外循環(huán)三相流化床-人工濕地系統(tǒng)處理垃圾滲濾液研究.pdf

1、隨著對(duì)污水處理研究的不斷深入，越來越多新型的反應(yīng)器在污水處理中獲得用應(yīng)，外循環(huán)三相流化床作為其中一種非常有潛力的反應(yīng)器在近期被應(yīng)用，以其微生物活性強(qiáng)，生物量大，處理能力大，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，占地面積小，能耗低，床內(nèi)各相混合均勻，傳質(zhì)效果好的有點(diǎn)，為越來越多的人們所關(guān)注。對(duì)垃圾滲濾液的處理一直被人們所關(guān)注，因?yàn)槠涑煞謴?fù)雜，污染物濃度大，處理難度大，很多研究者對(duì)其進(jìn)行處理。 本論文簡(jiǎn)介了國內(nèi)外應(yīng)用的流化床反應(yīng)器的研究成果，介紹其研

2、究的進(jìn)展情況，并總結(jié)了目前研究中存在的問題，提出了有待進(jìn)一步研究的方向。 首先對(duì)自主設(shè)計(jì)的外循環(huán)三相流化床的啟動(dòng)掛膜進(jìn)行研究，主要探討污泥投加量和碳氮比(C/N)對(duì)掛膜的影響。結(jié)果表明，溫度t20-30℃，活性炭載體粒徑r0.125-0.5mm時(shí)，污泥投加量為2g·L-1比5g·L-1更有利于掛膜；C/N在8-12之間時(shí)流化床掛膜最快，C/N≥14時(shí)流化床掛膜困難，易出現(xiàn)污泥膨脹。在掛膜成功的基礎(chǔ)上，研究水力停留時(shí)間(HRT)

3、對(duì)反應(yīng)器內(nèi)懸浮生物量和膜生物量的影響，HRT越長(zhǎng)懸浮生物量越大，膜生物量在HRT由1-3h時(shí)，也隨HRT的增長(zhǎng)而增加，HRT超過5h時(shí)，膜生物量隨HRT增長(zhǎng)相應(yīng)減少，HRT在4-5h時(shí)，兩者達(dá)到平衡。 然后利用模擬廢水對(duì)外循環(huán)三相流化床的最佳操作條件進(jìn)行了確定，并對(duì)條件下三相外循環(huán)流化床的脫氮影響因素進(jìn)行研究，研究發(fā)現(xiàn)，在三相外循環(huán)硫化床反應(yīng)器中影響其脫氮的因素主要有C/N、pH和曝氣率，當(dāng)C/N為7時(shí)，反應(yīng)器出水中有大量氨氮

4、，原因是碳源不足，同時(shí)硝化反硝化不能充分進(jìn)行，C/N為19時(shí)，出水氨氮含量非常低，但COD含量較高，C/N為12時(shí)，出水氨氮含量也較低，并且COD的含量較C/N為19時(shí)，有大幅度下降，相比較之下，C/N為12更合適，pH是非常重要的影響因素，在膜反應(yīng)器中，適合的pH不僅能使反應(yīng)器的效率發(fā)揮到極致，而且影響到膜反應(yīng)器運(yùn)行的成敗，因?yàn)閜H直接影響到膜微生物生長(zhǎng)的好壞。研究發(fā)現(xiàn)，最適宜三相外循環(huán)流化床運(yùn)行的pH是在7.5～8.0之間，此時(shí)的同

5、時(shí)硝化反硝化效果最好，當(dāng)pH低于7.5時(shí)，出水中NO2-N和NO3-N的含量較高，當(dāng)pH高于8.0時(shí)，同時(shí)硝化反硝化的效果也遠(yuǎn)沒有在7.5～8.0之間時(shí)好，但pH高于9.5時(shí)，載體上的生物膜開始脫落。在該反應(yīng)器中曝氣率與DO存在一個(gè)正相關(guān)關(guān)系，由于反應(yīng)器中載體的流化動(dòng)力是由曝氣提供的，曝氣率同時(shí)影響DO和流化動(dòng)力，曝氣率過低，動(dòng)力不足，載體不能完全流化，DO不足，硝化反應(yīng)受到限制。曝氣率過高，對(duì)載體上生物膜沖刷會(huì)造成生物膜脫落，同時(shí)影響

6、反硝化效果。所以實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)曝氣率為0.06m3s-1是一個(gè)最適宜的值。 最后將外循環(huán)流化床和人工濕地組成系統(tǒng)對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理，主要探討通過該組合工藝后，出水水質(zhì)的變化，結(jié)果表明，進(jìn)水COD4000mgL-1、NH4+—N300mgL-1通過外循環(huán)流化床后，COD、NH4+—N分別穩(wěn)定在1500mgL-1和150mgL-1左右；Cd、Zn、Pb含量也均稍有下降，通過人工濕地后，COD、NH4+—N則分別下降到200mg