【摘要】：隨著我國(guó)城市人口的增加、城市規(guī)模的擴(kuò)大和居民生活水平的提高,城市生活垃圾的產(chǎn)量急劇增加。目前,國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾主要以衛(wèi)生填埋法為主,我國(guó)城市生活垃圾超過(guò)90%采用填埋法處理。垃圾滲濾液是生活垃圾堆放和填埋過(guò)程中產(chǎn)生的二次污染物,是一種污染性很強(qiáng)的高濃度有機(jī)廢水。作為一種高濃度、多組分、流量不均勻、水質(zhì)變化大的污水,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),滲濾液中含有多種毒性物質(zhì)和致癌物質(zhì),如果在自然條件下降解,需要15年的時(shí)間,其COD、BOD值才能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。生活垃圾滲濾液若不妥善處理而直接進(jìn)入環(huán)境,將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。滲濾液處理是世界上公認(rèn)的難題,生活垃圾滲濾液?jiǎn)栴}已經(jīng)嚴(yán)重影響我國(guó)生活垃圾處理事業(yè)的健康發(fā)展。 中、高溫條件下對(duì)處理生活垃圾滲濾液的處理已取得較好的效果并已經(jīng)進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用,而常、低溫條件下的處理效果并不理想。本課題對(duì)生活垃圾滲濾液性質(zhì)進(jìn)行分析的同時(shí),采用常溫下調(diào)節(jié)池預(yù)處理+氨吹脫+UASB+SBR+混凝過(guò)濾工藝處理生活垃圾滲濾液。該工藝運(yùn)行穩(wěn)定、成本較低,滲濾液經(jīng)該工藝處理后尾水能達(dá)到排放到城市下水道的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。 通過(guò)對(duì)各處理單元的優(yōu)化試驗(yàn),以及耦合各單元處理生活垃圾滲濾液效果的分析,主要得出以下結(jié)論： (1)通過(guò)小試及吹脫試驗(yàn),確定了常溫下氨吹脫工藝用于處理生活垃圾滲濾液的最佳工藝參數(shù)：投加石灰粉10g/L,控制pH值在10.5～11之間,吹脫時(shí)間8h。 (2)試驗(yàn)及理論分析得出影響氨吹脫效率的因素主要為：pH值、吹脫時(shí)間和進(jìn)氣量,氨氮濃度對(duì)吹脫去除氨氮效率影響不大。 (3)惰性載體PAC的加入可使試驗(yàn)組UASB反應(yīng)器的啟動(dòng)時(shí)間比對(duì)比組UASB縮短1/3,有機(jī)負(fù)荷提高60%,反應(yīng)器運(yùn)行的穩(wěn)定性可顯著提高；UASB反應(yīng)器有機(jī)負(fù)荷由于PAC的加入得到提高主要原因在于反應(yīng)器中顆粒污泥的活性的提高,而非生物總量增加。 (4)影響UASB反應(yīng)器處理高濃度廢水最重要的因素是溫度,溫度的變化對(duì)反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥活性影響極為敏感,處理效果受短期的溫度波動(dòng)影響不大。試驗(yàn)結(jié)果表明：UASB反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷因PAC投加達(dá)到25kgCOD/(m3·d),運(yùn)行溫度在15℃以上,處理高濃度廢水可獲得比較好的處理效果。 (5)實(shí)驗(yàn)組UASB反應(yīng)器因PAC的投加使其顆粒污泥粒徑相對(duì)較大,生物活性較高；整個(gè)試驗(yàn)周期內(nèi),2#反應(yīng)器污泥的最大比產(chǎn)甲烷活性比1#反應(yīng)器的要高,兩者最大相差40%以上。 (6)較低的pH值有利于顆粒污泥結(jié)構(gòu)的維持,質(zhì)子轉(zhuǎn)移活性得到增加,細(xì)菌細(xì)胞表面的酸度也得到降低。 (7)反應(yīng)器的啟動(dòng)受容積負(fù)荷影響較大,以VFA為基準(zhǔn)的容積負(fù)荷的提高較佳,且VFA值宜保持在300mg/L以下。 (8)以缺氧/好氧/缺氧/好氧、進(jìn)水在兩個(gè)缺氧段前按2：1分批投加的運(yùn)行模式處理生活垃圾滲濾液,在排出比為1/3、進(jìn)水pH=8.0時(shí),廢水NH3-N、TN去除效果良好。