【摘要】：根據(jù)北洋橋垃圾填埋場滲濾液處理工藝選擇實例,敘述了在滲濾液具有一定的可生化性，且氨氮濃度不高的情況下，處理工藝的選擇，為相類似的垃圾場設(shè)計提供參考。
　　【關(guān)鍵詞】滲濾液處理工藝，除氨預(yù)處理+MBR+NF+RO除氨預(yù)處理+UBF+SBR+兩級DTRO
　　1基本情況：
　　北洋橋垃圾填埋場原設(shè)計服務(wù)于青山區(qū)。而隨著城市的發(fā)展，北洋橋垃圾處理場使用至今，其垃圾處理的服務(wù)范圍已擴(kuò)大至青山區(qū)全部、武昌區(qū)的部分。進(jìn)場垃圾量大大超過了設(shè)計規(guī)模，導(dǎo)致場區(qū)內(nèi)集存的污水水位不斷提升，污水與污水處理問題日益突出。
　　2處理工藝選擇：
　　隨著2008版填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)的出臺，對滲濾液處理和排放要求顯著提高，從而實際上否定了場外合并處理的方式。北洋橋垃圾場屬于典型的簡易填埋場，無論是填埋工程措施、滲濾液處理等污染控制措施、配套工程措施都不完善。因此，本項目垃圾滲濾液污水處理只能采取建設(shè)場內(nèi)獨立污水處理站進(jìn)行全面處理的方式。但是受建設(shè)資金逐年落實的影響，根據(jù)GB16889-2008的規(guī)定，2011年7月1日前，將根據(jù)資金落實情況作為過渡性建設(shè)階段，優(yōu)先建成污水處理主體工藝框架并逐步完善，污水處理后設(shè)專管就近接入城市排水管網(wǎng)，進(jìn)入城市污水處理廠合并深度處理。處理后排放標(biāo)準(zhǔn)將執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》并隨污水處理工藝的逐步完善逐漸過渡到GB16889-2008中表3規(guī)定的排放限值。
　　處理工藝比較與選擇
　　北洋橋垃圾場的垃圾滲濾液屬于典型的“老齡”垃圾填埋場滲濾液。COD、BOD等表征有機(jī)污染物含量的指標(biāo)較“年輕”填埋場要低得多，BOD/COD維持在較低水平，滲濾液可生化性降低，而氨氮濃度則維護(hù)較高水平，對生化反應(yīng)產(chǎn)生抑制，且造成營養(yǎng)比例嚴(yán)重失衡，處理難度較大。
　　通過對常用滲濾液處理方式分析，生物處理具有處理效果好、運行成本低等優(yōu)點，是目前國內(nèi)垃圾滲濾液處理中采用最多的方法，但生物處理要求滲濾液具有一定的可生化性，且氨氮濃度不能過高。根據(jù)目前垃圾衛(wèi)生填埋場的實際運行情況，并結(jié)合各工藝特點進(jìn)行分析，考慮環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益等綜合因素，提出兩種技術(shù)先進(jìn)適用而且成熟可靠的典型滲濾液處理工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定本項目的處理工藝方案。
　　方案一：除氨預(yù)處理+MBR+NF+RO
　　1、方案工藝流程：

　　
　　2、工藝技術(shù)說明
　　①物化除氨預(yù)處理
　　填埋場收集的垃圾滲濾液在調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)貯存后，用污水提升泵提升進(jìn)入物化反應(yīng)罐，在一級反應(yīng)罐內(nèi)投加石灰，調(diào)節(jié)垃圾滲濾液廢水pH至12左右，使水中離子銨轉(zhuǎn)化為游離氨，且滲濾液中的大部分不可溶COD及部分難溶鹽離子、懸浮物與石灰反應(yīng)被去除，減輕后續(xù)生化處理負(fù)荷，并降低滲濾液中重金屬、硫化物等有害污染物質(zhì)，以便滲濾液在進(jìn)入生化處理系統(tǒng)時滿足廢水生化處理的毒性臨界濃度要求。在二級反應(yīng)罐中投加絮凝劑，使水中的懸浮物充分反應(yīng)凝聚，再用污泥泵送入污泥壓濾機(jī)，經(jīng)壓濾機(jī)脫水壓出的泥餅主要成分為石灰，外運至填埋場填埋，可以作為垃圾的覆蓋層，裝車外運。壓濾機(jī)出水進(jìn)入中間水池，然后進(jìn)行除氨處理。
