SBR工藝處理垃圾滲濾液研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

賀海東+關(guān)硯冰

摘 要：垃圾滲透液嚴(yán)重影響著地下水的質(zhì)量，其中含有諸多高濃度的污染物或有毒物質(zhì)，它們都對水體、生態(tài)環(huán)境造成了不同程度的污染。垃圾滲濾液的處理比較困難，而采用SBR工藝處理垃圾滲濾液具有積極的意義。因此，簡要闡述了采用SBR工藝處理垃圾滲濾液的研究和應(yīng)用情況，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：SBR工藝；垃圾滲濾液；有機廢水；生物處理工藝

中圖分類號：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.087

1 垃圾滲濾液的來源和特點

垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機廢水，其水分主要來自于垃圾原有的含水量、垃圾降解生產(chǎn)水、地表徑流、自然降水和地下水的滲入等。垃圾成分、填埋時間、氣候、水文條件等因素決定了垃圾滲濾液的不同性質(zhì)，但總的來說，其具有以下幾方面的特點：①CODcr和BOD5的質(zhì)量濃度高。垃圾滲濾液中CODcr的質(zhì)量濃度為90 000 mg/L，BOD5的質(zhì)量濃度為38 000 mg/L，有時會更高，2種物質(zhì)的質(zhì)量濃度是生活污水含量的幾十倍甚至是上百倍。②氨氮含量高，再加上填埋時間越長，其含量越高的特性，氨氮含量的最高值可達(dá)到1 700 mg/L。③水質(zhì)成分復(fù)雜。研究表明，垃圾滲濾液中主要含有63種有機污染物，其中，有34種有機污染物有60%以上的可信度，有6種機污染物被列入我國環(huán)境優(yōu)先污染物“黑名單”，極具危害性。④金屬含量比較高。垃圾滲濾液中含有十幾種金屬離子，其濃度值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了微生物毒害的限值。

2 SBR技術(shù)處理垃圾滲濾液的工藝

SBR為單池序批式運行，底物濃度高，抗沖擊負(fù)荷能力強。在使用過程中，適當(dāng)調(diào)節(jié)運行方式有利于脫氮除磷。SBR法的這些特點能滿足處理垃圾滲濾液的需要。

2.1 只用SBR工藝處理垃圾滲濾液

SBR漸減曝氣工藝對城市生活垃圾填埋場新鮮滲濾液處理的模擬結(jié)果顯示，出水COD的質(zhì)量濃度約為500 mg/L，BOD5/COD降為0.14左右；COD去除率與容積負(fù)荷呈正比，并在容積負(fù)荷為5.0 kg COD·mg-1·d-1時達(dá)到最高，約95%.在另外一個試驗中，COD、BOD、NH3-N、TN的去除率平均為86.1%，97.4%，94.5%和81.3%；在串聯(lián)試驗中，COD、NH3-N、TN的去除率平均為89.8%，97.6%，89.1%.由此可見，SBR工藝在處理垃圾滲濾液方面有良好的應(yīng)用效果。

2.2 其他生物處理工藝與SBR組合工藝

其他生物處理工藝與SBR組合工藝有：①水解酸化-SBR法-混凝沉淀組合工藝。水解酸化工藝可以利用水解菌的功能，不同程度地講解垃圾滲透液中好氧降解的有機物。此外，水解酸化工藝還解決了厭氧過程中產(chǎn)生過多NH3-N的問題，減輕了后續(xù)生化處理的負(fù)擔(dān)。SBR處理方法主要用于處理中小水量的難降解有機物。②吹脫-厭氧UBF-A-SBR組合工藝。該工藝具有較強的耐沖擊負(fù)荷能力、良好的處理效果。該處理方法先采用氨吹脫，以去除高濃度的氨氮，再利用厭氧、好氧工藝去除水中的有機物和剩余氨氮。

3 SBR工藝處理垃圾滲濾液應(yīng)用實例分析

由上述內(nèi)容可知，在垃圾滲濾液的處理過程中，SBR工藝具有很大的優(yōu)勢。因此，本文將某垃圾處理廠的垃圾滲濾液作為試驗對象，具體的試驗工藝和結(jié)論如下。

3.1 垃圾滲透液的水質(zhì)

采用SBR工藝處理垃圾滲濾液時，要合理處理用于試驗的滲濾液。具體的處理方法是，將AF與氨吹脫相結(jié)合，待垃圾滲透液達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后方可裝入SBR反應(yīng)器中。COD的質(zhì)量濃度控制在3 100～5 600 mg/L之內(nèi)，BOD5的質(zhì)量濃度要控制在700～1 200 mg/L之間，氨氮是260～300 mg/L，TP是（10～12）/（7～10），對懸浮物提出的要求是1 200 mg/L等。此外，每天還要保證有2.4 m3的試驗用水量。

3.2 SBR工藝流程

SBR工藝流程是：①確定SBR反應(yīng)器的運行周期。通常情況下，根據(jù)上一周期的試驗結(jié)果確定下個運行周期，分析水質(zhì)，進(jìn)水時間和沉淀時間均控制在2 h左右，曝氣反應(yīng)時間則控制在6 h左右。②整個反應(yīng)周期應(yīng)該控制在8～12 h之間，試驗用水中的污泥含量要控制在2 000～4 000 mg/L的范圍內(nèi)。在試驗過程中，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整NH3-N、COD等各項指標(biāo)，逐一測試耐沖擊負(fù)荷能力、老化水能力等SBR反應(yīng)器的各種反應(yīng)能力，以得出各種污染物的影響程度。

3.3 處理結(jié)果

3.3.1 COD的變化

當(dāng)SBR反應(yīng)器處于進(jìn)水狀態(tài)時，COD會明顯增高；當(dāng)SBR反應(yīng)器處于排水狀態(tài)時，COD會保持在低于1 000 mg的范圍內(nèi)。計算可得，采用COD的平均去除率為87%，具體情況如圖1所示。

3.3.2 結(jié)論

在正常運行條件下，當(dāng)SBR進(jìn)水COD在1 560～5 600 mg/L之間時，SBR系統(tǒng)的處理量可達(dá)4 m3/d。同時，排水水質(zhì)可以滿足國標(biāo)GB 16889—1997《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中的三級排放限值的要求，且具有較強的耐沖擊負(fù)荷能力。

4 結(jié)束語

綜上所述，垃圾滲濾液是地下水最重要的污染源，并且處理起來存在較大的困難。因此，本文簡要敘述了垃圾滲透液的來源及其特點，概述了近年來SBR工藝在垃圾滲濾液處理方面應(yīng)用情況，并分析了其在垃圾滲濾液中的應(yīng)用情況，希望借此能夠為城市垃圾滲濾液的處理作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

〔編輯：白潔〕