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        微生物菌劑在處理老齡化垃圾滲濾液中的增效作用

        2020-11-04 05:42:22仇慶春周振宇蘇州市環(huán)境衛(wèi)生管理處
        節(jié)能與環(huán)保 2020年10期
        關(guān)鍵詞:填埋場菌劑濾液

        文_仇慶春 周振宇 蘇州市環(huán)境衛(wèi)生管理處

        生活垃圾填埋場的滲濾液水質(zhì)成分復(fù)雜,具有污染物濃度高、毒性強(qiáng)、水質(zhì)和水量波動(dòng)大的特點(diǎn),其中污染物組成與濃度與填埋場的環(huán)境條件、填埋年限等因素密切相關(guān)。早期的滲濾液含較多易降解的有機(jī)污染物,氨氮濃度不高。隨著填埋的進(jìn)行,滲濾液中的有機(jī)污染物逐步分解,有機(jī)氮逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榘钡?,滲濾液進(jìn)入老齡化階段,此時(shí)的滲濾液有機(jī)污染物濃度較低、可生化性差、氨氮濃度高且C/N 不能滿足生物脫氮的要求。因此,老齡化垃圾滲濾液的處理難度相對較大。

        微生物菌劑是生物強(qiáng)化技術(shù)的一種,通過自然樣品的高通量篩選、馴化得到混合物生物產(chǎn)品,將微生物菌劑應(yīng)用于污水處理系統(tǒng)時(shí),能夠提高降解難降解有機(jī)污染物的速率,提高污水處理系統(tǒng)對目標(biāo)污染物的去除效率,提高出水水質(zhì)。目前,已經(jīng)有不少研究將微生物菌劑用于各類污水處理中,如含油廢水、高濃度苯酚丙酮廢水、市政污水等。本文以某生活垃圾填埋場為例,將微生物菌劑用于老齡化滲濾液的處理中,探討微生物菌劑對老齡化滲濾液處理的增效作用。

        1 某生活垃圾填埋場滲濾液處理基本情況

        1.1 工藝流程及進(jìn)水水質(zhì)情況

        該生活垃圾填埋場建于1992 年,其配套的滲濾液處理站建于2008 年,采用“MBR(兩級(jí)A/O+外置式 UF)”為生化主體處理工藝、以“RO”為深度處理工藝的處理流程。

        該生活垃圾填埋場建成運(yùn)行已逾28 年,其滲濾液已進(jìn)入老齡化階段:①B/C 基本在0.2 ~0.25 間,可生化性差;②C/N 基本在2 ~3 之間,生物脫氮時(shí),反硝化碳源不足;③氨氮濃度高,對微生物毒性較大。

        1.2 出水水質(zhì)情況

        滲濾液水質(zhì)進(jìn)入老齡化以來,出水水質(zhì)情況見表1。

        表1 該生活垃圾填埋場滲濾液出水水質(zhì)

        2 微生物菌劑及投加情況

        2.1 微生物菌劑基本情況

        本次研究采用某公司碳化菌劑、硝化菌劑和反硝化菌劑的三種菌劑。三種菌劑的使用方式見表2。

        表2 微生物菌劑使用方式

        2.2 微生物菌劑投加情況

        本次研究總計(jì)投加菌劑30d,投加情況見表3。

        表3 微生物菌劑投加量

        3 微生物菌劑投加前后運(yùn)行情況分析比較

        本次研究采用的數(shù)據(jù)跨度從投加前的5 月1 日起,到投加完成后穩(wěn)定運(yùn)行至6 月27 日止,涵蓋了投加前、投加中和投加后三個(gè)時(shí)間段。

        3.1 COD去除情況比較

        5月1日~6月27日,進(jìn)水的COD 穩(wěn)定在8154~9938mg/L之間,但超濾出水的COD 隨著微生物菌劑的投加發(fā)生了較為明顯的變化。微生物菌劑投加前的5月19 日,超濾出水COD 在974 ~1079mg/L 之間,均值為1020mg/L,去除率在88.5%至90%之間,均值為88.9%。

