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    生活垃圾焚燒廠滲瀝液厭氧氨氧化脫氮效能及微生物機理研究

    2283   編輯:中冶有色網   來源:環境工程  
    2021-12-01 15:03:06
    隨著我國經濟的快速發展和城市化進程的加快,國家統計局在全國統計年鑒(2020)發布報道,2019年全國垃圾無害化處理量為869875噸/日,其中衛生填埋和焚燒各占比42.2%和52.5%。垃圾焚燒發電技術由于能夠快速實現垃圾減量化、資源化和無害化,已超過填埋法成為我國主要的垃圾無害化處理方式。垃圾焚燒前需堆酵5~7天,以使垃圾熟化并瀝出水分,從而提高垃圾的熱值和燃燒穩定性,垃圾中原有的水分、垃圾發酵產生水分及外來水分(降雨)共同形成了垃圾焚燒廠滲瀝液。這種垃圾焚燒廠滲瀝液是一種高氨氮高有機物廢水,其水質成分復雜,含有多種有毒有害有機物和金屬離子;滲瀝液中鹽度高,易使設備結垢老化;同時水質水量波動大,易受垃圾的組成、降水等因素影響,是一類處理難度較大的廢水。 我國對于垃圾焚燒廠滲瀝液排放標準要求嚴格,垃圾焚燒廠出水水質需滿足GB 16889—2008《生活垃圾填埋場污染控制標準》,垃圾滲瀝液出水氨氮需低于25 mg/L(如表1所示)?,F階段垃圾滲瀝液生物處理多采用多級硝化反硝化工藝,但是滲瀝液進水氨氮濃度高于1000 mg/L且水質波動極大,有毒成分還會抑制污泥活性,這給處理工藝帶來了巨大挑戰;同時,傳統硝化和反硝化脫氮工藝具有處理成本高、碳排放量大的不足,因此亟需開發出一種低耗高效的工藝來處理垃圾滲瀝液。 厭氧氨氧化技術是一種新型污水生物脫氮技術,在厭氧條件下厭氧氨氧化菌(Anammox)可利用NH4+-N和NO2--N直接生成N2,理論上可節省約60%的曝氣量,100%的外加有機碳源和90%的剩余污泥產量。短程硝化工藝中氨氧化菌(AOB)可將NH4+-N轉化為NO2--N,為Anammox 提供充足的基質。短程硝化與厭氧氨氧化工藝耦合可處理高NH4+-N、低C/N、可生化性低的廢水,在晚期填埋場垃圾滲濾液、污泥消化濾液、食品制造廢水、焦爐廢水等高氨氮工業廢水處理等領域已有應用。但是Anammox 對生長環境敏感,易受到滲瀝液中大量有機物的沖擊,目前還鮮有采用厭氧氨氧化處理垃圾焚燒廠滲瀝液的研究。 本研究針對垃圾焚燒廠滲瀝液難處理波動大的特性,采用厭氧消化反應器穩定水質,處理高濃度污染物,構建厭氧消化-短程硝化-厭氧氨氧化三段式組合工藝。在此期間系統考察各段反應器的脫氮效果,分析系統中有機物遷移轉化、功能微生物活性等特性,并探究垃圾滲瀝液特殊水質對自養
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