在進(jìn)水水質(zhì)COD=2759mg/L、NH3-N=685mg/L、TN=710mg/L時(shí),COD、NH3-N、TN的去除率分別達(dá)71.7%、92.4%和69.8%。 (9)選取運(yùn)行模式、排出比、進(jìn)水pH值三個(gè)影響因素對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行單因素影響試驗(yàn),確定了影響反應(yīng)器運(yùn)行的各因素最佳值為：運(yùn)行模式為缺氧/好氧/缺氧/好氧加分批進(jìn)水、排出比1/3、進(jìn)水pH值為8.0,在這些條件下反應(yīng)器處理廢水效果良好。 (10)以硫酸亞鐵、硫酸鋁、三氯化鐵和聚合氯化鋁四種混凝劑為因素進(jìn)行混凝沉淀正交試驗(yàn)(四因素、四水平),得出在去除滲濾液COD方面,三氯化鐵的去除效果優(yōu)于硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)鐵鹽形成礬花的沉降性能要優(yōu)于鋁鹽。 (11)以三氯化鐵為混凝劑,進(jìn)行以三氯化鐵投加量、初始pH濃度、助凝劑投加量為因素的三水平三因素的正交試驗(yàn),結(jié)果表明三因素對(duì)混凝沉淀效果的影響大小依次為：初始pH混凝劑的投加量PAM的投加量；根據(jù)確定主次因素的正交試驗(yàn),進(jìn)行的單因素試驗(yàn)確定各因素的最佳取值為：pH=5,混凝劑投加量500mg/L,聚丙烯酰胺(PAM)的投加量4mg/L。 (12)通過(guò)正交試驗(yàn)將陶瓷濾料和石英砂作為濾料過(guò)濾處理經(jīng)生化處理后的生活垃圾滲濾液,結(jié)果表明,二者對(duì)COD和濁度的去除均不能得到理想的結(jié)果,說(shuō)明經(jīng)生化處理后的生活垃圾滲濾液直接過(guò)濾不能明顯降低其污染程度,主要是因?yàn)樯罾鴿B濾液經(jīng)生化處理后,懸浮物質(zhì)較少,且體積稍大的懸浮物經(jīng)SBR工藝處理后被進(jìn)一步打碎,生化處理過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡也不利于過(guò)濾處理。在正交試驗(yàn)選定的條件下,陶瓷濾料處理經(jīng)生化處理后的生活垃圾滲濾液的最優(yōu)方案為：濾料粒徑1.6～2.0mm、濾層厚度700mm、濾速6 m/h；石英砂處理經(jīng)生化處理后的生活垃圾滲濾液的最優(yōu)方案為：濾料粒徑1.25～1.6mm、濾層厚度800mm、濾速4 m/h。對(duì)比二者的試驗(yàn)結(jié)果,過(guò)濾性能方面陶瓷濾料優(yōu)于石英砂濾料。 (13)氨吹脫+UASB+SBR+過(guò)濾+混凝工藝對(duì)處理生活垃圾滲濾液具有較好的適應(yīng)性,尾水可達(dá)三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),可作為生活垃圾滲濾液處理的推薦工藝。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：X703

【引證文獻(xiàn)】

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3 李增霞;垃圾焚燒廠滲濾液電解法深度處理工藝研究[D];重慶大學(xué);2015年

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6 呂敏燕;蘭州新區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液處理方案優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];蘭州大學(xué);2014年

7 劉亞莉;H_3PO_4-微波改性松樹鋸末熱解炭及其對(duì)典型有機(jī)污染物的吸附研究[D];鄭州大學(xué);2013年

8 袁芳;電化學(xué)氧化法預(yù)處理“老齡”垃圾滲濾液的實(shí)驗(yàn)研究[D];華南理工大學(xué);2012年

9 魏彥丹;垃圾填埋場(chǎng)滲濾液無(wú)害化處理實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2012年

本文編號(hào)：2715468