0 引言

生活垃圾进行卫生填埋是当前国内外普遍采用的一种垃圾处理方法[1]，但填埋过程中产生的垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度废水[2]，不仅会污染土壤，甚至会污染地下水[3-4]。垃圾渗滤液含有大量有机物、无机离子以及重金属离子等[5-6]，主要来源于垃圾卫生填埋和垃圾焚烧场垃圾堆存过程中，2种渗滤液在性质上略有不同，一般具有高COD、高NH4+-N、高色度的特点[7]。垃圾渗滤液按填埋周期的不同，可分为初期、中期和晚期(老龄)渗滤液3种，初期渗滤液BOD/COD(简称B/C)值较高，适合用生物方法进行处理，对于中晚期的渗滤液，随着填埋时间的增加，NH4+-N含量逐渐增加，COD浓度降低，ρ（B）/ρ（C）值变小（通常小于 0.3），可生化性变差[8]，单独采用生化处理的方法出水不能达到排放标准，通常采用高级氧化处理技术或联合处理工艺进行处理。

SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process，序批式活性污泥法)是生物处理方法的一种，它兼具好氧和厌氧活性污泥的特点，一个完整的处理周期包括进水、曝气、静置、滗水、闲置5个阶段，其特点是有机负荷高、抗冲击能力强，不易发生污泥膨胀[9]。张伟光等[10]采用SBR法处理晚期垃圾渗滤液，通过控制进水NH4+-N质量浓度为220～300 mg/L，NaCl质量浓度＜20 g/L，DO质量浓度为 2.5～3.5 mg/L可有效维持半量亚硝化的稳定性。汤红妍等[11]采用SBR工艺对预处理后的垃圾渗滤液进行中试试验研究，对SBR运行方式适当调节，有利于脱氮除磷，证明SBR法适合处理垃圾渗滤液。

光催化技术属于高级氧化技术的一种，其原理主要是采用紫外光照射半导体材料纳米二氧化钛(TiO2)光催化剂，在纳米 TiO2表面产生·OH，·OH 是一种氧化性极强的粒子，可以将难生物降解的物质完全氧化成二氧碳和水。潘留明等[12]采用臭氧强化光催化工艺处理垃圾渗滤液，垃圾渗滤液的ρ（B）/ρ（C）值从0.05提高至0.23，得出臭氧有助于光催化提高出水的可生化性。胡兆吉等[13]采用UV/O3高级氧化组合工艺对垃圾渗滤液二级出水进行深度处理。研究反应时间、pH值和臭氧进气流量等因素对处理效果的影响。

国内外已经开发出许多垃圾渗滤液处理的联合工艺，基本模式是预处理+生物处理+后处理，如UASB+MBR，MBR+BAF， 微电解+氧化沟+砂滤等，但这些工艺在实际运行过程中都存在一定的问题，由于垃圾渗滤液水质的变化，导致出水水质不稳定，而SBR联合光催化技术处理中晚期垃圾渗滤液还鲜见报道，SBR可以将垃圾渗滤液中可生物降解部分去除，而光催化氧化技术具有无选择性，可以保证出水水质稳定并且满足渗滤液排放标准要求。该研究考察了SBR联合光催化技术处理中晚期垃圾渗滤液的可行性及影响因素，优化了处理工艺参数。

1 材料与方法

1.1 实验材料

垃圾渗滤液取自某市中期垃圾填埋场，其COD质量浓度为2483～3732 mg/L，NH4+-N质量浓度为75577 mg/L，pH值为7.5，色度为260倍。从垃圾渗滤液的性质分析可以看出，该垃圾渗滤液具有高COD、高NH4+-N、高色度的特点。SBR反应系统中活性污泥取自某市政污水处理厂，光催化剂采用Degussa纳米TiO2(P25)；磷酸二氢钾、碳酸钠均为化学纯。

任务型教学法(task-based approach)，全称为“以任务为基础的教学法”。20世纪80年代以来逐渐形成和发展起来，并成为广大应用语言学家和外语教学实践者认可和接受的外语教学途径。任务型教学法主张通过运用来达到掌握语言的目标，其理论基础为输入与互动假设（input and interaction hypothesis）。

