本文關(guān)鍵詞：以AO~4微氧曝氣工藝為核心的垃圾滲濾液處理技術(shù)研究

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【摘要】：衛(wèi)生填埋是我國生活垃圾處理處置的主要方式。垃圾填埋場滲濾液經(jīng)濟高效脫氮除碳達標處理技術(shù)研發(fā)一直是困擾我國垃圾處理行業(yè)發(fā)展的一個難題。生化加膜法組合工藝雖然有效,但存在運行成本高、濃縮液二次污染嚴重等問題。本文設(shè)計開發(fā)了一套適用于垃圾填埋場滲濾液高效脫氮除碳A04微氧曝氣工藝,并將其運用到廚余垃圾厭氧發(fā)酵沼液與填埋場滲濾液共處理中；在此基礎(chǔ)上,通過整合A04生化處理與硫酸根自由基高級氧化(SR-AOP),建立了垃圾滲濾液AO4+SR-AOP+A/O+SR-AOP達標處理技術(shù)。研究結(jié)果表明,以A04為核心的處理工藝對垃圾滲濾液具有良好的處理效果。論文主要研究結(jié)論如下：(1)設(shè)計開發(fā)了一套垃圾滲濾液A04微氧曝氣高效脫氮除碳工藝。A04微氧曝氣工藝由前置反硝化單元和四級微氧曝氣單元構(gòu)成。利用SND(同步硝化反硝化)與PND(短程硝化反硝化)的原理,以及內(nèi)外回流調(diào)節(jié),A04微氧曝氣工藝對垃圾滲濾液COD(化學(xué)需氧量)、NH4+-N(氨氮)和TN(總氮)的平均去除率分別可達85%、99%和87%。出水水質(zhì)為COD在500-1900 mg/L,NH4+-N小于25 mg/L,TN為100-280 mg/L。定量PCR檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn),各單元活性污泥中較高的amoA(硝化過程)與nirK和nirS(反硝化過程)功能基因拷貝數(shù),表明傳統(tǒng)的硝化-反硝化過程是系統(tǒng)脫氮的主要原理。低溶氧下成功富集大量反硝化細菌,實現(xiàn)污泥中nirS功能基因拷貝數(shù)遠高于硝化過程的功能基因。AOB(氨氧化細菌)的豐度遠高于NOB(亞硝酸鹽氧化細菌),這表明系統(tǒng)脫氮過程主要依賴短程硝化反硝化作用得以穩(wěn)定實現(xiàn)。(2)開發(fā)了以A04微氧曝氣工藝為核心的廚余垃圾厭氧發(fā)酵沼液與填埋滲濾液共處理技術(shù)。試驗結(jié)果表明,通過優(yōu)化沼液配比可顯著提高A04微氧曝氣系統(tǒng)穩(wěn)定高效脫氮效率。當(dāng)沼液添加比例8%時,系統(tǒng)平均出水TN可降低80 mg/L(40-100 mg/L)左右,COD濃度雖然略有上升,但系統(tǒng)出水水質(zhì)C/N可從原來的3.6提高至8.0,有助于通過后續(xù)深度處理達標排放。(3)采用響應(yīng)曲面法研究了溫度、pH值和Na2S2O8濃度對SR-AOP去除滲濾液A04生化尾水TOC和TN效果的影響。結(jié)果表明,各單因子對SR-AOP處理效果的影響大小的順序為：pH溫度Na2S2O8濃度。且SR-AOP處理可以大幅提高生化尾水的B/C,在0.5 g/LNa2S2Og濃度時,B/C可由0.19提高至0.57,為后續(xù)生化處理奠定了基礎(chǔ)。利用SR-AOP處理前期生化尾水,按照pH為5,溫度為室溫,Na2S2O8濃度為1g/L,FeSO4濃度為1g/L的最優(yōu)參數(shù)進行高級氧化,可以去除約40%的COD和10%的TN,并顯著提高出水可生化性；出水再經(jīng)A/O和第二級高級氧化深度處理,水質(zhì)達到COD 86 mg/L和TN 33 mg/L,COD和TN指標均低于《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)表2標準。
【關(guān)鍵詞】：垃圾填埋滲濾液 厭氧發(fā)酵沼液 AO~4 SR-AOP 脫氮除碳 微生物學(xué)機理
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 致謝6-8
• 摘要8-10
• Abstract10-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 垃圾滲濾液和廚余垃圾厭氧發(fā)酵沼液的產(chǎn)生與特點14-16
• 1.1.1 垃圾滲濾液的產(chǎn)生和特點14-15
• 1.1.2 廚余垃圾厭氧發(fā)酵沼液的產(chǎn)生與特點15-16
• 1.2 滲濾液及沼液常用達標處理工藝16-21
• 1.2.1 滲濾液常用處理工藝16-20
• 1.2.1.1 生化法與膜法組合工藝16-18
• 1.2.1.2 生化法與高級氧化法組合工藝18-20
• 1.2.2 沼液常用處理工藝20-21
• 1.3 論文的研究意義、研究目標和研究內(nèi)容21-23
• 1.3.1 研究意義21
• 1.3.2 研究目標21
• 1.3.3 研究內(nèi)容21-23
• 第二章 材料與方法23-28
• 2.1 AO~4微氧曝氣工藝性能研究和高級氧化試驗材料及設(shè)計23-25
• 2.1.1 AO~4微氧曝氣工藝同步脫氮除碳性能研究試驗材料與裝置23-24
• 2.1.2 廚余垃圾厭氧發(fā)酵沼液協(xié)同AO~4工藝處理垃圾滲濾液脫氮性能研究試驗材料24
• 2.1.3 高級氧化試驗材料及設(shè)計24-25
• 2.2 水樣及污泥樣測試項目與方法25-26
• 2.3 污泥樣品微生物總DNA的提取26-27
• 2.4 功能基因熒光定量PCR分析27-28
• 第三章 結(jié)果與討論28-51
• 3.1 垃圾滲濾液AO~4微氧曝氣工藝同步脫氮除碳性能28-35
• 3.1.1 AO~4微氧曝氣工藝處理滲濾液效果28-33
• 3.1.2 AO~4微氧曝氣工藝脫氮過程微生物學(xué)機理研究33-35
• 3.2 廚余垃圾厭氧發(fā)酵沼液協(xié)同AO~4工藝處理垃圾滲濾液效能35-41
• 3.2.1 第三級微氧曝氣池添加沼液對AO~4工藝脫氮性能的影響36-39
• 3.2.2 滲濾液原水中添加沼液對AO~4工藝脫氮性能的影響39-41
• 3.3 硫酸根自由基高級氧化深度處理AO~4微氧曝氣工藝生化尾水研究41-51
• 3.3.1 影響SR-AOP處理AO~4生化尾水效果的單因子研究41-44
• 3.3.2 響應(yīng)面法研究復(fù)合因子對SR-AOP處理AO~4生化尾水效果的影響44-48
• 3.3.3 AO~4工藝共處理滲濾液與沼液生化尾水深度處理研究48-51
• 第四章 結(jié)論與展望51-54
• 4.1 研究結(jié)論51-52
• 4.2 主要創(chuàng)新點52
• 4.3 研究展望52-54
• 參考文獻54-62
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章、專利及獎勵62-63

【參考文獻】

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本文編號：963360