周羽
(廣西桂林市全州縣環(huán)境衛(wèi)生管理所,廣西全州 541500)
生物膜處理垃圾滲濾液污泥
周羽
(廣西桂林市全州縣環(huán)境衛(wèi)生管理所,廣西全州 541500)
本文簡要闡明了生物膜處理垃圾滲濾液的原理,詳細(xì)介紹了垃圾滲濾液污泥培養(yǎng)過程,克服了進(jìn)水水質(zhì)波動大的問題,各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到了《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》要求。
垃圾滲濾液;生物膜;污泥培養(yǎng);曝氣量
近年來,隨著國家對環(huán)境的日益重視,全國各地大量新建垃圾處理場,對垃圾滲濾液(Landfill Leachate)進(jìn)行處理后排入江河。筆者根據(jù)多年在滲濾液處理站的工作經(jīng)驗(yàn),探討一下生物膜處理法的原理及垃圾滲濾液污泥的培養(yǎng)。
生物膜法(Biomembrance Process)主要是從滲濾液中去除溶解性(Solubility)有機(jī)物,即化學(xué)需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)、生化需氧量BOD(Biochemical Oxygen Demand)及氨氮等物質(zhì)。這種處理方法的實(shí)質(zhì)是細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生物、后生動物一類微型動物附著在濾料或某些載體上,在其上形成膜狀生物污泥―生物膜(Biomembrance)。污水與生物膜接觸,污水中的有機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì)被微生物膜上的微生物所攝取[1],污水得到凈化,微生物自身也得到繁衍增殖。
通??梢詫⑸锬そY(jié)構(gòu)看作一個大型加工廠,生物膜內(nèi)的好氧菌看作是一套需供氧的硝化反應(yīng)工藝,厭氧菌看作是一套無需供氧的反硝化反應(yīng)工藝[2]。當(dāng)滲濾液中的溶解性有機(jī)物進(jìn)入加工廠(生物膜),即發(fā)生硝化反應(yīng)引入硝基;而反硝化反應(yīng)將大分子有機(jī)物分解成小分子化合物,如乙醇、乳糖、乙酸、琥珀酸(succinic acid)等,以及釋放出一些CO2,進(jìn)而利用這些小分子化合物產(chǎn)生甲烷。當(dāng)然在實(shí)際的生物膜法過程中并不是如此簡單,其是物理、化學(xué)性質(zhì)及生化相結(jié)合的復(fù)雜生態(tài)體系。生物膜既然是一種松散分布在微生物聚集體下的微生物群落組合,其存在的形式有3種:1)附著在濾料或某些載體上;2)以污泥形式存在;3)以絮體形式存在。
表1 污泥隨曝氣時間變化
表2 污泥隨曝氣時間變化
廣西桂林市全州縣日進(jìn)垃圾量為50t,為小型垃圾滲濾液處理場。采用的是A/O工藝(Anoxic-Oxic),其分為缺氧區(qū)、好氧區(qū)。缺氧區(qū)主要是脫氮(硝態(tài)氮通過內(nèi)循環(huán)由好氧區(qū)送過來),好氧區(qū)主要作用是去除BOD,硝化及吸收磷等。其中,缺氧區(qū)是一個15m3的罐,好氧區(qū)是2個15m3的罐,高度皆為3.2m。工藝示意圖如圖1所示。
3.1 細(xì)菌準(zhǔn)備工作
3.1.1 設(shè)備準(zhǔn)備
先熟悉工藝,檢查機(jī)械設(shè)備、所需物資。經(jīng)查廠家在缺氧區(qū)沒有安裝潛水?dāng)嚢杵鳎笱b好攪拌器,同時購買葡萄糖及必要的化驗(yàn)檢測儀器。
3.1.2 污泥準(zhǔn)備
污泥是從附近全州縣污水處理廠經(jīng)脫水后的污泥,該污泥含水率約65%左右。生化池總?cè)莘e為45m3,按10%計(jì)算,需污泥數(shù)量約5t,建臨時污泥沖溶池,用滲濾液或自來水沖溶干污泥并人工攪拌,經(jīng)粗格柵、細(xì)格柵過濾后,用泵將過濾后的污泥抽至1、2、3號罐,之后加滲濾液,當(dāng)水位至罐高的1/2即1.6m時,停止加滲濾液,同時開啟潛水?dāng)嚢杵骱凸娘L(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣。
