义乌市塔山垃圾填埋场三期渗滤液处理技术总结

摘要：本文就义乌市塔山垃圾填埋场三期为例对渗滤液处理技术进行探讨，仅供参考。

关键词：垃圾渗滤液；A/O工艺+超滤系统；纳滤过滤系统；反渗透膜过滤系统；污泥脱水系统

1、渗滤液处理站建设概况

本渗滤液处理厂为义乌市塔山垃圾填埋场三期渗滤液处理系统新建工程，处于流域及环境影响评估报告，排放水质执行《生活垃圾场污染物排放标准》（GB16889-1997）规定的排放标准中三级标准后,纳管排污。

2、工艺概况

处理工艺概况

1）渗滤液处理工艺

根据处理工艺设计原则，本着污染物减量化、运行费用最低、投资最低、不产生二次污染的条件下，确定本项目处理工艺为生化处理+膜处理工艺。

2）本项目工艺流程框图：

改造需增加的设备单元

2.2工艺单元原理说明

1）调节池

垃圾渗滤液从库区由管道进入调节池，调节池对渗滤液的季节、气候、填埋时间的差异性进行均衡水质、水量。垃圾渗滤液进入调节池，

2）初沉池

渗滤液经机械格栅到达初沉池后，厌氧颗粒污泥自然沉降，由好氧池和酸化池回流到初沉池的污水中含有的污泥，对初沉池的渗滤液进行絮凝后沉降，污泥由刮泥机经管道定期排放到均质池，再由脱水机房排除。初沉池的出水经重力自流到酸化池进一步处理。

3）酸化池

渗滤液经过初沉池的粗过滤之后，在无大颗粒物质的条件下进入酸化池，再次单元内具有生长优势的菌种主要为水解菌及酸化菌，在这两种菌类的作用下，水体中难降解的大分子有机类污染物在水解菌的作用下被断链分解为VFA类物质，接着在酸化菌的作用下，VFA类物质被分解为易降解的有机酸类物质。

3、 A/O工艺+超滤系统（内置MBR系统）

3.1 MBR处理系统的原理

MBR处理系统全称为膜生物反应器，顾名思义系统由超滤级别的膜系统和活性污泥生物反应器两部分构成，整个系统的原理是在活性污泥反应区利用好氧、缺氧活性污泥微生物在生物反应器内与基质（废水中的可降解有机物等）充分接触，通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖，同时降解有机污染物、吸附无机细小颗粒。接着被去除污染物的水在超滤膜系统中进行过滤和截留，过滤作用即将超大分子的有机不可降解类物质与水分子进行分离，截留作用即将活性污泥微生物截留在生物反应器中，防止活性污泥流失。

3.2 A/O工艺说明

本工程的生化反应阶段采用A/O工艺，整体系统由反硝化/硝化单元串联组成，在的反硝化/硝化单元内设置内回流，而超滤的浓水回流至反硝化段内提高其活性污泥浓度和硝化程度。反硝化依靠内源呼吸进行脱氮，同时可随着进水的氨氮浓度不断提高进行外加碳源的作业来提高二级脱氮速率。

由于菌种的不同，代谢的原理也不一样，因此硝化菌和好样菌胶团的代谢周期也不同，由于进水的C/N很高，所以好氧菌的资源远比硝化菌的资源多，所以好氧菌的代谢周期要比硝化菌代谢周期要短。A/O工艺强化了生物脱氮的作用，其生物脱氮的效率可达到80%-95%，有机物去除率≥90%。

4 、纳滤过滤系统单元（改造后的单元）

4.1纳滤系统过滤原理及特点

纳滤的过滤精度远优于超滤，介于超滤和反渗透之间，其过滤精度达到1nm级别，是适用于分离分子量在200以上、分子大小为1nm左右溶解组分的膜工艺，利用半透膜在外在压力推动下实现水溶液中某些组分选择性透过的分离技术，可截留大部分有机污染物例如腐殖酸，同样可截留二价态无机盐类化合物。

纳滤膜具有如下特点：

1）渗透压较低，一般为1.0-1.5MPa，由于过滤孔径相对反渗透膜较大，浓差极化现象不太严重，所以需要的渗透压力更低；

2）回收率较高，由于单价态的盐类可完全透过纳滤膜，因此其浓水产量可降至最低；

3）单位产水的能耗较低，渗透压降低后所需动力条件也会降低，运行成本随之下降；

4.2 纳滤过滤系统说明

在本次使用的纳滤膜为卷式膜，其内层包含一层类似隔栅网的流道层，格栅的结构呈现交叉网状结构，这层膜使进入流道的水体在膜表面形成紊流，避免在末端形成严重的浓差极化，同时在过滤层的外层设置了专利层。

