不同埋龄垃圾渗滤液中有机物在矿化垃圾床内的转化与去除

研究利用矿化垃圾床在准好氧工况下处理不同埋龄垃圾渗滤液,对渗滤液水质如COD、BOD、氨氮和总氮等几项指标进行了监测,分析了矿化垃圾床对两种渗滤液的处理效果.结果 表明,矿化垃圾床对老龄和年轻垃圾渗滤液的COD处理率分别达70.21%和88.09%,但两者出水的B/C值均<0.04.同时,在对三维荧光和紫外可见光谱的分析中得出,年轻垃圾渗滤液的出水中几乎不含小分子色氨酸类有机物.并且分子量分布结果表明两体系内的小分子类有机物占比均有所提高,表明了准好氧矿化垃圾床优先降解渗滤液中的大分子有机物,使得小分子有机物占比提高.因此,准好氧矿化垃圾床可应用于不同填埋龄垃圾渗滤液的前处理中,且效果良好.

厌氧-准好氧联合型生物反应器填埋场渗滤液水质水量变化规律的研究

为了减少生物反应器填埋场投资和运行费用,实现填埋场的快速稳定化,将厌氧型生物反应器填埋场(ANBL)和准好氧矿化垃圾生物反应床(SAARB)串联,组成新型的厌氧-准好氧联合型生物反应器填埋场(AN-SABL).通过研究AN-SABL渗滤液水质水量变化规律,以期为其渗滤液的管理和处理提供理论依据.实验表明,AN-SABL具有较好的渗滤液削减作用,最高削减量可达到771 g·kg-1;而且AN-SABL渗滤液水质变化具有明显的阶段性特征,渗滤液中硝酸盐(包括亚硝酸盐)浓度和氨氮浓度分别受Eh值和pH值影响明显.AN-SABL能够有效去除渗滤液中的有机物,实验结束时,AN-SABL2号和AN-SABL3号渗滤液COD的去除率分别达到了98.49%和97.98%,二者的COD浓度仅为ANBL1号COD浓度的14.5%、21.1%;同时,AN-SABL有较好的脱氮作用,AN-SABL2号和AN-SABL3号渗滤液中氨氮浓度分别从最高值1 452 mg·L-1、1 409 mg·L-1下降至525 mg·L-1、459 mg·L-1,只有ANBL1号氨氮浓度的36.5%和31.9%.SAARB单元的脱氮除碳效果受TOC/TC值的影响明显,当渗滤液中TOC/TC下降到0.2左右后,SAARB单元对COD和TN的去除率分别从95%和93%以上降到了35.25%～69.56%和64.53%～77.45%之间.

一种处理高浓度渗滤液的新工艺研究

为了提高矿化垃圾生物反应床对渗滤液有机物和氮类污染物的处理能力,在充分结合准好氧结构优势和矿化垃圾生物反应床特点的基础上,提出了准好氧矿化垃圾生物反应床处理渗滤液的工艺。单周期渗滤液处理实验和按L_9(3~4)运行的正交实验结果表明:在矿化垃圾有效高度为900 mm,温度为20～35℃,运行周期为1-3d,水力负荷为5～32 L/(m^3·d),COD负荷为210～1 280 g/(m^3·d)的条件下,COD、氨氮和总氮的去除率分别能达到98%、94%和80%以上;渗滤液回灌后,水质和水量分别在9 h和24 h后趋于稳定;随着运行时间的延长,渗滤液优先流会增加;在保温状态下,冬季的处理效果优于夏季。该技术不但解决了其他类型矿化垃圾生物反应床总氮去除效率不高的难题,还具有较好是渗滤液减量化效果。

盐度对准好氧矿化垃圾生物反应器渗滤液处理及N_2O产生的影响

准好氧矿化垃圾生物反应器对渗滤液具有良好的脱氮效果,但在硝化反硝化过程中有强温室气体N2O的产生.本文主要研究了不同回灌渗滤液盐度（7-30 g·L-1）对准好氧矿化垃圾生物反应器渗滤液处理及N2O产生的影响.结果表明,进水盐度的增加对COD去除效果影响较小,其去除率始终大于85%;然而盐度对氮污染物去除效果的影响较大.NH＋4-N和TN的去除率由7 g·L-1时的98.23%、91.48%下降至30 g·L-1时的31.75%、34.24%.此外,盐度在30 g·L-1时,出现了显著的NO-2-N积累现象.盐度对硝化、反硝化细菌均有不同的抑制作用,其中,对硝化菌的抑制作用大于反硝化菌.随着盐度的增加,N2O产生量大幅增加,在盐度为30 g·L-1时N2O产生量最高,为1 397μg±369.88μg,占TN去除总量的8.87‰,是低盐度条件下（7-20 g·L-1）的6-117倍,单周期内N2O产生峰值随着盐度增加呈延后趋势.从上述实验结果可知,渗滤液回灌处理时,进水盐度过高会影响脱氮效果及N2O释放.可见,盐度是渗滤液回灌时重要的控制因素.

厌氧-准好氧联合型生物反应器填埋场产气规律的研究

通过将厌氧型生物反应器填埋场(ANBL)和准好氧矿化垃圾生物反应床(SAARB)串联,组成新型的厌氧-准好氧联合型生物反应器填埋场(AN-SABL),研究其产气速率、产气量以及产气组分的变化规律,以期为填埋气体的收集、利用和处理提供理论依据.实验表明,AN-SABL中的厌氧填埋单元的产气受到了抑制,其中ANBL2号单元和ANBL3号单元的产气率分别为49 L.kg-1和39 L.kg-1,仅占ANBL1号的94.2%和75.0%,但提高回灌频率,能促进厌氧填埋单元的产气,其甲烷含量最大值可达到62.67%;ANBL夏季产气速率和产气量明显高于冬季,并以12 h为周期交替出现产气高峰;此外,AN-SABL能够促进其厌氧单元的硝化和反硝化作用,N2O的含量受季节和填埋场类型影响显著,其变化范围在0.001 7%～4.017 9%之间.ANBL的累积产气量在初始调整阶段呈对数增长,过渡酸化阶段呈线性增长,酸化产甲烷阶段呈指数增长.