新沂滲濾液廢水處理原理

據(jù)國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國的生活垃圾無害化處理率呈逐年上升的趨勢，我國的垃圾處理處置方式主要為衛(wèi)生填埋和焚燒。由于不管是近階段的以填埋為主的垃圾處理方式，還是將來以焚燒處理為主的垃圾處理方式，不可燃廢棄物都需要通過填埋進行處理。

對于垃圾填埋場而言問題就是滲濾液處理的問題，由于膜生物反應器(MBR)工藝作為常用的滲濾液處理組合工藝之一，因此，研究以MBR作為核心工藝與其他工藝相組合的各種形式非常必要。本文歸納總結了以MBR為核心的處理垃圾滲濾液的各類組合工藝，綜述了其研究和工程應用現(xiàn)狀，分析了存在問題，提出了適用范圍，并對MBR技術相關的研究提出一些建議，以期為未來垃圾滲濾液處理提供參考。

1 滲濾液水質特點及處理工藝

滲濾液為垃圾在堆放和填埋過程中由于壓實、發(fā)酵等物理、生物、化學作用，同時在降水和其他外部來水的滲流作用下產(chǎn)生的含有機或無機成分的液體，垃圾滲濾液普遍具有污染物含量高、氨氮含量高、色度大、毒性強、污染時間長等特點，是一種成分復雜的高濃度有機廢水。

隨著填埋年齡的增長，微生物對垃圾中有機物的降解速率、垃圾的持水能力和水的透過性會發(fā)生變化，中老齡填埋場的滲濾液中有機物大多為難降解的長鏈碳水化合物或腐殖質，而且普遍具有可生化降解物質含量低，氨氮濃度較高的特點。目前國內滲濾液常用的處理方法是以MBR為核心的組合處理工藝，通常主要的處理流程如下：

(1)預處理。包括格柵、調節(jié)池等裝置。待處理的滲濾液通過預處理可以截留粗大的懸浮物并對水質與水量進行均質化。

(2)前處理。包括氨吹脫、加入吸附劑、混凝沉淀等物化處理。該處理階段需結合滲濾液中的水質情況選擇具體工藝，若水中存在高濃度的氨氮，則需考慮氨吹脫進行前處理;若水中存在一定的色度、難降解的有機物、重金屬離子等，則可考慮采用活性炭吸附等方式進行前處理，減輕后續(xù)處理設施的負荷。

(3)主處理。為MBR組合工藝處理技術。通過工藝聯(lián)合可以達到更好的氨氮及有機物處理效果。

(4)后處理。采用膜處理或者物化處理等方式進行深度處理。膜處理工藝可進一步處理重金屬離子及不可生化有機物，提升出水水質。后處理工藝的選擇應結合工程費用以及需達到的水質標準。

2 以MBR為核心的滲濾液組合處理工藝

2.1 生化處理+MBR+膜處理

絕大部分垃圾滲濾液需通過組合工藝處理才能達到GB16889—2008《生活垃圾填埋場污染控制標準》中要求的污染物排放濃度限值。在滲濾液處理中常用的工藝組合方式是采用生化處理+MBR+膜處理組合工藝，上流式厭氧污泥床反應器(UASB)由于負荷能力很大，適用于高濃度有機廢水的處理，因此許多學者將該工藝與MBR進行組合，通過試驗或者工程應用研究探討該組合工藝對滲濾液的處理效果，研究結果均表明UASB+MBR組合工藝能夠充分發(fā)揮厭氧、好氧生化處理與膜處理相結合的技術優(yōu)勢，利用該工藝處理的滲濾液出水水質穩(wěn)定且主要技術指標CODCr和氨氮均可達到排放要求。

通過UASB厭氧處理工藝可在一定程度上降低運行費用，但是容易造成后續(xù)A/O生化池中的碳氮比失衡，因此，應注意控制運行過程，減輕出水中的碳氮比失衡。

由于UASB工藝在寒冷地區(qū)的運行負荷極低，應考慮到該工藝不適用于東北等地區(qū)。后來隨著技術成熟出現(xiàn)了第三代厭氧反應器UBF，UBF綜合了UASB和AF的優(yōu)點，集顆粒污泥與生物膜于一體，在處理水質變化大、污染物濃度高的垃圾滲濾液時具有優(yōu)勢，常被用于與MBR工藝相結合處理焚燒廠滲濾液。采用UBF+MBR組合工藝處理焚燒電廠滲濾液，工程運行結果表明綜合效益較好，但滲濾液中含氮化合物較高。采用兩級UBF+MBR+NF組合工藝處理垃圾焚燒廠滲濾液，運行結果表明，CODCr、BOD5、SS、氨氮的去除率都大于99.8%，技術可行且經(jīng)濟合理。