3.2 細(xì)菌培養(yǎng)初期
曝氣時間要求從08:00-18:00,每2d進(jìn)滲濾液0.5h,當(dāng)水位到2.7m左右時,停止進(jìn)滲濾液。同時加葡萄糖(1包葡萄糖分加到3個罐中),每天測SV,觀察污泥絮體(像豆腐腦形狀)及顏色。觀測結(jié)果如表1所示。
從表1結(jié)果看,細(xì)菌培養(yǎng)并沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。后來從現(xiàn)場了解到,由于曝氣時,空氣開關(guān)經(jīng)常跳閘(0.5h),導(dǎo)致3個罐不能同時運(yùn)行,即曝氣和攪拌沒有同時進(jìn)行,使得絮體和顏色沒有大的變化。經(jīng)檢查是建廠時空氣開關(guān)電流安倍太小,僅為24A,后改為63A,即可同時運(yùn)行。8月16-21日1、2、3號罐污泥濃度不一致,是1、2、3號罐的混合回流沒有開啟,8月22日開啟后,濃度基本一致。另外,由于污泥濃度已達(dá)35%,從23日開始沒有加葡萄糖。
3.3 細(xì)菌培養(yǎng)中后期
由于進(jìn)入秋季,為了加快培養(yǎng)速度,縮短培養(yǎng)時間,決定從附近縣城運(yùn)4t母菌加到罐中,同時停止加葡萄糖(見表2)。
1)為提高培養(yǎng)速度,縮短培養(yǎng)時間,可引進(jìn)母菌或者在進(jìn)水中增加營養(yǎng)物質(zhì)(如葡萄糖、面粉、糞便,甲醇);2)溫度對培養(yǎng)速度影響很大,溫度越高,培養(yǎng)越快,因此應(yīng)避免在冬季培養(yǎng)污泥;3)污泥培養(yǎng)初期,由于污泥尚未大量形成,產(chǎn)生的污泥也處于離散狀態(tài),因而曝氣量一定不能太大,一般控制在設(shè)計(jì)正常曝氣池容積的1/2即可,否則污泥絮體不易形成;4)培養(yǎng)過程中應(yīng)隨時觀察生物相,并測量SV等指標(biāo),以便根據(jù)情況對培養(yǎng)過程作隨時調(diào)整[3];5)污泥濃度在25%~35%最好,濃度超過35%可少量多次排污泥。
[1]伊學(xué)農(nóng),王曉,畢桂軍,等.污水處理廠/運(yùn)行與設(shè)備維護(hù)管理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:20-30
[2]溫沁雪,陳志強(qiáng),吳昌永.廢水處理生物膜[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011:38-41.
[3]謝經(jīng)良,沈曉南,彭忠.污水處理設(shè)備操作維護(hù)問答[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:216-223.
T reatment of Landfill leachate sludge by biological membrane method
Zhou Yu
(Guangxi Guilin Quanzhou Environmental Sanitation Administrative Organization, Guangxi Quanzhou 541500)
The biofilm treatment principle of landfill leachate was briefly illustrated and the sludge landfill leachate was introduced in detail. The problem of feed water quality fluctuation has been solved. The result indicates that the water quality indexes of the final effluent can meet the life landfill pollution control standard requirements.
Landfill leachate; Biomembrance; Sludge cultivation; Aeration rate
X703
A
2096-0387(2016)01-0032-03
周羽(1973-),男,廣西桂林全州縣人,本科,工程師,研究方向:污泥培養(yǎng)。