厌氧折流板反应器处理垃圾渗滤混合废水

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1、厌氧折流板反应器处理垃圾渗滤混合废水摘要：对厌氧折流板反应器(ABR)处理城市污水与垃圾渗滤液混合废水过程中的水解酸化作用及污泥特性进行了研究。结果表明，ABR可有效地改善混合废水的可生化性。进水BOD5/COD为0.2～0.3时，出水BOD5/COD可提高至0.4～0.6；容积负荷达4.71kgCOD/(m3·d)时，形成沉降性能良好、粒径为1～5mm的棒状颗粒污泥，各隔室中的污泥浓度为20～38g/L。混合废水经ABR的预处理，大大促进了废水进一步好氧处理的运行稳定性。关键词：垃圾渗滤液厌氧折流板反应器水解酸化颗粒污泥　　垃圾填埋场渗滤液中难生物降解

2、有机物多，可生化性差，其BOD5/COD低达0.1～0.2［1］，我国目前多将渗滤液与城市污水进行混合处理。为获得稳定而有效的处理效果，试验采用水解酸化—好氧工艺，而水解酸化段采用具有优良性能特点的ABR反应器。　　ABR是一个由多隔室组成的高效新型反应器［2］(见图1)，具有水力条件好、生物固体截留能力强、微生物种群分布好、结构简单、启动较快及运行稳定等优良性能。运行中的ABR是一个整体为推流、各隔室为全混的反应器，因而可获得稳定的处理效果［3、4］。1试验方法1.1废水水质　　渗滤液水样取自苏州七子山垃圾填埋场。渗滤液(pH为7.4～8.5)和城市污

3、水(pH为7.1～8.5)的水质见表1。表１渗透液和城市污水水质水质指标浓度变化范围渗滤液城市污水CODcr3700～8885165～305BOD51900～3180106～248NH4+-N630～180025～35NH3+-N1.25～3.34-NH2+-N0.06～1.52-TP7.1～7.76.4～12.3SS328～400255～348BOD5/COD0.25～0.3580.64～0.811.2试验用ABR　　ABR由4个隔室组成，总有效容积为13.2L，第一隔室的容积为3.0L，其余隔室容积均为3.4L。反应上流室和下流室的水平宽度比为4∶1

4、，折流挡板底部转角为45°。由蠕动泵在ABR的进水端均匀进水。在各隔室顶部设集气管并接水封以保证厌氧条件。1.3研究方法及主要工艺参数　　采用动态方法进行研究。首先进行启动运行，待运行稳定后，进行不同混合比的渗滤液和生活污水的混合处理研究。研究期间的气温为18.0～27.5℃，ABR的HRT为13.2～26.4h，反应器各上流室所装污泥浓度为10～15g/L。2结果及分析2.1ABR的水解酸化作用　　混合废水经ABR处理后，其BOD5/COD比值明显提高，当进水BOD5/COD较低时，效果更为显著。如进水为0.665时，出水达0.68，进水为0.2～0.

5、3时，出水可提高至0.4～0.6。ABR对出水BOD5/COD的改善，无疑可促进混合废水好氧处理的效果和运行稳定性。　　BOD5/COD的提高反映了ABR反应器良好的水解酸化作用。研究表明，对不同的混合比、原渗滤液浓度、HRT，ABR反应器可获得不同程度的水解酸化作用。原渗滤液浓度和混合比较低时，产甲烷作用较弱，表观水解程度与实际水解程度接近；当原渗滤液浓度和混合比较高时，甲烷发酵加强，表观水解酸化度与实际情况差别较大。研究还发现，当原渗滤液浓度及混合比均较低时，水解酸化作用与HRT呈正相关(见图2，其中ΔBOD5表示进出水浓度之差)。2.2进水NH4+

6、-N/COD和COD/TP与COD的去除率关系　　由图3可见，ABR反应器中COD的去除率对NH4+-N/COD的变化较敏感，NH4+-N/COD过高或过低均影响COD的去除。当NH4+-N/COD≥0.2时，COD去除率将受到明显的影响。实际工程中应注意对进水中NH4+-N浓度的控制，并宜将NH4+-N/COD控制在0.05～0.2。　　从图4可见，当渗滤液与城市污水混合比达1∶1时，曾出现缺磷问题(COD/TP＝500～1000)，导致系统运行效率降低，为此在进水中补充了磷。运行过程中，在磷基本满足比例要求的条件下，COD的去除率较为稳定，当COD/

7、TP高达437.4时，仍具有较稳定的处理效果。2.3进水负荷与ABR的运行　　图5所示为ABR的COD去除率随进水容积负荷的变化。由图可见，一方面ABR对COD的去除率随负荷的提高而逐渐提高，但提高速率逐渐下降(如图中虚线所示)；另一方面，COD的去除率随混合比呈现出由高到低继而又升高的趋势(如图中实线所示)。对此可解释如下：当混合比较低且负荷亦较低时，混合废水中难生物降解的有机物含量也较低，其水质与城市污水接近，废水所含污染物大多易生物降解，导致ABR反应器中所发生的水解酸化作用程度较低。此时COD的去除主要通过对进水中悬浮物的截留、产酸菌对进水中基质

8、的利用及较弱的产甲烷作用而实现。随混合比的提高，进水中难降解有机物量增加，水解酸