摘要：對混凝-SBR工藝處理生活垃圾滲濾液進(jìn)行 研究 ,確定了混凝劑的種類、用量以及pH值、生化時(shí)間等技術(shù)參數(shù).研究結(jié)果表明,采用聚合氯化鋁鐵混凝-SBR生化處理工藝,能夠使垃圾滲濾液的CODCr值從5 000～14 000mg/L降低到200mg/L以下,BOD5值從1800～5600mg/L降低到100mg/L以下,NH3-N值從47～374 mg/L降低到15 mg/L以下。

關(guān)鍵詞：滲濾液 混凝 SBR法

Research on the Treatment of Landfill Leachate Using Coagulation-Sequencing Batch Reactor Process

Abstract: The test aimed at finding out optimum type and dosage of coagulator, pH value and bio-treatment time in treating landfill leachate using coagulation-SBR(sequencing batch reactor)process. The results shows that with polyaluminium chloride as a coagulant in SBR process CODCr of leachate is reduced to 200 mg/L from 5000-14000mg/L, BOD5 is reduced to below 100mg/L from 1800-5600 mg/L, NH3-N is reduced to below 15mg/L from47-374 mg/L.

Keywords:landfill leachate; coagulation; sequencing batch reactor

城市生活垃圾衛(wèi)生填埋是 目前 國內(nèi)外廣泛采用的固體廢棄物處理 方法 之一[1]。但產(chǎn)生的滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，若不加處理而直接排人環(huán)境，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。垃圾滲濾液的特點(diǎn)是有機(jī)物濃度高，水質(zhì)水量變化范圍大，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)，而且氨氮和金屬含量也較高。垃圾滲濾液的處理目前尚無十分完善的處理工藝，大多根據(jù)不同填埋場的具體情況及其它 經(jīng)濟(jì) 技術(shù)要求提出有針對性的處理方案和工藝。

根據(jù)垃圾滲濾液的特點(diǎn)，采用混凝.SBR法對其進(jìn)行處理，取得了良好的處理效果。

1 試驗(yàn)方法與材料

1.1 處理工藝流程

本試驗(yàn)采用以下處理工藝：

垃圾滲濾液→ 化學(xué)混凝 → 沉淀 → SBR生化處理 → 出水

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備

1.2.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)污水：沈陽市趙家溝固體廢棄物處理廠;

pH調(diào)節(jié)劑：Ca(OH)2懸濁液;

混凝劑：自制的無機(jī)高分子絮凝劑;

活性污泥：沈陽市北部污水處理廠的活性污泥。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)備

CODCr速測儀;721分光光度計(jì);SBR反應(yīng)池;

小型氣泵;流量計(jì);測氧儀。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 試驗(yàn)水樣及混凝劑的選擇

本試驗(yàn)水樣為沈陽市趙家溝垃圾場的滲濾液，其原水水質(zhì)指標(biāo)見表1。從表1可以看出，垃圾滲濾液中的CODCr、NH3-N和SS都較高，而且變化范圍較寬。

表1 垃圾填埋場滲濾液水質(zhì)

pH	CODCr/(mg.L-1)	BOD5/(mg.L-1)	NH3-N/(mg.L-1)	SS/(mg.L-1)
7.2-8.0	5000-14300	1800-5600	47-374	900-1400

針對趙家溝垃圾場滲濾液的特點(diǎn)，本試驗(yàn)選用了三氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、凈水靈及自制的DH-3混凝劑進(jìn)行混凝試驗(yàn)，處理效果均比較理想。但考慮到成本因素，決定選用價(jià)格低廉的自制DH-3混凝劑。DH-3混凝劑是用煤殲石和鹽酸反應(yīng)，再通過聚合反應(yīng)制取的聚合氯化鋁鐵。其成本約900元/t，使用時(shí)配成2%的水溶液。

2.2 pH值對CODCr去除率的 影響

將試驗(yàn)水樣的PH值分別調(diào)節(jié)到8，8.5，9，9.5，10，然后分別加人濃度為2%的DH-3混凝劑2.0mL，攪拌強(qiáng)度120r/min，攪拌時(shí)間60s，沉淀1h后測定上清液中的CODCr。試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 pH值對CODCr去除率的影響

進(jìn)水CODCr /(mg.L-1)	出水CODCr值及CODCr去除率
	pH=8.0		pH=8.5		pH=9.0		pH=9.5		pH=10.0
	CODCr /(mg.L-1)	去除率/%	CODCr /(mg.L-1)	去除率/%	CODCr /(mg.L-1)	去除率/%	CODCr /(mg.L-1)	去除率/%	CODCr /(mg.L-1)	去除率/%
5000	1780	64.41	1470	70.60	655	86.90	1125	77.50	1160	78.80
6000	1810	69.83	1540	74.33	860	85.67	1600	73.33	1800	70.00
7100	1900	73.24	1410	80.14	910	87.18	1320	81.41	1470	79.30
7300	1870	74.38	1200	83.56	970	86.17	1350	81.51	1300	82.19
9800	2200	77.55	1370	86.02	1170	88.06	1560	84.08	1600	83.67
12000	2640	78.00	1680	86.00	1210	89.91	1910	84.08	2100	82.50
14300	2600	81.82	1690	88.18	1230	91.40	2010	85.94	2100	85.31

由表2可以看出，隨著進(jìn)水CODCr濃度的增加，CODCr去除率總趨勢升高。但無論進(jìn)水CODCr值高低，在pH值為9時(shí)，對于同一滲濾液CODCr去除率最高。

