垃圾滲濾液對污水處理廠運行的影響

莊蓉蓉

（廈門水務中環污水處理有限公司，福建 廈門 361000）

垃圾滲濾液，又稱滲瀝水或浸出液，是垃圾在堆放或者填埋過程中由于發酵、降雨及徑流的影響以及地表水的浸泡而濾出的污水。垃圾滲濾液具有污染物濃度高、成分復雜、水質水量變化大、濃度大、可生化性不穩定等特點，目前國內一般采用垃圾場內單獨設立污水處理站集中處理，但用此法處理“場齡”小于5年的早期垃圾滲濾液，處理后的COD、BOD5可以達到《生活垃圾填埋污染控制標準》中的二級排放標準，但氨氮仍遠高于這一標準；中晚期的填埋垃圾滲濾液中氨氮嚴重超標，生物脫單所需的碳源有嚴重不足，且C/N過低對常規的生物處理有抑制作用，而且因有機碳缺乏，難以進行有效的反硝化，導致了處理難度大大增加。建設專用的滲濾液處理廠投資大，運行管理費用高，而且填埋場封場后，滲濾液逐漸減少，處理難度進一步加大，而且單獨的滲濾液濃度高，處理設備腐蝕老化快，出水更難達標。

將填埋場垃圾滲濾液接入適當規模的城市污水處理廠合并處理具有一定的優勢，利用城市污水對滲濾液的緩沖、稀釋作用和城市污水中的營養物質補充滲濾廢水中缺乏的營養物質，實現滲濾液和城市污水的同時處理同時達標，從而解決滲濾液單獨處理難以達標的難題。下面以廈門市前埔污水處理廠為例進行研究。

一、污水處理廠負荷問題

污水處理系統本身的潛在能力可以用來接納滲濾液的負荷。有研究表明，滲濾液的量小于城市污水總量的0.5%且引起的污染負荷增量不超過10%時，將滲濾液和城市污水合并處理是可行的，并且不會對城市污水的生物處理帶來負面影響。但由于滲濾液所特有的水質及變化特點，進行合并處理時，容易對城市污水處理廠造成的沖擊負荷，影響甚至破壞城市污水污水處理廠的正常運行。

廈門市前埔污水處理廠一二期總處理規模20萬噸/天，采用“多模式A/A/O氧化溝輔助化學除磷”工藝，流程圖如圖1所示。

廈門市前埔污水處理廠進出水水質設計值和實際值見表1。

目前廈門市前埔污水處理廠實際日均處理水量約17.11萬噸，主要接納來自后坑垃圾處理站和東部固廢中心的垃圾滲濾液，每天約1500噸/天，后坑垃圾處理站和東部固廢的垃圾滲濾液水質情況詳見表2。

由表2可見，后坑和東部固廢的垃圾滲濾液的可生化性大于0.4，但C/N比約2；C/P比約204。在實際運行中污水處理廠在脫氮方面應保持C/N>3，以滿足反硝化過程所需的碳源，C/P>200后，生化處理系統的效率就會下降，由此可見后坑和東部固廢的垃圾滲濾液無法滿足城市污水處理廠除磷脫氮的碳源要求，可能對污水處理廠的脫氮除磷效果造成威脅。

圖1 廈門市前埔污水處理廠工藝流程圖

表1 前埔污水處理廠進出水水質設計值和實際值（單位：mg/L）

目前從理論推算垃圾滲濾液對進水水質主要指標的影響詳見表3。

由表3可見，垃圾滲濾液對污水處理廠的水質沖擊負荷還是比較大的，COD、BOD5、NH3-N、TN指標均超過10%這一界限。垃圾滲濾液接入前埔污水處理廠后，該廠的出水水質仍達標排放，符合《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）國標一級B，但垃圾滲濾液成分復雜，碳氮比嚴重失調，造成氧化溝污泥指數持續上升，經過對垃圾滲濾接入前后氧化溝污泥變化跟蹤發現：垃圾滲濾接入后氧化溝污泥濃度為3980mg/L，較接入前增加17.4%；SV增加139.91%；SVI增加182.50%，受污泥沉降性能變差，污泥指數升高影響，二沉池大量浮泥，單純的生物除磷已不能滿足出水要求。

二、垃圾滲濾液對污水處理廠運行成本的影響

1 處理垃圾液的氧化溝供氧設備動力成本

垃圾滲濾液對主要污水處理廠的氧化溝供養設備動力成本、污泥處置成本和除磷藥劑使用量造成影響，垃圾滲濾液提升、水處理其它固定設備用電（推流器、攪拌器、回流泵等）、加速設備老化等的費用暫不考慮。

前埔污水處理廠氧化溝供氧設備有鼓風機和轉碟，以BOD5去除能耗作為污染物供氧能耗標準。納入統計范圍的8個月內，前埔污水處理廠污水處理量3086.41萬噸，BOD5去除總量4481噸，氧化溝供氧設備（鼓風機和轉碟）總用電量5854120 kWs，由此可得出：去除每噸BOD5，供氧設備能耗為（鼓風機加轉蝶用電）1306（kWh/噸），以電費0.6104元/度計算，去除每噸BOD5成本約800元/噸。每噸BOD51718mg/l垃圾滲濾液增加供氧設備動力成本1.37元。

2 處理垃圾液產生污泥的費用

前埔污水處理廠污泥處理采用深度脫水工藝，添加石灰和三氯化鐵作為絮凝劑，脫水后泥餅含水率﹤60﹪，產泥系數約5.8噸泥/噸BOD5（含有脫水藥劑）。納入統計范圍的8個月內，前埔污水處理廠污泥產量25947噸；脫水車間總用電量421932 kWs；石灰總用量3460噸；三氯化鐵總用量2080噸；由此可得：產泥用電量為16.3kWs/噸；石灰單耗為0.133噸/噸泥，三氯化鐵單耗為0.08噸/噸泥。

按上述數據推算，每噸BOD51718mg/L的垃圾滲濾液將產生約0.01噸污泥，套用三氯化鐵1150元/噸、生石灰348元/噸、電費0.6104元/度，每噸污泥處理費用約224元，則每噸垃圾滲濾液污水處理成本約2.24元。

此外，由于垃圾滲濾液的接入，可能會導致污水處理廠污泥重金屬含量升高，原來可以用于作化肥、建筑材料等或者直接農用還田的污泥，可能不再適合使用這些處置辦法，否則就需要對污泥進行必要的初步處理。污泥處置方式減少了，必然增加污泥處置費用。

結語

（1）垃圾滲濾液成分復雜，水質水量變化大，且成分隨“場齡”變化，是一種難處理的高濃度有機廢水。

（2）垃圾滲濾液直接排入污水處理廠進行合并處理會對污水處理廠運行工藝造成很大沖擊，給污水處理廠運行管理帶來困難，但如果能對排入量進行合理控制，將是比較好的選擇。

（3）垃圾滲濾液直接排入污水處理廠將增加污水處理廠的運行單耗，增加污水處理成本。

[1]喬勇，趙國志.垃圾滲濾液接入城市污水處理廠存在的問題探討[J].給水排水，2006，32（02）.