垃圾渗滤液、粪便污水与城市污水同步脱氮除碳中试*

上述结果说明渗滤液、粪便污水与城市污水同时处理也可以实现同时达标。除大量城市污水的缓冲、稀释作用外，还有一个重要原因分析是高碳粪便污水为城市污水补充了充足的碳源。通过计算可以证明：该工况下COD去除量与TN去除量的比值为5.40～8.74，平均为7.19，是全程反硝化脱氮所需理论有机碳源(2.86g /gNO₃^－-N)的2.5倍^[22]。该计算结果从另一角度说明粪便污水可做为外加碳源，适量添加到城市污水处理系统中，提高生化处理效率。

出水氮的形态主要有氨氮、有机氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮^[23]。分析最佳工况下出水氮的形态(表5)可知，其主要形态为硝酸盐氮，平均浓度为8.52mg/L环境保护论文，占总浓度的83.37%，亚硝酸盐氮比例最小，为2.45%。说明氮主要通过全程硝化反硝化途径^[24-26]去除。在后续研究中可考虑通过短程硝化反硝化、同步硝化反硝化等途径脱氮，进一步节约能耗^[27-29]，实现混合污水处理系统高效经济运行。

表5 最优工况下出水氮的形态

Tab.5 Theoptimal conditions effluent TN composition analysis

4 结论

(1)在水力停留时间、好氧池溶解氧浓度、污泥回流比和混合液回流比4个影响因素中，水力停留时间起决定性控制作用；延长水力停留时间是提高混合污水处理效果，特别是硝化效果的最为简捷有效手段。

(2)当垃圾渗滤液、粪便污水和城市污水混合比为0.2:1.0:400、水温为28～34℃、泥龄为20d时，正交试验得到混合污水同步脱氮除碳最佳运行参数是：HRT＝11h、DO＝3mg/L、R＝100%、r＝200%，此时COD、NH₃-N和TN平均去除率分别为85.0％、96.5％和65.1％，出水浓度均在国家一级A排放标准以内，实现了三种污水同时处理同时达标。较常规工况，COD、NH₃-N和TN去除率分别提高了8.2％、23.2％和19.2％，氮的去除率涨幅较大，工艺优化后有效解决了混合处理后面临的脱氮率低的严重问题。

(3)粪便污水可做为外加碳源，适量添加到城市污水处理系统中，提高生化处理效率。

据统计，广州地区月平均气温一年中约有8～9个月在20℃以上，约有6～7个月在25℃以上，2009年和2010年广州地区平均气温分别为22.3℃和23.2℃，与试验期间水温接近，因此试验工况和结果具有一定的代表性，利于解决广州地区城市污水厂混合污水处理系统运营管理中出现的矛盾。在条件适宜时，本研究提出的运行模式也可借鉴到其他城市污水厂，用于解决渗滤液和粪便污水处置问题，节约投资与能耗，改善水生态环境。

