垃圾渗滤液处理扩建工程工艺方案比选

垃圾渗滤液处理扩建工程工艺方案比选摘要：本文从广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理的排放要求方面考虑，从多个方案中比较选择出最适宜该场的渗滤液扩建方案。关键字：垃圾渗滤液工艺方案比选ComparisonandSelectionofExpansionProposalfortheLeachateTreatmentPlant.AbstractionBasedontheLeachateTreatmentDischargeRequirement,theOptimumExpansionProposalforLTPIsChosenFromSeveralFeasibleOptionsafterComprehensiveConsideration.

KeywordsLandfillLeachate;technology;ProposalSelection广州市兴丰垃圾卫生填埋场位于广州市中心东北方向约38km的丘陵山地中，占地面积84公顷，填埋库容达2000万m3。是我国第一座在技术和管理上全面与国际接轨的垃圾填埋场，它采用了高标准的建设，并将其营运承包给知名的境外专业公司。该场于2000年11月开始建设，于2002年8月一期工程建成并投入营运，运行一年多来，取得了良好的环境效益和社会效益。兴丰场原设计的进场垃圾接纳量平均为3000T/d，垃圾渗滤液处理能力为565m3/d，主要工艺设计参数如表1所示。由于广州市规划中的其它垃圾处理设施不能如期建成，在相当长的一段时间内兴丰场将承担6000T/d的处理任务，因此渗滤液处理设施的扩建势在必行。扩建后渗滤液总处理能力必须达到1200m3/d，场区自北向南流水经谷口排入金坑河，再流至兴丰填埋场东南方向大约900m的总库容达1850万m3的金坑水库。由于下游金坑水库功能环境较为敏感，因此兴丰场渗滤液处理出水必须达到回用水标准。表1一期工程渗滤液处理系统设计指标（单位：mg/L）透类别价COD仅Cr辆BOD唇5恰SS蜻NH沃3撕-N树TP职进水或20000填12000咽2000走2100吵60拘出水伐*警50悟10浪5帖10刘--*注：实际处理后水质均达到回用水标准。1扩建工程渗滤液水量水质标准1.1渗滤液水量根据兴丰场运行1年多来渗滤液产生量、广州降雨量和垃圾填埋方式等综合考虑确定垃圾量增加至6000t以上时，渗滤液处理水量将增加650m3/d。1.2渗滤液进水水质和出水水质渗滤液进水水质和出水水质采用采用表1中的参数。2扩建工程处理方案选择原则（1）扩建工程工艺必须达到现有渗滤液处理厂的处理能力和处理效果，保持最终出水稳定地达到回用水水质标准；（2）选择工艺尽可能简单、技术可靠、管理方便、运行高效低耗的处理流程，并尽可能降低工程投资。（3）由于渗滤液水质变化幅度大，选取的工艺必须有较强的适应性和操作上的灵活性，具有一定的抗冲击负荷能力，并且能够容易进行改造，以适应水质的变化。3扩建工程处理工艺方案介绍3.1方案一：UASB+SBR+CMF+RO处理工艺3.1.1工艺流程菊现渗滤液处理管采用的工艺方吃案谊为旧UASB+S大BR+CMF炮+R减O交，见虚图秩1众。之票莫工艺说明芦渗滤液由调节歇池泵入均衡池因，进行水质水末量的均衡授和穿p愤H现调节，均衡池抛出水进盼入衬UAS拆B胖反应池中，在耗反应池沈中本CO穗D许负荷尺为让10~15愧kgCOD/房m叫3发d标拾，汪BO蝇D领降解可细达疑75截%斧，纲CO从D遵降解可简达岁70槽%冰。经厌氧后渗揪滤液进菜入炮SB尿R灿池，在此利用残生物反应进铜行争BOD序5裹、屑CO阴D蝶以夏及添NH饭3窝-切N址的去除，停留桨时间偷为钳10.5小d惜，反硝率援：常4.51gN确O投3着/kgVSS载.h(20于°C悔)鱼。刑SBR请鼓反应期的操作奶以好氧，缺氧址交替运作，在爷好氧情况下，久微生物会产生谷硝化作用；在腰缺氧情况下，典微生物会进行约反硝化作用以步去除氨氮含[3]从。戒终坚为了防止高氨娱氮浓度对生化裹系统可能产生碑的抑制婆，赚SB夕R滤系统采用了高浅污泥龄设汤计坏(30d遵)忽，这较生活污续水处理厂的设渠计为长，可保另证反应器中数泥量足够且性能扰隐定的硝化和柳反硝化菌，使秋微生物在反应办器中的停留时喉间大于硝化和哈反硝化菌的最球小世代期。高筝污泥龄设计还伙可去除较难生婶化的有机物。挖经生化处理后念的渗滤液进入哪连续微滤仗（现CM注F门）系统，此系闭统作为反渗透乱系统的前处理介，采萍用痕0.总2悄μ术m偿中空纤维膜，奶隔除渗滤液中栏大惨于揉0.挠2卫μ桨m怎的固体、细菌游和不溶性的有拐机物。经生化摔和微滤处理的聪渗滤液进宁入好R呀O惭反渗透系统络，智R惜O蔬系统采用宽幅诚螺旋卷式复合溉膜，设计最大训工作压力款：某35Ba稳r土，最大回收率买为倡80胜%团，清洗周期角为喷1~区2稀星期，预期膜院的工作寿命吸为狸1~梁2尽年茄。滚R算O刷出水可直接进旨行回用，浓缩砖液经化学沉淀让后形成稳定的兵絮凝体再运至困填埋场进行填纹埋处理。节该工艺的技术漏特点是：烧（义1娘）峡UAS瞧B载能耗低效率高机，陵与蛮SB呼R絮相结合的工艺锹是既经济又灵造活去除有机物忍及氨氮的有效育方式；起（吩2口）高效淡的丈SB待R旗处理体系是生赚物脱氮的关键趟，它将各种形妈态的氮最终转户化善为序N仙2置，彻底解决了袭渗滤液中的氮盒污染问题；耗（允3雀）君CM块F喷＋追R年O齿深度处理系统眯可确保出水水侵质稳定达标；或（戚4岔）剩余污泥量畏小。棕钓课各阶段的出水夜水质厕表时2

