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A/O工艺处理地埋垃圾渗滤液生活污水

简要描述:

A/O工艺处理地埋垃圾渗滤液生活污水主要是对生活污水和之类似的工业有机污水处理,主要处理手段是采用较为成熟的生化处理技术--生物接触氧化法,水质参数按一般生活污水水质设计计算,按BOD5平均200mg/1,出水BOD5按20mg/1设计。共有六部分组成;(1)初沉池(2)接触氧化池(3)二沉池(4)消毒池,消毒装置(5)污泥池(6)风机房,风机。

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目前普通生活污水生物处理技术已趋于成熟,而工业废水、垃圾渗滤液等特殊污水的生物处理技术尚未成熟。垃圾渗滤液为垃圾填埋过程中渗滤出来的水,属于高COD、高氨氮、难降解有机污水,其处理难度大,投资和运行费用高,很多垃圾填埋场没有采取有效处理措施,极大影响了水生态环境。笔者对短程硝化反硝化工艺处理垃圾渗滤液的脱氮效果及影响因素进行了研究。与全程硝化相比,短程硝化可以减少25%的氧耗,节省40%的有机碳源,而且亚硝态氮的反硝化速率通常比硝态氮的高63%左右,反应历程可加快约4.3倍。因此,实现稳定的短程硝化反硝化是提高渗滤液生物处理效率的有效途径。

A/O工艺处理地埋垃圾渗滤液生活污水

为维持稳定的短程硝化过程,必须降低亚硝酸盐的氧化速率,提高氨氧化速率,氧化速率影响因素包括pH、溶解氧(DO)、温度、水力停留时间、游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)等,其中FA与FNA是维持系统稳定短程硝化的主要影响因素。FA和FNA对硝化反应类型的影响主要是通过对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的选择性抑制实现的。处理垃圾渗滤液时系统能稳定维持短程硝化过程的关键在于前期FA及后期FNA对NOB活性的轮流抑制且几乎不影响AOB活性。已有研究表明,FA对NOB的抑制质量浓度为0.1~1.0mg/L,对AOB的抑制质量浓度为10~150mg/L,当FA达到6mg/L时几乎可完全抑制NOB的生长。FNA达到0.011mg/L时,可对NOB代谢过程产生较明显的抑制,0.023mg/L时几乎完全抑制NOB的活性,而当FNA达到0.50mg/L左右时AOB仍具有较高的生物活性。

对好氧SBR反应器采用不同出水比的硝化效果进行了比较与探讨。出水比分别取占反应器容积的1/10、2/10、3/10、4/10、5/10、6/10、7/10,SBR反应器内保留的硝化液中硝态氮维持在60mg/L左右,亚硝态氮维持在160mg/L左右,进水氨氮维持在约456.27mg/L,进水以一定比例与预留的好氧硝化液混合后进行曝气。

A/O工艺处理地埋垃圾渗滤液生活污水

结果发现不同出水比下系统对氨氮的去除率始终维持在85.82%以上。当出水比较小时(1/10~2/10),亚硝氮积累率维持在70%以上;出水比升高到3/10~4/10时,亚硝氮积累率开始下降,短程硝化被破坏;当出水比继续增大到5/10以上时,亚硝氮积累率开始上升并维持在60%以上。分析原因可能是当出水比较小时,初始亚硝氮在80mg/L以上,此时主要依靠FNA对NOB的抑制作用维持稳定短程硝化,而出水比增大到3/10~4/10时,FNA质量浓度降低到0.01mg/L以下,已无法有效抑制NOB,亚硝酸盐逐渐被氧化成硝酸盐;当出水比继续增大到5/10以上时,初始pH与氨氮均较高,初始FA质量浓度达到3.85mg/L以上,能通过前期FA与后期FNA的协同抑制作用维持稳定短程硝化。

为提高系统处理效率,试验出水比维持>6/10,只有当进水初始氨氮极高(>900mg/L),初始FA对AOB产生强烈抑制作用导致系统失去硝化效果时,才考虑使用小比例出流。

3结论

(1)初始氨氮浓度对好氧SBR反应器的硝化类型产生极大影响,当初始氨氮由约200mg/L增至约300mg/L时,系统由全程硝化转化为短程硝化。

(2)在1个反应周期内,前期FA及后期FNA对NOB的交替抑制作用是系统启动并维持稳定短程硝化过程的关键。

(3)当好氧SBR反应器采用部分出水出流,进水氨氮为456.27mg/L时,出水比较大(≥5/10)或较小(1/10~2/10),都有利于系统维持短程硝化过程的稳定运行。

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