垃圾滲濾液成分復雜、含有高濃度的氨氮和重金屬等有害成分，其處理技術(shù)主要為生化法，但該中普遍存在的高濃度氨氮制約了生化法對其的處理應(yīng)用和效果。有研究結(jié)果表明，垃圾滲濾液中高濃度的氨氮對微生物活性有抑制作用，會降低生化系統(tǒng)對有機污染物的降解效率，從而導致處理出水難于達標排放。因此在生物處理工藝之前，采用有效的方法預除去高濃度的氨氮尤為必要。
        工程中常見的的幾種脫氮方法有：微生物法、氨吹脫法、折點加氯法、離子交換法、土地處理法等。但對于高氨氮的垃圾滲濾液，較為經(jīng)濟有效的方法是吹脫法。而且滲濾液經(jīng)吹脫后，不僅脫掉了大量的游離氨，還去除了部分苯酚、氰化物、硫化物及其他難生化的，對生化處理有抑制作用且毒性大的揮發(fā)物質(zhì)，對后續(xù)處理較為有利。吹脫法又包括空氣吹脫和蒸汽吹脫，其中蒸汽吹脫效率較高，但能耗大，設(shè)備復雜，應(yīng)用前景不大。本次實驗采用空氣吹脫進行靜態(tài)實驗。
        對影響吹脫的各種因素進行研究，并得出最佳吹脫條件，為工程提供依據(jù)。
        1 實驗運行條件
        1.1 滲濾液水質(zhì)
        滲濾液取自長春市某垃圾填埋場，其水溫為18℃-23℃，pH為8.0-8.8 ，COD為2000-5000mg/L， BOD為600-1500mg/L，氨氮為1800-2300 mg/L。
        1 --曝氣頭2 --吹脫池3 --空壓機 
       1.2 實驗裝置
        實驗裝置如圖1所示，實驗裝置為容積1L的吹脫池，這樣可以保證氣水在容器中的充分混合。曝氣采用曝氣效率為3L/min的曝氣泵。曝氣強度通過曝氣頭的個數(shù)來控制，每個曝氣頭的曝氣強度為m3/m2.h， pH值用硫酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)。在連續(xù)曝氣的情況下，我們在不同的時間對各個反應(yīng)條件下的水樣進行取樣測試，測試內(nèi)容主要是NH4-N。
        2 實驗結(jié)果與分析
        2.1 pH值對吹脫效果的影響
        為了研究滲濾液pH值對吹脫后NH4-N去除率的影響，采用NaOH 和H2SO4溶液調(diào)節(jié)滲濾液的pH值為7.0、8.5和10，采用一個曝氣頭曝氣，對NH4-N去除效果進行了研究。試驗結(jié)果如圖2所示，隨著吹脫時間的增加，不同pH值條件下的去除率都不斷增加，在同一吹脫時間下，pH=10的條件下去除率最高，其次是pH=8.5， pH=7時去除率最低。這說明NH4-N的去除率隨原液pH值的升高而增大，pH 值越高越有利于滲濾液中的氨氮充分雖然轉(zhuǎn)化為游離氨， 但是過高的pH 值不僅要求在調(diào)節(jié)時投入大量NaOH，而且在吹脫處理后，還要將過高的堿性用酸調(diào)節(jié)到接近中性，才能進入后續(xù)生化處理系統(tǒng)，這一系列的操作無疑會增加運行費用。
        從圖2可知，pH=10條件下NH4-N去除率高于pH=8.5條件下的去除率不是很多，由于該垃圾滲濾液中重碳酸鹽堿度很高，對滲濾液的pH值有很強的緩沖作用，因此吹脫過程中，經(jīng)酸堿調(diào)節(jié)過的滲濾液的PH值有向原始值接近的趨勢，即在原滲濾液pH=8.0-8.8條件下，可以達到相對較高的去除率。如圖pH=8.5時，吹脫時間24h，NH4-N的去除率為35.3%，吹脫后NH4-N為1195 mg/ L。所以本次實驗pH值可以不經(jīng)調(diào)節(jié)直接進行吹脫，吹脫后的pH值可以滿足后續(xù)生物處理的中性范圍要求，節(jié)省調(diào)節(jié)裝置和運行費用，同樣可以脫過延長吹脫時間可以進一步提高去除率。
        2.2 曝氣強度對吹脫效果的影響
        為了研究曝氣強度對吹脫效果的影響，分別在一個曝氣頭，兩個曝氣頭和三個曝氣頭的條件下對垃圾滲濾液進行吹脫實驗，實驗的pH=8.5。隨著曝氣時間的增加，不同的曝氣頭條件下的去除率都不斷增加，而在相同的曝氣時間下，三個曝氣頭的曝氣效果最好，曝氣頭的個數(shù)越多，曝氣強度越大，曝氣強度反映的是空氣對滲濾液的擾動程度，隨著強度的增加，游離氨從水中逸出到大氣中速率增加，去除率也相應(yīng)增加。根據(jù)實驗結(jié)果，采用3個曝氣頭對滲濾液進行吹脫能達到較好的效果，在吹脫時間為24h的條件下，NH4-N的去除率為55.6%，吹脫后NH4-N為820 mg/ L。
        2.3 曝氣時間對吹脫效果的影響
        如圖4所示，去除率隨曝氣時間的增加不斷增加，但當曝氣時間增加到一定程度時，吹脫效率的增加不顯著隨著曝氣時間的增加，即不同的時間段增加的速度是不一樣的，在24h以內(nèi)增加的速度較快，而在24h以后，增加的速度明顯降低。這說明去除率隨時間不是呈線性變化，曝氣時間達到一定程度去除率的增加受到一定限制.這和NH4-N本身的濃度有關(guān)，在吹脫的初期去除率增加快是由于初期NH4-N濃度較高，有利于吹脫的進行，而吹脫達到一定時間后，滲濾液中NH4-N濃度降低，吹脫去除率增長緩慢。
        2.4 最佳條件下的吹脫實驗
        經(jīng)上述實驗得出最佳實驗條件為，pH=8.5，采用三個曝氣頭。試驗結(jié)果如圖5所示，最佳條件下NH4-N去除率與吹脫時間成二次函數(shù)關(guān)系，吹脫時間達24h，去除率可以達到55.6%，出水NH4-N值為820 mg/ L，根據(jù)后續(xù)生物處理的要求，可通過調(diào)節(jié)吹脫時間來改變吹脫后的NH4-N值，以達到后續(xù)生物處理能承受的限度。
        3 結(jié)論
        （1）試驗的影響因素為滲濾液pH、曝氣強度和曝氣時間，其中是曝氣時間易于調(diào)節(jié)，可用來控制出水NH4-N濃度，以適應(yīng)后續(xù)生物處理的要求。
        （2）最佳實驗條件為pH=8.5，曝氣強度為180m3/(m2h)（三個曝氣頭），在該條件下經(jīng)24h吹脫，NH4-N去除率可以達到55.6%，出水NH4-N濃度不會對后續(xù)生物處理產(chǎn)生抑制。