生活垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺的研究

摘要

本文以温州市临江垃圾发电厂储坑渗滤液(COD=39400～59150mg/L，NH3-N=380～656mg/L，pH=3.92～5.81)，利用生物处理+物化处理(UASB+WSBR+混凝+电解)的工艺，针对生活垃圾焚烧厂渗滤液有机污染物浓度高，氨氮浓度高，重金属含量高和氯离子浓度高的水质特点，进行了集成工艺处理渗滤液的实验研究。 水力停留时间(HRT)和容积负荷(VLR)对UASB的处理效果影响明显，产气量可以反映UASB处理效能，容积产气率过高不利于反应器内污泥的稳定存在。UASB处理单元在运行温度为30℃、HRT为8d和平均VLR为5.61kgCOD/(m3·d)的条件下，平均容积COD去除率为5.13kgCOD/(m3·d)，平均容积产气率为2.75L/(L·d)，平均COD去除率达到90.1％。 水力停留时间(HRT)、操作温度和曝气比率对WSBR的脱氮效果影响明显。WSBR处理单元在运行温度为30℃、HRT为4d、曝气比率为0.33用UASB出水作为反应器进水、平均容积总氮负荷0.25kgN/(m3·d)和平均容积氨氮负荷为0.23kgNH3-N/(m3·d)的条件下，平均容积总氮去除率为0.23kgNH3-N/(m3·d)，平均容积氨氮去除率为0.22kgNH3-N/(m3·d)，平均总氮去除率为91.2％，平均氨氮去除率为97.9％。 混凝处理中，混凝剂的组合及投加量、进水pH、水力条件和进水COD浓度对混凝处理效果影响明显。选用聚合氯化铝铁(PAFC)和硫酸铝(AS)为混凝剂，在投加量为200mg/LPAFC和500mg/LAS，同时投加于pH为6的WSBR出水中，在混合转速为300rpm、混合时间为60s、反应转速为50rpm和反应时间为10min的条件下，静置沉淀30min，COD去除率可以达到46.6％，色度去除率可以达到84.3％，浊度去除率可以达到76.4％，出水COD可以降到500mg/L以下。 电解处理渗滤液混凝出水的研究表明，电流强度、电解时间、进水pH、极间距、氯离子浓度、操作温度、极水比和进水COD浓度对于电解处理的效果影响明显。选用RuO2-IrO2-TiO2/Ti电极(三元电极SPR)为阳极电极，将混凝出水pH调至4，在电流强度为0.75A，电解时间为90min，极间距为5mm，极水比为100cm2/L，氯离子浓度在5000mg/L和温度为20℃的条件下，COD去除率可以稳定在40％以上，NH3-N去除率接近100％，色度去除率达到95％以上，出水COD可以降到300mg/L以下。 通过四个处理单元，可以将生活垃圾焚烧厂渗滤液COD从50000mg/L以上降到300mg/L以下，BOD5从37000mg/L左右降到接近于0mg/L，NH3-N从600mg/L以上降到小于5mg/L，色度从8000倍以上降到10倍以下，SS从8000mg/L以上降到接近于0mg/L，且Zn、Cr、Cu和Pb等重金属都几乎被完全去除，集成工艺出水符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。 本论文的研究内容是国家高技术研究发展计划(863计划)中的环境领域重大专项863计划引导项目：“城市生活垃圾焚烧二次污染控制技术及系统集成”的子课题“城市生活垃圾焚烧垃圾渗滤液控制技术及系统集成”研究工作的一部分。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1生活垃圾渗滤液的产生和水质特性

1.2国内外垃圾渗滤液处理技术简介

1.3研究的目的、意义和主要内容

第2章城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的水质调查

第3章UASB对焚烧厂渗滤液的处理性能

第4章WSBR对焚烧厂渗滤液的脱氮处理性能

4.1 WSBR的原理及研究应用概述

4.2实验材料、装置及分析测试方法

4.3 WSBR反应器的启动运行和性能表现

4.4讨论与分析

第5章混凝法对焚烧厂渗滤液的处理性能

5.1混凝的原理及研究概述

5.2实验材料、装置及分析测试方法

5.3讨论与分析

第6章电解法对焚烧厂渗滤液的处理性能

6.1电解的原理及研究应用概述

6.2实验材料、装置及分析测试方法

6.3讨论与分析

6.3.1电解正交预实验

6.3.2电流强度对电解效果实验

6.3.3电解时间对电解效果影响实验

6.3.4 pH对电解效果影响实验

6.3.5极间距对电解效果影响实验

6.3.6氯离子对电解效果影响实验

6.3.7温度对电解效果影响实验

6.3.8极水比对电解效果影响实验

6.3.9进水COD浓度对电解效果影响实验

6.3.10 小结

第7章集成工艺处理性能及经济成本分析

第8章结论和建议

致谢

参考文献

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果