城市垃圾渗滤液的特性分析及厌氧处理试验研究

城市垃圾渗滤液的特性分析及厌氧处理试验研究

刘可[1]2004年在《城市垃圾渗滤液的特性分析及厌氧处理试验研究》文中研究指明卫生填埋是我国目前处理垃圾的主要方法,其所产生的垃圾渗滤液对环境的危害性很大,不容忽视。垃圾渗滤液是种水质非常复杂的废水,高COD和高NH_3-N是其主要特征。垃圾渗滤液的成份和浓度受废弃物和水力条件的影响,而且还会随垃圾填埋场的年龄而变化。本文所进行的试验以西安江村沟垃圾填埋场渗滤液为对象,进行了垃圾渗滤液的分子量分布测定、垃圾渗滤液的可生化性试验、垃圾渗滤液厌氧处理试验研究、到了以下结论: (1)垃圾渗滤液的分子量分布测定实验研究发现,在小于10000Da分子量的范围的污染物占垃圾渗滤液原液TOC的86.90%。表明垃圾渗滤液中的污染物主要集中在小于10000Da分子量的范围内。 (2)对西安江村沟垃圾渗滤液的可生化性试验表明BOD_5与COD的比值为39%,且随垃圾填埋场的年龄变化较大。对垃圾渗滤液进行了连续BOD实验,根据实验数据计算得到了西安江村沟垃圾渗滤液好氧生化处理时最大可能去除率为42.2%。 (3)厌氧SBR反应器进行处理,发现游离氨的浓度是影响厌氧处理垃圾渗滤液的主要抑制因子。当调反应器内pH=7时,游离氨浓度维持在30~60mg/L,产气量稳定在1000~1500ml。试验结果表明,游离氨的抑制作用是可恢复的,符合反竞争抑制模型。 (4)对厌氧SBR出水做分子量切割,结果表明厌氧处理后,出水中的污染物分子量有变大的趋势。渗滤液原液小于10000Da分子量的范围内COD值由77.71%下降到69.96%~72.44%;TOC由原液的86.90%下降到70.00%~78.52%。由此可知,厌氧过程中对污染物的去除主要集中在小分子上,所以选用好氧工艺作为后续处理的效果是很有限的。 (5)ABR处理垃圾渗滤液时,原水COD为6500mg/L,去除率为82%;当渗滤液浓度增加到9000mg/L时,去除率为69%。原因是游离氨浓度的增加抑制了生物的活性。第一隔室的去除率为总去除率的60~80%。因此,在反应器受到冲击后,总去除率随着第一隔室的去除率下降而下降。 (6)根据试验结果可以认为,经过厌氧处理后的城市垃圾渗滤液在选择后续处理工艺时,宜以物化法为主要选择对象。

