常州夹山垃圾填埋场渗滤液处理工程

以常州夹山垃圾填埋场渗滤液处理工程作为示范点，改进工艺、优化运行参数，建立技术工艺完善、能够稳定达标且经济合理可行的工程范例。

工艺流程说明

常州夹山垃圾填埋场渗滤液处理的工艺流程见图1。

渗滤液经过收集系统进入调节池后经提升泵抽送到膜生物反应器。膜生物反应器为分体式，包括生化反应单元和膜组件单元。生化反应单元由1个反硝化池和2个硝化池串联而成，均为钢筋混凝土结构池体。硝化池内曝气采用射流鼓风曝气，通过高活性的好氧微生物作用，大部分有机物污染物在硝化池内得到降解，同时nh3－n和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐。膜单元设在池外单独的处理车间内，mbr膜组件为管式聚氟偏二乙烯（pvdf）膜。

污水经膜组件分离后，清液进入nf系统，浓液回流到反硝化池，在缺氧环境中还原成氮气排出，达到脱氮的目的。mbr清液通过纳滤进水泵输送到纳滤设备中，纳滤过程采用螺旋卷式膜，操作压力为5～25bar，不可生化的大分子有机物和部分金属离子被滤除，清液直接达标排放。纳滤过程产生15%的浓缩液，排入到污泥储池，与来自生物处理的剩余污泥合并后通过离心脱水机脱水，脱水后的干污泥去填埋场处置。上清液回流至调节池。

3.2示范工程拟解决的关键问题

在示范点原有垃圾渗滤液处理设施的基础上，改进组合工艺，设计主要包括膜生化反应器、纳滤和树脂吸附3个主要工段。拟解决以下的关键问题：

（1）调节池二次污染防治问题；

（2）生物脱氮处理效果问题：高浓度的nh3－n对生物处理系统有一定的抑制作用，同时高浓度的nh3－n造成渗滤液中的c/n失调，致使生物脱氮难以进行，导致最终出水难以达标排放；

（3）生化膜的替代与维护保养问题：根据国外超滤膜在我国垃圾渗滤液处理上应用的实际效果，研究探索国产膜的应用和国外膜的维护保养，进1步降低工程投资和运行费用；

（4）深度处理出水的水质保证问题：纳滤系统不要求富集盐类。

3.3示范工程运行效果分析

项目于2006年9月完成施工进入试运行。经过连续1年半的监测发现，实际运行过程中垃圾渗滤液cod质量浓度在5320～22000mg/l之间，nh3-n质量浓度在1400～2300mg/l之间，tn质量浓度在1800～2400mg/l之间，tp质量浓度在10.5～21.0mg/l之间。在此情况下，mbr-nf工艺保持了极好的处理效果。运行一年来系统的cod，nh3-n，tn和tp的去除率见图2～5所示。

br系统出水的cod质量浓度一直在1500mg/l以下，而运行后期出水则稳定在1000mg/l以下。整个运行期间mbr的平均出水cod质量浓度为945mg/l，平均cod去除率为94.6%。nf系统稳定运行后出水均能保持在100mg/l以下，均值为80mg/l，nf平均cod去除率达91.5%。系统总体cod去除率达99.5%。nh3－n的净化主要通过mbr的生化净化过程来实现，由于mbr能够截留增殖缓慢的硝化细菌，大大提高了系统的硝化能力，mbr出水nh3－n质量浓度平均为6.9mg/l，已达到了排放标准。生化过程的nh3-n去除率高达99.5%。nf出水tn和tp质量浓度平均为57mg/l和0.5mg/l，达到了排放标准。

3.4运行成本分析

示范工程渗滤液日处理调节池渗滤液量247m3/d，年处理渗滤液量90155m3。年运行费用176万元。运行单价为19.55元/m3，优于当前国内同类处理工程25～30元/m3的运行成本。系统的运行成本分析见表1。

结论

mbr+nf的双膜法工艺集成了高效生化反应和高效物理分离技术优势整体处理效果优异常州夹山垃圾填埋场的运行实践表明垃圾渗滤液的cod和nh3-n的平均去除率均达99.5%和的平均去除率达95%以上出水满足gb16889-1997生活垃圾填埋污染控制标准的一级标准运行费用含膜折旧为19.55元/m3与国内其他处理工艺相比具有较好的技术经济优势在其他高浓度废水的处理方面也具有极佳的推广前景据有关专家估算在未来的3-5a内膜价格有望降为目前的5%-25%那将大大降低mbr的一次性投资与膜的更换费用，处理成本更优该组合工艺的出水可作为中水回用或绿化降尘等使用在中国水源匮乏的情况下自来水供水费及排污费仍有增加的趋势因此可以预见膜生物反应器作为垃圾渗滤液处理技术并扩展到中水回用的领域将会愈来愈具有经济、技术上的竞争优势。