城市生活垃圾渗滤液处理工程实践

城市生活垃圾渗滤液处理工程实践

发表时间：2018-05-21T10:51:54.843Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：马宁宁[导读] 摘要：结合工程实例对垃圾渗滤液处理进行阐述和总结，在综合分析了垃圾渗滤液水质特点和排放要求的基础上，选择不同的处理工艺单元进行优化组合对其来进行处理。广州华浩能源环保集团股份有限公司 510080摘要：结合工程实例对垃圾渗滤液处理进行阐述和总结，在综合分析了垃圾渗滤液水质特点和排放要求的基础上，选择不同的处理工艺单元进行优化组合对其来进行处理。本文就垃圾渗滤液的处理结合实例进行分析。关键词：垃圾焚烧；渗滤液；组合工艺垃圾渗滤液是一种含高浓度氨氮和难降解有机物、成分非常复杂的废水，如果处理不当，将会污染地下水和地表水，威胁人们的身体健康。因此必须对垃圾渗滤液进行有效的处理，将其对环境的影响降至最低。但垃圾渗滤液却由于其性征的复杂性，需选择不同的处理工艺单元进行优化组合对其来进行处理。下面结合工程实例进行分析和总结。

一、项目概况

河北石家庄市某县垃圾焚烧发电厂新建一条日处理生活垃圾750吨的焚烧线（1台750吨的机械炉排炉），替代原有1、2号循环流化床垃圾焚烧锅炉的处理能力。由于石家庄市生活垃圾渗滤液水量大、污染物浓度高，一期原设计的300m3/d的渗滤液处理系统实际处理能力只能达到150m3/d，为满足炉排炉替代流化床锅炉工程的生产运营及考虑峰水期垃圾渗滤液的增加量，为提高系统抗水量的冲击性和垃圾处理系统全年连续运行的稳定性，需新建一条300m3/d渗滤液处理系统。

二、项目水质特点

垃圾渗滤液属于原生垃圾堆存的产物，我国目前城市生活垃圾的厨余物多、含水率高、热值较低，焚烧法处理垃圾时必须将新鲜垃圾在垃圾仓中储存3~5天进行发酵熟化，以达到滤出水份、提高热值的目的，才能保证后续焚烧炉的正常运行。（1）水质成分复杂。由于地理位置、生活环境、垃圾来源等众多因素影响，导致垃圾焚烧厂渗滤液的水质成分非常复杂，既有高浓度有机污染物，也有金属、无机盐类、细菌等有毒有害物质。（2）水量变化大。由于季节、运输条件、运行管理等因素的影响，垃圾焚烧厂渗滤液的产量变化很大。一般情况下，冬季旱季水量较少，污染物浓度较高；夏季雨季水量较多，污染物浓度较低。因此，要求渗滤液处理工艺抗冲击负荷能力强。（3）污染物浓度高。垃圾焚烧厂渗滤液的有机污染物浓度很高。一般情况下，COD浓度在40000～80000mg/L，BOD浓度在20000～50000mg/L，本项目COD浓度高达65000mg/L，BOD浓度高达30000mg/L。除此之外，还有大量其他的金属、无机污染物。（4）可生化性不稳定。对垃圾渗滤液而言，其BOD/COD的比率变化幅度较大，并不能笼统地认为生活垃圾沥出的渗滤液就一定具有较高的可生化性。因此，要求渗滤液处理系统的设计对污水具有相当的抗冲击负荷能力，以保证渗滤液处理系统运行稳定，出水水质稳定。

（5）盐分高、硬度高、对金属腐蚀性强。受生活习惯的影响，垃圾渗滤液盐分高，硬度高，管道易结垢；氯离子高，对钢材的腐蚀性强。因此，与渗滤液接触不部位的设备和管道的材质要求采用不锈钢材质或者塑料材质。

三、进、出水水质

（1）进水水质

受季节性、气候、温度、地域、饮食习惯、垃圾的收运体系以及存贮时间的影响，不同地方的垃圾渗滤液性质差异很大。根据现场情况和相关要求，本渗滤液处理系统设计进水水质如下：PH=4～6，CODcr=65000mg/L，BOD5=30000mg/L，SS=8000mg/L，氨氮=3000 mg/L，总氮=4000 mg/L。

