隨著(zhù)我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市規模的不斷擴大，城市人口的不斷曾多，城市垃圾量和滲濾液處理難度也隨之增多。以前大多數城市垃圾處理場(chǎng)按照建設部《城市生活垃圾衛生填埋技術(shù)標準》(CJJ17-88)設計。已經(jīng)于2005以前年建成投產(chǎn)，至今已運行了10多年，已不能滿(mǎn)足日益復雜的垃圾填埋處理污染控制要求。原來(lái)配套的滲濾液處理的工藝設備也不能滿(mǎn)足滲濾液成分日益復雜的處理要求，現在急需改良處理工藝以提高城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理程度。
眾所周知垃圾處理場(chǎng)滲濾液是一種成分復雜且隨”場(chǎng)齡”變化的高濃度有機廢水.可生化性差，幾種不同的滲濾液合并處理，任何一種單獨的處理方法都難以達到處理要求，特此采取了生化法和物化法相結合的垃圾滲濾液處理方法.此方法能夠有效的處理滲濾液并達到國家排放標準。本采用韓國韓鈉公司的最新專(zhuān)利AMT技術(shù)。
本設計以宜昌市城市垃圾處理場(chǎng)滲濾液處理工程為參考，根據宜昌市垃圾處理場(chǎng)提供的資料，綜合查閱相關(guān)的書(shū)籍，并結合國內外的相關(guān)技術(shù)前延的研究資料，對滲濾液污水處理廠(chǎng)的設備進(jìn)行改良工藝設計。
1、設計說(shuō)明
1.1 設計任務(wù)
本設計任務(wù)需明確新的城市生活垃圾滲濾液的主要成分及污染程度。(參考宜昌市黃家灣垃圾填埋場(chǎng)提供的資料進(jìn)行估算)新設計的滲濾液處理工程的規模，進(jìn)水水質(zhì)，出水水質(zhì)，工藝流程的選擇和確定，各構筑物的運行注意事項等。
1.2 設計資料
1.2.1 基本資料
宜昌市地處長(cháng)江流域的南方城市，屬江畔丘林地帶，地質(zhì)結構穩定，一年四季降雨量充沛，夏天氣候炎熱，冬天的氣溫一般在0℃以上，四季溫差不大(易于微生物降解作業(yè))。四周遍布各類(lèi)風(fēng)景區，是旅游、居家、度假的理想之地，因此高度重視城市生活垃圾及其滲濾液的處理。
1.2.2 設計工程中所需要的標準
《GB16889-2008生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標準》
《CJJ/T3037-95生活垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境監測技術(shù)標準》
1.2.3 設計處理規模，影響滲濾液的因素，滲濾液的主要成分，處理后的排放標準，治理目標等。
(1)本著(zhù)經(jīng)濟的原則提高滲濾液的濃度而滲濾液的最大日處理量仍為800立方米。
(2)進(jìn)水水質(zhì)：BOD5=2400mg/L;CODcr=5000mg/L;NH3-N=1200mg/L;出水水質(zhì)：BOD5=150mg/L;CODcr=180mg/L;NH3-N=45mg/L;
(3)影響垃圾填埋場(chǎng)滲濾液產(chǎn)量的主要因素。
(4)垃圾滲濾液的主要成份調查如下。
(5)治理目標。
本設計工藝的目的在于經(jīng)濟有效的降低高濃度滲濾液廢水各項污染指標，達到排放標準�？梢赃_到國家二級排放標準。
1.3 設計原則、關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路
滲濾液處理工藝設計過(guò)程中應遵循下列原則：使處理后的滲濾液達標排放，以使環(huán)境不受污染；滲濾液處理工藝方案在達到治理要求的前提下應優(yōu)先選擇基建投資和運行費用少的，運行管理方便的穩定可靠工藝，在保證處理效果的前提下盡可能地降低運行成本。
目前國內外最流行的是厭氧聯(lián)合處理法，不足之處就是忽略了超高濃度氨氮的影響，使得高氨氮對生物活性菌處理效能產(chǎn)生嚴重的抑制作用，影響出水，整體處理效果不佳.若出現C/N<3的情況，將造成營(yíng)養比例嚴重失調，影響后續處理效果的穩定性，另外高濃度的游離氨也會(huì )降低了微生物活性菌的活性，嚴重影響了菌種的成活率。導致對ＣＯＤ等因子的處理效果不佳。因此，氨氮預處理對于場(chǎng)齡較長(cháng)的垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理尤為重要，對滲濾液進(jìn)行氨吹脫以調整C/N比，這是預處理脫氨的主要目的。綜合物化法和生物處理法的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮到高濃度氨氮對微生物的抑制作用而加強這方面設計。即”脫氮----高效(UASB)”工藝。脫氮廢水進(jìn)入酸化池，加酸調節PH至5.6促使廢水中的有機物轉化為揮發(fā)性的脂肪酸，便于UASB系統對廢水中有機物進(jìn)行去除。產(chǎn)生沼氣通過(guò)水封收集到氣柜，后送入安全器內燃燒。
