生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液處理工藝改造實(shí)例分析

吉崇喆，李季，李全宏，安智毅

（沈陽市環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)研究院，遼寧沈陽110013）

生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液處理工藝改造實(shí)例分析

吉崇喆，李季，李全宏，安智毅

（沈陽市環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)研究院，遼寧沈陽110013）

分析了遼寧省某生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)原滲瀝液處理工藝存在的問題，通過采用MBR+NF+RO的工藝工程改造后，實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，其出水水質(zhì)同時(shí)達(dá)到DB 21/1627—2008污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)及GB 16889—2008生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)表2要求。

生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)；滲瀝液；工藝改造

遼寧省某生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)距市區(qū)28 km，始建于1999年，總庫容量為1.34×107m3。自2003年投入運(yùn)行以來，由于生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)填埋量的增加，滲瀝液處理站的處理能力不足，導(dǎo)致填埋區(qū)大量滲瀝液積存，對(duì)填埋場(chǎng)的運(yùn)行造成了極大的安全隱患。2014年填埋場(chǎng)升級(jí)改造了原滲瀝液處理站，處理規(guī)模達(dá)到1 100 m3/d，2015年底建設(shè)完成并運(yùn)行。改造后的處理工藝為膜生物反應(yīng)器（MBR）+納濾（NF）+反滲透（RO），處理后的出水水質(zhì)須達(dá)到DB 21/1627—2008污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)及GB 16889—2008生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)表2要求。

1 原滲瀝液處理工藝存在問題

原滲瀝液采用兩級(jí)碟管式反滲透處理工藝（DTRO），設(shè)計(jì)處理能力為230 t/d。其工藝流程如圖1所示。

該工藝存在問題：①原滲瀝液處理規(guī)模230t/d，產(chǎn)生濃縮液約為120 t/d。產(chǎn)生的濃縮液初期采用回灌到填埋場(chǎng)的處理方式，但是由于濃縮液含水率較高，影響正常的填埋作業(yè)，故不能回灌，只能單獨(dú)儲(chǔ)存，無法處理。②反滲透膜的產(chǎn)水量對(duì)進(jìn)水水溫有要求，應(yīng)不低于5℃，由于填埋場(chǎng)地處北方，因此冬季需要對(duì)進(jìn)水加溫才能保證正常運(yùn)行。③膜污染嚴(yán)重會(huì)造成膜堵塞和膜損壞，需要經(jīng)常清洗和更換膜片。

圖1 原兩級(jí)DT-RO系統(tǒng)處理滲瀝液工藝流程

2 工藝改造

2.1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

根據(jù)原滲瀝液處理站實(shí)際運(yùn)行進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)，確定進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)見表1。

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)mg/L

2.2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)

本工程設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 21/1627—2008和GB 16889—2008表2要求，滲瀝液處理設(shè)施出水主要水質(zhì)指標(biāo)見表2。

表2 滲瀝液出水水質(zhì)指標(biāo)mg/L

2.3 改造工藝流程

改造后的工藝流程見圖2。

圖2 膜生化反應(yīng)器（MBR）+納濾（NF）+反滲透（RO）工藝流程

2.3.1 調(diào)節(jié)池

滲瀝液首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池，通過調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后提升進(jìn)入MBR反應(yīng)器。

2.3.2 生化處理系統(tǒng)（外置式膜生化反應(yīng)器）

本工藝的膜生化反應(yīng)器采用外置管式超濾替代了傳統(tǒng)的二沉池，完全實(shí)現(xiàn)泥、水分離，使生化系統(tǒng)內(nèi)的污泥濃度達(dá)到15～30 g/L。由于生化反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較傳統(tǒng)的活性污泥法高出3～6倍，并且滲瀝液中鹽分含量很高，如果采用普通的曝氣方式，氧的轉(zhuǎn)移效率、空氣擴(kuò)散和氣液攪拌混合效果等均受到極大的限制，不能滿足高污泥濃度、高污染物負(fù)荷條件下的供氧要求，因此在膜生化反應(yīng)器硝化池中選擇采用特殊設(shè)計(jì)的射流曝氣機(jī)構(gòu)。

在硝化池內(nèi)，采用專用設(shè)備射流鼓風(fēng)曝氣，通過高活性的好氧微生物作用，污水中的大部分有機(jī)物污染物在硝化池內(nèi)得到降解，同時(shí)氨氮和有機(jī)氮氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，由于超濾膜分離凈化水和菌體，在生化系統(tǒng)中積累馴化產(chǎn)生的微生物菌群，對(duì)滲瀝液中相對(duì)普通污水處理工藝而言難降解的有機(jī)物也能逐步降解。

超濾進(jìn)水兼有污泥回流功能，即超濾進(jìn)水經(jīng)過超濾濃縮后，凈化水排出，而經(jīng)過超濾濃縮的污泥回流至反硝化池中，在缺氧環(huán)境中還原成氮?dú)馀懦?，達(dá)到脫氮的目的，反硝化池內(nèi)設(shè)液下攪拌裝置。