悔畅各阶段出水水剑质汗水质指标灿原水蹲UASB旨SBR辰微滤捏反渗透残COD(m务g/l)陈20,000滨6,000初<700逗<600共40摸BOD债5敏(mg/l标)婚12,000舒3,000待<200愉<150乞8搬TSS(m赌g/l)没2,000件500拾<110狭<1燥1岗NH尸3挣-N(mg信/l)感2,100篮1,890妙<50啄<50图8僚3.2释摊方案二：蒸摔发三+R袜O穴处理工艺定押托工艺流程请薪避工艺说明联渗滤液由调节糠池泵入预处理所池，通过投加肆臭氧对氨氮与昨低分子有机物且进行预处理，艳出水经沉淀后肆进入热交换器锤。预处理后渗吐滤液用泵送入肌两个热交换器毫进行预热，交刮换器同时作为笛蒸发器浓缩液摆和冷凝水的冷传却器。预热后赴的渗滤液进入页进水池，然后错提升进入蒸发赵器。在蒸发器纹内，渗滤液通量过喷头喷洒在愧高温的管束外乏表面而蒸发成巾蒸气，蒸气经研收集后通过离属心压缩机压缩扯进入管束，从渔而产生持续的抖蒸发循环。同径时渗滤液喷洒构到管束外表面议对管束中的蒸毙气起到降温作报用而使管道内预蒸气冷凝。管领道中形成的冷香凝水收集后进超入脱气器中，莫减少易挥发有赏机成分，冷凝流液用泵从脱气福器经过冷凝液坊冷却器进入暂便存池。蹲经蒸发处理的叉渗滤液进缓入课R传O穗反渗透系统搭，递R新O刺系统采用宽幅束螺旋卷式复合行膜，设计最大的工作压力芽为狮35Ba腊r载，最大回收率匀为皱80盛%齿，清洗周期码为永1~念2甚星期，预期膜浸的工作寿命勉为轨1~观2捡年溜。误R峡O情出水可直接进拔行回用。援蒸发器底部所续收集的浓缩液船及卡R蒙O壶浓缩液用循环酒泵输送入浓缩真液冷却器对进宫水进行预热，逗冷却后的浓缩庙液进入焚烧炉梢焚烧。批该工艺的技术胞特点是：仪（彻1行）全部采用物稀化工艺处理，蜓进水水质波动裙对处理效果基彼本无影响；结（纸2拣）剩余污泥量侍小；植（俗3阀）浓缩液可以侄得到彻底的处院置，无须回灌捷。陈涌软各阶段的出水仙水质和处理效洋率瘦表朵3

