贺州市生活垃圾渗滤液处理站技术改造的分析探讨

[摘要]本文针对贺州市生活垃圾渗滤液处理站的现状，对其处理工艺的技术改造提出了可行性的研究和探讨。

[关键词] 生活垃圾渗滤液处理工艺技术改造

Abstract: According to the Hezhou municipal solid waste landfill leachate treatment station status, present study and explore the feasibility of the treatment technique。

Keywords: household garbage，percolate，Treatment process，technical reconstruction。

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1.工程概况

贺州市生活垃圾无害化处理厂作为重要的市政环保设施，自2008年2月建成并投入运行至今，为本市的节能减排做出了突出的贡献。作为该厂配套日处理300吨的生活垃圾渗滤液处理站处理设施运行良好，出水水质达到初步设计中《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-1997）的二级排放标准，该渗滤液处理站目前采用的是“厌氧好氧加生物处理”的工艺，工艺流程为：垃圾渗滤液在调节池进行混合后用泵抽入格网池进行大去除大颗粒物、悬浮物后用泵抽入UASB厌氧反应器，，污水中的大分子物质经水解酸化后变成易处理的小分子物质，从而有利于后续好氧的进行，同时在水解酸化阶段还可以去除部分有机物，减轻后续好氧工艺的负荷。接着污水进入FEO反应器及一沉池，在这个单元可以去除污水中的部分污染物及污水的色度，出水进入氧化沟，氧化沟内设置倒伞形表面曝气机，通过曝气机对污水进行供氧氧化，大量的污染物附着在好氧菌表面，进行生物氧化过程，从而使污水得以净化，出水经紫外消毒后达标排放。

2.技术改造的必要性

根据国家环境保护部颁布实施的新标准《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）的规定：现有全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并执行新规定的水污染排放浓度限值。由于目前渗滤液处理站现有的设施无法达到新颁布的排放标准，故必须进行技术改造，以满足国家的垃圾渗滤液排放标准。

3.技术改造的内容

3.1建设规模

生活垃圾渗滤液处理站处理设施原设计规模为日处理300吨，本项目作为原有项目的深度技术改造，处理规模仍为日处理300吨。

3.2设计进出水水质及污染物去除率

为了完善设计渗滤液的进水水质取值，通过渗滤液处理站日常监测现进水水质范围，并充分考虑将来填埋场产生的渗滤液水质的变化，使其具备一定的抗冲击能力的情况下，本技改设计进水水质指标与原设计进水水质指标对照于下表：

技改处理后的出水达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）表2中的污染物排放浓度限制标准，处理后出水水质及各污染物的去除率见下表：

污染物去除率表

3.3处理工艺的设计

结合贺州市生活垃圾渗滤液处理站现有的工艺和设备等各方面的实际情况，在节省投资、节约能源、节省用地、节省运行费用并保证处理效果的前提下，本着选择技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用的处理工艺的原则，技改处理工艺采用UASB厌氧反应池+氧化沟型MBR+纳滤+反渗透处理工艺。此工艺以生化处理的厌氧+好氧为主，并采用膜做深度处理，生化处理以去除有机物为主，膜主要以去除难降解物质、色度及部分有机物为主要目标，保证处理达标排放。

3.3.1工艺流程简述

垃圾填埋区产生的垃圾渗滤液经专用的收集管道汇入调节池，渗滤液在调节池中得到匀质匀量。调节池的渗滤液通过水泵输送至格网池，经格网去除渗滤液中的大块颗粒物后用污水提升泵提升至UBF厌氧反应器，渗滤液经厌氧反应器厌氧处理后进入氧化沟MBR系统处理。氧化沟MBR系统由氧化沟、管式超滤膜组成，废水经过氧化沟处理，然后用泵抽入管式超滤膜进行泥水分离，截留下来的污泥回流至氧化沟，滤液进入后续纳滤系统处理。由于管式超滤膜具有很高有机物、污泥等物质的截留能力，一方面能够截留有机物，另一方面能够截留活性污泥，使氧化沟中的污泥浓度达到10-20g/L，因此氧化沟具有较高的有机物去除能力和脱氮能力。经氧化沟MBR系统处理后，污水进入纳滤膜处理系统，进一步处理后进入反渗透处理系统，经过反渗透出理系统后通过规排放井达标排放。

