US/UV-矿化垃圾床组合工艺处理垃圾渗滤液的试验研究

摘要

垃圾渗滤液污染物浓度高，水质水量变化大，会对周围环境造成严重污染。然而，垃圾填埋场渗滤液在短期内便会呈现老龄化的特点，难生物降解有机物多，可生化性很差（BOD/COD约为0.1），传统的渗滤液处理工艺难以适用。本研究以重庆长生桥垃圾卫生填埋场的渗滤液为研究对象，采用“US/UV-矿化垃圾床”组合工艺，分别进行了各工艺单元及组合工艺试验研究，得到了以下主要试验结果：
　　试验用渗滤液具有晚期老龄化渗滤液的水质特征，水质指标分别为COD：4000～7000mg/L、BOD：500～900mg/L、NH3-N：1300～1800mg/L、pH：8～9。
　　①对渗滤液原水分别采用US、UV以及US/UV协同工艺进行处理，研究了各工艺不同工况条件对渗滤液处理效果的影响，并得出了各工艺单元的最优运行参数：
　　●采用“超声波(US)辐射”工艺对500mL渗滤液进行处理，超声波频率40kHz，功率100W，经过3h辐射处理，垃圾渗滤液中COD的去除率可达20％，色度去除率可达60％。
　　●采用“紫外光(UV)辐射”工艺对500mL渗滤液进行处理，紫外灯功率6W，波长254nm，经过3h辐射处理，垃圾渗滤液中COD的去除率可达30％以上，UV254脱色率接近5％。
　　●采用“超声波/紫外光(US/UV)”协同辐射工艺对500mL渗滤液进行处理，在30％H2O2投加量为6mL的情况下，超声波频率40kHz，功率100W，紫外灯功率6W，波长254nm时的处理效果最优，经过3h联合工艺处理，COD去除率可达30.72％，UV190脱色率大于9％。同时，协同组合工艺还提高了渗滤液的可生化性，BOD/COD从0.1增至0.35左右，可生化性基本满足后续生物处理需要。
　　②对物化出水采用“两级串联矿化垃圾床”工艺进行处理，当水力负荷为1000mL/d时，两级矿化垃圾床在稳定运行阶段的COD去除率都一直保持在50％以上，并且具有较强的抗冲击负荷能力。一级矿化垃圾床出水 COD稳定在1500mg/L左右，二级矿化垃圾床出水COD低于800mg/L。
　　③采用“US/UV-矿化垃圾床”组合工艺处理渗滤液，组合工艺出水COD低于800mg/L，COD去除率可达80％以上。
　　上述结果表明：物化单元能够有效降解渗滤液中所含有的难降解有机污染物，同时还一定程度提高渗滤液的可生化性，“US/UV-矿化垃圾床”组合工艺最终处理出水可达国家三级排放标准。选用组合工艺对垃圾填埋场老龄型渗滤液的实际处理工程具有积极的借鉴意义。

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目录

1 绪 论

1.1 渗滤液的来源及危害

1.2 渗滤液处理研究现状

1.3 目前存在的问题

1.4 本课题研究目的及内容

2 老龄型渗滤液的水质特征及其处理工艺分析

2.1 垃圾填埋场渗滤液的一般水质特征

2.2 试验用渗滤液的水质特征分析

2.3 老龄型渗滤液处理工艺研究

3 US/UV协同辐射处理老龄渗滤液试验研究

3.1 US辐射法处理渗滤液的试验研究

3.2 UV辐射法处理渗滤液的试验研究

3.3 US/UV协同工艺处理渗滤液的试验研究

3.4 本章小结

4 矿化垃圾床处理物化出水的试验研究

4.1 试验装置和材料

4.2 试验方法与测试指标

4.3 试验结果与分析

4.4 本章小结

5 结论与建议

5.1 结论

5.2 存在问题及建议

致谢

参考文献