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垃圾在卫生填埋和稳定过程中会产生渗滤液,垃圾渗滤液污染物浓度高、毒性大、成分复杂,对生态环境和人体健康危害十分严重,是一种典型的高污染、难处理的高浓度有机废水。本试验以桂林市冲口生活垃圾填埋场的垃圾渗滤液为研究对象,使用SBR—ASBR试验装置,采用新型生物脱氮工艺短程硝化—厌氧氨氧化联合工艺(SHARON—ANAMMOX),研究了对于垃圾渗滤液的处理效果。试验结果表明:
1.在SBR反应器内,接种压滤车间压榨污泥,以人工配制高氨氮废水为进水,进水NH4+—N浓度为300mg/L,当HRT为24h,pH为7.5~8.5,温度为35℃,DO为1.0~1.2mg/L,不排泥的条件下运行时,出水NO2-—N、NH4+—N和NO3-—N平均浓度分别为138.8mg/L、135.2mg/L和5.1mg/L,NO2-—N/NH4+—N的比值为1.03,可以满足ANAMMOX反应器的进水条件。
2.在SBR反应器HRT为24h,pH为7.5~8.5,温度为35℃,DO浓度为1.0~1.2mg/L的条件下,以葡萄糖为碳源,进水NH4+—N浓度为300mg/L,当COD浓度为500mg/L时,出水NO2-—N、NH4+—N和NO3-—N平均浓度分别为138.9mg/L、134.4mg/L和5.5mg/L,NO2-—N/NH4+—N的比值为1.03,对自养半短程硝化无影响,可以满足后续反应器的进水条件。因此,适宜的C/N比值为1.67,此时COD的去除率为42.1%。
3.在ASBR反应器HRT为24h,pH为7.5~8.5,温度为35℃,以葡萄糖为碳源,进水NH4+—N浓度为140mg/L,NO2-—N浓度为160mg/L,当COD浓度为400mg/L时,对厌氧氨氧化反应无影响,此时C/N比值为1.33,出水NH4+—N、NO2-—N和NO3-—N平均浓度分别为9.1mg/L、0.02mg/L和0,NH4+—N、NO2-—N、TN和COD的去除率分别为94.6%、99.9%、97.5%和94.5%。
4.用垃圾渗滤液驯化污泥,对于SHARON工艺,通过改变HRT、pH和温度对自养半短程硝化影响因素的研究,确定HRT、pH和温度的适宜数值分别为24h、8.0和30~35℃。对于ANAMMOX工艺,通过改变HRT、pH和温度对厌氧氨氧化影响因素的研究,确定HRT、pH和温度的适宜数值分别为24h、7.5~8.0和35℃。
5.SHARON工艺短程硝化反应器SBR首先在优化条件下运行,即:SBR反应器中HRT为24h,pH为8.0±0.1,温度为30~35℃,DO为1.0~1.2mg/L,垃圾渗滤液稀释后作为进水,进水NH4+—N浓度为300mg/L;然后将SBR反应器出水作为ASBR反应器的进水;ANAMMOX厌氧氨氧化反应器ASBR在优化条件下运行,即:ASBR反应器中的HRT为24h,pH为7.5~8.0,温度为35±1℃条件下。SHARON—ANAMMOX联合工艺处理后,出水NH4+—N、NO2-—N、TN和COD平均浓度分别为19.1mg/L、1.7mg/L、59.6mg/L和159.1mg/L,它们的平均去除率分别为93.6%、99.3%、80.1%和73.5%。