生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺及运行管理

摘要：随着我国城市化发展进程的加快，城市人口的不断增加，城市垃圾也越来越多，垃圾的成份也日趋复杂，因此造成的环境污染也日益严重，城市垃圾的处理已经成为目前亟待解决的首要问题。目前比较经济和环保的处置方法是卫生土地填埋，它能够长期、安全、可靠地处理无再利用价值的固体废弃物。因此，近年来垃圾卫生填埋场在各个城市兴建起来。填埋场设计和管理的一项主要内容就是垃圾渗滤液的控制和处理，如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染，致使垃圾的卫生填埋失去应有的价值和意义。因此垃圾渗滤液处理的工艺选择和稳定运行对于渗滤液处理能否达标，是否对外部环境造成二次污染至关重要。

关键词：城市垃圾；垃圾渗滤液；处理工艺；运行管理

中图分类号：R124文献标识码： A

1水质预测

经过对当地垃圾填埋场现有渗滤液水质的监测数据进行调查，分析填埋场水质的变化规律，即随着“场龄”的增大，氨氮的浓度会逐渐升高，从而对目前的处理系统中生化的抑制作用加强。综合考虑以上因素，设计进水水质见表1。

2渗滤液处理工艺

垃圾渗沥液的处理仅仅依靠单一的处理工艺，很难达到严格的出水要求，因此需考虑将几个不同的处理工艺单元进行优化组合，从而取得经济和社会生态的双重效益。

下面将就做“厌氧+生化+超滤+纳滤+反渗透”组合型渗滤液处理工艺进行论述。

2.1调节池

建设调节池并加膜覆盖，相当于是天然的大厌氧池，有相当好的水解酸化效果，甚至起到高效厌氧的作用，同时还有效地防止恶臭气体的外排，调节池对调节BOD5/CODcr比、降低高分子有机物均有一定作用。

2.2厌氧

渗滤液污水中含有大量悬浮物、胶体及有机物，采用厌氧技术，使高浓度的厌氧污泥处于悬浮状态，厌氧池底部进水。随着进水混合物的升流，渗滤液中的绝大部分悬浮物、胶体被厌氧污泥层截留及吸附，渗滤液中的大分子及难降解的有机物被水解酸化为小分子易生化的物质，为后续生化系统创造有利条件。

2.3物化沉淀

经厌氧处理后的出水投加混凝剂后进入物化沉淀池，在混凝沉淀池中，污水中某些污染物由溶解态或胶体状态变为凝胶状态，后集结为絮体，在絮体吸附及网捕情形下，污水中的微小悬浮物沉入池底，通过排泥排出处理系统，从而大大减轻后续生化系统的负荷。

2.4曝气氧化

经过水解酸化及厌氧的渗滤液污水进入氧化池，当污水中营养物质充足时，微生物通过氧化有机物而获得生命活动的能量，并将另一部分有机物合成新的原生质，使微生物总数不断增加。在生化池中应保持一定数量的微生物（活性污泥浓度），以达到对进入生化池污水的净化处理，增值部分微生物（剩余活性污泥）随排泥系统排出生化池。

2.5接触氧化

池内充填填料，充氧污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料，在填料上布满生物膜，污水与生物膜接触，在生物微生物的新陈代谢功能作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。

2.6接触过滤

污水加药混合后，进入接触过滤池，污水中悬浮污染物胶体颗粒在经过极性的有机或无机物颗粒滤层时，在静电作用下，悬浮污染物颗粒被滤料颗粒所吸附截留，其余无极性悬浮污染物颗粒在布朗运动作用下，当其与滤料颗料充分接近时，范德华力使悬浮污染物颗粒被滤料颗粒吸附截留。

2.7超滤（UF）

经好氧生化处理及过滤后的污水进入超滤器。超滤器处理主要利用超滤器的过滤作用去除一部分污染物，同时将污泥浓缩后，回流到曝气氧化池，超滤器清水腔内分离出清液，清液排入下一级处理系统。

2.8钠滤（NF）

纳滤膜孔径处于纳米级，它具有两个显著特征：一是截留分子量在200～1000，另一是纳滤膜对无机盐有一定的截留率。纳滤膜对二价的离子去除效果要优于一价离子，这是纳滤膜与反渗透膜的主要差别。

