小型生活垃圾填埋场渗滤液处理技术路线探究

文章编号：1009-68２5（２016）15-01２3-0２小型生活垃圾填埋场渗滤液处理技术路线探究收稿日期：２016-03-11作者简介：付晓（1984-），男，工程师；郭毓麒（1983-），男，工程师；焦阳（1984-），男，工程师；姚丽（1989-），女，助理工程师付晓郭毓麒焦阳姚丽（山西省城乡规划设计研究院工程设计中心，山西太原030001）摘要：通过分析研究山西某小型垃圾填埋场现行渗滤液处理工艺，针对垃圾渗滤液的水质特点，提出了两级DTRO工艺，并与其他处理工艺进行了比较，指出该工艺在处理小型生活垃圾填埋场渗滤液时具有工艺简单、成本低廉的优势。关键词：生活垃圾，垃圾渗滤液，两级DTRO，水质中图分类号：Ｘ705文献标识码：A依据生活垃圾成分、当地经济水平及生活垃圾处理条件，山西省大部分县城生活垃圾处理均优先考虑采用卫生填埋。卫生填埋处理具有应用广泛、操作简单、灵活性强、投资少和运行费用低等特点，但也存在垃圾渗滤液量大且处理难度高的问题。渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物、化学作用，同时在降水和其他外部来水的渗流作用下产生的含有机或无机成分的液体［1］，含有大量对人体和周边环境有害的物质，若处理和处置方式不当，不仅会污染填埋场周边土壤和地下水体，甚至可能对生态环境和人体健康带来巨大危害。1渗滤液特点及处理难点1.1渗滤液的特点垃圾渗滤液是在填埋过程中由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋等作用形成的多种代谢物质，具有以下几个特点：1）有机污染物种类繁多，水质复杂；２）污染物浓度高，初期、中后期、封场后渗滤液水质变动范围大，见表1［２］；3）一年中渗滤液产量变化大，渗滤液产量受降雨量影响较大，雨季明显大于旱季；4）重金属含量高，由于垃圾未经严格分类筛选，导致渗滤液中金属离子浓度较高；5）氨氮含量高，约占TＮ的70%耀80%；营养元素比例失调，P元素含量低，不利于微生物生长。正是由于渗滤液存在的上述特点给其处理工艺的选择带来诸多难点。表1国内典型填埋场不同年限渗滤液水质范围（ｐＨ除外）mf／L项目类别初期渗滤液（＜5年）中后期渗滤液（﹥5年）封场后渗滤液COD6000耀２0000２000耀100001000耀5000BOD53000耀100001000耀4000300耀２000ＮＨ3-Ｎ600耀２500800耀30001000耀3000SS500耀1500500耀1500２00耀1000pＨ5耀86耀86耀9注：表中均为调节池出水水质1.2渗滤液处理难点分析针对垃圾渗滤液的常规处理工艺有活性污泥法、厌氧生物处理（UASB）、厌氧与好氧相结合等，均建立在生物处理的基础上，但生物处理工艺存在微生物受水质和水量影响较大、出水效果不稳定、操作复杂和占地面积大等问题。渗滤液处理工艺中的难点主要有：1）渗滤液中含有一定比例不可生物降解有机物，污水处理厂常规一级和二级处理工艺难以分解去除；２）填埋场晚期渗滤液C／Ｎ比较低，无法满足脱氮反硝化时系统对碳源的需求；3）自渗滤液产生开始至封场后，渗滤液可生化性指标变化范围很大，普通活性污泥或其他生物处理工艺很难适应，尤其后期BOD5／COD降至0.1耀0.２，不利于生物降解。2某小型生活垃圾填埋场渗滤液处理概况某县城位于山西省北部，属内陆黄土高原区，县城生活垃圾填埋场于２01２年投入使用，日处理规模为140ｔ／d，填埋场库容1２0万m3，为小型垃圾填埋场。配套渗滤液处理系统于２015年建成并投产，处理规模为40m3／d，采用“砂滤+芯滤+两级DTRO”处理工艺，反渗透浓缩液回灌至填埋区。2.1设计进出水水质垃圾填埋场的渗滤液原水水质变化范围大，主要依据城市所在地理位置和居民生活习性判断生活垃圾的成分，同时参考周边区域垃圾填埋场渗滤液的水质特点进行确定，进水水质见表２。表2设计进水水质mf／L序号项目设计进水水质1CODCr≤２0000２BOD5≤1２0003ＮＨ+4-Ｎ≤15004TＮ≤２0005SS≤800填埋场渗滤液出水水质应达到GB16889—２008生活垃圾填埋场污染控制标准中表２的要求，具体要求见表3［3］。表3设计出水水质序号控制污染物排放浓度限值1CODCr／mf·L-1≤100２BOD5／mf·L-1≤303SS／mf·L-1≤304ＮＨ+4-Ｎ／mf·L-1≤２55TＮ／mf·L-1≤406TP／mf·L-1≤37色度（稀释倍数）≤40表4主要污染物去除效果预测工艺段项目CODCrmf／LBOD5mf／LＮＨ3-Ｎmf／LTＮmf／LSSmf／LpＨ值预处理（砂滤+芯滤）进水≤２0000≤1２000≤1500≤２000≤8006.0耀9.0出水≤16000≤9600≤1350≤1800≤806.0耀9.0去除率﹥２0%﹥２0%﹥10%﹥10%﹥90%—一级D