天然与改性膨润土组合处理难生物降解垃圾渗滤液的实验研究

以北京市阿苏卫垃圾填埋场中晚期渗滤液为研究对象,通过正交实验的方法分析了改性土、原土、明矾、改性土加明矾等的用量及搅拌速度、搅拌时间、静置时间等因素对垃圾渗滤液CODcr去除率的影响。通过对改性土、原土、明矾处理垃圾渗滤液的机理进行分析后,将改性土、原土分别用来处理垃圾渗滤液中可溶性物质中的疏水性物质和亲水性物质,并结合明矾的絮凝作用组合处理垃圾渗滤液。处理后垃圾渗滤液CODcr值从4700mg/L明显下降到839mg/L,CODcr去除率为82.15%,BOD5从700mg/L下降到263mg/L,BOD5去除率为62.43%。有机改性膨润土、明矾、原土组合处理是一种有效的处理垃圾渗滤液方法。

预处理-厌氧处理-MAP-生物脱氮组合工艺高效处理餐厨垃圾渗滤液工程

上海某区产生的餐厨垃圾渗滤液油分、固体悬浮物含量大,同时有机物、氨氮和总磷浓度高,属于难处理有机废水。本工程采用预处理-厌氧反应器-磷酸铵镁(magnesium ammonium phosphate,MAP)反应器-生物脱氮组合工艺处理餐厨垃圾渗滤液,处理能力达到100 m^(3)/d。预处理采用三相分离机分离浮渣油脂等物质。厌氧处理阶段通过两级厌氧处理工艺强化废水有机质降解去除。组合工艺系统对水量水质变化有较强抗冲击负荷能力。工程运行表明,组合处理工艺出水平均COD_(Cr)质量浓度为245 mg/L,氨氮质量浓度为6 mg/L,总氮质量浓度为40 mg/L,总磷质量浓度为4 mg/L,出水水质达到了上海市《污水综合排放标准》(DB 31/199—2018)的三级纳管标准。工程吨水处理成本为134.57元,进一步表明预处理-厌氧反应器-MAP-生物脱氮组合工艺是处理餐厨垃圾渗滤液的有效方法。

垃圾渗滤液恶臭处理中生物除臭技术的应用

城市经济发展迅速,城市建筑空间紧凑,而城市生活垃圾中转站作为市政设施,由于其运营过程中产臭流程多,极易对周边环境及居民造成不良影响,引发环保投诉。为解决华东地区某城市垃圾中转站渗滤液处理设施的恶臭污染问题,对渗滤液处理设施产生的臭气进行密封负压收集后送入两级生物滴滤除臭设备进行处理。处理结果表明,除臭设备经过长约6 d的微生物驯化期后进入稳定运行期,稳定运行后H2S去除率可以达到99.9%以上,TVOC去除率可超过80%,臭气浓度可降至200~300(无量纲),有效解决了城市垃圾中转站渗滤液处理设施的恶臭污染问题,改善了周边居民生活环境。

污泥生物炭吸附垃圾渗滤液尾水效果研究

在资源循环、绿色低碳的背景下,利用市政污泥制成生物炭(BAC),研究其自身的吸附特性,同时利用生物炭吸附装置处理垃圾渗滤液生化尾水处理,并驯化、优化其相关参数。研究表明,生物炭对垃圾渗滤液的吸附过程符合Langmuir模型,相比于木质活性炭和椰壳活性炭,吸附性能略差,最大吸附量:COD_(Cr)为12.4 mg/g、氨氮为6.4 mg/g。垃圾渗滤液尾水BAC反应器中,其COD_(Cr)的最大去除率为64%,氨氮去除率接近82%,有较好的去除效果,其出水满足垃圾渗滤液二级排放标准,可为后期垃圾渗滤液的深度处理提供理论依据。