邱才娣[2]2008年在《农村生活垃圾资源化技术及管理模式探讨》文中认为本论文以浙江省富阳市新登镇施村为对象,调查了农村生活垃圾的特性,研究开发了一种可循环使用的厌氧-好氧处理农村生活垃圾的工艺,并初步探索了农村生活垃圾的综合管理模式。结果表明:(1)经济相对发达的农村生活垃圾特性已经接近城市垃圾。以施村为例,生活垃圾的主要成分是厨余等有机垃圾,占54.7%~72.0%,并且受季节因素影响显着。生活垃圾的塑料含量为8.2%~12.6%,接近于城市生活垃圾的塑料含量。而施村生活垃圾中无机灰渣成分含量低,受季节影响小。无机灰渣含量最高为14.9%,最低为8.9%,这主要与施村的燃料结构有关,施村使用煤炭作为燃料的比例较低,约为10.0%。(2)厌氧-好氧工艺分为厌氧、好氧两个阶段。本试验厌氧阶段采用1#、2#两套平行的两相型生物反应器中试装置;好氧阶段对厌氧初发酵垃圾进行曝气处理小试。(3)渗滤液经过产甲烷反应器处理后再回灌的两相型生物反应器系统垃圾降解效果较好,运行210d后,1#和2#垃圾减容率分别达46.5%和42.3%。垃圾体有机质含量和BDM逐渐下降。至试验结束时,1#上层、中层和下层垃圾有机质含量分别降低到348.3g/kg(第154d)、265.8g/kg(第210d)和217.9g/kg(第210d);2#上层、中层和下层垃圾有机质含量分别下降至336.5g/kg(第154d)、273.5g/kg(第210d)和220.1g/kg(第210d)。至试验结束时,1#上层、中层和下层垃圾BDM分别降低到29.9%(第154d)、20.7%(第210d)和18.5%(第210d);2#上层、中层和下层垃圾BDM分别降低到20.7%(第154d)、23.1%(第210d)和18.1%(第210d)。中层和下层垃圾氨氮经历先上升后下降的变化过程,至第210d运行结束时,1#中层和下层垃圾氨氮含量分别为834.3mg/kg和366.3mg/kg,2#中层和下层垃圾氨氮含量分别为859.4mg/kg和313.4mg/kg。回灌渗滤液中的氨氮主要积累在垃圾的上、中层。在上层垃圾取样时间范围内(第77d~154d),上层垃圾的氨氮含量始终在上升,1#上层垃圾氨氮从554.1mg/kg上升至1455.2mg/kg,2#上层垃圾氨氮从567.4mg/kg上升至1477.5mg/kg。垃圾体Cu、Zn含量经历不断下降的过程。至试验结束时,1#上层、中层和下层垃圾Cu含量分别降低到211.3g/kg(第154d)、121.1g/kg(第210d)和69.3g/kg(第210d);2#上层、中层和下层垃圾Cu含量分别下降至229.5g/kg(第154d)、123.2g/kg(第210d)和83.4g/kg(第210d)。至试验结束时,1#上层、中层和下层垃圾Zn含量分别降低到179.5g/kg(第154d)、107.3g/kg(第210d)和59.5g/kg(第210d);2#上层、中层和下层垃圾Zn含量分别下降至166.5g/kg(第154d)、110.7g/kg(第210d)和72.3g/kg(第210d)。(4)两相型生物反应器系统渗滤液COD_(Cr)浓度和NH_4~+-N浓度呈先迅速上升后逐渐下降的变化特征。至第210d运行结束时,1#和2#渗滤液COD_(Cr)浓度分别为8801.6mg/L和9021.3mg/L;1#和2#渗滤液NH_4~+-N浓度分别为400.3mg/L和383.5mg/L。产甲烷反应器COD_(Cr)和NH_4~+-N去除率经历不断上升/基本稳定/逐渐下降的变化过程。1#和2#产甲烷反应器的最高COD_(Cr)去除率分别为57.9%和55.3%。1#和2#产甲烷反应器的最高NH_4~+-N去除率分别为16.8%和15.9%。(5)综合考虑,适宜的曝气技术参数为间歇曝气0.06m~3/(min·m~3),对厌氧发酵龄3个月、5个月和7个月垃圾曝气21d后,除水率分别为49.1%、45.3%和44.0%,有机质去除率分别为41.9%、24.8%和13.1%。农村生活垃圾厌氧发酵时间为3个月和5个月较好。曝气21d后垃圾减重效果良好。厌氧发酵龄3个月垃圾减重率达31.7%~37.2%,厌氧发酵龄5个月垃圾减重率达25.9%~30.8%,厌氧发酵龄7个月垃圾减重率达24.8%~26.9%。曝气对总氮、总磷和总钾3种主要营养元素均呈现“浓缩效应”,提高了垃圾的肥效和利用价值。(6)参照城镇垃圾农用控制标准的主要指标,曝气21d后各试验组垃圾的pH值为7.5~8.5、含水率<35%、有机质>20%、大肠菌值、蛔虫卵死亡率和重金属等指标均能满足农用标准的要求。总氮、总磷和总钾含量较低,总体上略低于农用标准,如标准要求总磷≥3%,而产品的总磷含量1.87%~2.49%,在农用时,应根据实际需要,添加适量的无机养分。厌氧-好氧工艺处理农村生活垃圾能较好地实现无害化、减量化和资源化的要求。(7)本文初步探索了农村生活垃圾综合管理模式,对农村生活垃圾进行混合收集、集中分拣分类,将农村生活垃圾分为可回收垃圾、有机垃圾、灰土垃圾和有害垃圾四大类后进行分化处理。可回收垃圾进行回收,有机垃圾采用厌氧-好氧处理技术,灰土垃圾回填至村里低洼地,有害垃圾送到有处置资质的单位处置。以施村为例,管理模式固定投资为67500元,建议此部分由政府财政拨款解决;管理模式运行费用为6740元/年,建议此部分由管理模式年收益4740元和村民垃圾收费(8.3元·年~(-1)·户~(-1))共同解决。

