【摘 要】
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生活垃圾在转运和处理过程中产生的垃圾沥滤液具有水量水质波动大、污染物浓度高且成分复杂的特征。目前垃圾沥滤液必须按照国家和地方标准在预处理后排入到市政管网中,现有沥滤液处理工艺占地面积大、处理效率低,而城市用地紧张,因此开发出一种处理效率高、占地面积小的沥滤液处理工艺至关重要。本论文以混凝沉淀-电化学工艺作为预处理工艺,以缺氧移动床生物膜反应器(MBBR)-好氧移动床生物膜-膜生物反应器(MB-MB
【基金项目】
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深圳市科技创新委员会《电化学-增强膜生物反应器耦合处理垃圾渗滤液效能与机制研究》项目编号:JCYJ20200109112825061;
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生活垃圾在转运和处理过程中产生的垃圾沥滤液具有水量水质波动大、污染物浓度高且成分复杂的特征。目前垃圾沥滤液必须按照国家和地方标准在预处理后排入到市政管网中,现有沥滤液处理工艺占地面积大、处理效率低,而城市用地紧张,因此开发出一种处理效率高、占地面积小的沥滤液处理工艺至关重要。本论文以混凝沉淀-电化学工艺作为预处理工艺,以缺氧移动床生物膜反应器(MBBR)-好氧移动床生物膜-膜生物反应器(MB-MBR)组成增强型MBR工艺作为生物-深度处理工艺处理生活垃圾沥滤液,探究组合工艺在城市沥滤液处理场景中的运行参数与综合性能,为组合工艺的实际应用提供技术支持。研究了混凝沉淀-电化学处理不同浓度沥滤液的运行效能,确定了预处理过程的最佳运行参数。结果表明:采用高浓度沥滤液进水时混凝沉淀的最佳处理条件为:p H=8、PAC=1500 mg/L、PAM=20 mg/L,电化学的最佳处理条件为电流密度70 m A/cm~2,HRT=4 h,p H=10,外加2000 mg/L的氯离子,最佳条件下预处理工艺对COD、氨氮和SS的平均去除率分别达到79.0%、63.4%和96.5%,平均出水COD、氨氮和SS分别为7850 mg/L、350 mg/L和70 mg/L;采用低浓度沥滤液进水时混凝沉淀的最佳处理条件为:p H=8、PAC=800 mg/L、PAM=6 mg/L,电化学的最佳处理条件为:电流密度25 m A/cm~2,HRT=4 h,p H=7,外加1000 mg/L的氯离子,最佳条件下预处理工艺对COD、氨氮和SS的平均去除率分别达到70.3%、56.4%和99.7%,平均出水COD、氨氮和SS分别为:5950 mg/L、240 mg/L和35 mg/L。研究了增强型MBR工艺处理沥滤液的效能。结果表明:增强型MBR工艺COD和氨氮的平均去除率分别为98.6%和89.2%。对比传统MBR工艺,好氧段对氮的去除提高了8.9%,说明投加的载体提高了系统污泥浓度和微生物的酶活性,促进了微生物的生长代谢,改善了微生物群落组成。与传统MBR工艺相比,增强型MBR工艺的过滤周期提高了1.25倍,投加的载体改变了污泥混合液的物质组成,降低了SMP与EPS的含量,从而降低了膜污染。电化学-增强型MBR组合工艺在处理垃圾沥滤液时,各项出水指标均能满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)A等级标准。组合工艺水力停留时间为41 h,占地面积为0.69 m~2/m~3,运行成本为170.34元/m~3。通过灰色关联分析方法评价现有沥滤液常用处理工艺和此组合工艺在城市沥滤液处理场景中的综合性能,此处理工艺的得分最高,说明此工艺在应用城市沥滤液的处理场景时具有一定的可行性和优越性。
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