1.2 实验方法

滗水时间与排水量成正比，滗水时间越长排水越多，而排出多少体积的水，进水段就会进入相应体积的水量，所以滗水时间长短直接影响SBR反应器的处理负荷，出水COD浓度随滗水时间的变化见图6。由图6可以看出，随着滗水时间的增加，COD负荷增加，出水COD浓度变大，考虑到SBR的处理负荷，控制每次进水量为4000 mL，相应地滗水时间为80 s，出水COD质量浓度大约为500 mg/L。

 

式中：C0为渗滤液初始COD质量浓度，mg/L；Ci为出水COD质量浓度，mg/L。

1.3 实验装置

SBR联合光催化反应实验装置见图1。SBR反应池(12)尺寸为730 mm×380 mm×400 mm，其有效容积为95.15 L，滗水流速为50 mL/s；光催化反应处理量为500 mL，紫外光源(电流425 mA，功率14 W)，通过控制循环泵前阀控制循环速度。

想到随遇而安的老公，再想想曾经游手好闲的他，其实是有在努力成熟的；想到今年收到的心仪的品牌包包，再想想去年收到的那束花店随处可见的包装好的玫瑰，虽然还是俗气，但至少注入了真心。

  

图1 SBR联合光催化实验装置

 

1.控制水泵自动进水； 2.自动控制曝气时间； 3.自动控制沉淀时间； 4.控制电磁阀运行自动排水； 5.自动控制闲置时间； 6.空气开关； 7.进水槽；8.进水泵； 9.空气泵； 10.出水箱； 11.曝气头； 12.SBR反应器； 13.水位控制器； 14.滗水器； 15.电磁阀； 16.缺水保护控制； 17.循环水泵；18.液体流量计； 19.紫外灯； 20.光催化反应器

2 结果与讨论

2.1 活性污泥驯化

将从污水处理厂取回的活性污泥50 L接种到SBR反应池(12)中，每天向SBR反应器当中加入少量的垃圾渗滤液，对活性污泥进行驯化，实验过程中添加磷酸二氢钾补充磷源，用碳酸钠调节SBR反应池内pH值，使pH值稳定在7～8之间，监测SBR反应器出水COD浓度变化，结果见图2。

从图7可以看出，反应时间2 h，随着催化剂的浓度的增加，COD去除率的增加趋于平缓。当催化剂质量浓度为3 g/L，光催化体系的COD去除率基本不再增加，TiO2(P25)质量浓度为1 g/L时COD的去除效果最佳。说明光催化氧化反应随着催化剂浓度的增加，光催化活性位置随之增多，相应提高了降解效率，随后随着催化剂浓度的进一步增加而对光造成散射作用，影响反应速度。

  

图2 SBR反应器驯化阶段出水COD变化

从图2可以看出，随着驯化时间的增加，出水COD浓度逐渐变小，活性污泥在驯化阶段逐渐适应新的环境，微生物个体数目逐渐增多且趋于稳定，对水中有机污染物的降解能力逐渐增强，一部分有机物用作合成新微生物体的组成物质，另一部分被微生物当作能源物质代谢；在微生物快速增长阶段，出水COD下降很快，随着驯化时间的延长，出水COD下降趋于平缓。出水NH4+-N浓度随着驯化时间的延长逐渐变大。一方面，由于垃圾渗滤液投加量的增加，大量的NH4+-N被引入SBR反应体系，NH4+-N浓度增加；另一方面，微生物数量增加且趋于稳定，微生物适应了新环境，在好氧的条件下，亚硝化细菌和硝化细菌进行硝化的能力增强，将NH4+-N转化为亚硝酸盐和硝酸盐，两方面的共同作用，表现出水的NH4+-N浓度增加。总体上，在驯化28 d后，整个SBR系统出水COD质量浓度稳定在300 mg/L左右，说明驯化阶段基本完成，驯化结束时，出水色度稳定在45倍左右。

