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题名	厌氧氨氧化与土壤渗滤沟组合工艺处理垃圾渗滤液研究
作者	梁祝
学位类别	博士
答辩日期	2006-06-11
授予单位	中国科学院研究生院
授予地点	北京
导师	刘俊新
关键词	垃圾渗滤液 半亚硝化 厌氧氨氧化 土壤渗滤沟 催化脱氮 Landfill leachate Partial nitritation ANAMMOX Soil infiltration system Catalytic nitrogen removal
其他题名	Landfill leachate treatment with a novel process: ANAMMOX combined with soil infiltration system
学位专业	环境工程
中文摘要	由于城市生活垃圾填埋场产生的中晚期垃圾渗滤液氨氮浓度高、碳氮比低和可生化性差，使常规的生物脱氮技术能耗高、脱氮效率低和运行不稳定。本论文针对中晚期垃圾渗滤液的水质特征和目前生物脱氮技术面临的主要问题，将亚硝化、厌氧氨氧化和土地处理技术有机结合，集成、优化成一个能耗低、脱氮效率高的垃圾渗滤液处理新工艺。好氧亚硝化、厌氧氨氧化和土壤渗滤沟是该组合工艺的三个关键技术。通过各单元技术特性研究和组合工艺连续运行试验研究，取得了以下主要研究结果。 1、好氧亚硝化技术要实现硝化比例与过程的同时控制，既要保持亚硝化稳定、避免硝化发生，同时又要控制氨氮的转化率在57%左右，使好氧反应器出水中的NO2--N/NH4+-N比保持在1.3左右，满足后续厌氧氨氧化反应器的进水水质要求。本研究中，利用垃圾渗滤液氨氮浓度和碱度高的水质特点，建立了有效控制亚硝化比例与过程运行模式：以氨氮容积负荷（NLR）和溶解氧（DO）作为控制参数，在一定C/N比下，不同的NLR采用不同的DO，实现了稳定的半亚硝化。在温度30±1℃下，NLR和DO分别为0.2~1.0kgNH4+-N/m3·d和0.8~2.3mg/L，出水中的NO2--N/NH4+-N比稳定保持在1~1.4之间。 2、厌氧氨氧化脱氮技术处理垃圾渗滤液的主要难点在于： ⑴ 反应器中高浓度的氨氮（NH4+-N）和亚硝酸盐氮（NO2--N）产生的挥发氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）会抑制厌氧氨氧化微生物的生长，因此，必须对反应器中影响抑制剂存在的运行条件加以控制； ⑵ 由于厌氧氨氧化菌的低生长率、对环境条件的变化敏感，厌氧氨氧化微生物的培养、反应器的启动，以及反应器中微生物的保留和增殖是关键。 本研究开发了生物膜法厌氧氨氧化技术，并提出好氧亚硝化生物膜培养，再转为厌氧驯化厌氧氨氧化菌的反应器启动方法。试验中，高浓度的NO2--N和NH4+-N产生的挥发氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）对厌氧氨氧化反应产生了抑制，抑制浓度分别为89mg/L和0.064mg/L。 3、土壤渗滤沟用于处理垃圾渗滤液的难点是保证土壤渗滤沟的长期稳定运行。通过对土壤渗滤特性的研究，确定了土壤渗滤沟稳定处理垃圾渗滤液的水力负荷和污染物负荷，并提出了两个渗滤沟干湿交替运行和运行周期为一个月的运行方式，以此保证渗滤沟的长期稳定运行。水力负荷为0.035~0.05m3/m3·d；污染物负荷为：NLR（NH4+-N）＜9.9g/m3·d、TNLR（TN）＜21.3g/m3·d和CLR（CODcr）＜13.6g/m3·d。 4、在对各单元技术影响因子研究的基础上进行优化集成与组合，通过小试、扩展试验和垃圾填埋场现场中试，优化了运行条件和控制参数，使组合工艺的处理效果达到最佳：进水浓度平均为1980mgNH4+-N/L、2122mgTN/L和1710mgCODcr/L的垃圾渗滤液，出水浓度平均达到21mg/L、148mg/L和166mg/L，平均去除率分别为99%、94%和90%。 5、研究开发了丹宁酸铁（TA-Fe3+）催化NO2--N和NH4+-N相互氧化还原的脱氮新技术。在40℃和中性条件下，丹宁酸铁将NH4+-N还原NO2--N生成氮气（N2）的转化率提高了100倍，催化活性为0.39mgN2/g·h。 6、提出了两种处理垃圾渗滤液的脱氮新工艺：厌氧氨氧化与土壤渗滤沟组合工艺；催化脱氮与厌氧氨氧化组合工艺。
语种	中文
学科主题	水处理工程
公开日期	2010-06-21
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/396]
专题	生态环境研究中心_水污染控制实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	梁祝. 厌氧氨氧化与土壤渗滤沟组合工艺处理垃圾渗滤液研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2006.

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