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關(guān)鍵詞:污水處理運(yùn)營 污水處理外包 工業(yè)污水處理 污水處理第三方運(yùn)行  工業(yè)廢水處理  生活污水處理 

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工業(yè)廢水處理中的垃圾滲濾液的處理方法

垃圾滲濾液是在垃圾衛(wèi)生填埋過程中產(chǎn)生的組成復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,是由垃圾分解后產(chǎn)生的內(nèi)源水與外來水分(包括大氣降水、地表水等)混合而成。不僅含有大量的有機(jī)污染物,還含有高濃度的氨氮和重金屬等有害成分。有研究結(jié)果表明,在垃圾滲濾液中檢出有機(jī)污染物77種,由此可見垃圾滲濾液組成的復(fù)雜性。另外,同一垃圾填埋場(chǎng)所產(chǎn)生的滲濾液的性質(zhì)會(huì)隨著填埋場(chǎng)的使用時(shí)間而變化,即滲濾液的BOD5、CODCr、BOD5/CODCr等指標(biāo)會(huì)隨著時(shí)間的延長而逐漸降低。相對(duì)于新的填埋場(chǎng),成熟填埋場(chǎng)滲濾液的BOD5、CODCr和BOD5/CODCr較低,而氨氮濃度較高,處理難度相對(duì)較大。

根據(jù)估算,我國2000年垃圾滲濾液排放量超過2500萬m3,其處理技術(shù)主要采用生化法和物化法。由于垃圾滲濾液中含有高濃度的有機(jī)物,多數(shù)采用生化法處理此類廢水,取得了一定的成效。但是,該廢水中普遍存在的高濃度氨氮制約了生化法對(duì)其的處理應(yīng)用和效果。有研究結(jié)果表明,垃圾滲濾液中高濃度的氨氮對(duì)微生物活性有抑制作用,會(huì)降低生化系統(tǒng)對(duì)有機(jī)污染物的降解效率,從而導(dǎo)致處理出水難于達(dá)到要求。

本文研究采用吹脫—水解酸化—SBR工藝處理垃圾滲濾液,其中采用空氣吹脫技術(shù)作為預(yù)處理,初步降低廢水中氨氮的濃度。生物水解酸化處理在降低有機(jī)污染物濃度的同時(shí)可以提高廢水的可生化性,這對(duì)于采用生化法處理BOD/COD較低的成熟填埋場(chǎng)滲濾液具有促進(jìn)作用。該方法融合了A/O工藝等高負(fù)荷活性污泥法的優(yōu)點(diǎn),耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),對(duì)有機(jī)污染物去除效果好,特別是通過對(duì)反應(yīng)器的運(yùn)行時(shí)段和次序的控制,可達(dá)到良好的脫氮效果。

 

廢水來源及水質(zhì)特征

試驗(yàn)所用垃圾滲濾液取自香港某垃圾填埋場(chǎng),該場(chǎng)使用時(shí)間已超過10年,屬成熟填埋場(chǎng)。因此,與新填埋場(chǎng)相比較,其滲濾液中有機(jī)物濃度相對(duì)較低,CODCr為4000-4500mg/L,但氨氮濃度高達(dá)1400mg/L左右,pH值7.8-9.0,水色呈黃褐色。

工藝流程

試驗(yàn)采用吹脫—水解酸化—SBR工藝。

試驗(yàn)方法

吹脫預(yù)處理采用鼓風(fēng)曝氣方式吹脫廢水中的氨氮,以降低氨氮濃度,剩余氨氮和水中的有機(jī)物在后續(xù)生化系統(tǒng)中進(jìn)行降解。通過改變pH值、反應(yīng)時(shí)間等條件,研究空氣吹脫法去除氨氮的最佳反應(yīng)條件。

生化系統(tǒng)采用水解酸化—SBR工藝。廢水經(jīng)過吹脫處理后進(jìn)入水解酸化池,池內(nèi)懸掛塑料組合填料,在反應(yīng)器啟動(dòng)階段加入取自污水處理廠的污泥和經(jīng)過專門培育的高效降解菌,逐步增加廢水進(jìn)入量,運(yùn)行20d后CODCr去除率逐漸提高直至穩(wěn)定,反應(yīng)器啟動(dòng)完成。改變有機(jī)負(fù)荷等條件,研究水解酸化反應(yīng)器的最佳運(yùn)行參數(shù)及其處理效果。SBR反應(yīng)器有效容積為2.0L,投入污水處理廠污泥后用試驗(yàn)廢水馴化二周。SBR反應(yīng)器在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的污泥,部分可回流到水解酸化池中,一方面可以增加水解酸化池的生物量,提高其處理效率,另一方面可以起到消化污泥、減小污泥體積的作用。

主要水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定:COD為標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法,pH值采用玻璃電極法,氨氮為蒸餾—酸滴定法和納氏試劑分光光度法。

試驗(yàn)結(jié)果及討論

吹脫預(yù)處理的處理效果

試驗(yàn)廢水的pH值一般為7.8-9.0,為了將其中的氨氮充分轉(zhuǎn)化為游離氨,提高吹脫除氨的效果,用石灰水調(diào)節(jié)廢水的pH值至9.5左右。雖然pH值越高越有利于滲濾液中的氨氮充分轉(zhuǎn)化為游離氨,但是過高的pH值不僅要求在調(diào)節(jié)時(shí)投入大量石灰,而且在吹脫處理后,還要將過高的堿性用酸調(diào)節(jié)到接近中性,才能進(jìn)入后續(xù)生化處理系統(tǒng),這一系列的操作無疑會(huì)增加運(yùn)行成本和運(yùn)行操作的難度。綜合考慮,選擇9.5作為吹脫除氨時(shí)的pH值為最佳。改變吹脫時(shí)間,取樣測(cè)定不同吹脫時(shí)間出水的氨氮、CODCr、pH值,見表1。