何文君[3]2007年在《垃圾填埋场的设计与防渗处理技术研究》文中进行了进一步梳理卫生填埋法是世界各地处理城市生活垃圾的主要方法。从八十年代末,我国开始建造和使用具有一定技术标准的城市垃圾填埋场。经过十多年的实践,我们积累了一些成功的经验,但同时也暴露出许多急需解决而尚未解决的工程技术问题。国内的垃圾填埋场还普遍存在着对环境的二次污染。为此,本文在调查国内填埋技术应用现状的基础上,借鉴发达国家填埋场应用经验和研究成果,对与垃圾填埋场的安全性、耐久性和经济适用性关系密切的岩土工程问题进行了较全面系统且深入的研究探讨。包括:提出适合国内现阶段应用的填埋技术措施,填埋场防渗衬垫的选材、结构布置和施工方法,填埋场封项系统的组成和设计方法,渗滤液收集系统和填埋气体控制系统的组成和布置;分析垃圾渗滤液的产生、组成及其变化特点,讨论采用回灌法处理渗滤液的可行性、工艺以及对填埋场运营和维护的影响;分析垃圾渗滤液通过底部防渗衬垫的渗漏特点,提出了预估填埋场渗滤液渗漏量的计算方法,提出对各种防渗衬垫等效性的评价方法和防渗衬垫的优化布置方法。对城市垃圾填埋场中岩土工程问题的研究在国内尚处于起步阶段。本文中的研究成果尚需进一步接受工程实践的检验,并必将随工程实践的深入而逐步改进、得到完善,这需要科学工作者与工程技术人员的通力合作,因地制宣有针对性的开展试验研究、现场测试和理论分析,需要岩土工程师和环境工作者的相互配合,也需要相关环境保护法规和国家政策的支持。

汤贵兰[4]2007年在《缺氧—浸没式好氧膜生物反应器(A-SOMBR)在垃圾渗滤液处理中的应用研究》文中研究表明垃圾渗滤液是垃圾储存和卫生填埋的产物,是一种有毒有害的高浓度有机废水,其控制和治理已经成为当前环境保护领域一项迫切的研究课题。膜生物反应器(MBR)处理工艺的研究、开发和应用已成为高浓度有机废水处理技术领域的重要发展方向。本论文从小试到中试,系统开展了缺氧-浸没式好氧膜生物反应器(A-SOMBR)处理垃圾渗滤液的特性研究,并考察了膜污染的过程。A-SOMBR小试试验研究结果表明:在污泥培养驯化过程中,COD平均去除率高达92%,其中A段(吸附缺氧)的贡献平均占23.6%,O段(好氧)平均占50.7%,膜的贡献平均占15.3%;试验确定各操作参数最佳值依次为:DO为2-4mg/L,MLSS为9000mg/L,HRT为20-24h,回流比R为1-2,C/N比为5,SRT为13d;Rm与Rc所占总阻力之和为98.19%,在实际膜组件过滤过程中,膜组件自身阻力Rm和沉积层阻力Rc决定了膜过滤过程中阻力大小,而其中沉积层阻力则是膜污染的主要来源;为了保持MBR长时间的连续运行,有效延缓膜污染进程,应将抽吸出水流量控制在临界膜通量以下,出水恒流量越低,膜清洗周期越长。UASB+A-SOMBR组合工艺处理垃圾渗滤液的研究结果表明:在容积负荷0.76-1.61kgCOD/(m3·d)内,A-SOMBR对COD平均去除率为82.66%,出水COD平均值为188.46mg/L;在容积负荷0.058-0.23kgNH3-N/(m3·d)范围内,A-SOMBR对于UASB产水中氨氮平均去除率88.22%、出水氨氮平均值为27.02mg/L。UASB+微电解+吹脱(模拟)+A-SOMBR处理垃圾渗滤液的中试试验研究结果表明:铁屑焦炭微电解预处理垃圾渗滤液是确实有效的物化方法,可以去除COD、腐殖酸等污染物质,降低色度,改善其可生化性、降低负荷;在铁碳体积比为1:3,HRT为1h时,COD去除率高达68%,色度去除率为91%,BOD/COD可从0.3提高到约0.5;当进水COD平均在1092mg/L左右,出水COD平均值为254.15mg/L;根据C/N比5:1添加碳源,氨氮平均去除率高达88.36%,出水中氨氮平均值为24.33mg/L;微电解对色度去除起着重要贡献,将色度从1000~1600倍降至100~200倍;试验所用新型膜组件具有良好的抗污染性能,在运行的90天里,仅通过曝气和反冲洗来恢复膜通量,保证了系统的稳定运行。为了保证A-SOMBR的长期稳定运行,在膜还没有严重污染前及时清洗更有效。