辫狮各工段处理效介率表距项目念COD蹲Cr释(笛mg/l)禾BOD酱5勇(持mg/l)括TSS(mg掌/l)湾NH滥3贞-N(mg/略l)幕蒸发器卧进水庄20000哈12000迈2000简2100业出水亚500夏250贵15黑20柄去除率序97.5%柜97.9%低99.2蚂99.0%泽RO墙出水钞40乌8它1排8属去除率舱92.0%败96.8%译93.3%庙60.0%左出水要求涝50正10弃5固10肿3.3玻肢方案三起：星MBR+UF拾+N尾F知处理工艺方案蒜畅早工艺流程塞谎堆工艺说明红渗滤液由调节别池泵入生化池齐，生化池包括录硝化池和反硝掘化池，在硝化止池中，通过高扑活性的好氧微轰生物作用，降纷解大部分有机锡物，并使氨氮芹和有机氮氧化遥为硝酸盐和亚吩硝酸盐，回流俊到反硝化池，盒在缺氧环境中友还原成氮气排猫出，达到脱氮右的目的失。总MB堤R芽反应器通过超茅滤膜分离净化挤水和菌体，污松泥回流可使生鼓化反应器中的算污泥浓度达尖到征20g/繁l台，经过不断驯社化形成的微生燥物菌群，对渗慌滤液中难生物照降解的有机物术逐步降解悉。范MB瓣R脾生化系快统跌CO轧D盈设计去除优率掩90报%谱，壶NH构3红-处N溪设计去除避率冻99旧%抵。急采用特殊设计仙的高效内循环咳射流曝气系统染，氧利用率可择高无达电25坐%模。后MB触R东的剩余污泥量牙小，每天排泥桑量按不同运行两期甘(饥前，中，索后供)转为检110唤蝇～盗50m绸3友/编d壳左右甜。奇MB使R已出水无菌体和经悬浮物，进入稻纳滤系统进一赤步深化处理，避出水稳定达标峰排放，浓缩液鹰则回灌至填埋城场。膊纳滤系统采用觉特殊纳滤膜和婆工艺设计，可洋使盐随净化水痰排出，不会出鼓现盐富积现象湖，纳滤净化水群回收率可达炭到奥85搭%灵。纳滤浓缩液附量拔3.7m研3悄/饺h袄，为节省投资嗓及运行费用可钞将浓缩液回灌怀至填埋场处置节。师采用该工艺处嘴理渗滤液，适奔应性强，能确聪保不同季节不部同水质条件下星，出水稳定达军标。在国外大庆量工程实例中棵发现，即使对句于闹BOD/CO殊D援小犁于抄0.恭2怒的老填埋场渗架滤液，经唱过简MB丑R般与纳滤后也能仙使湖CO别D芬、雀BO蛮D至和挤NH参4寿-地N固达标排放。岩该工艺主要特敲点：隙（蓄1猜）反应器体系辣中生物浓度高凶，达占到债20g/席L亮，对难生物降扔解的有机物及圣氨氮的去除效弱率高；拦（杀2澡）污泥稳定性枪强，粘度低，早易脱水，不易撞腐败变质。直（锄3浇）出水不存在哥致病菌污染问走题。校芹高各阶段的出水德水质和处理效案率芝表咬4纠钩各工段处理效阻率表祝项目决

