垃圾焚燒廠產(chǎn)生的垃圾滲濾液主要來自未焚燒前儲存在貯坑內(nèi)的垃圾受到一定的擠壓作用后排出的水分和垃圾中有機質(zhì)在貯坑內(nèi)酸性發(fā)酵產(chǎn)生的廢水。其水質(zhì)具有如下特征：(1)水質(zhì)成分復雜，有機物濃度較高。滲濾液中含有大量的苯胺類、雜環(huán)芳烴化合物等難降解有機物，其COD高達30~70g/L。(2)氨氮含量高。滲濾液中氨氮質(zhì)量濃度一般超過1000mg/L，而且蛋白質(zhì)、苯胺類等化合物降解后，其含量還會繼續(xù)升高。(3)可生化性較好。相對于填埋垃圾滲濾液，其BOD5/COD一般超過0.4，VFA含量在5g/L以上，易被微生物降解。焚燒垃圾滲濾液若直接排入水體中，將對環(huán)境造成極大的破壞。
博泰達以某垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液為處理對象，介紹了預處理—UASB—A/O膜生物反應器—NF的組合工藝的設計及運行情況，以期為同類型廢水的設計和運行提供參考。
1、工程概況
本滲濾液處理站服務范圍為現(xiàn)有垃圾焚燒廠垃圾成品庫和原生庫收集池內(nèi)滲濾液、地磅房和卸料平臺沖洗污水。根據(jù)本工程可研報告的論證及相關部門的批復，確定本項工程規(guī)模200m3/d。
參考國內(nèi)焚燒廠滲濾液典型水質(zhì)參數(shù)及根據(jù)同類地區(qū)同類型垃圾焚燒廠水質(zhì)參數(shù)確定本生活垃圾滲濾液處理站進水主要水質(zhì)參數(shù)，出水水質(zhì)按照相關標準和業(yè)主要求達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的一級排放標準。
2、處理工藝
2.1污水處理
本工程采用“預處理—UASB—A/O膜生物反應器—NF”的污水處理工藝。
滲濾液進入調(diào)節(jié)池前先經(jīng)過過濾和沉淀去除纖維絲和泥沙等無機物，并在調(diào)節(jié)池出口處加熱到厭氧要求溫度，然后在綜合罐中調(diào)節(jié)pH和營養(yǎng)元素、溫度等，再用泵提升進入UASB底部。厭氧處理后的出水，進入MBR系統(tǒng)進一步處理。為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本工程中將生化系統(tǒng)和超濾系統(tǒng)分別獨立設置。厭氧出水首先進入A/O生化系統(tǒng)進行硝化-反硝化脫氮。生化池出水進入超濾工藝中進行固液分離，產(chǎn)水進入NF進一步截留不可生化的大分子有機物及部分鹽分、納濾的清液。分離的污泥通過循環(huán)泵回流至生物反應器內(nèi)，其中的污泥質(zhì)量濃度可達到10～15g/L，處理效率大幅度提高。納濾過程產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)過絮凝后進污泥濃縮池進行處理。
2.2污泥處理
采用“污泥濃縮+污泥脫水+爐內(nèi)焚燒”的工藝處理污泥。系統(tǒng)中設置污泥處理系統(tǒng)，預處理系統(tǒng)、UASB、A/O膜生物反應器、膜處理系統(tǒng)等產(chǎn)生的污泥進入污泥濃縮池處理后，再通過帶式壓濾污泥脫水機，脫水后污泥含水率低于75%，并通過焚燒爐進行焚燒無害化處置。污泥濃縮池上清液和污泥脫水液則回流至調(diào)節(jié)池進行處理。
3、主要構(gòu)筑物設計
(1)調(diào)節(jié)池。由于不同季節(jié)、不同時期垃圾堆放產(chǎn)生的滲濾液的水質(zhì)、水量波動較大，所以將其引入調(diào)節(jié)池中停留一定的時間，并通過預曝氣使廢水在池內(nèi)充分混合，以保證后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定運行。調(diào)節(jié)池尺寸為25m×20m×5m，整個調(diào)節(jié)池池底標高-2.0m，池底設污泥斗，池頂標高+3.0m。調(diào)節(jié)池配備2臺提升泵，Q=30m3/h，H=10m。
