封場后衛生填埋場滲濾液處理工藝研究

陳思棉　葉樹強

摘? 要：研究采用吹脫除氨氮作為封場后衛生填埋場滲濾液的預處理工序，以厭氧-缺氧-好氧生化工藝作為二級處理工藝，之后采用超濾作為深度處理。結果表明：在吹脫5h以上，厭氧、缺氧與好氧的水力停留時間分別控制在18、18、24h時，出水經過超濾處理，COD與氨氮的去除均能達到國家《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB 16889-2008的要求。

關鍵詞：封場后衛生填埋場;滲濾液;處理工藝

中圖分類號：X705文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）17-0105-03

Abstract： In this study， ammonia nitrogen removal was used as the pretreatment process of sanitary landfill leachate after closure， anaerobic-anoxic-aerobic biochemical process was used as the secondary treatment process， and ultrafiltration was used as advanced treatment. The results show that when the hydraulic retention time of anaerobic， anoxic and aerobic is controlled at 18，18 and 24 h respectively， the removal of COD and ammonia nitrogen in the effluent can meet the requirements of the Standard for Pollution Control on the Landfill Site of Municipal Solid Waste （GB 16889-2008） after ultrafiltration treatment.

Keywords： sanitary landfill after closure; leachate; treatment process

1 試驗方法

1.1 滲濾液來源

以廣東省中山市老虎坑生活垃圾填埋場滲濾液為研究對象，其填埋場于1996開始啟用，于2008年封場，滲濾液隨著時間的延長，有機物濃度降低，氨氮等污染物濃度升高，生化比下降。現滲濾液的水質情況為CODcr為3000～4000mg/L，氨氮為2000～3000mg/L，pH呈弱堿性，加酸會有大量氣泡產生，顏色呈深褐色。

1.2 試驗工藝流程及內容

根據中山市老虎坑生活垃圾填埋場封場后的滲濾液氨氮高和COD高的特點，從滿足生化性要求入手，首先需要物理化學反應脫氮，把滲濾液中的氨氮降至能夠生化的條件，再進行生化去除COD，及為滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB 16889-2008，后段需要增加膜設備進行深度處理。設計的試驗工藝流程如圖1。

原水經過投加石灰溶液后，pH控制在9.5～10.5之間，采用射流吹脫與曝氣相結合的方法，氨氮以分子的形式大量脫離（通過酸性噴淋塔回收氨氮）。吹脫液含有大量的SS，通過混凝沉淀池進行泥水分離，此時其pH值較高，呈堿性需要用硫酸溶液稀釋至pH值8.0左右，再經過生化反應去除大部分的污染物，之后右采取超濾與納濾進行深度處理，出水100%達標回用或排放。

本試驗研究氨氮吹脫的影響因素及合理參數的選擇，及生化A/A/O工藝分段水力停留時間的選擇。

2 試驗結果及討論

2.1 吹脫預處理反應條件

2.1.1 pH值對處理效果的影響

設定吹脫裝置水力停留時間為3h，混凝反應沉淀水力停留為2h的條件下，用石灰（或氫氧化鈉堿液）溶液改變滲濾液的pH值，反應后對CODcr及氨氮去除率變化見圖2。

由圖2可見，在其他條件相同的情況下，隨著pH提高，氨氮去除率不斷上升，但COD去除效果不大。當pH大于11時，去除率變化趨緩，考慮消耗藥劑成本，且加的堿液越多，后序需要大量的酸回調。因些，試驗選擇pH=11為進入吹脫裝置的參數。

2.1.2 吹脫停留時間的影響

其他條件（pH=11）不變，改變吹脫裝置的吹脫處理時間，測定出水的CODcr與氨氮等指標。試驗結果見表1。

由表1可知，隨著反應時間的延長，COD與氨氮的去除效果不斷提高，但COD去除率上升不明顯，幾乎忽略不計。當在3h與4h兩個試驗，氨氮去除效果好，說明隨著吹脫時間的延長，處理效果會越來越明顯。考慮處理效益與成本問題，吹脫時間設定為3h。

2.2 生化系統運行條件和處理效果

以pH=11、吹脫時間3h的條件下進行預處理后，經混凝沉淀及調pH后進入生化系統處理，改變生化系統的運行條件，研究處理效果。

充分利用原有滲濾液生化處理工藝，更換設備，調整工藝為厭氧-缺氧-好氧。因滲濾液含N元素濃度高，加強缺氧反硝化脫氮功能，提高氨氮的去除效果。

2.2.1 好氧池到缺氧池回流比的確定

在生化脫氮系統中，好氧池出水部分回流到缺氧池中，再從缺氧池順流到好氧池，對硝態氮進行反硝化，其他條件不變時，測定氨氮去除率隨回流比的變化，結果見圖3。

從圖3可知，回流比從0.2到1的變化過程中，氨氮與COD的去除率上升比較快，此后繼續增大回流比則去除率增加幅度不大。綜合考慮處理效果和運行費用等因素，采用設計回流比為1。

2.2.2 缺氧池運行條件及處理效果

當好氧硝化階段的運行條件不變，回流比設定為1時，改變缺氧池的水力停留時間，測定其對COD與氨氮去除率的影響，結果見圖4。由圖4可知，隨著HRT的延長，COD與氨氮的去除率逐漸提高。在HRT≤24h范圍內氨氮去除率增長較快，此后曲線變得平緩，表明再延長HRT作用不明顯，反硝化作用基本完成。綜合考慮處理效果和運營成本，缺氧的水力停留時間取18～24h。

2.2.3 好氧系統的處理效果

確定缺氧池的HRT為24h，好氧池加流比為1，通過對好氧池設定不同的停留時間6h、12h、18h、24h研究CODcr和氨氮的去除率，主要數據見表2。

從表2可知，缺氧池HRT為24h，改變好氧池的HRT，COD和氨氮去除率均隨著好氧池處理時間的延長而增大，當好氧池HRT保持在18小時以上，COD與氨氮均能達到較好效果，能夠達到進入后序超濾+鈉濾（或反滲透）的深度處理工序（或進入大型的市政污水廠而不會對其造成影響）以達到國家標準《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB 16889-2008。

3 結論

（1）吹脫裝置作為生活垃圾滲濾液的預處理，當pH調到11以上，吹脫時間3h以上時，本試驗研究顯示氨氮具有明顯的去除效果且能達到進入處理的要求。

（2）生化處理采用厭氧-缺氧-好氧工藝，好氧硝化處理后出水回流到缺氧池進行反硝化脫氮，而缺氧池出水部分回流到厭氧池，確定適宜的回流比為1.0，本試驗顯示確定缺氧池與好氧池的水力停留時間為18～24h為宜。同時需要根據總磷情況，設定不同的厭氧池回流比，以達到總磷的去除效果。

（3）封場后的生活垃圾滲濾液在采用吹脫裝置及A/A/O生化工藝，出水還是不能達到國家2008的生活垃圾填埋場污染控制標準，需要有超濾+鈉濾（反滲透）等工藝的膜法深度處理工序。但采用試驗的處理工藝，能夠很大程度減輕膜法過濾負荷，減輕日常的維護強度及減少運營成本。因此，該試驗可作為許多生活垃圾填埋場封場后滲濾液處理工藝提升改造的參考。

參考文獻：

[1]孫靜遠.關于生活垃圾衛生填埋場滲濾液處理措施[J].科技資訊，2015（13）.

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