常州夾山垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程

以常州夾山垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程作為示范點(diǎn)，改進(jìn)工藝、優(yōu)化運行參數，建立技術(shù)工藝完善、能夠穩定達標且經(jīng)濟合理可行的工程范例。

工藝流程說(shuō)明

常州夾山垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理的工藝流程見(jiàn)圖1。

滲濾液經(jīng)過(guò)收集系統進(jìn)入調節池后經(jīng)提升泵抽送到膜生物反應器。膜生物反應器為分體式，包括生化反應單元和膜組件單元。生化反應單元由1個(gè)反硝化池和2個(gè)硝化池串聯(lián)而成，均為鋼筋混凝土結構池體。硝化池內曝氣采用射流鼓風(fēng)曝氣，通過(guò)高活性的好氧微生物作用，大部分有機物污染物在硝化池內得到降解，同時(shí)NH3－N和有機氮氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽。膜單元設在池外單獨的處理車(chē)間內，MBR膜組件為管式聚氟偏二乙烯（PVDF）膜。

污水經(jīng)膜組件分離后，清液進(jìn)入NF系統，濃液回流到反硝化池，在缺氧環(huán)境中還原成氮氣排出，達到脫氮的目的。MBR清液通過(guò)納濾進(jìn)水泵輸送到納濾設備中，納濾過(guò)程采用螺旋卷式膜，操作壓力為5～25bar，不可生化的大分子有機物和部分金屬離子被濾除，清液直接達標排放。納濾過(guò)程產(chǎn)生15%的濃縮液，排入到污泥儲池，與來(lái)自生物處理的剩余污泥合并后通過(guò)離心脫水機脫水，脫水后的干污泥去填埋場(chǎng)處置。上清液回流至調節池。

3.2示范工程擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題

在示范點(diǎn)原有垃圾滲濾液處理設施的基礎上，改進(jìn)組合工藝，設計主要包括膜生化反應器、納濾和樹(shù)脂吸附3個(gè)主要工段。擬解決以下的關(guān)鍵問(wèn)題：

（1）調節池二次污染防治問(wèn)題；

（2）生物脫氮處理效果問(wèn)題：高濃度的NH3－N對生物處理系統有一定的抑制作用，同時(shí)高濃度的NH3－N造成滲濾液中的C/N失調，致使生物脫氮難以進(jìn)行，導致最終出水難以達標排放；

（3）生化膜的替代與維護保養問(wèn)題：根據國外超濾膜在我國垃圾滲濾液處理上應用的實(shí)際效果，研究探索國產(chǎn)膜的應用和國外膜的維護保養，進(jìn)1步降低工程投資和運行費用；

（4）深度處理出水的水質(zhì)保證問(wèn)題：納濾系統不要求富集鹽類(lèi)。

3.3示范工程運行效果分析

項目于2006年9月完成施工進(jìn)入試運行。經(jīng)過(guò)連續1年半的監測發(fā)現，實(shí)際運行過(guò)程中垃圾滲濾液COD質(zhì)量濃度在5320～22000mg/L之間，NH3-N質(zhì)量濃度在1400～2300mg/L之間，TN質(zhì)量濃度在1800～2400mg/L之間，TP質(zhì)量濃度在10.5～21.0mg/L之間。在此情況下，MBR-NF工藝保持了極好的處理效果。運行一年來(lái)系統的COD，NH3-N，TN和TP的去除率見(jiàn)圖2～5所示。

BR系統出水的COD質(zhì)量濃度一直在1500mg/L以下，而運行后期出水則穩定在1000mg/L以下。整個(gè)運行期間MBR的平均出水COD質(zhì)量濃度為945mg/L，平均COD去除率為94.6%。NF系統穩定運行后出水均能保持在100mg/L以下，均值為80mg/L，NF平均COD去除率達91.5%。系統總體COD去除率達99.5%。NH3－N的凈化主要通過(guò)MBR的生化凈化過(guò)程來(lái)實(shí)現，由于MBR能夠截留增殖緩慢的硝化細菌，大大提高了系統的硝化能力，MBR出水NH3－N質(zhì)量濃度平均為6.9mg/L，已達到了排放標準。生化過(guò)程的NH3-N去除率高達99.5%。NF出水TN和TP質(zhì)量濃度平均為57mg/L和0.5mg/L，達到了排放標準。

3.4運行成本分析

示范工程滲濾液日處理調節池滲濾液量247m3/d，年處理滲濾液量90155m3。年運行費用176萬(wàn)元。運行單價(jià)為19.55元/m3，優(yōu)于當前國內同類(lèi)處理工程25～30元/m3的運行成本。系統的運行成本分析見(jiàn)表1。

結論

MBR+NF的雙膜法工藝集成了高效生化反應和高效物理分離技術(shù)優(yōu)勢整體處理效果優(yōu)異常州夾山垃圾填埋場(chǎng)的運行實(shí)踐表明垃圾滲濾液的COD和NH3-N的平均去除率均達99.5%和的平均去除率達95%以上出水滿(mǎn)足GB16889-1997生活垃圾填埋污染控制標準的一級標準運行費用含膜折舊為19.55元/m3與國內其他處理工藝相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢在其他高濃度廢水的處理方面也具有極佳的推廣前景據有關(guān)專(zhuān)家估算在未來(lái)的3-5a內膜價(jià)格有望降為目前的5%-25%那將大大降低MBR的一次性投資與膜的更換費用，處理成本更優(yōu)該組合工藝的出水可作為中水回用或綠化降塵等使用在中國水源匱乏的情況下自來(lái)水供水費及排污費仍有增加的趨勢因此可以預見(jiàn)膜生物反應器作為垃圾滲濾液處理技術(shù)并擴展到中水回用的領(lǐng)域將會(huì )愈來(lái)愈具有經(jīng)濟、技術(shù)上的競爭優(yōu)勢。