　　中間水池廢水通過除氨泵進(jìn)入串聯(lián)的兩級高效除氨塔進(jìn)行除氨處理。經(jīng)過前面調(diào)節(jié)pH值后的廢水中離子態(tài)銨已轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)氨，通過高效除氨塔使廢水中的游離氨逸出，由少量的空氣攜帶排至大氣。除氨尾氣的排放滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）中高度與排放量要求直接排空。兩級除氨后，90%以上的氨氮被去除，大大減輕了生物脫氮的負(fù)荷，使生化系統(tǒng)能夠良好運行。
　　除氨后的水用泵提升進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，在廢水中投加絮凝劑和硫酸，將廢水pH值返調(diào)至偏堿性，同時水中的細(xì)小顆粒及懸浮物絮凝反應(yīng)經(jīng)過重力沉淀去除，減輕生化處理固體負(fù)荷。沉淀池上清液進(jìn)入生化處理系統(tǒng)處理，沉淀污泥進(jìn)入污泥儲池，定期用泵送物化反應(yīng)池然后通過壓濾機(jī)脫水外運。
　　②MBR系統(tǒng)
　　經(jīng)過沉淀和pH回調(diào)后的污水進(jìn)入MBR系統(tǒng)處理。經(jīng)過硝化和反硝化處理后，經(jīng)過MBR的膜處理單元過濾。MBR膜處理單元通常采用超濾膜形式，其組合形式有外置式和內(nèi)置式之分，可根據(jù)具體情況選擇。根據(jù)武漢市新建垃圾填埋場采用MBR處理垃圾滲濾液的經(jīng)驗，MBR系統(tǒng)及其外置式膜具有以下優(yōu)點：
　　A、對污染物的去除率高，抵抗污泥膨脹能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，出水中沒有懸浮物；B、膜生物反應(yīng)器實現(xiàn)了反應(yīng)器污泥齡SRT和水力停留時間HRT的徹底分離，設(shè)計、操作大大簡化；C、MBR工藝省略了二沉池，大大減少占地面積；D、污泥處理費用低；E、由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細(xì)菌生長的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力，同時有利于提高難降解大分子有機(jī)物的處理效率和促使其徹底的分解；F、較大的水力循環(huán)導(dǎo)致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積G、自動化程度高，膜組件清洗、更換操作簡單，管理方便。
　　因此本工程采用MBR時，建議采用外置式管式超濾膜。
　　③納濾系統(tǒng)
　　經(jīng)過MBR處理后的出水進(jìn)一步經(jīng)過納濾（NF）處理后排放。納濾的孔徑多為納米級，界于超濾和反滲濾之間。納濾通過外部壓力推動，將水中的溶解質(zhì)截留。由于反滲透膜對水中所有離子都有很高的截留率，而納濾膜對水中離子的截留有較高的選擇性，納濾膜僅對2價離子和分子量大于200g/mol的有機(jī)物有很高的截留率。因此，在反滲透之前先進(jìn)行納濾處理工藝，即可以保證對水中COD有較高的去除率，又避免了反滲透膜長時間運行后污堵的問題，延長了系統(tǒng)的使用壽命，降低了系統(tǒng)的運行成本。
　　納濾系統(tǒng)采用專門應(yīng)用于垃圾滲濾液處理的進(jìn)口納濾膜，對于水質(zhì)較差的進(jìn)水，膜元件的脫鹽率優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)聚酚胺卷式膜元件，納濾系統(tǒng)中使用膜元件，可以減少污堵、降低能耗、延長膜的使用壽命和清洗間隔時間。納濾系統(tǒng)的濃縮液按20%設(shè)計，濃縮液回灌填埋場。
　　④反滲透系統(tǒng)
