城市生活垃圾渗滤液生物强化预处理研究

论文摘要

城市生活垃圾渗滤液的处理己成为国内外热点的研究课题。由于垃圾渗滤液水质的复杂多变性,目前尚无十分完善的处理工艺,寻求高效经济的处理工艺尤为迫切。改良型接触氧化法工艺是一种新型垃圾渗滤液处理工艺,其技术核心是在厌氧池与接触氧化池之间增加了一个加强型水解酸化池作为后续好氧工艺的强化预处理单元。本论文结合重庆市黑石子垃圾填埋场渗滤液处理工艺,以测试其运行状况为研究的基本资料,对强化预处理单元运行特性参数,影响因素以及存在的问题进行了深入的探讨和试验分析,同时结合实验数据对单元去除有机物,氨氮,总磷的机理进行了初步研究。试验研究主要从以下几方面展开:1)研究强化预处理单元常规运行状况。2)实验研究加强型水解酸化池特性参数,确定较佳的运行工况。3)对强化预处理运行效能影响因素及机理进行初步的分析研究。4)研究低温下预处理单元的运行工况。5)研究强化预处理单元实际运行过程中的问题及其对策。通过以上试验研究发现:①该单元在常温条件下对COD,NH3-N,TP,BOD5的去除率分别达到了70%,80%,53%,66%。出水可生化性平均可达0.35。进水的pH值在7.6-8.4之间,出水维持在7.0以上。进水色度在250-300倍之间,出水则相对稳定在200倍左右。预处理单元对重金属元素有一定的去除能力但去除率不高。②低的DO环境下,营养物质降解的高效段较短,而DO越高,其相应的高效段较长。工艺DO范围为0.4mg/L-0.8mg/L。单元运行最佳的HRT时间在22h-26h。常温下当溶解氧处于0.75 mg/L,单元停留时间为22-26h,回流量10-15%时,系统运行状态较佳。低温条件下,当溶解氧处于1.5mg/L,单元停留时间为22-26h,回流量15%时,系统运行状态较佳。③温度对处理效果的影响,主要体现在12℃-8℃阶段,此条件下单元运行效能下降。单元有机物,氮磷去除的影响因素主要有温度,pH值,污泥负荷,C/N,C/P,内碳源等。系统存在一定量的COD“丢失”和N“丢失”。运用灰色理论判断影响单元运行效能的主要因素是NH3-N及COD的容积负荷.④低温条件下,预曝气较水解酸化具有更优的效能。⑤强化预处理单元运行的过程中有可能存在泡沫,污泥膨胀上浮,进水营养物质配比不合理等问题,通过调整回流量和曝气量可有所改善。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
• 1.1 城市垃圾渗滤液的来源及危害
• 1.1.1 垃圾渗滤液的产生
• 1.1.2 垃圾渗滤液的来源
• 1.1.3 垃圾渗滤液的特性
• 1.1.4 垃圾渗滤液对环境的危害
• 1.2 城市垃圾渗滤液的常规处理方法
• 1.3 城市垃圾渗滤液的处理重点及难点
• 1.4 城市垃圾渗滤液的预处理
• 1.5 问题的提出和研究的内容
• 2 实验装置与方法
• 2.1 工艺概况
• 2.2 实验场地及实验装置
• 2.3 实验安排
• 2.4 实验的检测项目与方法
• 2.5 强化预处理的两种模式
• 3 常温下运行效能及其影响因素实验研究
• 3.1 水解酸化法预处理城市垃圾渗滤液的原理
• 3.1.1 水解酸化的原理
• 3.1.2 水解酸化过程的影响因素
• 3.1.3 水解酸化工艺的优点
• 3.1.4 水解酸化法应用于垃圾渗滤液的预处理
• 3.1.5 加强型水解酸化原理
• 3.1.6 水解酸化预处理工艺与厌氧工艺的区别
• 3.2 常规指标的检测
• 3.2.1 实验装置设计进水水质和设计出水水质
• 3.2.2 常规指标检测及各构筑物去除率
• 3.2.3 污泥性能及负荷水平
• 3.2.4 pH 值监测
• 3.2.5 色度
• 3.2.6 金属元素的检测
• 3.3 加强型水解酸化池特性参数研究
• 3.3.1 DO 对水解酸化效能的影响
• 3.3.2 水力停留时间对单元运行效能的影响
• 3.3.3 较优运行工况的确定
• 3.3.4 容积负荷对单元运行效能的影响
• 3.4 单元运行效能影响因素及去除机理的研究
• 3.4.1 单元COD 去除的影响因素及机理研究
• 3.4.2 单元脱氮的影响因素及机理研究
• 3.4.3 单元除磷的影响因素及机理研究
• 3.4.4 系统COD 和N 的质量平衡
• 3.4.5 影响单元运行效能的主导因素的灰关联分析
• 3.4.6 生物相观察
• 3.5 本章小结
• 4 低温下运行效能及工况调整实验研究
• 4.1 微氧条件下温度对单元运行效能的影响
• 4.2 低温下较优运行工况的确定
• 4.3 低温下常规指标的检测
• 4.4 本章小结
• 5 单元运行常见的问题及对策
• 5.1 单元运行常见的问题
• 5.2 工况改善实例
• 5.2.1 单元原工况及存在的问题
• 5.2.2 工况调整及调整后效能分析
• 6 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录