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SBR在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用

文檔作者：李可文葛魯閩文檔來源：廣東省企業(yè)自主創(chuàng)新促進		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年03月04日
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SBR在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用
李可文葛魯閩
(廣東省企業(yè)自主創(chuàng)新促進會廣東廣州510000)
摘要垃圾滲濾液是地下水最重要的污染源，滲濾液中含有相當多的有毒物質(zhì)，且濃度很高，正成為環(huán)境的巨大威脅。
SBR工藝是近幾年發(fā)展起來的一種高效垃圾滲濾液處理工藝，結(jié)合工程實例，闡述SBR工藝在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用，為
其進一步應(yīng)用提供可靠的實踐和理論依據(jù)．
關(guān)鍵詞SBR工藝垃圾滲濾液滿負荷應(yīng)用
中圖分類號：×705 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(2014)03—079—03
目前，國內(nèi)外廣泛運用的垃圾處理措施，就是指垃圾衛(wèi)
生填埋法，該方法具有簡單的技術(shù)、較低的成本以及快速處
理等特征?。而滲濾液是垃圾填埋在降解過程中所產(chǎn)生的具
有高污染性的排放物。其水質(zhì)成分復雜。如果處理不當就直
接排放。就會直接影響土壤、生物及水體[2】。所以，通過垃圾
滲濾液的有效處理已成為目前環(huán)境保護領(lǐng)域的難點之一。
1997年。某垃圾填埋場正式投產(chǎn)運營．每天平均處理的
垃圾量為1600t。每天產(chǎn)生的平均垃圾滲濾液約750t．在滲濾
液里存在著濃度比較高的氨氮與COD．這正是處于早期的
垃圾滲濾液。因此進行處理的難度相對較大．通過采取“氨吹
脫+AF+SBR+膜處理”工藝給予處理．從而滿足國標
GBl6889—1997生活垃圾填埋污染控制標準中的一級排放目
標。此外，在現(xiàn)場當中，需要進行一系列的試驗，以保證其驗
證處理方案的科學性及合理性．并將工程設(shè)計參數(shù)和工藝路
線達到最佳狀態(tài)．進而有助于下一步的工程給予更加可靠的
理論依據(jù)及實踐[¨]．
1試驗研究
1．1試驗用水要求
SBR工藝對垃圾滲濾液進行處理的試驗．對試驗用水有
一定的要求．滲濾液需要進行一定的處理之后才可裝入SBR
反應(yīng)器中，處理的方式是氨吹脫與AF混合處理．對進水水
質(zhì)的要求為，BOD，必須在700～1200m璣這個范圍之內(nèi)，而
COD需要在3100～5600nlg／L這范圍之內(nèi)，才可達到標準，對
1P的要求是(10～12)／(7—10)、氨氮的要求是260～300，以
1200畹g，L作為懸浮物的要求。試驗使用的水量每天必須保
持2．4m3。
1．2試驗裝置的要求
試驗所使用的SBR反應(yīng)器．原型規(guī)格必須是14．5m×
316．5m×35m，具有2座矩形池，每一種污水在SBR反應(yīng)器都
可進行良好的處理，所以，在設(shè)計模型時．只需要考慮的就是
流量的比例問題，對SBR反應(yīng)器模型尺寸的要求是．1．5m×
2．5m，2座矩形池。
1．3試驗評價標準
進行該實驗所采用的是6個方法進行評價：即11P(鉬銻
抗分光光度法)、重鉻酸鉀法測定(COD)、稀釋接種法
(BOD，)、納氏試劑分光光度法(NH3-N)、生物相觀察(XSP一
9C型生物顯微鏡)和過硫酸鉀氧化一紫外分光光度法(TN)。
1．4針對接種污泥的要求
在反應(yīng)器當中．使用的接種污泥均是來自于城市污水廠
排出的消化脫水污泥。該脫水污泥具有76％的含水率．0．7的
揮發(fā)性懸浮物量和總懸浮物量．將適量的干泥置入SBR反
應(yīng)器內(nèi)。選取的干泥量約為池容量的5％．然后進行微生物
的培養(yǎng)。
1．5試驗的具體步驟
試驗的具體步驟是：①對sBR反應(yīng)器所需要運行的周
期做確定．一般情況下．都是結(jié)合前期試驗的結(jié)果來確定下
個運行周期的時間，并對水質(zhì)進行分析。將沉淀時間控制在
2h左右．曝氣反應(yīng)所需的時間控制住6h左右．而進水的時
間控制在2h。②需要將反應(yīng)周期的時間控制在8～12h，對污
泥質(zhì)量有一定的要求，其需要在2000～4000m蜀，L這個范圍之
內(nèi)，才達到標準。在試驗的過程中，需要適當?shù)膶H3一N、
