UBF+A/O+MBR工藝處理垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液

文_付志華 楊成龍

1.重慶杰潤科技有限公司；2.重慶昆頂環(huán)?？萍加邢薰?/p>

1 工程概況

垃圾中轉(zhuǎn)站是進(jìn)行城市垃圾收集處理的重要樞紐，是連接垃圾產(chǎn)生源和末端處理系統(tǒng)的樞紐。重慶一區(qū)縣垃圾中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運(yùn)量150～200t/d，每天產(chǎn)生滲濾15～20m3，經(jīng)壓榨后運(yùn)輸至鄰近區(qū)縣垃圾焚燒廠處理。該中轉(zhuǎn)站滲濾液設(shè)計(jì)處理能力為20m3/d，設(shè)計(jì)進(jìn)水、出水水質(zhì)見表1。出水水質(zhì)執(zhí)行《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T31962-2015）（GB8978-1996）A級標(biāo)準(zhǔn)，總氮不作要求。一年的運(yùn)行實(shí)踐表明，該工藝運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)水、出水水質(zhì)

2 處理工藝

中轉(zhuǎn)站垃圾滲濾液成分復(fù)雜，污染物濃度高且隨不同時(shí)間有較大波動(dòng)，產(chǎn)生量隨季節(jié)變化波動(dòng)較大[1]，需采取切合實(shí)際、有效的工藝路線。本工程采用的工藝流程見圖1所示。

圖1 中轉(zhuǎn)站垃圾滲濾液處理工藝流程

該項(xiàng)目設(shè)計(jì)工藝包括收集池、UBF厭氧池、A/O+MBR系統(tǒng)。垃圾壓榨產(chǎn)生的垃圾滲濾液經(jīng)過人工濾網(wǎng)攔截細(xì)小浮渣后進(jìn)入收集池，池內(nèi)設(shè)攪拌以防止懸浮物沉淀。用泵將收集池內(nèi)滲濾液提升至UBF厭氧池內(nèi)，經(jīng)厭氧生物處理后自流進(jìn)入A/O+MBR系統(tǒng)。系統(tǒng)由反硝化、硝化和外置管式超濾膜組成，有效地去除有機(jī)污染物及生物脫氮，出水達(dá)標(biāo)排入管網(wǎng)。

UBF厭氧池與A/O+MBR系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥量少，濃度較高，直接排入垃圾車內(nèi)外運(yùn)焚燒處理。

3 處理單元設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1 收集池

收集中轉(zhuǎn)站滲濾液，調(diào)質(zhì)調(diào)量，兼做事故池。收集池1座，尺寸5.6m×7.8m×5m，地下式鋼砼，有效容積174m3。池內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，防止懸浮物沉淀，同時(shí)在池內(nèi)投加堿液將pH調(diào)整至7～8，以保證厭氧處理效果。

3.2 UBF厭氧池

通過厭氧反應(yīng)，COD得到大幅度的降解，部分難生化難降解有機(jī)物被水解酸化，含氮有機(jī)物被氨化。UBF厭氧池、反硝化池和硝化池三池合并加工，鋼結(jié)構(gòu)，池體布置見圖2。UBF厭氧池內(nèi)廢水利用硝化池的熱量保持反應(yīng)溫度在32℃以上，維持中溫厭氧狀態(tài)。UBF厭氧池1座，尺寸Φ4.5m×12.0m，有效水深11m，鋼結(jié)構(gòu)。有效容積175m3，中上部填料高度3m，設(shè)計(jì)出水COD8000mg/L，設(shè)計(jì)容積負(fù)荷4.8kgCOD/（m3·d）。采用回流循環(huán)攪拌，間歇進(jìn)水，多點(diǎn)布水，定點(diǎn)排泥方式，沼氣高空直接外排。

圖2

3.3 反硝化池

反硝化池，為缺氧狀態(tài)，內(nèi)設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C(jī)，硝化池混合液中的NO3-N在反硝化菌的作用下利用原廢水中的含碳有機(jī)物作為碳源物質(zhì)在反硝化池中進(jìn)行反硝化反應(yīng)。反硝化池1座，總高10m，有效水深8m，鋼結(jié)構(gòu)。有效容積71m3，污泥濃度20g/L，設(shè)計(jì)反硝化負(fù)荷0.035kgTN/（KgMLSS·d）。

3.4 硝化池

硝化池采用射流曝氣，通過高濃度高活性的好氧微生物的作用，污水中的大部分有機(jī)污染物在硝化池降解，氨氮在硝化菌作用下氧化為硝酸鹽。硝化池1座，總高10m，有效水深8m，鋼結(jié)構(gòu)。有效容積118m3，污泥濃度20g/L，設(shè)計(jì)有機(jī)負(fù)荷 0.07kgCOD/（KgMLSS·d）。

