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卫生填埋是我国生活垃圾处理处置的主要方式。垃圾填埋场渗滤液经济高效脱氮除碳达标处理技术研发一直是困扰我国垃圾处理行业发展的一个难题。生化加膜法组合工艺虽然有效,但存在运行成本高、浓缩液二次污染严重等问题。本文设计开发了一套适用于垃圾填埋场渗滤液高效脱氮除碳A04微氧曝气工艺,并将其运用到厨余垃圾厌氧发酵沼液与填埋场渗滤液共处理中;在此基础上,通过整合A04生化处理与硫酸根自由基高级氧化(SR-AOP),建立了垃圾渗滤液AO4+SR-AOP+A/O+SR-AOP达标处理技术。研究结果表明,以A04为核心的处理工艺对垃圾渗滤液具有良好的处理效果。论文主要研究结论如下:(1)设计开发了一套垃圾渗滤液A04微氧曝气高效脱氮除碳工艺。A04微氧曝气工艺由前置反硝化单元和四级微氧曝气单元构成。利用SND(同步硝化反硝化)与PND(短程硝化反硝化)的原理,以及内外回流调节,A04微氧曝气工艺对垃圾渗滤液COD(化学需氧量)、NH4+-N(氨氮)和TN(总氮)的平均去除率分别可达85%、99%和87%。出水水质为COD在500-1900 mg/L,NH4+-N小于25 mg/L,TN为100-280 mg/L。定量PCR检测结果发现,各单元活性污泥中较高的amoA(硝化过程)与nirK和nirS(反硝化过程)功能基因拷贝数,表明传统的硝化-反硝化过程是系统脱氮的主要原理。低溶氧下成功富集大量反硝化细菌,实现污泥中nirS功能基因拷贝数远高于硝化过程的功能基因。AOB(氨氧化细菌)的丰度远高于NOB(亚硝酸盐氧化细菌),这表明系统脱氮过程主要依赖短程硝化反硝化作用得以稳定实现。(2)开发了以A04微氧曝气工艺为核心的厨余垃圾厌氧发酵沼液与填埋渗滤液共处理技术。试验结果表明,通过优化沼液配比可显著提高A04微氧曝气系统稳定高效脱氮效率。当沼液添加比例8%时,系统平均出水TN可降低80 mg/L(40-100 mg/L)左右,COD浓度虽然略有上升,但系统出水水质C/N可从原来的3.6提高至8.0,有助于通过后续深度处理达标排放。(3)采用响应曲面法研究了温度、pH值和Na2S2O8浓度对SR-AOP去除渗滤液A04生化尾水TOC和TN效果的影响。结果表明,各单因子对SR-AOP处理效果的影响大小的顺序为:pH>温度>Na2S2O8浓度。且SR-AOP处理可以大幅提高生化尾水的B/C,在0.5 g/LNa2S2Og浓度时,B/C可由0.19提高至0.57,为后续生化处理奠定了基础。利用SR-AOP处理前期生化尾水,按照pH为5,温度为室温,Na2S2O8浓度为1g/L,FeSO4浓度为1g/L的最优参数进行高级氧化,可以去除约40%的COD和10%的TN,并显著提高出水可生化性;出水再经A/O和第二级高级氧化深度处理,水质达到COD 86 mg/L和TN 33 mg/L,COD和TN指标均低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准。