垃圾焚烧发电厂的垃圾渗滤液是将垃圾在储坑发酵熟化一段时间后产生的高浓度有机废水,其特性包括:(1)有机物浓度高,水质变化大;(2)与垃圾填埋过程中产生的垃圾渗滤液相比,焚烧法产生的垃圾渗滤液的可生化性较好;(3)色度较深并伴有恶臭;(4)营养元素比例失衡等。垃圾渗滤液对周围环境造成了极大地潜在危害,如果不妥善处理,将会严重污染土壤和河流,渗滤液中有机污染物会使周边水质恶化,有机污染物可通过食物链传播和富集,直接危害人类的健康。因此有效处理垃圾渗滤液得到了广泛的关注。为了保证厌氧处理的高效性和抗冲击负荷能力,采用UASB反应器以合肥市垃圾焚烧厂的渗滤液为研究对象,并对比分析了投加蜂巢石填料对UASB反应器处理效果的影响。小试采用连续进水方式,左边的UASB反应器(L反应器)运行前投加500m L的蜂巢石,右边的UASB反应器(R反应器)不加蜂巢石,其他运行参数相同。UASB运行阶段包括:试运行阶段、负荷提高阶段、负荷降低阶段。其中负荷提高阶段共有六个运行工况,通过调节进水流量和CODCr浓度来改变工况的运行参数。本文的主要研究结论如下:(1)通过对垃圾焚烧厂既往运行数据分析,发现UASB厌氧罐内的温度上下波动幅度较大,这对反应器中微生物的群落结构和稳定产生冲击,降低了污泥活性,使UASB厌氧罐的无法满负荷运行;原水中氨氮浓度高达2000 mg/L,高浓度氨氮的毒性作用会对厌氧单元中微生物的生物活性产生抑制作用,并且会使微生物营养元素比例严重失调;反应器内水温的波动和高浓度氨氮致使污泥活性较低和污泥结构不稳定;现场调研也发现2#UASB厌氧罐的出水CODCr浓度偏高。(2)通过模拟现场条件,在35±2℃的条件下接种消化池脱水污泥,采用有效容积为4.5 L的UASB反应器处理垃圾渗滤液,研究UASB反应器对渗滤液的处理效果。结果发现,反应器运行至第28天时,CODCr的去除率由开始的19.8%增加至90%以上并逐渐达到平衡,此时反应器的容积负荷为0.46 kg CODCr/m3·d;通过调节进水CODCr浓度和进水流量的方式来逐渐提高UASB反应器的容积负荷,当容积负荷提高至28.2 kg CODCr/m3·d左右时CODCr去除率逐渐下降至83.4%。负荷降低阶段减低进水CODCr浓度和进水量,负荷降低后CODCr去除率逐步回升至90%以上。因此,反应器的最优工况为工况五,此时水力停留时间为10.2 h,进水量为4.1 m L/min,CODCr平均去除率为93.8%。(3)通过三维荧光光谱研究渗滤液处理过程中DOM的变化情况,结果发现,反应器进水DOM在区域Ⅰ、区域Ⅱ以及区域Ⅳ有明显的荧光峰,主要由酪氨酸类蛋白荧光物质、色氨酸类蛋白荧光物质、溶解性微生物代谢产物荧光物质组成。渗滤液经UASB反应器处理后的出水中DOM的荧光强度发生了变化,区域Ⅰ、区域Ⅱ以及区域Ⅳ(Em<380 nm)的荧光强度有一定程度的削弱,区域Ⅲ、区域Ⅴ(Em>380 nm)的荧光强度有明显的增强。(4)通过对比研究,研究了投加蜂巢石填料对UASB反应器的影响。结果发现,L反应器投加蜂巢石后,与未加蜂巢石的R反应器相比,颗粒污泥出现的时间缩短了14天。在同等实验条件下,投加蜂巢石对提高反应器的CODCr去除率有所帮助,但提高幅度不大。(5)利用基因文库技术对污泥样品微生物群落进行研究,发现污泥中的优势菌主要是真杆菌属、互营单胞菌属、索氏菌属、β-变形杆菌属、厚壁菌。