 由表1可知,隨著吹脫時(shí)間的延長,氨氮去除率不斷提高,吹脫時(shí)間超過12h,氨氮去除率在62.1%以上,氨氮濃度由1400mg/L降至530.6mg/L以下。吹脫過程對(duì)有機(jī)物去除效果不明顯,CODCr值在吹脫前后變化不大。測(cè)量吹脫處理出水的pH值發(fā)現(xiàn),隨著吹脫時(shí)間的延長,出水中氨氮濃度不斷下降,與此同時(shí)出水的pH值也隨之降低,由吹脫前的9.50下降到吹脫16h后的8.70,這對(duì)后續(xù)生化系統(tǒng)的正常運(yùn)行十分有利。水解酸化反應(yīng)器的運(yùn)行條件及處理效果

以pH為9.5、吹脫時(shí)間為16h的預(yù)處理?xiàng)l件吹脫處理滲濾液,其處理出水作為水解酸化反應(yīng)器的進(jìn)水,改變運(yùn)行條件,研究其處理效果。停留時(shí)間變化對(duì)處理效果的影響

在其它條件不變的情況下,改變廢水在水解酸化反應(yīng)器的停留時(shí)間,測(cè)定出水的CODCr值,得出停留時(shí)間對(duì)CODCr去除率的影響.

 從圖2可知,水解酸化池的CODCr去除率隨停留時(shí)間的延長而增加。當(dāng)停留時(shí)間大于10h時(shí),CODCr去除率超過50%。但從圖2曲線的變化趨勢(shì)看,停留時(shí)間大于8h時(shí),曲線變化趨于平緩,表明在這段曲線中隨著停留時(shí)間的延長,CODCr去除率的增加趨勢(shì)放緩。綜合考慮,水解酸化池的廢水停留時(shí)間取10h為宜,這樣既可保證較高的CODCr去除率,降低后續(xù)處理的負(fù)荷,在實(shí)際應(yīng)用中又可以避免由于停留時(shí)間過長而導(dǎo)致基建投資過大的問題。水解酸化反應(yīng)對(duì)水質(zhì)變化的影響

 從表2可知,經(jīng)過水解酸化處理,不僅降低了廢水的有機(jī)負(fù)荷,避免后續(xù)處理階段由于有機(jī)負(fù)荷過高而出現(xiàn)污泥膨脹等不良現(xiàn)象,而且BOD5/CODCr值由0.31提高到0.42,使廢水的可生化性得到了改善,有利于廢水中有機(jī)污染物的進(jìn)一步生化降解。

SBR法的運(yùn)行條件及處理效果好氧段運(yùn)行時(shí)間對(duì)處理效果的影響改變曝氣時(shí)間,在沉淀期為2h,保持其它條件不變的情況下進(jìn)行試驗(yàn),研究曝氣時(shí)間變化對(duì)處理效果的影響。

CODCr和氨氮去除率隨曝氣時(shí)間的延長而增加,但曝氣時(shí)間大于20h時(shí)CODCr去除率增加不明顯,氨氮去除率的變化曲線則在曝氣時(shí)間為12h時(shí)開始變緩,繼續(xù)延長曝氣時(shí)間對(duì)氨硝化作用的效果不大,這可能是硝化作用的產(chǎn)物積累過多而造成的。因此,選擇20h為SBR法的最佳曝氣時(shí)間。同時(shí)為了消除NO3--N的積累對(duì)硝化作用造成的影響,將好氧段分為二段,在二段之間設(shè)置缺氧段進(jìn)行反硝化處理,以提高氨氮的去除效果。

不同工況的設(shè)置對(duì)處理效果的影響

將SBR處理的曝氣期分為二段,并設(shè)置缺氧反硝化期,研究缺氧期的設(shè)置對(duì)處理效果的影響。2個(gè)工況的運(yùn)行時(shí)間安排見表3。保持其它條件不變,測(cè)定采用2個(gè)不同工況運(yùn)行的SBR法處理廢水的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)。

 

主要區(qū)別是將好氧曝氣期分為二段,并在二段之間設(shè)置缺氧反硝化期加設(shè)缺氧反硝化處理可明顯提高SBR法對(duì)氨氮的去除率,去除率可由75.4%提高到92.1%,同時(shí)有機(jī)物的降解效果也有所改善,CODCr去除率可從85.7%提高到91.9%。具體參見m.tax-pages.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

垃圾滲濾液中含有高濃度的氨氮,采用吹脫法作為預(yù)處理方法,在pH9.5、吹脫時(shí)間為12h的條件下,可有效去除60%以上的氨氮。經(jīng)吹脫預(yù)處理后,垃圾滲濾液中氨氮濃度和pH等條件可基本符合后續(xù)生化處理的要求。

后續(xù)生化處理采用水解酸化—SBR工藝。其中,水解酸化階段的CODCr去除率隨廢水停留時(shí)間的延長而增加,當(dāng)停留時(shí)間大于10h時(shí),CODCr去除率超過50%。另外,水解酸化處理在降低CODCr值的同時(shí)還可以提高廢水的可生化性。

SBR法運(yùn)行過程的工況設(shè)置對(duì)污染物的去除效果,特別是氨氮的去除效果有較大影響。將SBR法的曝氣期分為2個(gè)階段,并在2個(gè)曝氣階段之間設(shè)置缺氧反硝化期,可提高CODCr和氨氮的去除率。

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