【摘要】：根据北洋桥垃圾填埋场渗滤液处理工艺选择实例,叙述了在渗滤液具有一定的可生化性，且氨氮浓度不高的情况下，处理工艺的选择，为相类似的垃圾场设计提供参考。
【关键词】渗滤液处理工艺，除氨预处理+MBR+NF+RO除氨预处理+UBF+SBR+两级DTRO
1基本情况：
北洋桥垃圾填埋场原设计服务于青山区。而随着城市的发展，北洋桥垃圾处理场使用至今，其垃圾处理的服务范围已扩大至青山区全部、武昌区的部分。进场垃圾量大大超过了设计规模，导致场区内集存的污水水位不断提升，污水与污水处理问题日益突出。
2处理工艺选择：
随着2008版填埋场污染控制标准的出台，对渗滤液处理和排放要求显著提高，从而实际上否定了场外合并处理的方式。北洋桥垃圾场属于典型的简易填埋场，无论是填埋工程措施、渗滤液处理等污染控制措施、配套工程措施都不完善。因此，本项目垃圾渗滤液污水处理只能采取建设场内独立污水处理站进行全面处理的方式。但是受建设资金逐年落实的影响，根据GB16889-2008的规定，2011年7月1日前，将根据资金落实情况作为过渡性建设阶段，优先建成污水处理主体工艺框架并逐步完善，污水处理后设专管就近接入城市排水管网，进入城市污水处理厂合并深度处理。处理后排放标准将执行《污水综合排放标准》并随污水处理工艺的逐步完善逐渐过渡到GB16889-2008中表3规定的排放限值。
处理工艺比较与选择
北洋桥垃圾场的垃圾渗滤液属于典型的“老龄”垃圾填埋场渗滤液。COD、BOD等表征有机污染物含量的指标较“年轻”填埋场要低得多，BOD/COD维持在较低水平，渗滤液可生化性降低，而氨氮浓度则维护较高水平，对生化反应产生抑制，且造成营养比例严重失衡，处理难度较大。
通过对常用渗滤液处理方式分析，生物处理具有处理效果好、运行成本低等优点，是目前国内垃圾渗滤液处理中采用最多的方法，但生物处理要求渗滤液具有一定的可生化性，且氨氮浓度不能过高。根据目前垃圾卫生填埋场的实际运行情况，并结合各工艺特点进行分析，考虑环境效益、经济效益等综合因素，提出两种技术先进适用而且成熟可靠的典型渗滤液处理工艺进行技术经济比较，确定本项目的处理工艺方案。
方案一：除氨预处理+MBR+NF+RO
1、方案工艺流程：
2、工艺技术说明
①物化除氨预处理
填埋场收集的垃圾渗滤液在调节池调节贮存后，用污水提升泵提升进入物化反应罐，在一级反应罐内投加石灰，调节垃圾渗滤液废水pH至12左右，使水中离子铵转化为游离氨，且渗滤液中的大部分不可溶COD及部分难溶盐离子、悬浮物与石灰反应被去除，减轻后续生化处理负荷，并降低渗滤液中重金属、硫化物等有害污染物质，以便渗滤液在进入生化处理系统时满足废水生化处理的毒性临界浓度要求。在二级反应罐中投加絮凝剂，使水中的悬浮物充分反应凝聚，再用污泥泵送入污泥压滤机，经压滤机脱水压出的泥饼主要成分为石灰，外运至填埋场填埋，可以作为垃圾的覆盖层，装车外运。压滤机出水进入中间水池，然后进行除氨处理。
中间水池废水通过除氨泵进入串联的两级高效除氨塔进行除氨处理。经过前面调节pH值后的废水中离子态铵已转变为游离态氨，通过高效除氨塔使废水中的游离氨逸出，由少量的空气携带排至大气。除氨尾气的排放满足《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中高度与排放量要求直接排空。两级除氨后，90%以上的氨氮被去除，大大减轻了生物脱氮的负荷，使生化系统能够良好运行。
除氨后的水用泵提升进入反应沉淀池，在废水中投加絮凝剂和硫酸，将废水pH值返调至偏碱性，同时水中的细小颗粒及悬浮物絮凝反应经过重力沉淀去除，减轻生化处理固体负荷。沉淀池上清液进入生化处理系统处理，沉淀污泥进入污泥储池，定期用泵送物化反应池然后通过压滤机脱水外运。
②MBR系统
经过沉淀和pH回调后的污水进入MBR系统处理。经过硝化和反硝化处理后，经过MBR的膜处理单元过滤。MBR膜处理单元通常采用超滤膜形式，其组合形式有外置式和内置式之分，可根据具体情况选择。根据武汉市新建垃圾填埋场采用MBR处理垃圾渗滤液的经验，MBR系统及其外置式膜具有以下优点：
