杭坪生活垃圾填埋场渗滤液处理提标改造综述

1、杭坪生活垃圾填埋场渗滤液处理提标改造综述浦江县环境卫生管理所童仲彦黄先才摘要 浦江县杭坪垃圾填埋场渗滤液处理站于2001年建成并投入运行，但由于处 理 能力有限，渗沥液处理后通过城市污水管网进入城市污水处理厂做进一步处理。随着 国家对垃圾渗沥液出水指标要求的提高，浦江县杭坪垃圾填埋场渗滤液处理站必须进行改造，满足新排放标准的要求。本论文对浦江县杭坪垃圾填埋场渗滤 液处理站的水量和水质监测分析基础上，通过类别分析，研究了浦江县杭坪 垃圾填 埋场渗滤液处理站的进水水质、设计容量、提标改造工艺，为工程实施奠定了技术基 础。关键词渗滤液提标改造mbr目前，我国90%以上的城市采用填埋法处理垃圾。生活垃

2、圾填埋场所产生 的大 量垃圾渗滤液对环境造成了严重影响，其水质中含有大量c0d、氨氮及重金属离子，且复杂多变，一旦进入环境，将严重危害土壤并污染地下水源。因此，寻 求一套经济合理的垃圾渗滤液处理工艺是推动垃圾填埋场技术发展、保护环境所面临的关键问题。渗滤液处理技术既有与常规废水处理技术的共性，也有其极为显著的特殊 性。 垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点：b0d5和codcr浓度高、重金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等。由 于渗滤液水质、水量的复杂多变性，根据本填埋场的具体情况及其他经济技术要求， 综合采用 生化+物化+膜分离”工艺技术处理渗滤液，可以满

3、足本项目处理 水水质排 放标准。1、项目简介1.1项目基本情况浦江县杭坪生活垃圾填埋场位于县城西北部，杭坪镇杭坪村麻车坞山坳中，距 县城约9公里，距杭坪镇约2公里。填埋场占地面积约148亩，设计总库容量67.5 万立方，设计使用年限为14年，总投资1500余万元，属于2类垃圾填埋场。目 前，本填埋场已开始进行封场工程建设。渗滤液处理站日处理渗滤液量为120吨，采用厌氧一接触氧化法。垃圾填埋场在封场后还会在一定年限内产生垃圾渗滤液，针对本渗滤液处理站现有工艺无法达标处理，为保证浦江县水域环境的安全，杜绝不达标的渗滤液排放，同时，渗滤液提标改造与圭寸场工程建设有机结合, 从而彻底改善填埋场生态环境

4、，提高填埋场安全稳定性。l 2渗滤液站现存题现状渗滤液站于2001年投入使用，收集处理量约120t/d,经现场踏勘分析， 目前渗滤液站内现有设施存在陈旧、老化等问题，部分水池结构存在风险，池体 池 容较小，且现有水池布置比较密集，无法满足提标改造新工艺要求，处理工艺落 后，运行不稳定。1、渗滤液处理站建设设计出水水质执行生活垃圾填埋场污染控制标准 (gb16889-1997)标准，现有处理工艺无法达到2008年版生活垃圾填埋场污染控 制标准的排放标准。2、 杭坪垃圾填埋场已达到设计使用年限，属于老龄填埋场，目前已完成封 场 主体工程建设，渗滤液呈现浓度低、氨氮浓度高、可生化性差的特点，原方案的

5、生化 工艺处理效果不理想。3、 渗滤液处理站内许多设备、管道陈旧、老化现象严重，运营管理不善，水 质运行不稳定。综合分析，由于受工艺要求、场地面积、高压线、现有处理设施等因素影响， 考虑将现有构筑物拆除，在现有场地新建渗滤液处理设施。1. 3设计进水水质根据2015年浦江县杭坪生活垃圾填埋场渗滤液处理站水质检测数据，2015年4、6月份水质较差，c0d浓度较高，约为20004000mg/l, 2015年5、8、9月份 水质相对较好，cod浓度较低，约为200700mg/l。由于本填埋场已基本 完成封场工 程建设，产生的渗滤液受雨水影响会较少。2渗沥液处理工艺的确定mbr又称膜生物反应器，是生物

