MVR技術在生活垃圾填埋場滲濾液處理工程中的應用
——以黃竹坑生活垃圾填埋場為例

文｜龍巖市環境衛生中心 張琳

生活垃圾填埋場產生的滲濾液成分復雜，污染物含量高、毒性大[1-2]，年限較長的垃圾滲濾液更是存在明顯的低碳氮比、高氨氮和可生化性差的特征[3]，處理達標難度較大。黃竹坑生活垃圾填埋場位于龍巖市新羅區，1999年開始使用，填埋場有效容積約223 萬m3，目前滲濾液產生量約為120 噸/日。由于原滲濾液處理站設備結垢、老化破損，滲濾液日處理能力大幅下降，導致滲濾液調節池液位不斷上漲，已接近調節池最高限位。MVR 蒸發技術是一種成熟可靠的蒸發技術，在節能環保方面具有其他蒸發技術無可比擬的先進性，近年來在垃圾滲濾液領域得到了應用。本項目采用MVR 無垢蒸發技術進行提升改造。

1 填埋場滲濾液特點及處理要求

1.1 滲濾液水質特點

黃竹坑生活垃圾填埋場垃圾建成時間較早，填埋年限超過20年，產生的滲濾液為老齡滲濾液，成分復雜，NH3-N 濃度高，COD 較高，重金屬濃度較低，BOD5/COD 低，可生化性差（見表1）。

表1 黃竹坑生活垃圾填埋場2021年8月水質檢測結果

1.2 排放標準

根據相關規定，黃竹坑生活垃圾填埋場滲濾液排放執行《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB 16889-2008)中的表2 標準。

表2 滲濾液處理站水質進出水水質

2 技術改造工藝

2.1 設計原理

黃竹坑滲濾液處理站MVR 處理系統，以MVR 蒸發裝置為整個廢水處理系統的核心部分，滲濾液中的水在蒸發裝置內通過加熱的方式從溶液中蒸發分離出來，大部分污染物留在濃縮液中。蒸汽中的氨氮在酸洗塔跟硫酸反應，揮發性有機物跟氫氧化鈉反應，然后與來液進行熱交換后變成蒸餾水達標排放。

2.2 工藝流程

MVR 處理工藝流程圖如圖1。

圖1 MVR 處理工藝流程圖

2.2.1 預處理系統

在預處理過程中，垃圾滲濾液首先由原液泵輸送至酸反應池，在酸反應池中加入酸調節上清液的pH，然后滲濾液溢流到中間池暫存。經過調酸處理后的垃圾滲濾液經上清液輸送泵輸送至熱交換器與排出系統的蒸餾水及濃縮液進行熱交換回收能量，再經過排氣冷凝器進一步回收能量，最后進入蒸發主體內。

2.2.2 MVR 蒸發裝置

預處理過的溶液進入分離室中與原有的物料混合，然后再在熱室管程中加熱，再在循環泵作用下進入分離室發生閃蒸變成蒸汽。蒸汽經壓縮機升溫升壓后進入加熱室殼程。高溫蒸汽在殼程內進行熱交換，冷凝成蒸餾水。蒸餾水被收集至加熱室熱井，由蒸餾水泵輸送至預熱器與來液交換后，離開處理系統。分離室中未蒸發的濃縮液經濃縮液泵輸送濃縮液池。

2.2.3 洗汽單元

主體中被蒸發的水分變成蒸汽，蒸汽經過除沫器進行除沫和氣液分離后進入洗氣單元，酸洗氣塔中蒸汽中的NH3-N 與硫酸發生反應生成酸漿液，保證出水NH3-N達標排放。在堿洗氣塔中，蒸汽中的揮發性有機物和NaOH 反應，生成堿漿液，保證出水COD 達到排放標準，酸堿漿液由酸堿漿液泵輸送到預處理水池。

3 運行結果

3.1 運行效果分析

黃竹坑滲濾液處理站技改后，處理能力提升由100 噸/日提升至150 噸/日。MVR 蒸發系統各項設備經調試、試運行，出水水質遠高于《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB 16889-2008)中的表2 標準，氨氮去除率99.91%，SS 去除率97.69%，COD 去除率99.37%，BOD5 去除率99.53%。

3.2 結垢情況分析

黃竹坑滲濾液技改工程采用無垢蒸發器，加熱室內的滲濾液始終是液態狀態，流速達到1.5 m/s 以上，液體在加熱室內不斷沖刷管束，沒有停留，進入分離室的固體沒有可附著物附著，只能沉降變成溶液。同時在在酸反應池中加入酸將上清液pH 調到6 左右，減少滲濾液進入蒸發主體結垢的傾向。根據試運行和正式運行一年的觀察結果，定期用氨基磺酸、氫氧化鈉或高壓水沖洗，基本能把結垢沖洗干凈。

4 結論

MVR 蒸發技術應用于老齡生活垃圾填埋場滲濾處理項目，氨氮、SS、COD、BOD 去除率高、出水水質遠高于標準要求。同時采用無垢蒸發器，結垢現象會明顯好轉，蒸發效率提高，濃縮液產生量較低。

5 建議

跟蹤觀察蒸發器主體的結垢情況，及時用氨基磺酸或者氫氧化鈉清洗，確保蒸發效果。

COD 和氨氮濃度對蒸發處理技術有一定影響,對于COD 濃度和氨氮濃度較高的滲濾液，建議采取生化預處理。

不同的填埋場滲濾液水質差異較大，建議根據當地滲濾液水質，結合周邊設施，選擇合適的處理方式。