当今,垃圾卫生填埋技术是我国处理城市垃圾的主要手段之一,但是由于垃圾自身的降解以及雨水的渗流,在垃圾填埋过程中产生大量渗滤液,导致严重二次污染。其特点是水量及水质随不同的处理场和填埋时间变化较大,COD浓度高,达数千至数万mg·L-1;氨氮浓度高,达数百至数千mg·L-1;BOD/COD数值低,可生物降解性差。研究表明,渗滤液中含有70多种有机物和各种重金属元素。目前的工程实践和研究都表明,直接对渗滤液进行传统的厌氧或好氧生物处理较难达到排放标准。随着人们对渗滤液污染的日益重视,国内外相关的研究逐渐增多。出于对运行费用的考虑,许多研究者将渗滤液的处理技术研究重点集中在新型生物处理技术上。 课题从实际出发,对垃圾渗滤液原有处理工艺“氨氮吹脱+SBR"进行调试和改造。根据COD、pH氨氮、硝氮、碱度等各项水质数据对处理工艺的运行情况进行分析,作出部分改造,完善该工艺。发现以前运行中存在的一些问题和工程固有缺陷,提出改进意见。 由于厌氧氨氧化在处理含氮废水时所具有经济性、不会带来二次污染等优点,已经在世界各地得到广泛研究。本课题采用两套有效容积为3.2 L的UASB反应器,以含NH4+-N和NO2--N的模拟废水为进水,对ANAMMOX反应过程的启动及运行期间的特征进行了对比研究。实验结果表明：1号反应器在第220d NH4+-N、NO2--N的去除率分别达到了99.7％、99.9％；2号反应器在第150d NH4+-N、NO2--N的去除率分别达到了99.8％、99.9％；1号反应器的出水在第220-300d的平均三氮比即去除的NH4+-N：去除的NO2--N：生成的NO3--N=1:1.16:0.15,2号反应器的出水在第150-300d的平均三氮比即去除的NH4+-N：去除的NO2--N：生成的NO3--N=1:1.28:0.15;两台反应器的pH值先后都存在特征性变化,在稳定阶段反应器内活性污泥都由接种时的黑褐色转化为黄棕色颗粒污泥,随试验时间的延长同样的负荷变化都对反应器的冲击越来越小；具有生物膜的2号反应器在提高ANAMMOX细菌的固定化、减少菌种的流失等方面具有较大优势。 针对垃圾渗滤液中氨氮含量高,对生物处理存在毒性,使用氨氮吹脱存在二次污染的等问题,利用"UASB+厌氧氨化”技术对氮素处理进行研究。通过温度和进水控制对UASB-ANAMMOX反应器内的ANAMMOX菌的反应活性进行充分抑制后,采用垃圾渗滤液配水来进行二次启动。试验结果表明,二次启动的时间相对较快,在第21d的NH4+-N的去除率就可以达到96.17％,NO2--N的去除率达到86.77％；由于反硝化的协同作用降低使得COD的去除率有下降的趋势,平均去除量只有60mg/L;反应启动过程中的平均三氮比即去除的NH4+-N：去除的NO2--N：生成的NO3--N=1:0.75:0.26;反应成功进行二次启动后的平均三氮比即去除的NH4+-N：去除的NO2--N：生成的NO3--N=1：0.95:0.26,三氮比中的亚硝氮去除比率较大幅上升。实验证明：以城市垃圾渗滤液SBR池所所产生的污泥为种泥,在两种不同的反应器启动厌氧氨氧化反应,两台反应器ANAMMOX菌的最小倍增时间低于11d。其中不具有生物膜的反应器启动用了约100天的时间,第220天才较为稳定。但是通过在反应器中添加生物膜使活性污泥固定化加快反应的驯化,启动只用了约60天时间并较快达到反应的稳定。将温度控制在18℃,保持低浓度的进水能够充分抑制厌氧氨氧化菌的反应活性。该菌体具有很好的二次启动能力,利用垃圾渗滤液配水进行的二次启动试验在第21d就将厌氧氨氧化菌培养成优势菌群。利用垃圾渗滤液代替氨氮来配水能够二次启动ANAMMOX反应,但由于垃圾渗滤液成分的复杂性使得反应过程中的平均三氮比中亚硝氮的去除比率较模拟废水配水试验大幅度下降。试验的pH值现象以及运用“电子计量学”的推导表明在进行厌氧氨氧化反应得同时还存在着较大量的反硝化反应,这就需要对试验再作进一步研究。