参考文献：
[1]徐峥勇，杨朝晖，曾光明，等.序批式生物膜反应器(SBBR)处理高氨氮渗滤液的脱氮机理研究[J].环境科学学报，2006，26(1)：55-60
[2]鲁宁，周健，何强.高浓度粪便污水处理厂泡沫成因及控制措施研究[J].中国给水排水，2007，23(13):45~48
[3]周彦，濮文虹，杨昌柱，等.动态膜-生物反应器对化粪池废水的处理[J].环境科学与技术，2007，30(5)：75~77
[4]Y.Magara，K.Nishimura,M.Itoh，M.Tanaka.Biological denitrificationsystem with membrane separation for col-lective human excreta treatmentplant.Wat. Sci. Tech.，1992，25(10)：241~251
[5]But.E.P，Morse.G.K，Guy.J.A,Lester.J.N.Co-recyclingof sludge and municipal waste：a cost-benefit analysis. En-viron.Technol.，1998，19：1163~1175
[6]陈瑜.成都地区垃圾渗滤液-城市污水合并处理可行性研究[M].西南交通大学硕士学位论文，2008:28-30
[7]But.E.P，Morse.G.K，Guy.J.A，Lester.J.N.Co-recycling ofsludge and municipal waste：a cost-benefit analysis. En-viron.Technol，1998，19：1163-1175
[8]石明岩，冯兆继，余建恒，等.垃圾渗滤液与城市污水同步脱氮影响因素分析[J]. 广州大学学报（自然科学版）2010，9（3）：56-59
[9]石明岩，莫东华，冯兆继，等.粪便污水与城市污水混合脱氮试验[J].兰州理工大学学报（自然科学版），2009，35（4）：65-69
[10]余建恒，赵淑贤，夏耿东，等.接入垃圾渗滤液对城市污水厂运行的影响与对策[J]. 中国给水排水，2010，26（4）：95-97
[11]何康生，余建恒，叶恒朋，等.粪便水对大坦沙污水厂生产运行的影响及控制措施[J].中国给水排水.2007，23(24)：92-94
[12]石明岩，冯兆继，余建恒，等.城市污水混合垃圾渗滤液脱氮试验研究[J].环境工程，2010，28（5）：39-46
[13]石明岩，冯兆继，余建恒，等.垃圾渗滤液与城市污水合并处理脱氮[J].节水灌溉，2009，8：10-12
[14]石明岩，莫东华，冯兆继，等.粪便污水与城市污水合并处理脱氮特性[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2009，32（8）：1178-1182
[15]石明岩，莫东华，冯兆继，等.粪便污水与城市污水同步脱氮的优化控制[J]. 安徽农业大学学报，2011，38(1)：95-100
[16]石明岩，莫东华，冯兆继，等.南方地区垃圾渗滤液、粪便污水与城市污水合并处理初步研究[J].给水排水，2010，36（4）：39-43
[17]王伟峰，周少奇，余建恒，等.粪便水、渗滤液与城市污水合并处理的效果分析[J].中国给水排水，2010，26(15)：19-22
[18]蓝梅，周雪飞，顾国维.ASM1模型参数的多因素灵敏度分析[J].中国给水排水，2006，22(23)：56-58
[19]冯兆继，石明岩，莫东华.倒置A²/O工艺氮平衡与脱氮效率的分析[J].化工环保，2008，28（5）：388~390
[20]张忠朴.试验设计速学活用法[M].广州:广东经济出版社，2005.123-135
[21]黄娟，王世和，雒维国，等.基于遗传神经网络的人工湿地脱氮效果影响因素研究[J]. 中国给水排水，2007，23(9)：10-14
[22]GoronszyM. C. Course Noteson intermittently operated activated sludge plants. Australia: Department of Chemi-calEngineering, University of Queensland,1992
[23]郑兴灿，李亚新.污水除磷脱氮技术[M].北京：中国建筑工业出版社，1998，11
[24]Metcalfand Eddy Inc.Wastewater engineering treatment and reuse[M].4th.Beijing:Tsinghua University Press，2003:284-288
[25]Chen S，Sun D Z，Chung J S.Simultaneousremoval of COD and ammonium from landfill leachate using anaerobic-aerobicmoving-bed biofilm reactor system[J].Waste Management，2008，28(2):339-346
[26]QureshiA，Lo K V，Liao P H，et al.Real-time treatmentof dairy manure:Implication of oxidation reduction potential regimes tonutrient management strategies[J].Bioresource Technology，2008，99(5):1169-1176
[27]BECCARIM，MARANI E，RAMADORIR,et al.Ki-netic of dissin ilatory nitrate and nitrite reduction in sus-pendedgrowth culture[ J]. JWat Pollut Control Fed,1983，55：58-64
[28]TURK O, MAVINIC D S. Benefits ofusing selective in-hibition to removenitrogen from highly nitrogenous wastes[J]. Environ Technol Lett，1987，8:：419-426
[29]ZHAOHW, MAVINIC DS, OLDHAMWK. Controllingfactorsfor si-multaneousnitrification and denitrification in a two-stage intermittent aeration processtreating domestic sewage[J].Water Research，1999，33(4):：971-978
 

 2/2   首页 上一页 1 2