曾晓岚[5]2007年在《垃圾渗滤液循环回灌原位处理试验研究》文中提出常规城市生活垃圾卫生填埋场封场后的渗滤液存在产量相对较小、污染物浓度高、水质变化缓慢以及处理费用高等问题,不仅使填埋场存在长期的环境安全隐患,也给填埋场的运营和监管带来负担。本研究在现有渗滤液处理技术的基础上,结合现代填埋技术的发展,提出渗滤液循环回灌原位处理技术,从削减渗滤液中污染物的角度,探讨了在不同填埋结构和回灌操作条件下进行渗滤液回灌对填埋场固-液两相体系造成的影响,为我国特别是经济不发达地区的中、小型填埋场封场后渗滤液的快速达标排放提供了简单、经济的工艺方法。论文采用正交试验首次探讨了有效利用渗滤液自然降解能力的最佳存放方式及主要影响因素;通过对比试验,首次较系统地研究了填埋结构、回灌操作条件对渗滤液进行部分或全部循环回灌原位处理效果的影响;通过对垃圾填埋层O2和CH4含量、温度分布以及渗滤液污染物浓度、有机物分子量分布、颜色等指标变化的测定,初步分析了渗滤液全循环回灌原位处理过程中有机物降解的作用机理;首次提出了“采用准好氧填埋结构进行渗滤液全循环回灌原位处理,然后再以Fenton氧化为基础进行物化深度处理”的渗滤液快速达标排放新工艺,并通过正交试验确定了物化处理的最佳操作条件及主要影响因素。论文的主要研究成果是:①在自然存放过程中,填埋早期垃圾渗滤液较晚期垃圾渗滤液表现出更强的自然降解能力,而存放条件(敞开或封闭)、存放时间及二者交互作用对其影响特别显着,存放容器开口面积也有显着影响。②与采用厌氧填埋结构相比,在采用准好氧填埋结构的条件下进行渗滤液部分循环回灌和全循环回灌,不仅渗滤液累积余量和累积净产量较低,而且可以消除酸积累和氨氮累积现象,加速渗滤液的CODCr、BOD5、VFA和氨氮浓度削减,促进垃圾中有机物的降解,从源头上加速渗滤液稳定。③在采用准好氧填埋结构的条件下进行渗滤液部分循环回灌时,在一定范围内改变回灌水力负荷与回灌频率,对渗滤液的CODCr、BOD5、VFA、氨氮、TP、PO43-等浓度及pH值的变化影响不大;进行渗滤液全循环回灌时,采用高回灌水力负荷和高回灌频率组合的操作条件,更有利于渗滤液中CODCr、BOD5和氨氮等控制性污染指标在较短时间内分别达到GB16889-1997的叁级、一级和一级排放标准。④在采用准好氧填埋结构的条件下进行渗滤液全循环回灌,对回灌操作条件进行正交试验表明,15.30L/m2·d的回灌水力负荷与3次/d回灌频率组合最有利于加速渗滤液水质达标,其中回灌水力负荷是主要影响因素,但回灌水力负荷与回灌频率交互作用的影响不能忽略。⑤渗滤液全循环回灌原位处理过程中,垃圾柱内O2、CH4含量的变化表明,垃圾体中氧环境的差异,是导致准好氧柱和厌氧柱各项检测指标在试验过程中出现较大差别的主要原因;在一定范围内改变回灌操作条件,对准好氧填埋结构内部含氧区域的分布影响不大;将厌氧填埋结构转变为准好氧填埋结构,可缩短渗滤液CODCr、BOD5和氨氮浓度的达标排放时间,并能加速垃圾体内可生物降解物的溶出和降解,从源头上促进渗滤液的稳定;垃圾体温度对准好氧填埋场渗滤液循环回灌处理效果的影响不大。⑥渗滤液颜色的变化能在宏观上基本反映其中有机物的降解程度;渗滤液经较长时间的全循环回灌原位处理,主要去除其中大分子有机物,小分子有机物则较难去除,在准好氧填埋结构下,后者可能是富里酸类物质,因而试验后期的渗滤液均呈现黄色。⑦将垃圾柱和渗滤液调节池作为一个系统考虑,建立了渗滤液全循环回灌原位处理的有机物(以CODCr计)降解动力学模型: ,并获得采用高负荷高频率回灌的准好氧垃圾柱渗滤液进行全循环回灌原位处理的有机物(以CODCr计)降解动力学方程:研究表明,模型能较好地反映采用高负荷高频率回灌的准好氧垃圾柱渗滤液中有机污染物的去除规律,经预测,其CODCr浓度达到GB16889-1997二级和一级排放标准的时间分别为填埋第270d和填埋第427d。⑧采用Fenton氧化处理经全循环回灌原位处理后的准好氧垃圾柱渗滤液,在pH值为4,H2O2投量为0.2mol/L,H2O2:Fe2+为7:1,反应时间为240 min,搅拌速度为200rpm、原水CODCr浓度为490 mg/L的操作条件下,可使CODCr浓度达到GB16889-1997二级排放标准,去除率最高为72%,色度降至33倍,相应去除率为67%。在此基础上进行第二级Fenton氧化处理,在pH值为4,H2O2投量为0.3mol/L,H2O2:Fe2+为4:1,反应时间为240 min,搅拌速度为150rpm的操作条件下,可使渗滤液CODCr浓度达到GB16889-1997一级排放标准,总去除率最高为97%,色度下降到不能测出水平。对第一级Fenton氧化处理中渗滤液CODCr去除率影响较大的因素是H2O2:Fe2+、pH值和H2O2投量,反应时间、原水CODCr浓度和搅拌速度的影响较小。而影响第二级Fenton氧化处理中渗滤液CODCr去除率的各因素主次顺序为:pH值>反应时间>H2O2:Fe2+>H2O2投量。

