1、陕西某垃圾填埋场渗滤液处理工艺的选择分析摘要：垃圾渗滤液属于高浓度的有机废水、成分复杂、各类污染物含量较高，普通的污水处理工艺难以满足要求1。目前，国内实际工程常采用一系列的工艺组合以保证出水水质达标。本文兼顾工程实际情况及技术对比情况，选择 MBR(二级 A/O+超滤)+NF+RO 工艺为渗滤液处理工艺，并进一步分析，阐明了此工艺的特点和处理效果。 关键词：渗滤液；MBR+NF+RO 工艺；技术对比 Abstract: Landfill leachate is a kind of high wastewater with concentration of organic, which is
2、complex composited and rich in various of pollutants, it is difficult to meet the outflow requirement by ordinary sewage treatment process. Currently, domestic engineering usually used a series of combined process to ensure the water quality standards. The article combined with the actual situation
3、of the engineering and technical comparison, and select the MBR (two A/O+ultrafiltration)+NF+RO process to treat the leachate, And a further analysis is given to clarify the characteristics and treatment effects of this process. Keyword: leachate；MBR+NF+RO process; technical comparison 中图分类号：R124 文献
4、标识码： A 文章编号： 1 项目概述 该生活垃圾卫生填埋场位于陕西省中北部某市，为山谷型填埋场。填埋场的建设规模为类，占地面积 510 亩，总库容量 485 万 m3，日处理垃圾量为 315t。其中，垃圾渗滤液设计规模为 60m3/d，本工程渗滤液的有机污染物浓度相当高，设计进水为调节池出水，出水水质如表一所示： 表 1 项目设计进水水质指标 2 工艺选择分析 根据要求，本项目建设的出水水质需要达到生活垃圾填埋污染控制标准 （GB16889-2008）中表 2 标准的要求。其水质指标如表二所示： 表 1 项目设计出水水质要求 2.1 工艺比较 2.1.1 渗滤液处理工艺 由于渗滤液较高的污染
5、物浓度和复杂的组成成分，单一的处理工艺不可能满足渗滤液处理的要求。目前，常用一系列的工艺组合对渗滤液进行处理采用保证系统处理出水水质的达标。 （1）完全膜分离技术 在实际的工程应用中，对垃圾渗滤液进行简单的预处理后完全通过膜系统对其进行污染物的浓缩分离，形成一部分的水质较好的清液，目前使用较多的主要有 DTRO 工艺。 但由于膜系统运行过程中的影响因素很多，包括进水的水质浓度、进水的温度、含盐量、运行管理的水平等，所以完全膜分离技术难以保证系统的稳定运行。尤其是在冬季水温较低的情况下，膜通量会下降很大，会影响系统的运行。 其次，由于膜系统进水浓度较高，其运行压力也非常的高，一般都在 60bar
6、 以上，较高的会达到 100bar 以上；同时由于膜分离对氨氮等小分子物质难以取得较好的截留效果，所以完全膜分离技术的出水氨氮浓度要稳定达标还需要结合一些其他措施2。 （2）膜生物反应器+膜深度处理技术 在目前垃圾渗滤液处理行业中，膜生物反应器+膜深度处理技术已经成为一级排放标准下的主流工艺，目前运用较多的主要有 MBR+NF/RO 工艺。 MBR（包括生化系统和超滤膜系统）与纳滤系统、反渗透系统的不同工艺组合，可以使渗滤液处理出水水质达到一些较高的排放标准要求。MBR 工艺通过超滤膜对生物菌体的完全截留保证生化系统能具有相当高的污泥浓度，实现水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离