　　經(jīng)納濾系統(tǒng)處理后的水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，去除溶解性固體、礦物質(zhì)、溶解性有機(jī)物和活性硅等物質(zhì)。反滲透系統(tǒng)由進(jìn)水泵，5μm保安過濾器，反滲透高壓泵，反滲透設(shè)備，反滲透清洗系統(tǒng)組成。反滲透系統(tǒng)的濃縮液污染物濃度很低，因此可將反滲透濃縮液和納濾濃縮液一起回灌至垃圾堆體，利用垃圾堆體的厭氧環(huán)境繼續(xù)處理濃縮液中的污染物質(zhì)。
　　方案二：除氨預(yù)處理+UBF+SBR+兩級DTRO
　　1、方案工藝流程：

　　
　　2、工藝技術(shù)說明
　　①物化除氨預(yù)處理
　　采用碟管式反滲透（DTRO）對滲濾液進(jìn)行深度處理，為了確保處理效果，使出水水質(zhì)達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）的特別排放限值，氨氮和總氮都處理達(dá)標(biāo)，有必要進(jìn)行除氨的預(yù)處理。因此，本方案的石灰及絮凝劑投加和污泥脫水、高效除氨以及沉淀處理工序和方案一相同。
　　②厭氧生化系統(tǒng)
　　厭氧生化采用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UBF）對廢水進(jìn)行處理。
　　上流式UBF厭氧污泥床反應(yīng)器具有以下特點：
　　a.設(shè)計合理的三相分離器和布水系統(tǒng)，保證了設(shè)備的正常運行。b.有機(jī)負(fù)荷高，處理效率是同類處理工藝2~3倍。c.運行管理簡便，裝置中極少有電器、泵等需要人工操作的設(shè)備，節(jié)省了人力，減少了動力消耗，同時具有投資少等優(yōu)點。d.對各種沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的穩(wěn)定恢復(fù)能力。e.無填料堵塞問題，運行穩(wěn)定。
　　③SBR生化系統(tǒng)
　　厭氧處理后的好氧生化采用SBR工藝，SBR法是現(xiàn)行的活性污泥法的一個變形，其流程由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、待機(jī)等五個基本過程組成，整個處理過程在同一個池內(nèi)完成。
　　SBR工藝獨特之處在于，它提供了時間程序的污水處理，而不是連續(xù)流提供的空間程序的污水處理。因此，其工藝流程有以下特點：
　　a.污泥活性高，沉降、分離效果好。b.耐沖擊負(fù)荷。c.出水水質(zhì)好。d.降低造價，減少用地面積，運行費用低。
　　④兩級DTRO系統(tǒng)
　　DTRO系統(tǒng)由pH值調(diào)節(jié)和砂濾、兩級DTRO系統(tǒng)、清水脫氣及pH值調(diào)節(jié)、沖洗和清洗系統(tǒng)等組成。
　　膜系統(tǒng)為兩級反滲透，第一級反滲透需要從芯式過濾器后進(jìn)水，第二級反滲透處理第一級透過水。膜組件采碟管式反滲透膜柱，抗污染性強(qiáng)，物料交換效果好的優(yōu)點，對滲瀝液的適應(yīng)性很強(qiáng)，膜壽命延長到3年以上。
　　以上兩種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表4-1。
　　表4-1處理方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

　　通過近年來在垃圾滲濾液處理成功應(yīng)用的實例，微生物處理工藝的經(jīng)濟(jì)性和膜技術(shù)的高標(biāo)準(zhǔn)的出水水質(zhì)促使了近年來膜技術(shù)和生物脫氮處理工藝的結(jié)合，在滲濾液處理方面顯示出經(jīng)濟(jì)技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)勢。通過以上綜合比較，達(dá)到相同的處理效果，方案一較之方案二，無論是工程建設(shè)投資，還是運行成本，都要低得多。因此，本項目滲濾液污水處理建議采取方案一推薦的工藝線路。   論文網(wǎng)