堿度對兩級AO組合工藝處理垃圾滲濾液的影響探究

摘 要：通過研究硝化液回流比對系統(tǒng)處理效果的影響，以提高 COD、氨氮、總氮的總?cè)コ?，?shí)現(xiàn)最大程度地降低出水濃度。同時(shí)對比各主反應(yīng)器在處理垃圾滲濾液有機(jī)污染物過程中 COD、氨氮的去除量，分析厭氧 UASB、好氧 SBR 及缺氧 SBR間的協(xié)同作用。

關(guān)鍵詞：AO 組合工藝；垃圾滲濾液；堿度；最優(yōu)參數(shù)

1 概述

生物處理過程中，堿度變化直接影響著氨氮的氧化過程。好氧型自養(yǎng)菌及異養(yǎng)菌在好氧SBR反應(yīng)器內(nèi)處于共存狀態(tài)，兩者分別以無機(jī)碳、有機(jī)碳作為碳源，并在氧化碳源的過程中獲取能量。在一定溶解氧濃度條件下，氨氮被硝化菌氧化為硝酸鹽氮及亞硝酸鹽氮[1-2]。

2 堿度對處理效果的影響

2.1 堿度狀態(tài)分析

采用酸式指示劑滴定對滲濾液進(jìn)行堿度分析，試驗(yàn)過程中滴加酚酞溶液未變色，滴加甲基橙溶液變黃，滴定 HCl，溶液變桔紅。說明滲濾液中碳酸鹽含量為0mg/L，其堿度主要由碳酸氫鹽含量造成。兩級AO組合工藝各反應(yīng)器聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，進(jìn)水堿度為17874mgCaCO3/L，相對于1655mg/L進(jìn)水氨氮，堿度處于過量狀態(tài)（堿度/氨氮比值為10.8）；調(diào)控最佳回流比時(shí)，進(jìn)水堿度在硝化液回流稀釋作用下降至1124mgCaCO3/L，相對于152mg/L進(jìn)水氨氮，其處于相對過量狀態(tài)（堿度/氨氮比值為7.4），好氧SBR對氨氮的去除效果較前者比有明顯提高。在堿度/氨氮比值由3逐漸增至11過程中，各反應(yīng)器pH值變化較為規(guī)律。如圖1所示，相對于堿度不足或過量兩種情況，堿度充足時(shí)，各反應(yīng)器間的pH值差距最小，pH值變化幅度為0.48。

2.2 堿度對COD去除效果影響

由圖2可知，在堿度/氨氮比值由3增至11時(shí)，進(jìn)水COD濃度在1445～1588mg/L范圍內(nèi)變化，出水COD濃度保持在42.6～68.1mg/L，COD去除率相差不大，效果比較穩(wěn)定，說明進(jìn)水堿度對COD的去除效果影響不大[3]。堿度/氨氮比值為7，即堿度充足時(shí)，COD去除率最高達(dá)97.5%。

2.3 堿度對氨氮去除效果影響

由圖3可知，在堿度/氨氮比值由3增至11時(shí)，進(jìn)水氨氮濃度在156～173mg/L范圍內(nèi)變化，出水氨氮濃度幅動(dòng)較大，氨氮去除率在45.0～97.0%。說明進(jìn)水堿度對氨氮去除率影響較大，在堿度不足或過量的情況下，硝化反應(yīng)受到抑制，氨氮還原速率減慢，系統(tǒng)對氨氮的去除率下降。

2.4 堿度對總氮去除效果影響

由圖4可知，堿度/氨氮比值由3逐漸增至11過程中，進(jìn)水總氮濃度在248～278mg/L范圍內(nèi)變化，出水濃度幅動(dòng)較大，總氮去除率在44.1～88.3%。堿度不足時(shí)，隨進(jìn)水堿度的減小，滲濾液pH值降低，抑制反硝化菌代謝活性，導(dǎo)致氨氮去除率降低，進(jìn)而影響系統(tǒng)對總氮的去除效果。

由圖5可知，在堿度/氨氮比值為7時(shí)，系統(tǒng)COD、氨氮、總氮總?cè)コ示_(dá)到過程最大值，分別為99.8%、99.8%、98.6%，較最佳回流比條件下系統(tǒng)總?cè)コ视新晕⑻岣?，其中總氮總?cè)コ侍嵘鄬γ黠@，為0.1%。在最佳回流比運(yùn)行條件下，優(yōu)化進(jìn)水堿度，出水COD、氨氮、總氮濃度分別降至39.9mg/L、3.8mg/L、30.1mg/L，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)束語

本試驗(yàn)主要針對兩級AO組合工藝處理滲濾液系統(tǒng)堿度的變化對滲濾液處理效果的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明：堿度直接影響氨氮氧化過程，堿度不足或過量條件下，系統(tǒng)對COD的去除效果影響程度較小，而氨氮、總氮的去除效果明顯降低；在堿度充足，即比值為7時(shí)，系統(tǒng)對滲濾液處理效果最佳。

參考文獻(xiàn)

[1]Zeeman G， K Kujawa， et al. Anaerobic treatment as a core technology for energy， nutrients and water recovery from source-separated domestic waste （water） [J].Water Science and Technology，2008，57（8）：1207-1212.

[2]Silva A C， Dezotti M， G L Sant'Anna Jr. Treatment and detoxication of a sanitary landfill leachate[J].Chemosphere，2004，55（2）：207-214.

[3]楊云峰.堿度對 UASB 穩(wěn)定運(yùn)行的影響[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2005.

[4]楊玉秀.A/O工藝處理高氨氮廢水的試驗(yàn)研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2013.

作者簡介：梁海濤（1990-），男，碩士研究生在讀，遼寧省沈陽市人，研究方向：水文及水資源和環(huán)境影響評價(jià)研究。

*通訊作者： 岳丹丹。