城市生活垃圾填埋场渗滤液生化处理过程中重金属离子问题

我国对城市生活填埋场渗滤液处理技术的研究主要集中在COD与NH4^＋-N的去除上。对渗滤液中重金属离子的专项研究几乎未见报道。本文首先总结了国内外城市生活垃圾渗滤液中重金属的种类及浓度，在渗滤液中的存在状态。渗滤液中重金属与其他成分（有机物、氨氮）的相互作用关系，辨证分析了重金属在渗滤液生化处理过程中的有益作用和毒性，归纳了重金属在渗滤液生化处理过程中的变化规律。同时总结分析了重金属的去除技术。     

pH对电解处理垃圾渗滤液的影响

在不同的pH值条件下对氯离子和重金属离子含量不同的渗滤液和邻硝基苯酚人工模拟废水进行了电解处理,着重考察了不同pH值条件下氯离子浓度和重金属离子种类对有机物电解去除效果的影响。结果表明,电解处理过程中, pH值对有机物电解去除效果的影响与渗滤液的水质有关,尤其与渗滤液中氯离子和重金属离子浓度以及重金属离子种类有关。在pH＝2的条件下电解处理氯离子和重金属离子含量均很低的渗滤液,有利于有机物的氧化去除;在pH=9的条件下电解处理氯离子和重金属离子浓度均较高的渗滤液,其COD的电解去除效果最好;在pH=2或pH=12的条件下电解处理氯离子浓度高而重金属离子浓度低的渗滤液,能促进有机物的氧化分解。在一定浓度范围内,渗滤液中无机变价离子的组成不同,电解处理垃圾渗滤液的最佳pH值也不同。     

超声去除垃圾渗滤液中的氨氮

采用超声辐照技术去除垃圾渗滤液中的氨氮.研究结果表明,超声辐照对垃圾渗滤液中的氨氮有很好的去除效果.渗滤液中氨氮超声去除的机理主要是氨氮以游离氨的形式在空化泡内发生高温热解反应,生成氮气和氢气而排出.     

超声去除垃圾渗滤液中的氨氮

采用超声辐照技术去除垃圾渗滤液中的氨氮.研究结果表明,超声辐照对垃圾渗滤液中的氨氮有很好的去除效果.渗滤液中氨氮超声去除的机理主要是氨氮以游离氨的形式在空化泡内发生高温热解反应,生成氮气和氢气而排出.     

AS-SMBR工艺处理垃圾渗滤液实验研究

采用AS-SMBR工艺处理城市生活垃圾填埋场渗滤液,选择DO 2～4 mg/L、HRT50～60 h,在常温环境下运行结果表明:AS-SMBR工艺对垃圾渗滤液中COD和氨氮具有高效的去除效果,COD总去除率在50%～60%,NH3-N去除效率在95%以上;COD和NH3-N运行负荷分别为0.2～0.3 kg COD/(kg MLSS.d)和0.06～0.18 g NH3-N/(g MLSS.d);垃圾渗滤液生化系统对大分子物质的降解程度对膜去除效率有重要影响,两者对COD去除效率呈现波浪式交替变化。     

磷酸铵镁沉淀法去除垃圾渗滤液中氨氮的实验研究

叙述了磷酸铵镁沉淀法(MAP法)去除垃圾渗滤液中氨氮的基本原理,分析了MAP法对氨氮的去除效果及其产物中的重金属含量,对比了不同的镁盐及不同的反应时间对氨氮的去除效率.结果表明,该方法对氨氮的去除效率高,产物中重金属的含量低.同时,选择MgO比选择MgCl2具有更好的氨氮去除综合优势,理想的氨氮去除条件为pH=9.5,Mg:N:P=1:1:1.     

城市生活垃圾焚烧厂渗滤液产甲烷潜力

为研究城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的产甲烷潜力及其影响因素,在常规水质分析的基础上,采用瑞典AMPTSⅡ系统进行中温((37±1)℃)厌氧消化实验,探究稀释倍数和污泥投加量对城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的甲烷产率和可生物降解性的影响。结果表明:城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的甲烷产率(以CH4/CODadd计)高于326.0 mL·g~(-1)(理论甲烷产率为350 mL·g~(-1)),可生物降解性高于93.1%;城市生活垃圾焚烧厂渗滤液是一种高COD、高NH3-N的有机废水,但可生化性较好;无论污泥投加量还是稀释倍数对城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的甲烷产率和可生物降解性影响都很小,但稀释倍数的增加可明显降低污泥驯化时间和厌氧消化时间。在工程应用中,采用生化出水回流稀释城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的方法,可降低厌氧反应器启动时间和厌氧消化时间,提高城市生活垃圾焚烧厂渗滤液处理效率。     

渗滤液中污染物的粒度分布及其应用

渗滤液是一种难于处理的废水.论述了渗滤液中污染物的粒度分布.指出了不同粒度污染物中胶体态组分富含难降解有机物和重金属,其性质稳定,含量较高,对渗滤液的处理工艺选择和去除效果影响重大.最后对渗滤液的资源化进行了初步探讨.     

