某垃圾填埋场渗滤液处理工程改造项目

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摘 要：某生活垃圾填埋场的渗滤液处理厂存在出水水质不达标，处理规模小于设计规模等问题。为此，采用“水质均衡+外置式MBR（两级生物脱氮）+纳滤/反渗透”组合工艺进行改造处理，对原处理工艺存在的问题进行了分析，目前新处理工艺已投入使用，介绍了新工艺各单元的主要运行参数，工程运行实践表明，该工艺运行稳定，出水水质达到甚至优于《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中一般地区排放浓度限值的要求。

关键词：垃圾渗滤液；垃圾填埋场；外置式膜生物反应器；反渗透

湖南某市垃圾填埋场于2003年投入使用，设计总库容为4500万m3，总占地面积约为173万m2，日处理垃圾约2500吨。该场配套的垃圾渗滤液处理厂设计能力为1500m3/d，采用2组序批式活性污泥反应器（SBR）为主体的处理工艺，出水经消毒后排放，剩余污泥排入放空池后再经重力式浓缩后回灌填埋区。由于各方面原因，该渗滤液处理厂实际处理能力只达到300m3/d左右，远小于设计规模，且出水水质经常达不到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中一般地区标准排放浓度限值要求。

为此，该填埋场决定采用新工艺进行处理，设计采用“水质均衡+外置式MBR（两级生物脱氮）+纳滤（NF）/反渗透（RO）”组合工艺进行改造处理，设计处理规模1500 m3/d，是目前国内已建成同类型工艺中规模最大的项目之一。该工程已于2010年4月竣工且投入使用，目前该工程运行稳定，出水水质完全达到甚至优于《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中一般地区标准要求。本文分析了原处理工艺存在的问题，介绍了新工艺的运行参数及运行效果，为类似垃圾填埋场渗滤液处理工程提供参考。

1 原工艺存在的问题

1.1 设计规模不达标

原处理工艺设计处理水量为1500m3/d，而实际处理能力仅为300m3/d。

1.2 SBR进水水质C/N失调

老工艺生化池总容积约为3600m3，其中有效容积为3300m3，池中有效水深为5.3m，由于设计进水水质（渗滤液调节库出水）与实际水质相差较大，入水氨氮浓度介于700～3000mg/L范围波动，导致污水C/N严重失衡。

1.3 出水水质不达标

2009年12月份至2010年4月份期间SBR工艺处理出水水质的CODcr平均值约为700mg/L，出水水质无法达到目前新颁布的《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中一般地区污染物排放标准。

1.4 SBR系统未设置缺氧搅拌设备

对总氮的去除能力较弱。

2 新工艺工程设计

2.1 设计水量

根据基础资料，考虑最不利情况：每天进入场内垃圾量按3500吨计算，最终确定设计处理规模为1500m3/d。

2.2 设计水质

设计进水水质根据多年检测结果确定，设计出水水质执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中一般地区污染物排放控制标准要求，见表1。

2.3 工艺流程

新工艺采用“水质均衡+外置式MBR（两级生物脱氮）+NF/RO”组合工艺，工艺流程见图1。

2.4 主要构筑物及其参数

2.4.1 均衡调配池

由于调节池中老龄渗滤液的COD值较低，可生化性较差，为保证后续生化反应充分进行所需的碳源，将导渗管渗滤液池中的新鲜渗滤液和调节池中渗滤液通过进水泵提升至均衡调配池中进行调配。

均衡调配池内设ABS液下搅拌器两台，单台电机功率为4Kw，转速为705rap/min，通过搅拌使混合液达到合适C/N比。

2.4.2 外置式MBR（两级生物脱氮）

外置式MBR主要由一级反硝化/硝化池（两组并列）、二级反硝化/硝化池以及外置式超滤系统构成。渗滤液经均衡调配池均衡水质后由提升泵送至MBR一级反硝化池和硝化池，实际运行过程中的反硝化率可通过回流比进行调节，在二级反硝化和硝化池进行深度脱氮反应。通过外设超滤系统，可有效截留颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物[1]。具体工艺参数见表2。

2.4.3 NF/RO系统

系统（两组），对超滤出水进行脱盐处理，分离液可实现达标排放，浓缩液排入浓缩液罐。RO系统设有4套反渗透集成模块，其中3套（一级RO）用于处理超滤清夜；另外1套含有两组反渗透膜单元用于处理一级RO浓缩液。当水质波动较大，导致NF出水无法达标时，可将反渗透出水与纳滤出水混合，使其达标排放。NF和RO系统经过脱盐的浓缩液直接回浓缩液罐，最终外运至城市污水处理厂，NF/RO系统参数见表3。

2.5 新工艺运行状况

新处理工艺于2010年4月完工并投入运行，经过3个月的工程调试进入稳定运行状态，6-7月份平均出水水质见表4。从表4可看出，处理出水水质均达到甚至优于《生活垃圾填埋场污染物控制标准》（GB16889-2008）的排放浓度限值，对CODcr、BOD5、TN的平均去除率分别达到99.89%、99.92%和99.77%

3 结论

采用的“水质均衡+外置式MBR（两级生物脱氮）+NF/RO”组合工艺系统运行稳定，出水水质优于《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中一般地区排放浓度限值要求，可有效取代原有工艺；新工艺利用新鲜渗滤液和老龄渗滤液进行调配可节省投加碳源。同时水质波动较大，导致NF出水无法达标时，可将RO出水与NF出水混合，可保证出水水质完全达标，此项目对于大规模垃圾渗滤液处理新建或改造项目具有一定的参考价值。

参考文献：

[1] 林立宁，文靖发.MBR+RO技术在成都市垃圾渗沥液处理工程中的应用[J].城镇供水（增刊），2011：132-135.