曝气吹脱-倒置A~2/O协同处理渗滤液与城镇污水的中试研究

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垃圾渗滤液由于成分复杂,溶解性固体含量高,NH3-N浓度高,磷含量偏低,水质、水量波动大,毒性大,对周围地下水和地表水会造成严重的环境污染。国内外对垃圾渗滤液的处理方案可分为场外处理和场内处理两种,其中场外处理即将垃圾渗滤液接入城镇污水处理厂与城镇污水进行协同处理。与场内处理相比,场外处理可节省填埋场内设置单独处理系统的基建投资,对渗滤液可起到缓冲、稀释作用,同时还可利用城市污水中的营养物调节渗滤液中营养物质比例,如补充磷等,从而使得渗滤液处理效果得到有效保证。目前,三峡库区许多中小城镇污水厂接受未经处理的垃圾渗滤液进行协同处理。渗滤液的汇入改变了污水厂的进水水质,垃圾渗滤液中高浓度的NH3-N和重金属离子对微生物活性有抑制作用,会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致出水难于达标排放,给污水厂的安全稳定运行和管理带来风险。根据国内外的相关研究和本课题组对渗滤液物化预处理技术研究的已有成果,本文选择对脱氮除磷有强化效果的倒置A2/O工艺以及氨氮去除率高、技术经济较优的曝气吹脱预处理技术进行试验研究。首先,通过单因素试验,考察温度、pH值、气液比和吹脱时间四个因素对曝气吹脱预处理垃圾渗滤液的氨氮去除效率影响,并结合经济分析,获得各因素的最佳取值范围,在此基础上,通过研究渗滤液与污水混合比、渗滤液接入位置及时间对曝气吹脱-倒置A2/O工艺处理效果的影响,探讨其倒置A2/O工艺的运行模式,并对曝气吹脱工艺运行参数进行优化,最终获得曝气吹脱-倒置A2/O工艺的最优运行模式,以期为解决重庆市涪陵区污水处理厂接入垃圾渗滤液协同处理出水水质不能稳定达到(GB16889-2002)一级B标的问题,以及垃圾渗滤液与城镇污水协同处理的生产性应用等提供技术指导。研究得出的主要结论如下:(1)综合考虑与倒置A2/O工艺联合运行对接入渗滤液水质的要求、曝气吹脱效率、经济效果及设备的耐腐蚀性,曝气吹脱预处理的最佳参数范围为:pH 10-11,曝气时间3-5h,气液比的250-1200和温度15℃以上。(2)采用倒置A2/O工艺协同处理经曝气吹脱预处理的渗滤液与城镇污水混合液,出水稳定达到一级B标的最优混合比为1:20;渗滤液接入最佳时间段为01:00点10:00点;垃圾渗滤液接入缺氧池时倒置A2/O处理效果比接入厌氧池时的效果好。(3)曝气吹脱-倒置A2/O协同处理渗滤液与城镇污水最佳运行模式为:曝气吹脱预处理渗滤液PH值为10.5,气液比为250,曝气时间为170min,水温度为1525℃,倒置A2/O处渗滤液与污水混合比为1:20以内,渗滤液接入缺氧池,外回流比100%,内回流比200%,渗滤液与城镇污水混合液采用连续进水方式,最佳渗滤液接入时间为上午01:00点午10:00点。
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