渗滤液中污染物的粒度分布及其应用

渗滤液是一种难于处理的废水.论述了渗滤液中污染物的粒度分布.指出了不同粒度污染物中胶体态组分富含难降解有机物和重金属,其性质稳定,含量较高,对渗滤液的处理工艺选择和去除效果影响重大.最后对渗滤液的资源化进行了初步探讨.     

实际生活垃圾填埋场渗滤液中多环芳烃的污染特征

分析了某生活垃圾填埋场渗滤液中16种优先控制多环芳烃(PAHs)的浓度水平和季节分布特征,考察了基于膜生物反应器联合纳滤(MBR/NF)的渗滤液处理工艺对PAHs的去除效果,同时探讨了该填埋场对周围水体环境的影响.结果表明,PAHs在填埋场渗滤液中的总质量浓度为13.0～45.8μg/L;MBR/NF处理工艺对渗滤液中...     

两级UASB与好氧组合工艺处理城市生活垃圾渗滤液的启动研究

采用两级UASB与好氧组合工艺处理早期城市生活垃圾渗滤液.系统出水按不同比例回流到一级UASB中进行反硝化,同时进行产甲烷反应,有机物在二级UASB中被进一步降解,好氧池完成剩余有机物的去除和氨氮的硝化.启动阶段通过对原渗滤液不同比例的稀释,分5次逐步提高进水浓度,启动结束时完成了对原渗滤液的高效处理.在进水COD浓度从3000 mg/L提高到15000 mg/L,氨氮浓度从250 mg/L提高到1400 mg/L时,最终COD去除率稳定在92%左右,氨氮去除率可达99%以上,一级UASB中反硝化率接近100%,回流比为300%时系统总氮去除率为70%～80%.     

城市固体废物好氧生物反应器填埋方式的实验研究

MSW(城市固体废物)生物反应器型填埋是一种较新颖的方法。在系统分析现有填埋方法优缺点的基础上,对其加以改进,将强制通风好氧和渗滤液循环2种方式有机地结合在一起,构建了MSW好氧生物反应器。考察了NH3、CH4、CO2、pH和温度等因素,并监测分析了渗滤液中的COD、BOD5、Zn2+、NH4+和NO3-等指标,旨在研究其中垃圾的降解及渗滤液中COD、BOD5、Zn2+、NH4+和NO3-的去除情况,探讨该生物反应器对垃圾和渗滤液相关参数的作用机理。结果表明,该反应器对渗滤液中COD、BOD5、NO3-的去除率分别达到96.34%、94.58%和99.9%,对其中的Zn2+也有较好的脱除效果。     

气升式环流生物膜反应器硝化反硝化除磷过程的研究

针对反硝化聚磷菌的生物学特性,设计并制作了硝化反硝化除磷气升式环流生物膜反应器,并就其对生活污水的脱氮、脱碳和除磷过程进行了试验.试验结果表明,当进水COD为309.8 mg/L、NH4 -N为116.0 mg/L、PO34-P为10.5 mg/L时,它们的去除率分别为95.3%、94.6%和73.1%.通过间歇试验表明该反应器可以实现反硝化除磷.     

超声波-TiO_2光催化联合处理垃圾渗滤液

采用超声波强化TiO2光催化技术处理垃圾渗滤液。研究了TiO2催化剂用量、光照作用、超声波作用、pH值、曝气作用等因素对垃圾渗滤液中COD和氨氮去除率的影响。结果表明,在TiO2粉末的投加量为2 g/L、pH值为11时,先采用功率为292.5 W的超声波辐射3 min,再以高压汞灯(250 W)照射3 min,垃圾渗滤液中的COD和NH3-N去除率分别达到50.1%和75%。若在同一条件下进行饱和曝气可以使NH3-N去除率进一步达到85.3%,但会降低COD的去除率。     

垃圾渗滤液处理工艺运行参数优化与技术比较

垃圾渗滤液是公认的一种成分复杂且难以处理的高浓度有机废水,笔者在北京市海淀区六里屯垃圾填埋场通过2007—2010年垃圾渗滤液处理的工程实践,以COD和氨氮的去除率为指标,研究了不同的垃圾渗滤液处理工艺组合,以及不同运行参数条件下对垃圾渗滤液的处理效果。结果表明,在中温UASB和A/O的平均水力停留时间(HRT)缩短1/3的情况下,通过改进A/O段曝气方式,优化系统的pH、DO等运行参数,用MBR替代絮凝工艺,使整个组合工艺对COD的年平均去除率达到了94.3%,氨氮的去除率维持在99.5%以上,出水氨氮稳定在10 mg/L以内,而改造前的COD与氨氮的年平均去除率仅为82.2%与55.3%。与改造前的UASB+A/O+絮凝工艺组合相比,改造后的UASB+A/O+MBR工艺组合具有更高的污染物去除能力、更好的抗缓冲性和稳定性。     

