部分亚硝化耦合厌氧氨氧化处理垃圾渗滤液研究

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1、部分亚硝化耦合厌氧氨氧化处理垃圾渗滤液研究第一章绪论1.1氮的危害氮在环境中以NH3或NH4+-N、N2、NO2--N和NO3--N等价态存在[1]。一般状态下自然系统中的氮元素循环处在平衡状态。但目前国内由于经济的高速发展，在这个过程之中产生大量的污染废物，当流入自然环境中，使得环境日益污染严重。氮元素进入水体后会对水体产生富营养化，使得水体受到污染，造成水资源短缺，水处理成本升高。并且由于氮元素的进入，使得水体环境中的生物群体受到破坏，生物链逐渐出现问题。人类的发展及不恰当处理是导致水体污染的根本原因。在目前水体环境中，各方面为各自的利益出发，而不重视保护环境，使得水体中氮元素富集，

2、造成水体的富营养化。从污染过程中分析，虽然自然环境也会对水体产生影响，但人为因素更加使水体产生危害，造成水体污染，是破坏环境的首要原因。人类的活动，会产生各类的废水，有生活污水、工厂废水和农业污水等，这些废水都会产生氮的富集，对水体环境造成破坏。在水体中，氮元素以不同形态存在，其中氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐的影响最大。主要表现在：①氨氮进入水体后导致富营养化，导致水体生态系统的恶化；②氨氮和亚硝氮在自然水体中反应消耗氧，导致水体缺氧，造成水质变坏；③氨可对血液中氧的结合产生影响，造成水生动物死亡，亚硝酸盐有三致危害，而硝酸盐会造成婴儿的高铁血红蛋白症。....1.2垃圾填埋场渗滤液1.2.1

3、垃圾渗滤液的的产生我国大部分垃圾处置方式仍采用填埋方式，垃圾填埋工艺较其他工艺简单，但采用填埋方式，在填埋过程中，会渗出大量的垃圾渗滤液。并且垃圾并不会消失，而是埋藏起来，对以后环境仍然存在着隐藏的危害。垃圾填埋场渗滤液的产生有许多种，主要由以下原因产生：（1）垃圾填埋渗出的水分；（2）垃圾在填埋过程中通过化学反应产生的各种水分；（3）由地下水渗入的水；（4）自然循环中的降水。垃圾渗滤液处理不当将会对环境和人体健康造成巨大破坏及伤害[4-6]。垃圾渗滤液的不当处置导致水体富营养化、造成疾病暴发、导致硬度增大及危害人体健康等严重结果。1.2.2垃圾渗滤液的性质垃圾渗滤液的性质成分复杂[7]

4、，在老龄垃圾填埋场的渗滤液中，有着极高的氨氮含量，这对废水处理工艺有着较为严格的要求。（1）浓度高，垃圾填埋场的渗滤液成分复杂，渗滤液的各种指标较高，处理工艺复杂。采用垃圾填埋方式，固体废物得以埋藏，但由固体垃圾渗出来的废水仍是目前研究的一个方向。有效的处理垃圾渗滤液，使得垃圾填埋工艺得以改善，对环境影响降低。实际生活中卫生填埋也是大部分国家采用的最主要方式[8]。垃圾渗滤液的氨氮浓度极高，在几百毫克每升至一万毫克每升之间变动。可以预测，如果不经过处理，很大程度上会对自然水体和人体健康造成巨大危害，并且在水处理中，如此高浓度的污水处理工艺中也是一个极大的挑战[9]。（2）成分复杂。垃圾渗

5、滤液含有相当多种类的有机物污染物：其中主要有烷烃、烯烃，芳烃，酸，酯，醇，酚，醛，酮和酰胺类等。这些物质对人体健康具有极大的健康危害。垃圾渗滤液还含多种金属元素，这些重金属物质也对人类和环境造成较大危害。渗滤液中还含有高浓度的氨氮、碳酸氢根和氯离子等有害的溶解性无机非金属离子。.....第二章终点pH法控制PN-SBR部分亚硝化工艺特性2.1概述SBR具有较强的进水水质缓冲能力，能适应水质变化较大的废水，对微生物保留能力强，具有灵活的控制特点，被认为是处理水质波动较大的垃圾渗滤液的理想反应器。但由于垃圾渗滤液进水氨氮浓度波动大，仍会对出水NO2--N/NH4+-N造成影响，从而给后续工艺

6、带来不利影响。Ganigue等[59]和Gabarro等[60]研究通过添加碳酸氢盐调节进水碱度和氨氮比例保持出水NO2--N/NH4+-N，得到较好的稳定性，然而该方法在实际运行中可行性较低。随着技术日益发展，给部分亚硝化的自动控制带来了新的方向。通过设定一个终点pH值来控制亚硝化的结束，则可实现部分亚硝化的稳定的实时控制。另外，在SBR静置阶段，可结合反硝化利用废水中的碳源实现反硝化，进一步去除氮，降低运行成本。本章以终点pH法研究在SBR反应器处理垃圾渗滤液的可行性和实现部分亚硝化工艺控制的特性。........2.2材料与方法2.2.1试验装置试验装置采用SBR亚硝化反应装置，详

7、见图2-1所示。该工艺核心工艺为PLC自动编程控制器，在SBR反应器出水管，安装电磁阀控制反应器出水。其工作原理为：当SBR反应周期开始，存放在进水桶的原废水处理液经过进水泵送入SBR反应器，每次加入的水量由泵送时间控制。接着PLC控制搅拌装置对处理液进行15分钟的搅拌，使液体混合均匀，然后由空气泵输送空气进行曝气，此时反应器内状态为同时搅拌和曝气，放入反应器中的pH计监测水中pH值，向PLC系统反馈数据，PLC系统根据反馈回来的p