垃圾渗滤液预处理工艺优化的研究

【摘要】：垃圾渗滤液中含有大量有机污染物、氨氮及重金属等,如果不加以处理,会对周边地下水、土壤等造成严重污染。垃圾渗滤液处理方法很多,一般为好氧生物处理、厌氧生物处理和厌氧-好氧结合处理方式,由于垃圾渗滤液中高的氨氮含量及可生化性较低,一般在进行生物处理之前需采用物化法对其进行预处理,以降低其中的氨氮浓度及提高垃圾渗滤液的可生化性。目前,对垃圾渗滤液的预处理方式研究主要集中在微电解、Fenton氧化、高级氧化、氨吹脱及混凝沉淀等。但应用物化预处理方式对同一种垃圾渗滤液进行对比研究鲜见报道,本研究选用铁炭微电解、混凝沉淀及氨吹脱三种预处理工艺分别对垃圾渗滤液进行预处理,考察了不同条件下,单独采用各预处理方式的最佳运行条件,之后对三种预处理方式进行组合应用,考察对垃圾渗滤液的预处理效果,并以研究结果为依据进行重新组合,得出最佳组合工艺。 本试验分别考察了海绵铁和铸铁屑、铁炭混合比、pH值、曝气量、固液比、进水COD_cr浓度及水力停留时间等对垃圾渗滤液的影响,结果表明:微电解工艺最优工艺进水pH为5.0,铁炭比为1:1,固液比为1:2,曝气量为50L/h的条件下,不仅能在60 min内降解掉垃圾渗滤液50%以上的COD_cr,处理后出水脱色率达到95%;而且曝气有效地解决了填料的板结问题。 通过对硫酸铁、硫酸铝、PAC及氯化铁的对比试验,比较了四种混凝剂在pH值为7、CODcr为7358 mg/L的条件下对COD_cr、SS去除效果,试验表明:氯化铁是处理垃圾渗滤液最佳的混凝剂;然后分别考察投加量、搅拌速度、pH值、沉降时间等因素对垃圾渗滤液COD_cr、SS影响,结果表明:氯化铁最佳投加量为0.175 g/L,最佳的搅拌速度为200 r/min,最佳沉降时间为40 min,优化条件下COD_cr去除率在50%左右。 由于垃圾渗滤液具有较高的氨氮浓度,对后续生化段的微生物有一定的毒害,为此采用氨吹脱工艺去除游离态的氨。试验考察了pH值、温度、气液比对氨吹脱效率的影响。结果表明:在常温条件下,进水pH值为11、气水比为4000:1、吹脱时间1 h时,氨氮的去除率可达89.63%。 最后对这三种预处理工艺进行不同的试验,与其它组合工艺相比,微电解—混凝沉淀—氨吹脱组合工艺有较好的COD_cr、氨氮及SS的处理效果。