三种生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺比较-张萍

收稿时间:2012年1月20日作者简介:张萍，工程师，硕士，研究方向为污水处理、固体废物处理三种生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺比较张萍(重庆市财信环保投资股份有限公司，重庆400011)【摘要】介绍了国内目前应用最广泛的三种生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺，并对这三种工艺从设备投资、运行成本、操作难度、技术风险等方面进行了综合比较，旨在为我国新建及改扩建渗滤液处理工程的工艺选择提供参考。【关键词】垃圾渗滤液;处理;工艺;比较中图分类号:X383文献标识码:A文章编号:1673－288X(2013)06－0064－03垃圾渗滤液是由大气降雨和径流、垃圾有机物中本身的含水、填埋后由于微生物的厌氧分解作用而产生的液体［1］，其性质与气候变化、水文条件、季节交替、填埋垃圾的种类与性质、垃圾填埋的时间、填埋方式及垃圾本身的含水量等因素［2，3］有关，是一种成分复杂且水质、水量变化大的高浓度有机废水［4，5］，氨氮浓度很高，还含有汞、铬、镉、铅等多种重金属和植物营养素(如氨氮等)，并可能携带着有毒、有害物质［4，5］。其浓度和水质随着填埋时间的不同而呈高度的动态变化关系，因此，渗滤液的处理一直是水处理领域的一个世界性的难题。2008年我国发布实施了新修订的GB16889－2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》，对垃圾渗滤液中BOD5、CODCr、氨氮、总氮、重金属等指标提出了更严格的排放要求。近年来，垃圾渗滤液处理技术有了很大的发展，这对于有效防控垃圾渗滤液对环境的危害起到十分重要的作用。分析我国垃圾渗滤液处理工程技术现状，广泛采用的传统的生物处理+膜深度处理、全膜处理、蒸发+离子交换等工艺都有其各自的优缺点。1垃圾渗滤液处理工艺渗滤液处理工艺路线通常为“预处理+生化处理+深度处理”［6－7］。预处理一般采用中温厌氧、氨吹脱、吸附过滤、混凝沉淀、水解酸化、土壤处理、光催化氧化及电化学技术等物理化学方法;主处理采用生化处理好氧段、蒸发、MBＲ、超滤微滤膜处理等处理方法;深度处理可采用反渗透膜处理、离子交换、吸附、电渗析和强氧化等物理化学方法。目前国内应用较为广泛的渗滤液直排达标处理工艺分为三大类:传统的生物处理+膜深度处理、全膜处理、蒸发+离子交换工艺。下面就我国渗滤液处理目前普遍采用的三大类工艺进行比较:1.1传统的生物处理+膜深度处理工艺流程为预处理+微生物处理+膜吸附过滤，代表性工艺:中温厌氧+MBＲ+ＲO。工艺流程图:工艺描述:渗滤液经调节池进入中温厌氧池，降解大分子有机污染物，然后进入MBＲ缺氧段，与回流水完全混合，再进入MBＲ好氧段进行曝气，泥水混合液回流(约600%回流比)至MBＲ缺氧段，以去除TN。好氧池出水进入MBＲ膜分离器(微滤膜)，分离出的污泥浓液部分回流至MBＲ缺氧段，MBＲ出水进入反渗透系统，经过反渗透处理，出水达标排放。反渗透浓液和MBＲ池、中温厌氧池等产生的剩余污泥均经污泥存储池回灌至垃圾填埋场库区。工程实例简介:该工艺国内有近百例工程实例，主要集中在四川、河南、广西等地。1.2全膜吸附过滤处理代表性工艺:两级DTＲO反渗透。工艺流程图:工艺描述:渗滤液经调节池进入高压泵，经循环高压泵进入第一级DTＲO反渗透膜，出水进入二级DTＲO反渗透系统，出水达标排放，循环进入系统进行处理。2013年第6期环境与可持续发展ENVIＲONMENTANDSUSTAINABLEDEVELOPMENTNo.6，2013一级浓液回灌垃圾填埋区，二级浓液回流至总进水口，系统总产水率在60%左右。工程实例简介:全国有20多个渗滤液处理工程业绩，以北京、瓦房店、宜昌等项目为代表。1.3低耗蒸发+离子交换工艺代表性工艺:MVC蒸发+DI离子交换。工艺流程图:工艺描述:渗滤液经调节池进入反冲洗过滤器(100um孔径)去除部分SS及细小的纤维后进入MVC蒸馏装置，在MVC装置内利用闪蒸原理使渗滤液中的水蒸发，经冷凝后变成蒸馏水排出。由于氨极易和水结合，蒸馏水中主要含有氨，通过后段离子交换系统进一步处理后达标排放。同时部分无法在该温度下变成气体脱出蒸发罐的物质得到浓缩，这些浓缩液将在达到一定浓度后排出。该套蒸发技术处理过程完全是物理化学反应过程，主要机理是采用低能耗的分离工艺将水分从垃圾渗滤液中分离出来，整个工艺产生的浓液量约10%，浓液进行回灌处理。工程实例简介:该工艺在全国范围内还没有全面展开，目前主要集中在广州地区的从化潭口、鹤山、兴宁黄泥、潮州锡岗等地，也在贵州桐梓等地也开始有应用。2工艺比较三种渗滤液处理工艺在实际运行过程中的优缺点对比见表1所示(以100m3/d项目为例)，该表所列数据均针对西南片区(以重庆、四川、云贵等地的渗滤液项目进行的统计)项目。表1三种渗滤液处理工艺优缺点对比表工艺名称中温厌氧+MBＲ+ＲO反渗透两级DTＲO反渗透M