COD等各項指標進行調(diào)整，對SBR反應(yīng)器的各種能力．例如
老化水能力、耐沖擊負荷能力等，都需要一一進行測試。從而
得出對污染物所造成的影響[5]。
2結(jié)果與討論
2．1 COD變化分析
在進行試驗的過程中．將600L的厭氧放人到SBR反應(yīng)
器當中，然后濾池將水排出，進水COD會發(fā)生變化，一般是
在3100～5600m璣這
范圍內(nèi)浮動．而出水
時．一般情況下則是
在500．750m璣這個
范圍內(nèi)發(fā)生變化．具
體變化如圖l所示．
對圖l進行分析
可知．當SBR反應(yīng)器
檢測次數(shù)，次
圖l 進出水COD變化
處于進水狀態(tài)時，COD會明顯增高，當SBR反應(yīng)器處于排水
狀態(tài)時，COD會保持在低于1000Inz的范圍里，通過采用
COD的平均去除率進行計算可得87％．
存在于SBR反應(yīng)器中的底物和微生物．這2者的濃度
時刻都處于變化的狀態(tài)，而且還屬于非穩(wěn)態(tài)的運行狀態(tài)．盡
管是在曝氣時，都處于該狀態(tài)。曝氣的過程中。微生物與底物
作者簡介：李可文(1983～)，男，湖北天門人，環(huán)保中級工程師，主要從事能源與環(huán)境研究和管理工作。
2014．No．3．
萬方數(shù)據(jù)
相互融合，但是，底物的濃度、微生物的濃度所呈現(xiàn)出的變
化，這2者的變化現(xiàn)象都是推流狀態(tài)。同時，這種推流狀態(tài)也
是一種理想的形式，其中，底物的作用是進行生化反應(yīng)時．可
提供推動力．底物在SBR反應(yīng)器中的濃度呈現(xiàn)出從高到低
的變化。發(fā)生反應(yīng)時．底物濃度始終保持在一個狀態(tài)之下．因
此．在整個反應(yīng)過程中都可以提供足夠的推動力。試驗的相
關(guān)的水量、水質(zhì)變化，說明了這一點[6]。
2．2容積負荷與出水COD這2者間存在的關(guān)系
當運行處于一個穩(wěn)定狀態(tài)的時候．SBR池進水時COD 發(fā)生變化，變化范圍處于3100～5‰以之內(nèi)，容積負荷情
時ffll，二d
圖2 COD容積負荷以及出水
COD變化圖像
況．以及出水COD變
化情況．如圖2所示。
根據(jù)COD容積負
荷以及出水COD變化
圖像進行分析，可知．
剛剛開始運行時．進水
COD會隨著水量的增
加而相應(yīng)提高．COD
容積負荷也隨著慢慢上升，此時，水質(zhì)會受到嚴重的影響，水
質(zhì)越來越差．是活性污泥處在適應(yīng)階段的原因。要提高水質(zhì)，
必須要適當降低COD進水量．COD容積負荷也會隨之減弱，
水質(zhì)便得到改善。但是在運行后期．COD容積負荷又會再次
增加，水質(zhì)又會變差，需要繼續(xù)對水質(zhì)進行改善。COD在排
水的階段，其變化值一直處在500～700m高，L范圍之內(nèi)。SBR
池COD容積負荷會在試驗的末尾時期出現(xiàn)增加現(xiàn)象．并增
加至2．79k∥(m3．d)，這樣可以完全達到SBR水質(zhì)水量試驗
的標準要求。
2-3滿負荷試驗研究
出水的水質(zhì)量是否優(yōu)良，對試驗具有很大的影響，因此，
要提高出水水質(zhì)．這就需要將中COD容積負荷維持在
2．olm，·d之內(nèi)，不可超出。若是超出，則會破壞水質(zhì)。當試驗
時州+一n
圖3 SBR處理效率
在滿負荷的基礎(chǔ)上進
行時．讓COD容積負
荷維持在1kg(m3·d)，
對SBR反應(yīng)器中存在
的各種氣體進行測試．
如，I’N、11P去除效率、
COD及氨氮等．詳細
結(jié)果如圖3所示。
由圖3可知．進入SBR反應(yīng)器時，氨氮質(zhì)量濃度為
132．7m璣、COD質(zhì)量濃度為4773m璣、7rN質(zhì)量濃度則為
4150m扎，進入曝氣階段，COD混合液的濃度開始發(fā)生變
化，出現(xiàn)顯著的降低趨勢，此時，去除率為46．2％，氨氮濃度
也降低，去除率為56．5％，而此時’rP質(zhì)量濃度為36．3m以，
去除率為32．4％．在接下來的一段時間．指標都呈現(xiàn)出下降
趨勢．但是下降并不明顯。當?shù)竭_180IIlin時，氨氮質(zhì)量濃度
為18．5mg，L，COD質(zhì)量濃度為605．4m扎，TN質(zhì)量濃度為
31．4m扎，TP質(zhì)量濃度為15．13mg／L，對應(yīng)的絕對去除率為
65．3％、57．2％、40．6％以及30．5％。由此看來，SBR工藝對廢水
的去除率比較理想，盡管對TP的去除率比較低，但是，依然
對污水處理具有重大意義。
2．4溶解氯變化分析
好氧微生物的代謝情況與溶解氧水平息息相關(guān)．因此，
可通過溶解氧(D0)的形式。來提高SBR池內(nèi)污染物的代謝
