生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺研究

摘要

生活垃圾填埋渗滤液是填埋场伴生的二次污染物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于物理、化学和生物因素等都可能影响到渗滤液的性质，因而填埋渗滤液性质波动范围较大。论文介绍了渗滤液的来源、污染、处理工艺及其相关机理。填埋渗滤液的水质水量特性决定了其处理工艺必须采用物化和生化组合工艺。物化法预处理可有效降低渗滤液中的CODCr、NH3-N、重金属与色度等，为后续的生化处理工艺创造良好的条件。 论文在国内外已有的研究基础上，系统地探讨了电解法、芬顿试剂法(Fenton)、序列间歇式活性污泥法(SBR)、升流式厌氧污泥床法(UASB)、缺氧-好氧法(A/O)以及膜分离(超滤、纳滤、反渗透)等工艺对渗滤液的处理效果，并分析了相关机理。主要结论有： 电解法处理渗滤液实验结果表明，影响电解效率的因素主要有电解时间、极板电流密度和电极板间距。电解法对CODCr的去除效果较好，但对NH3-N去除效果较差。CODCr的去除率随电解时间的增大而增大，可达45％以上；CODCr去除率随着极板电流密度的增加而增加。电极板间距在1.0～2.0cm的范围内，CODCr去除率随着极板间距离增加而降低。 Fenton法处理渗滤液研究表明，Fenton法对渗滤液中CODCr及NH3-N都有较好的去除效果，分别为60.6％和97.7％。 活性炭强化Fenton-SBR工艺处理渗滤液研究结果表明，活性炭浓度为1200～1400mg/L，曝气时间为14h时，该工艺对CODCr、NH3-N的去除率分别为81.8％、78.2％。 渗滤液依次通过气浮池、UASB、A/O后，CODCr的去除率分别为15％、60％、60％：BOD5的去除率分别为15％、70％、65％；NH3-N的去除率分别为10％、42％、60％；SS的去除率分别为60％、20％、30％。 经过生物处理的渗滤液依次进入超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)后，CODCr的去除率分别为65％、70％、70％；BOD5的去除率分别为70％、72％、70％;NH3-N的去除率分别为80％、70％、70％。RO出水CODCr为26mg/L，NH3-N为3mg/L，水质符合《生活垃圾填埋污染物控制标准》(GB16889-2008)排放标准。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1生活垃圾渗滤液的来源与处理现状

1.1.1生活垃圾渗滤液的来源

1.1.2影响渗滤液产生量的因素

1.1.3降低渗滤液产生量的控制措施

1.2渗滤液的理化性质

1.2.1渗滤液的主要成分

1.2.2垃圾渗滤液的主要性质

1.3渗滤液污染与排放标准

1.3.1渗滤液污染

1.3.2渗滤液排放标准

1.4渗滤液处理研究进展

1.4.1垃圾渗滤液处理存在的主要问题

1.4.2渗滤液处理水平

1.5渗滤液处理的基本原理

1.5.1物理化学处理原理

1.5.2生物处理原理

1.6课题来源与研究内容

1.6.1课题来源

1.6.2课题研究内容

第2章 实验装置与实验方法

2.1实验装置

2.1.1主要实验仪器

2.1.2渗滤液与污泥来源

2.2项目测定

2.2.1水质指标测定

2.2.2污泥指标测定

2.3工艺方法

2.4活性污泥的培养与驯化

2.4.1厌氧活性污泥的培养与驯化

2.4.2好氧活性污泥的培养与驯化

2.5本章小结

第3章 实验结果与讨论

3.1电解法处理渗滤液影响因素及机理分析

3.1.1电解时间对渗滤液处理效果的影响

3.1.2电极间距对渗滤液COD的去除率的影响

3.1.3电流密度对渗滤液COD的去除率的影响

3.1.4电解法处理渗滤液机理分析

3.2 Fenton法处理渗滤液的影响因素

3.2.1 FeSO4·7H2O投加量对渗滤液中COD的去除效果的影响

3.2.2 pH值对Fenton法处理渗滤液的影响

3.2.3 H2O2/Fe2+对Fenton法处理渗滤液的影响

3.3电解与Fenton法处理渗滤液的效果比较

3.4 Fenton-SBR法处理渗滤液研究

3.4.1曝气时间对渗滤液COD和氨氮去除的影响

3.4.2活性炭投加量对渗滤液COD去除率的影响

3.5 UASB与A/O工艺

3.5.1 UASB系统的运行性能与机理分析

3.5.2 A/O系统的运行性能与机理分析

3.6超滤处理渗滤液研究

3.6.1操作压力对渗滤液透过通量的影响

3.6.2温度对渗滤液透过通量的影响

3.6.3浓缩倍数对渗滤液透过通量和COD去除率的影响

3.7纳滤-反渗透处理渗滤液研究

3.7.1纳滤分离传质机理

3.7.2反渗透分离传质机理

3.7.3超滤-纳滤-反渗透耦合处理渗滤液

3.8本章小结

第4章 结论与创新点

4.1结论

4.2创新点

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文