发表时间：2015-01-28
垃圾渗滤液生物处理-污泥脱水机
摘要：采用“混凝-电解氧化-完全混合式活性污泥法（CSTR）”组合工艺深度处理垃圾渗滤液生物处理出水。探索了工艺的组合及各种工艺操作条件对垃圾渗滤液深度处理效果的影响，并对其影响机理进行了初步探讨。结果表明，以PAC为混凝剂时，在pH和药剂（有效成分）投加量分别为6.0和600 mg/L条件下，渗滤液COD去除率达到50%，有效降低了难溶惰性COD含量，缩短了后续电化学处置时间。混凝工艺后，采用电化学工艺处理，在最优工艺条件下：pH为6.0、电流I为1.2 A（电流密度为18.18 mA/cm2）、Cl-投加量为1 000 mg/L、极板距离为2 cm，电解30 min渗滤液COD去除率达到36%，同时，难降解有毒物含量明显降低，渗滤液可生化性TbOD/COD由10%提升至最大值64%。最后采用CSTR处理渗滤液电解出水，系统出水COD、氨氮和色度分别为100~150 mg/L、7~13 mg/L和25倍，为反渗透（RO）工序提供了良好的水质条件。
焚烧厂垃圾渗滤液是城市生活垃圾在垃圾贮坑里经过数天发酵产生的，该垃圾渗滤液含有高浓度氨氮和难降解有机组分，属于典型高浓度难降解有机。
虽然近年来开发出了很多垃圾渗滤液高效生物处置工艺，但是往往难以达到理想的处理效果，据相关文献报道当垃圾渗滤液进水COD在10000～20000mg/L时，生物处理出水COD在400～1500mg/L，出水有机物浓度高，可生化性低，需要进一步处理。当前普遍采用RO膜工艺对生物处理出水进行深度处理，然而由于生物处理出水的COD、SS含量较高，直接进入RO膜处理，对膜材料污染严重，严重影响了RO膜的使用寿命。
为将进入RO膜的污染物削减到尽可能低的水平，需要发展新的深度处理工艺。电解氧化是一种能产生强氧化剂 OH和活性氯的高级氧化技术，能够有效降解复杂有机物，将难降解大分子有机物转化为易生物降解的小分子有机物或者CO2和H2O，显著提高废水的可生化性。本研究以垃圾渗滤液生物处理工艺的出水为研究对象，采用混凝电解氧化CSTR（完全混合式活性污泥法）组合工艺对其进行深度处理，探索了工艺的组合及各种工艺操作条件对垃圾渗滤液降解效果的影响，并对其影响机理进行了初步探讨。
1 材料与方法
1．1 生物处理出水水质特性
某焚烧厂垃圾渗滤液首先经过混凝工艺去除大部分悬浮固体、削减渗滤液的生物毒性，然后进入厌氧-SBR-两级好氧生物处理系统，去除大部分可生物降解有机物和氨氮，出水COD、BOD5、NH+4-N、CL－和色度分别为800～1000、40～100、30～50、1261～2323mg/L和200倍。由出水水质特性可知，垃圾渗滤液的可生化性很差，残留污染物对后续RO膜会造成严重的污染。
1．2 混凝实验
取200mL渗滤液置于500mL的烧杯中，调节PH值，再分别投加适量的PAC，然后置于变速搅拌器下搅拌。快速搅拌（200R/mIN）1mIN，慢速搅拌（60R/mIN）15mIN，待搅拌结束后静沉30mIN，取上清液进行有关指标分析。具体参见更多相关技术文档。
1．3 电解氧化实验
采用钌铱电极（TI/RUO2-IRO2-TIO2）为阳极、钛板为阴极。取700mL混凝后的上清液置入电解槽中，加入一定量NACL，使其在电解过程中生成氧化剂（CL2、CLO－、HCLO）氧化降解有机物。以NAOH或H2SO4调节初始PH，通过调节电压和电流来控制电流密度大小，每隔一定时间从电解槽中取样进行测试。
