混凝在垃圾渗滤液处理中的作用研究

混凝在垃圾渗滤液处理中的作用研究尚爱安1,赵庆祥1,徐美燕1,孙贤波1,张辰2(1.华东理工大学资源与环境工程学院,上海200237;2.上海市政工程设计院,上海200092)摘要:针对垃圾渗滤液的特性和现有处理工艺在运行中存在的问题,进行了混凝在预处理与后处理渗滤液中的作用研究。结果表明,混凝预处理可有效去除难生物降解有机污染物(E260)和对微生物增殖有抑制作用的有毒、有害物质,降低了生化处理的负荷,提高了可生化性,确保了生化处理系统的运行高效稳定。生化出水再经后混凝处理的出水COD可达GB16889—1997的二级排放标准。关键词:垃圾渗滤液;混凝;活性污泥中图分类号:X703.1文献标识码:C文章编号:1000-4602(2004)01-0050-031材料与方法111原水水质渗滤液取自上海市老港填埋场渗滤液处理系统的调节池,其水质见表1。表1渗滤液的水质项目数值COD(mg/L)12000～22000BOD5(mg/L)4000～8000TKN(mg/L)1500～2030氨氮(mg/L)1400～1650SS(mg/L)650～1240TP(mg/L)5.0～18.6E260(cm-1)13.9～20.5pH7.3～7.8112试验方法混凝剂为Al2(SO4)3、PAC、FeCl3和PFS(皆为分析纯)。取水样250mL于烧杯中,加入一定量混凝剂后用NaOH或H2SO4调节到所需pH值,于SC656型搅拌器上先快速搅拌(150r/min)2min,再慢速搅拌(80r/min)15min,静沉20min后取上清液测定。113分析项目及方法COD、NH3-N、TP:标准分析方法[1];pH:pHS-3精密数显酸度计;E260:752型紫外光栅分光光度计。2结果与讨论211预处理对难生物降解有机物的去除表2是最佳混凝条件下的处理结果。表2各种药剂的预处理效果比较药剂pH投量(mg/L)COD去除率(%)E260去除率(%)Al2(SO4)37.8240015.944.5PAC5.0240015.058.0PFS6.0240030.550.7FeCl36.0200011.0由表2可知,PFS对COD的去除效果最好,但总的来说,四种混凝剂对COD的去除率都不高。这是因为混凝所去除的物质主要为悬浮固体和大分子的有机物等,而渗滤液中这部分有机物所占的比例相对较小(小分子的挥发性脂肪酸占了TOC的绝对多数,甚至可达90%以上)。因此,用混凝法处理渗滤液时,对COD的去除率一般都不高。E260是表示水中有机物浓度的一个综合性指标,尤其是可以表征含苯环有机化合物的浓度高低。试验所用渗滤液中难降解有机物的含量很高(E260=13.9～20.5cm-1),经混凝处理后可去除50%左右的该类物质,这表明混凝对难降解有机物的去除十分有效。此外,E260/COD值可以反映所处理原水生物·05·中国给水排水2004Vol.20CHINAWATER&WASTEWATERNo.1©1995-2007TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.降解的难易程度:E260/COD值越小则难降解有机物的相对含量就越少,污水的可生化性就越好。试验发现,渗滤液经混凝处理后E260/COD值都有不同程度的降低,其中以PAC的效果最明显(E260/COD值下降得最大),而PFS和硫酸铝的效果相近。可见,混凝处理确实能提高渗滤液的可生化性。但在试验过程中也发现,投加PAC时形成的污泥易上浮,且难以控制,而投加PFS所形成的污泥沉降性能好,同时对色度和浊度也有较好的去除效果,处理水清澈。因此,在后续的试验中选用PFS作混凝剂。212预处理对活性污泥增殖的影响活性污泥法是目前处理垃圾渗滤液的最主要工艺,但是活性污泥的培养是一个难点。北京阿苏卫垃圾填埋场渗滤液处理系统启动阶段曾遇到活性污泥培养困难的问题[2],上海老港填埋场于2002年对其垃圾渗滤液生化处理系统进行清理时发现曝气池中仅有少量的活性污泥。笔者在试验过程中也发现曝气池中的活性污泥会逐渐减少,污泥培养困难。为此,研究了混凝预处理对活性污泥增殖的影响,试验过程如下:先将渗滤液稀释到COD为2500mg/L左右(采用两种方法,一种为直接稀释,另一种用PFS在最佳条件下进行混凝处理,固液分离后得到混凝稀释水),然后将两种水样各取1L并按COD∶P=100∶1投加相同量的Na2HPO4,以保证生化处理所需的磷;调节pH=7,加入800mg/L左右的新鲜活性污泥(取自长桥污水处理厂),室温下连续曝气70h并控制DO=2～4mg/L。试验结果见表3。表3混凝对活性污泥增殖的影响项目直接稀释水混凝稀释水COD(mg/L)进水26392321出水497204MLSS(