考慮到參考目標垃圾填埋場(chǎng)將現有的一期工程垃圾滲濾液和二期工程的垃圾滲濾液合并處理，而單獨采用AMT技術(shù)花費較大，所以采用厭氧加AMT技術(shù)聯(lián)合工藝。厭氧段采用UASB反應器，組合設備簡(jiǎn)單，運行方便。物化階段采用AMT聯(lián)合工藝，是韓國開(kāi)發(fā)并申請專(zhuān)利的處理的高濃度難降解有機廢水的專(zhuān)門(mén)工藝，具有受水質(zhì)水量波動(dòng)影響小，處理效果持續穩定的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)方便根據不同的出水要求來(lái)調整設備運轉周期和藥品的投加配比。
1.4 工藝選擇
垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理技術(shù)即有普通廢水處理技術(shù)的共性，也有其很突出的特殊性�？v觀(guān)國內外垃圾滲濾液處理的現狀，目前對滲濾液的處理工藝主要有兩大類(lèi)：一是將其經(jīng)過(guò)預處理后或直接排入城市污水處理場(chǎng)進(jìn)行綜合處理即場(chǎng)外綜合處理，其優(yōu)點(diǎn)是利用大量的城市生活廢水來(lái)稀釋滲濾液，降低處理難度，但會(huì )沖擊城市污水廠(chǎng)出水水質(zhì)穩定；二是將其進(jìn)行完全的單獨處理，即場(chǎng)內綜合處理，優(yōu)點(diǎn)是不需要遠距離輸送或基建修造管網(wǎng)，處理更安全高效；其主要處理工藝有生物處理法，物化法，土地法及上述方法的綜合循環(huán)。
生物法處理滲濾液：生物法是滲濾液處理中最常用的一種方法，因其運行費用相對較低，處理效率較高，不會(huì )出現化學(xué)污泥等造成二次污染，因而被國際上廣泛運用。工藝形式有傳統的活性污泥法穩定塘.生物轉盤(pán).厭氧固定膜生物反應器等。
物化法處理滲濾液：物化法過(guò)去只能處理填埋時(shí)間較長(cháng)的單元中排出的滲濾液，而隨著(zhù)滲濾液污染控制排放標準的日益嚴格，物化法也用來(lái)處理初期的滲濾液，是滲濾液后處理工藝中最常用的方法之一，由于物化法的處理成本較高，不適于大量滲濾液的處理。物化法包括絮凝沉淀，活性炭吸附，膜分離和化學(xué)法等。
土地法處理滲濾液：土地處理時(shí)通過(guò)土壤顆粒絮層的過(guò)濾，離子交換吸附和沉淀等物理作用去除滲濾液中懸浮固體和溶解成分，再通過(guò)土壤中的微生物作用使滲濾液中的有機物和氨氮發(fā)生轉變，通過(guò)蒸發(fā)作用減少滲濾液的體積。用于滲濾液處理的土地法包括回灌處理和土壤植物過(guò)濾處理系統。
綜合法處理滲濾液：垃圾滲濾液由于成分復雜，如果用一種方法很難把他們處理達標。所以，需要不同類(lèi)型的工藝方法組合處理，才能使得出水達標排放。不同類(lèi)型方法的組合一般是用生物法或土地法作為預處理配套使用，然后用物化法作為后處理。以滿(mǎn)足日益嚴格的滲濾液處理排放標準。
考慮到南方城市垃圾處理場(chǎng)為山溝型填埋場(chǎng)，位于較偏遠的郊區，滲濾液遠距離輸送的費用較高，且由于滲濾液所特有的水質(zhì)及其變化特點(diǎn)，以造成對城市污水處理的沖擊，影響他們的正常運行，因此以宜昌市城市垃圾處理場(chǎng)為參照樣本，將該場(chǎng)滲濾液的處理采用場(chǎng)內單獨處理，達標后在匯入城市污水管網(wǎng)。由于是復合式垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液混合處理，按原有的工藝設備已經(jīng)難于穩定達到國家的排放標準。所以本設計本著(zhù)經(jīng)濟的原則在原有的設備的基礎上進(jìn)行工藝改良設計。特此針對性引用處理復合式垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的AMT技術(shù)。
1.5 改良處理工藝流程如下
