堿度對兩級AO組合工藝處理垃圾滲濾液的影響探究

摘 要：通過研究硝化液回流比對系統處理效果的影響，以提高 COD、氨氮、總氮的總去除率，實現最大程度地降低出水濃度。同時對比各主反應器在處理垃圾滲濾液有機污染物過程中 COD、氨氮的去除量，分析厭氧 UASB、好氧 SBR 及缺氧 SBR間的協同作用。

關鍵詞：AO 組合工藝；垃圾滲濾液；堿度；最優參數

1 概述

生物處理過程中，堿度變化直接影響著氨氮的氧化過程。好氧型自養菌及異養菌在好氧SBR反應器內處于共存狀態，兩者分別以無機碳、有機碳作為碳源，并在氧化碳源的過程中獲取能量。在一定溶解氧濃度條件下，氨氮被硝化菌氧化為硝酸鹽氮及亞硝酸鹽氮[1-2]。

2 堿度對處理效果的影響

2.1 堿度狀態分析

采用酸式指示劑滴定對滲濾液進行堿度分析，試驗過程中滴加酚酞溶液未變色，滴加甲基橙溶液變黃，滴定 HCl，溶液變桔紅。說明滲濾液中碳酸鹽含量為0mg/L，其堿度主要由碳酸氫鹽含量造成。兩級AO組合工藝各反應器聯合運行時，進水堿度為17874mgCaCO3/L，相對于1655mg/L進水氨氮，堿度處于過量狀態（堿度/氨氮比值為10.8）；調控最佳回流比時，進水堿度在硝化液回流稀釋作用下降至1124mgCaCO3/L，相對于152mg/L進水氨氮，其處于相對過量狀態（堿度/氨氮比值為7.4），好氧SBR對氨氮的去除效果較前者比有明顯提高。在堿度/氨氮比值由3逐漸增至11過程中，各反應器pH值變化較為規律。如圖1所示，相對于堿度不足或過量兩種情況，堿度充足時，各反應器間的pH值差距最小，pH值變化幅度為0.48。

2.2 堿度對COD去除效果影響

由圖2可知，在堿度/氨氮比值由3增至11時，進水COD濃度在1445～1588mg/L范圍內變化，出水COD濃度保持在42.6～68.1mg/L，COD去除率相差不大，效果比較穩定，說明進水堿度對COD的去除效果影響不大[3]。堿度/氨氮比值為7，即堿度充足時，COD去除率最高達97.5%。

2.3 堿度對氨氮去除效果影響

由圖3可知，在堿度/氨氮比值由3增至11時，進水氨氮濃度在156～173mg/L范圍內變化，出水氨氮濃度幅動較大，氨氮去除率在45.0～97.0%。說明進水堿度對氨氮去除率影響較大，在堿度不足或過量的情況下，硝化反應受到抑制，氨氮還原速率減慢，系統對氨氮的去除率下降。

2.4 堿度對總氮去除效果影響

由圖4可知，堿度/氨氮比值由3逐漸增至11過程中，進水總氮濃度在248～278mg/L范圍內變化，出水濃度幅動較大，總氮去除率在44.1～88.3%。堿度不足時，隨進水堿度的減小，滲濾液pH值降低，抑制反硝化菌代謝活性，導致氨氮去除率降低，進而影響系統對總氮的去除效果。

由圖5可知，在堿度/氨氮比值為7時，系統COD、氨氮、總氮總去除率均達到過程最大值，分別為99.8%、99.8%、98.6%，較最佳回流比條件下系統總去除率有略微提高，其中總氮總去除率提升相對明顯，為0.1%。在最佳回流比運行條件下，優化進水堿度，出水COD、氨氮、總氮濃度分別降至39.9mg/L、3.8mg/L、30.1mg/L，達到國家排放標準。

3 結束語

本試驗主要針對兩級AO組合工藝處理滲濾液系統堿度的變化對滲濾液處理效果的影響，試驗結果表明：堿度直接影響氨氮氧化過程，堿度不足或過量條件下，系統對COD的去除效果影響程度較小，而氨氮、總氮的去除效果明顯降低；在堿度充足，即比值為7時，系統對滲濾液處理效果最佳。

參考文獻

[1]Zeeman G， K Kujawa， et al. Anaerobic treatment as a core technology for energy， nutrients and water recovery from source-separated domestic waste （water） [J].Water Science and Technology，2008，57（8）：1207-1212.

[2]Silva A C， Dezotti M， G L Sant'Anna Jr. Treatment and detoxication of a sanitary landfill leachate[J].Chemosphere，2004，55（2）：207-214.

[3]楊云峰.堿度對 UASB 穩定運行的影響[D].濟南：山東大學，2005.

[4]楊玉秀.A/O工藝處理高氨氮廢水的試驗研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2013.

作者簡介：梁海濤（1990-），男，碩士研究生在讀，遼寧省沈陽市人，研究方向：水文及水資源和環境影響評價研究。

*通訊作者： 岳丹丹。