基本信息
- 作品名稱:
- 利用“紅菌”處理垃圾滲濾液實(shí)現(xiàn)深度脫氮的新工藝及技術(shù)
- 大類:
- 科技發(fā)明制作A類
- 小類:
- 能源化工
- 簡介:
垃圾滲濾液含有大量氨氮,會帶來嚴(yán)重水體富營養(yǎng)化,是我國水處理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本作品從保護(hù)水環(huán)境角度出發(fā),結(jié)合末端治理,首次依托“紅菌”技術(shù),采用三級SBR系統(tǒng),成功富集了適應(yīng)滲濾液的“紅菌”,將菌種分離的同時(shí)結(jié)合過程自動控制,為“紅菌”提供了良好的“生存環(huán)境”,使得出水總氮達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn),減少了水體富營養(yǎng)化,同時(shí)大大降低了處理成本,并減少了溫室氣體排放,實(shí)現(xiàn)了垃圾滲濾液脫氮處理的經(jīng)濟(jì)高效環(huán)保。
- 詳細(xì)介紹:
垃圾滲濾液含有大量氨氮,會帶來嚴(yán)重水體富營養(yǎng)化,是我國水處理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。而傳統(tǒng)處理工藝存在諸多缺陷導(dǎo)致效率不高,開發(fā)新型高效的垃圾滲濾液處理工藝勢在必行。本項(xiàng)目利用微生物界中的“紅菌”——厭氧氨氧化菌能夠高效得去除滲濾液中的總氮,同時(shí)能夠大大減少污水處理的處理費(fèi)用和基建費(fèi)用。目前已有采用厭氧氨氧化技術(shù)進(jìn)行污水脫氮處理的報(bào)道,然而“紅菌”會受到許多不利因素的影響,如有機(jī)物、溶解氧的影響以及亞硝態(tài)氮和氨氮的比例不能很好地維持等問題。因此需要處理的工藝及裝置能夠?yàn)椤凹t菌”提供良好的環(huán)境,以適用于垃圾滲濾液脫氮處理。本作品提供一種新工藝及技術(shù),可以解決垃圾滲濾液深度脫氮難的問題。首次依托“紅菌”技術(shù),采用三級SBR系統(tǒng),成功富集了適應(yīng)滲濾液的“紅菌”,將菌種分離的同時(shí)結(jié)合過程自動控制,為“紅菌”提供了良好的“生存環(huán)境”。將三個(gè)SBR反應(yīng)器有效耦合及優(yōu)化控制,通過預(yù)處理去除有機(jī)物、短程硝化產(chǎn)生亞硝態(tài)氮以及最終的厭氧氨氧化反應(yīng),成功實(shí)現(xiàn)了對垃圾滲濾液的深度脫氮,達(dá)到了國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。 為了檢測對晚期滲濾液深度脫氮的處理效果,試驗(yàn)研究采用三級SBR系統(tǒng)處理氨氮為2000±100mg/L、COD為2200±200mg/L的實(shí)際晚期垃圾滲濾液,以實(shí)現(xiàn)對滲濾液中氨氮污染物的去除。試驗(yàn)表明,總氮的去除率達(dá)到了90%以上,成功實(shí)現(xiàn)了對實(shí)際晚期垃圾滲濾液的深度脫氮。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的處理裝置采用三級SBR系統(tǒng),在不添加任何有機(jī)碳源的條件下,能夠達(dá)到對垃圾滲濾液進(jìn)行深度脫氮的目的,減少了對水體富營養(yǎng)化的影響。節(jié)約了40%的供氧費(fèi),且無需外加碳源,大大減少了污水處理的處理費(fèi)用和基建費(fèi)用。此外,三級SBR系統(tǒng)由于能夠?qū)⒕N分離,為各個(gè)菌種提供相應(yīng)的環(huán)境,并去除滲濾液中的有機(jī)物,以減少對“紅菌”的毒害。同時(shí),裝置采用連續(xù)進(jìn)水方式,為“紅菌”提供了良好的生存環(huán)境(pH和溫度均適宜)。 本作品已在小試實(shí)驗(yàn)中達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行并取得了良好的脫氮效果,并在建中試規(guī)模的處理晚期垃圾滲濾液“紅菌”系統(tǒng)及成套的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。新研發(fā)的“紅菌”脫氮技術(shù)可減少曝氣能耗和反硝化所需碳源,可以節(jié)約60%曝氣量及100%有機(jī)碳源,同時(shí)減少了50%的污泥產(chǎn)量,相比傳統(tǒng)硝化反硝化工藝,能夠節(jié)省約8-10元/m3的處理成本。在全國垃圾滲濾液的處理上有著廣闊的應(yīng)用前景,目前本工藝概念已應(yīng)用于湖北十堰垃圾滲濾液示范工程的處理。
- 獲獎情況:
1、以第一作者發(fā)表本專業(yè)一區(qū)SCI《Bioresource Technology》 論文2篇(IF:5.098);
2、以第一作者發(fā)表EI論文1篇,錄用1篇;
3、以第二作者(導(dǎo)師第一)申請并獲得國家發(fā)明專利2項(xiàng)(均已授權(quán));
4、獲第八屆“挑戰(zhàn)杯”首都大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎。