【文章內(nèi)容簡介】 成了以穩(wěn)定塘和蘆葦濕地地表漫流處理系統(tǒng)相結(jié)合的滲濾液處理系統(tǒng)，設(shè)計規(guī)模為 2020m3/d，實際運行流量 1500 m3/d，其在冬季兩個月的典型數(shù)據(jù)見表 1 上海老港填埋場滲濾液水處理的運行效果： 表 老港填埋場滲濾液水處理的運行效果 mg/L 檢測日期 氧化塘出口 蘆葦濕地出口 ? （ CODcr） ? (NH3N) ? （ CODcr） ? (NH3N) 1177 160 589 29 1264 145 1095 35 1297 133 745 48 1912 189 1326 69 640 91 905 150 平均 1413 144 932 66 生物轉(zhuǎn)盤 生物轉(zhuǎn) 盤是所謂固定生長系統(tǒng)生物膜法中的一種，運用于常規(guī)的污水處理中可有效地解決活性污泥法的污泥膨脹問題，并且由于膜上生物量大，生物相豐富，既有表層的好氧微生物，又有內(nèi)層的厭氧微生物，因而具有抗水量、水質(zhì) 沖擊負(fù)荷的優(yōu)點，同時生物膜上還能生長世代時間較長的硝化菌等。 Pitea 滲濾液處理廠即采用生物轉(zhuǎn)盤處理垃圾滲濾液，設(shè)計規(guī)模 500 m3/d，設(shè)計轉(zhuǎn)盤表面積 3 000 m2，平均設(shè)計負(fù)荷 g［ NH3－ N/（ m2d ）。該廠利用填埋場氣體加熱使進人生物轉(zhuǎn)盤的滲濾液溫度保持在 20℃ 左右，取得了良好的處理效果。 150t/d 垃圾滲濾液處理工程設(shè)計 6 上面介紹的 Pitea 填埋場生物轉(zhuǎn)盤是好氧生物反應(yīng)器，英國 Britannia 填埋場則是運用厭氧固定膜生物反應(yīng)器處理垃圾滲濾液，也取得了良好的處理效果。 厭氧氧化處理 厭氧生物處理 B 前采用厭氧生物濾池，厭氧接觸法，上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧消化等，實踐證明厭氧處理時高質(zhì)量濃度 ρ（ BOD5）＞ 2020mg/L）有機廢水的處理是有效的，但單獨采用厭氧生物處理滲濾液的情況很少見。北京市政設(shè)計院 1988年進行了這方面的研究，得出的結(jié)論是建議采用厭氧一好氧法處理工藝。 各種生物法比較 生物法中，好氧 工藝的活性污泥法和生物轉(zhuǎn)盤的處理效果最好，停留時間較短（ 6～24 h）、運行經(jīng) 驗豐富，但工程投資大 ， 運行管理費用高 。 相對來說穩(wěn)定塘工藝比較簡單，投資省，管理方便，但停留時間長（ 10～ 30 d）、占地面積大且凈化能力隨季節(jié)變化較大。厭氧處理工藝近年來發(fā)展很快，特別適合于高濃度的有機廢水，它的缺點是停留時間長，污染物的去除率相對較低，對溫度的變化比較敏感，但通過研究表明厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體可以滿足系統(tǒng)的能量需要，若將這部分能量加以合理利用，將能夠保證厭氧工藝有穩(wěn)定的處理效果，還能降低處理費用。因而對于高濃度有機物 的垃圾滲濾液，采用厭氧和好氧 工 藝的組合處理，無論是對于提高處理效率，還是就降低運行費用都是有意義的。 物化法 物化法過去只用在處理填埋時間較長的單元中排出的滲濾液，而今隨著滲濾液控制排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，物化法也用來處理新鮮的滲濾液，且是滲濾液后處理工藝中最常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分離和化學(xué)氧化法等。由于物化法處理成本較高，不適于大量的滲濾液的處理。 絮凝沉淀 實驗證明；生物處理后的滲濾液進行絮凝沉淀時（利用鐵鹽或鋁鹽作絮凝劑），即使在 ρ（ BOD5）很低（＜ 25 mg／ L）的情況下， CODcr 的去除率仍可以達(dá)到 50％，反應(yīng)過程中最佳的 pH 值對于鐵鹽和鋁鹽分別為 ～ 和 ～ ，最小的加藥量在 250－ 500 g／ m3之間。 