2.2 SBR工艺对垃圾渗滤液处理效果的影响

在SBR处理工艺中，曝气时间、静置时间和滗水时间是影响处理效果的3个主要因素：①曝气时间的长短直接影响COD的去除率和有机负荷；②静置阶段，活性污泥进行沉降，是水质净化的一个主要阶段，对于出水效果有重要的影响；③而滗水时间的长短，直接影响SBR系统的处理量和处理效果，故对以上3个因素分别进行考察。

2.2.1 曝气时间对处理效果的影响

在室温条件下，控制沉淀时间为30 min，滗水时间为80 s，闲置时间为20 min，垃圾渗滤液处理量为4000 mL，测定不同曝气时间条件下出水COD和NH4+-N浓度值，结果见图3。

薛宇航：这篇作文写完后，我自己读了两遍，感觉还不错，严老师也表扬了我，说写得不错。看过两位“小编辑”的修改之后，我觉得他们改得真好，我的这篇作文，果然还有很大的提升空间。看来，以后我写完作文，也要注意多修改了。

  

图3 曝气时间对出水COD，NH4+-N的影响

综合各操作参数，较优化的SBR处理参数为：进水时间5 s，曝气时间3 h，静置时间10 min，滗水时间80 s，闲置时间20 min，在优化工艺条件下，SBR出水指标为COD质量浓度大约为500 mg/L，NH4+-N质量浓度约为100 mg/L，色度30～40倍，pH值在7.0～8.5之间。

污泥沉降比（SV）随时间的变化见图4。

  

图4 污泥沉降比随曝气时间的变化

从图4中可以看出，初始的SV为27%，随着曝气时间的增加，微生物进行好氧作用，在微生物表面产生大量的多糖，使微生物间相互团聚，絮凝性增强，曝气3 h时，SV达到39%，曝气3～6 h，SV稳定在40%左右，曝气时间大于6 h后，污水中的COD和NH4+-N已基本被去除，微生物大量增殖，活性污泥的体积就相应的变大，微生物只能靠消耗吸附的污染物及体内贮存的污泥物进行内源呼吸，沉降性能变得更好，故在曝气12 h时，SV达到60%，在这里需要指出，活性污泥法主要是利用增殖期微生物对污染物的消耗速率最大的特点，而稳定期和衰亡期的微生物对有机污染物的降解速率较低，故稳定期和内源呼吸期微生物的SV值虽高却不被采用。

2.2.2 静置时间对处理效果的影响

总悬浮固体量（TSS）随静置时间的变化曲线见图5。

  

图5 TSS随静置时间的变化

从图5中可以看出，在静置的前5 min，悬浮固体量成直线下降，以后的静置时间内TSS趋于稳定，污泥沉降的过程分为自由沉降→成层沉降→压缩沉降3种形式，前5 min进行的主要是自由沉降，然后依次进行后续沉降过程，而静置5 min后，出水TSS质量浓度小于75 mg/L，适当的延长静置时间，可以保证出水的水质，故选取静置时间为10 min。

2.2.3 滗水时间对处理效果的影响

COD采用5B-3C型COD快速测定仪 (兰州连华)测定，NH4+-N采用纳氏试剂分光光度法测定，色度采用稀释倍数法测定，具体测定方法见《水和废水监测分析方法》；总悬浮固体(TSS)和污泥沉降比(SV)测定方法见《水污染控制工程》；COD去除率采用公式（1）计算。

  

图6 出水COD浓度随滗水时间的变化

从图3中可以看出，在曝气的前3 h，垃圾渗滤液的COD急剧下降，主要是SBR反应器中的微生物发生好氧作用，将大部分污染物吸附于活性污泥上，另外有少部分污染物被微生物降解，NH4+-N进入SBR反应器，立即发生好氧硝化反应，转化为亚硝酸盐和硝酸盐，3 h后COD和NH4+-N的去除率可以达到86%和93%，因此，好氧曝气时间选取3 h为宜。

