陳垃圾反應(yīng)器處理晚年期滲濾液的強(qiáng)化調(diào)控研究.pdf

1、相對(duì)于垃圾的堆肥處理和焚燒處理，填埋處理是目前最普遍采用的處理方法，但隨之產(chǎn)生的垃圾滲濾液會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。新頒布的國(guó)家《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)不僅對(duì)垃圾滲濾液的COD、BOD5、氨氮、懸浮物和大腸桿菌等進(jìn)行了更嚴(yán)格的控制，也明確了總氮、總磷及重金屬的排放指標(biāo)。傳統(tǒng)的垃圾滲濾液處理技術(shù)要達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，對(duì)垃圾滲濾液處理技術(shù)展開(kāi)研究具有重要實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。陳垃圾反應(yīng)器是利用陳垃圾表層的好

2、氧微生物和底層厭氧微生物的降解作用、陳垃圾顆粒的吸附、離子交換及螫合等，使?jié)B濾液得到凈化，其主要運(yùn)行機(jī)制為進(jìn)水吸附-落干降解。陳垃圾反應(yīng)器對(duì)滲濾液，特別是新鮮滲濾液有較好的去除效果，已在實(shí)際工程中得到廣泛應(yīng)用。但是對(duì)于晚年期的滲濾液，采用陳垃圾反應(yīng)器進(jìn)行處理的研究較少。
　　 本文以上海老港垃圾填埋場(chǎng)填埋多年的陳垃圾和廢棄多孔濾料為填料構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室陳垃圾反應(yīng)器處理晚年期垃圾滲濾液，通過(guò)對(duì)反應(yīng)器進(jìn)水和通氣的調(diào)控，研究了不同運(yùn)行條件下

3、陳垃圾反應(yīng)器對(duì)晚年期滲濾液的處理效果；研究了通氣對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)的影響，以及與處理效果之間的關(guān)系；結(jié)合進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)、空氣中氨氣濃度以及分子生物學(xué)技術(shù)的研究，探討了陳垃圾反應(yīng)器可能的脫氮途徑。主要研究結(jié)論如下：
　　 ⑴相同水力負(fù)荷下改變進(jìn)水頻率對(duì)污染物質(zhì)的去除影響較小。每天3次進(jìn)水對(duì)COD、NH3-N和TN的去除率分別為39％、53％和24％，每天6次進(jìn)水對(duì)COD、NH3-N和TN的去除率分別為41％、58％和25％。增加進(jìn)水

4、頻率并不能顯著提高污染物在落干期的降解效果。
　　 ⑵通氣對(duì)污染物的去除率有較明顯的提高，通氣（氣固比0.3）較未通氣COD、NH3-N和TN的去除率分別高出10個(gè)、30個(gè)和10個(gè)百分點(diǎn)，而繼續(xù)增大通氣（氣固比0.4）對(duì)污染物質(zhì)的去除影響較小。這是因?yàn)橥庖环矫婵梢愿纳乒┭醐h(huán)境，促進(jìn)異養(yǎng)細(xì)菌和硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)，另一方面可以形成厭氧-好氧交替狀態(tài)，利于污染物質(zhì)的去除。通過(guò)串聯(lián)降低負(fù)荷后，污染物的去除又有明顯的提升，特別是COD和氨氮

5、的去除，表明水力停留時(shí)間對(duì)難降解污染物的去除有較大影響，但是對(duì)總氮的去除影響較小。
　　 ⑶微生物計(jì)數(shù)結(jié)果表明，反應(yīng)器上部細(xì)菌數(shù)量均高于下部，通氣明顯提高了異養(yǎng)細(xì)菌和硝化細(xì)菌的數(shù)量，通氣較未通氣細(xì)菌數(shù)量多一個(gè)數(shù)量級(jí)，而反硝化細(xì)菌數(shù)量則變化不明顯。繼續(xù)增大通氣量也可以增加細(xì)菌的數(shù)量，但是沒(méi)有數(shù)量級(jí)的差別。
　　 ⑷微生物群落結(jié)構(gòu)的PCR-DGGE結(jié)果表明，通氣較未通氣條帶有明顯的變化，同時(shí)細(xì)菌多樣性較未通氣有所增加。MVS

6、P聚類分析表明，通氣和未通氣相似性差別較大，而繼續(xù)增大通氣則對(duì)相似性影響較小。通氣明顯改變了微生物群落結(jié)構(gòu)，而多樣性的群落結(jié)構(gòu)又有利于對(duì)污染物的去除。
　　 ⑸PCR-DGGE割膠測(cè)序結(jié)果表明，陳垃圾反應(yīng)器中細(xì)菌主要為Pseudomonas以及不可培養(yǎng)的Alcanivorax sp.521-1、β-proteobacterium、Dechloromonas aromatica RCB等。硝化細(xì)菌也多為不可培養(yǎng)的氨氧化細(xì)菌。