6、处理与膜技术相结合的一种工艺，目前在mf和 uf基础上开发的mbr系统已经广泛应用于生化处理末端的泥水分离过 程，利用膜的 截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中，实现水力停留时间和污泥龄的完全分离，使生化反应池内的污泥浓度从35g/l提高到10-20g/l, 从而提高了反应器的容积负荷，使反应器容积减小。综合采用 生化+物化+膜分离”工艺技术处理渗滤液，可以满足本项目处理水 水 质排放标准。其中，生化处理过程可以有效地降解、消除污染物，膜分离处理 过程可以有效地分离去除不可生化降解的残余污染物，虽然也会产生浓缩液，但是浓缩液中的污染物浓缩大幅度降低，有利于将来浓缩液的处理。经过前期专家组讨

7、论，一致认为渗滤液处理系统处理采用“ mbr+nf+ro ” 为核心的处理方式比较适宜本项目，总体工艺单元可分为4个系统，即调节池系 统、mbr系统、膜深度处理系统和污泥脱水系统；mbr系统可分为生化系统、uf系统及辅助系统。垃圾渗滤液经调节池提升泵提升至进水池mbr系统的生化段，生化段由a/0组成，渗滤液依次流经反硝化池、硝化池，在缺氧、好氧条件下，渗滤液中的有 机物、氨氮、硝态氮得到降解去除，生化系统的泥水混合物通过超滤系统分离后，清 液进入膜系统深度处理，浓缩污泥回流回生化系统。膜深度处理系统为反渗透单元，uf出水进入反渗透系统后，剩余有机污染物及 盐类大部分被反渗透膜拦截于污泥池中，透

8、过液排入清水池，反渗透浓缩液排入浓缩 液池。达标排放浦江填埋场垃圾渗滤液回灌图1工艺流程及水量平衡图3、mbr系统工艺创新mbr系统由生化系统及uf系统（超滤系统）组成。其中生化系统主要包 括反硝化池、硝化池、曝气系统以及加药系统（辅助系统）等。渗滤液经生化进水泵提升进入生化系统，进水管路上设置蓝式过滤器（过滤孔 径800um）拦截大颗粒固形物以避免对生化系统设备造成损坏。进水管路上设 置电导 率仪、电磁流量计及ph计，以监测生化进水电导率/ph及水量指标，蓝式过滤器前 后设置压力传感器，以监测过滤器前后压差，压差过高时清洗或更换滤布。生化系统采用单级a/0的工艺路线，设计处理能力为120t/

9、d。渗滤液进入反 硝化池，池内设置潜水搅拌器，进水与硝化池回流的硝化液充分混合后，在缺氧条件下，反硝化菌利用废水中的碳源把硝化液中的硝态氮反硝化成氮气（反应 式：no* + 5h （电子供体有机物）一1/2n2+ h2o+oh一或noh 3h （电子供体有机物）- 1/2n2 + h2o+oh ）,从而实现脱氮及有机污染物去除的目的；反硝化池出水进 入硝化 池，硝化池的主要功能是实现氨氮的硝化反应（反应式：2nh+ 302-2n02- + 2h20+4h，及2n02- + 02 2n0j）,硝化池内设置专用的管式鼓风曝气。通过 高活性的好氧微生物作用将污水中的大部分有机物污染物在硝化池内得到降

10、解，同时 氨氮在硝化微生物作用下氧化为硝酸盐。硝化池内混合液由超滤系统进水泵提升进入 外置式管式超滤系统，进行泥水分离，透过液进入超滤清水池有待下一步处理。浓 缩后的泥水混合液仍回流至反硝化池增加污泥浓度和兼做硝化液回流，剩余污泥排至 污泥浓缩池有待进一步污泥处理。由于渗滤液的特殊性，生化培养阶段和运行期间有时会产生大量的泡沫，a/0系统设置了消泡系统。止匕外，生化过程中会产生大量的热，使反应器温度升高，不利 于生化运行和超滤系统的运行，故在a/0系统内设置了 1套冷却系统，对硝化池内 的泥水混合液进行冷却，并且兼具硝化池水力消泡系统及部分硝化液回流的功能。硝化池曝气方式为管式曝气，管式曝气系