针对本工程渗滤液的特点，我们将纳滤膜进行单级分段排列，前段内为直通式，后续段内由于进水浓度明显增大，采取设置独立循环泵的方式，增大段内的错流量提高产水回收率。

经过排列组合后的纳滤膜系统，每一段可检测到产水、浓水及污染状况，整体系统回收率可达到90%左右，夏季时候的纳滤产水COD浓度可维持在100ppm以下，产水BOD浓度可维持在30ppm以下。

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5、反渗透膜过滤系统（改造后的单元）

5.1反渗透系统过滤原理及特点

反渗透过滤是水处理领域过滤精度最高的过滤方式，其最小孔径可达到0.1nm，适用于过滤分子量小于200的无机盐类以及直径大于0.1nm的颗粒物质，同样是利用单向半透膜，在一定渗透压的作用下将含有污染物的反渗透系统进水进行分离的技术。

反渗透膜具有如下特点：

1）渗透压较高，一般为1.5-2.0MPa，根据膜的过滤类型不同，渗透压可达到4.0-5.0MPa，渗透压跟随进水电导率变化而变化；

2）产水质量高，反渗透的产水基本可直接进行回用，不用任何的再处理；

3）脱盐能力较高，可将含盐量5000mg/L含盐量的苦碱水脱至饮用水水平；

5.2 反渗透过滤系统说明

依据本工程渗滤液的特点，渗滤液中的含盐量浓度值会非常高，由于在生化部分是无法将盐类去除，反渗透的结构倾向依然会比较严重。

本工程的反渗透系统依然采取了单级多段的方式，基本每一段内都设置了段内强制循环泵，增大错流量提高系统回收率，同时对每一段的产水量、浓水量及过膜压差进行实时监控，产水经过收集后直接回用，反渗透的浓水由于大部分的成分为无机盐类，特别是氯化钠离子，收集后回灌至库区，利用垃圾本体进行吸附和再螯合。

反渗透系统的回收率约为80%，产水COD可控制在40ppm以下，产水BOD可降至15ppm以下，氨氮可降至25ppm以下。

6、污泥脱水系统

6.1污泥脱水原理及特点

活性污泥微生物降解有机污染物的过程其实也就是其整个生物代谢的过程，其生长周期一般和底物浓度、生物负荷有关系，通常来说硝化反应器内的好氧活性微生物的生存周期约为25天-30天，在同样的污泥浓度条件下，泥龄越长意味着剩余污泥量越少。

6.2污泥脱水的流程

由于膜的截留作用，使得MBR系统内污泥浓度很高，污泥处于内源呼吸，底物基本上用于维持微生物新陈代谢，而很少用于合成新的细胞物质，产泥量很低。

生化污泥含水率较高，一般99%。酸化池，A/O池剩余污泥通过回流管道回流到初沉池，经过厌氧工艺后，再由初沉池通过管道到均质池，搅拌，再次浓缩发酵后经管道送到脱水房。脱水后泥饼由专门输送车送出系统。

在本项目中，生化反应单元产生的剩余污泥采用混合集中排放的方式，每日定期排泥至污泥浓缩池，再浓缩池内经过一定时间的物理沉降后，含水率降低至约98%，在进入离心脱水机的同时加入PAM絮凝剂来破坏污泥颗粒表面的动电性，从而解离吸附水，增加污泥的脱水效率，接着在带式脱水机中对污泥进行脱水，最终达到含水率降至50%以下。

7、渗滤液处理工艺的优势

7.1能有效的将渗滤液实现减量化、无害化、资源化

对污染物的处理目标就是使其减量化、无害化、资源化。本工艺采用生化处理和物化处理相结合的方法，利用综合处理法（生物法+膜法）能比较彻底的降解污染物的特点，使污染物数量减少、危害程度降低。

7.2运行成本低

因为垃圾渗滤液的有机物含量较高，且成分复杂，因此其处理成本较高。本工艺考虑到前期的投资及后期的运营成本，采用低能耗、低费用的处理技术。

7.3季节变化适应性强

本工艺中在厌氧生物段使用了填料，同时使用了多相反应器保证了在季节变化导致水量变化时候的耐冲击和保证处理效率的作用，同时在膜处理阶段采用一级RO和二级RO串并联的形式，在夏季雨量较大而污染物浓度较低时，可并联使用，而当进入冬季雨量减少而污染物浓度较高时候进行串联使用保证出水水质。

8 、总结

以上是本人对渗滤液处理技术的一点见解，如有不足，欢迎指出。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。