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近年来,我国城市生活垃圾已经对城市及周边的生态环境构成严重的威胁。在垃圾处理的过程中产生了大量的渗滤液,严重危害着人们的生活。由于垃圾渗滤液的可生化性差、氨氮和CODcr浓度变化大,处理过程中往往不能达到预期的效果。本文针对高氨氮、高CODcr的垃圾渗滤液提出微电极耦合MBR一体式反应器处理工艺,结合电化学-生物学-物理截留等优点,利用电化学降低垃圾渗滤液的有机负荷提高废水的可生化性,以及活性污泥中微生物处理氨氮和有机物。实验中采用南昌某垃圾填埋场处理后二沉池出水为研究对象,通过探索电流密度、极板间距、氯离子浓度和反应停留时间等工艺参数对处理后垃圾渗滤液出水中氨氮和CODcr浓度的影响,找出适宜的单因素条件:电流密度12mA/cm2、极板间距10cm、氯离子浓度4000mg/L、停留时间8h,此时CODcr去除率90%,氨氮去除率92%,出水氨氮和CODcr都达到生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)。设计响应面实验得出最佳工艺(修正后):电流密度13mA/cm2,极板间距10cm,氯离子浓度4200mg/L,停留时间10h。再利用Design-Expert. V8.0.6.1拟合出CODcr和氨氮的去除方程,预测各单因素对于去除率的影响。为进一步详细探索微电极耦合MBR一体式反应器中各阶段的处理效率,将反应器分成电解处理、生化处理、膜组件处理三个独立阶段实验,发现CODcr去除率分别为35%、34.9%、9.19%,氨氮的去除率分别为44%、35%、9.97%。计算一体式反应器处理每吨垃圾渗滤液电流消耗率为27.54KW·h,相比过去学者研究的单独电解消耗率100~200KW·h,大大减小了电流的消耗。证明微电极耦合MBR工艺较之单一工艺处理垃圾渗滤液不但提高氨氮和CODcr的去除率,还能低耗节能。检测一体式反应器中水质和污泥的性质,利用GC-MS分析垃圾渗滤液中有机污染物,测定进出水中的有机污染物种类的变化。利用红外光谱测试污泥,发现污泥中有效基团没有改变。考察膜组件表面的胞外聚合物,通过检测蛋白质和核糖的含量计算出EPS,分析膜的污染形成要素,发现多糖的污染比蛋白质明显。通过膜通量的变化结合达西定律推导出膜通量的模型,验证模型对于膜通量的预测,最大偏差11.03%,最小偏差为2.52%。通过监测膜通量与运行时间的变化,得出膜通量变化趋势指导使用过程中膜通量的控制。研究膜污染的形成和目前广泛使用的清洗方式,对于实验使用过的膜组件进行清洗恢复膜通量,发现经水、酸、碱清洗后膜通量恢复率达99.72%。