射流曝氣鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量為3.01m3/min，功率11kW，帶變頻器；射流泵流量45m3/h，功率3kW。硝化反應(yīng)消耗堿度，及時(shí)投加堿液保證硝化池pH維持在6.5以上，以保證硝化反應(yīng)高效進(jìn)行。

3.5 外置管式超濾膜

用于硝化池廢水泥水分離。膜品牌：德國MEMOS；過濾方式：錯(cuò)流過濾；膜材質(zhì)：PVDF；膜孔徑30nm；總膜面積：30m2；有效工作時(shí)間：12h；膜通量：56L/m2·h；循環(huán)泵流量50m3/h，功率15kW。

4 運(yùn)行調(diào)試

UBF厭氧池接種污泥來自城市污水處理廠消化污泥，接種后逐步提高進(jìn)水容積負(fù)荷。經(jīng)過50天調(diào)試，達(dá)到15m3/d處理量，產(chǎn)氣量較大，COD去除率達(dá)到70%左右，揮發(fā)性脂肪酸（VFA）低于1200mg/L，厭氧調(diào)試成功。半年后，UBF厭氧池中部污泥濃度達(dá)到30g/L以上。有外側(cè)硝化池與反硝化池的保溫、加溫效果，厭氧池水溫基本維持在32℃以上，極端寒冷天氣有小幅度降低。

A/O池接種污泥來自城市污水處理廠A/O池生化污泥，該污泥硝化細(xì)菌與反硝化細(xì)菌數(shù)量大，活性高，調(diào)試啟動(dòng)快。污泥接種完成后，系統(tǒng)開始接收滲濾液，進(jìn)行帶負(fù)荷調(diào)試，開始逐步提高進(jìn)水負(fù)荷與曝氣量。經(jīng)過38天培養(yǎng)，A/O污泥基本成熟，污泥濃度維持在20g/L以上，微生物活性高，生物相好，出水COD濃度在300～400mg/L之間，氨氮＜10mg/L，A/O系統(tǒng)調(diào)試成功。

A/O系統(tǒng)水泵和鼓風(fēng)機(jī)提供的熱量和生化反應(yīng)釋放的熱量，可維持A/O池溫度在35℃以上，極端炎熱天氣升到38℃以上，對生化處理有一定影響。當(dāng)水溫超過38℃時(shí)，停止進(jìn)水與鼓風(fēng)機(jī)曝氣，降溫后再恢復(fù)。

外置管式超濾裝置先進(jìn)行清水清洗調(diào)試后，再進(jìn)硝化池廢水進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。

5 運(yùn)行情況

整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)過2個(gè)月調(diào)試后，達(dá)到15m3/d處理能力，各工藝單元運(yùn)行正常。之后連續(xù)運(yùn)行3個(gè)月，對系統(tǒng)各處理單元處理效果進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)果見表2（表中數(shù)值為3個(gè)月平均值）。

表2 各工藝單元處理效果

由于來水量與來水水質(zhì)的原因，整套系統(tǒng)處理量與污染物濃度雖均未達(dá)到設(shè)計(jì)值，但出水水質(zhì)優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。出水平均COD為318mg/L，平均總氮達(dá)到277mg/L，經(jīng)納濾或反滲透可達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）中表2標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)置反硝化池，不僅能通過反硝化作用去除有機(jī)污染物，反硝化也能產(chǎn)生堿度，可降低硝化池堿液投加費(fèi)用。經(jīng)監(jiān)測，出水總氮以NO2-N氮和有機(jī)氮為主，其中NO2-N氮占40～50mg/L，剩余為有機(jī)氮。

6 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

該項(xiàng)目總投資約為140萬元，噸水投資約7萬元，總占地面積90m2?？傃b機(jī)功率為48kW，運(yùn)行功率為26.7kW；藥劑費(fèi)主要是厭氧與硝化反應(yīng)補(bǔ)充堿液費(fèi)用和超濾膜清洗藥劑費(fèi)用；噸水處理費(fèi)用約為21元（不含人工費(fèi)和折舊費(fèi)）。

7 結(jié)論

（1）采用UBF厭氧+A/O+MBR處理工藝處理垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液，出水水質(zhì)能達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T31962-2015）A級標(biāo)準(zhǔn)，總氮低于300mg/L。

（2）厭氧池與A/O池采用鋼池體合并加工，占地面積小，能保持厭氧池水溫在32℃以上，經(jīng)濟(jì)適用。