兩級DTRO工藝在小規模生活垃圾滲濾液處理中的應用及特點分析

陳秀鵑

摘 要：城市生活垃圾的產生量逐年上升，實施衛生填埋依然是城鎮垃圾處理的重要途徑，目前，國內已建立起大量的城鎮垃圾衛生填埋場。垃圾滲濾液是垃圾填埋過程中所伴生的二次污染物質，如若處理不當會危及地表水資源及地下水的安全。該文主要介紹運用兩級DTRO工藝進行小噸位垃圾滲濾液處理的應用方法及特點。

關鍵詞：垃圾滲濾液 兩級DTRO 工藝特征 垃圾填埋場

中圖分類號： X703 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0049-01

隨著城鎮生活垃圾的增多，垃圾滲濾液處理設備逐步向著城鎮方向深入，污染物的排放標準趨于嚴格。本文結合工程實例，著重探討兩級DTRO在規模較小的垃圾滲濾液項目中的處理方法及應用優勢。

1 小規模垃圾滲濾液的水質特點

（1）色度。垃圾滲濾液的色度較大，通常在200-4000倍間及其以上，并具有高毒性，通常呈暗褐色、茶色或深褐色，味具濃烈的腐化臭味。

（2）滲濾液前、后期水質變化大。滲濾液的水質變化幅度很大，它不僅體現在同一年內各個季節水質差別很大，濃度變幅可高達幾倍，并且隨著填埋年限的增加，水質特征也在不斷發生變化。

（3）重金屬。因垃圾分類收集及填埋場的分撿不力，導致眾多重金屬廢物殘留于此，增加了滲濾液內部的重金屬量。

（4）生物降解特性。垃圾填埋場初始階段BOD/COD的值維持在0.4-0.5之間，此時的生物降解性能較佳；中、后期階段，因BOD及COD濃度的降速各異，BOD/COD的值逐步下降到0.05-0.2。并存在未被生物降解的富里酸及腐殖酸，使生物降解特性每況愈下。

（5）氨氮濃度。由于大部分填埋場為厭氧填埋，堆體內的厭氧環境造成滲濾中氨氮濃度極高，并且隨著填埋年限的增加而不斷升高，有時可高達1000～3000mg/l。當采用生物處理系統時，需采用很長的停留時間，以避免氨氮或其氧化衍生物對微生物的毒害作用。

（6）電導率。滲濾液的電導率持續偏高，一般在30000～60000μs/cm間。

2 工藝設計案例

（1）預處理系統

滲濾液的pH值隨環境、場齡等各類條件的變化而改變，其成分異常復雜，包含各類硅、鈣、鎂、鋇等難溶解鹽，這些難溶的無機鹽透過反滲系統之后，便被高倍濃縮，當其自身濃度高于該狀況下的溶解度時，就會在膜外表產生結垢。而調節原水的pH值可抵抗碳酸鹽無機鹽的結垢，因此，在透過反滲系統之前，要調節原水的pH值。調節池原水通過提升泵進入反滲系統的原水罐內，在原水罐內調節pH值，并摻入酸性物，在原水泵壓力增大的狀態下，原水罐的出水進入到石英砂過濾器中，其過濾精度為50 μm。砂濾出水之后進入到芯式過濾器中，針對滲濾液級系統而言，因原水內鈣、鋇及鎂等結垢離子及硅酸鹽量較高，通過DT膜高倍濃縮之后，這一系列硅酸鹽極易在濃縮液一端呈現過飽和態，因此，依照水質狀況，在芯式過濾器前摻入固定量的阻垢劑，避免硅酸鹽結垢，摻入量需根據原水的水質狀況加以明確。

（2）兩級DTRO系統

①一級反滲透。經由芯式過濾器的滲濾液直接入至高壓柱塞泵內，DT膜系統的每臺柱塞泵后端均設有一減震設備，主要用途在于抵消高壓泵所產生的壓力脈沖，并為反滲透膜柱提供穩壓力。經高壓泵后端的出水進至膜柱或在線泵，因高壓泵的有限流量無法為膜柱提供水源，因此，經在線泵把膜柱出口的一批濃縮液回流到在線泵的入口處，借以確保膜外表擁有充分的流動速度及流量，有效地杜絕膜污染。

②二級反滲透。二級DT膜系統實質上是對一級DT膜系統的繼續處理，通過一級DT膜系統處理之后的滲濾液不必摻入任何藥劑即可被送至二級DT膜系統的高壓泵內。二級高壓泵設有頻率變化控制設備，其輸出的具體流量及運行頻率可依照一級滲濾液流量傳感儀器的反饋值自行配合完成，二級高壓泵的入口管理處配備濃縮液自補償裝備，避免一級系統所生成的水量影響到二級系統的常態運行。二級濃縮液一側配有一臺伺服電機調控閥門，其作用是嚴控膜組內壓及回收率，當透過液進至脫氣塔時，以吹脫的方式可去除CO2等諸氣體，使PH的值穩定在6～9間，實現達標排放。

③系統的清洗及沖洗。膜系統的清洗包含化學清洗及一般沖洗，目的在于維持膜片的高效，有效杜絕污染物質在膜片外表殘余。化學清洗一般由電子計算機系統自行控制，能在計算機界面上設置清洗的具體參數，清洗時長通常控制在1～2 h，清洗中的殘留液體要排放到調節池內。清洗的周期通常取決于進水污染物質的實際濃度，當進入條件恒定不變時，若膜系統的透過液量下降10%～15%，則要開展清洗，清洗的時長根據清洗方式的不同而各異。在系統常態運行的過程中，如若停機，可選用沖洗后再停機的模式；如若發生系統出現故障而停機，則需執行具體的沖洗流程。

3 工藝特征

（1）組件養護較容易，運行相對靈活 DTRO組件通常采用標準化設計工藝，方便拆卸養護，組件一經開啟即可查看膜片及其余配件，維修較簡易，當零配件數目不足時，組件可安裝少量的導流盤及膜片而對其使用不構成妨礙，這也是其余樣式的膜組件所不可比擬的優勢。DTRO系統的開啟速度快，運行較靈敏，可持續或間歇性地運行，也可盡快完成系統串并聯方式的調整，并同另外的工藝搭配使用，以達到水質水量的規范要求。

（2）防污性能高。DTRO系統可對SDI指數達15～20倍的進水開展有序處理，且膜的防污抗結垢的性能依然維持在較佳的狀態。

（3）系統出水穩定，受外界因素制約較小。DTRO系統不受滲濾液的碳氨比及可生化性等諸要素的制約，可更好地適應各填埋時期的滲濾液水質，對于處理北方嚴寒地區及老垃圾場的滲濾液具有顯著的優勢，系統出水的水質較平穩。

（4）占地面積較小。DTRO系統屬一類集成系統，其結構相對緊湊，附屬設施均為型號較小的構筑物體，占地面積較小。

4 結語

DTRO系統開啟時長較短暫，可滿足我國北方嚴寒區域的需求及特征。實踐表明，規模較小的垃圾滲濾液處理采用該工藝模式，均能合乎國家排放要求，并為工程創造可觀的經濟效益和市場發展前景。

參考文獻

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