如何去除垃圾渗滤液中的有机物和氨氮

1.4 水样测定方法

NH+4-N、 NO-3-N、 NO-2-N、 COD和碱度等水质指标均采用国家规定的标准方法[12]. TN通过TN分析仪(Multi  N/C3000,德国耶拿)测定. 采用WTW测定仪及相应探针监测液相内DO、 ORP、 pH值.

1.5 实验运行条件

本实验共运行623 d,分4个阶段, Ⅰ为实验启动阶段, Ⅱ~Ⅳ为稳定运行阶段. 实验运行条件如表 2所示. SBR运行参数:进水 2  min,曝气和缺氧搅拌反应时间采用DO、 ORP、 pH仪实时控制,静沉、 硝化上清液回流 30 min,静沉、 排水30 min.  溶解氧(DO)浓度为1.0～2.5 mg ˙L-1, SBR反硝化阶段不进行曝气,只进行缺氧搅拌,因此DO浓度始终小于0.06 mg ˙L-1.  污泥浓度(MLSS) 2 500 mg ˙L-1,污泥龄(SRT)30 d, 温度10.4～32.1℃. UASB运行参数为:HRT 1 d, MLSS 20  g ˙L-1, SRT 40 d.

表 2 实验运行条件

2 结果与讨论

2.1 垃圾渗滤液内有机物去除的长期稳定性

图 2为单级UASB-SBR生化系统对渗滤液内有机物去除的长期稳定性.  阶段Ⅰ,采用逐步提高UASB进水有机负荷的方式运行,通过将垃圾渗滤液用自来水分别按5 ∶1(0～26 d)、 4 ∶1(27～58 d)、 3 ∶1(59～74  d)、 1.5 ∶ 1(75～96 d)和不稀释(97～115 d)来运行,相应的进水有机负荷(以COD计，下同)分别为4.45、 5.81、 8.67、  9.24和11.95 kg ˙(m3 ˙d)-1. 经过115 d的运行,系统对有机物的去除率在90%以上,最终出水COD小于390 mg  ˙L-1,系统启动成功. 此后运行过程中,由于原渗滤液的特性不同,导致进水COD出现了较大的波动. 实验期间,进水COD介于1 000～13 800 mg  ˙L-1之间,出水COD浓度为150.1～1 234 mg ˙L-1,平均去除率在90%以上. UASB反应器的进水负荷在1.0～13.8 kg ˙(m3  ˙d)-1范围内波动,平均值为5.92 kg ˙(m3 ˙d)-1. 4个阶段的最终出水COD平均值分别为201、 315、 364和387 mg  ˙L-1,实现了有机物深度去除. 需要指出的是,原渗滤液中有机物的去除主要在UASB反应器内(反硝化作用和厌氧生物降解)完成的,  SBR实现了UASB出水中有机物的深度去除. 由于UASB  反应器的效能和进水有机负荷关系较大,当原渗滤液有机物浓度较高时,UASB反应器的效能越高,反之当进水COD较低时,UASB反应器的效能越低.

图 2 UASB-SBR生化系统对渗滤液内有机物去除的长期稳定性

2.2 垃圾渗滤液内氨氮去除的长期稳定性

图 3为氨氮在单级UASB-SBR生化系统内的去除情况. 在阶段Ⅰ,系统处于启动过程,随着原水稀释比例的逐渐减小,进水NH+4-N浓度逐渐增加.  启动过程,在4种条件下,UASB的进水有机负荷(以N计)分别为0.33、 0.44、 0.63和0.91 kg ˙(m3 ˙d)-1. 从第97  d开始,原渗滤液直接进入反应器,运行至115 d,系统获得了稳定的氮去除效果,至此完成了实验启动.  在以后的运行过程中,阶段Ⅱ和Ⅳ阶段的原渗滤液NH+4-N浓度较高,平均值分别为1 927 mg ˙L-1和1 789.5 mg  ˙L-1,属于较为典型的晚期垃圾渗滤液. 阶段Ⅲ,原渗滤液NH+4-N浓度较低,平均值为906 mg ˙L-1,属于早期渗滤液.

图 3 单级UASB-SBR生化系统对渗滤液内氨氮去除的长期稳定性

延伸阅读：

垃圾渗滤液处理技术研究

【科普】常用的垃圾渗滤液处理技术有哪些?

垃圾渗滤液处理系统内置式膜和外置式膜比较