垃圾滲濾液6類生物處理工藝方法的綜合分析！
垃圾滲濾液是指來源于垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進(jìn)入填埋場的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土層的飽和持水量，并經(jīng)歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機(jī)廢水。還有堆積的準(zhǔn)備用于焚燒的垃圾滲漏出的水分。
1 垃圾滲濾液的產(chǎn)生階段
垃圾滲濾液的性質(zhì)隨著填埋場的運行時間的不同而發(fā)生變化，這主要是由填埋場中垃圾的穩(wěn)定化過程所決定的。垃圾填埋場的穩(wěn)定化過程通常分為五個階段，即初始化調(diào)整階段(Initial adjustment phase)、過渡階段(Transitionphase)、酸化階段(Acid phase)、甲烷發(fā)酵階段(Methanefermentation phase)和成熟階段(Maturation phase)。
1、初始調(diào)節(jié)階段：垃圾填入填埋場內(nèi)，填埋場穩(wěn)定化階段即進(jìn)入初始調(diào)節(jié)階段。此階段內(nèi)垃圾中易降解組分迅速與垃圾中所夾帶的氧氣發(fā)生好氧生物降解反應(yīng)，生成二氧化碳(CO2)和水，同時釋放一定的熱量。
2、過渡階段：此階段填埋場內(nèi)氧氣被消耗盡，填埋場內(nèi)開始形成厭氧條件，垃圾降解由好氧降解過渡到兼性厭氧降解。此階段垃圾中的硝酸鹽和硫酸鹽分別被還原成氮氣(N2)和硫化氫(H2S)，滲濾液PH開始下降。
3、酸化階段：當(dāng)填埋場中持續(xù)產(chǎn)生氫氣(H2)時，意味著填埋場穩(wěn)定化進(jìn)入酸化階段。在此階段對垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和專性厭氧細(xì)菌，填埋氣的主要成分是二氧化碳(CO2)、滲濾液COD、VFA和金屬離子濃度繼續(xù)上升至中期達(dá)到最大值，此后逐漸下降;PH繼續(xù)下降到達(dá)最低值，此后逐漸上升。
4、甲烷發(fā)酵階段：當(dāng)填埋場H2含量下降達(dá)到最低點時，填埋場進(jìn)入甲烷發(fā)酵階段，此時產(chǎn)甲烷菌把有機(jī)酸以及H2轉(zhuǎn)化為甲烷。有機(jī)物濃度、金屬離子濃度和電導(dǎo)率都迅速下降，BOD/COD下降，可生化性下降，同時PH值開始上升。
5、成熟階段：當(dāng)填埋場垃圾中易生物降解組分基本被降解完后，垃圾填埋場即進(jìn)入成熟階段。此階段由于垃圾中絕大部分營養(yǎng)物質(zhì)已隨滲濾液排出，只有少量微生物對垃圾中的一些難降解物質(zhì)進(jìn)行降解，此時PH維持在偏堿狀態(tài)，滲濾液可生化性進(jìn)一步下降，BOD/COD會小于0.1。但是滲濾液濃度已經(jīng)很低。
2 處理工藝的比較選擇
城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計、運行和管理中非常棘手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產(chǎn)物，主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質(zhì)，包括物理因素、化學(xué)因素以及生物因素等，所以滲濾液的性質(zhì)在一個相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動。一般來說，其pH值在4～9之間，COD在2000～62000mg/L的范圍內(nèi)，BOD5從60～45000mg/L，重金屬濃度和市政污水中重金屬的濃度基本一致。
3 滲濾液處理工藝的現(xiàn)狀
垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學(xué)法和生物法。物理化學(xué)法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法，在COD為2000～4000mg/L時，物化方法的COD去除率可達(dá)50%～87%。和生物處理相比，物化處理不受水質(zhì)水量變動的影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其是對BOD5/COD比值較低(0.07～0.20)難以生物處理的垃圾滲濾液，有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理，因此垃圾滲濾液主要是采用生物法。
