试论SBR法处理垃圾渗滤液过程中DO、PH值变化规律.docVIP

试论SBR法处理垃圾渗滤液过程中DO、PH值变化规律 　　摘 要：间 歇 式 活 性 污 泥 法 （ Sequencing Batch Reactor）， 简称SBR，是一种不同于传统活性污泥法的废水处理工艺。COD去除率接近80%；剩余氨氮浓度5mg/L，去除率高达96%，出水水质良好，处理效果稳定。试验详细研究了该工艺在去除有机物、硝化和反硝化过程中COD、NH3-N、DO、PH值的变化规律。结果表明，反应过程中DO、PH值均出现特征变化，这一变化特点可以间接指示有机物降解的程度。不同进水有机物浓度试验也进一步验证了DO、PH特征点的重现性，这对于实现 SBR工艺的在线控制、保证出水水质和节能降耗具有重要意义。 　　关键词：SBR；垃圾渗滤液；DO；PH 　　引 言：垃圾渗滤液是由城市生活垃圾填埋作业后滤出或垃圾分解以及因为降水等因素形成的一种成分复杂的高浓度有机废水，环境危害极大。SBR法用于渗滤液处理是近几年应用较为普遍的一种生物法，具有曝气、沉淀等各功能段运行时间调节方便、对不同水质水量废水变化适应性强等特点。A/O型SBR工艺通过在原有好氧曝气前强化缺氧搅拌，通过调节曝气量在同一反应器内部形成缺氧、好氧、厌氧环境的交替变化，方便实现A/O工艺的硝化和反硝化功能，从而达到脱氮除磷效果 。本研究目的在于探讨 A/O型SBR法在去除有机物、硝化和反硝化过程中COD、NH3-N等指标的变化规律，以及以DO和PH作为SBR 反应时间控制参数的可行性。 　　1试验材料与方法 　　1.1试验装置 　　例如，反应器总有效容积15L，采用压缩空气鼓风曝气，用玻璃转子流量计调节曝气量。反应过程中在线检测温度、DO和PH值。反应器运行方式为：瞬间进水，缺氧搅拌，好氧曝气，停机静置，出水，闲置。 　　1.2废水来源及水质 　　本试验水样取自某市垃圾填埋场渗滤液化学预处理出水，主要水质指标见表1。投加NAOH和HCL调节PH值，曝气量恒定。 　　1.3试验及分析方法 　　通过接种污泥，选择间歇培养同步驯化的启动方法，MLSS保持在5000mg/L左右，HRT=3d，SV =36，F/M为0.144 kgBOD5/kgMLVSS.d， 容积负荷（FV）为1.3～1.6 kgCOD/m3.d，温度28℃～30℃。试验维持进水氨氮浓度一定，首先考察一个反应周期中COD、NH3-N、DO、PH值的变化规律；然后模拟实际进水水质冲击变化，进一步考察相关指标变化规律。各项水质指标的测定方法均采用标准水和废水监测分析方法。 　　2 试验结果与分析 　　2.1 一个反应周期中COD、NH3-N、DO及PH值的变化规律 　　选择进水氨氮浓度为126mg/L，PH=7，缺氧段DO浓度控制在0.2mg/L，好氧段曝气量保持恒定，各指标变化如图1、图2。 　　图1 一个反应周期中COD和NH3-N变化 图2一 个反应周期中DO和pH变化 　　COD及NH3-N浓度随着缺氧搅拌，好氧曝气反应的进行，整体浓度不断下降，其中，COD在第360min（图1 a点）去除率为75%，但我们发现在NH3-N浓度在缺氧搅拌阶段中出现反弹上升（图1 c点），这可能是由于在缺氧反硝化过程中亚硝酸盐和硝酸盐通过反硝化细菌将一部分NO2- 和NO3- 还原为NO、N2O、N2等物质，即异化作用；而另一部分NO2- 和NO3- 则又被还原成NH3-N供新细胞合成之用，氮成为细胞质的成分，此过程可称为同化反硝化。因此，图中c点对应时间也可粗略作为缺氧段反应时间，好氧段反应至480min附近（图1 b点），NH3-N去除率达95.65%。 　　由图2知，缺氧段反应开始后，DO浓度迅速降至0.3mg/L，并始终维持在0.2 mg/L，240min后进入好氧曝气段，反应开始15min后，DO迅速升高至2.7mg/L，这是由于缺氧期反应器内的DO很低，反应开始时供氧速率远远大于异养菌的耗氧速率（OUR）所致。在COD去除过程中，DO缓慢下降，当COD降至难降解部分时（图1 a点：第360min左右），DO也降至1.8mg/L（图2 a点），在随后15min内DO有一个明显、迅速地上升至2.8mg/L，这可能是因为COD降解至难降解部分时，异养菌无法再大量摄取有机物，造成供氧大大高于异养菌OUR，所以会出现DO都迅速上升的现象。而后，反应器内硝化菌开始大量的进行新陈代谢，开始进行硝化反应，其硝化速率随着氨氮的降解不断减小，所以耗氧速率小于供氧速率，DO不断上升直至硝化结束。在硝化反应大致结束时（图1 b点：第480min左右），DO又出现一次较为明显的上升（图2 b点），此后DO缓慢上升基本变化不大。DO出现第二次跳跃是由于自养菌去除氨氮的过程已经基本结束，自养