11、统由管式曝气器以及罗茨鼓风机组成，选型及计算见本节主要设备选型说明。外置式超滤系统是分体式mbr系统的一部份，本项目中采用管式超滤膜，过滤 形式为错流过滤，管式膜的特点是膜通量大，抗污染能力强，不易堵塞，膜 组件使用 寿命长；uf进水泵将生化池污泥提升至篮式过滤器，过滤器过滤孔径800 l1in,防止 颗粒进入超滤膜对膜造成损坏，过滤器进出水口设置压力传感器，监测过滤器压差， 当压差达到设定值时须清洗或更换滤芯，本设计超滤单元设置环路，生化池泥水混 合物经预过滤器后分别进入各个超滤环路，各个环路依次起动，环路循环泵维持错流过滤流速度，将泥水混合物在超滤膜组件中不断循环，在循 环过程中清液不断排

12、出至清液罐，污泥被膜截留并回流至生化池，从而完成 泥水分离 过滤过程。清液排放至uf清水池，浓缩液回流至反硝化池，清液管路上设置电磁流量计, 监测清液产量；循环管路上设置电磁流量计监测循环流量；mbr系统剩余污泥由回流管路支管上排出，支管上设置电磁流量计，监测和控制剩余污泥排出量;超滤循环管路上设置压力传感器，监测过膜压差。4膜深度处理系统4. 1nf系统原水酸调节后经芯式过滤器过滤后直接进入nf系统。设备配有芯式过滤器1台，其进、出水端都有压力表，当压差超过 2. obar 的时候进行更换滤芯。芯式过滤器过滤的精度为10为nf膜提供最后一道保 护屏障。为了防止各种难溶性硫酸盐、硅酸盐在膜组件

13、内由于高倍浓缩产生结垢 现象， 有效延长膜使用寿命，在nf膜前需加入一定量的阻垢剂。添加量按原水中难溶盐的 浓度确定。经过芯式过滤器的渗滤液直接进入nf高压泵，纳滤高压泵前设压力开关，当供 水压力不足时自动报警并转入冲洗停机程序。经纳滤高压泵后的出水进入膜 组件，为保证膜表面过滤流速，克服膜污染，每组nf组件各配一台在线循环泵将膜 组件浓缩液部份回流至循环以产生足够的流量和流速。纳滤膜组出水分为两部分：浓缩液进入浓缩液池；纳滤透过液进入nf清水 罐。 纳滤设备浓缩液端设置一个压力调节阀，用于控制膜组内的压力，以产生必要的清 液率。4. 2 r0系统原水经芯式过滤器过滤后直接进入r0系统。设备配

14、有芯式过滤器1台，其进、出水端都有压力表，当压差超过2. obar的时候进行更换滤芯。芯式过滤器过滤的精度为10 ym为r0膜提供最后一道保护 屏障。经过芯式过滤器的渗沥液直接进入r0高压泵，r0高压泵前设压力开关，当供 水压力不足时自动报警并转入冲洗停机程序。经纳滤高压泵后的出水进入膜 组件， 为保证膜表面过滤流速，克服膜污染，每组r0组件各配一台在线循环泵将膜组件浓 缩液部份回流至循环以产生足够的流量和流速。r0膜组出水分为两部分：浓缩液进入浓缩液池；r0透过液进入r0清夜 箱。r0设备浓缩液端设置一个压力调节阀，用于控制膜组内的压力，以产生必要的清液 率。5主要构筑物和造价本工程概算总造价为1590. 15万元，其中工程费用为1370. 63万元、其他基 本建设费用143.80万元、工程预备费为75. 72万元。6工程建设的实施2017年10月22日开始渗滤液处理厂提标改造工程建设7小结填埋场具有投资较省，适应性强等优点，垃圾填埋处理仍是我国生活垃圾处理 的一种主