2.3 光催化降解垃圾渗滤液

2.3.1 催化剂浓度的影响

取SBR出水进行光催化降解，催化剂纳米TiO2(P25)质量浓度为1 g/L，考察COD去除率与降解时间的关系，结果见图8。

  

图7 催化剂浓度对COD的去除率的影响

高台县罗城中型灌区属于黑河下游中段中型自流灌区，担负着罗城镇13个行政村87个自然社、总人口1.38万人、0.38万hm2耕地的灌溉任务，灌区现有水库4座，总库容1 496.62万m3。共有灌溉干渠渠道10条，长85.35 km，支渠渠道3条，长度8.02 km，斗渠274条，长度132.37 km。灌区依黑河沿岸布局，地下水位较高，地表盐渍化严重。

2.3.2 降解时间的影响

本试验在与实验编号 1，2，3，4，5相对应的催化剂 TiO2(P25)质量浓度为 0.5，1，2，3，5 g/L 时，考察了催化剂TiO2(P25)浓度对光催化氧化体系对COD的去除率的影响。结果见图7。

民间还成立有毛主席像章收藏研究会，总部设在上海。李建明感慨，当时那些收藏家们大都五六十岁了，自己还年轻。如今自己60多岁了，他们已经步入暮年。去年李建明去北京参加一个红色收藏会议，见到几位以前未曾谋面的老朋友，其中有位叫黄淼鑫，送他一本《追梦——毛主席像章收藏31年》。

  

图8 渗滤液COD随光照时间的变化

从图8可以看出，在光催化前0.5 h内，污染物降解速率较快，COD去除率较高，随着光催化时间的增长，COD浓度逐渐降低，当光照2 h后，COD浓度变化较小，说明垃圾渗滤液中剩余污染物为一些性质稳定更难分解的有机污染物，当反应2.5 h时，COD质量浓度降为270 mg/L，NH4+-N质量浓度降为15 mg/L，SBR联合光催化技术处理垃圾渗滤液COD的总去降率为89.2%，NH4+-N的总去除率为99.9%。

3 结论

（1）小型SBR装置，接种市政污水处理厂活性污泥，经28 d驯化，出水COD浓度达到稳定。

张同波：为使公司持续健康发展，必须运用现代管理理念，提升公司的品牌和实力。2008年下半年，尤其是第四季度，受国际金融危机的影响，钢材需求大幅度萎缩，价格暴跌，资源、产品、物流市场价格剧烈震荡，整个钢铁行业陷入大面积亏损状态，许多企业纷纷被迫限产、停产，新兴铸管同样面临极其严峻的挑战。公司认真贯彻落实董事会和监事会的指示，开始探索试行模拟法人经济实体运行、产供销运用快速联动机制。

一是“政府工程模式”。贫困地区政府依托“阳光工程”“送教下乡”工程，将新型职业农民培育纳入其自我管理体系中，紧密结合当地农业生产特点和农民实际需求，通过派遣农业专家深入基层授课、推广远程培训、实施“田间课堂”等形式，形成政府主导的新型职业农民培育模式。

1.6 临床观察及随访 首次口服米索前列醇到胎儿胎盘排出的时间、总产程、流产后2 h，术后体温、软产道损伤、胎盘胎膜残留 、产后清宫率。

（2）优化SBR处理工艺条件为：进水时间5 s，曝气时间 3 h，静置时间10 min，滗水时间80 s，闲置时间20 min。在优化工艺条件下，SBR出水指标为COD质量浓度大约为500 mg/L，NH4+-N质量浓度约为100 mg/L，色度30～40倍，pH值在7.0～8.5之间。

（3）优化的光催化工艺条件为：催化剂纳米TiO2(P25)质量浓度为1 g/L，反应时间2.5 h。在优化工艺条件下，反应出水COD质量浓度降为270mg/L，NH4+-N质量浓度降为15 mg/L。

（4）SBR联合光催化技术，SBR联合光催化技术处理垃圾渗滤液COD的去降率为89.2%，NH4+-N的去除率为99.9%。

（5）SBR联合光催化技术适合于中晚期垃圾渗滤液的处理。

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