生活垃圾填埋场渗滤液中氨氮的脱除.docVIP

生活垃圾填埋场渗滤液中氨氮的脱除 　　渗滤液NH3-N的处理技术有曝气吹脱、电化学氧化、生物脱氮技术等，本文将从渗滤液填埋场内单独处理的角度对以上技术进行探讨。 　　1　渗滤液中NH3-N的特性及其对处理的影响渗滤液中NH3-N的主要来源是填埋垃圾中蛋白质等含氮类物质的生物降解。渗滤液NH3 -N具有浓度高(可达几千mg/L)、浓度变化范围大(在整个填埋期内可以从低于100 mg/L到几千mg/L)等特点。过高的NH3-N浓度不仅增加了渗滤液生化处理系统的负荷，并且随着填埋时间的延长渗滤液中COD浓度呈下降趋势，C/N呈下降趋势，一定填埋时间后会出现C /N＜3的情况，造成营养比例的严重失调，影响生化处理系统稳定有效的运行。高浓度游离氨也降低了微生物活性。赵庆良［1］等对NH3-N对微生物活性指标--脱氢酶活性的研究表明，NH3-N的浓度从50 mg/L 升高到800 mg/L，脱氢酶的活性从11.04 μgTF/m gMLSS降至4.22 μgTF/mgMLSS,相应的COD的平均去除率从95.1%降至79.1%。 　　2　渗滤液NH3-N处理技术 　　2.1　调整C/N比为目的的预处理技术鉴于晚期渗滤液营养比例失调的问题，对进生化处理系统的渗滤液进行氨吹脱调整C/N 比是预处理脱氨的主要目的。预处理脱氨对于中、晚期渗滤液尤为重要，预处理脱氨技术分为曝气吹脱与吹脱塔吹脱两类。 　　2.1.1　曝气吹脱技术 　　曝气吹脱是直接或调整pH后在调节池或专门吹脱池中曝气，达到脱氨和改善营养比例的作用。沈耀良［2］，胡勤海［3］，王小虎［4］，王宗平［5］等对曝气吹脱用于渗滤液脱氨预处理进行了研究。沈耀良等在对苏州七子山垃圾填埋场渗滤液吹脱预处理试验中发现，在温度为25.5 ℃，pH为11左右，吹脱时间5 h，吹脱效率超过 82.5%，但文献中未明确气水比。王宗平等在对武汉青山垃圾填埋场渗滤液小试和中山市垃圾填埋场渗滤液中试研究表明：曝气吹脱预处理是经济有效的，不仅可以去除氨氮，COD 也大幅度下降，氨氮去除率可达68%，COD去除率达到76%，而在不曝气的情况下，氨氮与COD 的去除率仅分别为27%和22%；王宗平等在对穿孔管曝气、表面曝气和射流曝气3种曝气方式的研究中发现，射流曝气效果最好，原因是该种方式具有较强的传质能力及切割搅拌作用。王宗平等［6］将射流曝气吹脱技术用于广东中山市垃圾渗滤液处理厂改造工程，在调节池前端增加曝气吹脱池，投加石灰调pH，采用射流曝气使调节池前端处于好氧状态，DO 为1 mg/L左右，后端处于缺氧状态，DO为0.5 mg/L左右。改造后调节池出水经生化处理后，出水氨氮＜25 mg/L，达到GB16889-97二级标准要求。 　　就国内曝气吹脱研究与应用而言，在吹脱时间上应保证4～5 h，但在气水比和调节pH方面则各不相同，这是由于研究的进水氨氮与COD浓度以及出水要求的不同造成的。因为从预处理的目的与要求而言，曝气吹脱的条件应根据后续生化处理对C/N比要求而调整。因此在曝气吹脱系统的运行过程中，应根据进水氨氮与COD浓度及C/N比对运行参数进行调整。 　　曝气吹脱技术存在的主要问题是吹脱气体的二次污染，吹脱气体会造成周围大气环境质量的下降。 　　2.1.2　吹脱塔脱氨 　　陈石［7］，夏素兰［8］，吴方同［9］，倪佩兰［10］等都采用严格意义上的吹脱塔对渗滤液进行了预处理研究。吴方同的研究表明：在温度为 25 ℃，pH为10.5～11.0，气水比为2 900～3 600的条件下，吹脱效率在95%以上，COD/N的比值得到明显改善。陈石在温度为20 ℃，pH为10.8，气水比为5 000～6 000，水力负荷为 2.83 m3／(m２·h)的条件下，进水氨氮浓度2 000 mg/L时，去除率达到80%以上。倪佩兰的研究表明，pH在10.5～11.0，气水比控制在2 500左右，温度在10～25 ℃的条件下，吹脱效率在70%～80%，温度高于25 ℃去除率提高较快。吹脱塔脱氨除了存在二次污染的问题以外，还存在结垢、回调pH、初期投资较大等问题。 　　2.2　出水达标为目的的氨氮处理技术 　　渗滤液经吹脱预处理脱氨后，氨氮浓度大为降低，营养比例失调的问题得到解决，但出水中氨氮达不到填埋场渗滤液出水GB16889-97二级标准，须进行进一步处理。 　　2.2.1　生物脱氮技术 　　目前渗滤液生物处理采用较多的工艺流程为厌氧+好氧工艺。厌氧一般采用UASB；从脱氮考虑，好氧一般采用活性污泥法及其变形，如氧化塘，SBR等。近几年，SBR因其工艺优势，为国内外众多渗滤液处理研究者应用。陈石［7］，王小虎［4］，胡勤海［3］等都对SBR处理渗滤液进行了研究。陈石的