准好氧矿化垃圾反应床＋超声／芬顿联用技术处理垃圾渗滤液

针对垃圾渗滤液污染物浓度高、可生化性差等特点,采用准好氧矿化垃圾反应床＋超声／芬顿联用技术对垃圾渗滤液进行预处理。准好氧矿化垃圾床处理后渗滤液中COD、氨氮、总磷、色度的去除率分别为80％、85％、92％和85％。通过单因素实验和正交实验,确定了超声／Fenton法最佳工艺条件。经该组合工艺后,渗滤液中COD、氨氮、总磷和色度的最高去除率分别可达96％、86％、94％和95％,且出水无臭,颜色为淡黄色,BOD5／COD从0．16增至0．35左右,可生化性基本满足后续生物处理需要,且COD、总磷这2个指标达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889—2008）规定的排放标准。     

超声波-膜生物法联合处理垃圾焚烧厂渗滤液

采用超声波-膜生物法(MBR)联合处理垃圾渗滤液,探讨了超声波辐射时间和MBR的水力负荷对COD、NH3-N和TP去除的影响。结果表明,(1)超声波单独处理时,超声波辐射时间在30～90 s时,COD、NH3-N最大增加率分别34.31%、3.36%,而对TP的去除没有影响;(2)超声波-膜生物(MBR)联合处理时,超声波辐射时间为300 s,MBR的水力负荷为6.4 L/(m2.d)时,COD、NH3-N和TP的最佳去除率分别为92.20%、80.10%和91.12%;MBR的水力负荷为12.8 L/(m2.d),超声波辐射时间在5～20 min时,COD、NH3-N的最佳去除率分别为92.34%、79.93%,TP的浓度低于0.2 mg/L;MBR反应时间为7 h,超声波辐射时间为5～20 min,与未进行超声波辐射处理(超声波辐射时间为0 min)相比,COD、NH3-N的去除率增加了11.37%、15.26%;超声波预处理有助于提高后续MBR对COD、NH3-N的去除作用。     

生活垃圾加载介质层填埋法对初期渗滤液污染抑制效果研究

以传统卫生填埋柱R2为对照,通过往生物反应器填埋柱R1内加载可渗透反应介质层1和2进行模拟试验,主要探讨了填埋柱R1垃圾渗滤液COD、总氮、氨氮及总磷的变化趋势,探索一种新型的加载介质层垃圾填埋处理方法。试验结果表明,填埋20周后, R1柱COD浓度基本维持在40 000～45 000 mg/L间,约为R2柱的20%～30%;第24周,R1柱总氮和氨氮分别为206.5 mg/L和167.3 mg/L,在16～24周内,R1总氮和氨氮分别约为R2的14.5%～17.5%和36.2%～43.6%;18周时,R1柱总磷达最大值1.704 mg/L,至第24周降为0.673 mg/L, 整个实验过程R1柱总磷约为R2的0.15%～0.56%。     

厌氧陈腐垃圾模拟柱对渗滤液COD和NH_3-N的处理特性

通过实地钻取阿苏卫填埋场陈腐垃圾,真实模拟填埋场压实工艺,制作2种不同压实密度的陈腐垃圾模拟柱,对比研究其对渗滤液COD、NH3-N处理效果。结果表明,当模拟柱压实密度为1.09 t/m3时,渗滤液垂直运动明显;回灌此模拟柱水力负荷分别为18.6、28、37.2和46.5 L/t时,COD去除效果稳定,平均去除率达82.4%,最高去除率可达90.1%;出水NH3-N浓度均值为549.3 mg/L,且介于415～700 mg/L间变化。自循环回灌COD去除率最高仅为11.5%,NH3-N去除率最高仅为11.8%,两者去除效果不明显。因此,北方平原型填埋场进一步完善填埋工艺,使填埋场垂直方向渗透系数分布均匀,充分利用陈腐垃圾堆体的自降解能力,才是处理渗滤液污染的关键。     

PAC-MBR处理垃圾渗滤液的硝化性能研究

研究了粉末活性炭(PAC)作为载体的膜生物反应器(MBR)处理吹脱后垃圾渗滤液的硝化性能.在HRT=3 d、NH 4-N=200～500 mg/L条件下,进水pH＞8.7时,PAC-MBR和没有添加PAC的普通MBR均只能将氨氮转化为NO-2;降低pH至7.6～8.2时,PAC-MBR中的亚硝酸盐氧化菌迅速恢复活性,将NO-2完全转化为硝酸盐,而普通MBR仍然停留在亚硝化阶段;当吹脱取消后,NO-2迅速消失,这可能与取消吹脱后,不再使用大量硫酸进行pH调节有关.研究发现,当SO2-4为3 g/L时,氨氮氧化速度出现了明显的下降,表明SO2-4对硝化菌具有抑制作用;同时,微生物代谢产物(SMP)分泌量越高,NO-2含量越低,但是SMP不是影响NO-2积累的主要原因.