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随着经济的发展,城市化进程和城市人口的不断增加,城市生活垃圾与日俱增,造成的环境污染曰益严重。目前,在国内外垃圾的无害化处理方面主要有卫生填埋、堆肥、焚烧等,其中城市垃圾卫生填埋是国内外广泛采用的垃圾处理方法。垃圾卫生填埋的二次污染包括对水体、大气和土壤的污染,其中对水体产生的污染主要来自于垃圾渗滤液。垃圾渗滤液污染物浓度高、毒性大、成分复杂,如不经处理直接排放将会对生态环境和人体健康产生严重危害。
本论文在总结了国内外有关垃圾渗滤液处理方法的基础上,通过分析石家庄市峡石沟垃圾卫生填埋场垃圾渗滤液水质、水量情况及变化规律,从去除氨氮和提高渗滤液可生化性入手,对MAP(Magnesium Ammouium Phosphate)沉淀法去除氨氮、厌氧消化、水解酸化、好氧生物处理工艺进行了一系列实验研究。
结果表明,MAP沉淀法去除垃圾渗滤液中的氨氮最为经济有效,通过考察pH值、镁盐磷酸盐摩尔比、搅拌速度以及混合时间对去除垃圾渗滤液中氨氮及有机物的影响,最终确定了最佳实验条件,即pH值为9.5,Mg2+:NH4+:PO43—摩尔比为1.3:1:1.05,搅拌速度为170 r·min-1,混合时间为20 min,氨氮去除率可达90%;将温度严格控制在40±1℃的条件下,厌氧消化可有效降低渗滤液中COD,并可适应未经调节的沉淀出水;水解酸化可有效提高渗滤液可生化性,并去除部分有机物,在停留时间为10h,水解酸化法去除COD和提高可生化性效果最好;经过好氧生物处理,可进一步去除COD和氨氮,提高出水水质。同时,建立了好氧生物法处理垃圾渗滤液基质降解动力学的数学模式,并确定了动力学参数。
研究表明,采用MAP沉淀—水解酸化—好氧生物法处理石家庄市峡石沟垃圾卫生填埋场垃圾渗滤液,合理、有效、可行。其COD、BOD5、氨氮去除率分别达到:COD为75%~95%、BOD5为65%~80%、氨氮为90%~98%。经处理后出水水质达到COD为150~250 mg·L-1、BOD5为50~80 mg·L-1、氨氮为7~10 mg·L-1,满足《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)二级标准。