生活垃圾衛生填埋場滲瀝液處理工藝改造實例分析

吉崇喆，李季，李全宏，安智毅

（沈陽市環境衛生工程設計研究院，遼寧沈陽110013）

生活垃圾衛生填埋場滲瀝液處理工藝改造實例分析

吉崇喆，李季，李全宏，安智毅

（沈陽市環境衛生工程設計研究院，遼寧沈陽110013）

分析了遼寧省某生活垃圾衛生填埋場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，實際運行結果表明，其出水水質同時達到DB 21/1627—2008污水綜合排放標準及GB 16889—2008生活垃圾填埋場污染控制標準表2要求。

生活垃圾衛生填埋場；滲瀝液；工藝改造

遼寧省某生活垃圾衛生填埋場距市區28 km，始建于1999年，總庫容量為1.34×107m3。自2003年投入運行以來，由于生活垃圾衛生填埋場填埋量的增加，滲瀝液處理站的處理能力不足，導致填埋區大量滲瀝液積存，對填埋場的運行造成了極大的安全隱患。2014年填埋場升級改造了原滲瀝液處理站，處理規模達到1 100 m3/d，2015年底建設完成并運行。改造后的處理工藝為膜生物反應器（MBR）+納濾（NF）+反滲透（RO），處理后的出水水質須達到DB 21/1627—2008污水綜合排放標準及GB 16889—2008生活垃圾填埋場污染控制標準表2要求。

1 原滲瀝液處理工藝存在問題

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

該工藝存在問題：①原滲瀝液處理規模230t/d，產生濃縮液約為120 t/d。產生的濃縮液初期采用回灌到填埋場的處理方式，但是由于濃縮液含水率較高，影響正常的填埋作業，故不能回灌，只能單獨儲存，無法處理。②反滲透膜的產水量對進水水溫有要求，應不低于5℃，由于填埋場地處北方，因此冬季需要對進水加溫才能保證正常運行。③膜污染嚴重會造成膜堵塞和膜損壞，需要經常清洗和更換膜片。

圖1 原兩級DT-RO系統處理滲瀝液工藝流程

2 工藝改造

2.1 設計進水水質

根據原滲瀝液處理站實際運行進水水質參數，確定進水水質指標見表1。

表1 設計進水水質指標mg/L

2.2 設計出水水質

本工程設計出水水質執行遼寧省地方標準DB 21/1627—2008和GB 16889—2008表2要求，滲瀝液處理設施出水主要水質指標見表2。

表2 滲瀝液出水水質指標mg/L

2.3 改造工藝流程

改造后的工藝流程見圖2。

圖2 膜生化反應器（MBR）+納濾（NF）+反滲透（RO）工藝流程

2.3.1 調節池

滲瀝液首先進入調節池，通過調節水質水量后提升進入MBR反應器。

2.3.2 生化處理系統（外置式膜生化反應器）

本工藝的膜生化反應器采用外置管式超濾替代了傳統的二沉池，完全實現泥、水分離，使生化系統內的污泥濃度達到15～30 g/L。由于生化反應器內污泥濃度較傳統的活性污泥法高出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，氧的轉移效率、空氣擴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、高污染物負荷條件下的供氧要求，因此在膜生化反應器硝化池中選擇采用特殊設計的射流曝氣機構。

在硝化池內，采用專用設備射流鼓風曝氣，通過高活性的好氧微生物作用，污水中的大部分有機物污染物在硝化池內得到降解，同時氨氮和有機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，在生化系統中積累馴化產生的微生物菌群，對滲瀝液中相對普通污水處理工藝而言難降解的有機物也能逐步降解。

超濾進水兼有污泥回流功能，即超濾進水經過超濾濃縮后，凈化水排出，而經過超濾濃縮的污泥回流至反硝化池中，在缺氧環境中還原成氮氣排出，達到脫氮的目的，反硝化池內設液下攪拌裝置。

由于外置式膜生化反應器采用外置管式超濾膜，避免了內置式膜生化反應膜容易污染、堵塞的缺點，并且出水的水量、水質穩定。

2.3.3 納濾

MBR處理后，仍有大量難降解有機污染物、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，進一步去除水中的殘留有機污染物質，納濾的清水采率可達到85%左右，納濾操作壓強為500～2 500 kPa。

2.3.4 反滲透系統

在本工藝中，反滲透是最精密的膜法液體分離技術，它能阻擋全部懸浮物、溶解物和膠體、所有溶解性鹽及相對分子質量大于100的有機物，但允許水分子透過，可完全保證出水水質達標。

2.3.5 濃縮液處理系統

滲瀝液處理過程膜處理段會產生大量濃縮液體，主要包括納濾濃縮液和反滲濃縮液，本項目的納濾濃縮液首先進入一級物料膜系統，提取濃液中的大分子有機物（腐殖酸，可作為林肥利用），產水進入二級物料膜系統再進一步回收水資源，二級物料膜系統產水和納濾清液混合后進入反滲透系統處理，二級物料膜系統產生的濃縮液進入污泥脫水系統加藥脫水后回流預沉池。反滲透處理產生的濃縮液進入蒸發處理系統處理，蒸發過程中產生的清液同系統產水一起排放或回用，蒸發濃液再進一步干化成泥餅填埋或焚燒。

2.3.6 剩余污泥處理系統

滲瀝液處理過程中產生的污泥主要包括厭氧反應器產生的污泥、生化處理系統剩余污泥。各部分污泥分別進入各個系統的污泥濃縮池，經一定程度濃縮后的污泥由螺桿泵送料至脫水機房進行離心脫水處理，脫水后的污泥可填埋或焚燒，脫水清液回流預沉池。

2.4 主要設備參數

本工程除建設2組一級硝化反硝化池、二級硝化反硝化池；根據工藝要求還需要建設綜合處理車間、風機房及設備、濃縮液處理車間等建筑和構筑物見表3，主要設備材料見表4。

表3 主要建、構筑物

表4 主要設備

3 運行效果評價及結論

在6個多月的試運行期間，多次采樣分析該處理工藝的出水水質，出水指標平均值見表5。

表5 實測出水水質（平均值）mg/L

由表5可見，各項出水指標均達到了設計出水指標的要求。從整個工藝運行效果來看，該工藝濃縮液產生較少，系統中設備多采用一體化集成裝置，安裝方便快捷，處理系統在線監控，運行穩定。

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—），高級工程師，主要從事生活垃圾處理技術研究。

E-mail：syhwky@163.com。

2016-12-19