浓缩液处理工艺流程：浓缩液进入pH调节池，经调节pH到4-5后进入FEO反应器，因FEO反应器中装有特殊的填料，浓缩液在反应器内发生多种化学、生物化学和电化学反应，产生的羟基自由基具有极强的氧化能力，从而将污水中的部分有机物分解。然后出水经投加石灰水调节污水pH值后进入二沉池，去除SS后进入2#中间水池，最后回喷至填埋场。

污泥处理系统：UBF厌氧反应器、氧化沟MBR系统、FEO反应器、二沉池所产生的剩余污泥进入污泥浓缩池进行浓缩处理，最后经泵抽至离心脱水机进行脱水处理，产生的污泥运至填埋场填埋处理。污泥浓缩池的上清液、离心脱水机脱出的水回流至格网池。

3.3.2工艺设计

3.3.2.1调节池（利用原有）

调节池污水泵2台，1用1备。自控要求：调节池污水泵由格网池液位控制，高液位关，低液位开。

3.3.2.2格网池（利用原有）

设计水量为318m3/d，水力停留时间取30min。配格网池污水泵：卧式离心泵2台，1用1备。

自控要求：格网池污水泵由格网池液位控制，中液位开，低液位关。

3.3.2.3 UBF厌氧反应器（利用原有）

设计水量318m3/d，设计进水CODcr＝10000mg/L，BOD5＝5000mg/L，NH3-N＝1000mg/L，TN=1200mg/L，设计出水CODcr＝7000mg/L，BOD5＝3250mg/L，NH3-N＝1000mg/L，TN=1200mg/L。

设计污泥负荷：2kgCOD/m3.d，所需容积为477 m3。总容积： V总=650m3，水力停留时间2.04d。

产生的沼气收集后排放。

3.3.2.4氧化沟（利用原有及新增各一座）

设计最大水量315m3/d，设计进水CODcr＝7000mg/L，BOD5＝3250mg/L，NH3-N＝1000mg/L，TN=1200mg/L，设计出水CODcr＝525mg/L，BOD5＝33mg/L，NH3-N＝20mg/L，TN=36mg/L。

原有氧化沟为2个沟道，单沟宽5.5m，有效水深3.5m，直线段沟长25m，有效容积1200m3，水力停留时间为3.80d；由于原有表面曝气机充氧量为44kgO2/h，充氧量不够，故更换新的表面曝气机1台；利用原有低速推流机2台。原有表曝机由于充氧量不足，新增射流曝气系统：罗茨鼓风机2台，1用1备；射流曝气装置，1套；射流循环泵：卧式离心泵2台，1用1备。

新增氧化沟，与原有氧化沟并联使用，沟道数为2个沟道，单沟宽5.5m，有效水深3.5m，直线段沟长25m，有效容积1200m3，水力停留时间为3.80d；配表面曝气机1台。新增潜水低速推流机2台。新增射流曝气系统：罗茨鼓风机1台，与原氧化沟共同备用；射流曝气装置，1套；射流循环泵：卧式离心泵 1台，与原氧化沟共同备用。

自控要求：表面曝气机、循环水泵及罗茨鼓风机变频控制。

3.3.2.5超滤膜系统（新增，2套）

设计处理水量298 m3/d，超滤设置2组，设计每组的产水量为149m3/d，超滤膜布置在膜处理车间内。

3.3.2.6纳滤系统（新增，2套）

氧化沟MBR超滤出水经产水池后进入纳滤膜作进一步浓度处理。UF出水经NF纳滤膜系统的输料泵将UF出水输送到安全过滤器中，拦截大颗粒的异物，以保护膜元件。污水再由加压泵增加至操作的压力进入到卷式膜组件中进行分离。小分子的物质如水、盐份等在压力的作用下，穿透过膜表面，被分离开来形成了最后的达标水排放；而料液中的大分子物质如COD、BOD等则被膜截留，无法穿透过膜表面，从而形成浓缩液。

