MBR-纳滤工艺在垃圾渗滤液处理中的应用

应用技术HAIXIAKEXUEHAIXIAKEXUE2009年第6期（总第30期）111海峡科学MBR-纳滤工艺在垃圾渗滤液处理中的应用福建省环境保护设计院江智清[摘要]对垃圾渗滤液性质及处理工艺进行阐述和总结，重点介绍MBR-纳滤工艺在垃圾渗滤液处理中的应用及机理。[关键词]MBR纳滤近年来随着城市生活垃圾填埋场的不断建设，垃圾渗滤液的处理问题也日益凸显出来，垃圾渗滤液对垃圾场周围的水体环境造成严重的污染，如何处理垃圾渗滤液成了一个需要迫切关心的问题。为了更好地控制垃圾渗滤液产生的影响，国家环保部于2008年4月颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16899-2008），对新建垃圾填埋场渗滤液出水COD标准限值由100mg/l调整为60mg/l。为满足新标准的要求，本文推荐采用MBR-纳滤处理的工艺进行垃圾渗滤液的处理。1垃圾渗滤液的性质填埋垃圾在生物降解过程中产生的液体和各种渗入填埋场的水混合后，如总量超过了填埋场垃圾的极限含水量，多余部分就以渗滤液的形式排出。垃圾渗滤液中含有高浓度的有机物及重金属离子。渗滤液中的主要污染物指标有COD、BOD、氨氮、SS、pH、细菌、大肠菌群等。垃圾渗滤液水质的特点见表1。表1垃圾渗滤液水质特点指标特点色味呈淡茶色或暗褐色，色度一般在2000～4000之间，有较浓的腐败臭味；pH值填埋初期pH为6～7，呈弱酸性；随着时间的推移，pH可提高到7～8，呈弱碱性BOD5随时间和微生物活动增加，BOD5也逐渐增加，填埋6个月至2.5年，达到最高峰值，此时BOD5多以溶解性为主，随后BOD5开始下降，到5～6年填埋场稳定化为止；CODCr填埋初期CODCr略低于BOD5，随着时间的推移，BOD5急速下降，而CODCr下降缓慢，从而CODCr高于BOD5。渗滤液中的BOD5/CODCr的比值较高，说明渗滤液较易生物降解，封场后2～5年中BOD5/CODCr的比值逐步降至0.1，后期难生化降解成分占主要。SS一般多在300mg/l以下，垃圾填埋高度愈高，SS值下降。P渗滤液中含磷量少，生化处理中应适当增加与BOD5相当比例的磷。重金属生活垃圾单独填埋时，重金属含量很低，一般不会超过标准，但若与工业废物或污泥混埋时，或填埋盖土为酸性红壤时，重金属含量增加，超标可能性大。细菌渗滤液含有毒有害物质及细菌病毒、寄生虫等，大肠杆菌数量很大。渗滤液水质受垃圾组成、成份、填埋方式、季节、垃圾分解不同阶段等诸多因素的影响，变化范围较大。国内部分地区垃圾渗滤液的水质见表2。表2国内部分地区垃圾渗滤液水质单位：mg/l，pH除外BOD5CODCrSSNH3-NpH漳州200040003005006～9宜昌150030006003006～7上海200～40001500～800030～50060～4505～6.5杭州400～30001000～500060～65050～5006～6.5广州400～25001400～5500200～600130～6006.5～7.8MBR-纳滤工艺在垃圾渗滤液处理中的应用1122009年第6期（总第30期）2国内垃圾渗滤液处理方式国内垃圾渗滤液常用的处理方法有回灌法、物化法和生化法。循环回灌法处理能力有限，操作环境差，不适于年降水量大的南方。物化法处理成本一般较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理。生物处理分为厌氧处理、好氧处理和好氧与厌氧结合处理法。目前生物处理法国内应用较多的一般为好氧和厌氧的组合工艺。组合工艺主要适用于高浓度垃圾渗滤液。在氨氮的质量浓度较高的渗滤液处理工艺流程中，一般采用先氨吹脱，再进行生物处理。组合处理工艺处理效率高，污泥沉淀性能好，经济合理，技术成熟，已在废水治理领域广泛推广，但是对于可生化性低，难降解的有机物以及毒性高的废水，则处理效果较差。深圳下坪垃圾填埋场采用氨吹脱-厌氧生物滤池-SBR工艺，设备运行良好，出水稳定达标。近年来，随着膜技术的发展与推广，反渗透成为处理垃圾渗滤液的主要方法，这是由于反渗透具有高效的截留污水中溶解态的无机和有机污染物的特性。但是在应用过程中，反渗透的缺点和不足日益显露，主要是操作压力大，能耗较高，设备损耗大，维护管理困难。为克服上述缺点，减少操作难度，各国的研究者相继把目光转向了操作压力较低、运行管理方便的纳滤技术，本文主要介绍MBR-纳滤垃圾渗滤液处理工艺。3MBR-纳滤处理工艺近年来，国内MBR工艺处理垃圾渗滤液发展较快。由于MBR对垃圾渗滤液中的有机物进行了生化降解，不存在浓缩液需要进一步处理的问题，单一的MBR工艺出水不能达到国家二级以上的排放标准，往往需要配合NF、RO、活性炭等后续处理工艺以满足新的渗滤液排放标准。目前青岛小涧西垃圾填埋场、北京北神树垃圾填埋场、佛山高明白石坳填埋场、哈尔滨西南垃圾填埋场等多家垃圾处理厂采用