淺談垃圾滲瀝液處理的工程應用

王明峰

(無錫錫東環保能源有限公司， 江蘇 無錫 214000)

0 引言

近年來，國內外在污水處理上應用較多，效果比較好的技術大多是幾種工藝的組合方式，如物化+生化組合工藝、生化+膜處理工藝等。垃圾滲瀝液處理工藝和傳統的污水處理工藝類似，但由于滲瀝液的水量波動大、水質復雜以及高危害性等特點，因此其處理工藝更加復雜，技術要求更高。在實際處理中既要保證技術的可行性，還要考慮經濟性。

目前垃圾焚燒廠的滲瀝液處理，一般采用由預處理、厭氧處理、生化處理、深度處理以及濃縮液處理單元組成。具體形式以厭氧+A/O+MBR超濾膜+NF/RO組合工藝是運用較多且運行效果尚佳的滲瀝液處理工藝[1-3]。

本文結合某項目公司的垃圾滲瀝液處理工程進行探討，該垃圾滲瀝液處理主要工藝采用預處理+調節池+厭氧系統+二級A/O系統+超濾+納濾+反滲透處理系統。濃縮液處理：納濾、反滲透濃縮液回噴處理，后續預留濃液處理系統；污泥處理：機械壓縮脫水至含水率達80%之后采用干泥輸送泵通過管道輸送至垃圾倉焚燒；臭氣處理：臭氣經管道收集加壓送至垃圾焚燒倉負壓區進行綜合處理[1-3]。

1 滲瀝液進水、出水的水質特點

垃圾焚燒廠主要收集的是城鎮居民生活垃圾，經過幾天發酵腐熟以提高熱值后濾出的液體，即稱“滲瀝液”。相對于垃圾填埋場而言，焚燒廠的滲瀝液屬新鮮的原生滲瀝液，呈黃褐色或灰褐色。一般而言，垃圾滲瀝液中CODCr、BOD5的濃度、BOD5/CODCr比隨垃圾存放的“年齡”增長而降低。主要指標如表1所示。

表1 項目公司垃圾滲瀝液主要水質指標

由表1可知，垃圾焚燒發電廠滲瀝液屬原生垃圾滲瀝液，其水質特性如下：

(1)成分復雜

原生垃圾滲瀝液一般具備有機物濃度高、成分復雜、金屬含量高和含有大量病毒、致病菌等特點。

(2)水質、水量變化大

垃圾焚燒廠滲瀝液產生量及成分受諸多因素影響，具有很大的不確定性。由于季節、運輸條件、運行管理等因素的影響，垃圾焚燒廠滲瀝液的水量變化很大。一般情況下，冬季干旱季節水量較少，夏季多雨季節水量較多。

(3)可生化性好，但營養比例失調

垃圾焚燒廠滲瀝液屬原生滲瀝液，BOD5/CODCr超過0.4，一般情況下可生化性較好，屬較易生物降解的高濃度有機廢水。對于處理系統而言，垃圾焚燒廠滲瀝液中營養物比例失調，主要體現在相對COD、BOD指標而言，磷含量偏低，氨氮含量偏高。

(4)懸浮物濃度高

相對于填埋場垃圾滲瀝液來說，焚燒廠垃圾滲瀝液懸浮物濃度高，SS一般能高達8 000～15 000 mg/L，因此在處理工藝中必須重點考慮。一般說來，垃圾焚燒發電廠滲瀝液可生化性較好，其BOD/COD值在0.6以上，屬較易生物降解的高濃度有機廢水。該滲瀝液處理站最終產水水質需達到《GB/T19923—2005 城市污水再利用工業用水水質》中敞開式循環冷卻水水質標準，主要指標具體如表2所示[4-7]。

表2 排放標準及環評要求

2 滲瀝液工藝說明

該項目公司滲瀝液處理系統工藝流程為調節池+厭氧(雙層內外循環)+兩級A/O+超濾+納濾+反滲透[1-3]。

來自垃圾倉的滲瀝液在進入滲瀝液處理系統前，通過設置的旋轉除渣機攔截一部分懸浮物后進入初沉池。由于滲瀝液中含有的懸浮物和膠體物質數量很大，初沉池使滲瀝液中的大部分懸浮固體及膠體污染物得到去除，COD去除率亦可達30%，從而減輕了后續構筑物的處理負荷。經初沉池后的上清液進入調節池。初沉池沉淀下來儲存在泥斗的污泥定期用渣漿泵排至污泥濃縮池進行處理。

