三级稳定塘在垃圾渗滤液处理系统后续处理中的应用

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三级稳定塘在垃圾渗滤液处理系统后续处理中的应用
      垃圾渗滤液水质复杂，渗滤液中不仅有好氧的有机污染物，还含有金属和植物营养素(氨氮等)，同时还含有一些有毒的污染物。渗滤液污染物指标较城市污水要高，同时随着垃圾填埋场场龄的增加，渗滤液中的BOD／COD的比值将逐渐减少，而氨氮的浓度
将相应的增大，这样就造成了处理系统中生物代谢的营养比严重失调，进而影响整个系统的处理效果，导致出水水质恶化。稳定塘作为污水处理技术，在塘内能够形成藻菌、水生植物、浮游生物、底栖动物等多级食物链，同时实现污水资源化，使污水处理与利用相结合⋯ 。它在城市污水处理中得到广泛的应用。在垃圾渗滤液的处理中，稳定塘也能够有效的降解垃圾渗滤液中的有机污染物，特别是在整个工艺的后续处理中，稳定塘的的多级搭配、合理使用对处理垃圾渗滤液有十分明显的效果。
1 工程实例
1．1 工程简介
某市利用荷兰政府贷款新建了一座垃圾卫生填埋场，每天产生的垃圾渗滤液有250 t。渗滤液中主要的污染物指标为：COD为18000～20000 mg/L；BOD5为3000 mg／L；NH3一N为972．9 mg／L；SS为l124 mg/L；pH值为7．2～8．7。设计要求处理出水水质指标达到《生活垃圾填埋污染控制指标》(GB16889—1997)中垃圾渗滤液二级排放标准。出水水质指标的具体要求为：BOD 为150 mg／L；COD为300 mg／L；氨氮为25 mg／L；SS为200 mg／L。
1．2 垃圾渗滤液处理工艺流程
垃圾渗滤液一厌氧池一预曝气池一曝气池一沉淀池一絮凝沉淀池一砂滤池一好氧曝气塘一水生植物塘一自然氧化塘一出水
1．3 各处理单元构筑物的有关数据
表1 处理构筑物有关数据