本設計滲濾液處理工藝流程：滲濾液進(jìn)入調節池。上層清液進(jìn)入氨氮吹脫處經(jīng)酸化調節PH值。再進(jìn)入斜板式UASB厭氧反應器。經(jīng)過(guò)初步處理后進(jìn)入AMT系統。
AMT系統由AMT分解池，AMT置換池和混凝反應池三部分組成。其中前兩部分是韓納公司提供的專(zhuān)利技術(shù)。也是目前處理復合垃圾處理場(chǎng)滲濾液的最通用的技術(shù)。其處理后的污水進(jìn)入沉淀池，上層清液經(jīng)過(guò)人工生物過(guò)慮溝后遇上有截洪壩水道相匯合排放注入管網(wǎng)。其各構筑物的下層污泥。進(jìn)入污泥濃縮系統處理后又運回填埋場(chǎng)。
1.6 改良工藝流程說(shuō)明
1.6.1 新增回灌系統
滲濾液回灌，就是用適當的方法將在填埋場(chǎng)底部收集到的滲濾液從其覆蓋層表面或覆蓋層下部重新灌入填埋場(chǎng)。由于填埋場(chǎng)垃圾成分和性質(zhì)多邊等因素，與其他污水相比，滲濾液的一個(gè)重要特點(diǎn)是水質(zhì)水量波動(dòng)大�；毓喾ㄗ鳛闈B濾液土地處理法的一種，主要是利用填埋場(chǎng)垃圾曾這個(gè)“生物濾床”凈化滲濾液。與物化及生物法相比，它能較好的適應滲濾液水質(zhì)水量的變化，投資省，運行費用低，同時(shí)還能加速填埋場(chǎng)穩定化進(jìn)程，縮短其維護期，減少維護費用。作為填埋場(chǎng)處理方法之一，目前在國際上已得到廣泛應用。
1.6.2 氨氮吹脫原理
水中的氨氮，多以氨離子(NH4+)和游離氨(NH3)的狀態(tài)存在，兩者并保持平衡，平衡關(guān)系為：
NH3+H2O===NH4++OH
這一關(guān)系受PH值的影響，當PH值什高，平衡向左移，游離氨的所占比例增大。當PH值為7時(shí)，氨氮多以NH4+的狀態(tài)存在，而當PH值為11左右時(shí)，NH3大致在90%上。游離氨易于從水中逸出，如加以曝氣吹脫的物理作用，并使水的PH值什高，則可促使氨從水中逸出。這只要采用一般的空氣吹脫技術(shù)就可以做到。脫氮改善營(yíng)養比例趨近于(25:1)有利于后續處理設備中菌種的培養。
1.6.3 改進(jìn)的UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)升流式厭氧污泥床
在構造上的特點(diǎn)是既生物反應與沉淀于一體，又是一種結構緊湊的厭氧反應器。厭氧微生物以膜的形態(tài)生長(cháng)在濾料表面，廢水淹沒(méi)通過(guò)濾料，再生物膜的吸附作用微生物的代謝作用以及濾料的截留作用下，廢水中的有機污染物被去除。產(chǎn)生的沼氣則聚集池池頂的部罩內，并從頂部引出。處理水則由旁側流出。為了分離處理水的生物膜，UASB的下部為懸浮污泥床，它同時(shí)具有厭氧污泥床和厭氧過(guò)濾床的優(yōu)點(diǎn)污泥截留能力及抗沖擊負荷能力強，污泥濃度高，其COD容積負荷高稅利停留時(shí)間短等特點(diǎn)。
1.6.4 AMT系統介紹
AMT(Advanced Molecule Decomposition Wastewater Treatment)是綜合運用多種物理化學(xué)方法處理污水的新技術(shù)，由韓國HANA研究開(kāi)發(fā)，專(zhuān)門(mén)應用于垃圾處理場(chǎng)滲濾液處理工程，其核心技術(shù)為磁化分解和負氧曝氣技術(shù)。AMT技術(shù)利用超聲波，磁場(chǎng)，電子放電以及負氧離子的交換作用，產(chǎn)生氧化性極強的羥基自由基(OH)，將水中的污染物分解為CO2和H2O。通過(guò)投加藥品(絮凝劑，助凝劑和磁性石粉等)進(jìn)行混凝降解再經(jīng)過(guò)活性的濾床處理，最終使處理后的滲濾液達到排放標準，而且出水因富含溶解氧可提高納污水體的自?xún)裟芰Α?/span>
2、結語(yǔ)
由于滲濾液的復雜多變性，目前世界上尚無(wú)完美的處理方法，本設計根據宜昌市垃圾填埋場(chǎng)的實(shí)際情況，和對現場(chǎng)的實(shí)際考察，考慮深濾液成分的復雜性隨垃圾填埋場(chǎng)的使用年限的延長(cháng)而變化，所以提出了新的處理復合式垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工藝，專(zhuān)門(mén)針對復合式垃圾滲濾液的AMT處理技術(shù)用于新的設計工藝，設計結果表明該法對NH-N和BOD都用很高的去除率。出水水質(zhì)甚至能夠達到國家甚或垃圾滲濾液排放二級標準。（來(lái)源：宜昌市環(huán)境保護監測站）
