UASB-A/O-ASBR工艺实现晚期垃圾渗滤液深度除碳脱氮

针对晚期垃圾渗滤液实现深度除碳脱氮,采用上流式厌氧污泥床(upflow anaerobic sludge blanket,UASB)-缺氧/好氧反应器(anoxic/aerobic reactor,A/O)-厌氧氨氧化反应器(anaerobic sequencing batch reactor,ASBR)组合工艺,以短程硝化-厌氧氨氧化耦合反应为依托,通过UASB实现有机物的大部分降解,在A/O中实现短程硝化,在ASBR中通过厌氧氨氧化深度脱氮.研究结果表明:当进水ρ(CODcr)、ρ(NH_4~+-N)和ρ(TN)分别为2 220 mg/L、1 400~1 450 mg/L和1 450~1 500 mg/L;最终出水分别为98、7、25 mg/L,实现了分别为95.6%、98.3%和99.5%的高去除率.故该工艺无须投加任何外碳源,最终实现化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮(NH_4~+-N)和总氮(total nitrogen,TN)的高效、深度去除.     

碳源对晚期垃圾渗滤液短程硝化的影响

为了考察碳源对晚期垃圾渗滤液短程硝化的影响,采用“两级UASB-缺氧-好氧系统”处理城市生活垃圾晚期渗滤液.系统进水COD质量浓度为4.3g/L左右,进水氨氮质量浓度为2.8 g/L,故COD与氨氮质量浓度之比很低,为1.5左右.首先在UASB1中实现同时反硝化与产甲烷反应,一部分COD在UASB2中进一步去除,在A/O反应器中利用残余COD进行反硝化以及NH₄⁺-N的彻底硝化.试验结果表明,未投外加碳源时,原水中可降解COD几乎全部作为一级UASB的反硝化碳源被利用,A/O池缺氧段反硝化碳源不足.在A/O池的A段投加相当于1 g/L COD质量浓度的无水乙酸钠作为电子供体促进反硝化后,由于反硝化产生大量的碱度,补充了硝化所消耗的碱度,使pH值维持在一个比较合适的范围,可实现稳定的短程硝化,亚硝态氮累积率由未投加碳源时的20%提高到87%,系统出水氨氮质量浓度为0.01 g/L左右,氨氮的去除率也由未投加碳源时的92%提高到99.6%.     

UASB-A/O处理城市生活垃圾渗滤液同步除有机物脱氮长期稳定性试验研究

采用升流式厌氧污泥床-缺氧/好氧(UASB-A/O)生化系统处理城市垃圾渗滤液,考察系统除有机物脱氮效能及低温条件下A/O的硝化特性.623 d试验结果表明:通过UASB反应器内厌氧菌的产甲烷作用和异养菌的反硝化作用,耦合A/O系统内的缺氧反硝化和好氧生物降解机制,实现了渗滤液内有机物和氮同步深度去除.在进水渗滤液内化学需氧量质量浓度ρ(COD)为1 237~13 813 mg/L,平均值为(5 640±2 567)mg/L,UASB-A/O系统出水ρ(COD)为280~1 257 mg/L,平均值为(546±285)mg/L.在进水渗滤液内氨氮质量浓度ρ(NH_4~+-N)为148~2414 mg/L,平均值为(1 381±634)mg/L,UASB-A/O系统出水ρ(NH_4~+-N)均低于50 mg/L.整个实验过程中,A/O反应器克服了季节性温度变化的不利影响,始终维持了高效的生物硝化和反硝化.即使在冬季低于15℃温度条件下,A/O系统内的生物脱氮效率仍然维持在90%以上.     

晚期垃圾渗滤液实现短程硝化影响因素分析

利用SBR反应器,探讨了溶解氧(DO)、温度和pH值对晚期垃圾渗滤液实现短程硝化的影响.结果表明:DO质量浓度为0.75 mg/L左右时,短程硝化效率较高,大于该值时硝化类型有向全程硝化转变的趋势,低于该值时最大氨氧化速率下降较大;当DO质量浓度保持在0.75 mg/L左右时,降低温度和pH值,最大氨氧化速率下降,但亚硝氮积累率仍保持在较高水平.低溶解氧情况下,由于DO的抑制作用,硝酸菌没有表现出较亚硝酸菌更适应较低温度或pH值环境的特性,DO是实现晚期垃圾渗滤液短程硝化的控制因素.当DO为0.75 mg/L左右,pH值为6.5~8.0,温度为25~27℃时,可以达到96%以上的氨氮去除率及98%以上的亚硝氮积累率,在此条件下最大氨氧化速率为0.097~0.12 g/(gVss.d).     

