垃圾渗滤液处理实现零排放技术探讨

垃圾渗滤液处理实现零排放技术探讨
目前多数垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液，经处理达到《污水综合排放标准》GB8978-1996三级标准,并送入城市污水处理厂处理。

而出水要达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表3标准并实现循环利用。

但就工程实例而言，垃圾渗滤处理全生物法处理仅在生活垃圾填埋场渗滤液处理中有应用，在垃圾焚烧发电企业渗滤液处理中尚无业绩，且其系统和设备运行稳定性还有待于验证;生物+膜法处理技术在垃圾焚烧发电企业的渗滤液处理中有较多工程实例且运行周期较长，出水水质较为正常。

一、前言
废水回用零排放随着经济技术的发展和城市规模的不断扩大，传统的城市生活垃圾填埋处理已无法满足新形势下的环保要求。

根据城市生活垃圾处理无害化、减量化和资源化的基本原则，垃圾焚烧发电已成为解决城市生活垃圾的最佳方法。

而垃圾渗滤液是垃圾在储运、堆放过程中由于发酵、雨水冲刷、地面冲洗水浸泡而渗滤出来的污水。

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，呈黑色，有强烈恶臭，具有COD高、氨氮高、金属含量高、微生物营养元素比例失调、水质复杂，水质变化大，危害性大的特点，必须加以深度处理，否则将会严重污染环境。

二、问题的提出
某家生活垃圾焚烧发电厂，装机容量2×6MW汽轮发电机组，配备3×250吨炉排焚烧炉(3×22吨/小时余热锅炉)，年处理生活垃圾约25万吨，年产生垃圾渗滤液约3万吨。

一期渗滤液处理站90t/d工程于2006年9月投入运行，二期渗滤液处理技改工程总处理量为250t/d，主体工艺采用厌氧+硝化(短程反硝化)+超滤膜过滤，工程于2009年6月投入运行，出水水质达到《污水综合排放标准》GB8978-1996三级标准(见下表一)后，排入太仓市城西污水处理厂进一步处理。

系统运行二年以来，发生了许多的问题，主要有厌氧池布水管堵塞严重，影响厌氧池COD去除率;液下射流曝气机故障检修困难，使硝化池溶氧低于标准，影响硝化池负荷和氨氮去除率;硝化菌受高温和垃圾中化学品的毒害而死亡，使硝化池出水指标严重超标;陶瓷膜超滤系统通量下降严重再生频繁，使超滤产水电耗大幅上升，严重时因超滤产生量小而影响了渗滤液处理系统的负荷。

同时，随着环境保护要求和科技水平的不断提高，市环保部门要求垃圾渗滤液处理后的出水达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表3标准(见下表二)，并循环利用实现零排放。

表一
表二
三、问题的解决
带着这些难题，我司组织专业力量，广泛深入地在垃圾焚烧处理行业进行市场调查，赶赴相关垃圾焚烧发电厂考察。

发现目前垃圾渗滤液处理实现零排放的实例很少，且仅有的几个案例也是近期才调试投入运行。

下面就调研期间，笔者认为最为可行的全生物法处理和膜处理二种技术方案作对比分析：
1、工艺流程
2、工艺系统
(1)全生物法处理
渗滤液进入调节池，在调节池先经水质水量调节，再采用提升泵排入JS-BC装置，在JS-BC装置内加入进口的Bacillus菌，进行兼氧、好氧处理。

而出水排入曝气池则进行生化处理，同时在曝气池内部进行内循环。

生化池泥水混合物排入沉淀池进行二次沉淀，部分污泥回流至JS-BC装置，部分回流至曝气池。

泥水混合物在沉淀池内泥水分离后，上层清液进入深度处理系统。

沉淀池上层清液进入一级Fenton,出水经补充碳源后进入曝气生物滤池，出水进入二级Fenton,二级Fenton出水经再次补充碳源后进入二级曝气生物滤池，上清液达标排入清水池作为生产用水循环利用。

(2)生物+膜处理
渗滤液进入调节池，先在调节池经水质水量调节，后经厌氧进水泵进入厌氧池。

在厌氧池内，渗滤液经过酸解、发醇、产甲烷等阶段，其中的有机物将被降解，厌氧出水自流进入
低能耗膜生物反应器。

整套系统采取前置反硝化的模式，在一级硝化反硝化系统中，由于一级反硝化反应器内，搅拌器搅拌作用使厌氧反应器出水与MBR机组浓水充分混合。

在低溶解氧状态下，经过反硝化作用脱除总氮，出水自流进入一级硝化反应器;硝化反应阶段内，在高溶解氧状态下，经过充分的硝化反
应，水中氨氮转化为硝态氮。

同时有机污染物浓度大幅降低;硝化反硝化系统内部存在回流，将硝化系统内产生的硝态氮回流至反硝化系统转化为氮气，使处理系统内总氮降低。

出水自流进入二级强化硝化反硝化系统，当渗沥液中碳源不足时，向二级强化反硝化段内投加碳源解决碳氮比失调问题，污水溢流进入浸没式MBR机组，MBR清水经自吸泵抽吸作用进入中间水箱，MBR产水进入R/O反渗透系统最终处理。

MBR 浓水回流一级反硝化池，进一步降低总氮。

R/O系统浓水产生率为20%约50吨，进行三效蒸发处理(或接入城市污水处理厂)。

生化系统剩余污泥进入污泥池后进入污泥处理系统。

3、工艺特点
4、运行费用(元/吨渗滤液)
5、投资概算(万元)250t/d
四、建议
笔者认为如调试期间在硝化系统中加入Bacillus菌，则系统的抗高温能力和抗冲击能力将大大提升，进而又能保证出水水质指标正常。

而生物+膜法处理的技术最大的问题在于其RO系统产生的浓液无好的解决办法，多数垃圾焚烧发电厂RO浓液送往污水处理厂处理，少数用三效蒸发技术处理浓液。

笔者建议RO 浓液的处理需因地制宜，有条件的地区将浓水接入污水处理厂处理，条件尚不成熟的地区可采用三效蒸发技术处理浓水，该法处理成本相当高，需得到当地政府的支持和财政补助。