生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。
4 滲濾液處理工藝介紹
垃圾滲濾液具有不同于一般城市污水的特點：BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質(zhì)水量變化大、氨氮的含量較高，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等。在滲濾液的處理方法中，將滲濾液與城市污水合并處理是最簡便的方法。但是填埋場通常遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，因此其滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難，往往不得不自己單獨處理。常用的處理方法如下
2.1 好氧處理
用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗，好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時曝氣法用得最多，還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤(主要用以去除氮)。下面將分別予以介紹。
2.1.1 活性污泥法
>>>>傳統(tǒng)活性污泥法
滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨或聯(lián)合處理，其中活性污泥法因其費用低、效率高而得到最廣泛的應(yīng)用。美國和德國的幾個活性污泥法污水處理廠的運行結(jié)果表明，通過提高污泥濃度來降低污泥有機(jī)負(fù)荷，活性污泥法可以獲得令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。例如美國賓州Fall Township污水處理廠，其垃圾滲濾液進(jìn)水的COD為6000～21000mg/L，BOD5為3000～13000mg/L，氨氮為200～2000mg/L。曝氣池的污泥濃度(MLVSS)為6000～12000mg/L，是一般污泥濃度的3～6倍。在體積有機(jī)負(fù)荷為1.87kgBOD5/(m3·d)時，F(xiàn)/M為0.15～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)，BOD5 的去除率為97%;在體積有機(jī)負(fù)荷為0.3kgBOD5/(m3·d)時，F(xiàn)/M為0.03～0.05kg BOD5/(kgMLSS·d)，BOD5的去除率為92%。該廠的數(shù)據(jù)說明，只要適當(dāng)提高活性污泥法濃度，使F/M在0.03～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)之間(不宜再高)，采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。
許多學(xué)者也發(fā)現(xiàn)活性污泥能去除滲濾液中99%的BOD5，80%以上的有機(jī)碳能被活性污泥去除，即使進(jìn)水中有機(jī)碳高達(dá)1000mg/L，污泥生物相也能很快適應(yīng)并起降解作用。在低負(fù)荷下運行的活性污泥系統(tǒng)，能去除滲濾液中80%～90%的COD，出水BOD5<20mg/L。對于COD 4000～13000 mg/L、BOD51600～11000mg/L、NH3-N 87～590mg/L的滲濾液，混合式好氧活性污泥法對COD的去除率可穩(wěn)定在90%以上。眾多實際運行的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)表明，活性污泥法比化學(xué)氧化法等其它方法的處理效果更佳。
>>>>低氧好氧活性污泥法
低氧-好氧活性污泥法及SBR法等改進(jìn)型活性污泥流程，因其具有能維持較高運轉(zhuǎn)負(fù)荷，耗時短等特點，比常規(guī)活性污泥法更有效。同濟(jì)大學(xué)徐迪民等用低氧-好氧活性污泥法處理垃圾填埋場滲濾液，試驗證明：在控制運行條件下，垃圾填埋場滲濾液通過低氧-好氧活性污泥法處理，效果卓越。最終出水的平均COD、BOD5、SS分別從原來的6466mg/L、3502mg/L以及239.6mg/L相應(yīng)降低到COD<300mg/L、BOD5<50mg/L(平均為13.3mg/L)以及SS<100mg/L(平均為27.8mg/L)?？?cè)コ史謩e為COD 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。
