垃圾渗滤液处理工艺及邻苯二甲酸二辛酯的降解研究

摘要

随着社会的发展，城市生活垃圾日益增多，垃圾填埋场所产生的垃圾渗滤液具有氨氮含量高、有机物浓度高、重金属离子含量高以及水质复杂等特点，已成为重要的污染源，本文利用UASB反应器培养出高效厌氧颗粒污泥，并应用于填埋场垃圾渗滤液的处理，调控运行参数、水力停留时间和水力负荷及进水pH值，确保厌氧的持续稳定运行，研究从絮状污泥形成厌氧颗粒污泥所需的条件及机理。垃圾渗滤液中所含有的内分泌干扰物EDCs是目前一种危害极大的优先污染物，含有EDCs的废弃物进入垃圾填埋场逐渐迁移到渗滤液中。为了了解渗滤液中EDCs的积累情况，本文以邻苯二甲酸二辛酯为研究对象，进行浓度检测以及生物降解效果的初步研究。与其他处理工艺相比，利用微生物降解技术可以有效的去除垃圾渗滤液中部分的环境激素，是一项简单而有效的处理技术。
　　 试验对垃圾渗滤液的预处理采用投加生石灰量为12.37 g/L，垃圾渗滤液pH调至11.5，吹脱气液比为125倍，吹脱时间为9h，结果表明，当原垃圾渗滤液氨氮浓度在1000～2000 mg/L时，对氨氮的去除率为73.68％。
　　 当水力停留时间为18h，进水COD浓度在150～8500mg/L，氨氮浓度在150～700mg/L时，经UASB厌氧反应器的处理，出水COD去除率稳定在70%左右，氨氮去除率稳定在58%左右。
　　 UASB厌氧反应器运行到45天时，接种的絮状活性污泥部分转化成粒径为0.5mm左右的颗粒污泥，继续增大进水有机负荷，当反应器运行到120天，反应器中的颗粒污泥已基本形成，出现粒径较大、颜色为黑色和灰黑色，形状大致成椭圆型或不规则球型和多边形的污泥，颗粒密实且按压有弹性。对反应器稳定运行期颗粒污泥进行能谱分析得出，颗粒污泥表层含有的O元素占了绝大部分，相比其他微量元素而言，厌氧颗粒污泥更倾向于富集渗滤液中的Fe、Cu、Zn元素，这可能是絮状污泥向颗粒化形成的过程中，污泥分泌出的EPS更倾向结合二价或者多价的金属，从而形成致密的三维空间，维持生物的结构完整性。
　　 利用USAB厌氧反应器培养出的高效厌氧颗粒污泥对邻苯二甲酸二辛酯的生物降解试验表明，当邻苯二甲酸二辛酯初始浓度为476μg/L时，厌氧颗粒污泥对其吸附降解的最佳条件为pH为7.0，温度为35℃，转速为150 r/min。当邻苯二甲酸二辛酯的初始浓度高于500μg/L时，吸附反应体系会产生抑制作用，致吸附效果不理想。