脾COD蛙Cr姜(京mg/l)栗BOD脏5咽(顽mg/l)缴NH晋3迹-N(mg/杜l)言MBR怠进水就20000环12000屯2100遗出水浪2000登100猪8庄去除率贷90.0%娃99.2%幼99.6%裙NF拜出水万40胃10养8尽去除率指98.0%撇90.0%务0%翠要求旋总排浓度域50配10码10外3.4莫劝方案四钟：挎DT-R午O差处理工艺皆误梢工艺流程苹锻乖工艺说明睡渗滤液由调节陪池泵入储罐中起进马行许p形H抹调节，控产制菌p泊H全在眠6~6.性5步之间。熄经馅p精H释调节的渗滤液师加压泵入砂滤有器，砂滤器可法根据压差自动扰进行反冲洗，秒反冲洗水进入牺浓缩液储存池蜻。经过砂滤的祥渗滤液泵入筒奥式过滤器，经逆过滤后的渗滤疏液由柱塞泵输草入第一级反渗税透滩（世R显O泡）系统。一志级舒R积O说系统膜通量蛋为夫12L/m铺2观·唱h莲，净水回收率胞为叮80涌%朵，设计操作压营力棉为怒60ba览r驴。渗出液进入枪二冷级煤R狐O留装置，浓缩液盖排至浓缩液储膛存池。二枕级霜R痰O矛系统回收率淡为写90重%煌，膜通量让为屈34.6L/偶m的2敌·垫h淋，设计操作压秒力周为于50ba姨r泄。渗出液进入棵脱气装置，浓碎缩液则排至砂道滤器的进水端厕。膜组的反冲貌洗在每次系统烦关闭时进行，壮清洗由系统自遵动控制，清洗妖后的液体排入若浓缩液储存池园中。粱为避免浓缩液畏回灌时长期将敌高浓度的氨氮抚在垃圾填埋场袜不断积累循环续，在浓缩液储炎存池设置脱氮盗系统，通过化削学沉淀法将渗办滤液中合的沟NH们3验-脚N笋转化遥为刻MgNH翼3折PO劈4根.6H学2慨O羞沉淀，沉淀后登形成的结晶性茄状稳定，可以混直接随浓缩液捞回灌到填埋场助，也可以分离酬出来做肥料。街该工艺的技术仁特点是：哨（业1哲）预处理比较腥简单，且不需室设生化处理单刺元；姐（植2辅）军DT-R阶O广膜组的结垢较灌少，膜污染减卷轻，使反渗透牢膜的寿命延长辞；晨（肿3虽）安装、维修卖简单，操作方残便，自动化程逐度高；掏（慢4芬）绍DT-R问O捐系统可扩充性事强，可根据需湿要增加一级、搂二级或高压膜链组。霸墓烟各阶段的出水净水质和处理效鲜率壤表形5

东烧方案四处理效仆率表上

隶进水度二级反渗透带出水幸截留率斧BOD(mg斤/L)井12000割<5冈99.枪9围％晨COD(mg咳/L)聋20000茫<20吨99.犬9赤％舰NH覆3鸽-N(mg/悬L)辽2100略<5右99.夺9拥％笑SS(mg/冲L)付2000桨<2递99.标9挺％津4柳劝扩建工程处理趁工艺方案选择稠4.1办找方案比较疾以上四个渗滤终液扩建工程处给理工艺方案汇绕总比较详见个表习6棵。族表清6纠商工艺方案比较陕项目技方案一脱方案二伞方案三勉方案四浙UASB+S舒BR+CMF商+RO绪EV+RO缸MBR+UF划+NF铲DT-RO技一、工艺技术兽比较烘

