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垃圾渗滤液经过膜生物反应器(MBR)等生物工艺处理后,其尾水中的总氮(TN)含量大都在200 mg/L以上,且主要以硝酸盐和剩余的有机氮为主,不能满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)排放限值。如何高效处理渗滤液尾水低碳高硝态氮和有机氮的脱氮问题成为填埋场卫生运行的关键。基于渗滤液尾水的特点和达标处理要求,通过系统分析现有方法,如生物法、物化处理、高级氧化等技术对渗滤液尾水深度脱氮的适宜性,认为着重解决低碳尾水中的硝氮和有机氮问题,主要依赖对有机氮的快速转化,结合不同电子供体的反硝化生物去除工艺。在反硝化过程中电子的选择是非常重要的。本文针对渗滤液经过MBR处理后尾水中残留的有机氮和硝酸盐氮,探讨了采用臭氧高级氧化法将其中未被去除的有机氮转化为硝酸盐氮,然后以硫代硫酸钠为电子供体通过硫自养反硝化实现深度脱氮的可行性,为渗滤液尾水氮物质的深度脱除提供技术选择。主要结论如下:(1)以硫代硫酸钠为电子供体的硫自养反硝化反应对MBR尾水中硝酸盐的去除效果明显。最优条件为:水力停留时间(HRT)=3 h,S/N=4,pH=8,环境温度为30 oC,在此条件下,4小时内对含有浓度为150 mg/L硝酸盐氮的MBR尾水中硝酸盐的去除率为100%。在整个运行过程中没有氨氮(NH4+-N)和亚硝酸盐氮(NO2--N)的积累,运行稳定。(2)臭氧预处理垃圾渗滤液MBR尾水,最佳预处理条件为处理时间180 min,pH=8,臭氧投加量为60 mg/min,在此条件下可有效地将MBR尾水中剩余的有机氮转化为硝酸盐氮。此时MBR尾水硝酸盐氮从50.4 mg/L增加到85.8 mg/L,TN为100.6 mg/L,有机氮部分为50.2 mg/L,有机氮转化为硝酸盐氮的转化率为70%。臭氧预处理可以降低COD的含量,MBR尾水经过臭氧预处理后,COD由1158 mg/L降低到589 mg/L,COD去除率为49.12%。(3)臭氧预处理与硫自养反硝化生物处理联用,可使垃圾渗滤液MBR出水TN达标排放。经过臭氧处理后的MBR尾水中,总氮浓度99.6 mg/L,硝酸盐氮浓度82.9 mg/L。经过O3预处理与硫自养反硝化生物处理后,原MBR尾水中TN可由99.6 mg/L降到18.0 mg/L,可以满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)中TN小于40 mg/L的要求。(4)臭氧预处理与硫自养反硝化生物处理联用的环境效应。硝酸盐氮去除率100%,总氮的去除率为81.92%,TN的排放满足国家标准,不会对环境造成破坏。反应过程中硫酸根发生了积累,硫酸根浓度由1183 mg/L提高到1758 mg/L。该硫自养反硝化系统每天可处理MBR尾水16 L,分别产生N2、O2、CO2、CH4、H2S、NH3和N2O气体1.19g、0.20 g、0.13 g、0.00016 g、3.22×10-77 g、6.25×10-66 g和0.0017 g。经过该处理后处理出水色度和浊度都有明显的改善。