垃圾渗滤液短程与自养深度生物脱氮理论与技术

垃圾渗滤液的氨氮浓度为800-4000mg/L，COD浓度为2000-50000mg/L，随填埋时间的延长COD浓度不断降低，氨氮浓度有增无减，导致碳氮比C/N可能低于2，渗滤液的水质及变化特点使其深度生物脱氮成为公认的污水处理难题。本项目创新性的研究内容是：采用"两级UASB+A/O（SBR）"系统处理早期渗滤液时，通过90%-99%的短程硝化及产甲烷前反硝化完成高效异养脱氮；在处理C/N降低的晚期渗滤液时，将第二级UASB的功能由产甲烷去除COD，转变为通过厌氧氨氧化反应自养生物脱氮，充分发挥原处理单元的功能，实现短程异氧脱氮和自养生物脱氮的有机结合，达到深度脱氮的目的。采用本项目的处理工艺与技术，不需物化预处理，氨氮硝化率为99%左右（前期研究的试验结果），有望达到处理水氨氮<25mg/L，TN<40mg/L，BOD<30mg/L的渗滤液新的排放标准，高效低耗地实现渗滤液的深度脱氮。

随着垃圾渗滤液产量的不断增加，其处理难尤其是脱氮难的问题引起了社会的广泛关注。为了解决垃圾渗滤液脱氮难的问题，本项目采用生物工艺处理实际的垃圾渗滤液，探索实现经济高效处理渗滤液的新方法。研究结果表明，通过UASB、A/O以及SBR三种工艺的合理组合，可以实现渗滤液中有机物、氨氮和总氮的高效去除，去除率分别达到了90%、99%以及70%以上。其中UASB可以实现同步产甲烷反硝化，达到了去除有机物和反硝化脱氮的双重目的；而A/O（SBR）通过FA的抑制作用以及过程控制可以实现稳定高效的短程硝化。通过去除渗滤液中的可生化有机物，在SBR中可实现晚期渗滤液的高效自养脱氮。通过FISH技术，从分子生物学的角度解释了A/O（SBR）实现短程硝化的本质原因。项目共发表论文15篇，其中SCI论文2篇，EI论文7篇，申请国家发明专利4项，实用新型2项。