垃圾渗滤液DOM在砂土中的迁移转化规律研究

目的针对焦作市城市生活垃圾卫生填埋场运行年限长(10 a以上)、防渗层趋于老化、渗滤液渗漏到地下水风险大的问题,方法以稀释5倍的老龄垃圾渗滤液为注入淋滤液,以填埋场粉砂土为岩土介质,在水力停留时间32 h下开展室内土柱模拟试验,分析老龄垃圾渗滤液中溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)的迁移转化规律。结果结果表明:0~2618 h内,溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC),化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和波长254 nm单位比色皿光程下的紫外吸光度(UV254)在地下水中变化规律相似,且三者线性相关性显著,说明DOM组分以芳香族化合物为主;CXTFIT 2.1软件拟合得到DOC和COD的阻滞系数(3.01和1.96)及衰减系数均处于较低水平,说明砂土对有机质吸附作用有限;试验前期,淋出液的荧光指数(fluorescence index,FI)一直高于淋滤原液的,说明试验前期微生物生长快速;所有样品的FI均大于1.9,说明淋出液中DOM主要为生物源;垃圾渗滤液DOM含有较多富里酸(峰A、峰C)和腐殖酸类物质(峰E)及少量类蛋白物质(峰T2);淋出液S1中的微生物代谢产物(峰B)来源于试验所用砂土,S1中峰B和S2中峰T2随时间变化消失,剩下难降解的峰A、峰C和峰E,淋出液有机组分变化明显,结构简单的类蛋白物质逐渐消失,复杂难降解的腐殖类物质逐渐累积,试验过程中淋出液单位有机碳的总荧光峰强均高于淋滤液的,说明淋滤液在迁移转化过程中芳构化程度和腐殖化程度均有所提高。结论研究结果可为垃圾渗滤液处置与环境风险评估提供参考。

生物活性炭去除垃圾渗滤液中难降解有机物

对比SBR和生物活性炭(biological activated carbon,BAC)处理垃圾渗滤液效果,COD去除率分别稳定在10%和25%左右,表明BAC可以去除部分难降解有机物.原位测定SBR和BAC反应器1个运行周期生物降解有机物二氧化碳(CO2)产生量分别为109和306mg,BAC比SBR生物分解有机物量多,表明BAC可以生物分解部分难降解有机物.采用Freundlich方程拟合新活性炭,生物再生活性炭和吸附饱和活性炭的吸附等温线,1/n值分别为2.56,2.94和19.05,表明新活性炭吸附能力最强,生物再生活性炭次之,吸附饱和活性炭最差,生物再生使活性炭的吸附能力得到较好的恢复,证明了生物再生现象的存在.进一步分析认为吸附延长了有机物在反应器内的停留时间,提高了生物分解量.生物再生是BAC去除难降解有机物的本质原因.

中晚期垃圾渗滤液难降解有机物的生物处理进展

介绍了中晚期垃圾渗滤液的生物处理技术现状,归纳了各种生物处理方法的技术特点及其处理难降解有机物的效果。分析了目前常用的生物及物化处理技术成本。认为中晚期垃圾渗滤液中含有的有机物大都难于生物降解,仅采用生物法处理效果有限,而与高级氧化等物化法联用虽然能取得较好的处理效果,但会大幅增加处理成本。认为应充分发挥生物法的技术优势,筛选可利用或促进利用难降解有机物的高效微生物,提高中晚期垃圾渗滤液的可生化性,针对中晚期垃圾渗滤液氨氮含量高的特点,也可与反硝化等脱氮工艺相结合,实现同步、深度脱氮、除碳,期望未来扩展生物处理技术及工艺的应用领域,降低中晚期垃圾渗滤液的处理成本。

微生物电解池改善垃圾焚烧渗沥液厌氧处理性能研究

垃圾焚烧渗沥液是一种含有多种污染组分的高浓污水,在渗沥液处理中常采用厌氧消化去除有机污染物。采用试验研究微生物电解池用于垃圾焚烧渗沥液处理的性能,试验结果表明:相比常规厌氧反应器,微生物电解池能够在更高的有机负荷下正常运行,具有更强的有机负荷耐受性和适应性;微生物电解池能够提高渗沥液中腐殖质等大分子难降解有机物的降解率,降低其在厌氧出水中的含量,有利于后续处理单元稳定运行;微生物电解池能够提高甲烷产量和甲烷产率,具有良好的能源回收潜能。

厌氧-好氧-缺氧SBBR工艺对垃圾渗滤液深度脱氮处理的试验

传统的垃圾渗滤液生化处理工艺以厌氧-好氧(AO)为主,存在总氮(TN)去除率较低的问题。为提高垃圾渗滤液的TN去除率和去除速率,本研究采用序批式生物膜反应器(SBBR)工艺处理COD_(Cr)质量浓度为7760 mg/L、TN质量浓度为1200 mg/L的实际垃圾渗滤液。该SBBR的运行模式为厌氧-好氧-缺氧运行,在不增加外加碳源的情况下,经过85 d的启动和驯化,出水TN质量浓度低于20 mg/L,TN的去除效率>97%。与序批式反应器(SBR)相比,投加填料提高了同步硝化反硝化(SND)的去除效率,周期从19.5 h缩短到13.75 h。高通量分析表明,SBBR的优势类群为变形菌门(26.43%),而SBR的优势类群为绿弯菌门(28.53%),不同的优势菌群可能是SBBR相比SBR脱氮效率更高的原因之一。

垃圾渗滤液废水中微生物的筛选及性能评价

本研究从淅川和南召生活垃圾渗滤液生物处理单元的活性污泥样本中共分离筛选得到9株菌,经过16S rRNA序列鉴定,分属于假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、脱硝酸盐菌属(Denitratimonas)和拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)。采用人工配水及实际废水两种方式对筛选出的菌株进行有机物和氮的去除能力检测。结果发现,人工配水菌株的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)去除率平均值为70.93%,氨氮去除率平均值为88.35%;淅川和南召实际废水菌株的COD去除率分别为62.63%和51.86%,总氮去除率为79.75%和71.61%。本研究获得了具有较好污染物去除能力的菌种资源。

基质粒径与植株密度对人工湿地净化渗滤液荧光及微生物特性的影响

为了揭示基质粒径、植株密度对人工湿地净化垃圾渗滤液有机物效果的影响,以陶粒、黄菖蒲为试验材料,构建了粒径20 mm+植株密度50株/m^(2)(K1)、粒径20 mm+植株密度75株/m^(2)(K2)、粒径5 mm+植株密度50株/m^(2)(K3)3个人工湿地处理系统,采用三维荧光和变性梯度凝胶电泳技术对其进行分析。结果表明,溶解性有机物(DOM)去除率、荧光强度、微生物多样性及结构粒径间K1与K3差异显著,不同植株密度间K1与K2之间荧光强度、微生物多样性差异显著。粒径变小可显著提高有机物净化,经过21天净化后,K3对DOM的去除率比K1高出29.72%(P<0.05),荧光强度下降5.04(P<0.01),粒径对微生物结构变化影响的贡献率高达57%(P=0.048);植株密度亦可促进有机物去除,显著增加微生物多样性与结构,K2相比K1 f450/500降幅达0.72。表明在应用人工湿地净化垃圾渗滤液时,可通过降低粒径基质与提高密度植株的方式,提升系统微生物丰度及结构多样性,促进有机污染物的去除。

铁碳微电解法处理垃圾渗滤液的研究

针对当前垃圾渗滤液普遍存在的有污染物浓度高、有机污染物含量多且难降解问题,采用铁碳微电解法对该废水进行处理,以垃圾渗滤液中COD的去除率为指标,考察初始pH值、反应时间和铁碳投加量3个主要因素对废水中有机污染物去除效果的影响。结果表明:3个因素对实验结果的影响程度比较为:初始pH值>反应时间>铁碳投加量。当初始pH=3,反应时间120 min,铁碳投加量66 g/L时,垃圾渗滤液中COD的去除率可以达到53.5%。因此,铁碳微电解法处理垃圾渗滤液具有良好的效果,可以为该工艺在垃圾渗滤液治理领域中的应用提供一定的参考。

UASB和MBR组合工艺处理生活垃圾焚烧发电厂渗滤液的研究

上升式厌氧污泥床(Upward Anaerobic Sludge Bed,UASB)和膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)是目前较为流行的渗滤液处理技术,其组合工艺可有效处理渗滤液。生活垃圾焚烧发电厂可以综合运用两种技术,提升渗滤液处理能力,降低渗滤液对环境的危害。本文结合生活垃圾焚烧发电厂渗滤液产生量与设计进出水水质,设计渗滤液处理工艺,确定关键构筑物和设备参数,然后开展应用案例分析,验证渗滤液处理效果。经现场测试,UASB和MBR组合工艺可有效降低渗滤液的氨氮浓度,明显改善出水水质。

垃圾渗滤液污泥基生物炭吸附Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的效果及机理研究

以垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液处理后产生的污泥为原料,热解制备垃圾渗滤液污泥基生物炭(Landfill leachate sludge-derived biochar,LLSDB)。单因素实验发现,在LLSDB热解温度为500、600℃,投加量为0.3、0.3 g,吸附温度为40、20℃,Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的溶液初始浓度分别为1000、200 mg/L时,Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的去除率分别达到96.4%和94.9%。竞争吸附实验说明Cd(Ⅱ)对Pb(Ⅱ)的吸附起一定促进作用,而Pb(Ⅱ)对Cd(Ⅱ)的吸附起强烈抑制作用。通过吸附等温线、电镜扫描以及X射线衍射分析,推测其吸附机理:LLSDB中碳酸盐和氢氧化物热解生成氧化物,氧化物在水溶液中生成氢氧化物,与Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)发生置换反应及竞争反应,最终生成PbCO3、Cd(OH)2,沉淀在LLSDB的表面,即LLSDB对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附,浓度低时遵循线性分配,以物理吸附为主;浓度高时发生一系列化学反应,以化学吸附为主。