能力．在滿負荷的情
況之下．進行SBR池
DO試驗．具體情況
如圖4所示。
根據(jù)圖4所反
映的信息．可了解
到．在滿負荷的情況時flij，mIn
之下．在150IIlin時。圖4一氣時間對溶解氯含量的影響程度
DO質(zhì)量濃度就幾乎達到飽和值。
當溶解氧質(zhì)量濃度超過0．3m璣，好氧微生物便可進行
代謝，在曝氣池中生長繁殖。經(jīng)過試驗可知，在溶解氧質(zhì)量濃
度為2mg／L環(huán)境之下，活性污泥絮粒的直徑達到500“m時，
活性污泥絮粒中間部位的溶解氧濃度會有所降低．出現(xiàn)缺氧
現(xiàn)象。一般情況下，采用活性污泥法，也就是說以2～4m蜀／L的
濃度作為DO的質(zhì)量濃度。在進行處理高濃度廢水時。則需
要將其濃度適當?shù)恼{(diào)高。
2．5 分析COD容積負荷與SV30的變化
通常情況下。進行污泥沉降性的試驗時多采用Sv30．當
SBR池的容積發(fā)生變化時，SV30會隨之發(fā)生變化。變化規(guī)律
如圖5所示。
根據(jù)圖5的圖
像分析．了解到當
COD負荷處于正常
范圍之內(nèi)時．SV30
低于40％。但是。
coD容積負荷長時
圖5 coD窖蕓；茗對sv30的影響
間保持在2．Ok∥(m3·
d)以上的狀態(tài)，sv30會明顯升高，此時，只需將SV60控制在
60％這個濃度下，便可保證處理效率。
2．6 SBR系統(tǒng)生物
當停止運行時。在顯微鏡下可看到微型動物．主要有蓋
鐘蟲、鐘蟲等，都是一些固著型纖毛蟲，仔細看，還可看到腎
形蟲和草履蟲．這些蟲屬于游動型纖毛蟲。
3結(jié)論
通過4個月的試驗．SBR系統(tǒng)處理滲濾液的運行結(jié)果表
明：在正常運行條件下，當SBR進水COD在1560～5600lIlg，L
之間時．SBR系統(tǒng)的處理量可達4m3／d。排水水質(zhì)可滿足國標
GBl6889一1997生活垃圾填埋污染控制標準中的三級排放限
值的要求，且具有很好的耐沖擊負荷能力。
在滿負荷運行條件下。在90min曝氣時間里。SBR池混
合液中COD、氨氮、TN、’rP去除率分別為57．4％、65．1％、
40．7％、30．7％。
(下轉(zhuǎn)第82頁)
2014．NO．3．心
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萬方數(shù)據(jù)
表1 污水處理廠主要機電設(shè)備及電力負荷
3污水處理廠風光互補發(fā)電的經(jīng)濟效益和社會效益
3．1經(jīng)濟效益
風電項目適用于沿海和平原地區(qū)．如果選用一個很好的
低風速風力發(fā)電機，以每年風能利用時間為700h計算，風力
發(fā)電系統(tǒng)的年發(fā)電量：18kW×700h=12600k珊，平均每天發(fā)
電34kWh：利用太陽能進行光伏發(fā)電，根據(jù)各地區(qū)平均太陽
能可用時間為3．5h計算．平均每天15kW光伏電池發(fā)電
52．5kWhⅢ。
3．2社會效益
風光互補發(fā)電系統(tǒng)除了顯示的可再生能源應(yīng)用的效果．
還對改善環(huán)境有積極作用。35kW風力發(fā)電系統(tǒng)和太陽能光
伏發(fā)電系統(tǒng)．每年至少減少排放72t二氧化碳．0．36t二氧化
硫，22奴氮氧化物。風電技術(shù)和光電技術(shù)在建設(shè)污水處理廠
的實際應(yīng)用．可以作為一個科技園來展示風電和光伏發(fā)電技
術(shù)的應(yīng)用前景．也可以作為低碳節(jié)能環(huán)保教育基地。
4結(jié)論
在本文中．根據(jù)一個小型污水處理廠負荷設(shè)計特性，設(shè)
計合適的風電和太陽能發(fā)電系統(tǒng)．形成分布式電站．可以對
污水處理廠的機電設(shè)備進行間斷式供電。工程的應(yīng)用簡單、
可靠、易操作。太陽能混合動力系統(tǒng)的電池壽命短，為了充分
利用蓄電池并大幅度延長其使用壽命．使用分段限流的充電
方式．對蓄電池進行充放電管理；也可以將風光互補電力系
統(tǒng)并網(wǎng)運行。利用風能和太陽能為廢水處理提供能源，提高
全民的節(jié)能減排意識。在可再生能源示范應(yīng)用的同時，取得
良好的經(jīng)濟效益。
參考文獻
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(上接第80頁)
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西班牙成為歐州最大液化天然氣出口國
據(jù)報道。2014年3月，西班牙超越挪威成為歐州最大的氣需求連續(xù)6年下降，造成西班牙的LNG出口量暴增。

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