由于外置式膜生化反應(yīng)器采用外置管式超濾膜，避免了內(nèi)置式膜生化反應(yīng)膜容易污染、堵塞的缺點(diǎn)，并且出水的水量、水質(zhì)穩(wěn)定。

2.3.3 納濾

MBR處理后，仍有大量難降解有機(jī)污染物、氨氮和總氮等，本工藝采用納濾凈化MBR出水，利用納濾膜的物理截留作用，進(jìn)一步去除水中的殘留有機(jī)污染物質(zhì)，納濾的清水采率可達(dá)到85%左右，納濾操作壓強(qiáng)為500～2 500 kPa。

2.3.4 反滲透系統(tǒng)

在本工藝中，反滲透是最精密的膜法液體分離技術(shù)，它能阻擋全部懸浮物、溶解物和膠體、所有溶解性鹽及相對(duì)分子質(zhì)量大于100的有機(jī)物，但允許水分子透過，可完全保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

2.3.5 濃縮液處理系統(tǒng)

滲瀝液處理過程膜處理段會(huì)產(chǎn)生大量濃縮液體，主要包括納濾濃縮液和反滲濃縮液，本項(xiàng)目的納濾濃縮液首先進(jìn)入一級(jí)物料膜系統(tǒng)，提取濃液中的大分子有機(jī)物（腐殖酸，可作為林肥利用），產(chǎn)水進(jìn)入二級(jí)物料膜系統(tǒng)再進(jìn)一步回收水資源，二級(jí)物料膜系統(tǒng)產(chǎn)水和納濾清液混合后進(jìn)入反滲透系統(tǒng)處理，二級(jí)物料膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮液進(jìn)入污泥脫水系統(tǒng)加藥脫水后回流預(yù)沉池。反滲透處理產(chǎn)生的濃縮液進(jìn)入蒸發(fā)處理系統(tǒng)處理，蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的清液同系統(tǒng)產(chǎn)水一起排放或回用，蒸發(fā)濃液再進(jìn)一步干化成泥餅填埋或焚燒。

2.3.6 剩余污泥處理系統(tǒng)

滲瀝液處理過程中產(chǎn)生的污泥主要包括厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的污泥、生化處理系統(tǒng)剩余污泥。各部分污泥分別進(jìn)入各個(gè)系統(tǒng)的污泥濃縮池，經(jīng)一定程度濃縮后的污泥由螺桿泵送料至脫水機(jī)房進(jìn)行離心脫水處理，脫水后的污泥可填埋或焚燒，脫水清液回流預(yù)沉池。

2.4 主要設(shè)備參數(shù)

本工程除建設(shè)2組一級(jí)硝化反硝化池、二級(jí)硝化反硝化池；根據(jù)工藝要求還需要建設(shè)綜合處理車間、風(fēng)機(jī)房及設(shè)備、濃縮液處理車間等建筑和構(gòu)筑物見表3，主要設(shè)備材料見表4。

表3 主要建、構(gòu)筑物

表4 主要設(shè)備

3 運(yùn)行效果評(píng)價(jià)及結(jié)論

在6個(gè)多月的試運(yùn)行期間，多次采樣分析該處理工藝的出水水質(zhì)，出水指標(biāo)平均值見表5。

表5 實(shí)測(cè)出水水質(zhì)（平均值）mg/L

由表5可見，各項(xiàng)出水指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)出水指標(biāo)的要求。從整個(gè)工藝運(yùn)行效果來看，該工藝濃縮液產(chǎn)生較少，系統(tǒng)中設(shè)備多采用一體化集成裝置，安裝方便快捷，處理系統(tǒng)在線監(jiān)控，運(yùn)行穩(wěn)定。

Process Renovation Instance of Leachate Treatment in Municipal Solid Waste Sanitary Landfill

Ji Chongzhe，Li Ji，Li Quanhong，An Zhiyi
（Shenyang Environmental Sanitation Engineering Design and Research Institute，ShenyangLiaoning110013）

The existing problemsin the original leachate treatment technology of a municipal solid waste sanitary landfill site in Liaoning were analyzed.By using MBR+NF+RO technology，the actual operation resultsshowed that the effluent quality can reach the demanded of the Integrated Discharge Standard of Wastewater（DB 21/1627—2008）and the table 2 in the Standard for Pollution Control on the Landfill Site ofMunicipal Solid Waste（GB 16889—2008）.

municipal solid waste sanitary landfill site；leachate；processrenovation

X703

B

1005-8206（2017）03-0085-03

吉崇喆（1971—），高級(jí)工程師，主要從事生活垃圾處理技術(shù)研究。

E-mail：syhwky@163.com。

2016-12-19