7、，保证了各种世代周期较长的微生物能在系统内大量繁殖。这种数量巨大、生物相繁多的生物反应器可以保证对各种复杂水质成分污水的处理效果，同时具有较强的抗冲击负荷能力3。 对 MBR+NF/RO 和 DTRO 工艺进行技术比较，可以得出： 表 3 工艺技术比选表 MBR+NF/RO 工艺在整体的性能、实用性、普遍性方面比 DTRO 要高出许多。 2.2 渗滤液处理工艺的选择 根据比较和分析并结合渗滤液的水质特点，确定本工程选用膜生物反应器+膜深度处理的主体工艺。 （1） 生化工艺 根据不同污水的水质特点，MBR 工艺中生化部分可以选择多种工艺形式。对处理对象以有机污染物为主而不存在氨氮去除任务的废水，
8、常采用传统活性污泥法或生物接触氧化法作为生化处理工艺，对于污染物浓度高的废水还可以采用厌氧工艺进行前处理。 而对于垃圾渗滤液这种氨氮和总氮浓度较高的废水，必须采用硝化/反硝化为主的生物脱氮工艺。为保证在反硝化过程中能充分利用污水中原有有机碳源，再结合本工程渗滤液水质情况，确定采用前置反硝化+一段硝化（A/O）的生化工艺。 （2） 膜深度处理工艺 膜深度处理工艺主要是纳滤处理工艺、反渗透处理工艺及两者的组合，根据本工程的出水水质要求和系统整体清液回收率要求，本工程选择以纳滤与反渗透工艺组合。 3 工艺流程及特点 3.1 工艺流程图 设计采用膜生物反应器+纳滤+反渗透的主体工艺，其主要流程如下：3
9、.2 工艺特点 3.2.1 MBR 生化反应器的应用 外置式膜生化反应器由于其污泥浓度高、泥龄长等特点，使膜生化反应器具有极强的生物脱氮能力和有机污染物的降解能力，且反应器容积较小，有效降低了占地面积和土建投资； 3.2.2 纳滤(NF)的运用 由于设计外置式膜生化反应器为两级脱氮，生物脱氮率超过 99%，超滤出水总氮已经达标，因此设计采用纳滤(NF)对超滤出水进行深度处理，去除难生化降解的有机物。纳滤(NF)的清液产率可达 85%4。采用纳滤(NF)系统作为深度处理工艺具有如下优点： 节约运行成本，由于反渗透(RO)操作压力一般在 30-60bar，而纳滤(NF)的实际操作压力在 3-10b
10、ar 左右，纳滤(NF)所需的膜渗透驱动力要小得多，这意味着能耗较低，因此，纳滤(NF)的运行成本比反渗透(RO)低的多5； 3.2.3 反渗透(RO)的使用 当生物脱氮不完全时，由于反渗透(RO)分离级别高，对一价盐离子均作截超越管线一级反硝化池 一级硝化池 管式超滤系统 纳滤系统 60m3/d MBR 系统 袋式过滤器 60m3/d 60m3/d 板式换热器 冷却塔 射流曝气 43.2m3/d 图 1 系统工艺流程图 出水储槽 54m3/d 达标排放 反渗透系统 43.2m3/d 污泥运至指定地点 污泥脱水 浓缩液储槽 6m3/d 填埋区浅层回灌 10.8m3/d 二级硝化池 二级反硝化池
11、 射流曝气 留，反渗透(RO)作为保障总氮达标的第二道“防线”可保证出水总氮达标。 3.2 工艺处理效果 根据国内内实际工程经验，对各工艺段污染物去除效果如下： 表 3 污染物处理情况 由上表可知，系统最终混合产品水将优于生活垃圾填埋污染控制标准 （GB16889-2008）的要求，稳定达标。 4 结语 该系统可以不间断运行，超滤膜的使用寿命超过 5 年以上，反渗透膜的使用寿命在 3 年以上，NF 系统的回收率不低于 90%，反渗透系统的回收率不低于 80%。工程费用合理，操作运行简单。因此，该工艺具有良好的环境效益和经济效益，适合在垃圾渗滤液中应用。 渗滤液二次污染问题依然凸显，如何无害化渗滤液系统产生的泥饼是我们要深入思考的问题。 参考文献： 1黄春. R+NF+RO 在垃圾渗滤液处理中的应用J.低温建筑技术，2010(4). 2林红军，陆晓峰等.膜生物反应器中膜过滤特征及膜污染机理的研究J.环境科学，2006（12）. 3张金钟，潘爱军等.提高污水处理厂活性污泥抗冲击性J.中国高新技术企业，2010（27）. 4曾小岚，韩乐.纳滤法处理垃圾渗滤液的研究进展J.水处理技术，2012（1）. 5袁维芳，王国生等.反渗透法处理城市垃圾填埋场渗滤液J.水处理技术，1997（6）.
