垃圾渗滤液处理工程中的短程硝化技术

垃圾渗滤液处理工程中的短程硝化技术

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2. 奚士锋， 2、张献旭

3. 武汉环投城市废弃物运营管理有限公司，湖北省武汉市，430000，武汉环投城市废弃物运营管理有限公司，湖北省武汉市，430000

【摘要】为有效处理垃圾渗滤液，本文将围绕其中常用处理方法短程硝化技术展开研究，主要介绍短程硝化技术的基本概念与应用优势，后对该项技术的应用方法进行论述，最终对技术处理效果进行验证。经过本文验证，短程硝化技术对垃圾渗滤液的处理效果良好，技术应用也比较简便，具有较高应用价值。

【关键词】垃圾渗滤液处理；短程硝化技术；反硝化

0.引言

垃圾处理主要分为两个阶段，其一是填埋，其二是渗滤液处理，两个阶段不可或缺，尤其是第二阶段，其中垃圾渗滤液是非常典型的高浓度污染性废水，不仅散发着刺鼻气味，内部还带有各种具有污染性的化学物质，如果直接进行填埋，势必会造成严重的土壤、水体污染，因此必须在填埋之前先处理垃圾渗滤液。以往垃圾渗滤液处理技术虽然在处理效果上可观，但在其他方面或多或少存在缺陷，面对这种情况国内相关领域经过不断的研究提出了短程硝化技术，该项技术处理效果相比于以往技术只强不弱，且其他方面也没有明显缺陷，说明该项技术值得投入使用，因此为了发挥该项技术作用，有必要展开相关研究。

1.短程硝化技术基本概念与应用优势

短程硝化技术是一种利用硝酸菌、亚硝酸菌来处理垃圾渗滤液的技术手段，原理上主要借助硝酸菌、亚硝酸菌的动力学特性差异，对渗滤液处理过程中的硝化反应进行控制，使其终止于NO2-N阶段，此时会产生大量的NO2-N累积，而后开始进行反硝化反应。反硝化反应是指缺氧条件下硝酸根反应产生亚硝酸根，而后在产生N2的化学反应过程，与正常硝化反应过程对比基本相反（正常硝化反应为：NH3产生亚硝酸根NO2-，在产生硝酸根NO3-）。该项技术的主要作用是氨氮去除^[1]。

相比于以往同类技术，短程硝化技术具有非常明显的优势，主要体现在X个方面：第一，短程硝化技术的处理效率非常快，如该项技术在曝气停留阶段、缺氧维持阶段的时间消耗远低于以往技术方法；第二，短程硝化技术的亚硝化率、亚硝酸盐氮积累率非常高，这有利于垃圾渗滤液的处理效果；第三，短程硝化技术在成本投入、应用便捷性上也有优势。除此以外，短程硝化技术也不是没有缺陷的，至少在当前来看该项技术的稳定性还得不到有效控制，因此为了尽可能避免该项技术出现不稳定现象，理应对其正确应用方法进行分析。

2.短程硝化技术应用方法

为了充分发挥短程硝化技术的作用，相关人员有必要了解其应用方法，对此下文将进行相关论述，介绍该项技术的基本流程与污泥接种操作。

2.1基本流程

短程硝化技术应用的基本流程为：第一，要对垃圾渗滤液进行水解酸化处理，过程中通过进水口将垃圾渗滤液导入水解酸化池，池内处理后的渗滤液借助泵设备进入UASB装置（升流式厌氧污泥床），在升流作用下进入好氧氧化处理阶段；第二，在好氧氧化处理阶段经过好氧池处理，水体将进入二沉池，其中好氧池处理主要依靠风机来处理水体，而在二沉池中水体内的污泥会沉淀进入最下端的回流容器，形成污泥回流，上部液体将通过二沉池进入出水池，借助泵设备输出，输出后的水体将循环回流至进水池，而后经过UASB装置进入吸收罐，最终输出^[2]。

