某城市生活垃圾填埋场渗滤液处理工程实例

2019年第6期广东化工

第46卷总第392期 · 205 · 某城市生活垃圾填埋场渗滤液处理工程实例

谭峥铮1，易鸣2，张伏中3

(1．湖南省环科院科技咨询有限责任公司，湖南长沙410004；

2．湖南省建筑设计院有限公司，湖南长沙410012；3．湖南省环境保护科学研究院，湖南长沙410004)

[摘要]城市生活垃圾渗滤液具有高有机物浓度，高氨氮，难生物降解的特性。通过实例阐述了“预处理-膜生物反应器(MBR)-纳滤(NF)-反渗透(RO)”组合工艺在城市生活垃圾渗滤液处理中的应用。实际运行结果表明，在进水BOD5、COD cr、SS、氨氮、总氮浓度分别为10000、20000、600、1500、2000 mg/L时，各项出水指标均达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)表2标准的要求。

[关键词]生活垃圾渗滤液；MBR；纳滤

[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)06-0205-02

An Engineering Application of Municipal Solid Waste Landfill Leachate

Treatment

Tan Zhengzheng1, Yi Ming2, Zhang Fuzhong3

(1. Hu’nan Research Academy of Environmental Science Technology Consulting Co., Ltd., Changsha 410004；2. Hu’nan Architectural Design

Institute Limited Company, Changsha 410012；3. Hu’nan Research Academy of Environmental Science, Changsha 410004, China)

Abstract:The leachate of Municipal Solid Waste is known for its high organic matter concentration, high ammonia nitrogen concentration and low bio-degradation rate. The application of the combined process of “pretreatment-membrane bio-reactor(MBR)-nanofiltration(NF)-reverse osmosis(RO) in the treatment of municipal solid waste leachate was illustrated by an example. The actual operation results show that when the influent concentration of BOD5, COD cr, SS, ammonia nitrogen and total nitrogen are 10000, 20000, 600, 1500 and 2000 mg/L respectively, the effluent can meet the requirements of Table 2 of the Standard for Pollution Control on the Landfill site of municipal solid waste. (GB 16889-2008).

Keywords: Municipal Solid Waste Leachate；MBR；Nanofiltration

随着城市发展，填埋垃圾量日益增加，填埋场库区不断扩大，垃圾渗滤液产量也随之增加。垃圾渗滤液成分复杂，含重金属和毒性有机物，难以生物降解，且水质水量变化大。若渗滤液处理不当，将导致严重的土壤、地下水、地表水污染。

为妥善处理城市生活垃圾填埋场渗滤液提供借鉴，介绍一种“预处理-膜生物反应器(MBR)-纳滤(NF)-反渗透(RO)”组合处理工艺，其出水水质可满足GB 16889-2008中表2

标准的要求。1 水质水量

某城市生活垃圾填埋场垃圾处理规模250 t/d，占地550亩，渗滤液处理规模200 m3/d。进水水质根据实际检测确定，出水水质按照GB 16889-2008标准的要求。

表1 设计进水、出水水质

Tab.1 Design influent and effluent quality mg/L 序号水质指标设计进水水质设计出水水质

1 pH 6~9 6~9

2 BOD510000 30

3 COD cr20000 100

4 SS 600 30

5 NH3-N 1500 25

6 TN 2000 40

2 工艺流程及说明

2.1 工艺流程

根据垃圾渗滤液水质水量特征，结合处理要求，最终采用“预处理—膜生物反应器(MBR)—纳滤(NF)—反渗透(RO)”工艺。该工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程图

Fig.1 Process flow chart

2.2 工艺流程说明

2.2.1 预处理

渗滤液由填埋场渗滤液排水系统收集至调节池。由于渗滤液的水质变化幅度较大，调节池对水质调节能力较弱，因此本工程设计水质均衡池用于调节水质。垃圾渗滤液由调节池提升泵提升至均衡池。新、老渗滤液在均衡池中进行调配以获得合适的碳氮比。

[收稿日期] 2019-02-26

[作者简介] 谭峥铮(1984-)，男，长沙人，硕士研究生，主要从事环境工程咨询、水处理技术研究工作。

广东化工2019年第6期· 206 · 第46卷总第392期

2.2.2 膜生物反应器(MBR)

