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垃圾渗滤液成分复杂,作为一种高氨氮、高有机物浓度、高毒性的废水,对环境和人体健康威胁巨大,必须经过有效处理才能排放。本文采用几种典型生物反应器的组合工艺处理老龄垃圾渗滤液,探讨了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)两种邻苯二甲酸酯类(PAEs)内分泌干扰物的去除效率和机理,以及渗滤液中溶解性有机质(DOM)与PAEs去除率的关系。
采用实验室规模的生物处理组合工艺(上流式厌氧污泥床+曝气生物滤池+缺氧反应器+膜生物反应器,UASB+BAF+ANO-+-MBR)处理垃圾渗滤液,对进水COD和NH4+-N平均浓度分别为2265.9 mg/L和213.5 mg/L的原水,出水COD平均浓度为497.9 mg/L,NH4+-N平均浓度为2.Smg/L,COD和NH4+-N的平均去除率分别为76.4％和98.7%。总无机氮的去除率达到91.3%。对于老龄垃圾渗滤液,COD的去除效果较为有效,且达到了彻底的生物脱氮。
DBP和DEHP在各工艺段的去除结果表明,采用生物处理组合工艺可实现对垃圾渗滤液中DBP和DEHP的同时高效去除。原水中DBP和DEHP浓度分别为164.4μg/L和215.0μg/L,总出水浓度分别降至11.8μg/L和10.4μ/L,去除率分别达到92.9%和95.2%,处理效果良好。其中DBP在处理工艺中逐级降解,主要是微生物的降解作用。MBR是DEHP的主要去除工艺段,去除比例达到56.6%,膜截留效果明显。
DBP和DEHP浓度的去除与DOM腐殖化作用(即腐殖质的芳香性和分子量)密切相关。DOC主要分布在分子量为1-100 kDa的有机组分中,此时腐殖质的芳香性较强,该组分中检测出较高的DBP和DEHP浓度,经过工艺处理后,该组分的DOC和芳香性有效降低,相应两种污染物也有较好的去除效果。老龄垃圾渗滤液的DOM主要是腐殖酸、富里酸类物质,对PAEs有强烈的吸附亲和力,使得PAEs主要吸附在大量DOM上,更易于微生物有效利用,因而去除率相应提高。渗滤液原水及各工艺段中可溶性TOC与PAEs浓度的正相关性,表明DOM与PAEs之间相互作用更有利于污染物在工艺中的有效去除。
综上所述,本研究的组合工艺脱氮效率高,PAEs去除效果明显,抗冲击负荷能力强,运行稳定性高,对处理成分复杂、有机物和氨氮浓度高的垃圾渗滤液具有重要的工程实际应用价值。