2 三级稳定塘稳定运行4个月平均进出水水质情况比较
2．1 塘中主要污染物指标

2．2 主要污染物在各塘中去除率比较

3 三级稳定塘处理渗滤液机理分析
3．1 好氧曝气塘
      好氧曝气塘中设置了4台QXB一3型的潜水曝气机，安装在池底，这样可使塘中的溶解氧保持在2．Omg／L以上。由于溶解氧充分，塘中的生物群落主要由细菌、藻类、原生动物、后生动物、底栖动物等组成。随着气温、日照等气候条件的变化，塘中生态系统中的生物群落种群及生物量存在显著的动态变化，其中藻类在曝气塘中是主要的生态群落。同时由于外加机械的曝气，整个塘中的氧气、微生物与渗滤液三相之间能充分的混合、接触与传质，加强了微生物对渗滤液中有机污染物的降解。在塘对氨氮的去除过程中，外加曝气机能进行氨的硝化和吹脱，这样可以加强生物的硝化一反硝化作用，使气体氨尽快逸出大气 。通过表6可以看出，氨氮在曝气氧化塘中的去除率最高可达到53．4％ 。由于整个塘在曝气过程中处于完全混合状态，因此对BOD 、COD的去除率最高也可分别达到42．77％ ；54．9％ 。
3．2 水生植物塘
      水生植物塘的目的就是利用水生植物的生活习性及对营养物质的需求来达到对渗滤液的有效处理。塘中种植了芦苇和凤眼莲。种植芦苇是因为其属于富营养化沼泽植物，它的叶片、根茎均具有较发达的通气组织，可以将光合作用产生的氧气和空气中的氧
气直接输送到植株各处 J。芦苇的这些生理特性有利于它对渗滤液中氮、磷和悬浮物的去除。同时由于垃圾渗滤液中污染物成分复杂，有许多有毒的污染物和重金属，而芦苇对这样的污染物的去除率比一般的水生植物要高。塘中的浮水植物凤眼莲具有很强的
耐污性，去污能力也很强。空气中的氧气通过它的叶和茎输送到根部，释放出并溶于水中，细菌、原生动物则聚集在其根部。除微生物的新陈代谢作用外，它也能直接吸收水中的有机污染物(包括营养盐、重金属、酚、氰等)，使水中的有机污染物的浓度降低⋯ 。在水生植物塘中，由于芦苇和凤眼莲的生长，使水层保持好氧条件，增加了塘中溶解氧的浓度，促进了有机污染物的好氧分解。同时水生植物的根系为微生物提供了生存的场所，塘底层沉积污泥中的菌群对有机污染物进行厌氧分解，这也对硝化和反硝化作用提供了有利的条件，有助于渗滤液中BOD 、COD、氨氮的去除。从表6可看出，BOD 、COD、氨氮的去除率最高可分别达到47．8％ ；47．0％ ；68．8％ 。
3．3 自然氧化塘
      本处理工艺中的自然氧化塘有效水深2．1 m。在塘的上层，阳光能够照射透人的部位为好氧层，其所产生的各项指标的变化和各项反应与好氧塘相同 。由于好氧微生物对有机污染物进行氧化分解，藻类的光合作用旺盛，释放大量的氧。在塘的底部，沉淀的污泥和死亡的藻类和菌类形成污泥层，在这层中由于缺氧，而进行了由厌氧微生物起主导作用的厌氧发酵。在好氧与厌氧层之间存在一兼性层，在这层里溶解氧很低，一般在白昼有溶解氧存在而在夜间又处于厌氧状态，这层中的兼性微生物能利用水中游离的分子氧，也能在厌氧条件下，从NO3或CO；一中摄取氧 J。从表6可看出，在塘中BOD 、COD、氨氮的去除率最高也分别达到了42．9％ ；50．7％ ；53．9％ 。
4 对三级稳定塘运行中一些问题的讨论
4．1 好氧曝气塘
(1)曝气塘中水下潜水曝气机的布置要使整个塘在曝气过程中处于完全混合状态，保证池中不能有曝气死角。本工程的好氧曝气塘中4台曝气机在池中线上呈直线布置，在曝气过程中每个曝气机在底层的影响范围限值正好达到塘的两侧边缘。
(2)由于塘处于好氧状态，塘底的污泥要定时排放。然而一般的塘在建设中都是依据自然地形而建，依靠重力排泥有时会很困难。本工艺中也遇到了这样的问题，塘中的排泥利用移动式潜污泵，定时、定点、定量抽取底部的污泥。
(3)在本工艺中，渗滤液在进入好氧曝气塘前经过了絮凝沉淀和砂滤池，因此在进入塘的渗滤液中会含有一定的絮凝剂成分，在工艺调试的初期，应当注意塘中微生物的变化。
另外，在曝气的过程中，塘表面会形成一层黄色的泡沫，要及时的用清水冲洗。
4．2 水生植物塘
(1)在塘中种植芦苇和风眼莲，在出水处要保留一块无水生植物的区域或在出水口处加设拦截网，这样可保证出水不携带水生植物进入自然氧化塘。
(2)水生植物的生长丰度要控制好，避免水生植物的过度生长而影响整个塘对氧的利用，从而导致出水水质的恶化。要定期清除一部分水生植物。
(3)对于塘底的污泥，污泥龄应当长些。因为水生植物的根系与底泥中的微生物构成了一个相对固定的食物链。过度的排泥会破坏底层的生态系统，从而影响整个塘对渗滤液的处理效果。
4．3 自然氧化塘
(1)自然氧化塘由于存在好氧层、兼性层及厌氧层。在塘的表面易形成藻类，要控制好藻类的生长。
(2)在出水口处应当设置拦截网，避免塘中的藻类排到自然水体。