生活垃圾中轉站廢水的治理設計

吳立偉

（廣東華海生態環境科技有限公司，廣東 東莞 523000）

0 引言

隨著城市的發展，人們生活水平的不斷提高，生活垃圾不斷增加，傳統的垃圾站已經不能滿足人們環保、高效的要求。垃圾中轉站，是由環衛工人將鎮區周圍的生活垃圾收集后由轉運車運送到垃圾中轉站內，經過壓縮機的液壓系統裝置，把各種生活垃圾壓縮成塊，實現垃圾減容，提高了車載效率，能增大轉運量，降低車輛運輸次數和運輸成本，自動化程度高，是市政環衛常用的環保設施[1]。因此，壓縮式的垃圾中轉站因其高效、節能、環保的優勢，成為了城市生活垃圾收運系統中一個重要環節。生活垃圾在中轉站內經機械壓縮后，由垃圾車運至終端處理系統，在壓縮過程中，不可避免的產生了壓縮廢水，該類廢水濃度較高，污染性較強，如不經過處理直接排放，會造成較大的污染危害。

1 垃圾中轉站廢水的來源及特點

垃圾中轉站產生的廢水包括垃圾滲濾液、場地清洗廢水、設備清洗廢水、運輸車輛沖洗廢水以及廢氣處理設施用水。垃圾滲濾液為生活垃圾在壓縮過程中產生的主要廢水，其污染物濃度高，水質變化較大；場地清洗廢水包括垃圾壓縮車間、垃圾卸料平臺和坡道日常沖洗地面產生的廢水；設備、運輸車輛清洗廢水主要為保證設備質量和衛生狀況，需定期清洗生產設備，在清洗過程中產生的清洗廢水。垃圾壓縮滲濾液水量較小，但濃度較高，且水質波動性較大，且有強烈的惡臭，且該類廢水的有機物種類較多，大部分為高分子碳水化合物，在場地、設備、車輛的清洗廢水的稀釋下，COD 在8 000～10 000 mg/L 左右，同時具有較高的生化性，其濃度相對比垃圾填埋場的滲濾液低[2]。

垃圾中轉站廢水濃度較高、污染性較強，如不經過處理直接排放，會造成較大的污染危害，本次設計選取東莞某垃圾中轉站排放的垃圾壓縮廢水作為案例設計。

根據中轉站廢水的產生來源分析，中轉站產生的廢水量約30 t/d，該垃圾中轉站設計的廢水處理設施處理能力為30 t/d，污水站每天運行12 h，平均處理量為2.5 m3/h，排放標準為《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889—2008）表2 的要求，進水水質如表1所示。

表1 廢水進水水質測試數據

表2 廢水處理檢測報告及標準 單位：mg/L（除pH）

2 垃圾中轉站廢水處理工藝

根據垃圾中轉站提供的數據以及資料，該類廢水水質特點是濃度較高，是一種COD、BOD5、NH3-N、P、SS 濃度較高的有機廢水。本方案決定采取“預處理+生化深度處理+MBR 膜+消毒”處理工藝。工藝流程圖如圖1。

圖1 工藝流程圖

3 廢水處理工藝流程說明

經過前期對垃圾中轉站的數據分析，該中轉站產生的廢水濃度較高，是一種COD、BOD5、NH3-N、P、SS濃度較高的有機廢水，但由于其BOD5/COD 值較高，廢水的可生化性較高，可以直接采取生化工藝對其進行處理，后續污泥產生量小，勞動強度低，運行費用也會降低。由于污水濃度較高，本工程設計采用“預處理+生化深度處理+MBR 膜+消毒”處理工藝，確保能夠有效的處理該廢水。

三級隔油池：該項目廢水中，還含有大量動植物油脂和懸浮物，為確保生化系統的穩定，需在前端設置預處理系統。否則，懸浮物過多將造成生化系統處理效率下降，嚴重時有可能會引起生化系統的癱瘓，三級隔油池主要是為了去除油脂及懸浮物，確保生化系統的穩定性。