A、对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠，出水中没有悬浮物；B、膜生物反应器实现了反应器污泥龄SRT和水力停留时间HRT的彻底分离，设计、操作大大简化；C、MBR工艺省略了二沉池，大大减少占地面积；D、污泥处理费用低；E、由于膜的截流作用使SRT延长，营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解；F、较大的水力循环导致了污水的均匀混合，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积G、自动化程度高，膜组件清洗、更换操作简单，管理方便。
因此本工程采用MBR时，建议采用外置式管式超滤膜。
③纳滤系统
经过MBR处理后的出水进一步经过纳滤（NF）处理后排放。纳滤的孔径多为纳米级，界于超滤和反渗滤之间。纳滤通过外部压力推动，将水中的溶解质截留。由于反渗透膜对水中所有离子都有很高的截留率，而纳滤膜对水中离子的截留有较高的选择性，纳滤膜仅对2价离子和分子量大于200g/mol的有机物有很高的截留率。因此，在反渗透之前先进行纳滤处理工艺，即可以保证对水中COD有较高的去除率，又避免了反渗透膜长时间运行后污堵的问题，延长了系统的使用寿命，降低了系统的运行成本。
纳滤系统采用专门应用于垃圾渗滤液处理的进口纳滤膜，对于水质较差的进水，膜元件的脱盐率优于标准聚酚胺卷式膜元件，纳滤系统中使用膜元件，可以减少污堵、降低能耗、延长膜的使用寿命和清洗间隔时间。纳滤系统的浓缩液按20%设计，浓缩液回灌填埋场。
④反渗透系统
经纳滤系统处理后的水进入反渗透系统，去除溶解性固体、矿物质、溶解性有机物和活性硅等物质。反渗透系统由进水泵，5μm保安过滤器，反渗透高压泵，反渗透设备，反渗透清洗系统组成。反渗透系统的浓缩液污染物浓度很低，因此可将反渗透浓缩液和纳滤浓缩液一起回灌至垃圾堆体，利用垃圾堆体的厌氧环境继续处理浓缩液中的污染物质。
方案二：除氨预处理+UBF+SBR+两级DTRO
1、方案工艺流程：
2、工艺技术说明
①物化除氨预处理
采用碟管式反渗透（DTRO）对渗滤液进行深度处理，为了确保处理效果，使出水水质达到《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）的特别排放限值，氨氮和总氮都处理达标，有必要进行除氨的预处理。因此，本方案的石灰及絮凝剂投加和污泥脱水、高效除氨以及沉淀处理工序和方案一相同。
②厌氧生化系统
厌氧生化采用上流式厌氧污泥床反应器（UBF）对废水进行处理。
上流式UBF厌氧污泥床反应器具有以下特点：
a.设计合理的三相分离器和布水系统，保证了设备的正常运行。b.有机负荷高，处理效率是同类处理工艺2~3倍。c.运行管理简便，装置中极少有电器、泵等需要人工操作的设备，节省了人力，减少了动力消耗，同时具有投资少等优点。d.对各种冲击负荷有较强的稳定恢复能力。e.无填料堵塞问题，运行稳定。
③SBR生化系统
厌氧处理后的好氧生化采用SBR工艺，SBR法是现行的活性污泥法的一个变形，其流程由进水、反应、沉淀、排水、待机等五个基本过程组成，整个处理过程在同一个池内完成。
SBR工艺独特之处在于，它提供了时间程序的污水处理，而不是连续流提供的空间程序的污水处理。因此，其工艺流程有以下特点：
a.污泥活性高，沉降、分离效果好。b.耐冲击负荷。c.出水水质好。d.降低造价，减少用地面积，运行费用低。
④两级DTRO系统
DTRO系统由pH值调节和砂滤、两级DTRO系统、清水脱气及pH值调节、冲洗和清洗系统等组成。
膜系统为两级反渗透，第一级反渗透需要从芯式过滤器后进水，第二级反渗透处理第一级透过水。膜组件采碟管式反渗透膜柱，抗污染性强，物料交换效果好的优点，对渗沥液的适应性很强，膜寿命延长到3年以上。
以上两种方案的技术经济比较见表4-1。
表4-1处理方案的技术经济比较
通过近年来在垃圾渗滤液处理成功应用的实例，微生物处理工艺的经济性和膜技术的高标准的出水水质促使了近年来膜技术和生物脱氮处理工艺的结合，在渗滤液处理方面显示出经济技术相结合的优势。通过以上综合比较，达到相同的处理效果，方案一较之方案二，无论是工程建设投资，还是运行成本，都要低得多。因此，本项目渗滤液污水处理建议采取方案一推荐的工艺线路。 论文网