絮凝沉淀工藝的不足之處是會產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥；出水的 pH 值較低，含鹽量高； 150t/d 垃圾滲濾液處理工程設(shè)計 7 氨氮的去除率較低等。所以絮凝沉淀工藝即使有可觀的處理效率，在選用時還是要慎重考慮。 反滲透 反滲透經(jīng)常用于滲濾液的后處理中，因其能夠去除中等分子量的溶解性有機物，國內(nèi)早期利用醋酸纖維膜進行的試驗表明， CODcr 的去除率可以超過 80％，雖然在運行過程中有膜污 染的問題，但反滲透工藝作為后處理工藝設(shè)在生物預(yù)處理后或物化法之后，負(fù)責(zé)去除 低分子量的有機物、膠體和懸浮物，可以提高處理效率和膜的使用壽命 。根據(jù) Ehrig 在 1989 年的研究，一級反滲透工藝可使 CODcr、 BOD5 和有機鹵代物（ AOX）的去除率達(dá)到 80qc，但是氨氮和氯離子的去除率要達(dá)到較高水平則至少需要二級反滲透工藝。 總之，反滲透工藝因其高效性、模塊化和易于自動控制等優(yōu)點，應(yīng)用得越來越多，但其用于滲濾液處理還存在以下問題：小分子量的物質(zhì)的截留效率還不盡人意（例如氨、小分子的有機鹵代物（ AOX）等）。高濃度的 有機物或無機可沉降物容易造成膜污染或在膜表面結(jié)垢等問題。由于操作壓力很高（ 3～ 50 ba）造成能耗很高。反滲透濃液的處理是最大的困難，將其回灌到填埋場中已經(jīng)不可取了，因為濃液的污染物濃度很高，是非常危險的廢物。目前多采用蒸發(fā)和干燥的方法，但費用很高。 在英國垃圾滲濾液處理廠使用 Rochem’s 專利圓盤管反滲透系統(tǒng)對初級滲濾液處理，這種處理技術(shù)是由南亨伯塞德郡穩(wěn)特頓填埋場所設(shè)計和生產(chǎn)的 Rochem’s 離析膜系統(tǒng)。 Rochem’s 離析膜系統(tǒng)能夠去除重金屬、 SS、氨氮、有害難降解的有機物，處理后的水質(zhì)滿足嚴(yán)格的排 放標(biāo)準(zhǔn)。 活性炭吸附 活性炭吸附工藝適用于處理填埋時間長的或經(jīng)過生物預(yù)處理后的滲濾液，它能去除中等分子量的有機物質(zhì)。 20 世紀(jì) 70 年代在歐洲的實驗室研究表明， CODcr 的去除率為50％－ 60％，若用石灰石作預(yù)處理，去除率可高達(dá) 80％，而活性炭處理了 140 床后去除效率將明顯下降。在生產(chǎn)性試驗中，由于滲濾液水質(zhì)水量多變等原因，出現(xiàn)了去除效率下降和活性炭被大量污染的現(xiàn)象。活性炭的投加量與去除的 CODcr 量的線性關(guān)系 ：當(dāng)活性炭的投加量為 800～ 1200 g/m3時，每克活性炭吸附 － ?；钚?炭吸附工藝的主要問題是高額的費用。盡管如此，首先進行生物預(yù)處理，再將該工藝與絮凝沉淀工藝相結(jié)合時、能保證出水較低水平的 CODCr 和 AOX。 150t/d 垃圾滲濾液處理工程設(shè)計 8 化學(xué)氧化 化學(xué)氧化工藝可以徹底消除污染物，而不會產(chǎn)生絮凝沉淀工藝中形成的污染物被濃縮的化學(xué)污泥。該工藝常用于廢水的消毒處理，而很少用于有機物的氧化，主要是由于投加藥劑量很高而帶來的經(jīng)濟問題。對于滲濾液中一些難控制的有機污染物，化學(xué)氧化工藝可以考慮使用。 常用的化學(xué)氧化劑有氯氣、次氯酸鈣、高錳酸鉀和臭氧等。用次氯酸鈣作氧化劑時CODcr 的去除率不超過 50％；用臭氧作氧 化劑時，沒有剩余污泥的問題， CODcr 的去除率也不超過 50％且對于含有大量的有機酸的酸性滲濾液使用臭氧作氧化劑不是很有效的，因為有機酸是耐臭氧的，相應(yīng)就需要很高的投加劑量和較長的接觸時間。過氧化氫作氧化劑時因為可以去除硫化氫而主要用來除臭氣，加藥量一般每一份溶解性的硫要投加 ～ 份的過氧化氫。目前用化學(xué)氧化法處理滲濾液的研究還處在實驗室階段，其上要的問題是處理費用太高，但對于垃圾填埋場封場后所）一生的小水量、低含量的難降解滲濾液處理還是有一定意義的。 