摘 要:通過研究硝化液回流比對(duì)系統(tǒng)處理效果的影響,以提高 COD、氨氮、總氮的總?cè)コ?,?shí)現(xiàn)最大程度地降低出水濃度。同時(shí)對(duì)比各主反應(yīng)器在處理垃圾滲濾液有機(jī)污染物過程中 COD、氨氮的去除量,分析厭氧 UASB、好氧 SBR 及缺氧 SBR間的協(xié)同作用。
關(guān)鍵詞:AO 組合工藝;垃圾滲濾液;堿度;最優(yōu)參數(shù)
1 概述
生物處理過程中,堿度變化直接影響著氨氮的氧化過程。好氧型自養(yǎng)菌及異養(yǎng)菌在好氧SBR反應(yīng)器內(nèi)處于共存狀態(tài),兩者分別以無機(jī)碳、有機(jī)碳作為碳源,并在氧化碳源的過程中獲取能量。在一定溶解氧濃度條件下,氨氮被硝化菌氧化為硝酸鹽氮及亞硝酸鹽氮[1-2]。
2 堿度對(duì)處理效果的影響
2.1 堿度狀態(tài)分析
采用酸式指示劑滴定對(duì)滲濾液進(jìn)行堿度分析,試驗(yàn)過程中滴加酚酞溶液未變色,滴加甲基橙溶液變黃,滴定 HCl,溶液變桔紅。說明滲濾液中碳酸鹽含量為0mg/L,其堿度主要由碳酸氫鹽含量造成。兩級(jí)AO組合工藝各反應(yīng)器聯(lián)合運(yùn)行時(shí),進(jìn)水堿度為17874mgCaCO3/L,相對(duì)于1655mg/L進(jìn)水氨氮,堿度處于過量狀態(tài)(堿度/氨氮比值為10.8);調(diào)控最佳回流比時(shí),進(jìn)水堿度在硝化液回流稀釋作用下降至1124mgCaCO3/L,相對(duì)于152mg/L進(jìn)水氨氮,其處于相對(duì)過量狀態(tài)(堿度/氨氮比值為7.4),好氧SBR對(duì)氨氮的去除效果較前者比有明顯提高。在堿度/氨氮比值由3逐漸增至11過程中,各反應(yīng)器pH值變化較為規(guī)律。如圖1所示,相對(duì)于堿度不足或過量兩種情況,堿度充足時(shí),各反應(yīng)器間的pH值差距最小,pH值變化幅度為0.48。
2.2 堿度對(duì)COD去除效果影響
由圖2可知,在堿度/氨氮比值由3增至11時(shí),進(jìn)水COD濃度在1445~1588mg/L范圍內(nèi)變化,出水COD濃度保持在42.6~68.1mg/L,COD去除率相差不大,效果比較穩(wěn)定,說明進(jìn)水堿度對(duì)COD的去除效果影響不大[3]。堿度/氨氮比值為7,即堿度充足時(shí),COD去除率最高達(dá)97.5%。
2.3 堿度對(duì)氨氮去除效果影響
由圖3可知,在堿度/氨氮比值由3增至11時(shí),進(jìn)水氨氮濃度在156~173mg/L范圍內(nèi)變化,出水氨氮濃度幅動(dòng)較大,氨氮去除率在45.0~97.0%。說明進(jìn)水堿度對(duì)氨氮去除率影響較大,在堿度不足或過量的情況下,硝化反應(yīng)受到抑制,氨氮還原速率減慢,系統(tǒng)對(duì)氨氮的去除率下降。
2.4 堿度對(duì)總氮去除效果影響
由圖4可知,堿度/氨氮比值由3逐漸增至11過程中,進(jìn)水總氮濃度在248~278mg/L范圍內(nèi)變化,出水濃度幅動(dòng)較大,總氮去除率在44.1~88.3%。堿度不足時(shí),隨進(jìn)水堿度的減小,滲濾液pH值降低,抑制反硝化菌代謝活性,導(dǎo)致氨氮去除率降低,進(jìn)而影響系統(tǒng)對(duì)總氮的去除效果。
由圖5可知,在堿度/氨氮比值為7時(shí),系統(tǒng)COD、氨氮、總氮總?cè)コ示_(dá)到過程最大值,分別為99.8%、99.8%、98.6%,較最佳回流比條件下系統(tǒng)總?cè)コ视新晕⑻岣撸渲锌偟側(cè)コ侍嵘鄬?duì)明顯,為0.1%。在最佳回流比運(yùn)行條件下,優(yōu)化進(jìn)水堿度,出水COD、氨氮、總氮濃度分別降至39.9mg/L、3.8mg/L、30.1mg/L,達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
3 結(jié)束語
本試驗(yàn)主要針對(duì)兩級(jí)AO組合工藝處理滲濾液系統(tǒng)堿度的變化對(duì)滲濾液處理效果的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明:堿度直接影響氨氮氧化過程,堿度不足或過量條件下,系統(tǒng)對(duì)COD的去除效果影響程度較小,而氨氮、總氮的去除效果明顯降低;在堿度充足,即比值為7時(shí),系統(tǒng)對(duì)滲濾液處理效果最佳。
參考文獻(xiàn)
[1]Zeeman G, K Kujawa, et al. Anaerobic treatment as a core technology for energy, nutrients and water recovery from source-separated domestic waste (water) [J].Water Science and Technology,2008,57(8):1207-1212.
[2]Silva A C, Dezotti M, G L Sant'Anna Jr. Treatment and detoxication of a sanitary landfill leachate[J].Chemosphere,2004,55(2):207-214.
[3]楊云峰.堿度對(duì) UASB 穩(wěn)定運(yùn)行的影響[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2005.
[4]楊玉秀.A/O工藝處理高氨氮廢水的試驗(yàn)研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2013.
作者簡介:梁海濤(1990-),男,碩士研究生在讀,遼寧省沈陽市人,研究方向:水文及水資源和環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究。
*通訊作者: 岳丹丹。