生物流化床-Fenton-曝气生物滤池组合工艺深度处理垃圾渗滤液的中试研究

第38卷第1期842012年1月水处理技术TECHNoIOGⅣOFWATERTREATMENTV01．38NO．1Jan一2012生物流化床一Fenton一曝气生物滤池组合工艺深度处理垃圾渗滤液的中试研究黎京士，汪晓军(华南理工大学环境科学与工程学院，工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室，广东广州510006)接要：针对杭州市某垃圾填埋场的技术改造要求，采用生物流化床．Fenton高级氧化．曝气生物滤池组合工艺对填埋场渗滤液进行深度处理。通过建立中试装置，着重探讨各工艺单元对其处理效果的影响。研究表明，经过生物流化床处理后，氨氮平均去除率可达89．9％，出水氨氮质量浓度稳定低于iomg·L一。Fcnton单元在系统运行参数为：反应pH为2，n(H：02)：凡(Fe■=l：l，m(H20：)：re(COD)=2：l，出水pH调整至8，采用两级加药的投加方式，反应时间约为80min，此时COD平均去除率为71．3％，再经过两级BAF处理后，出水cOD稳定低于100mg·L．1。渗滤液经该组合工艺处理后，除总氮外其它指标可稳定达到生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889--2008)排放限制标准。渗滤液的处理费用约为14．69元-m．3．关键词：垃圾渗滤液；深度处理；生物流化床；Fenton；曝气生物滤池中圈分类号lX703．1；X799．3文献标识码lA文章编号：1000．3770(2012)01．0084-003杭州市某大型垃圾填埋场工程占地约为1700亩，总库容达2202万m3，可消纳城市垃圾2405万吨，日处理垃圾l940～4000吨。该库区采用垂直与水平相结合的综合防渗技术，垂直防渗为帷幕灌浆系统i水平防渗采用双层高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和复合GCL膨润土复合防渗系统：填埋工艺按计量、倾倒、推平、压实、消毒、覆土流程作业。该厂建设有一套垃圾渗滤液处理设施，设计规模为日处理污水l500m3，采用两级加压生化+气浮的处理工艺，出水水质执行生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889—1997)三级排放标准。出水纳入市政管网，排到城市二级污水处理厂进行处理。随着人们对环境质量要求的提高，现有的处理工艺难以满足要求。为此，华南理工大学大学与杭州城乡建设设计研究院针对该垃圾填埋场渗滤液的特性，提出采用生物流化床．Fenton高级氧化．曝气生物滤池组合工艺对该渗滤液进行深度处理，并建立一套日处理能力为30m3的中试装置以对其进行分析研究。l废水水质试验水样为该填埋场渗滤液经过“两级加压生化+气浮”及氨吹脱塔处理后的出水。由于填埋场的运行时间超过了10年，因此该填埋场的渗滤液属于老龄垃圾渗滤液，可生化性差。设计经深度处理后出水除总氮外，其余指标均达生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889--2008)，具体进出水水质如下表l所示。衰l试验水质与设计出水水质Tab．1Parametersofinfluentanddesigneffluent2工艺流程及主要装置设备2．1工艺流程及工艺说明从该垃圾填埋场渗滤液的特性分析可知，该渗滤液的COD较高，迸水COD平均达596mg·L_1，但废水的BODJCOD值仅为0．13，废水的可生化性差。渗滤液氨氮质量浓度相对低一点，但仍有100mg·L．．左右。由于垃圾渗滤液中的氨氮会对微生物的活性产生抑制作用，影响COD的去除效果【l】。于是，先采用生物流化床预处理该渗滤液。由于生物流收稿日期：201l-06-30基金项目：国家自然科学基金资助项目151078149)作者简介：黎京士(1986--)，男，硕士研究生．研究方向为水污染控制技术：联系电话：13632491379：E-maihkingshifi@163．com联系作者：汪晓军，博士，教授；联系电话：13312800348：E．mail：∞xjw龃颤多辩吐。dIL∞万方数据黎京士等，生物流化床一Fenton一曝气牛物滤池组合工艺深度处理垃圾渗滤液的中试研究85进水叫生物流化床卜—一Fenton]Jfl药池HFent。n反应池l■■出水污泥外运——瓶磊瓦H污泥池l时问，d圈2生物流化床对COD的去除效果生物流化床对氨氮的处理效果如图3所示。可以看出，生物流化床对氨氮的处理效果较好，平均去除率可达89．9％。在迸水氨氮质量浓度为99．5mg·L．1时，出水氨氮质量浓度约为10mg·L～。此时，生物流化床的气水体积比约为20：1---40：l。l0：篁-露竖龟3．2Fonton高级氧化对COD的处理效果根据YangDeng等人的报道，Fenton高级氧化处理垃圾渗滤液的主要影响因素有反应pH、Fenton试剂的投加量、溶解氧，出水pH、试剂的投加模式、温度和紫外线照射[41。通过实验室的小试试验，当反应pH为2，n(H20z)：，l(Fe