UASB反应器在垃圾渗滤液处理中的应用

UASB反应器在垃圾渗滤液处理中的应用作者：田云飞，王登杰，孙炯作者单位：田云飞(胜利油田胜建集团,山东,东营,257100)，王登杰(山东大学土建与水利学院,山东,济南,250061)，孙炯(历城区水务局,山东,济南,250100)刊名：山东水利英文刊名：SHANDONGWATERRESOURCES年，卷(期)：2007，(5)引用次数：0次参考文献(3条)1.吕炳南.陈志强污水生物处理新技术20052.北京市环境保护科学研究院UASB反应器设备化及其配套产品开发20003.三凯军厌氧工艺的发展和新型厌氧反应器[期刊论文]-环境科学1998(1)相似文献(10条)1.学位论文胡浩元UASB反应器处理垃圾渗滤液的工艺研究2003该文通过实验室研究,对UASB反应器处理垃圾渗滤液进行了性能评价,具体有进水浓度、水力停留时间(HRT)、温度、重金属对UASB反应器处理垃圾渗滤液影响的单因素分析,另外对UASB反应器处理垃圾渗滤液的启动和处理老龄渗滤液进行了一定的探索.2.学位论文钟红春垃圾渗滤液污染控制新型处理方法的研究2008当今,垃圾卫生填埋技术是我国处理城市垃圾的主要手段之一,但是由于垃圾自身的降解以及雨水的渗流,在垃圾填埋过程中产生大量渗滤液,导致严重二次污染。其特点是水量及水质随不同的处理场和填埋时间变化较大,COD浓度高,达数千至数万mg·L-1;氨氮浓度高,达数百至数千mg·L-1;BOD/COD数值低,可生物降解性差。研究表明,渗滤液中含有70多种有机物和各种重金属元素。目前的工程实践和研究都表明,直接对渗滤液进行传统的厌氧或好氧生物处理较难达到排放标准。随着人们对渗滤液污染的日益重视,国内外相关的研究逐渐增多。出于对运行费用的考虑,许多研究者将渗滤液的处理技术研究重点集中在新型生物处理技术上。课题从实际出发,对垃圾渗滤液原有处理工艺“氨氮吹脱+SBR进行调试和改造。根据COD、pH氨氮、硝氮、碱度等各项水质数据对处理工艺的运行情况进行分析,作出部分改造,完善该工艺。发现以前运行中存在的一些问题和工程固有缺陷,提出改进意见。由于厌氧氨氧化在处理含氮废水时所具有经济性、不会带来二次污染等优点,已经在世界各地得到广泛研究。本课题采用两套有效容积为3.2L的UASB反应器,以含NH4+-N和NO2--N的模拟废水为进水,对ANAMMOX反应过程的启动及运行期间的特征进行了对比研究。实验结果表明：1号反应器在第220dNH4+-N、NO2--N的去除率分别达到了99.7％、99.9％；2号反应器在第150dNH4+-N、NO2--N的去除率分别达到了99.8％、99.9％；1号反应器的出水在第220-300d的平均三氮比即去除的NH4+-N：去除的NO2--N：生成的NO3--N=1:1.16:0.15,2号反应器的出水在第150-300d的平均三氮比即去除的NH4+-N：去除的NO2--N：生成的NO3--N=1:1.28:0.15;两台反应器的pH值先后都存在特征性变化,在稳定阶段反应器内活性污泥都由接种时的黑褐色转化为黄棕色颗粒污泥,随试验时间的延长同样的负荷变化都对反应器的冲击越来越小；具有生物膜的2号反应器在提高ANAMMOX细菌的固定化、减少菌种的流失等方面具有较大优势。针对垃圾渗滤液中氨氮含量高,对生物处理存在毒性,使用氨氮吹脱存在二次污染的等问题,利用UASB+厌氧氨化”技术对氮素处理进行研究。通过温度和进水控制对UASB-ANAMMOX反应器内的ANAMMOX菌的反应活性进行充分抑制后,采用垃圾渗滤液配水来进行二次启动。试验结果表明,二次启动的时间相对较快,在第21d的NH4+-N的去除率就可以达到96.17％,NO2--N的去除率达到86.77％；由于反硝化的协同作用降低使得COD的去除率有下降的趋势,平均去除量只有60mg/L;反应启动过程中的平均三氮比即去除的NH4+-N：去除的NO2--N：生成的NO3--N=1:0.75:0.26;反应成功进行二次启动后的平均三氮比即去除的NH4+-N：去除的NO2--N：生成的NO3--N=1：0.95:0.26,三氮比中的亚硝氮去除比率较大幅上升。