领

唯

贯

筹基本工艺流程看原旱水删—火P犬H逐调晨节传—块UAS强B纱—静SB下R淋—泄反渗跑透尸—倡生产回用炮原想水享—造E均V餐蒸发酬器事—塞反渗懂透族—鹊生产回用姓原晕水舟—藏MB锄R翁生物膜反应高器愤—绑超滤－纳如滤径—腥生产回用豆原沾水演—职砂滤掏器慈—珍二级反渗唉透妹—篮生产回用填处理原理榜生化处理与反票渗透相结合娱物理处理与反第渗透相结合驻生化处理与纳竭滤相结合京采用单纯反渗养透工艺蚀进水水质影响叙抗冲击负荷能春力强，进水水拳质对其影响较诞小，厌氧后出许水有机物浓度日大幅降低，律对葛SB茅R表池的处理冲击挖较小。浓不依赖于生物伯处理，抗冲击慕负荷能力强，魄可通过调节蒸宣气压力适应进夺水负荷的变化菜。逆环境因素和进浮水参数变化对老生物系统影响锹较大，可通过距调节回流量适箩应进水负荷的拥变化。威不依赖于生物版处理，抗冲击梦负荷能力强，箱可通过调节反寺渗透压力适应部进水负荷的变侵化。搂浓缩液处理痛浓缩液回灌或瓜燃烧处理，较宵彻底，对环境激及填埋场运行生影响较小。良浓缩液回灌或邻燃烧处理，较秋彻底，对环境槐及填埋场运行遮影响较小。续浓缩液回灌或裂化学沉淀形成货稳定的结晶而骆去除，残留物价对环境及填埋馅场运行有一定薄的影响。访浓缩液回灌或阁化学沉淀形成锋稳定的结晶而战去除，残留物妈对环境及填埋慈场运行有较大陪的影响。堵工艺运行比较飘有较多的工程柳及运行经验，术运行管理较为备复杂士。听月有较多的工程酸及运行经验，反运行管理较为幻方便。绍有较多的工程艇及运行经验，希运行管理比较绕复杂。封有较多的工程终及运行经验，咸运行管理较为峰简单。脑环境效益苗渗滤液在生化希阶段会产生一蜜定的有害气体制及臭味，对大锹气环境有一定刚的影响。这渗滤液在蒸发附阶段会产生一伸定的有害气体贵及臭味，对大丰气环境有一定好的影响。削渗滤液在生化裹阶段会产生一挨定的有害气体怕及臭味，对大轻气环境有一定柳的影响。稀对大气环境影居响较小。卖二、经济比较碧

控

助

急

堡工程总投资连480赛0施万元内440剪0牢万元币470痰0秆万元劝420稠0屠万元地运行费用分析棕20.2根8裹元兵/m粗3泪19.7喂8市元博/m秘3颂21.5勺2臂元娘/m摊3姓22.2巩4励元助/m沈3墓4.2辆尤推荐方案初从各方案的工青艺特点、对水渠质波动的适应漆性、总投资以狐及单位运行成狂本等方面进行余分析，并考虑傍各方案的环境眉效益、经济效姓益等综合因素锹，经过综合比乌选后认为方案掌一为优选推荐含方案。其理由择如下：队名士（逐1死）渗滤液先进胆行生化处理，分该工艺具有较誓强的适应性和层操作上的灵活锯性，可以适应考不同时期的处及理需要，经生颜化处理后的渗刮滤液进入微滤扬及反渗滤系统疑进行深度处理戒，出水达到回浙用水标准后可即在填埋场内作急生产性回用水芝。买（臣2颜）采进用卷UASB+S哀B氧R挖工艺，有机负赌荷高，抗冲击警负荷能力强，雀进水水质对其仇影响较小，厌沉氧后出水有机灾物浓度大幅降农