厭氧系統：調節池內滲瀝液經調節池出水泵打至厭氧罐進行厭氧處理。厭氧處理采用UAIC高效厭氧處理罐。厭氧罐15 m3/h系統利用厭氧細菌分解有機物的能力去除滲瀝液中COD和BOD值，減去后續好氧系統的負荷。系統產生的沼氣送至焚燒爐焚燒處理并設置事故時應急火炬。

好氧系統：厭氧罐出水進入厭氧出水沉淀池，通過潛污泵將厭氧出水提升至生化池。生化池采用兩級A/O工藝分為兩個系列。厭氧出水首先進入A池(缺氧池)，在缺氧條件下反硝化菌利用污水中的有機碳將硝酸鹽還原為氮氣，在脫氮的同時降低了有機負荷，并補充了后續硝化反應的堿度，同時部分懸浮污染物被吸附并分解，提高了污水的可生化性，隨后污水通過推流進入O池(好氧池)，在好氧條件下殘余的有機物被進一步降解，同時硝化菌將污水中的氨氮氧化為硝酸鹽氮，再回流至A池進行反硝化脫氮。最后出水經提升泵提升進入超濾膜系統。

超濾系統：設置浸沒式MBR。進一步去除生化系統未降解的有機物等污染物質，作為納濾系統的預處理，為納濾系統安全穩定運行提供保障。結合原水水質及納濾進水水質要求，對原水處理的主要任務是去除COD、BOD、氨氮等有機污染物。

深度處理系統：深度處理采用納濾和反滲透系統。納濾進一步去除超濾出水未攔截的大分子有機物、高價離子等污染物質，為出水指標達到要求而提供保障。反滲透技術是利用壓力差為動力的膜分離過濾技術，由于其膜孔徑非常小(僅為10 A左右)，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等，去除生物的COD、懸浮物、氨氮、氯離子等污染指標，最終出水作為冷卻塔循環冷卻水補水。

污泥處理系統：初沉池、厭氧系統、好氧系統都會產生一定量的污泥，均排至污泥濃縮池進行減量化處理，再經泵送至離心脫水機、旋轉擠壓機脫水干化，干化污泥運送到焚燒爐焚燒處理，避免產生二次污染。離心后清液溢流至污水池，經泵提升至老調節池。

除臭系統：滲瀝液在凈化過程中，會向周圍環境散發惡臭氣體，其主要成份為氨、硫化氫和甲硫醇等。通過對可能散發臭氣的設備、處理單元和建(構)筑物進行密閉，并對該密閉的空間進行抽風使之保持微負壓狀態，從而阻斷惡臭氣體外逸。收集的臭氣通過焚燒爐送風機送至焚燒爐內，進行焚燒處理，徹底解決滲瀝液系統臭氣對環境的影響問題。

沼氣處理系統：將厭氧罐產生的沼氣收集至沼氣儲罐，入爐焚燒處理。同時配備內燃式火炬，作為應急備用。

垃圾滲瀝液處理工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

3 滲瀝液各單元污染物處理效果

項目公司對垃圾滲瀝液處理的各個單元都進行監督分析，嚴格過程控制，確保系統穩定運行。主要污染物去除率如表3所示。

表3 各單元污染物去除率

4 結束語

綜上所述，垃圾滲瀝液處理主要工藝采用預處理+調節池+厭氧系統+二級A/O系統+超濾+納濾+反滲透處理系統時，可做到以下幾方面：

(1)當各個工藝階段出水水質情況不同時，及時調整設備的啟停；當生化系統處理效果較好時，可采用納濾系統出水直接作為濃水回用于焚燒廠石灰漿制備用水。

(2)對于膜處理產生的濃縮液的處理問題，采用本工藝，可結合垃圾焚燒廠生產實際采用將濃縮液作為石灰漿制備用水，實現全量回用。

(3)厭氧-MBR組合系統這種高效污水處理工藝，在處理垃圾滲瀝液工程的應用中效果良好，直接運行成本較低，對其它垃圾滲瀝液處理工程的設計、運行有一定的參考價值。