外置式膜生物反应器(MBR)包括生物反应器和超滤(UF)两个单元。由于垃圾渗滤液中氨氮浓度较高，为提高脱氮效率，生物反应器采用反硝化前置，硝化后置。外置式膜生物反应器由一级反硝化、硝化，二级反硝化、硝化和外置式超滤单元组成。均衡池内的渗滤液由进水泵提升后经过布水系统进入MBR系统。污水中的大部分有机污染物在硝化池内得到降解，同时氨氮和有机氮在硝化细菌的作用下氧化为硝酸盐和亚硝酸盐。硝化池至反硝化池设有回流泵，硝态氮回流至反硝化池内在缺氧的环境中还原成氮气排出。硝化池内采用专用设备射流鼓风曝气，反硝化池内设液下搅拌装置。一级反硝化、硝化反应器出水进入二级反硝化、硝化反应器进行深度脱氮。二级反硝化、硝化反应器出水经UF 单元水泵分配至UF系统。UF系统内设一台循环泵，该泵在沿膜管内壁提供一个需要的流速(3~5 m/s)，从而形成紊流，产生较大的过滤通量，避免堵塞，延长清洗周期。UF单元出水清液进入膜系统深度处理，污泥回流至一级反硝化池中。2.2.3 纳滤(NF)

UF单元出水进入NF系统，NF的作用是截留那些不可生物降解的大分子有机物及盐分。NF系统出水清液进入RO系统，浓缩液回灌垃圾填埋场。

2.2.4 反渗透(RO)

RO系统作为达标排放的最终保障，可去除难降解有机污染物，如腐植酸或类腐植酸物质，同时去除氨氮、总氮、总磷、重金属等少量污染物。RO浓缩液直接回灌填埋区，RO出水清液达标排放。

2.2.5 污泥处理

MBR系统产生的剩余污泥经浓缩后再由离心脱水机处理，污泥浓缩和离心脱水产生的上清液回流至调节池，泥饼则运至填埋场填埋。

3 主要构筑物及设计参数

主要构筑物及设计参数见表2。

表2 主要构筑物及设计参数

Tab.2 Main structures and design parameters

序号名称数量/座参数停留时间/h设备

1 调节池 1 L×B×H=70 m×48 m×6 m - 渗滤液提升泵2台

2 均衡池 2 L×B×H=7.1 m×4.2 m×10 m- 搅拌机6台，均衡池提升泵3台(2用1备)，MBR进水泵3台(2用1备)

3 一级反硝化池 2 L×B×H=7.1 m×4.2 m×10 m72 -

4 一级硝化池 2 L×B×H=8.8 m×8.4 m×10 m178 4套射流器

5 二级反硝化池 2 L×B×H=4.8 m×4.2 m×10 m48 -

6 二级硝化池 2 L×B×H=4.8 m×4.2 m×10 m48 4套射流器

7 综合处理间 1 L×BxH=44.0 m×12.0 m×4.8 m- 含UF、NF、RO系统成套设备

8 污泥浓缩池 1 L×B×H=10.0 m×6.0 m×4.7 m- 上清液回灌泵2台

9 生产服务用房 1 L×B×H=30.0 m×12.0 m×4.8 m- 含鼓风机、各种水泵、离心脱水机

4 运行效果

本处理系统投入使用2年以来，运行稳定，出水各项指标均达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准，具体出水水质情况见表3。

表3 出水水质监测数据

Tab.3 Effluent quality monitoring data mg/L

序号水质指标出水水质

1 BOD5 6

2 COD cr30

3 SS 5

4 NH3-N 20

5 TN 33

5 成本分析

本工程总投资2800万元。根据工程投入使用以后的记录，渗滤液处理运营费用为45.39元/t，其中人工费3.5元/t，电费22.18元/t，药剂费4.33元/t，设备维护费15.38元/t(含膜更换费用及日常维护费用)。

6 结论

本工程采用预处理-膜生物反应器(MBR)-纳滤(NF)-反渗透(RO)工艺处理城市生活垃圾渗滤液，该工艺运行稳定，出水水质能达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准的要求。MBR单元耐冲击负荷，占地面积小。整套处理系统自动化程度高，但对安装、维护及操作的要求较高。本工程实例可为我国城市生活垃圾渗滤液的处理提供借鉴指导。

参考文献

[1]蔡圃，潘翠等．生活垃圾填埋场渗滤液处理工程实例[J]．水处理技术，2016，42(7)：133-135．

[2]袁延磊，饶力，李炳辉．A/O-两级Fenton-BAF组合工艺深度处理垃圾渗滤液[J]．广东化工，2018，45(18)：141-142

[3]任美泽，常亮，等．UASB+外置MBR系统+NF+RO工艺处理垃圾发电厂渗滤液[J]．水处理技术，2018，44(9)：132-134+138．

(本文文献格式：谭峥铮，易鸣，张伏中．某城市生活垃圾填埋场渗滤液处理工程实例[J]．广东化工，2019，46(6)：205-206)