經(jīng)測試知，當(dāng)進(jìn)水pH值為9時(shí)，原滲濾液處理后出水pH值為7左右。

2.3 混凝劑用量對滲濾液CODCr去除率的 影響

試驗(yàn)以200mL垃圾滲濾液為試驗(yàn)對象，DH-3加藥量分別為：1.4，1.6，1.8，2.0，2.2mL。其它共同條件為pH=9.0，攪拌強(qiáng)度為120r/mn，攪拌時(shí)間為60S。試驗(yàn)結(jié)果見表3。 表3 DH-3加入量對CODCr去除率的影響

原水CODCr /(mg.L-1)
	1.4mL		1.6mL		1.8mL		2.0mL		2.2mL
	CODCr /(mg.L-1)	去除率/%	CODCr /(mg.L-1)	去除率/%	CODCr /(mg.L-1)	去除率/%	CODCr /(mg.L-1)	去除率/%	CODCr /(mg.L-1)	去除率/%
5200	1200	76.92	900	82.69	700	86.54	800	84.62	890	82.88
6600	1200	81.82	1120	83.03	860	86.54	990	84.62	1050	82.88
8200	1210	85.24	1020	87.56	850	89.623	1000	87.80	1010	87.68
10200	1330	86.96	1210	88.14	890	91.27	1000	90.20	1100	89.22
13600	1500	88.97	1270	90.66	920	93.24	1180	91.32	1240	90.88
14300	1640	88.53	1270	91.12	900	93.71	1060	92.59	1290	90.98

由表3中數(shù)據(jù)可以看出，隨著進(jìn)水CODCr值的增加，同樣加藥量，CODCr去除率遞增。同一水樣，當(dāng)加藥量為1.8mL時(shí)，CODCr去除率最高。試驗(yàn)結(jié)果還表明，在合理的pH值范圍內(nèi)，投入最佳量的混凝劑，可使垃圾滲濾液的CODCr去除率達(dá)到90%以上。但單一經(jīng)化學(xué)混凝處理的垃圾滲濾液還不能達(dá)到進(jìn)入城市管網(wǎng)的要求(要求CODCr<500mg/L)，需要進(jìn)一步處理。

2.4 生化試驗(yàn)(SBR法)

經(jīng)測試，化學(xué)混凝處理后的滲濾液BOD5和CODCr值的比值在0.35以上，生化性能較好，可以用生化法進(jìn)行處理。

該試驗(yàn)設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷為0.35-0.4kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)[2]，曝氣池水深為400 mm，處理水量為4.6L/次。微生物利用城市生活污水生化后的活性污泥，培養(yǎng)馴化10d[3]。

先將馴化好的污泥裝進(jìn)SBR反應(yīng)器中，然后將化學(xué)絮凝處理后的滲濾液在1-2min內(nèi)裝進(jìn)反應(yīng)器中。開動風(fēng)機(jī)，通人空氣，控制好流量進(jìn)行曝氣。按一定時(shí)間間隔測定水中的溶解氧、CODCr值，并測定了曝氣6h時(shí)的BOD5和NH3-N值，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 不同曝氣時(shí)間的水質(zhì)變化情況

SBR進(jìn)水			0.5h		1.0h		2.0h		3.0h		4.0h		5.0h		6.0h
CODCr	BOD5	NH3-N	CODCr	DO	CODCr	DO	CODCr	DO	CODCr	DO	CODCr	DO	CODCr	DO	CODCr	DO	CODCr	DO
660	258	18.3		0.2		0.30	580	0.5	520	2.0	450	3.1	250	4.3	80	6.1	70.1	9.0
730	246	27.6		0.2		0.30	590	0.5	530	2.1	470	3.2	260	4.3	90	6.2	71.3	10.3
810	350	30.5		0.2		0.30	590	0.6	520	2.2	470	3.2	210	4.4	100	6.3	60.5	10.5
890	470	46.5		0.2		0.30	600	0.6	530	2.2	480	3.2	210	4.4	130	6.5	50.3	15.1
990	490	49.3		0.2		0.28	610	0.7	540	2.3	480	3.3	200	4.4	110	6.6	63.4	13.1

由以上試驗(yàn)結(jié)果可以看出，CODCr值隨曝氣時(shí)間增加而降低。對于CODCr值小于1000mg/L的污水(混凝處理后)，當(dāng)曝氣時(shí)間為4h時(shí)，CODCr值小于500mg/L，DO在3.0mg/L以上;當(dāng)曝氣時(shí)間達(dá)到6h后，CODCr值小于200mg/L，BOD5值小于100mg/L，NH3-N值基本在15mg/L以下。

3 結(jié)論

①利用化學(xué)絮凝法先降低滲濾液的CODCr值，然后利用SBR生化法對滲濾液進(jìn)一步處理，效果良好，各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

②調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)膒H值是絮凝成功的關(guān)鍵。由試驗(yàn)可知,pH值為9左右時(shí)是最佳pH值范圍�；炷齽┘铀幜康亩嗌僦苯佑绊憹B濾液處理的效果，對于CODCr值范圍在5000-12000mg/L的滲濾液，其投加量為滲濾液的1.8%時(shí)，效果最好。

③SBR反應(yīng)器的曝氣時(shí)間為6h時(shí)效果較理想。

參考 文獻(xiàn) ：

[1] 王琳.垃圾填埋滲濾液的處理 方法 [J]。城市環(huán)境與城市生態(tài)，1998,11(1)：25-28.

[2] 張希衡.水污染控制工程[M]. 北京：冶金 工業(yè) 出版社，1993.

[3] 張大群.序批式活性污泥法(SBR)技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備 研究 探討[J]. 中國 環(huán)保產(chǎn)業(yè)，1996，(6)：30-32