（2）出水水质

渗沥液处理出水需达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中表2排放标准，设计出水水质指标如下：PH=6～9，CODcr=100mg/L，BOD5=30mg/L，SS=30mg/L，氨氮=25 mg/L，总氮=40mg/L，总磷=3 mg/L。

四、总体设计思路

目前，用于废水处理的工艺很多，但由于渗滤液的浓度高、成分复杂，对其处理工艺提出了更高的要求。通常而言，高浓度有机废水的基本处理工艺在充分利用生化处理的经济优越性的基础上，还需将几个不同的处理工艺单元进行优化组合，方能保证出水稳定达标，且处理成本经济可行。

根据以上水质特点和处置要求，可以看出渗滤液的特点是：COD含量高、含氮成分高，需要去除COD、脱氮等。（1）目前，经济、技术可行的去除COD和脱氮的工艺为好氧生物技术。（2）同时针对高浓度COD，出于节省成本考虑，在好氧工艺前增加厌氧工艺，以达到经济技术的平衡。（3）此外，由于本项目的COD且还有大量难以生化降解的有机物，好氧生物处理技术难以处理达标，因此仍需深度处理。因此，本项目深度处理的作用为深度去除COD。

综上所述，本项目的设计思路见下图1。

图1 渗滤液总体设计思路图

五、工艺流程和说明

本工程渗滤液处理采用“预处理系统（预沉池+调节池）+厌氧系统（UASB）+沉淀池+中间水池+MBR系统（两级A/O+UF）+NF+RO”的处理工艺。

（1）渗滤液经专用的收集管道送至预沉池，去除较大的颗粒的漂浮物，减少悬浮物在调节池中的沉积以及堵塞后续的管道、水泵等。

（2）在调节池，不同时间的渗滤液在这里停留混合，起到均衡水量、匀化水质及降低硬度的作用。调节池具有预发酵的功能，通过发酵作用降低部分进水有机物浓度。

（3）由于垃圾坑垃圾渗滤液污水有机浓度较其它污水高，因此在进入好氧系统前，先厌氧处理，去除大部分有机物，从而极大降低后续好氧生化工艺的处理能耗。

（4）UASB厌氧池出水经沉淀去除厌氧悬浮物候进入中间水池，经泵提升进入MBR系统。厌氧沉淀池污泥部分回流UASB厌氧池，剩余部分排放。

（5）MBR由二级反硝化池/硝化池和外置超滤系统组成。渗滤液在生化反应池的进行脱氮和降解CODCr，反应后的硝化液再经过外置超滤系统进行固液分离，最后超滤清液进入NF及RO装置进一步去除水中残留的COD等，确保出水达标和回用。

（6）工艺设置超越单元。如果NF出水效果较好，COD浓度很低、TN达标，NF出水可部分超越RO系统，NF出水与RO产水混合后达标排放。该工艺在运行过程中可以根据实际情况进行灵活调节，以节省运行费用。

（7）考虑到本项目水质变化情况，可能存在进水水质较低而氨氮依旧较高的情况出现，当出现这种情况时，为避免经过UASB厌氧处理后生化的C/N比太低，影响MBR 系统的脱氮效果，设置调节池出水超越管路，部分调节池出水超越厌氧池直接进入MBR 生化池的反硝化池，补充反硝化所需的碳源，确保总氮处理的稳定达标。

六、运行效果

本项目自正式投产以来，系统一直正常运行，渗滤液处理出水均能稳定达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中表2排放标准。后期委托第三方专业机构对水质进行了检测，具体出水水质指标数据如下：PH=6.15，CODcr=26mg/L，BOD5=18.9mg/L，SS=15mg/L，氨氮=0.159mg/L，总氮=1.54mg/L，总磷=0.03 mg/L。

七、结束语

选择合理的处理单元及正确组合，是工程取得良好处理效果的根本。本项目采用“预处理系统（预沉池+调节池）+厌氧系统（UASB）+沉淀池+中间水池+MBR系统（两级A/O+UF）+NF+RO”工艺进行渗滤液处理，处理效果稳定，运行成本合理，操作维护简单，具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。

参考文献：

[1]楼紫阳，赵由才，张全.渗滤液处理处置技术及工程实例 [M].北京：化学工业出版社，2007；

[2]王宝贞，王琳.城市固体废物填埋场渗滤液处理与处置 [M].北京：化学工业出版社，2005。