论文部分内容阅读
进入21世纪以来,随着城镇化进程的快速推进,城市工业和生活垃圾的产量也在逐年递增,随之产生的垃圾渗滤液处置问题日显突出,渗滤液作为一类难处理的高浓度有机废水,具有污染物种类多、水质变化大、可生化性差等特点,极易造成水体、土壤和大气污染。本文在全面综述了垃圾渗滤液的来源、危害和处理技术现状的基础上,提出了好氧缺氧相结合的生物处理工艺,结合流化床技术,设计了一套外循环生物流化床实验装置,对其在垃圾渗滤液处理中的应用进行了实验研究。首先对外循环生物流化床反应器的流动特性进行了研究,用以初步确定运行工况。实验分析了载体投加量、进气量、进水量等参数对床层压降和气含率的影响,其中床层压降随着载体投加量的增加而增大,随着进气量的增大而减少,随着进水量的增加先增加后基本维持不变；主床内气含率随着进气量的增加而增大,随着载体量的增加先增加后减少。当载体投加量为10%,曝气量为80 L/h时,反应器内体积氧传质系数为10.2 h-1。之后研究了外循环生物流化床反应器的挂膜启动及其影响因素,当载体填充率为5-10%,曝气量为80 L/h,水力停留时间HRT为8 h时挂膜取得成功,测得出水化学需氧量(COD)去除率达80%左右,计算得载体生物膜厚度达135μm。当进水渗滤液中碳氮比(C/N)高于12或低于6时,均会出现因丝状菌大量繁殖而引起污泥膨胀现象,因此,挂膜启动阶段应调节渗滤液中C/N至8-10之间。最后研究了外循环生物流化床反应器连续运行时工艺参数对渗滤液处理效果的影响,实验得出：随着曝气量的增加,主床内氨氮去除率先增加后趋于稳定,出水COD去除率先增加后减少；随着HRT的增加,氨氮去除率逐渐增高,出水COD浓度逐渐降低；进水pH过大或过小均会一定程度上抑制氨氮降解速率,通过实验对比得出最佳连续运行工艺参数为：80 L/h曝气量,8 h HRT,7.5进水pH值。同时,对反应器的抗冲击负荷能力进行了实验测试,当进水COD浓度从4000 mg/L突然增大到6000 mg/L后,结果反应器能在4 d的短时间内完成响应和调整,恢复90%COD去除率的降解效果。当反应器在最佳工况下稳定运行时,最终COD和氨氮去除率分别达到90.5%和80.4%。