UASB＋MBR工艺处理城市垃圾填埋场渗滤液试验研究与问题讨论

采用上流式厌氧污泥床(UASB)与膜生物反应器(MBR)组合工艺对城市垃圾填埋场渗滤液进行处理试验研究。当渗滤液CODCr为1491～2965mg／L，该组合工艺对CODCr、BOD5、NH3-N的平均去除率分别达到73％、98．3％和61．7％。文中还对渗滤液CODCr的降解性能、厌氧-好氧工艺的合理组合等问题进行了讨论分析。     

COD与DO对好氧颗粒污泥同步硝化反硝化脱氮的影响

COD和DO浓度对好氧颗粒污泥的同步硝化反硝化反应有明显影响．COD浓度在400～1200mg／L范围内，好氧颗粒污泥去除COD的能力均在85％以上．颗粒污泥能吸附有机物，使废水中COD浓度快速下降．COD浓度小于800mg／L，好氧颗粒污泥具有良好的脱氮能力，氮去除率最高达85．3％．在溶氧浓度为1-4mg／L条件下，颗粒污泥对COD去除率均在90％以上．不同的溶氧浓度对氮的去除率有一定影响，在溶氧浓度3mg／L时，氮去除率最高，达83％．图7参7     

生物反应器填埋场稳定技术

通过模拟实验研究了污泥接种、回灌前对渗滤液进行加热、不同的渗滤液回灌频率对生物反应器填埋场稳定进程的影响。研究表明，污泥接种、回灌前对渗滤液进行加热、较高的环境温度均有利于生物反应器填埋场快速稳定，垃圾填埋前期较低的渗滤液回灌频率有助于生物反应器填埋场快速进入产甲烷阶段，后期较高的渗滤液回灌频率则有利于填埋垃圾较快稳定。     

H2O2-Fe^2＋氧化法处理重油裂解制气废水

利用H2O2-Fe^2 氧化法处理经过生化系统处理过的重油裂解制气废水，对各种影响H2O2-Fe^2 氧化法对废水COD去除的因素进行了研究，结果显示其合适的处理条件是：废水的COD浓度为197．20～334．7lmg／L、27.5％过氧化氢加量为0．75mL／L、反应初始pH值为5．0、反应时间3h、Fe^2 加量为25mg／L、30℃反应温度。经过处理后，其COD值低于150mg／L，达到国家Ⅱ级排放标准，效果良好。     

4种禾草用于覆盖层灌溉垃圾渗滤液的比较

以改良型百慕大草、普通狗牙根、香根草、百喜草4种禾草和经循环回灌处理后的渗滤液为实验材料,进行了不同体积浓度渗滤液在模拟垃圾填埋场植被覆盖层灌溉处理的实验研究.结果表明,经一个生长季12 mm d-1的渗滤液灌溉胁迫,改良型百慕大、香根草、普通狗牙根皆能生长,而百喜草在高浓度下不能存活.渗滤液15%浓度时,4种禾草生物量最大,随浓度的增大生物量明显下降,生物量和渗滤液体积浓度呈显著负相关;生物量下降率的大小表明了禾草对渗滤液的抗性百慕大＞香根草＞狗牙根＞百喜草.高浓度渗滤液灌溉会导致禾草活性氧产生和抗氧化系统清除间动态平衡的破坏和膜脂过氧化的加剧,加速了禾草衰老进程;保持抗氧化酶活性的稳定是禾草抗渗滤液胁迫的机制之一.渗滤液灌溉裸土覆盖层处理水量削减率和COD去除率分别为52.5%～57.6%和64.3%～66.1%,植被覆盖层灌溉处理效果优于裸土,水量削减率为61.3%～91.2%,COD去除率66.4%～94.0%.低浓度渗滤液下百慕大、狗牙根水量削减和COD去除效果较好,而高浓度时香根草较好.渗滤液覆盖层灌溉处理的水量削减和COD去除效果表明,填埋场终场覆盖层灌溉处理渗滤液是可行的,改良型百慕大和香根草是适宜的植被材料.图4表1参19     

