垃圾滲濾液處理廠除臭提標工藝實踐

李葉軍 ，厲志軍，張川

(1.杭州市環境集團有限公司，浙江 杭州 310022；2.蘇州嘉諾環境工程有限公司，江蘇 蘇州 215200）

垃圾滲濾液分生活垃圾衛生填埋場滲濾液、按填埋年份分年輕、中年、老年填埋場產生的滲濾液，因此，填埋場在不同地域、填埋不同垃圾成分構成、不同季節等環境條件下，垃圾滲濾液產生的水量、水質濃度變化較大，處理難度不同，污水生物處理可生化性B/C 不同。采取的處理工藝流程及技術參數相應有所變化。生活垃圾焚燒廠滲濾液含水率較高，濃度較高，生物處理可生化性B/C 較好。生活垃圾中成分復雜，有毒物質、重金屬、部分工業生產廢棄物等物質影響廢水水質成分及濃度。在餐廚垃圾收集、運輸、堆放和處理過程中，由于擠壓、雨水的沖刷等共同作用下產生的一種水質復雜、COD 濃度高，微量元素豐富的廢水。廢水中有機物濃度較高，鹽分較高，廢水中含有動植物油。生活垃圾及廚余垃圾滲濾液是液體在填埋場重力流動的產物，主要來源于降水和垃圾本身的內含水。由于液體在流動過程中有許多因素可能影響滲濾液的性質，包括物理因素、化學因素以及生物因素等，所以滲濾液的性質在一個相當大的范圍內變動。一般來說，其pH 值在4 ～9，COD 在2000 ～62000mg/L 的范圍內，BOD5從60 ～45000mg/L，鹽分較高，一般在0.5%～3%。重金屬濃度和市政污水中重金屬的濃度基本一致。城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，若不處理而直接排入水體或地表環境，會造成嚴重的環境污染。

1 垃圾滲濾液處理工藝流程

目前，國內采用滲濾液處理工藝主要包括“雙膜法”即生化+MBR+納濾或反滲透工藝和“GZBS 工藝”。雙膜法能有效解決垃圾滲濾液溫度及水質波動大的問題，對于總氮有一定的去除效率，但第一是后段處理是物理過程，污染物并沒有實質性的處理，從而納濾、反滲透膜過濾會產生25%左右的濃液，濃液中鹽分累積及有機物的濃縮，后續處理難度加大，投資及運行費用較大；第二是超濾膜、納濾膜、反滲透膜均采用進口抗污染膜，設備投資高，膜的使用壽命一般為2 ～3 年需進行更換。運行過程根據壓力及產水能力需進行加藥清洗，運行費用及折舊費用高。第三是為維持較高的污泥濃度，系統充氧量大，加上膜的大量使用整個系統用電量很大，據統計該系統的噸水用電量達30 ～40 元/t。GZBS 工藝主要由前端生化處理及后端深度處理兩部分組成，該工藝能有效去除廢水中的COD、N 等污染物；采用生化+高級氧化工藝，將污染物徹底分解，不存在膜法處理的濃相問題；具有節電60%以上，節約投資和運行成本；具有良好的沉降性能。泥水分離容易，具有良好的除臭功能，抗水質沖擊負荷能力強，該工藝獲國家發明專利。

2 生活垃圾滲濾液處理系統臭氣散發源和臭氣成分特點

2.1 滲濾液處理過程中的臭氣來源

通過對本公司垃圾滲濾液污水處理工藝各工藝段工藝特點及功能分析，結合已建工程運行情況分析，臭氣產生位置及臭氣濃度主要區域：

預處理段格柵機，沉淀池，主要去除柵渣及懸浮物SS，在預處理段散發的臭氣主要是原水高濃度滲濾液廢水散發的臭氣，屬濃度臭氣區域。提升泵房是提升滲濾液原水，其散發的臭氣，濃度與預處理段一樣。基本是缺氧狀態環境，天氣溫度較高時，散發的臭氣濃度提高較多。高效生物反應器主要針對高濃度、難降解廢水處理，通過厭氧生物反應器內厭氧菌屬在厭氧環境對廢水中高濃度有機物進行降解，通過水解、酸化、產酸、產甲烷氣體4 個階段，去除廢水中難降解COD 等有機物。