郜白璐[6]2017年在《两级厌氧系统处理垃圾渗滤液的试验研究》文中认为垃圾焚烧技术是目前生活垃圾处理的一种新趋势,既符合我国可持续发展的要求,又适合我国土地资源紧缺和人口密度高的现状,但垃圾渗滤液的处理成为一个关键问题。垃圾渗滤液具有有机污染物含量高且成分复杂、金属离子含量高、氨氮含量高、磷含量过低,且碳氮磷比例失调等特点。渗滤液中还有一些病原微生物和致癌物质,不但会对人类的身体健康带来危害,还会对生态环境造成污染,因此必须对垃圾渗滤液进行妥善有效的处理。本课题以开封某生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液为研究对象,采用两级厌氧技术,研究了两级厌氧系统对垃圾渗滤液的处理效果,以及处理过程中颗粒污泥特性的变化和反应器的酸化过程,为垃圾渗滤液处理技术的应用提供了科学依据。以两级厌氧系统对垃圾渗滤液进行处理,进水COD浓度为8946~57853mg/L,一级反应器容积负荷为8.78~15kgCOD/(m3·d)时,一级反应器COD去除率为55.2~88.7%;二级反应器容积负荷为2.11~4.64kgCOD/(m3·d)时,二级反应器COD去除率为46.2~87.5%,两级UASB反应器对COD的整体去除率为90.3~96.2%。两级UASB反应器运行状况良好时,进水挥发酸浓度为54~121mmol/L,出水挥发酸浓度稳定在2~3.5mmol/L。一级反应器出水pH值为7.2~8.6,二级反应器出水pH值为7.6~8.8。通过对两级UASB反应器进出水钙镁合量和颗粒污泥的特性变化进行分析,可得出以下结论。进水钙镁合量为79.17~89.16mmol/L,经过两级UASB反应器处理后,出水钙镁合量可降低至10.69~16.83mmol/L,其中绝大部分的钙镁累积在一级反应器内。反应器运行第109天,一级反应器中颗粒污泥钙镁合量由4.732mg/gSS升高至109.605mg/gSS,颗粒污泥产甲烷活性较第78天颗粒污泥有所降低;二级反应器中颗粒污泥钙镁合量由4.169mg/gSS升高至41.895mg/gSS,颗粒污泥产甲烷活性较第78天颗粒污泥基本不变。两级厌氧系统发生酸化后,降低其容积负荷和进水浓度,两级厌氧系统能够很快恢复较高的处理效率。