(2)綜合罐。廢水進入UASB前先在綜合罐內(nèi)進行預酸化，將其中的復雜大分子有機物水解成小分子物質(zhì)，并在酸化池(綜合罐)中設置回流、加熱、加藥系統(tǒng)，對污水進行預調(diào)節(jié)，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，且可去除部分COD和BOD。綜合罐直徑5m，高5m，碳鋼防腐，總有效容積90m3。
(3)UASB。UASB反應塔尺寸D10m×12m，現(xiàn)場制作，總有效容積900m3。設計流量200t/d，容積負荷(以COD計)為5kg/(m3˙d)，COD去除率50%~70%。UASB通過三相分離器進行沼氣收集，收集管通過水封至100m3的氣柜。本沼氣利用系統(tǒng)分為兩部分，一部分為沼氣加熱系統(tǒng)，通過沼氣燃燒加熱清水，熱水通過換熱器循環(huán)加熱污水，提高UASB塔內(nèi)的水溫。第二部分為自動點火系統(tǒng)，將多余的沼氣通過自動點火火炬放空燃燒。
(4)A/O膜生物反應器。超濾膜采用日本住友電工聚四氟乙烯超濾膜，共1056m2，88支膜，分成4組膜組件設于MBR池中。生化系統(tǒng)Q=200m3/d，工作時間按24h計算，平均流量8.3m3/h。A池尺寸為20m×6.0m×5.5m，半地下鋼混防腐結(jié)構(gòu)，有效容積600m3。O池尺寸為20.0m×20.0m×5.5m，半地下鋼混防腐結(jié)構(gòu)，有效容積2000m3。
(5)NF。NF系統(tǒng)由15個膜元件組成，每一個膜元件擁有32.2m2膜過濾面積;每5個膜元件組成一根膜管，共3根膜管。納濾系統(tǒng)最大壓力為1.5MPa，并配套清洗系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)。納濾凈化水回收率85%，濃縮液經(jīng)過絮凝后進入污泥處理系統(tǒng)。納濾濃縮液經(jīng)過濃縮沉淀處理后，大部分二價離子及50%左右的COD被吸附去除，上清液回到調(diào)節(jié)池中。NF系統(tǒng)采用GE品牌膜。單套處理量200m3/d。
(6)污泥濃縮池?？偽勰嗔抗烙?5m3/d(考慮到污泥量較少，將UASB厭氧污泥和生化污泥一起濃縮處理)，停留時間24h。設計尺寸為4.0m×4.0m×5.5m，鋼混防腐結(jié)構(gòu)。
4、系統(tǒng)運行情況
該組合工藝經(jīng)過90d的調(diào)試運行后，達到200m3/d的處理量，其在滿負荷運行階段(1個月)測得的各項水質(zhì)指標的平均值。
可以看出，該工藝可以很好地處理焚燒廠的垃圾滲濾液，出水可達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的一級排放標準。
5、運行成本分析
本工程調(diào)試結(jié)束后，投入正常運行的運行費用成本分析
博泰達水處理技術(shù)認為，以處理1kgCOD的運行費來比較工藝的經(jīng)濟性較為科學。本工程中處理1kgCOD平均費用為0.57元，而城市污水廠每去除1kgCOD的運行費(包括折舊費)為0.8~1.2元?？梢?，該組合工藝處理垃圾焚燒廠的垃圾滲濾液具有較好的經(jīng)濟性。
6、結(jié)論
(1)采用預處理—UASB—A/O膜生物反應器—NF的組合工藝處理某生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液，取得了較好的效果，出水各項指標均可達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的一級排放標準。
(2)有機物和SS主要在UASB及前序工藝中去除，而A/O膜生物反應器+NF對NH4+-N的去除較為明顯。
(3)與城市污水廠生活污水處理的運行費用相比，該工藝具有較好的經(jīng)濟性。
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