土地法 用土地法處理滲濾液的主要形 式是滲濾液回灌和土壤植物處理系統(tǒng)。 在英國進行的滲濾液回灌生產(chǎn)性試驗中發(fā)現(xiàn)，滲濾液回灌不僅因為蒸發(fā)的作用而可以減少滲濾液的水量，而且還能大幅度降低滲濾液中有機物的含量。 土壤植物處理系統(tǒng)（ S－ P 系統(tǒng)）不僅利用土壤或陳垃圾的物化及生化作用，而且還利用了植物根系對微生物的強化和植物修復(fù)技術(shù)。 1985－ 1986 年在瑞典建立了大規(guī)?，F(xiàn)場 S－ P 系統(tǒng)進行試驗，該系統(tǒng)占用了總面積為 22 公頃的填埋場中的 4 公頃，其中 公頃種植了柳樹，另外 公頃種植了各種草本植物。試驗區(qū)域為填埋場邊緣的 3個坡地，種植了 30 000 棵柳樹。在試驗的最初 3 年中，灌入試驗區(qū)域的滲濾液共計 3 290 mm，測得年平均的蒸發(fā)量為 340mm，為降水量的 31％，而在試驗前相應(yīng)區(qū)域的年平均蒸發(fā)量為 140 mm，為年降水量的 19％，蒸發(fā)量增加了二到三倍。該系統(tǒng)不光有減量的功能，還能夠降低滲濾液的濃度，例如氮的濃度平均下降了 60％，從 mmol/L下降到了 mmol/L，可以肯定隨著柳樹的生長和根系的發(fā)展，處理效果還可能進一步地提高。 150t/d 垃圾滲濾液處理工程設(shè)計 9 3 垃圾 滲濾液處理工藝 分析 及 介紹 處理工藝分析 我國現(xiàn)有城市垃圾填埋場的滲濾液 處理工藝，多數(shù)選用厭氧加好氧生物處理方法。據(jù)調(diào)查，已建成的滲濾液污水處理場普遍存在運行效果差現(xiàn)象。究其原因是：這部分垃圾滲濾液處理場所采用的工藝是將城市污水處理的處理工藝路線稍加改進后．套用于垃圾滲濾液處理，它不適合復(fù)雜多變的滲濾液廢水的特點： (1)滲濾液進入污水處理場之前已經(jīng)歷了較長時期的有機物厭氧發(fā)酵過程，如滲濾液處理流程的第一道工藝中安排厭氧水解，酸化工藝已不適用。 (2)由于滲濾液本身存在氨氮與 BOD5 比 例 不協(xié)調(diào)的特點， 滲濾液若采用一般的好氧活性污泥法處理工藝，在這種營養(yǎng)比例不協(xié)調(diào)的情況下，污泥培養(yǎng) 不起來或者培養(yǎng)好的污泥性能難以維持。 垃圾滲濾液由于成分極其復(fù)雜，如用一種方法很難把它處理達(dá)標(biāo)。所以，一般需要不同類型工藝方法組合處理，才能做到達(dá)標(biāo)排放的要求。不同類型方法的組合一般是用生物法或土地法作為預(yù)處理，然后用物化法作為后處理。要達(dá)到日益嚴(yán)格的滲濾液處理排放標(biāo)準(zhǔn)，這種工藝的組合將是一種趨勢，關(guān)鍵是各種工藝的搭配和協(xié)調(diào)的問題。 綜合我國已建垃圾填埋場滲濾液處理場運行資料，結(jié)合本項目背景數(shù)據(jù)及處理要求，對滲濾液處理選擇如下工藝路線： 上清夜回流回填埋場污泥脫水設(shè)備污泥濃縮池加堿氨氮吹脫塔上流式厭氧污泥反應(yīng)床生物接觸 氧化池斜管二沉池 消毒接觸池加氯設(shè)備調(diào)節(jié)池 平流式沉淀池加酸 圖 滲濾液處理工藝流程 150t/d 垃圾滲濾液處理工程設(shè)計 10 流程各結(jié)構(gòu) 說明 調(diào)節(jié)池 垃圾滲濾液的水質(zhì) 、 水量受填埋庫區(qū)降雨量 、 庫區(qū)表面積 、 垃圾填埋運行時間的影響而變化不定。此外，滲濾液的氨氮含量高達(dá) 350mg/L，嚴(yán)重影響其生化降解性能。為提高后續(xù)處理的 穩(wěn)定性和垃圾滲濾液的 可生化 性， 設(shè)一均質(zhì)均量調(diào)節(jié)池。滲濾液經(jīng)過較長時間的停留后，其水質(zhì) 、 水量趨于平穩(wěn)。且經(jīng)過 處理后，滲濾液中難降解的有機物通過厭氧菌 、 兼性 菌 、 好氧菌等微生物的作用，轉(zhuǎn)化為將以降 解的有機物，可生化性提高。 