赵日升[7]2012年在《厌氧序批式反应器预处理垃圾渗滤液的碳平衡研究》文中研究指明卫生填埋是我国城市生活垃圾处理的最主要方法,而垃圾填埋过程中产生的渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,其有效处理已成为防治填埋场二次污染所必须解决的关键问题之一。近年来兴起的厌氧序批式反应器(ASBR),能够在较大温度范围内有效处理各类高、低浓度有机废水,本研究将其用于垃圾渗滤液的厌氧段预处理。通过室内模拟实验,在经反应器启动及正交试验确定的最优工艺参数条件下研究其处理垃圾渗滤液过程中的碳平衡,从碳素迁移转化方面探究垃圾渗滤液中有机物降解过程的物质和能量转化;建立了碳素迁移转化及平衡的动力学模型,并用实验值对模型各动力学参数值进行了拟合优化。在碳平衡研究实验中,分别用处于中温(35±1℃)和常温状态的厌氧序批式反应器在最优工艺参数条件下对垃圾渗滤液进行预处理。通过对反应器内的液相、气相和固相碳素进行全面的分析测定,结果表明:①中温(常温)条件下,整个反应周期内约有86.4%(77.6%)的碳进入气相,约有1.7%(1.4%)的碳进入固相,其余约11.7%(22.3%)的碳仍存于液相中;其中,进入气相部分的碳有77.6%(71.3%)以甲烷形式存在,8.8%(4.7%)以二氧化碳形式存在,这说明ASBR预处理垃圾渗滤液过程中有机物在反应器中主要是经由甲烷化作用去除,处理过程中产生的甲烷资源化利用潜力较大。②反应器固相污泥中,碳的含量也有一定程度的增加,但增加幅度较小,表明ASBR反应器内厌氧颗粒污泥增长缓慢。③ASBR预处理垃圾渗滤液在中温和常温条件下均可取得较好处理效果,但在中温条件下,有机物降解的更彻底,处理效果较常温条件下更佳。通过对ASBR反应器内部厌氧消化动力学的分析,并结合了反应器内碳素物料平衡过程,建立了反应过程中碳素迁移转化及平衡的动力学模型。之后,对模型中的各项动力学参数进行了估计、优化。参数拟合优化后的碳平衡模型在一定程度上能够对ASBR反应器预处理垃圾渗滤液反应周期内的碳平衡过程进行模拟,并可通过甲烷碳和二氧化碳实测值与模拟值的比较来对反应器运行过程进行控制。本文是对ASBR处理垃圾渗滤液研究的一种补充和拓展,可为渗滤液实际处理工程提供理论支持和有益借鉴。

邓黛青[8]2006年在《城市垃圾焚烧厂垃圾储坑渗滤液生物处理技术研究》文中指出随着经济发展和城市化进程加快,城市生活垃圾(MSW)快速增长,对生态环境的压力日益加剧,MSW的减量化、资源化和安全处置成为现代城市发展的热点环境问题。垃圾焚烧技术是实现MSW减量化的重要手段,但MSW在城市垃圾焚烧厂(MSWIP)的处理过程中存在渗滤液的二次污染问题,该渗滤液具有机污染浓度高、毒性大和可生化性好的特点,是典型的高浓度有机废水。受国家高新技术开发基金的资助,以温州临江垃圾焚烧厂的垃圾储坑渗滤液为研究对象,采用新型序批式UASB—无污泥持留序批式反应器(WSBR),工艺,进行了工艺参数优化、MSWIP垃圾渗滤液降解机理分析、混合菌种动力学研究和反应器理论模型建立等多方面的研究。 基于生物筛选理论和反应工程学原理,提出了无污泥持留序批式反应器的构想,结合序批式UASB组成MSWIP垃圾渗滤液的生物处理工艺,运行结果表明:该工艺TOC、BMP、BOD_5、COD的去除率分别为98.0%、98.8%、99.2%和97.3%;对TN和TP的去除率分别93.5%和73.6%;对SS和总残渣的去除率分别为98.2%和97.7%,工艺出水中金属浓度低于国家污水综合一级排放标准。序批式UASB具有良好的脱碳效能,在HRT=8d、序批周期8h的条件下,平均容积COD负荷为5.61kgCOD/(m~3·d),平均容积产气率2.75L/(L·d),平均COD去除率为90.1%。WSBR能稳定实现节能型脱氮,在温度30℃、HRT=4d,曝气比率0.33、序批周期12h的条件下,氨氮、总氮和COD去除率分别为97.7%、91.2%和70.2%;平均氨、总氮和COD容积负荷分别为0.26kgN/(m~3·d)、0.29kgN/(m~3·d)和1.42kgCOD/(m~3·d);脱氮70%以上由短程硝化反硝化贡献,50.7%的COD通过反硝化过程去除。 针对MSWIP垃圾渗滤液降解机理研究空白的现状,结合常规分析、分子量分布和GC-MS分析,研究了MSWIP垃圾渗滤液的生物降解机理,结果表明:有机碳降解在厌氧中处于优先顺序,在WSBR内则落后于其它还原性物质;MSWIP垃圾渗滤液在生物处理过程中存在受限步速,M_w为2.14×10~4g/mol和M_w为236g/mol的有机物降解是MSWIP垃圾渗滤液厌氧降解的第一和第二受限步速;M_w为1623g/mol的有机物降解是WSBR中受限步速。生物处理过程中