處理后的出水若進(jìn)一步用堿式氯化鋁進(jìn)行化學(xué)混凝處理，可使出水的COD下降到1 00mg/L以下。
兩段法處理滲濾液的氮、磷也均較一般生物法為佳。磷的平均去除率為90.5%;氮的平均去除率為67.5%。此外該法運行彌補(bǔ)厭氧-好氧兩段生物處理法第一段形成NH3-N較多，導(dǎo)致第二段難以進(jìn)行和兩次好氧處理歷時太長的不足。
>>>>物化活性污泥復(fù)合處理系統(tǒng)
由于滲濾水中難以降解的高分子化合物所占的比例高，存在的重金屬產(chǎn)生的抑制作用，所以常用生物法和物理-化學(xué)法相結(jié)合的復(fù)合系統(tǒng)來處理垃圾滲濾液。對于BOD5 1500m g/L、Cl-800mg/L、硬度(以CaCO3計)800mg/L、總鐵600mg/L、有機(jī)氮100mg/L、TSS 300mg/L、SO2-4300mg/L的滲濾液，有學(xué)者采用該方法進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)效果很好，其BOD5 、COD、NH3-N、Fe的去除率分別達(dá)99%、95%、90%、99.2%。該系統(tǒng)中的進(jìn)水通過調(diào)節(jié)池后，可以避免毒性物質(zhì)出現(xiàn)瞬時的高濃度而對活性污泥生物產(chǎn)生抑制作用;在澄清池中加入石灰，可去除重金屬和部分有機(jī)質(zhì);氣提池(進(jìn)行曝氣，溫度低時加入NaOH)能去除進(jìn)水NH3-N的50%，從而使NH3的濃度處于抑制水平之下;由于廢水中磷被加入的石灰所沉淀，且 pH值過高，因而需添加磷和酸性物質(zhì);活性污泥系統(tǒng)可以串聯(lián)或并聯(lián)使用，運行時可通過調(diào)節(jié)回流污泥比來選用常規(guī)法或延時曝氣法處理，具有較大的操作靈活性。
2.1.2 曝氣穩(wěn)定塘
與活性污泥法相比，曝氣穩(wěn)定塘體積大，有機(jī)負(fù)荷低，盡管降解進(jìn)度較慢，但由于其工程簡單，在土地不貴的地區(qū)，是最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。美國、加拿大、英國、澳大利亞和德國的小試、中試及生產(chǎn)規(guī)模的研究都表明，采用曝氣穩(wěn)定塘能獲得較好的垃圾滲濾液處理效果。
例如英國在Bryn Posteg Landfill投資60000英鎊建立一座1000m3的曝氣氧化塘，設(shè)2臺表面曝氣裝置，最小水力停留時間為10d，氧化塘出水經(jīng)沉淀后流經(jīng)3km長的管道入城市下水道。此系統(tǒng)1983年開始運行，滲濾液最大COD為24000mg/L，最大BOD5為10000mg/L，F(xiàn)/M=0.05～0.3kgCOD/(kgMLSS·d)，水量變化范圍0～150m3/d，出水BOD5平均為 24mg/L，但偶然有超過50mg/L的時候，COD去除率達(dá)97%，但在運行過程中需投加P，考慮到日常運行費用，投資償還及其利息，與滲濾液直接排至市政管網(wǎng)相比，每年可節(jié)約750英鎊。
英國水研究中心(Water Research Center)對東南部New Park Landfill的COD> 15000mg/L的滲濾液也做了曝氣穩(wěn)定塘的中試，當(dāng)負(fù)荷為0.28～0.32kgCOD/(kgMLSS·d)或者說為0.04～0.64kgCOD/(kgMLSS·d)，泥齡為10d時，COD和BOD5去除率分別為98%和91%以上。在運行過程中也需要投加磷酸。
2.1.3 生物膜
與活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點，而且生物膜上能生長世代時間較長的微生物，如硝化菌之類。加拿大British Columbia大學(xué)的C.Peddie和J.Atwater用直徑0.9m的生物轉(zhuǎn)盤處理COD<1 000mg/L，NH3-N<50m g/L的弱性滲濾液，其出水BOD5<25mg/L，當(dāng)溫度回升，微生物的硝化能力隨即恢復(fù)。但是應(yīng)當(dāng)指出，這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近，對于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否適用還待研究。
