南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液處理站升級改造工程

中國市政工程華北設計研究總院有限公司，南寧市環(huán)境衛(wèi)生管理處，廣西金水建設開發(fā)有限公司

作者：李瑞華，湯萌萌，黃 華，周堅毅，郵箱：sydxhd2002@126.com

【基本情況】

南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液處理站升級改造工程（圖1），服務于南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場一、二期滲濾液的全量化處理，設計處理規(guī)模680 m3/d，總占地面積2.5×104m2，建構筑物總建筑面積4 559.28 m2，批復的概算總投資9 248.42 萬元。滲濾液處理采用“兩級A/O+超濾（UF）+納濾（NF）+反滲透（RO）”工藝，產(chǎn)生的濃縮液采用“催化氧化+混凝沉淀+過濾”工藝，出水執(zhí)行GB 16889—2008 生活垃圾填埋場污染控制標準中表2 標準；臭氣全收集后采用生物過濾工藝處理，執(zhí)行GB 14554—1993 惡臭污染物排放標準中二級標準；污泥脫水后運至平里靜脈產(chǎn)業(yè)園生活垃圾焚燒發(fā)電廠無害化處理；總體實現(xiàn)了垃圾滲濾液的“全量化”處理。項目于2021 年5 月整體竣工驗收，于2021 年7 月7日通過環(huán)保竣工驗收。

圖1 南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液處理站升級改造工程Figure 1 Leachate treatment station upgrading project of Chengnan domestic waste sanitary landfill in Nanning

【技術/案例原理及技術路線】

本項目處理的是10 a 以上老齡填埋場滲濾液，工藝技術路線如圖2 所示。

（1）MBR 系統(tǒng)：由“均質池+兩級A/O 生化+UF”組成，設兩條處理線。第一級A/O 生化按7.0 d 的長停留時間和750%高回流比設計，射流循環(huán)泵方式曝氣水深7.0 m，MLSS 保持10 g/L 以上；第二級A/O生化設置復合碳源投加裝置，改善水質的C/N；UF 代替二沉池，采用薄膜錯流過濾，截留活性污泥和污染物在生化系統(tǒng)中，實現(xiàn)水力停留時間和污泥齡的分離，繁殖、聚集實現(xiàn)全硝化所需的硝化菌濃度，提高生化處理效率和效果。

（2）膜系統(tǒng)：由“NF+RO”組成，設兩條處理線。MBR 出水需通過NF 或RO 膜系統(tǒng)進行深度處理，保障出水穩(wěn)定達標。

（3）濃縮液處理系統(tǒng)：先采用H2O2催化氧化，利用Fe2+催化分解H2O2生成羥基自由基來降解污染物，同時Fe2+最終可被氧化為Fe3+，并產(chǎn)生Fe（OH）3膠體，進入混凝階段；選用液體聚合硫酸鐵（PFS）和聚丙烯酰胺（PAM）作為混凝、絮凝劑，快速中和膠體表面的電荷，又能在離子間架橋、吸附，形成絮凝物網(wǎng)捕沉淀，較好地去除濃縮液的色度、懸浮物、COD、TN、重金屬等污染物；最后采用精密過濾器過濾截污，出水與膜深度處理產(chǎn)水混合達標排放。

（4）污泥脫水系統(tǒng)：采用離心脫水后運至生活垃圾焚燒發(fā)電廠“預干化+焚燒”無害化處理。

（5）臭氣處理：可能產(chǎn)生臭氣的工段如均質池、反硝化池、貯泥池、濃縮液池、脫水車間、泥餅卸料口等進行全密閉全收集。臭氣成分為硫化氫、有機胺和少量的硫醇、硫醚，結合南方溫潤氣候采用生物過濾工藝，通過多種微生物菌群降解和過濾處理，污水排入調節(jié)池。

【技術/案例特點】

（1）實現(xiàn)了滲濾液的“全量化”處理，消除了重金屬、鹽分及氮類污染的循環(huán)積聚和二次污染。

（2）靈活考慮NF 和RO 系統(tǒng)的聯(lián)動，常態(tài)時并聯(lián)運行，各按總規(guī)模的50%設計，出水混合后達標排放；在水質波動時串聯(lián)運行，保證出水效果。這樣的聯(lián)動方式減小了NF 和RO 的規(guī)模，節(jié)省了工程投資和運行成本。

（3）外部碳源采用新型復合碳源或生活垃圾轉運站、焚燒廠的高濃度滲濾液，提高了硝化/反硝化效率，降低了運行成本。

（4）全廠控制系統(tǒng)采用高可靠性的可編程控制器設備、高性能的處理器和工作站軟件、高效能的實時工業(yè)局域網(wǎng)，現(xiàn)場設備、控制閥門、儀器儀表及膜系統(tǒng)等運行操控基本實現(xiàn)了自動化。

【長效運行模式與機制】

（1）運行模式與機制：政府授權當?shù)貒兴畡展緦I(yè)化運維，環(huán)境衛(wèi)生管理部門負責考評，運維和監(jiān)管嚴格分離，責權清晰。管理考評部門依據(jù)《城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液處理站運營服務協(xié)議和考核評分表》以定期或抽查形式開展監(jiān)督評分，評分和處理效果與運行服務費掛鉤。

（2）智慧管理：控制系統(tǒng)由西門子S7-400 可編程控制器、操作員站、儀表及PLC 系統(tǒng)組成。實現(xiàn)了滲濾液處理的參數(shù)采集、過程控制、邏輯控制、順序控制、數(shù)據(jù)存儲記錄、參數(shù)報警、事故報警等功能。具備就地、遠程和自動控制3 種方式，保證了滲濾液處理過程中曝氣量、藥劑投加量、混合液回流量、排污量、膜系統(tǒng)反沖洗及各運行設備參數(shù)的準確控制，同時降低了勞動強度。操作員站人機接口按工藝流程采用動態(tài)形式提供形象化的操作畫面，易于人機信息交互。

【經(jīng)濟、環(huán)境及社會效益】

（1）經(jīng)濟效益：從2021 年5 月以來，整套設備系統(tǒng)管理維護較好，運行穩(wěn)定可靠。技改前，滲濾液處理能力不足200 m3/d，大量滲濾液需排入生活污水處理廠，對其穩(wěn)定運行存在較大影響。技改后，填埋場產(chǎn)生的滲濾液全部得到處理，且時常協(xié)同處理其他環(huán)衛(wèi)設施產(chǎn)生的高濃度滲濾液，單位處理成本可降低30%。

（2）環(huán)境效益：截至2023 年5 月，已累計處理滲濾液約1.954×105m3，CODCr、氨氮、總氮和SS 等主要指標的處理效率分別為97.36%、99.90%、96.97%和94.50%，各類污染物及總量的排放指標滿足現(xiàn)行國家標準和當?shù)丨h(huán)保部門的要求，基本實現(xiàn)了垃圾滲濾液“全量化”處理的目標。

（3）社會效益：本項目的實施有利于邕江區(qū)域水環(huán)境的保護，改善了城南垃圾填埋場所在五象新區(qū)的投資和居住環(huán)境，提高了周邊居民的生活質量。