丁湛[9]2009年在《垃圾渗滤液组分特性分析及微波高级氧化处理研究》文中指出随着社会的发展及生活水平的提高,垃圾的产生量越来越大,垃圾渗滤液已成为难处理有机废水的重要来源,对水源安全构成了较大的威胁。因而,垃圾渗滤液处理技术已成为环境工程领域的重要研究课题。目前对垃圾渗滤液的相关研究主要集中在采用生物法、物化法等技术的处理方面,对成分复杂且难降解有机物含量高的渗滤液处理效果较差。总体而言,我国有关垃圾渗滤液的研究仍处于初级阶段,对渗滤液的组分特征、物相特性、处理机理等缺乏足够的认识,而且尚没有能有效地应用于实践的垃圾渗滤液处理方法,在很多方面仍需深入研究。本文以西安市江村沟垃圾填埋场所产生的垃圾渗滤液为研究对象,分析渗滤液中物质的存在状态及颗粒物的组成结构特征,并在此基础上进行混凝预处理及微波条件下类fenton高级氧化处理方法研究,最后通过微观分析探讨处理机理。垃圾渗滤液的常规指标及组成特性不仅可以反映其污染特性,而且在很大程度上影响渗滤液的处理效果。首先测定了垃圾渗滤液的常规水质因子及污染物含量,并采用GC及GC-MS技术对垃圾渗滤液有机相的微观结构进行了分析,由GC谱图解析推断渗滤液的溶液相中含有丁酸或辛酸、苯酚、吲哚及多环芳烃等有机物;由GC-MS解析可知其有机物主要为有机酸,约占53%,其次醇及酚类约占18%,烷烃约占7%。通过ξ电位及界面张力的测定,分析了垃圾渗滤液的胶体结构特征,为混凝预处理及高级氧化处理提供了依据。垃圾渗滤液中的大量污染物以颗粒物状态存在,对渗滤液中颗粒物的粒径分布及含量进行了分析,并进行酸化前后的DSC和FTIR红外谱图分析。结果表明,渗滤液中大于30μm的颗粒物大多以絮状存在,10μm左右的颗粒物多以粒状体存在,且颗粒物粒度不均较分散;渗滤液颗粒物的DSC测定谱图共出现五个特征峰,各峰值特征明显,总热焓较大,而酸化后仅出现叁个特征峰,各峰值不明显且峰位置均向高温区移动,总热焓减小。由FTIR红外谱图可以推断原渗滤液颗粒物中有机物大体为以芳环为骨架及醛或酮缩聚的结构,含有不饱和的碳氧键,基团主要有酚羟基,羧基,甲基和氨基等。在对垃圾渗滤液中颗粒物及胶体微粒讨论的基础上,探讨了混凝对渗滤液中不同状态污染物的去除作用,分析了混凝剂AlCl_3及PAM的投加量、pH值条件、水力条件、沉降时间等因素对渗滤液中COD、NH_3-N及浊度去除的影响,并确定最佳混凝条件,此时浊度可降低98.22%、COD和NH_3-N的去除率分别可达到31.55%和22.79%。在对垃圾渗滤液中各类污染物系统分析的基础上,提出了微波条件辅助处理老龄垃圾渗滤液的类Fenton法高级氧化技术,并通过正交试验设计及灰色关联理论分析了试验影响因素,优化了反应条件,得到了垃圾渗滤液最佳处理条件为溶液初始pH=3、GAC加量10g/L、Fe离子量为333.2mg/L、微波处理功率为720w、微波处理时间为30min、30%的H_2O_2加量为10ml/L。根据微波及催化氧化的作用机理分析了COD及NH_3-N去除率随处理条件变化的不同特征及原因,并分析了微波及H_2O_2的催化氧化作用。对处理后水样的GC及GC-MS分析可知氧化处理后的渗滤液中各类有机物及多环芳烃都已被降解为CO_2和H_2O或结构相似的化合物,而且含量大大减少。在微波作用分析的基础上,分析了·OH对垃圾渗滤液中几种典型的有机污染物烷烃类、芳烃类、氮杂环类、芳环类等的降解途径及转化历程,并讨论了GAC在反应中的作用,进行了微波条件下类Fenton法处理垃圾渗滤液的反应动力学研究,提出适合微波催化高级氧化处理条件的催化氧化反应动力学模型-dC/dt=kC~(2.08)(C′)~(0.72)。