2.2 厭氧生物處理
厭氧生物處理的有目的運用已有近百年的歷史。但直到近20年來，隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實踐的積累，不斷開發(fā)出新的厭氧處理工藝，克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時間長，有機(jī)負(fù)荷低等特點，使它在理論和實踐上有了很大進(jìn)步，在處理高濃度(BOD5 ≥2000 mg/L)有機(jī)廢水方面取得了良好效果。
厭氧生物處理有許多優(yōu)點，最主要的是能耗少，操作簡單，因此投資及運行費用低廉，而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少，所需的營養(yǎng)物質(zhì)也少，如其BOD5/P只需為4000∶1，雖然滲濾液中P的含量通常少于1mg/L，但仍能滿足微生物對P的要求。用普通的厭氧硝化，35℃ 、負(fù)荷為1kgCOD/(m3·d)，停留時間10d，滲濾液中COD去除率可達(dá)90%。
開發(fā)的厭氧生物處理方法有：厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。
2.2.1 厭氧生物濾池
厭氧濾池適于處理溶解性有機(jī)物，加拿大Halifax Highway101填埋場滲濾液平均COD為12850mg/L、BOD5/COD為0.7，pH為5.6。將此滲濾液先經(jīng)石灰水調(diào)節(jié)至pH=7.8，沉淀1h后進(jìn)厭氧濾池(此工序還起到去除Zn等重金屬的作用)，當(dāng)負(fù)荷為4kgCOD/(m3·d)時，COD去除率可達(dá)92%以上;當(dāng)負(fù)荷再增加時，其去除率急劇下降。
加拿大Toronto大學(xué)的J.G.Henry等也在室溫條件下成功地用厭氧濾池分別處理年齡為1.5 年和8年的填埋場滲濾液，它們的COD各為14000mg/L和4000 mg/L，BOD5/COD各為0.7和0.5，當(dāng)負(fù)荷為1.26～1.45kgCOD/(m3·d)，水力停留時間為24～96h時，COD去除率均可達(dá)90%以上。當(dāng)負(fù)荷再增加，其去除率也急劇下降。由此可見，雖然厭氧濾池處理高濃度有機(jī)污水時負(fù)荷可達(dá)5～20kgCOD/(m3·d)，但對于滲濾液其負(fù)荷必須保持較低水平才能得到理想的處理效果。
2.2.2 上向流式厭氧污泥床
英國的水研究中心報道用上向流式厭氧污泥床(UASB)處理COD>10000mg/L的滲濾液，當(dāng)負(fù)荷為3.6～19.7kgCOD/(m3·d)，平均泥齡為1.0～4.3d，溫度為30℃時COD和BOD5的去除率各為82%和85%，它們的負(fù)荷比厭氧濾池要大得多。
在厭氧分解時，有機(jī)氮轉(zhuǎn)為氨氮，且存在NH4+ NH3+H +反應(yīng)。若pH>7時，平衡中的NH3占優(yōu)勢，可用吹脫法去除。但厭氧分解時pH近似等于7，因此出水中可能含有較多的NH4+，將會消耗接納水體的溶解氧。
2.3 厭氧與好氧的結(jié)合方式
雖然實踐已經(jīng)證明厭氧生物法對高濃度有機(jī)廢水處理的有效性，但單獨采用厭氧法處理滲濾液也很少見。對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝既經(jīng)濟(jì)合理，處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。
2.3.1 厭氧-好氧生物氧化工藝(厭氧硝化和生物氧化塘)
西南師大生物系對pH為8.0～8.6，COD為16124mg/L，BOD5為214～406mg/L、NH3- N為475mg/L的滲濾液采用厭氧好氧生物化學(xué)法處理，取得出水pH為7.1～7.9，COD為170.33～314.8mg/L，BOD5為91.4mg/L、NH3-N為29.1mg/L的良好效果。
2.3.2 厭氧-氧化溝-兼性塘工藝
