生物处理城市垃圾渗滤液应用哪些技术？

北极星环保网讯:摘要：采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)+气升式内循环间歇反应器(SBAR)组合工艺对城市垃圾渗滤液进行处理，试验考察了组合工艺在日常条件下对COD，NH4+-H以及重金属离子的去除效果，以期获得城市垃圾渗滤液生物处理的最佳运行条件。结果表明：在溶解氧5~6mg/L、COD进水负荷2.5kg/(m3˙d)、NH4+-H进水负荷0.45  kg/(m3˙d)、温度20℃以上时，该组合工艺的COD，NH4+-H以及重金属离子的去除率分别达到85%、90%和70%。

前言

我国城市化进程的飞速发展，城市垃圾以平均每年8%~10%的速度增长[1]，在处理城市垃圾的常用方法中，卫生填埋由于其有成本低、技术成熟、管理方便等有点而得到广泛使用[2]。

垃圾填埋过程中会产生垃圾渗滤液，其具有COD和氨氮含量高，重金属离子难以降解等特点[3-4]，给处理工艺的选择带来了困难，使其难易达标排放[5]。本试验针对城市垃圾渗滤液的问题，采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)和气升式内循环间歇反应器(SBAR)组合工艺，形成一种序批式操作的渗滤液处理工业，以期为垃圾渗滤液的高效处理提供借鉴。

1 材料和方法

1.1 试验装置

试验装置如图1所示，UASB和SBAR均为圆柱形有机玻璃构成，UASB内径为20cm，有效高度为110cm，SBRA内径均为10 cm，有效高度为120  cm。城市垃圾的渗滤液，从进水池由水泵输送至UASB，流入调节池，再经水泵进入SBAR反应器。

1.2渗滤液进水水质

城市垃圾渗滤液COD浓度在6000~8000mg/L之间，氨氮浓度在280~370mg/L之间，重金属离子浓度在0.1~0.9mg/L之间。

1.3分析方法

化学需氧量(COD)采用微波消解法[6]，氨氮(NH4+-N)采用纳氏比色法[7]，重金属离子采用原子吸收法[8]。

2试验结果与讨论

2.1 UASB处理效果

UASB属于典型的厌氧处理工艺，可以去除大部分有机物，同时，通过水解酸化租用将好氧作用不宜分解的大分子物质转化成小分子物质。该反应器由污泥反应区、气液固三项分离器和气室3部分组成。在底部反应区内存留大量的厌氧污泥，能够对污染物进行有效的去除，试验控制溶解氧在5~6mg/L、COD进水负荷2.5kg/(m3˙d)、NH4+-H进水负荷0.45  kg/(m3˙d)、温度20℃的状态下，进行60天达到稳定，其出水状态如图2所示。

UASB能够有效去除COD，同时也能达到对氨氮的去除。启动初期，COD去除率较低，约为60%，但是驯化过程非常快，运行至30天时，UASB反应器能够稳定运行，出水COD维持在670mg/L左右，NH4+-N维持在80mg/L左右

运行60天的过程中，可以看出UASB具有许多优点，包括反应器内污泥浓度高，有机符合高，水力停留时间短，无混合搅拌设备，污泥床不填载体，另外，UASB内设三项分离器，通常不设沉淀池。但是UASB还存在一些缺点，例如对进水SS的要求要适当，污泥床内有短流现象，对水质和负荷的突然变化较敏感，耐冲击力稍差。

2.2 SBAR处理效果

城市垃圾渗滤液经过UASB的厌氧处理后，通常仍不能够达标排放。本试验采用SBAR好氧工艺作为其后续工艺，能够取得较好的效果。

运行过程中，定期对出水进行取样，经过60天的运行，COD从672.8mg/L稳定到100.3mg/L，SBAR的COD去除率达到90%，NH4+-H从86.2mg/L稳定到9.4mg/L，重金属离子从0.2稳定到0.03mg/L。可以看出，SBAR对污水中的污染物有很好的去除效果。经UASB和SBAR后的垃圾渗滤液对COD，NH4+-H以及重金属离子的去除率分别达到85%、90%和70%，能够达标排放。

SBAR由于其独特的间歇曝气培养，使得反应器内内后留存大量活性微生物，这些微生物聚集到一起，其污泥沉降性能良好、含水率低，并且生物降解性得到充分利用。因此SBAR作为UASB的后续工艺能够良好解决城市垃圾渗滤液达标排放的问题。

3 结论

(1)采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)+气升式内循环间歇反应器(SBAR)组合工艺对城市垃圾渗滤液进行处理，能够有效去除污染物。

(2)在溶解氧5~6mg/L、COD进水负荷2.5kg/(m3˙d)、NH4+-H进水负荷0.45  kg/(m3˙d)、温度20℃以上时，该组合工艺的COD，NH4+-H以及重金属离子的去除率分别达到85%、90%和70%。

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