单级UASB-A／O组合工艺处理实际垃圾渗滤液

采用单级UASB-A/O组合工艺处理实际高氨氮渗滤液,在获得稳定有机物和氮同步去除的前提下,重点考察了通过控制游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)快速实现A/O工艺短程硝化的可行性,同时分析了短程硝化影响因素.试验结果表明:在单级UASB反应器内发生高效的反硝化现象,实现了有机物和氮的同步深度去除,系统对COD和NH4+-N的去除率均在90%以上.室温条件下基于高FA和FNA对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的协同抑制,A/O反应器内实现并维持了稳定的短程硝化,NO2--N累积率维持在89%～99%.抑制机理分析认为,FA对亚硝酸盐氧化还原酶或对起传递电子、移动质子作用的酶产生抑制.液相基质FNA通过主动扩散作用进入细胞膜,改变胞内pH值,从而影响了氧化磷酸化合成ATP所需的质子力.     

AO-MBR工艺短程硝化反硝化处理垃圾渗滤液中试研究

为了解决垃圾渗滤液在无外加碳源的条件下难以实现高效生物脱氮的问题,采用中试规模的A/O-MBR反应器,通过实现短程硝化反硝化去除垃圾渗滤液中的高浓度有机物和氮化物,并考察反应器系统对水质变化的适应能力以及不同进水碳氮比时的去除效果.实验结果表明:在进水氨氮质量浓度为1 500 mg/L、碳氮比为2∶1、水力停留时间(HRT)为4.21 d的条件下,COD和TN去除率均达到80%以上,说明系统实现了低碳氮比垃圾渗滤液高效生物脱氮.     

"A/O/MBR+RO"工艺处理垃圾渗滤液的中试研究

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理而直接排入环境,会造成严重的环境污染,研发高效可行的渗滤液处理工艺具有重要意义.通过建立"缺氧(A)/好氧(O)/膜生物反应器(MBR)+反渗透(RO)"中试设备,现场处理实际垃圾渗滤液,探讨进水浓度和温度条件对垃圾渗滤液中污染物去除影响,考察"A/O/MBR+RO"工艺处理垃圾渗滤液的工艺可行性.结果表明:该工艺在冬季时(5～15°C)对COD、NH_3-N、TN去除率仍可达60%、63%和47%左右.冬季低温时,MBR出水中含有一定的NO_2-N,而此时COD满足不了完全反硝化需求,初步说明可能存在一定的短程硝化反硝化.对MBR出水进行RO深度处理后,出水中NH_3-N、COD和TN等水质指标均达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求.     

回流比对短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理晚期垃圾渗滤液自养脱氮的影响

采用"连续流短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺"处理低碳氮比高氨氮浓度的晚期垃圾渗滤液.主要考察了在不同外回流比(100%~600%)的条件下,A/O反应器中氨氮转化率以及亚硝酸盐积累率的变化,游离氨(free ammonia,FA)与游离亚硝酸(free nitrite acid,FNA)的平均质量浓度变化;UASB反应器的厌氧氨氧化活性及其在相同高度(10 cm)处的粒径变化情况.试验结果表明,当回流比维持在300%时,A/O反应器中的亚硝酸盐氧化细菌(nitrite oxidizing bacteria,NOB)被FA和FNA联合抑制,进而达到了较好的短程硝化效果,A/O反应器中氨氮转化率、亚硝酸盐积累率分别达到93.5%、95.6%以上,UASB厌氧氨氧化反应器污泥持留性与活性均达到较高的水平,总氮去除负荷达到1.04 kg/(m~3·d)以上.定量PCR结果表明,厌氧氨氧化菌占全菌的比例达到了试验期间的最大值3.78%.     

低C/N垃圾渗滤液短程硝化最佳DO与温度的研究

为了对低C/N的垃圾渗滤液进行经济、有效的脱氮处理,采用短程硝化反硝化工艺,对温度和DO两个主要影响因素进行了实验分析.从动力学方面,分析了其对短程硝化的影响.研究结果表明:低C/N垃圾渗滤液短程硝化反应的最佳运行DO浓度为3mg·L-1,最佳运行温度为28℃.     

垃圾渗滤液在厌氧复合床反应器中反硝化/产甲烷的研究

在厌氧复合床反应器中进行了垃圾渗滤液的反硝化/产甲烷的试验.试验结果表明,处理有机物浓度较高的垃圾渗滤液时,反硝化/产甲烷能够在厌氧复合床反应器中实现同步进行.下部的污泥床承担了主要的反硝化任务,当进水COD/NO3-N＞9时,下部污泥床对NO3-N的去除率可达到99％以上.随着进水COD浓度的提高,达到4 000 m...     