下面結(jié)合廣州市李坑垃圾填埋場作以下說明及分析。李坑垃圾填埋場污水處理廠按流量300m3/d設(shè)計，進(jìn)水BOD5為2500mg/L、COD為4000mg/L、NH3-N 為1000mg/L、SS為600mg/L、色度為1000倍;出水BOD5為30mg/L、COD為80mg/L 、NH3-N為10mg/L、SS為70mg/L、色度為40倍。選用工藝流程為：厭氧氧化溝兼性塘絮凝沉淀。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)較好，兼性塘出水達(dá)標(biāo)時，即可直接將兼性塘水向外排放;而當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)較差，兼性塘出水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)時，則啟用混凝沉淀系統(tǒng)，再排放沉淀池上清液。
從該套工藝的運行情況來看，當(dāng)進(jìn)水的COD較高時，出水水質(zhì)良好;一旦COD 降低，特別是冬季低溫少雨，COD降低到不利于生化處理時，出水各水質(zhì)成分均偏高難以達(dá)標(biāo)，出水呈棕褐色，盡管啟用絮凝沉淀系統(tǒng)，效果仍不理想。由此可見，對于滲濾液的色度和NH3-N的有效去除，對生化處理將產(chǎn)生有利影響。
2.3.3 厭氧-氣浮-好氧工藝
大田山垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液處理采用的是此工藝。根據(jù)廣州市環(huán)境衛(wèi)生研究所對類似垃圾填埋場滲濾液檢測資料及模擬試驗，結(jié)合本場實際情況定出滲濾液污水處理設(shè)計參數(shù)。進(jìn)水水質(zhì)COD為8000mg/L、BOD5為5000mg/L、SS為700mg/L、pH值為7.5 ;出水水質(zhì)COD為100mg/L、BOD5為60mg/L、SS為500mg/L、pH值為6.5～7.5。針對該場遠(yuǎn)離市區(qū)的特點，為便于管理和節(jié)省能耗，經(jīng)比較后選用厭氧和好氧聯(lián)合處理工藝。厭氧段為上向流式厭氧污泥床反應(yīng)器，好氧段為生物接觸氧化法，加化學(xué)混凝沉淀和生物氧化塘，凈化處理達(dá)標(biāo)后排放。剩余污泥經(jīng)濃縮后送回填埋場處理。
考慮到滲濾液水質(zhì)變幅較大的特點，在厭氧段后加入氣浮工藝，提高處理能力以應(yīng)付進(jìn)水水質(zhì)偏高的情況。
2.3.4 UASB-氧化溝穩(wěn)定塘
福州市于1995年建成全國最大的現(xiàn)代化的城市垃圾綜合處理場--福州市紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場。處理垃圾滲濾液水量為1000m3/d;垃圾滲濾液水質(zhì)(入口)為COD為 8000mg/L、BOD5為5500mg/L;處理水質(zhì)要求(出口)為COD去除率95%、 BOD5去除率97%。
設(shè)計采用上向流式厭氧污泥床-奧貝爾氧化溝-穩(wěn)定塘工藝流程。垃圾填埋場的垃圾滲濾液集中到貯存庫，依靠庫址的較高地形，自流到集水池、格柵，經(jīng)巴式計量槽計量后，靠勢能流至配水池，再依靠靜水頭壓至上向流式厭氧污泥床。經(jīng)厭氧處理后的污水流至一沉池進(jìn)行固液分離，上清液自流到奧貝爾氧化溝，沉淀污泥靠重力排至污泥池，污泥定期用罐車送到垃圾填埋場或堆肥利用。
污水在奧貝爾氧化溝進(jìn)行好氧生化處理，奧貝爾氧化溝采用三溝式A/O工藝，具有先進(jìn)的污水脫氮處理效果。該工藝突出的優(yōu)點是在第一溝中既能對氨氮進(jìn)行硝化，又能以BOD為碳源對硝酸鹽進(jìn)行反硝化，總氮去除率可達(dá)80%，由于利用了污水中BOD作碳源，導(dǎo)致污水中的 BOD5被去除，減少了污水中的需氧量。為了提高氧化溝脫氮效果，把第三溝的出水用潛水泵再抽至第一溝進(jìn)行內(nèi)回流，在第一溝中進(jìn)行反硝化。
經(jīng)氧化溝處理的污水流入二沉池進(jìn)行固液分離，澄清水自流至穩(wěn)定塘進(jìn)行生物處理。二沉池的剩余污泥靠重力排至濃縮池。濃縮池中的上清液回流至氧化溝處理，其濃縮后的污泥用潛水泵抽至罐車輸送到垃圾填埋場填埋，或進(jìn)行堆肥處理。-
2.4 土地處理
土地處理法亦即土壤灌溉法，是人類最早采用的污水處理法，但是土地處理系統(tǒng)的應(yīng)用多見于城市污水處理。對于滲濾液的處理方法，將滲濾液收集起來，通過噴灌使之回流到填埋場。循環(huán)填埋場的滲濾液由于增加垃圾濕度，從而提高了生物活性，加速甲烷生產(chǎn)和廢物分解。其次由于噴灌中的蒸發(fā)作用，使?jié)B濾液體積減小，有利于廢水處理系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，且可節(jié)約能源費用。北英格蘭的Seamer Carr垃圾填埋場，有一部分采用滲濾液再循環(huán)，20個月后再循環(huán)區(qū)滲濾液的COD值降低較多，金屬濃度有較大幅度下降，而NH3 -N、Cl-濃度變化較小。說明金屬濃度的下降不僅是由于稀釋作用引起的，也可能是垃圾中無機(jī)成分對其吸附造成的。