设计最大水量298m3/d，设计进水CODcr＝525mg/L，BOD5＝33mg/L，NH3-N＝20mg/L，TN=36mg/L，设计出水CODcr＝210mg/L，BOD5＝23mg/L，NH3-N＝20mg/L，TN=36mg/L。

纳滤系统设计产水率不低于80%。

3.3.2.7反渗透系统（新增，2套）

设计最大水量253m3/d，设计进水CODcr＝210mg/L，BOD5＝23mg/L，NH3-N＝20mg/L，TN=36mg/L，设计出水CODcr＝84mg/L，BOD5＝16mg/L，NH3-N＝20mg/L，TN=36mg/L。

反渗透系统设计产水率不低于90%。

3.3.2.8生产车间（新建）

设膜处理车间、污泥处理车间及鼓风机房，一层框架结构，建筑面积约360m2，1座。

3.3.2.9 pH调节池（利用原有）

设计流量按浓缩液的产生量确定，浓缩液的产生量为60-90m3/d，设计按90m3/d计算，即3.75m3/h。

3.3.2.10 FEO反应器（利用原有）

设计水量90m3/d。

3.3.2.11一沉池（利用原有）

设计水量90m3/d，沉淀池表面负荷q=0.4m3/m2.h，沉淀时间为2h。

3.3.2.12污泥浓缩池（利用原有）

尺寸：4.0×5.0m

3.3.2.13综合用房（利用原有）

设值班室、电控室、储药房、机修房、卫生间：一层砖混结构，建筑面积约116m2，1座。

3.3.2.14规范化排放口（利用原有）

尺寸： 0.5×2.5×1.0m，钢砼结构，安装明渠式超声波流量计1台。

4.技术改造的运行效果

UASB厌氧反应池+氧化沟型MBR+纳滤+反渗透处理工艺的优点，最明显的是氧化沟型MBR在渗滤液COD浓度高、NH3-N浓度高、盐分高等不利情况下稳定运行，且出水水质符合后续膜处理系统（NF与RO）的进水的要求，而且相对其他处理工艺运行费用较低。

膜处理包括反渗透、纳滤、超滤、微滤等分离技术，渗滤液处理应用最多的膜处理技术是反渗透。在外加压力的作用下，渗滤液中的水透过半透膜，而污泥、有机污染物及盐类则不能通过，大量的溶质和杂质随浓缩相带走，能使渗滤液体积减小75％～98％，COD、NH3-N去除率均高达9 5％以上。反渗透工艺简单、占地面积小、处理效果好，出水水质能达到国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）的规定要求。

5.结语

贺州市生活垃圾渗滤液处理站技术改造项目的建设，不仅符合国家和地方环境保护政策，产生的环保效益、社会效益是难以估量的，而且项目实施后能有效的改善流域生态环境、提高城市声誉、改善投资环境、加速经济发展，并促进贺州市的生态建设。

参考文献：[1] 蔡辉，熊向阳，陈刚. 现阶段生活垃圾渗滤液处理的相关问题分析与对策 [J].中国给水排水,2012,(16)

[2] 谭德君，吕伟娅，王雅琴. MBR中微生物演变及其对膜污染影响的试验研究[J].环境科学与技术,2007,(10)

[3] 郭娜,王伯铎,崔晨,张秋菊. 膜技术对垃圾渗滤液处理的研究 [J]. 环境科学导刊,2012,(2)

[作者简介] 邹贵阳，桂林理工大学环境工程专业在职工程硕士，工程师，现任职于贺州市环境卫生管理处副科长，主要从事固体废弃物处理技术研究、处理设施建设及运行以及环境卫生专项规划编制工作。