垃圾渗滤液处理及资源回收技术研究进展

居民生活垃圾渗滤液的成分较复杂,含有大量有机物和营养盐,对地表水和地下水水质可能带来不利影响,故有效的处理技术是垃圾渗滤液处理与资源回收利用的关键。垃圾渗滤液常用的处理方法包括物理吸附、生物降解、化学氧化以及膜法处理等。本文对垃圾渗滤液处理领域的研究进展进行了总结分析,分析了目前垃圾渗滤液处理面临的挑战,对垃圾渗滤液的不同处理技术、工艺路线进行了归纳总结,并从单纯去除污染物向资源利用转变的角度,分析了垃圾渗滤液处理过程中可以回收利用的资源,为采用新技术或联合工艺路线有效且低成本处理垃圾渗滤液提供参考。

难降解生活源废物填料生物反应器预处理老龄垃圾渗滤液

渗滤液具有成分复杂、含盐量高、毒性大等特点,如果直接排放会对周围环境造成严重危害,生物处理因其成本低,是目前主要处理技术。基于生物反应床工艺,将生活垃圾转运废弃集装箱改制为生物反应床体,以废旧织物、动物骨料、泡沫混凝土、矿化垃圾等难降解生活源废物为填料,用于预处理渗滤液,当进水量为1400 L/d时,对老龄渗滤液COD去除率在40%以上,总氮去除率稳定在80%左右。该装置系统简单、成本低且无需复杂维护,同时对调节池总氮具有显著的去除效果,应用前景良好。

Fenton工艺深度处理垃圾渗滤液中难降解有机物

选用Fenton工艺对经过生化处理后的城市垃圾渗滤液进行深度处理.结果表明,该工艺具有氧化和混凝的双重作用,其最优工艺条件为:[H2O2]=38.8 mmol/L、[Fe2+]=30 mmol/L、初始pH为3、混凝pH为8,反应时间60 min,H2O2为一次投加.在此条件下,COD和TOC的去除率分别达63.43%和80.58%.同时分析了各种影响因子对Fenton试剂处理效果的作用机理.

垃圾渗滤液的生物降解特性与动态模型实验研究

应用微生物耗氧速率测定法对不同来源不同季节垃圾渗滤液的生物降解特性进行了比较评估 ,并采用经过长期驯化的厌氧 好氧废水生物处理模型系统对被评估为难生物降解的一种渗滤液进行了动态模拟运行试验。研究结果表明 ,不同来源的污泥菌种及驯化前后均表现出不同的生化代谢活性。驯化污泥对 3种被测渗滤液的耗氧速率常数相差甚大 ,3种待测废水分别被评估为易生物降解、难生物降解及不能被受试微生物降解等类别。当厌氧 好氧模型生物反应器系统进水CODCr、NH+4 N浓度分别为 3 0 18 9mg L、45 2 4mg L时出水质量可达到GB16889 1997排放标准。CODCr及NH+4 N总去除率分别为 78 9%和 75 8%。

移动床生物膜法处理垃圾渗滤液COD降解动力学

采用移动床生物膜反应器间歇处理城市垃圾渗滤液,并建立了其COD降解的动力学模型。试验结果表明,模型能够很好地描述渗滤液COD的好氧降解过程,其中动力学参数K2可用来指示基质的降解速率,Sn可用作渗滤液可生化性和可降解程度的评价指标。在不同底物浓度下模拟出的参数K2和Sn均与底物浓度S0呈线性关系。在不同填料填充比下的拟合结果表明动力学参数K2与生物量浓度无关。两级MBBR串联运行能够有效处理该垃圾渗滤液,当总HRT为4d,平均COD去除率达89.24%,其出水COD平均为452.10mg·L-1,与模型得出该进水浓度下含有的惰性COD相近,直接证明了模型对评价该渗滤液可生化性具有较高的可靠性。

难降解垃圾渗滤液COD的硫酸高铈法测定

采用硫酸高铈作为氧化剂来测定难降解垃圾渗滤液的COD,测定结果与重铬酸钾法进行比较.结果表明,用硫酸高铈法测定垃圾渗滤液COD时,重金属离子和氯离子对测定结果有干扰,可采用硫化钠预处理渗滤液将重金属离子去除,用硫酸汞消除氯离子的干扰;与重铬酸钾法相比,硫酸高铈对难降解垃圾渗滤液中的腐殖质及苯酚具有更高的氧化率;用硫酸高铈法测定垃圾渗滤液的COD均值比重铬酸钾法测定的平均值高出20%以上,更能反映渗滤液中有机物的污染程度.