厭氧池主要是用于厭氧消化，對于進水COD 濃度高的污水通常會先進行厭氧反應，提高COD 的去除率，將高分子難降解的有機物轉變為低分子易被降解的有機物，提高BOD/COD 的比值[1]，雖然大分子有機物不能被細菌直接利用，但是厭氧反應階段含有水解酸化階段，大分子有機物可以在水解階段被細菌胞外酶分解為小分子，本方案采用脈沖厭氧池，池底均布穿孔進水管，池頂安裝脈沖系統，在脈沖系統的作用下，廢水緩慢從池底上升，池內安裝了組合式生物填料，廢水在上升的過程中，并在微生物的作用下使大分子有機物轉化為小分子有機物，使難溶性物質轉化為可溶性物質，提高了廢水的可生化性。厭氧池設置三級處理，用于提高COD 去除率。經過厭氧處理后的廢水自流進入缺氧池內。

缺氧池主要為生物脫氮，其原理是在好氧條件下通過硝化反應先將氨氮氧化為硝酸鹽，再通過缺氧條件下的反硝化反應將硝酸鹽異化還原成氣態氮從水中除去。因此所有的生物脫氮工藝都包含缺氧段和好氧段池。缺氧池出水自流入好氧池。

好氧池是一種廢水生物處理技術，廢水通過與填料上的生物膜和懸浮活性污泥進行充分接觸，其中廢水中的有機物被好氧微生物氧化分解，部分作為微生物自身營養，部分轉化成為簡單的無機物，經過好氧處理后，去除了廢水中的大部分有機物。好氧池通過鼓風機曝氣供氧，在好氧條件下，經生物降解，使水質得到凈化，同時也能去除一部分磷素和氮素。本方案設置兩級好氧池。好氧池出水自流入MBR 膜池。

好氧池后配套MBR 池，在好氧池培養好的活性污泥補充MBR 池的污泥消耗，確保MBR 池的污泥濃度在較高水平。

膜生物反應器（MBR）用膜將廢水經好氧池處理后的泥水混合液進行分離，實現泥水分離。膜對生化反應池內的含泥污水進行過濾的過程中，一方面，膜截留了反應池中的微生物，使池中的活性污泥濃度大大增加，達到很高的水平，使降解污水的生化反應進行得更迅速更徹底，另一方面，由于膜的高過濾精度，保證了出水清澈透明，得到高質量的產水。不管被處理的污水類型如何，也不管采用何種商業化的MBR工藝，對于所有的好氧MBR 工藝而言，都能獲得非常高質量的出水水質[2]。

經過MBR 膜處理后的廢水排入消毒池，消毒池內投加消毒劑，進一步去除COD 和消毒。經消毒后的廢水自流進入清水池達標排放。

MBR 池產生的污泥大部分回流生化系統，剩余污泥排污污泥濃縮池，污泥經脫水后濾液回流至調節池，泥餅交由有資質公司處置。

4 工藝參數

1）調節池：收集廢水，對廢水可以起到均質均量調節的作用，停留時間12 h。

2）厭氧池：厭氧消化，提高廢水的生化性，同時去除大部分CDO，停留時間80 h。

3）缺氧池：反硝化去除硝態氮的作用，同時去除部分BOD，停留時間15.6 h。

4）好氧池：讓活性污泥進行有氧呼吸,進一步把有機物分解成無機物，停留時間31.2 h。

5）MBR 池：將生化系統處理后的混合液進行分離，停留時間15 h。

6）消毒池：利用消毒劑對終端出水進一步去除COD和消毒，停留時間2 h。

7）清水池：暫存清水，同時作為MBR 反洗用水，停留時間2.0 h。

5 運行效果

廢水站安裝完成后，經過生物菌種馴化及調試，出水水質達到排放標準后，交接于垃圾中轉站使用，在穩定運行一年后，經第三方的監測公司再一次檢測，結果如表2 所示，檢測結果均可以達到排放標準。

6 結語

由于生活垃圾排出的滲透液量大，成分復雜與處理難，給處理與利用帶來困難，如果不能恰當地處理好垃圾滲濾液的話，就會二次污染、影響環境衛生。而廢水處理設施，是城市垃圾中轉站的一個重要環節。針對該類垃圾中轉站廢水，在“預處理+生化深度處理+MBR 膜+消毒”處理工藝下，能夠有效的處理該廢水，同時穩定達到排放標準。