本系统设计纳滤处理单元主要是考虑到为反渗透系统提供最佳的进水条件，同时也去除渗滤液中的污染物。

2.9反渗透（RO）

由于垃圾渗滤液污染物成份的复杂性，采用高强度好氧生化处理后，渗滤液中仍有少量残余的溶解性污染物，必须设置膜处理工段，进一步去除少量残余的溶解性污染物。

2.10污泥处理

厌氧、反硝化及硝化都会产生一定量的生物污泥，在污泥池收集后，经过压滤，泥饼进入填埋场填埋，上清液回流进入调节池。

2.11浓缩液处理

采用膜处理系统进行深度处理，以便达到较高的排放标准时，不可避免地会产生一定量的浓缩液，通常的处理办法为将该部分高含盐浓缩液回喷到垃圾填埋场，浓缩污水的水份部分蒸发到大气，部分入渗到垃圾填埋体，经垃圾体“厌氧器”降解及吸附截流浓缩液中的盐份，使浓缩液得到进一步的处理。

反渗透产生的浓缩液进入纳滤系统处理后浓缩液回喷到垃圾堆体。

3渗滤液处理案例分析

以某垃圾处理填埋场渗滤液处理工程为例，从工作流程、构筑物参数的设计等来看，选择合适的工艺可以有效处理垃圾渗滤液的废水污染问题。

3.1工程概况及工艺流程

3.1.1工程概况。某垃圾填埋场主要接受县城周边20万人口的日常生活垃圾，平均填埋量为500t/d，渗滤液的产生量约为20-120m3/d，设计处理能力为150m3/d，执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）标准。

3.1.2工艺流程。考虑垃圾填埋场建设初期，渗滤液的生化性较好，可以通过将调节池中的渗滤液用泵进行提升，进入到UASB厌氧中，在去除大部分有机物之后，出水再流入到A/O-MBR池中，通过好氧生物的进一步作用后达到去除渗滤液中有机物的目的，最后经过硝化和反硝化达到去除渗滤液中的氨氮的效果。出水经过增压泵的增压，进行纳滤处理后以达到进一步去除氨氮和有机物的目的，最终达到出水达标排放。对于那些后期进入填埋场的垃圾，由于渗滤液生化性较差，渗滤液中的碳氮含量浓度较低，可以直接进入A/O-MBR处理系统。（详见图1）

图1垃圾填埋场渗滤液处理工艺流程

3.2主要构筑物及设计参数

主要构筑物有调节池、UASB池、A/O-MBR池、板框压滤机、污泥浓缩池等见表1。

表1：主要构筑物

3.3运行及管理

3.3.1运行效果。由于渗滤液处理工程进水水质受到当地季节性气候的影响，变化的幅度大。但总体的运行效果良好，出水水质COD为86mg/L；BOD5为18 mg/L；氨氮为20 mg/L，均符合达标排放的效果。浓缩液中的原先含有的镁离子、铁离子等重金属离子在进水管道中出现结垢现象，通过将污泥浓缩池中的泥水混合液回流到调节池中，稀释水中重金属，经进一步处理后管道结垢现象基本消失。

3.3.2高效节能管理。由于垃圾渗滤液的水量和水质变化均较大，这对于后期的日常管理提出了较高要求，必须要十分重视废水水质和水量的均衡。为了最大限度提升现有机械设备的运行效率，一方面需要加大对构筑物的管理，例如调节池容积方面可以设计的小一些，提高技术和经济的统一，也有利于后期设备的稳定运行；另一方面就是要加强人的管理和引入新技术到管理中来：一是要安排专人负责，定期检查调节池中的渗滤液水位，及时调整运行工艺参数；二是要善于运用现代化科技管理手段，将计算机等管理工具运用到实际运行中去；三是要提升管理人员的业务素能和职业道德，加强日常人员培训和管理，提高责任心。

结束语

厌氧UASB+MBR+纳滤的工艺处理模式中，充分运用了膜生物反应器(MBR)工艺具有高效的生物处理技术这一特点，可以保障垃圾渗滤液处理的稳定、高效运行，可以保证一年四季正常运转。

参考文献

[1]刘雅娜，马淑敏，黄昌兵，等.城市垃圾填埋场渗滤液处理技术及应用对策[J].河北建筑科技学院学报，2012，23（1）：11～15.

[2]胡慧青，周启星.天子岭垃圾填埋垃圾渗滤液治理及其工艺改造[J].污染防治技术，2.13.11（1）：62～64.