垃圾填埋场渗滤液回流处理技术研究进展

垃圾渗滤液回流处理后，CODcr去除率最高达95％，在半好氧状态下NH3-N质量浓度降低至10mg/L几以下，渗滤液水质得到改善；渗滤液回流增加了湿度，使有机物的降解速率加快；渗滤液同流处产甲烷速率是不回流处产甲烷速率的2倍多：渗滤液回流处的总沉降幅度可达填埋场深度的20％，而不回流处仅为8％。回流处理技术分为直接回流至垃圾层、表面喷灌或浇灌至填埋场表面、地表下回流或内层回流技术。在填埋场处于产酸阶段早期，回流的渗滤液量宜少不宜多：在产气阶段则可逐渐增加。应将稳定化程度高的垃圾层区(产甲烷区)排出的渗滤液回流至新填人的垃圾层(产酸区)，将新垃圾层所产生的渗滤液回流至老的稳定化区。通过控制垃圾的组成、回流的时间、渗滤液的pH值等手段可改善回流处理效果。     

絮凝-光催化处理实际染料废水的研究

采用絮凝-光催化氧化工艺成功地处理了实际染料废水;研究了COD光催化降解动力学。COD和BOD5浓度分别为2169mg／L、295mg／L的染料废水,经絮凝-光催化处理后,出水COD和BOD5分别为214mg／L、18．5mg／L,去除率分别为90．1％、93．7％。向光催化体系中加入H2O2,可促进COD与BOD5的去除。该工艺可处理高浓度染料废水。     

Fenton氧化处理垃圾膜滤浓缩液

本文以混凝预处理后的上海老港垃圾填埋场渗滤液纳滤浓缩液为研究对象,采用混凝预处理、Fenton氧化法和生化法相结合的工艺对其进行处理,将其出水COD从2930 mg·L~(-1)降至100 mg·L~(-1)以下.采用响应曲面法研究了Fenton氧化法处理经过混凝预处理纳滤浓缩液过程中,各个影响因素之间的相互作用关系,并确定了最佳实验条件,即FeSO_4·7H_2O投加量为62.5 mmol·L~(-1)、H_2O_2投加量为121.8 mmol·L~(-1)、初始pH 3.0.在此条件下,Fenton氧化法可使混凝预处理出水的COD降低39.0%.进一步研究表明,Fenton氧化后纳滤浓缩液中芳香环类污染物减少、腐殖化程度降低.经过3 h的Fenton氧化法处理后,BOD5/COD从纳滤浓缩液原液的0.02上升到0.29.将垃圾渗滤液纳滤浓缩液Fenton氧化法处理后出水与垃圾填埋场渗滤液的纳滤出水1∶1混合,进行序批式活性反应器(SBR)处理,在水力停留时间为2 d时,出水COD可降低至96.0 mg·L~(-1).     

温度对填埋垃圾渗滤液特征的影响

温度对填埋场有机垃圾的厌氧降解具有十分重要的影响,因而对填埋场渗滤液特征也产生重要的影响。文章通过在常温及29~45℃范围内设置的6个不同温度下的模拟垃圾柱降解对照试验,分析研究了温度对填埋有机垃圾渗滤液特征的影响。结果表明,在垃圾降解适宜的温度范围(29~45℃)内,较高的温度对渗滤液COD衰减具有较大的促进作用,而保持恒定的温度比升高温度对渗滤液COD衰减的影响更加显著,但温度对垃圾降解渗滤液中氨氮影响并不明显。     

改性污泥用作填埋场中间覆盖层的适用性探讨

为研究改性污泥作填埋场中间覆盖材料的长期性能,通过无侧限压缩试验和渗透试验,研究温度和渗滤液对污泥强度和渗透性能的影响。结果表明,温度升高,污泥的无侧限抗压强度下降,渗透系数增大;在自来水中浸泡一个月后,二者的渗透系数分别减小了14.3%和53.4%,污泥的无侧限抗压强度下降了14.3%,而在渗滤液中浸泡一个月后,污泥的无侧限抗压强度反而提高了91.1%。该改性污泥的强度和渗透性均满足作填埋场中间覆盖层的要求。     

