垃圾焚烧厂渗沥液全流程高效资源化处理技术研究.pdf

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1、2023年年2月月25日日 北京林业北京林业大学大学孙德智孙德智 党岩党岩 生活垃圾焚烧厂工艺流程垃圾堆放垃圾堆放37d，进行，进行发酵熟化发酵熟化垃圾焚烧渗沥液垃圾焚烧渗沥液 生活垃圾堆置沥除水份的过程中产生垃圾焚烧渗沥液 垃圾焚烧渗沥液成分复杂、污染物浓度高 极高浓度有机物，可生化性好(BOD/COD0.4)；氨氮浓度高(通常1000 mg/L)，总氮浓度更高(通常1500 mg/L)；盐度较高，主要含有Ca、Na、Mg等多种金属离子；多种难降解有机物和生物抑制性物质共存。表1 垃圾焚烧渗沥液水质(北京某垃圾焚烧厂)(单位:mg/L,除pH)成分数值成分数值COD55,00075,480C

2、l-39784729BOD530,66046,458SO42-18332907NH4+-N8421295Ca2+32755827TN13302179Na+12782349TP104.6163.8Mg2+4631598pH4.586.42Fe3+59.1679.9pH选用选用“厌氧产甲烷厌氧产甲烷-生物脱氮生物脱氮-深度处理深度处理”组合处理工艺组合处理工艺厌氧产甲烷工艺厌氧产甲烷工艺生物脱氮工艺生物脱氮工艺深度处理工艺深度处理工艺主要内容主要内容课题组早在2008年开展垃圾焚烧渗沥液厌氧生物处理相关研究。Ye et al.Bioresource technology,2011;Dang et

3、al.Applied Microbiology&Biotechnology,2013ProcessCODinf(mg/L)HRT(d)OLRmax(kg COD/(m3d)COD 去除率(%)ReferenceUASB73,0004.516.266.9(Ye et al.,2011)EGSB73,000418.380.2(Dang et al.,2013)采用采用传统传统UASB、EGSB工艺工艺处理垃圾焚烧厂渗沥液，需要启动时间较长（处理垃圾焚烧厂渗沥液，需要启动时间较长（100天）天）最高有机负荷分别为最高有机负荷分别为16.2和和18.3 kg COD/(m3d)解析了渗沥液中主要抑制因

4、子：氨氮、盐度、溶解性腐殖质解析了渗沥液中主要抑制因子：氨氮、盐度、溶解性腐殖质浓度阈值：浓度阈值：盐度盐度6,000mg/L、氨氮、氨氮400mg/L、AHS 4,000mg/L影响影响程度：程度：盐度盐度 溶解性腐殖质溶解性腐殖质 氨氮氨氮 Dang et al.Water Research 2016;Dang et al.Int Biodeter&Biodegrad 2014;Liu et al.Waste management 2015;Lei et al.Applied Microbiology&Biotechnology 2016.研发了多种基于微生物种间电子传递的强化处理技术研发

5、了多种基于微生物种间电子传递的强化处理技术直接种间电子传递直接种间电子传递(DIET)CH3CH2COOH+2H2O CH3COOH+CO2+3H2 G0=+76.1 kJ/molCH3CH2COOH+2H2O CH3COOH+CO2+6H+6e-G0=-162.5 kJ/mol导电材料导电材料强化强化DIET提升厌氧体系内的电子传递加速微生物代谢有机物效率为难降解有机组分提供新的代谢通路中间产物挥发酸快速降解中间产物挥发酸快速降解改变溶解性腐殖质等大分子难降解有机物的降解路径（1）颗粒炭）颗粒炭强化厌氧处理强化厌氧处理技术技术进水COD55,000 mg/L，空白反应器去除迅速恶化，17天内

6、系统崩溃GAC反应器逐渐适应高浓度渗沥液水质OLR25 kgCOD/(m3d)，去除率90.5%OLR36.7 kgCOD/(m3d)，去除率83.4%颗粒炭对渗沥液处理负荷提升效果显著COD去除效果去除效果VFA去除效果去除效果Lei et al.Water Research 2019空白：有机物去除波动明显空白：有机物去除波动明显碳布反应器稳定运行碳布反应器稳定运行（2）导电碳布强化厌氧处理导电碳布强化厌氧处理技术技术空白反应器运行波动明显；碳布反应器运行至OLR 49.4 kgCOD/(m3d)时，COD去除率80%以上，运行稳定；VFA积累明显缓解，其中丙酸积累减少最显著导电碳布强化系