宋士健,鄭久漢,廖 燕,郭少輝,諸 杰,黃端林,陳旭良
(1.浙江水美環保工程有限公司, 浙江 杭州 310012;2.上海穗杉實業股份有限公司,上海 201506)
垃圾滲濾液作為一種成份復雜的高濃度有機廢水,因其高鹽、高氨氮、高有機物等特點,使其水質波動大、處理難度高,直接排入環境,會嚴重污染環境,破壞整個地區的生態平衡[1]。目前,國內對垃圾滲濾液處理方法主要有物理化學法、生物法、土地法、膜處理方法等。MVC蒸發法可以把水從滲濾液中濾出,保留污染物停留于濃縮液。本文采用MVC-NF結合的工藝方法對山東省某縣城垃圾滲濾液進行處理,對于一些設計參數給予了明確,同時對工程實際運行情況進行了敘述,旨在更好地給予垃圾滲濾液處理提供參考。
生活垃圾滲濾液主要來自生活垃圾自身含有的水分、以及雨雪水等。該地區生活垃圾填埋場于2010年5月開始使用,通過回噴蒸發的方式處理,300 m3/d的處理量。在雨季和旱季時只是簡單地通過場內調節池調節后再繼續處理,缺乏合理的配套處理設施。而且采用了分散排空及燃燒法進行氣體導排,使得出水水質不能達到排放標準。在該縣,2016年8月建成生活垃圾滲濾液處理站,調試運營至今,已穩定運行11個月,達到了GB 16889-2008《生活垃圾填埋場污染控制標準》中一般地區垃圾滲濾液出水水質的標準。
對于本項目工程,垃圾滲濾液的處理量設計為:100 m3/d。
對于水質設計,結合該縣城垃圾填埋場100 t/d的垃圾處理量,以及隨填埋場年限增加滲濾液水質變化特性,本項目對于進-出水水質設計如下表1所示,對于出水水質符合GB 16889-2008國家排放標準。

表1 進-出水水質設計
在該垃圾滲濾液處理工程中,選用機械壓縮蒸發-納濾(MVC-NF)工藝,增加活性砂預處理裝置于MVC工藝前,主要作用是用于對細小纖維及部分SS等有機物的去除,進而保證懸浮物不易附著在蒸發系統的換熱管表面,可以有效保障換熱管的換熱效率,大幅度增加蒸發系統的能效,同時在一定程度上有效緩解了后續蒸發裝置的結垢現象。流程圖如圖1所示。
采用活性砂過濾罐作為預處理裝置。規格:Ф1.0 m×3.0 m;材質:玻璃鋼;水力停留時間:60 min;濾速:1.92 m/s;配套裝置加壓泵型號:GZA100-80-125/8.5;流量:6 m3/h;功率:1.1 Kw;揚程:22 m。

圖1 工藝流程
該單元組裝設備采用一體化形式,含氨吸收部分、清水口、預留進液口、排氣和電力接口等,處在同一底盤。設備具體參數如表2所示。
處置方式:回灌至填埋區,處理量:8 m3/d,回灌管:PE-DN 50 mm給水管。不單設泵房,將回灌泵設置于處理站工作間。采用型號為SZ50-32-160的化工單級離心泵作為回灌泵,材質:氟塑料,揚程:40 m,流量:4 m3/h,功率:4 kW。
NF納濾系統選用低壓抗污染膜,因采取蒸餾出水為NF進水,故水質較佳,設計NF納濾系統的產水率:95.5%,濃水排放量:4.5%,并且保持37%左右水量于系統內循環。低壓納濾膜裝置包含5支卷式NF膜組件,每支平面尺寸:1016 mm×201 mm,流量:67 m3/d。
垃圾滲濾液經MVC-NF工藝處理后,調試2個月后開始穩定運行,自2016年10月至2016年12月各工藝單元出水水質均可達標。MVC-NF工藝處理垃圾滲濾液可以保證出水水質滿足GB 16889-2008國家排放標準。
此項目工程占地面積:1012 m2,總投資費用:840.14萬元。運行量取80 m3/d,得到運行成本:2443.45元/天。其中包括電費937.89元/d,藥劑費48.0元/d;人工薪酬 220.3元/d,NF膜更換費(周期為 5 a)27.5元/d,設備折舊費 941.1元/d,維修費80元/d,水處理費32.11元/d。

表2
通過MVC-NF工藝處理該縣城垃圾滲濾液,其處理效果良好,運行工藝穩定可靠,而且出水水質能夠很好地滿足GB 16889-2008排放標準。同時,運用MVC-NF工藝處理,受水溫及電導率影響較小、擁有較高清水產率以及較強耐沖擊負荷能力。相對其他滲濾液處理工藝,有較低的建設及運行費用。