由于再循環(huán)滲濾液具有諸多優(yōu)點，所以設(shè)計填埋場時頂部不要全部封閉，而應(yīng)設(shè)立規(guī)則性排列的溝道以免對周圍水源的污染。低濃度滲濾液不能直接排放，因NH3-N、Cl-濃度仍較高，溫度較低季節(jié)，蒸發(fā)少，生物活性弱，再循環(huán)滲濾液的效果有待進(jìn)一步研究。
2.5 突出硝化和反硝化的工藝
"老"的填埋場往往處于甲烷發(fā)酵階段，其滲濾液中氨氮含量較高，通常為100～1000mg /L。去除氨氮主要有兩種方法：一是硝化和反硝化;另一種是提高pH值至9以上，再用空氣吹脫。Robinson和Maris將年齡為20年的填埋場滲濾液在溫度為10℃，泥齡為60d的條件下曝氣(實際上此與氧化塘運行條件相仿)，可完全硝化。其它用生物轉(zhuǎn)盤等好氧方法也都取得了成功，因此普遍認(rèn)為滲濾液的硝化是不成問題的。
常見的處理工藝：
>>>>硝化/反硝化系統(tǒng)+MBR+RO
硝化/反硝化工藝是針對氨氮去除的生化處理方法，經(jīng)硝化段和反硝化段的聯(lián)合作用，實現(xiàn)對COD和氨氮的同時徹底去除，出水通過MBR泥水分離和RO對離子的深度截留最終達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
>>>>兩級反滲透工藝(或兩級DTRO工藝或全膜法處理工藝)
該工藝為純物理的處理方法，占地面積較小，施工和調(diào)試周期短，但很容易造成污染物質(zhì)的富集，很難實現(xiàn)出水長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，且一次性投資和運行費用很高。
>>>>絮凝沉淀+硝化/反硝化系統(tǒng)+MBR+NF+RO
采用該工藝大多做成集成設(shè)備，前端增加化學(xué)法進(jìn)行預(yù)處理，工藝路線較長，增加整體的控制難度，集成設(shè)備對水質(zhì)水量波動適應(yīng)能力差，很容易出現(xiàn)池容偏小，生化效果差的問題。
>>>>中溫厭氧系統(tǒng)+硝化/反硝化+MBR+RO
對高濃度COD去除效果較好，常應(yīng)用在垃圾焚燒廠、垃圾中轉(zhuǎn)站等新鮮垃圾滲濾液的處理中，該工藝對進(jìn)水的穩(wěn)定性要求很高，且厭氧系統(tǒng)要保持35°C，投資和運行成本高。
2.6 英Rochem's反滲透處理廠工藝
在英國垃圾滲濾液處理廠使用Rochem's專利圓盤管反滲透系統(tǒng)對初級滲濾液進(jìn)行處理。這種處理技術(shù)是由南亨伯賽德郡溫特頓填埋場所設(shè)計和生產(chǎn)的Rochem's離析膜系統(tǒng)。
這個系統(tǒng)的心臟是Rochem's專利圓盤管。這個圓柱體的組成包括板片、八角型鋼和一個圓管內(nèi)的耐磨膜墊層，它能處理那些快速堵塞普通的反滲透膜系統(tǒng)的滲濾液。在膜的壓力下滲濾液進(jìn)入Rochem's處理系統(tǒng)進(jìn)行曝氣和pH校正。當(dāng)含有污染物的滲濾液流經(jīng)圓柱體內(nèi)膜表面時，滲濾液中的污染物質(zhì)由于反滲透作用而分離出來并經(jīng)膜排出。整個系統(tǒng)清理的操作是自動化的，當(dāng)需要對該系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗時，控制指示器就會顯示出信息來，同時自動清洗系統(tǒng)就會用已經(jīng)程式化的化學(xué)制劑對該系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部清洗，使其恢復(fù)到最初的功能。因為滲濾液在封閉情況下，在膜的表面形成湍流，減少氧化，產(chǎn)生惡臭，所以到一定時間要進(jìn)行內(nèi)部清洗，但這種清洗的間隔時間較長，Rochem's 離析膜系統(tǒng)能夠去除重金屬、固體懸浮物、氨氮和有害的難降解的有機(jī)物，處理后的水滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。
德國的Ihlenbery填埋場安裝投入使用的Rochem's處理系統(tǒng)，其處理能力的污水量為50m3/h，水的回收率為90%。
5 處理工藝的分析比較
與好氧方法相比，厭氧生物處理具有以下優(yōu)點。
