一種同時處理垃圾滲濾液與酸性礦山廢水的工藝研究
本文選題:垃圾滲濾液 + 酸性礦山廢水; 參考:《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文
【摘要】:我國生活垃圾的產(chǎn)量隨著城市化的進程而日益增加,目前中小城市生活垃圾的處置仍以衛(wèi)生填埋為主,而垃圾填埋場產(chǎn)生的垃圾滲濾液是一種成分復雜的含有大量難降解高分子化合物的高濃度有機廢水,其典型特征為COD濃度高、金屬和氨氮含量較高、水質(zhì)水量變化大、微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等。另一方面,我國不少礦山分布在中小城市,采礦和選礦過程產(chǎn)生的礦山酸性廢水是一種含有高濃度硫酸鹽與金屬離子的工業(yè)廢水。目前,上述兩種高濃度廢水的處理均是行業(yè)難題,亟需尋求技術(shù)突破與創(chuàng)新。根據(jù)我國目前中小資源型礦山城市的特點,基于馬鞍山市向山尾礦庫上垃圾填埋場與凹山酸水庫的現(xiàn)狀,本文提出將酸性礦山廢水與垃圾滲濾液混合處理,實現(xiàn)COD、硫酸鹽、氨氮與金屬離子的同時有效去除。本文分別探索了利用厭氧-缺氧/好氧組合工藝(A~2/O)與上流式厭氧污泥床反應器(UASB)工藝的處理過程,主要得到以下結(jié)論:(1)將垃圾滲濾液與酸性礦山廢水以m(COD)/m(SO_4~(2-))為3的比例配制調(diào)節(jié)廢水,進入A~2/O系統(tǒng)進行處理。A~2/O連續(xù)運行450天,基本能夠?qū)崿F(xiàn)COD、硫酸根、氨氮、金屬離子等污染物的穩(wěn)定高效去除。COD去除率達到98%以上,硫酸根去除率約為91%,氨氮去除率高達99.6%。進水負荷的改變對反應系統(tǒng)運行初期有一定的影響,穩(wěn)定后COD、硫酸根與氨氮的去除率分別在98%、90%與99%以上。(2)穩(wěn)定的A~2/O系統(tǒng)中,厭氧反應器內(nèi)的主要功能細菌由18.2%的水解菌屬,40.91%的產(chǎn)酸菌屬與26.33%硫酸鹽還原菌(SRB)組成。古菌中以乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌為主。Thauera和Thiobacillus等菌屬是缺氧/好氧系統(tǒng)中脫氮的主要功能菌。在整個系統(tǒng)中,不同微生物互利共生,通過協(xié)同作用去除污染物,并形成一個相對穩(wěn)態(tài)的微生物群落結(jié)構(gòu)。(3)利用穩(wěn)定成熟的厭氧顆粒污泥直接接種UASB反應器能夠減少反應器的啟動時間。啟動階段混合廢水中m(COD)/m(SO_4~(2-))比值為3,穩(wěn)定后COD與硫酸根去除率分別能達到72%與69%。COD與硫酸鹽負荷分別提高至1680 g·m~(-3)·d~(-1)和560 g·m~(-3)·d~(-1),COD與硫酸根去除率分別達到75%與72%。進一步提高進水硫酸鹽負荷至840 g·m~(-3)·d~(-1),UASB對COD與硫酸根的去除率分別能達到81%與76.5%。
[Abstract]:With the development of urbanization, the output of domestic refuse in China is increasing day by day. At present, sanitary landfill is still the main disposal of MSW in small and medium-sized cities. The landfill leachate is a kind of high concentration organic wastewater with complex composition, which contains a large number of refractory polymer compounds. Its typical characteristics are high concentration of COD, high content of metal and ammonia nitrogen, and great change of water quality and quantity. The proportion of nutrient elements of microorganism is unbalance and so on. On the other hand, many mines in China are distributed in small and medium-sized cities. Mine acid wastewater from mining and dressing process is a kind of industrial wastewater containing high concentration of sulfate and metal ions. At present, the treatment of these two kinds of high concentration wastewater is a difficult problem in the industry, and it is urgent to seek technical breakthrough and innovation. According to the characteristics of medium and small resource-type mine cities in China, based on the current situation of waste landfill and Aoshan acid reservoir in Xiangshan tailings reservoir of Maanshan City, this paper puts forward the mixed treatment of acid mine wastewater and landfill leachate to realize COD, sulfate. Ammonia nitrogen and metal ions are effectively removed at the same time. In this paper, the treatment process of anaerobic anoxic / aerobic combined process (An 2 / O) and upflow anaerobic sludge bed reactor (UASB) has been explored. The main conclusions are as follows: (1) mixing the landfill leachate with acid mine wastewater at a ratio of 3 / mCOD- / mSSO4 / 2), and entering the A0 / 2 / O system to treat .A0 / 2 / O for 450 consecutive days, basically realizing COD, sulfate, ammonia nitrogen, The removal rate of COD, sulfate, ammonia nitrogen and ammonia nitrogen were over 98%, 91% and 99.6%, respectively. The change of influent load has a certain effect on the initial stage of operation of the reaction system. After stabilization, the removal rates of COD, sulfate and ammonia nitrogen are 98% 90% and more than 99% respectively. The main functional bacteria in the anaerobic reactor consisted of 18.2% hydrolytic bacteria, 40.91% acidogenic bacteria and 26.33% sulfate-reducing bacteria (SRB). Among the ancient bacteria, acetic acid trophic methanogenic bacteria. Thauera and Thiobacillus are the main denitrifying bacteria in anoxic / aerobic system. Throughout the system, different microbes are symbiotic to each other, removing pollutants through synergy, The formation of a relatively stable microbial community structure. 3) using stable and mature anaerobic granular sludge directly inoculated with UASB reactor can reduce the start-up time of the reactor. The ratio of mCOD- / mSO4- ~ (2 -) was 3, and the removal rates of COD and sulphate reached 72% and 1680 g / m ~ (-3) DU ~ (-1) and 560g / m ~ (-1) d ~ (-1) respectively. The removal rates of COD and sulfate reached 75% and 72% respectively. The removal rate of COD and sulfate can reach 81% and 76. 5% respectively.
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:X703
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,本文編號:1856277
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