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污水处理耐盐COD菌在垃圾渗滤液预处理的应用


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      随着当今社会的发展、工业的进步,经济发展的速度越来越快,同时对环境的污染也日益加剧。其中生活垃圾卫生填埋中的渗滤液就是其中一种高污染废水,如果没有进行有效处理,会对环境带来极大污染。

       一组统计数据呈现我国生活垃圾处理现况,城市生活垃圾无害化处理量2019年19673.8万吨,卫生填埋量比例60%,焚烧比例35%,其它无害化处理比例5%。调查分析,我国吨垃圾贡献的渗滤液北方地区约为20~45%,南方地区超过50%。

       目标项目垃圾填埋场位于我国华北地区,建成投用6年,此填埋场所以产生的垃圾渗滤液有机物浓度高、成分复杂,取样进行色谱分析得知,此项目渗滤液污染物成分主要含有烷烃、单环芳烃、烯烃、酚类化合物、多环芳烃和含氮杂环化合物,原水COD浓度12500mg/L、氨氮430mg/L、pH8.6、总盐1.4%,原处理工艺采用:絮凝沉淀+芬顿+活性炭吸附+厌氧+好氧+超滤,运行过程中因为使用芬顿工艺投加大量含有无机盐的药剂导致生化进水盐分升高,生化运行不稳定。基于以上工艺弊端,亟需寻求更为优异的处理工艺来改善现状,且能确保系统更稳定的运行。

       原处理工艺中,“预处理”絮凝沉淀+芬顿+活性炭吸附的功能主要是氧化烷烃、多环芳烃和含氮杂环化合物,把复杂的有机物强氧化至无机态,再经过絮凝沉淀变成固体废弃物从废水中拿出,降低废水中有机物污染物浓度,同时对大分子有机物“开环断链”改善有机物污染物的可生化性,**点是寻找新工艺在满足处理需求的基础上取代原工艺或者减少原工艺无机盐的投加。

        现阶段物理法、化学法、生物法,作为废水有机污染物降解的主要方法。三种主流处理方法中,生物法处理具有能耗低、无二次污染等特点,如果生物处理能够满足处理需求,通常作为**工艺使用。研究证明,含氮杂环化合物、多环芳烃、长链烷烃类化合物对酚类化合物的生物降解产生不同程度的竞争性抑制、非竞争性抑制或干扰性抑制等作用,导致酚类物质的生物降解性能产生严重的影响,这也是垃圾渗滤液生物法处理的技术难点。为解决此问题,需要额外驯化出具有特殊降解能力的菌种以满足废水中有机物的生物修复。生物降解PAHs的过程,通过代谢关键酶、代谢关键产物及降解转化等方式,双加氧酶、单加氧酶、脱氢酶、羟化酶和木质素酶等代谢关键酶去除多环芳烃类有机物起到决定性作用。选用具备降解烷烃、单环芳烃、烯烃、酚类化合物、多环芳烃和含氮杂环化合物的菌株组成的耐盐复合工程菌,耐盐复合工程菌由酵母菌(Yeast)、假单胞菌(Pseudomonas)、短波单胞菌(Pseudomonas)、分支杆菌属(Mycobacterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。

        经过实际应用,耐盐复合菌菌种之间能够合理配伍,共生协调,互不拮抗,快速形成优势菌群。在30~37℃环境中, 氧化72小时,COD去除率达到81.75%,经过生物预处理后的原水COD为2281mg/L,实验证明此方式在垃圾渗滤液处理工况中,使用耐盐复合菌的生物法处理替代“预处理”絮凝沉淀+芬顿+活性炭吸附,在技术上可以达成,经过生物预处理后的废水,可直接进入常规生化系统处理。

       本项目实践证明,直接采用合理配比的耐盐复合菌,配合理想的菌种氧化条件,在垃圾渗滤液处理中可以取代原工艺的物理、化学预处理段,具有成本低、无二次污染的优点。

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