        5月19 日開始投加微生物菌劑后,在最開始的15 天,COD的去除效果并不明顯,超濾出水COD 在834 ~1087mg/L 之間,均值為954mg/L,去除率在87.7%至90.3% 之間,均值為89.1%。因此,在微生物菌劑投加的前7 天,對系統(tǒng)去除率的影響不大。但是,從5 月28 日起,超濾出水的COD出現(xiàn)了明顯的連續(xù)下降趨勢。6 月6 日,超濾出水COD 首次低于800mg/L,之后到投加菌劑結(jié)束前,超濾出水COD在676mg/L 至800mg/L 之間,均值為733mg/L,去除率在91.4%~93% 之間,均值為92.2%。在6 月18 日微生物菌劑全部投加結(jié)束后的10 天運(yùn)行中,超濾出水COD 在633 ~799mg/L 之間,均值為729mg/L,去除率在90.7%至92.2% 之間,均值為91.4%。

        3.2 硝化情況比較

        由于該滲濾液站內(nèi)的兩級(jí)A/O 系統(tǒng)容積相差較大,一級(jí)A/O 系統(tǒng)是完成硝化反硝化的主要場所。因此,本次比較分析采用的是一級(jí)O 池出口處的硝酸鹽氮濃度。

        微生物菌劑投加前的5 月1 ~19 日,一級(jí)O 池硝酸鹽氮在40mg/L 至47mg/L 之間,均值為43.9mg/L。隨后在微生物菌劑投加的30 天內(nèi),一級(jí)O 池的硝酸鹽濃度出現(xiàn)了較為明顯的增長趨勢,5 月19 日~6 月18 日,微生物菌劑投加期間,一級(jí)O 池硝酸鹽氮在47 ~77mg/L 之間,均值為60.3mg/L。在微生物菌劑投加完成后的10 天運(yùn)行中,一級(jí)O 池硝酸鹽氮在64mg/L 至74mg/L 之間,均值為68.7mg/L。

        3.3 TN去除情況比較

        微生物菌劑投加前的5 月1 ~19 日,超濾出水TN 在71 ~100mg/L 之間,均值為87.9mg/L,去除率在95%至96.3%,均值為95.5%。隨后在微生物菌劑投加的30 天內(nèi),超濾出水TN 出現(xiàn)了較為明顯的下降趨勢,5月19 日~6 月18 日,微生物菌劑投加期間,超濾出水TN 在36 ~84mg/L 之間,均值為58.6mg/L,去除率在95.8%~98.3%,均值為97%。在微生物菌劑投加完成后的10 天運(yùn)行中,超濾出水TN 在39~56mg/L 之間,均值為47.3mg/L,去除率在96.9%~98%,均值為97.5%。

        3.4 污泥性狀比較

        投加微生物菌劑前后的鏡檢情況比較見表4。

        表4 微生物菌劑投加前后污泥性狀對比表

        4 結(jié)語

        微生物菌劑的投加能夠較為有效地提高系統(tǒng)的COD 去除率、硝化能力和TN 去除率。本研究中COD 的去除率由投加前的88.9%提高至91.4%,COD 由投加前的1020mg/L下降至729mg/L,下降幅度為28.7%;硝化能力由投加前的43.9mg/L提高至68.7mg/L,增長幅度為56.6%;TN 去除率由投加前的95.5%增長至97.5%,超濾出水TN 由87.9mg/L下降至47.3mg/L,下降幅度為46.1%;投加微生物菌劑后,活性污泥性能得到明顯改善,結(jié)構(gòu)更為緊密,生物相更為豐富,對污染物的處理能力得到了提高。

        分析微生物菌劑投加過程中的運(yùn)行情況可知,碳化菌劑、硝化菌劑和反硝化菌劑對系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間不同,在最開始投加的7 天內(nèi),碳化菌劑對系統(tǒng)的影響并不大,隨著碳化菌劑的投加,并且在通過不斷的排泥完成新舊微生物的置換后,系統(tǒng)對COD 的去除率獲得了較大幅度的提高。而硝化菌劑和反硝化菌劑投加后,系統(tǒng)的硝化能力和反硝化能力較為迅速地得到了提高。這可能是由于碳化菌劑和硝化反硝化菌劑對系統(tǒng)的適應(yīng)程度不同,也可能是因?yàn)橥都恿可洗嬖诓顒e。

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