郭曼[10]2014年在《基于厌氧序批式反应器的垃圾渗滤液预处理研究》文中进行了进一步梳理垃圾渗滤液是一种污染物浓度高、成分复杂且性质多变的有机废水,其处理难度很大。目前,厌氧预处理作为渗滤液处理工艺中的一部分,对处理效果起着关键性的作用。本研究以垃圾渗滤液为研究对象,利用厌氧序批式反应器(ASBR)对其进行预处理,以达到有效降低后续有机负荷的目的。在认识ASBR基本原理的基础上,通过室内模拟试验,对ASBR反应器进行快速启动,分析了其对渗滤液的处理效果;探讨了对渗滤液中小分子有机物的去除特性;研究了对渗滤液中难降解大分子有机物的降解规律及动力学;考察了对渗滤液中各段分子量有机物的去除特性。在最优运行条件下,连续运行两套ASBR装置,以研究对渗滤液的处理效果,同时考察ASBR工艺的可靠性。模拟的42d连续运行试验表明,ASBR对渗滤液中有机物的处理效果好且较稳定,但对氨氮去除效果不明显。COD去除率保持在95%左右,VFA约:2.2mmol/L,未出现积累现象,碱度维持在2500-3900mg/L范围,pH值介于.7.5-7.8,氨氮约280-370mg/L,与进水的氨氮浓度非常接近。采用ASBR预处理工艺可以有效降低渗滤液的有机负荷,但在后续工艺设计中要强化对渗滤液中氨氮的处理。采用GC-MS联用技术鉴定渗滤液中有机污染物的组分,探讨ASBR处理各种不同污染物的去除特性。分析表明,渗滤液中分子量为20-450的小分子有机物检出的共有15种,经ASBR处理后有8种有机物未检出,去除率达到100%。模拟的腐殖酸废水试验表明,进水中难降解大分子有机物在618.7-2210.02mg/L范围内不会对ASBR中微生物的代谢活性造成明显影响,ASBR可在3h内大幅度降解有机物;最优的降解条件是在污泥驯化良好的工况下,腐殖酸的初始浓度为918.0mg/L;难降解大分子有机物的降解符合一级反应动力学方程。通过进行分子量切割,分析ASBR对垃圾渗滤液中不同区间分子量有机物的去除特性。分析表明,ASBR对分子量(M)<6×10~3的较小分子量的有机污染物和50×103≤M<100×103的较大分子量的有机污染物具有去除优势,去除率均达95%以上;根据进出水UV254的初步分析可知,ASBR对渗滤液中50×10~3≤M<100×103的难降解有机污染物具有较好的去除效果,去除率高达98.8%。研究表明,利用ASBR进行渗滤液预处理是有效的,能实现对渗滤液中有机污染物的高效去除,但对氨氮去除不具优势。本文对ASBR的工程定位和工程应用,以及垃圾渗滤液的处理和污染控制等具有指导意义和参考价值。

参考文献:

[1]. 城市垃圾渗滤液的特性分析及厌氧处理试验研究[D]. 刘可. 西安建筑科技大学. 2004

[2]. 农村生活垃圾资源化技术及管理模式探讨[D]. 邱才娣. 浙江大学. 2008

[3]. 垃圾填埋场的设计与防渗处理技术研究[D]. 何文君. 昆明理工大学. 2007

[4]. 缺氧—浸没式好氧膜生物反应器(A-SOMBR)在垃圾渗滤液处理中的应用研究[D]. 汤贵兰. 厦门大学. 2007

[5]. 垃圾渗滤液循环回灌原位处理试验研究[D]. 曾晓岚. 重庆大学. 2007

[6]. 两级厌氧系统处理垃圾渗滤液的试验研究[D]. 郜白璐. 郑州大学. 2017

[7]. 厌氧序批式反应器预处理垃圾渗滤液的碳平衡研究[D]. 赵日升. 西南交通大学. 2012

[8]. 城市垃圾焚烧厂垃圾储坑渗滤液生物处理技术研究[D]. 邓黛青. 同济大学. 2006

[9]. 垃圾渗滤液组分特性分析及微波高级氧化处理研究[D]. 丁湛. 长安大学. 2009

[10]. 基于厌氧序批式反应器的垃圾渗滤液预处理研究[D]. 郭曼. 西南交通大学. 2014

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

城市垃圾渗滤液的特性分析及厌氧处理试验研究
下载Doc文档

猜你喜欢