实验证明：以城市垃圾渗滤液SBR池所所产生的污泥为种泥,在两种不同的反应器启动厌氧氨氧化反应,两台反应器ANAMMOX菌的最小倍增时间低于11d。其中不具有生物膜的反应器启动用了约100天的时间,第220天才较为稳定。但是通过在反应器中添加生物膜使活性污泥固定化加快反应的驯化,启动只用了约60天时间并较快达到反应的稳定。将温度控制在18℃,保持低浓度的进水能够充分抑制厌氧氨氧化菌的反应活性。该菌体具有很好的二次启动能力,利用垃圾渗滤液配水进行的二次启动试验在第21d就将厌氧氨氧化菌培养成优势菌群。利用垃圾渗滤液代替氨氮来配水能够二次启动ANAMMOX反应,但由于垃圾渗滤液成分的复杂性使得反应过程中的平均三氮比中亚硝氮的去除比率较模拟废水配水试验大幅度下降。试验的pH值现象以及运用“电子计量学”的推导表明在进行厌氧氨氧化反应得同时还存在着较大量的反硝化反应,这就需要对试验再作进一步研究。3.期刊论文方程冉.吴征宇.龙於洋.李岚.沈东升.FANGCheng-ran.WUZheng-yu.LONGYu-yang.LILan.SHENDong-shengUASB反应器处理垃圾渗滤液的启动研究-浙江科技学院学报2007,19(2)垃圾渗滤液为难处理的高浓度有机废水,上流式厌氧污泥床(UASB)工艺被证明是处理该类废水的有效手段.为此,以一系列不同渗滤液浓度的模拟废水作为进水,对逐步启动UASB反应器进行了动态小试,得出了UASB工艺处理垃圾渗滤液的较快速启动方法.结果显示:接种普通厌氧污泥,逐步增加反应器负荷,经过95d的运行,完成启动.此时进水COD质量浓度为5250mg/L,COD去除率为85%,容积COD负荷达8.4kg/(m3·d),容积产气率为5.0m3/(m3·d),反应器底部形成少量颗粒污泥.4.期刊论文单一缺氧/厌氧UASB同步反硝化产甲烷与A/O组合工艺处理实际晚期渗滤液-化工学报2009,60(11)以实际高氮晚期渗滤液为研究对象,应用缺氧/厌氧UASB-A/O组合工艺重点研究有机物和氮的去除特性,同时考察了A/O系统内短程硝化实现途径及稳定方法.试验结果表明,该生化系统可实现有机物和氮的同步、深度去除.在原液COD平均为6537mg·L~(-1),NH_4~+-N为2021mg·L~(-1)的条件下,系统最终出水分别为300mg·L~(-1)和15.6mg·L~(-1),去除率分别为95.4%和99.2%.UASB反应器的平均COD负荷为6.5kgCOD·m~(-3)·d~(-1),去除速率为5.3kgCOD·m~(-3)·d~(-1).在单一UASB反应器内,发生了缺氧反硝化和厌氧产甲烷的双重生化反应,UASB反应器内获得了几乎100%的反硝化率.通过高游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)的协同作用,使A/O反应器实现并维持了稳定的短程硝化,通过99%以上的亚硝化率实现高效的氨氮去除.5.期刊论文胡浩元.周恭明UASB反应器处理垃圾渗滤液的快速启动方法-工业用水与废水2002,33(6)研究了UASB反应器处理生活垃圾渗滤液时快速启动的条件,结果表明:在夏季的室内水温(25～30℃)时,采用未经驯化的城市生活污水厂(传统活性污泥法)的剩余污泥接种,经逐步培养法,通过控制较低的液体上升流速(3.0m/d),可以在50d的时间里完成UASB反应器处理垃圾渗滤液的启动,使其有机负荷(以CODCr计)达到10kg/(m3@d),且CODCr的去除率高达70%以上(较常规启动少用1～4个月的时间),进而在90d里完成污泥的颗粒化.6.学位论文龚利华生活垃圾填埋场对地质环境的影响及工程控制措施2003随着中国城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高,城市生活垃圾产量在不断增加,而由于受经济发展水平和认识的限制,中国城市生活垃圾处理起步晚,起点低,致使大量生活垃圾露天堆放,对环境造成巨大危害,城市生活垃圾处理已成为影响人类生存环境和可持续发展的重要因素.