初次沉淀池 初沉池 處理的對象是懸浮物質(zhì)（約可去除 40%55%以上），同時可去除部分BOD5(約占 BOD5的 20%30%，主要是懸浮性的 BOD5),可改善生物處理構(gòu)筑物的運行條件并降低其 BOD5負(fù)荷 [2]。 氨氮 吹脫塔 由于垃圾 滲濾液 中氨氮濃度較高， C/N 比較低，導(dǎo)致 C、 N、 P 等營養(yǎng)平衡的失調(diào)，嚴(yán)重影響了垃圾滲濾液的生化降解性能，所以要保證生物法處理工藝的正常運行，必須降低垃圾滲濾液中氨氮的含量，常用的脫氮工藝有曝氣法、氨氮吹脫塔等。 吹脫前投加堿劑對滲濾液進行預(yù)處理，使 pH 上升到 11 左右 。 現(xiàn) 采用吹脫塔脫氨氮 。 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器 上流式厭氧污泥床的構(gòu)造 上 流式厭氧污泥床在構(gòu)造上的特點是集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊的厭氧反應(yīng)器。反應(yīng)器主要由下列及部分組成 ： （ 1）進水配水系統(tǒng)，其主 要功能是：將進入到反應(yīng)器的原廢水均勻上升；起到水力攪拌作用。這 是反應(yīng)器高效運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 （ 2）反應(yīng)區(qū)，是升流式厭氧污泥床的主要部位。在反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底形成顆粒污泥層。廢水從厭氧污泥床底部流入，與顆粒污泥層中的污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解有機物，同時產(chǎn) 生微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡的上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥 150t/d 垃圾滲濾液處理工程設(shè)計 11 層 的上部，由于沼氣的攪動，形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。 （ 3）三相分離器，有沉淀區(qū)，回流縫和氣封組成，其功能是將氣體（沼氣），固體（污泥）和液體（廢水）等三相進行分離。沼氣進入氣室，污泥在沉淀區(qū)進行沉淀，并經(jīng)回流縫到反應(yīng)區(qū)。經(jīng)沉淀澄清后的廢水作為處理水排出反應(yīng)器。 三相分離器的分離效果將直接影響到反應(yīng)器的處理效果。 （ 4）氣室，也稱集氣罩，其功能是收集產(chǎn)生的沼氣，并將其導(dǎo)出氣室送往沼氣柜。 （ 5）處理水排出系統(tǒng)，功能 是將沉底區(qū)水面上的處理水，均勻地加以收集，并將其排出反應(yīng)器。 此外，在反應(yīng)器內(nèi)根據(jù)需要還要設(shè)置排泥系統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)。 上 流式厭氧污泥床的特點 與其他類型的厭氧反應(yīng)器相比較，升流式厭氧污泥床具有一系列的優(yōu)點，其中包括： （ 1）污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計算可達(dá) 20－ 30g/L； （ 2）容積負(fù)荷率高，在高溫發(fā)酵條件下，一般可達(dá) 10KgCOD/()左右，甚至能夠高達(dá) 15－ 40KgCOD/()，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。 （ 3）設(shè)備簡單，運行方便，無需 設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不 需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價低，便于管理，而且