主要優點：（1）省能源；（2）占地少；（3）處理有機負荷；（4）低污泥產量（約為好氧處理1/10）；（5）可變及間隙操作負荷能力強；（6）低營養源需求；（7）剩余污泥易脫水。主要缺點：臭味的困擾，在厭氧生物反應器中去除有機物COD 的同時，產生甲烷氣體0.4m3/1kgCOD。具體產氣量根據厭氧生物反應器去除率及厭氧段COD 去除kg 量計算甲烷氣體量。厭氧段產生甲烷氣體一般通過三相分離器進行收集利用，厭氧反應器內廢水攪動產生的臭氣散發需加收集系統進行收集集中進行處理。厭氧反應器產生的臭氣屬揮發性VOCS 總烴類廢氣。生化處理系統主要是生物段需氧供氣量，產生的臭氣散發，雖然好氧段臭氣濃度較低，但由于垃圾滲濾液處理量較大，生物段供氧量是根據去除BOD 及氨氮量來計算，一般去除1kgBOD 需氧1 ～2kgO2及去除1kg 氨氮需氧4.3kg。實踐工程中在垃圾滲濾液處理過程，生化系統的供氧量較大，根據經驗硝化段氣：水一般在200 ～400:1。對MBR系統供氧方式采用供氧曝氣器形式不一樣，一般采用射流曝氣器。停留時間均較長，反硝化2 ～3 天，硝化5 ～7 天。因此，生化部分產生的臭氣量較大，天氣溫度較高時，散發的臭氣濃度較大，主要含有有機化合物、含硫化合物、含氮化合物及臭氣為主。

通過對現場勘查后，對臭氣濃度分析得出數據，本項目針對產生高濃度的臭氣區域，把預沉池、提升泵房、混合槽、生化池進水槽、污泥濃縮池、污泥脫水設備、卸泥車間處作為重點除臭的區域。目前，芬頓車間區域運營過程中通過加強防范和通風進行改善。

2.2 滲濾液臭氣成分特點

對垃圾滲濾液處理過程產生的廢氣污染因子進行分析，其主要是硫化氫、各類VOCs、鹽類廢氣、有機硫、三甲胺、氨氣、甲烷、有機酸、總烴等惡臭氣體。垃圾滲濾液處理工藝過程中散發的廢氣主要成分特點：是含有有機類廢氣，含氮化合物類，含硫化合物類廢氣、含揮發性類非甲烷總烴類廢氣。

3 改進措施

（1）為減少廠區臭氣外溢，增加臭氣收集范圍，現方案增加泵房、混合槽、污水脫水車間脫水機、卸泥車間、生化池進水槽各點收集，收集風量也相應由5000m3/h 增加到10000m3/h，相應風管直徑調整到DN600。

（2）增加各污染源廢氣收集換氣次數和風量系數，換氣次數增加1 ～5 次不等，通過做好密封措施增加收集效率，通過密閉的手段結合負壓收集，確保在現有風量下在污染源內形成微負壓。

（3）提高除臭裝置的除臭效率，調整生物除臭裝置的生物填料，選擇更高效的復合配比填料。生物濾池馴化采用直接馴化掛膜法，利用垃圾滲濾液處理系統中生物轉盤污泥為生物濾池污泥作為接種污泥，投加一定量的營養鹽，以循環的方式完成生物膜的掛膜過程。對污泥進行馴化，馴化幾天后后生動物為線蟲、菌膠團勢良好，并有一些酵母菌存在，排硫硫桿菌。即表明生物膜生長正常，30 天后生物膜為深褐色。初具脫硫能力，采用同性質有機物降解系統運行中的活性污泥快速接種，效果明顯。處理含有多種成分的混合廢氣采用的微生物多為混合微生物分別去降解，有的成分需要幾種微生物的相繼作用才能分解轉化為無害物質。

（4）本工程根據廢氣中的污染物質類型較多且濃度較低以及臭氣濃度和揮發性VOCS 濃度為主，采用多級干式混合濾料吸附反應裝置，增加進口干式化學濾料過濾幾種品種及活性炭濾料，主要去除廢氣中VOCS、臭氣的處理能力。前兩段采用活性炭濾料，主要吸附各類揮發性物質及臭氣物質。后段采用三種進口干式化學混合濾料，通過不同化學濾料成分，氧化反應不同化學污染物質，提高廢氣處理系統效果，進一步穩定達標排放。

4 結語

項目實施完成后，整個系統運行穩定，有很好的經濟效益、環境效益、社會效益，具體有以下六個方面的成效：

（1）具有實時監測功能的生物洗滌增濕處理裝置，做到洗滌液定時補充、循環使用，效率高、費用低、耐沖擊負荷強，保障整個系統運行穩定。

（2）選用有機復合生物填料，具有較高的表面活性及使用壽命，微生物能夠依靠填料中的有機質生長，無須另外投加營養劑，有較高的經濟效益。

（3）生物濾池內獨特的氣體分布方式，分布均勻，凈化效率高達99%以上。

（4）排放口檢測的氨氣、硫化氫、臭氣濃度三個值都達到生態環境部2018 年12 月發布的最新惡臭污染排放標準征求意稿的排放限值，極大地改善了垃圾滲濾液處理廠的工作環境，創造了較好的環境效益。

（5）該臭氣收集處理工程實施后，不僅能有效降低廠區現場實際臭氣濃度，減少對外界影響的發生概率，廠區周圍居民臭味投訴至目前未發生過，有明顯的社會效益。