垃圾滲濾液由于其污染物濃度高、組分復(fù)雜、水質(zhì)情況隨氣候條件及填埋年限變化波動(dòng)幅度較大等。另外，隨垃圾填埋年限的增加，滲濾液中氨氮濃度會(huì)越來越高，C/N值將會(huì)失調(diào)特點(diǎn)導(dǎo)致處理難度極大，這對(duì)滲濾液處理廠能否穩(wěn)定運(yùn)行提出挑戰(zhàn)。滲濾液中營養(yǎng)元素比例失衡，導(dǎo)致生物脫氮反硝化過程碳源顯得嚴(yán)重不足需要人為投加碳源來滿足微生物的生長，從而保證處理廠穩(wěn)定運(yùn)行。
1進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)
垃圾填埋二期工程雖然填埋齡不長，但是由于二期工程是在一期工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行原址擴(kuò)建，因此受到一期滲濾液水質(zhì)影響，投運(yùn)以來滲濾液水質(zhì)在少雨期呈現(xiàn)低COD、高氨氮的特點(diǎn)，其近兩年COD變化趨勢。
如果不進(jìn)行碳源投加意味著反硝化不徹底，直接導(dǎo)致出水TN值不能達(dá)標(biāo)，因此，在最初出現(xiàn)C/N值失衡時(shí)，垃圾滲濾液處理廠就及時(shí)進(jìn)行了碳源的投加嘗試。
2.1碳源的選擇
在垃圾滲濾液處理領(lǐng)域，作為微生物生長所需要的碳源有多種選擇，例如液態(tài)葡萄糖、甲醇、乙酸鈉，垃圾發(fā)電廠高COD滲濾液以及釀酒廢水等。
由于垃圾滲濾液處理廠處理規(guī)模較大，按照C/N為(5∶1)～(7∶1)進(jìn)行核算，所需碳源量較大，最高日需COD為10t左右，因此垃圾發(fā)電廠高COD滲濾液及釀酒廢水由于供應(yīng)量不足等原因，前期篩選過程中不做考慮。
將常見的液體葡萄糖與甲醇進(jìn)行對(duì)比，甲醇由于是單糖，理論上適用于作為微生物的碳源，但是由于其具有易揮發(fā)性、易燃易爆等特點(diǎn)，危險(xiǎn)性極高，極易造成安全隱患。而液態(tài)碳源雖然反硝化速率慢于甲醇，但由于其安全穩(wěn)定，且易于微生物利用，因此將其作為首選碳源。
30%的工業(yè)級(jí)液態(tài)葡萄糖，理論上1g葡萄糖能夠產(chǎn)生1.06g的COD，但是由于工業(yè)葡萄糖的生產(chǎn)工藝差異、含有雜質(zhì)等原因，實(shí)際產(chǎn)生的COD低于理論值，但現(xiàn)場實(shí)測COD濃度為300g/L，滿足招標(biāo)要求。由于能夠提供滿足微生物生長的COD需求，因此垃圾滲濾液處理廠最終選擇液態(tài)葡萄糖作為碳源進(jìn)行投加。
2.2碳源的投加
垃圾滲濾液處理廠采用以MBR+RO為核心的處理工藝，其MBR部分工藝流程見圖2。可以看出，生化系統(tǒng)分為一級(jí)與二級(jí)，二級(jí)作為一級(jí)的補(bǔ)充以強(qiáng)化脫氮效果，一級(jí)生化系統(tǒng)及二級(jí)生化系統(tǒng)均可進(jìn)行碳源投加，通過浮子流量計(jì)進(jìn)行碳源投加量的計(jì)量，投加試驗(yàn)選擇2#生化系統(tǒng)進(jìn)行。
碳源投加方案的設(shè)計(jì)思路:由于一級(jí)反硝化池池容較大(3000m3)，脫氮主要在一級(jí)反硝化池中進(jìn)行，考慮到僅在一級(jí)投加，部分未利用的葡萄糖在進(jìn)入一級(jí)硝化池時(shí)會(huì)被好氧菌降解掉，而在二級(jí)進(jìn)行投加，雖然通過污泥回流未利用的葡萄糖能夠繼續(xù)作為碳源在一級(jí)反硝化池中被反硝化菌利用，但是由于超濾出水中COD的增加，導(dǎo)致部分葡萄糖從生化系統(tǒng)中流失，因此考慮一、二級(jí)系統(tǒng)分別進(jìn)行投加，并且在二級(jí)生化系統(tǒng)進(jìn)行投加時(shí)，將二級(jí)硝化池停止曝氣，用作反硝化池強(qiáng)化脫氮。
投加方案的優(yōu)劣以MBR出水硝酸鹽氮作為指標(biāo)進(jìn)行衡量，在運(yùn)行過程中由于工藝末端的反滲透對(duì)于硝酸鹽氮及氨氮的去除率達(dá)90%以上，因此控制硝酸鹽氮在300mg/L以內(nèi)，就可以保證出水總氮達(dá)標(biāo)。