利用矿化垃圾层预防和控制渗滤液导排系统堵塞

在卫生填埋场中,垃圾渗滤液导排系统堵塞普遍存在,悬浮固体形成的物理堵塞、有机物降解和金属离子沉淀导致的生物-化学堵塞是引起导排系统堵塞的关键因素.本文构建了"矿化垃圾+砾石层导排"的渗滤液下渗装置,通过矿化垃圾预处理渗滤液中悬浮固体和有机物以控制导排系统发生的物理和生物-化学堵塞.结果表明,在矿化垃圾层,渗滤液中化学需氧量(COD)和悬浮固体(SS)去除较多,去除率分别达到了85%和87%,并且Ca²⁺浓度也出现了波动较大的现象;然而,渗滤液在砾石层下渗过程中,其COD、SS和Ca²⁺浓度保持稳定.并且,砾石层可排水孔隙率在长期运行的过程中没有明显变化,表明渗滤液在砾石导排层没有形成明显的沉淀.与此同时,在没有添加矿化垃圾的对照组发现,砾石层可排水孔隙率减少最多的区段是渗滤液的进水点位(可排水孔隙率减少达到了53%),即渗滤液有机负荷最大处的饱和砾石层堵塞最为严重,其无机堵塞物主要是碳酸钙等.因此,在渗滤液流入砾石层前,采用矿化垃圾层部分饱和的方式对渗滤液中有机物和悬浮固体进行预处理,可以预防和控制渗滤液在砾石层形成沉淀堵塞.研究为填埋场的运行管理渗滤液导排系统堵塞提供了新的思路和方法.     

垃圾填埋场渗滤液回灌及其影响

渗滤液回灌分为表面灌溉、竖式井、水平井、喷灌和针注四种方法,本文概括了渗滤液回灌的依据、工艺流程和每种方法的操作方式及其优缺点,渗滤液间灌对填埋场的影响。     

Fungal diversity and its mechanism of community shaping in the milieu of sanitary landfill

• Ascomycota was the predominant phylum in sanitary landfill fungal communities. • Saprophytic fungi may be of special importance in landfill ecology. • Both richness and diversity of fungal community were lower in leachate than refuse. • Physical habitat partly contributed to the geographic variance of fungal community. • NO₃⁻ was considered the most significant abiotic factor shaping fungal community. Land filling is the main method to dispose municipal solid waste in China. During the decomposition of organic waste in landfills, fungi play an important role in organic carbon degradation and nitrogen cycling. However, fungal composition and potential functions in landfill have not yet been characterized. In this study, refuse and leachate samples with different areas and depths were taken from a large sanitary landfill in Beijing to identify fungal communities in landfills. In high-throughput sequencing of ITS region, 474 operational taxonomic units (OTUs) were obtained from landfill samples with a cutoff level of 3% and a sequencing depth of 19962. The results indicates that Ascomycota, with the average relative abundance of 84.9%, was the predominant phylum in landfill fungal communities. At the genus level, Family Hypocreaceae unclassified (15.7%), Fusarium (9.9%) and Aspergillus (8.3%) were the most abundant fungi found in the landfill and most of them are of saprotrophic lifestyle, which plays a big role in nutrient cycling in ecosystem. Fungi existed both in landfilled refuse and leachate while both the richness and evenness of fungal communities were higher in the former. In addition, fungal communities in landfilled refuse presented geographic variances, which could be partly attributed to physical habitat properties (pH, dissolved organic carbon, volatile solid, NH₄⁺, NO₂⁻ and NO₃⁻), while NO₃⁻ was considered the most significant factor (p<0.05) in shaping fungal community.     

膜生物反应器（MBR）处理垃圾渗滤液的脱氮研究

采用一体式MBR处理垃圾渗滤液,系统考察MBR对COD、NH4＋-N和TN的去除效果。结果表明：可将垃圾渗滤液的COD降至650-1 500 mg·L-1范围;在HRT为1.5 d、DO为0.75-1.20 mg·L-1、不排泥条件下运行时,对TN质量浓度低于2 300 mg·L-1、容积负荷低于0.25 kg.m-3.d-1（以N计）的渗滤液进行处理,MBR对NH4＋-N与TN的去除率可分别达到87%和72%以上。在MBR处理垃圾渗滤液的运行中发现,膜的污染速度较快,并且呈现＂两段性＂的规律,采用碱＋氧化剂的清洗方式可有效去除膜污染,降低过膜压力。     

