水质均衡-外置式MBR—NF_RO工艺在长沙市垃圾渗滤液处理工程中的应用

=；『k质均衡一外置式MBR～NF／RO工艺在长沙市垃圾渗滤液处理工程甲的应用高新蔡斌周俊张志敏(湖南军信环保股份有限公司，长沙410007)摘要在分析长沙垃圾渗滤液水质特性的基础上，结合长沙市生活垃圾渗滤液处理厂的运营实例，分析了应用MBR工艺处理垃圾渗滤液的利弊，并总结了长沙项目的工程经验及应用。垃圾渗滤液经过水质均衡，外置式MBR工艺处理，其中生化部分采用一级反硝化／硝化十二级反硝化／硝化的工艺流程，再经管式超滤+纳滤／反渗透系统的膜深度处理后，最终外排清液出水水质能够达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表2的要求。关键词垃圾渗滤液水质均衡池膜生物反应器纳滤反渗透1垃圾渗透液的水质特性垃圾渗滤液作为一种污染物浓度高、成分复杂的有机废水，水质、水量特性多变。其中填埋垃圾种类，填埋区域与年限，当地的气候及年降水量以及填埋场库容大小等都将影响垃圾渗滤液的水质浓度和人库水量，一般具有有机污染物种类繁多、成分复杂、水质波动范围大、BODs／COD季节性变化大以及有机物浓度高、营养元素比例失调等特点，因此处理难度是一般城市生活污水处理厂所无法比拟的。据调研和文献资料，国内外大多数生活垃圾渗滤液厂均采用以微生物处理为主体的MBR工艺，并结合膜深度处理工艺以确保水质达标，人工湿地法作为后续工艺的保障系统，UASB厌氧处理和好氧活性污泥处理在各工程实例中应用广泛El,2]。2外置式MBR工艺处理流程及设计进出水质2．1长沙生活垃圾渗滤液处理厂进出水质长沙市生活垃圾渗滤液处理工程总设计处理规模为2700m3／d(含一、二期)，并采用国内先进的“水质均衡+外置式MBR+NF／R0系统深度处理”相结合的处理工艺，最终使处理清液出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表2的要求。长沙项目设计进、出水水质见表1。2．2长沙项目工艺流程随着填埋时间的推移，中、老龄化填埋场所产生的渗滤液，其可生化性和碳氮比将逐渐下降，选择的处理工艺应具有抗水质、水量冲击负荷能力强、对有机物去除效果好、高效脱氮能力等特点，长沙项目设计了水质调配池，合理地将填埋堆体产生的新鲜渗滤液与垃圾渗滤液调节池(调节池为现状构筑物)的老龄渗滤液混合调配，达到合适的C／N，依据长沙项目运行经验，将进水C／N控制在4．5～5．6，具有十分显著的效果，既能保证工艺稳定运行，又能降低运行成本；为防止颗粒物、纤维、泥砂等进人后续的膜(UF／NF／RO)系统，均衡池内新、老渗滤液由水泵提升后先经过滤精度为600800p．m的袋式过滤器，进行前端预处理后的渗滤液进入MBR生化系统，其由一级反硝化／硝化(一级脱氮系统)，二级反硝化／硝化(二级脱氮系统)和外置式UF组成，表1渗滤液原水水质及排放水质项目COD／mg／LBODs／mg／I氨氮／mg／ISS／mg／L总氮／mg／I设计进水水质110005000320010004000实际运行水质(夏季)80001000036OO～45001600~22003O0～50018002000MBR出水水质~<7oo≤3O≤15≤5≤6O运行排放水质≤5O≤5≤5O≤40注：运行排放水数据来源于长沙广电第三方检测中心——望城环保局提供的监测报告。58给水排水Vo1．43No．102017项目运营时MBR生化池内微生物浓度控制在15～20g／L，出水稳定无菌体和悬浮物。长沙项目采用MBR两级生物脱氮，运营数据总结证明，C0D的去除率可维持在93．3以上，氨氮的去除率可达99以上。超滤出水主要存在COD及总氮未达标的情况；故长沙项目MBR仅作为垃圾渗滤液的前段处理工艺，本工程设计了与纳滤系统并联使用的反渗透系外簧式MBR系统r⋯灏⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯统作为总氮达标的保障措施，外置式膜生化反应器内硝态氮浓度较高时，反渗透系统将与纳滤组合排水，两者出水混合达到排放标准。而膜处理产生的部分浓缩液则外运至城市污水处理厂集中处理。NF／RO组合深度处理工艺，在一定程度上确保了渗滤液处理厂的稳定运营。为保持外置式MBR生化反应池内微生物的浓度，超滤系统回流的剩余污泥先进入污泥池储存，再经离心脱水系统使污泥含水率不高于80后，将脱水污泥运至湖南军信污泥处置公司进行集中处理。长沙市生活垃圾渗滤液处理工艺流程见图1。2．3长沙项目实际运行工艺参数(1)水质均衡系统，合理将新鲜渗滤液与老龄渗滤液进行C／N调配，C／N控制在4．5～5．6。(2)反硝化池，在缺氧环境中缺氧菌利用渗滤液中的有机污染物和回流的硝氮，进行生物繁殖及反硝化作用，从而达到脱氮的目的，也降低了C()D。实际运行参数如下：污泥浓度18g／L，反硝化速率：0．128kgNO3-N／(kgMIGS·d)，反硝化池2座，单座池水力停留时间在2．5～4h(并根据池内硝氮及时