1、MBR 双膜法用于垃圾渗滤液处理的探析摘要：简单介绍垃圾渗滤液的特点。着重描述双膜法目前的运用，指出不足，并提出了改进措施。 关键词：渗滤液双膜法组合工艺混合液回流 中图分类号：R124.3 文献标识码：A 文章编号： 城市垃圾填埋场渗滤液的特点：渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说有以下特点1：水质复杂，危害性大，主要有机污染物几十种； CODcr和 BOD5 浓度高，渗滤液中 CODcr 和 BOD5 最高分别可达
2、90000 mg/L、38000mg/L 甚至更高；氨氮含量高，并且随填埋时间的延长而升高，最高可达 1700mg/L。渗滤液中的氮多以氨氮形式存在，约占TNK40%-50%； 水质变化大。根据填埋场的年龄，垃圾渗滤液分为两类:一类是填埋时间在 5 年以下的年轻渗滤液，其特点是 CODcr、BOOB5 浓度高，可生化性强；另一类是填埋时间在 5 年以上的年老渗滤液，由于新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾，其 pH 值接近中性，CODcr 和 BOD5 浓度有所降低，BOD5/CODcr 比值减小，氨氮浓度增加；金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子，其中铁和锌在酸性发酵阶段较高，铁的浓度可达200
3、0mg/L 左右；锌的浓度可达 130mg/L 左右，铅的浓度可达 12.3mg/L，钙的浓度甚至达到 4300mg/L，渗滤液中的微生物营养元素比例失调，主要是 C、N、P 的比例失调。一般的垃圾渗滤液中的 BOD5：P 大都大于300。 MBR 双膜法(NF /RO )是近年发展较快的一种新型组合工艺。MBR 是一种分体式膜生化反应器，包括生化反应器和 UF 两个单元。膜分离技术与活性污泥法相结合是该工艺的技术特点. MBR 具有: 1)能有效降解主要污染物 COD、BOD 和氨氮; 2) 100% 生物菌体分离，使出水无细菌和固性物; 3) 反应器高效集成，占地面积小; 4)剩余污泥量小
4、、不存在浓缩液处理的问题; 5)运行费用小等优点 . 然而，单一的 MBR 工艺出水不能达到国家二级以上的排放标准，往往需要配合 NF、RO 等后续处理工艺以满足新的渗滤液排放标准. 青岛小涧西垃圾填埋场、北京北神树垃圾填埋场、佛山高明白石坳填埋场、苏州七子山、山东泰安等多家垃圾处理厂采用 MBR 双膜组合工艺处理垃圾渗滤液，都取得了良好的处理效果.其基本工艺流程图如下： 从工艺流程可以看出，其主要机理为：膜过滤出水使得生物反应器内获得比普通活性污泥法高得多的生物浓度，极大地提高了生物降解能力和抗负荷冲击能力。同时，污泥停留时间较长，这也为难降解有机物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反
5、应器内繁殖富集，特别是对难降解有机物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面，膜分离对小于膜孔径有机大分子物质的截留作用，能够确保滤后出水在除菌、消除悬浮物和降低 BOD 方面很稳定。该工艺不利之处在于：从硝化到超滤膜 UF 的过程中，为减少混合液中杂质对超滤膜的堵塞，克服浓差极化对过滤的影响，通常采用较高流速，高压力水流。这有两个弊端：一是大功率的电机需要 24 小时不间断的运行，耗电两大；二是高流速对世代较长，个体较大的的微生物极为不利，在一定程度上减少了微生物种类，因而降低了微生物的处理能力。 为解决这一问题，笔者提出如下改进，其工艺简图如下 混合液回流需 24 小时不间断的运行，由于不需
6、要高流速，只需解决硝化与反硝化之间流动，设一台小的管道循环泵即可，从而节省大量能耗。从硝化到超滤过程中，间断进行。在硝化开始向超滤进上清液之前，停止向硝化灌曝气，让混合液沉淀大约 5 分钟，取其上清液用大功率泵输送上清液。停止曝气及沉淀约 5 分钟的目的在于实现泥水分离。由于只是上清液通过超滤膜，降低了浓差极化的影响，在相同的压力下，膜的透水率提高，可以在短时间内通过原来 24 小时不间断运行的水量。同时，混合液的杂质浓度低，对膜的污染程度低，在相同的流速下，可以大大延长膜的清洗周期，减少由于清洗对膜的顺坏。当然，为减少抽上清液时我涡流的影响，可对硝化罐做适当改进。 在管理上要求每天测量污泥沉降比及泥水混合液的高度，以便计算出混合液澄清后的深度，从而确定由硝化向超滤过程的运行时间。不利的因素在于，当系统运行较差，混合液沉降性能不好时，节能效果不是很理想。当然，如此改动，对运行管理带来了一定的难度，不符合设计智能化，傻瓜化的要求。但能大幅降低运行成本，只能是有所取，有所弃。 1 王宝贞，王琳. 城市固体废物渗滤液处理与处置M. 北京: 化学工业出版社，2004: 13-14.
