氨氮吹脱_UASB_生物接触氧化处理生活垃圾渗滤液_王太豪

第２２卷第５４期２０１１年１０月中原工学院学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＺＨＯＮＧＹＵＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ．２２Ｎｏ．５Ｏｃｔ．，２０１１收稿日期：２０１１－０８－３１基金项目：中国纺织工业协会科技指导性项目（２００９０４９）；河南省教育厅自然科学研究计划项目（２０１０Ｂ６１００１３）；郑州市科技发展指导性项目（２０１０ＳＦＸＭ５３９）作者简介：王太豪（１９７７－），男，河南宝丰人，工程师．文章编号：１６７１－６９０６（２０１１）０５－００４１－０４氨氮吹脱／ＵＡＳＢ／生物接触氧化处理生活垃圾渗滤液王太豪１，龚为进２，魏毅宏３，段学军２（１．郑州工业第六设计研究院，郑州４５０００７；２．中原工学院，郑州４５０００７；３．郑州水科环保工程技术有限公司，郑州４５０００７）摘要：针对城市生活垃圾渗滤液ＣＯＤＣｒ浓度高、可生化性差、ＮＨ３－Ｎ含量高等特点，采用氨氮吹脱／ＵＡＳＢ／生物接触氧化处理工艺对垃圾渗滤液进行处理．处理结果表明，本工艺对ＣＯＤＣｒ和ＮＨ３－Ｎ有较好的去除效果，去除率分别为７６％和９０％．关键词：垃圾渗滤液；氨氮吹脱；ＵＡＳＢ；生物接触氧化中图分类号：Ｘ７９９．３文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－６９０６．２０１１．０５．０１１垃圾渗滤液是垃圾在堆放、填埋处理过程中，由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋、地下水浸泡等原因产生的．大量研究表明，垃圾渗滤液中有机污染物复杂繁多，其中相当数量的化合物为致癌物和有毒有机污染物．由于具有有机物浓度高、水质变化大、氨氮含量高、营养因素比例失调等特点，使得垃圾渗滤液的处理一直是世界上公认的难题［１－３］．国内外学者对垃圾渗滤液的处理进行了大量研究，也取得了一定的效果［４－６］．本文采用氨氮吹脱／ＵＡＳＢ／生物接触氧化的工艺对垃圾渗滤液进行处理，处理效果较好，为渗滤液的进一步深度处理及达标排放奠定了良好的基础．１污水来源及水质１．１污水来源河南省某县城市生活垃圾填埋场渗滤液处理工程是城市垃圾无害化系统工程的配套工程，工程位于县城以北，距县城４．５公里，填埋区主要接受县城生活垃圾．本工程设计处理量为４０ｍ３／ｄ，渗滤液经处理后用吸污车送至污水处理厂进一步处理．１．２污水水质该工程污水具有典型渗滤液的水质特征，具体水质情况见表１．表１污水进水水质参数ＣＯＤＣｒ／（ｍｇ·Ｌ－１）ＢＯＤ／（ｍｇ·Ｌ－１）ＮＨ３－Ｎ／（ｍｇ·Ｌ－１）ＳＳ／（ｍｇ·Ｌ－１）ｐＨ浓度范围１５００～２０００４００～６００８００～１０００２００～８００８～９２工艺流程及构筑物２．１工艺流程的选择生活垃圾渗滤液具有有机物含量高、成分复杂的特点，采用单一的生物处理工艺很难达到理想的处理效果．另外，高ＮＨ３－Ｎ浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一，随着垃圾填埋年数而增加，可高达１７００ｍｇ／Ｌ．渗滤液中的氮多以ＮＨ３－Ｎ形式存在，中原工学院学报２０１１年第２２卷占总氮的７０％～８０％．游离的氨是影响生化处理系统中微生物生长的主要抑制性因素之一，所以，在工艺选择时必须考虑到对渗滤液中高ＮＨ３－Ｎ的去除．本工程把物化脱ＮＨ３－Ｎ和厌氧、好氧生化处理系统相结合，对渗滤液进处理，具体工艺流程如图１所示．图１污水处理工艺流程图２．２主要构筑物及设备２．２．１调节池由于垃圾填埋场产生的废水量受降雨量的影响较大，为保证处理系统进水水质相对稳定，必须有较大的调节池来调节水量；同时随着渗滤液量的变化及填埋所处阶段的变化，其有机物浓度也有较大的变化，特别是在冬季降水少，渗滤液量少、浓度高，因此需对原水进行适当调节，以免较大的冲击负荷．另外，调节池采用封闭形式，可以起到兼氧反应的作用．调节池设计尺寸为５０ｍ×３０ｍ×５ｍ，停留时间为６０ｄ．２．２．２初沉池在初沉池中加入ＰＡＣ、ＰＡＭ，以使不易沉降的颗粒能达到良好的沉降效果，减小ＣＯＤ值，降低后续构筑物的负荷．同时，加入碱调节水，其ｐＨ值在８．５左右，以满足后续氨氮吹脱要求．初沉池工艺尺寸为２．５ｍ×２．５ｍ×３．８ｍ．２．２．３反应池在底部布设穿孔曝气管，起到搅拌的作用（初沉池调节ｐＨ值不能达到要求时，要继续加碱调节）；另外，因生活垃圾渗滤液之前已经过较长时间的厌氧发酵过程，如果渗滤液直接进入ＵＡＳＢ反应器，厌氧作用已不显著，而通过曝气的充氧作用和自然复氧作用，一方面可去除部分有机物，另一方面可极大地提高废水的可生化性，使后续生化处理难度降低．反应池工艺尺寸为２．５ｍ×２．０ｍ×３．８ｍ．２．２．４吹脱塔和中间水池污水经提升进入吹脱塔脱除氨氮之后进入中间水池．由于吹脱后ｐＨ值下降范围比较小，因此，在中间水池加酸调节，使进入ＵＡＳＢ的ｐＨ值在８．０左右．吹脱塔处理量Ｑ＝８ｍ３／ｈ，中间水池工艺尺寸为２．５ｍ×２．０ｍ×３．８ｍ．２．２．５Ｕ