该流程对于垃圾渗滤液处理系统有材料、尺寸等方面的要求，具体为：第一，材料方面需考虑垃圾渗滤液的腐蚀性特征，理应选择具有良好防腐性能的材料来建构系统，诸如防腐橡胶外壳的钢材；第二，考虑到垃圾渗滤液处理效率，系统硬件的尺寸需要达标，具体要根据垃圾渗滤液处理效率的实际要求来设定，本文提供的尺寸标准仅供参考，内容见表1。

表1短程硝化技术硬件尺寸参考标准

2.2污泥接种

针对好氧池，应当选择二沉池排放的污泥作为好氧池接种污泥，但在接种前要对接种污泥进行含水率测试，要保障其含水率在70%±3%标准内，若不符合标准需要预先进行处理，若符合标准则依照污泥重量、好氧池容量的比率进行接种，标准为池容的30%。针对水解酸化池、UASB装置，应当选择厌氧池底泥作为接种底泥，接种量需要得到控制，一般为60%±5%^[3]。

根据以上标准，在不同阶段需要采用对应方法进行污泥接种（接种方法不受标准影响，可统一使用）。首先在初期阶段，接种污泥后必须进行清水活化，活化时间为2d~3d，完成后才可以进水，此时为垃圾渗滤液处理调试的第一天。其次在调试的第十五天左右，要适度提高进水量，提升幅度大约为20m

³左右，调试的第十六天到第二十天期间，要提升30m³左右，调试的第二十一天到第三十天提升30m³左右，调试的第三十一天到第四十五天期间，要提升30m³左右，之后每十天提升20m³，直到进水量达到200m³左右，由此一直保持该标准，直到达到第一百天，此时需要根据水质情况来进一步调节，通常建议将进水量下调至100m³/d，但进水方式可以改为全天候连续进水。

3.测试效果

本文以某生活垃圾卫生填埋场的垃圾渗滤液为例（数据见表2），采用以上方法进行了处理，结果为：初始阶段进水COD浓度为3250~4500 mg/L，前三十天进水量相对较少，因此系统内各池的COD长势缓慢，而三十天以后进水量提升，水解酸化池中COD急剧上升，趋势并不稳定，这是短程硝化技术不稳定性的表现，影响了UASB、厌氧池的处理效果。针对这种现象，本文在第五十天至八十五天期间内对氨氮浓度进行了预处理，一开始效果并不明显，进水氨氮、总氮浓度依旧有很明显的波动，但在第八十天开始预处理控制效果开始变得明显，氨氮在厌氧池中大幅完成氧化，产生了亚硝氮、硝氮，而后在回流作用下亚硝氮、硝氮在厌氧池内被还原成氮气，故总氮量下降。在整个测试过程中，系统保持了比较高的回流量，因此厌氧池末端的氨氮值始终在10~30mg/L区间徘徊，氨氮的总去除率为99%、总氮去除率则下降到70%左右，但通过调试，于第九十天总氮去除率稳定维持在80%左右。

4.结语

综上，垃圾渗滤液处理是垃圾处理过程中的重要环节，若不进行有效处理，会造成严重的环境污染，甚至影响人们的生活质量，而为了更有效的处理垃圾渗滤液，并有效控制处理成本等，建议选择短程硝化技术。该项技术相比于以往技术具有一定优势，只需要掌握其应用方法，并予以合理控制，就能保障处理质量，说明该项技术值得采纳。

【参考文献】

[1]雷经纶,杨帆.浅谈实现短程硝化反硝化的影响因素[J].环境研究与监测,2017,30(2):5.

[2]罗博,黄安寿,陈海龙.短程硝化反硝化氨氮脱除技术研究进展[J].环境与发展,2020,32(1):2.

[3]初永宝,赵少奇,刘生,等. 短程硝化–厌氧氨氧化在实际垃圾渗滤液处理工程中的启动运行研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）,2021,57(2):275-282.