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垃圾滲濾液具有高濃度有機物和氨氮的特點 ,如果直接排放會對地下水環境造成嚴重汙染 。為使垃圾滲濾液達到排放的標準 ,需進行 生物處理去除有機物和氨氮 。在反硝化脫氮過程中 ,有機碳作為電子供體被反硝化菌消耗 。盡管垃圾滲濾液含有高濃度的有機物 ,但成熟垃圾滲濾液中的溶解有機物主要由難降解的有機質組成 ,可生化性低 ,難以作為反硝化的碳源 。因此在垃圾滲濾液的處理過程中需投加額外碳源來達到較好的脫氮效果 。常用碳源大致分為兩類:單一碳源材料和複合碳源材料 。 本文選乙酸鈉作為單一碳源 ,乙酸鈉產生的小分子有機酸易於被反硝化菌利用 ,脫氮效果好 ,但長期使用後會改變微生物的種群結構 ,導致反硝化途徑單一 ,垃圾滲濾液中的其他類型碳源不能得到充分利用 ,影響總氮的去除效果 。複合碳源材料是將多種性能互補的材料混合製成 ,具有馴化時間短 、耐受能力強的特點 ,投加較少的量也能去除大量硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮 。
1.效果比較
相比於乙酸鈉 ,複合碳源投加的垃圾滲濾液中NO2-N積累率較高 ,這與其能在短時間內能降解大量硝酸鹽氮有關 ,隨著C/N比的增加NO2-N和NO3-N的還原速率都會加快 , NO2-N的濃度快速減少 ,在C/N比為7時 ,垃圾滲濾液中的NO2-N的濃度均降為0.16 mg/L以下 。反硝化細菌為異養菌 , C/N比過低會導致反硝化菌的活性受到抑製 ,對反硝化過程不 利 ,但碳源投加過量會使出水的COD超標 ,垃圾滲濾液處理成本也會增加 ,綜上所示選取C/N比為6~7為複合碳源投加的最佳C/N比 。
2.經濟分析
運行成本是垃圾填埋場滲濾液處理站經濟運行的一個重要指標 ,不同外投碳源的投加成本不同 ,因此分別對乙酸鈉和複合碳源的技術經濟性進行了分析 。複合碳源的噸水成本比略高於乙酸鈉 ,但用量比乙酸鈉少 ,原因是複合碳源的COD當量是乙酸鈉的2.8~3.5倍 ,這樣可避免使用大量碳源而導致用量儲存和運輸頻繁等問題 ,減少隱性成本 。