城市垃圾处理的新动向——生物反应器填埋场技术

基于传统垃圾卫生填埋场的不足，介绍了生物反应器填埋场及其对垃圾和渗滤液中污染物的有效去除和阻滞机理，总结了生物反应器填埋场降低渗滤液污染强度、增加填埋场有效容积、提高产气量、加速填埋声稳定、降低垃圾处置成本等优势，概括了生物反应器填埋场设计和操作支行要素，提出了今后的发展方向。     

高浓度洗毛废水生物降解的研究

根据高浓度洗毛废水的水质特性,选择、驯化出高效污泥和菌株,并对生物降解该废水时的工艺、污泥量、时间三要素进行了深入的研究．结果表明,对于物化处理彻底的废水, Ｈ／ Ｏ 工艺（ 水解／ 好氧工艺） 与好氧工艺处理差异不大;７０ ％ 左右物化效果时, Ｈ／ Ｏ 工艺处理时, Ｃ Ｏ Ｄｃｒ 去除率增加;废水在处理过程中成分变化大,后段水可用筛选优势菌的方法处理．实验室流动模型运行结果为：在原水ρ（ Ｃ Ｏ Ｄｃｒ） １８５４４ ｍｇ／ Ｌ 和设定ｔ Ｈ Ｒ（ 延滞期） 下,混凝后出水ρ（ Ｃ Ｏ Ｄｃｒ） ５３２２ ｍｇ／ Ｌ,水解池出水ρ（ Ｃ Ｏ Ｄｃｒ） ４７６３ ｍｇ／ Ｌ,好氧池出水 Ｃ Ｏ Ｄｃｒ１９９ ．９ ｍｇ／ Ｌ,总 Ｃ Ｏ Ｄｃｒ去除率为９８ ．９ ％     

COD对颗粒污泥厌氧氨氧化反应性能的影响

研究了COD对颗粒污泥厌氧氨氧化反应的影响,并对颗粒污泥的厌氧氨氧化脱氮性能进行了分析.厌氧颗粒污泥取自实验室长期运行的EGSB生物脱氮反应器,实验用水为人工配水,以葡萄糖为有机碳源;主要考察了COD对NH4 -N、NO2--N、NO3--N和TN去除的影响.结果表明:当进水不含COD时,反应器对NH4 -N、NO2--N和NO3--N和TN的去除率分别为12.5%、29.1%、16.1%和16.3%;当COD浓度分别为200mg/L、350mg/L和550mg/L时,反应器对NH4 -N的去除率分别为14.2%、14.2%和23.7%,对NO2--N的去除率均接近100%,对NO3--N的去除率分别为94.5%、86.6%和84.2%,对TN的去除率分别为50.7%、46.9%和50.4%,COD去除率分别为85%、66%和60%.分析发现,在反应初期,氨氮的去除主要通过厌氧氨氧化过程实现,随着反应的进行,反硝化菌活性逐渐提高,传统的反硝化过程占优势.同时还观察到,在反应初期COD对氨氮去除的抑制作用非常明显.图2参21     

垃圾渗滤液组合工艺处理技术

针对垃圾渗滤液氨氮浓度高、COD浓度高、难降解物质含量高的特点,研究了MAP脱氮-生物处理-混凝组合工艺,考察了不同单元的作用及影响处理效果的因素。试验结果表明,高浓度的垃圾渗滤液经该优化组合工艺处理,污染物的去除率为COD97.5%、BOD599.2%、NH4-N87.2%、E26075.3%。除NH4-N外,其余指标均达到了生活垃圾填埋污染控制标准中规定的二级排放标准值。     

Fenton——聚硅铝铁处理生活垃圾压滤液研究

为了降低生活垃圾压滤液污染负荷,为后续生化处理的正常运行创造良好条件,针对垃圾压滤液污染特性,以CODCr去除率为指标,通过正交实验和单因素实验研究了Fenton—聚硅铝铁混凝法处理城市生活垃圾压滤液的最优反应条件和处理效果。结果表明:采用该工艺处理垃圾压滤液时,pH值对CODCr去除率影响最大,其次是PSAF,再次是H2O2和FeSO4,在最优反应条件下,浊度去除率达到95.3%,CODCr去除率达到86.7%,BOD5去除率达到81.6%,浊度、CODCr、BOD5分别下降到86NTU、4201 mg.L-1、855 mg.L-1。