为了解决这一问题,中国科技工作者从20世纪70年代初期开始针对主要的处理方法:填埋、堆肥和焚烧进行了大量相关技术问题研究,取得了许多突破性的进展.实践表明,到目前为止,尚只有卫生填埋具有处理和最终处置生活垃圾的双重功能,且卫生填埋还具有在较大范围内适应生活垃圾产量变化的能力,相对来说投资较少,运行费用较低,符合目前中国的基本国情,因此在今后一段时间内,卫生填埋在中国仍处于生活垃圾处理方法的首要的地位.垃圾卫生填埋法的成败关键在于其对地质环境的影响,尤其是垃圾渗滤液对地质环境的影响.例如,贵阳市1983年发生了填埋场渗滤液严重污染地下水事件,使地下水中大肠杆菌严重超标,导致附近居民暴发疟疾,最终迫使政府关闭了两个相关垃圾填埋场.因此研究垃圾填埋场对地质环境的影响程度和工程控制措施具有广阔的应用前景.垃圾渗滤液成分与垃圾成分密切相关,而垃圾成分受生活水平、燃料结构、地域、生活习惯、季节等多因素影响,从而决定了垃圾渗滤液具有高度复杂的物质组成和时间变化性.垃圾渗滤液主要是以有机质成分及其分解产物为主的高浓度,强污染性污水.虽然国内关于垃圾渗滤液成分及降解规律的报道较多,但多为小型实验室试验,系统地研究垃圾填埋后渗滤液产生量和主要污染成分变化的扩大试验鲜有报道.为了缩小与真正填埋场产生渗滤液特性的差异,该文在调研大量的国内外有关资料的基础上,结合室内外试验,以多种手段较系统的研究了垃圾及其渗滤液成分组成与变化规律.试验包括堆存垃圾自身产生渗滤液成分的变化、渗滤液回灌对污染成分的影响、雨水淋滤后渗滤液成分的变化等.试验表明垃圾渗滤液成分具有以有机质及其分解产物为主的高浓度、强污染特性,并且总体上呈不断衰减的动态变化规律.垃圾自身产生的渗滤液中CODcr、BOD,5值由最初的91000mg/L和65000mg/L分别降至甲烷稳定产生期内的15000和9100mg/L,且BOD,5与CODcr比值始终大于0.45,说明具有较好的可生化性.此外,还结合马鞍山市垃圾填埋场,分析了马鞍山市生活垃圾的成分特性、物理特性及其产量的变化规律,并研究了填埋结构对渗滤液的影响作用,进而对地质环境的作用,通过试验说明填埋结构的各组成部分(底衬、垃圾层、填土层)能够较有效的去除渗滤液中的污染物质,从而为填埋场的实际操作提供了基本依据.即在垃圾的实际填埋过程中,作到每日一覆土,同时加强覆土和垃圾的压实,可以作到改善填埋结构,延长渗滤液的停留时间,使之更适合于渗滤液的净化,从而有效地降低污染物质的浓度.填埋场对地质环境的影响主要是通过垃圾渗滤液对地下水环境造成的影响来表现的.所以该文还结合马鞍山市生活垃圾卫生填埋工程提出了相应的防止渗滤液污染地下水的工程措施.主要从三个方面入手,它们分别是填埋工艺(以最大可能减少渗滤液产生量)、采用衬层防渗(阻断水在填埋场内外的流动通道)、疏导(将渗滤液用导管排出并进行处理).这三个措施在工程上表现为填埋工艺措施、防渗措施、截排水措施、渗滤液收集和处理措施等.该文即从不同方面全方位的考虑了工程中可能采取的有效手段以控制填埋场对地质环境的影响.从填埋工艺角度来说,采用分块填埋,局部高堆的填埋操作工艺可以大大减少雨水渗入垃圾场,从而减少垃圾渗滤液的产生量;从防渗和截排水角度来说,沿尾矿坝轴线作垂直防渗帷幕,截住渗滤液向下游的渗漏通道,场地内布渗滤井收集渗滤液,同时沿南山矿排土场坡脚作截水沟以截取地表径流.采取该措施后可以有效地防止渗滤液污染地下水.此外,该文还根据渗滤液的处理试验,原则上确定了渗滤液处理工程的工艺流程.渗滤液处理试验工艺流程以厌氧-好氧复合处理系统为主线,絮凝沉降为辅,最终达到处理后的水质达到国家污水综合排放标准(GB8978-88)的二级标准.UASB反应器与后继的好氧生物接触氧化池、絮凝沉淀池构成整个垃圾渗滤液处理试验工艺的完整