矿化垃圾生物反应床处理垃圾渗滤液的效果_陶正望

第25卷第1期农业工程学报Vol.25No.12009年1月TransactionsoftheCSAEJan.2009213矿化垃圾生物反应床处理垃圾渗滤液的效果陶正望1，夏立江1※，王进安2（1．中国农业大学资源与环境学院，北京100193；2．北京市环卫集团四清分公司，北京100101）摘要：矿化垃圾细料中含有经渗滤液长期驯化获得的优势微生物，是很好的渗滤液处理生物介质。在北京阿苏卫垃圾填埋场室外进行了矿化垃圾生物反应床处理渗滤液的研究，结果表明：二级矿化垃圾生物反应床对垃圾渗滤液具有良好且稳定的处理效果，并对渗滤液中污染物浓度的变化具有较好的适应能力。在水力负荷为40L/(m3·d)，布水时间为2h/d的条件下，COD和氨氮进水平均浓度分别为10992mg/L和1977mg/L，经过二级矿化垃圾生物反应床处理以后，出水平均浓度达到1001mg/L和23.2mg/L左右，去除率分别为90.9%和98.9%。关键词：矿化垃圾处理，垃圾，渗滤液处理，生物反应床，去除率中图分类号：X7文献标识码：B文章编号：1002-6819(2009)-1-0213-04陶正望，夏立江，王进安.矿化垃圾生物反应床处理垃圾渗滤液的效果[J].农业工程学报，2009，25(1)：213－216.TaoZhengwang,XiaLijiang,WangJin’an.Effectsofwasteleachatetreatmentusingagedrefusebioreactors[J].TransactionsoftheCSAE,2009,25(1)：213－216.(inChinesewithEnglishabstract)0引言垃圾填埋场渗滤液以其组成复杂、COD和氨氮浓度高、色黑并有恶臭气味等特点，成为填埋场防治环境污染所须解决的关键问题之一。渗滤液传统处理方法（例如生物法、物化法、物理法及各方法的组合工艺）都存在投资大、工艺复杂、占地面积大、能耗大、处理成本高、出水水质达标困难以及系统稳定性差等缺点，从而使渗滤液处理成为世界性难题[1]。中国城市生活垃圾经8年以上（北方地区10～15a以上）填埋后可达到稳定化状态[2]。经挖掘、晒干、筛分可得矿化垃圾细料。其与土壤相比，结构更松散、比表面积更大，且有较好的水力渗透性能，其上附着经高浓度渗滤液长期驯化得到的优势微生物[3-8]。生物滤池对废水有很好的处理效果[9-11]，从各种将矿化垃圾细料作为生物滤池填料来处理废水和垃圾渗滤液的研究可以看出，矿化垃圾细料作为处理废水的生物填料有着广阔的开发前景[12-15]。本文通过二级矿化垃圾生物反应床处理北京阿苏卫垃圾场渗滤液的试验研究，为北方地区矿化垃圾的资源化再利用提供应用途径，同时也为垃圾渗滤液处理提供了一种处理效果好、成本低、耗能少、适应性强的新工艺。1试验材料、装置及方法1.1试验材料本试验所用的矿化垃圾细料为北京阿苏卫垃圾填埋场具有11a填埋龄，经过1.5cm筛筛选的细料部分，筛分结果见表1；渗滤液取自该场的调节池，水质指标见表2。1.2试验装置试验中设计的二级生物反应床由矿化垃圾床（Ⅰ）和加通风管矿化垃圾床（Ⅱ）组成（见图1）。Ⅰ和Ⅱ都是由内径1.5cm、壁厚0.5cm、高5cm的PVC管加工而成，底部出水，顶部敞开以便填料表层能自然充氧。反应床内自下而上分别为10cm收稿日期：2007-12-12修订日期：2008-07-02基金项目：国家自然科学基金项目（30670397）作者简介：陶正望（1983－），男，浙江台州人，主要从事垃圾渗滤液处理的研究。北京中国农业大学资源与环境学院，100193。Email：taozhengwang@126.com※通讯作者：夏立江（1955－），女，教授，主要从事垃圾渗滤液处理，垃圾场空气微生物的研究。北京中国农业大学资源与环境学院，100193。Email：xialj@cau.edu.cn细石层（碎石粒径为0.2～0.4cm）、60cm生物填料层（矿化垃圾细粒），柱内实际装填体积均为0.055m3。Ⅱ内设置四根壁上均匀布孔、内径为2.5cm的PVC通风管。试验在室外进行，顶部设置雨篷，以防雨水进入矿化垃圾床。表1矿化垃圾筛分结果Table1Resultsofagedrefusefiltration粒径/cm筛选结果(质量分数)/%外观组成描述容重/g·cm-3有机质含量/%pH值晾干后含水率/%＞1.563.2以塑料包装袋，石头，玻璃为主————≤1.536.8以黑色、有土腥味、颗粒分散的类土壤物质为主0.9412.157.63.22表2渗滤液水质Table2Waterqualityofleachate指标COD/mg·L-1氨氮/mg·L-1电导率/mS·cm-1pH值含量10237～1345223