填埋齡在10a以上的老齡化垃圾填埋場的滲濾液中氨氮的質量濃度通常高達3000～4000mg/L，因此，在工程中老齡化的滲濾液處理中常采用厭氧處理技術作為前處理工藝。

采用厭氧好氧膜生物反應器和厭氧+GAC膜生物反應器對臺州某垃圾填埋場的老齡化垃圾滲濾液進行了處理，并結合NF/RO工藝對MBR出水進一步深度處理，結果表明出水基本滿足工業(yè)回用水的指標要求。

取北京市阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場的晚期垃圾滲濾液作為處理對象，驗證了水解酸化+缺氧+MBR組合工藝處理的出水具有水質穩(wěn)定高效的效果。雖然硝化反硝化生物脫氮可以達到良好的脫氮效果，且運行穩(wěn)定，但是往往需要投加大量碳源，在經(jīng)濟效益上不夠具有優(yōu)勢。然而，厭氧氨氧化具有良好的脫氮效果，相比傳統(tǒng)脫氮方式更能有效降低能耗而且不需要外加碳源，CODCr濃度也較低，因此，也有學者將其與MBR組合探討處理滲濾液的效果。

通過研究表明，二級厭氧+厭氧氨氧化+MBR組合工藝處理焚燒廠滲濾液這類高濃度有機廢水能夠更充分發(fā)揮厭氧處理的優(yōu)勢，去除有機物和氨氮，降低后續(xù)MBR系統(tǒng)的污染物負荷。該工藝可大幅去除氨氮，只需設計一級硝化反硝化即可，不用額外碳源，是一種穩(wěn)定可持續(xù)的生物處理技術。

新沂滲濾液廢水處理原理

目前，國內外所針對垃圾滲濾液處理的研究主要集中在高濃度氨氮的去除以及深度處理兩個方面。傳統(tǒng)的生物垃圾滲濾液處理工藝雖然成本較低，但因水力停留時間較長、占地面積較大、出水水質達不到相關要求。

新型垃圾滲濾液廢水處理設備工藝——厭氧+好氧+兩級DTRO技術工藝流程：

滲濾液經(jīng)格柵除較大的懸浮物后進入調節(jié)池，儲存滲濾液并調節(jié)滲濾液進水的水質和水量。經(jīng)調節(jié)池后，滲濾液自UBF底部布水器均勻進入進行厭氧處理，在UBF反應器處理中厭氧微生物分解有機物過程中能產(chǎn)生大量的甲烷、二氧化碳等氣體，在UBF反應器上部設置集氣罩，收集產(chǎn)生的甲烷氣體。經(jīng)過UBF厭氧分解及反硝化反應后，滲濾液進入好氧型BAF反應器，同時對反應器底部進行曝氣。反應器內填充聚氨酯基填料，適宜微生物生長和繁殖，硝化菌、反硝化菌能共同存在于反應器內，可發(fā)生同步硝化反硝化反應，去除有機物和氨氮。滲濾液再利用兩級DTRO(碟管式反滲透)進行深度處理。滲濾液通過膜堆與外殼之間的間隙后通過導流通道進入底部導流盤中，料液流經(jīng)過濾膜，透過液通過中心收集管不斷排出。濃縮液從進料端法蘭處流出，進入濃縮液池。

新型垃圾滲濾液處理工藝技術優(yōu)勢在于：

反應器抗沖擊負荷能力強、進水水質波動對其影響較??；UBF反應器使得滲濾液與污泥、填料充分接觸，增大降解效率，而且上層的填料層可有效防治污泥流失，同時UBF反應器處理時能產(chǎn)生大量甲烷可作燃料，能回 收大量能源；BAF內部形成厭氧+兼氧+好氧環(huán)境，可同時進行硝化反硝化，有效去除氨氮及總氮，并兼有過濾功能，可減輕后續(xù)DTRO膜堵塞，延長膜的使用壽命。

新型垃圾滲濾液處理工藝——厭氧+好氧+兩級DTRO技術既保留了兩級DTRO技術的優(yōu)點，同時，彌補兩級DTRO處理垃圾滲濾液的不足之處，不僅能去除垃圾滲濾液中的有機物、懸浮物等，還能有效地去除氨氮及總氮，保證出水達標排放，適應于垃圾滲濾液的深度處理。