微電解/混凝/厭氧膜生物反應器組合工藝處理高濃度垃圾滲濾液

摘要: 針對垃圾滲濾液COD、N H32N 濃度高,可生化性差等特點(diǎn),本文采用了微電解法和混凝法預處理,厭氧膜生物反應器組合工藝,研究不同工藝處理條件下,該工藝對垃圾滲濾液中COD 及NH32N 的去除特性. 實(shí)驗結果表明:采用微電解/混凝/ 厭氧膜生物反應器組合工藝處理垃圾滲濾液,特別是高濃度的垃圾滲濾液具有很好的效果. 當原水COD 高達9 160mg/ L ,N H32N 高達3 000 mg/ L ,經(jīng)該工藝處理后COD 低于60 mg/ L ,N H32N 低于15 mg/ L ,均可滿(mǎn)足國家一級排放標準.

關(guān)鍵詞: 垃圾滲濾液;微電解;混凝;厭氧膜生物反應器

城市生活垃圾衛生填埋場(chǎng)的滲濾液成分十分復雜,其中各類(lèi)有機物成分多達100 種以上[1 ] ,且隨著(zhù)垃圾填埋場(chǎng)使用年限的增加,滲濾液的可生化性逐漸降低[ 2 ] . 研究表明滲濾液中不僅N H32N 和COD 的比例過(guò)高[3～5 ] ,而且營(yíng)養元素比例也隨時(shí)間的延長(cháng)而逐漸降低,并且隨著(zhù)填埋場(chǎng)使用年限的延長(cháng),滲濾液 中的有機污染物和重金屬離子隨水量變化的相關(guān)性很差[6 ] ,尤其對運行較長(cháng)時(shí)間的填埋場(chǎng),重金屬離子對滲濾液處理的影響更為嚴重[7～9 ] . 本研究擬采用微電解/混凝為垃圾滲濾液的預處理,改善垃圾滲濾液的可生化性,再用厭氧膜生物反應器進(jìn)行生化處理,為垃圾滲濾液的工業(yè)化應用提供了理論基礎.

1 　實(shí)驗部分

1. 1 　實(shí)驗流程與方法

采用的工藝流程如圖1.

微電解填料用2 %稀HCl 浸泡30 min 激活后,裝入柱內. 垃圾滲濾液經(jīng)H2 SO4 調節p H 后,進(jìn)入電解柱內,控制底部出水水流的速度來(lái)調節電解時(shí)間. 微電解出水中加入生石灰使p H = 8. 0 ,進(jìn)行混凝沉淀;用p H 值大小控制生石灰的投加量,沉淀后的上清液進(jìn)入厭氧膜生物反應器.厭氧膜生物反應器,主體采用全密封鋼桶,容積為120 L ;膜分離單元采用側壓式微濾膜組件,采用液位控制的方式來(lái)保障反應器內穩定的液位高度,整套系統采用PLC 系統進(jìn)行控制. 在系統的運行中,穩定厭氧膜生物反應器的進(jìn)水p H = 8. 0 ,水力停留時(shí)間為24h ,膜出水的通量為5 L/ m2 h ,通過(guò)加熱棒將溫度控制在36 ℃;監測其COD、N H32N 等的變化情況.

1. 2 　材　料

(1) 研究用水

本文所用垃圾滲濾液為廈門(mén)某生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液調節池內高濃度的有機污水,水質(zhì)情況見(jiàn)表1.具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

厭氧膜生物反應器前,先用一定量的培養液培養4 周,然后進(jìn)行馴化. 馴化時(shí)將經(jīng)過(guò)微電解、混凝預處理后的垃圾滲濾液進(jìn)行梯度稀釋,逐漸提高進(jìn)水濃度直至最后進(jìn)水全部為電解混凝后的清液,出水COD 穩定在100 mg/ L 以?xún)锐Z化完畢.

(3) 使用藥品

生石灰、HCl 、H2 SO4 .

(4) 分析方法

納氏試劑比色法測定N H32N ; 重鉻酸鉀法測定COD ;微生物膜法測定BOD5 .

2 　結果與討論

2. 1 　微電解/ 混凝實(shí)驗

微電解處理是本工藝關(guān)鍵措施,在同樣條件下(p H、電解時(shí)間) COD、N H32N 的去除率分別達到30 %～40 %及60 %～70 %左右,加上混凝后效果更佳,此工藝簡(jiǎn)單可行. 綜合各方面因素(包括成本) ,我們看到,在p H = 3 、停留時(shí)間為30 min 時(shí),微電解/ 混凝預處理達到了預期的處理效果,對COD 的去除率為54 % ,N H32N 的去除率為75 % ,是較好的工藝條件.（廈門(mén)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院）

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