[发明专利]部分亚硝化联合反硝化处理垃圾渗滤液的闭环控制系统及其脱氮除碳方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水生物处理技术领域，具体涉及部分亚硝化联合反硝化处理垃圾渗滤液的闭环控制系统。 

背景技术

垃圾填埋产生的垃圾渗滤液成份复杂，污染负荷高，处理难度大，对地表水和地下水具有极大的潜在危害性。此外，垃圾渗滤液还会随着填埋场场龄的增加，碳氮比逐渐降低，生化性越来越差，严重制约着常规生物脱氮工艺对渗滤液的脱氮效果和处理负荷。部分亚硝化与厌氧氨氧化工艺由于其节省能耗、节约碳源和产泥量低等优点使垃圾渗滤液这种高氨氮废水的经济性处理带来新希望。 

目前，采用部分亚硝化工艺处理渗滤液已有相关文献报道。2007年Ganigue R. 等（Ganigue R., Lopez H., Balaguer M.D., Colprim J., 2007. Partial ammonium oxidation to nitrite of high ammonium content urban land fill leachates [J]. Water Res. 41 (15), 3317-3326）采用20 L的自控序批式反应器，在运行周期8 h，反应温度36±1℃，DO 2 mg/L，平均SRT 5 d，污泥浓度500~1000 mg/L，反应pH为6.8~7.1的条件下进行垃圾渗滤液的部分亚硝化处理，获得了较稳定的部分亚硝化效果。2009年Ganigue R. 等（Ganigue R., Gabarro J., Sanchez-Melsio A., Ruscalleda M., Lopez H., Vila X., Colprim J., Balaguer M.D., 2009. Long-term operation of a partial nitritation pilot plant treating leachate with extremely high ammonium concentration prior to an anammox process [J]. Bioresour. Technol. 100 (23), 5624-5632）采用250 L的自控序批式反应器，在运行周期24 h，反应温度36±1℃，DO 2 mg/L，SRT 6.44±2.34 d，污泥浓度666.0±240.6 mg/L，反应pH不高于8.0的条件下进行垃圾渗滤液的部分亚硝化处理，也获得了稳定的部分亚硝化效果。2010年Vilar A.等（Vilar A., Eiroa M., Kennes C., Veiga M.C., 2010. The SHARON process in the treatment of landfill leachate. Water Sci. Technol. 61 (1), 47-52）采用1.9 L的完全混合流（CSTR）反应器，在反应温度36℃，DO 2 mg/L，SRT和HRT均为 43.2 h，污泥浓度666.0±240.6 mg/L和反应pH 7.0的条件下进行垃圾渗滤液的部分亚硝化处理，出水亚硝氮与氨氮的比值约为1.72︰1。上述已报道的处理方法主要是采用高温、低SRT的控制方式，这对能耗要求很高和且给操作带来不方便之处，反应器截留的污泥量也很低，其较高负荷也是以很高的出水氮素基质浓度为代价的，这给后续的厌氧氨氧化带来很大压力，也不利于有机物的深度处理。CN1769211A描述了一种部分亚硝化结合厌氧氨氧化处理低碳氮比（约0.72）渗滤液的系统，该系统需要额外添加酸碱药剂调节pH值，且没能充分利用废水中的可降解有机物来脱氮，其工艺的经济性和可持续性未能达到更高的水平。 

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有工艺技术的不足，提供了一种经济性和可持续性更高的部分亚硝化联合反硝化处理垃圾渗滤液的闭环控制系统。本发明的目的通过如下技术方案实现。