UASB-A/O膜工艺处理渗滤液工程设计案例

结合工程设计实例和经验，介绍生活垃圾卫生填埋场渗滤液产量的计算方法和UASB-A／O膜处理工艺流程、处理系统组成、构筑物及其设计参数和工程运行调试等，实际结果表明，出水水质优于国家标准．     

晚期渗滤液短程生物脱氮的实现

在SBR反应器中利用游离氨（freeammonia,FA）、游离亚硝酸（freenitrousacid,FNA）对NOB（nitriteoxidizingbacteria,NOB）选择性抑制并耦合实时控制策略处理晚期垃圾渗滤液,成功实现持久稳定的短程生物脱氮,并研究了不同碳氮比及初始PH值对短程生物脱氮的影响。结果表明：通过FA和FNA对NOB的选择性抑制,在线检测反应中PH、DO和ORP数值,利用出现的“氨谷”、“ORP平台”“亚硝酸盐膝”等特征点作为运行操作控制时间点,准确得知反应进程,及时开始下一步操作,获得稳定短程生物脱氮。进水NH4＋-N浓度为108～177．3mg／L（平均值为138．7mg／L）时,亚硝积累率一直稳定达90％左右,乙酸钠为碳源时最佳C、N质量比为3,相对于混合液悬浮固体浓度的反硝化速率的平均值达到19．8mg·g-1·h-1NOx--N,出水NH3＋-N、NO2--N、NO3--N、TN分别小于6、2、1和30mg／L;初始PH值为8．5时,反硝化速率最大,pH介于7．5～8．5间,反硝化速率差异小于7．3％．     

SBR法在垃圾渗滤液治理中的研究及应用

采用SBR法作为二级生物处理对垃圾渗滤液进行治理。结果表明：SBR法对垃圾渗滤液中CODCr及BOD5的去除有显著的效果。当曝气时间为4－12h时,SBR泄出水CODCr,BOD5及氨氮的去除率分别能达到85％－95％,90％－95％和65％－80％,从而大大降低了垃圾渗液治理工艺中后续处理阶段的负荷。     

垃圾渗滤液中氨氮的超声处理研究

垃圾渗滤液中含有高浓度的氨氮,直接生化脱氮是水处理领域的一个难点.因此,在垃圾渗滤液进行生化处理之前,应进行脱氮处理.采用超声吹脱技术对垃圾渗滤液进行了脱氮研究,结果表明,该技术对垃圾渗滤液中高浓度的NH3-N有很好的处理效果,与传统的曝气吹脱技术相比,NH3-N的去除率明显提高.针对单独超声时间较长的问题,进行了超声辐射和曝气吹脱联用技术来处理垃圾渗滤液中高浓度的氨氮,联用吹脱NH3-N的去除率就达到82%以上.     

Fenton法深度处理垃圾渗滤液的试验

对六里屯垃圾填埋场小试采用UASB处理垃圾渗滤液,处理后ρ_(COD)为2350～2600 mg/L、ρ_(NH_4~+)-N约为1300 mg/L,存在可生化性差、C/N低等问题。在进一步生化处理前还需要物化处理.试验采用Fenton试剂氧化然后用化学试剂进行混凝处理,考察不同投加条件下的去除效果.试验结果表明,Fenton试剂氧化法与化学沉淀法联合使用对去除垃圾渗滤液中的浊度、COD和NH_4~+-N有明显的效果.当c_(Fe)~(2+)=0.03 mol/L,c_(H_2O_2)= 0.09mol/L,ρ_(PAC)=800mg/L,ρ_(KP1207B)=10mg/L时,总体去除效果较好,三者去除率分别为62%、54%、35%.     

氨氮吹脱/UASB/生物接触氧化处理生活垃圾渗滤液

针对城市生活垃圾渗滤液CODCr浓度高、可生化性差、NH3-N含量高等特点,采用氨氮吹脱/UASB/生物接触氧化处理工艺对垃圾渗滤液进行处理.处理结果表明,本工艺对CODCr和NH3-N有较好的去除效果,去除率分别为76%和90%.     

UASB-A/O-曝气生物滤池工艺处理聚丙烯酰胺废水

UASB-A/O-曝气生物滤池组合工艺处理聚丙烯酰胺高浓度有机废水,设计规模为120m3/d。在进水COD、BOD、SS、NH3-N的质量浓度分别为4140、1420、238、78mg/l时,处理后出水COD、BOD、SS、NH3-N的质量浓度分别为112、17、13、11mg/l,达到污水综合排放标准(GB 8978–1996)二级标准。工程实践表明,该组合工艺具有投资少,占地面积小、运行效果稳定、运行费用低等优点。