高氮城市生活垃圾滲濾液短程生物脫氮

采用“兩級UASB-缺氧-好氧系統(tǒng)”處理高COD與高NH+4-N的城市生活垃圾滲濾液。180天的試驗結(jié)果表明：UASB1（一級UASB）與UASB2（二級UASB）最大COD去除速率分別為12.5、8.5kg?m-3?d-1，UASB1的NO-x-N的最大去除速率為3.0kg?m-3?d-1。系統(tǒng)COD去除率為80%~92%，出水COD為800~1500mg?L-1。原滲濾液的NH+4-N為1100~2000mg?L-1，A/O工藝的最大NH+4-N去除速率為0.68kg?m-3?d-1；在17~30℃，通過NO-2-N累積率為90%~99%的短程硝化，NH+4-N的去除率在99%左右，出水NH+4-N小于15mg?L-1。回流處理水和二沉池回流污泥中的NO-x-N分別在UASB1和A/O工藝的缺氧段實現(xiàn)完全反硝化，使系統(tǒng)無機氮TIN去除率達80%~92%。同時高效的反硝化為硝化提供了充足的堿度，使A/O工藝pH大于8.5，維持較高的游離氨濃度，結(jié)果表明，高游離氨（FA）是導致短程硝化的主要因素。以pH作為控制參數(shù)調(diào)控A/O工藝的曝氣時間，可以有效的抑制亞硝酸鹽氧化菌（NOB）的增長，實現(xiàn)種群優(yōu)化和穩(wěn)定的短程硝化。　　城市生活垃圾填埋場滲濾液（以下簡稱為“滲濾液”）中的污染物組成、濃度與填埋場的環(huán)境條件、填埋年限等因素密切相關(guān)。早期滲濾液含有濃度高且易降解的有機物和氨氮。晚期滲濾液中有機物濃度低而且可生化性差，但氨氮濃度有增無減，造成營養(yǎng)物比例失調(diào)。可見高氨氮的有效去除是滲濾液處理的重點和難點。在現(xiàn)有的理論和實踐中，人們通常認為高氨氮對生化處理中的微生物會造成毒害或抑制作用，因而首先采用物化工藝將氨氮降低到適當?shù)乃剑笤賹κＳ喟钡M行生化處理（Imetal.，2001）。然而物化去除高氨氮，操作復(fù)雜、費用高。許多物化法由于加入化學藥劑，會改變滲濾液的水質(zhì)，造成不利影響。例如，在氨吹脫過程中，如果加入石灰來提高pH，由于滲濾液中堿度很高，會消耗大量石灰，同時，加入石灰后堿度被消耗，造成氨氮的生物硝化缺少堿度而無法進行。
　　目前，對城市生活垃圾滲濾液的處理一般采用不同工藝的組合（Wuetal.，2004；Ahnetal.，2002；Barisetal.，2005；Tainaetal.，2000；Timuretal.，1999），研究表明，厭氧與好氧組合系統(tǒng)可以同時去除滲濾液中有機物與氨氮（Kabdaslietal.，2000；Heaveyetal.，2003；Kennedyetal.，2000）。本試驗中，采用 兩級UASB-A/O生化系統(tǒng) 直接處理滲濾液。通過在UASB1中實現(xiàn)同步反硝化與產(chǎn)甲烷反應(yīng)，在兩級UASB中去除大部分有機物，在好氧池中利用原水的堿度實現(xiàn)短程硝化，使本工藝能夠適應(yīng)滲濾液水質(zhì)的變化，充分利用原水中的有機物進行生物脫氮。在不經(jīng)吹脫等物化預(yù)處理，不投加藥劑的條件下，通過短程硝化與反硝化，實現(xiàn)氨氮和總氮的去除并且深入研究短程硝化的影響因素。