(1)好氧方法需消耗能量(空氣壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)刷等)，而厭氧處理卻可產(chǎn)生能量(產(chǎn)生甲烷氣) 。COD濃度越高，好氧方法耗能越多;厭氧方法產(chǎn)能越多，兩者的差異就越明顯。
(2)厭氧處理時有機(jī)物轉(zhuǎn)化成污泥的比例(0.1kgMLSS/kgCOD)遠(yuǎn)小于好氧處理的比例(0.5kgMLSS/kgCOD)，因此污泥處理和處置的費用大為降低。
(3)厭氧處理時污泥的生長量小，對無機(jī)營養(yǎng)元素的要求遠(yuǎn)低于好氧處理，因此適于處理磷含量比較低的垃圾滲濾液。
(4)根據(jù)報道，許多在好氧條件下難于處理的鹵素有機(jī)物在厭氧時可以被生物降解。
(5)厭氧處理的有機(jī)負(fù)荷高，占地面積比較小。
但是，厭氧處理出水中的COD濃度和氨氮濃度仍比較高，溶解氧很低，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要進(jìn)行后續(xù)的好氧處理。另外，世界上大多數(shù)垃圾滲濾液多是偏酸性的 (pH值一般在5.5～7.0)。pH在7以下，產(chǎn)甲烷菌將會受到抑制甚至死亡，不利于厭氧處理，而好氧處理對pH的要求就沒有這么嚴(yán)格。再者，厭氧處理的最適溫度是35℃，低于這個溫度時，處理效率迅速降低。比較而言，好氧處理對溫度要求不高，在冬季時即使不控制水溫，仍能達(dá)到較好的出水水質(zhì)。
鑒于以上原因，對COD濃度在50 000mg/L以上的高濃度垃圾滲濾液建議采用厭氧方法 (后接好氧處理)進(jìn)行處理，對COD濃度在5 000mg/L以下的垃圾滲濾液建議采用好氧生物處理法。對于COD在5 000～50 000mg/L之間的垃圾滲濾液，好氧或厭氧方法均可，選擇工藝時主要考慮其它因素。
4 結(jié)論和建議
通過對上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結(jié)論，并提出水質(zhì)、水量等方面的建議和意見：
(1)垃圾滲濾液具有成分復(fù)雜，水質(zhì)水量變化巨大，有機(jī)物和氨氮濃度高，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點，因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時，必須詳細(xì)測定垃圾滲濾液的各種成分，分析其特點，以便采取相應(yīng)的對策。還應(yīng)通過小試和中試，取得可靠優(yōu)化的工藝參數(shù)，以獲得理想的處理效果。
(2)多種方法應(yīng)用于滲濾液的處理是可行的。在有條件的地方修筑生物塘，同時采用水生植物系統(tǒng)處理滲濾液，不僅投資省，而且運行費用低。土地處理也受到人們的重視，但在滲濾液的處理中選用尚少。生物膜法和活性污泥法有成熟的運行管理經(jīng)驗，結(jié)合采用厭氧好氧工藝生物處理滲濾液較多。但修建專用的滲濾液處理廠投資大，運行管理費用高，而且隨著填埋場的關(guān)閉，最終使水處理設(shè)施報廢，故應(yīng)慎重選用。
(3)我國真正能滿足衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)的填埋場并不多，許多填埋場因為投資所限無法按設(shè)計要求建造能達(dá)到環(huán)境保護(hù)要求的滲濾液收集系統(tǒng)。因此，宜發(fā)展投資省，效果好的滲濾液處理技術(shù)。垃圾填埋場滲濾液向填埋場回灌，利用土地吸附，土壤生物降解及垃圾填埋層的厭氧濾床作用使?jié)B濾液降解，具有投資省、效果好，無需專門處理設(shè)施投資等特點。而且滲濾液的回灌可使垃圾保持濕潤，加速填埋場的穩(wěn)定?；毓喾ú捎幂^少，可作深入研究，以明確回灌法的使用條件，處理效率及回灌處理的工程設(shè)計參數(shù)。
(4)對垃圾填埋場滲濾液進(jìn)行處理是問題的一個方面，另一方面應(yīng)當(dāng)考慮減少滲濾液產(chǎn)生量。宜發(fā)展可減少滲濾液產(chǎn)生量的填埋技術(shù)，如好氧填埋或準(zhǔn)好氧填埋。
(5)對垃圾滲濾液的處理，我國尚處于研究探索階段，為了建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的城市垃圾衛(wèi)生填埋場，對其滲濾液的處理應(yīng)作更深入的研究。
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