葉雅麗，孫 偉，尹愛瓊

（1.中國市政工程華北設計研究總院有限公司，天津 300074；2.杭州市建筑設計研究院有限公司，浙江 杭州 310001）

2010年前國內滲濾液處理無統(tǒng)一的地方標準和國家規(guī)范，各環(huán)保公司和設計單位均憑各自的工程經驗進行設計，致使?jié)B濾液處理工程風格各異，工程質量參差不齊。2010年發(fā)布了HJ 564—2010生活垃圾填埋場滲濾液處理工程技術規(guī)范，規(guī)定了生活垃圾填埋場滲濾液污染治理工程設計、施工、驗收以及運行管理等的技術要求。諸多工程實踐證明該規(guī)范與實際工程存在一定差距，筆者就其中的一些觀點和數據等進行研究和探討。

1 關于滲濾液水質

滲濾液水質的確定對滲濾液處理工程的影響較大，取值偏大或偏小均會對工程建設產生不利的影響，合理確定滲濾液水質對減少工程投資、降低運行成本意義重大。

對于垃圾滲濾液水質，規(guī)范指出宜以實測數據為基準，并考慮未來水質變化趨勢。在無法取得實測數據時，規(guī)范給出參考數據，見表1。

表1 國內生活垃圾填埋場（調節(jié)池）滲濾液典型水質

表1中給出的數據比較籠統(tǒng)，在實際工程應用中，許多工程措施以及氣候條件的變化會對滲濾液水質產生較大的影響。

1.1 調節(jié)池加蓋的影響

為減少對大氣的污染，許多工程對調節(jié)池進行加蓋處理，以減少惡臭氣體的排放，改善周圍環(huán)境。而調節(jié)池加蓋后，滲濾液水質會產生較大的變化，主要原因是加蓋后調節(jié)池內變成了厭氧環(huán)境，在厭氧條件下，有機污染物會降解，致使?jié)B濾液水質會改善。尤其在南方地區(qū)由于氣溫較高，厭氧反應比較完全，COD會有大幅度的降低。即使是初期滲濾液，其COD一般不會超過15000mg/L，與規(guī)范給出的數值差距較大。

1.2 氣候的影響

滲濾液的水質與地理位置及氣候變化有很大的關系，我國南方地區(qū)，垃圾滲濾液CODCr較低，而北方地區(qū)則較高。原因主要因為南方地區(qū)溫度較高，在垃圾堆場內會發(fā)生生化反應，一部分CODCr在這里得到分解去除。而北方地區(qū)由于溫度較低，生化反應進行得非常緩慢，導致出水CODCr偏高。

綜合上述分析，可以看出，在確定滲濾液進水水質時，應根據當地的氣象條件以及調節(jié)池是否加蓋等因素，綜合考慮確定滲濾液進水水質。

2 濃縮液處理

規(guī)范規(guī)定，滲濾液深度處理工藝可以采用納濾、反滲透、吸附過濾等方法，深度處理宜以納濾和反滲透為主，納濾和反滲透產生的濃縮液應進行處理，可采用蒸發(fā)、焚燒等方法。

實際情況是，無論是蒸發(fā)還是焚燒處理濃縮液，在實際工程應用中受到諸多條件限制，而且目前尚無成功的工程實例。

2.1 蒸發(fā)工藝

目前國內采用的蒸發(fā)工藝主要是機械蒸發(fā)，該工藝主要用于處理垃圾滲濾液原液，主要存在問題：①設備極易結垢堵塞。濃縮液含鹽量很高，設備結垢現象嚴重，曾經實驗采用蒸發(fā)工藝處理濃縮液，運行1 h后設備有結垢現象，需要清洗，基本無法正常運行。②出水氨氮含量高。蒸發(fā)處理工藝對氨氮的去除率僅為50%～60%，由于滲濾液進水氨氮都較高，因此蒸發(fā)處理后出水氨氮含量仍較高，一般不能滿足排放標準，需要進一步處理去除氨氮。③蒸發(fā)后的殘留物。采用蒸發(fā)工藝處理后，仍剩余5%～10%的濃液，該部分濃液含有很高的COD、BOD和大量的鹽等污染物，很難處理。

2.2 焚燒工藝

焚燒工藝是指將濃縮液送至垃圾焚燒爐進行焚燒，進而達到處理濃縮液的目的。實驗證明，在不影響焚燒系統(tǒng)正常運行的前提下，在國內焚燒爐能夠接收的濃縮液量是焚燒垃圾量的10%，國外一般控制在5%以內。采用納濾和反滲透處理滲濾液，濃縮液產量一般是滲濾液處理量的25%～30%，濃縮液產量較大，一般的焚燒系統(tǒng)很難接收。

采用焚燒處理工藝，由于濃縮液含鹽量很高，對焚燒爐的耐腐蝕性有很高的要求。另外焚燒產生的灰渣可以再利用，處理濃縮液后，灰渣中鹽的含量會增加，對灰渣的利用產生一定的影響。

3 好氧生物處理工藝

規(guī)范指出好氧生物處理工藝可采用活性污泥法或生物膜法，活性污泥法宜選擇膜生物反應器法、氧化溝活性污泥法和純氧曝氣法等。生物膜法宜選擇接觸氧化法、生物轉盤法。

滲濾液處理工程建設初期階段，鑒于對滲濾液本身認識的不足，一般參考城市污水的處理方式，采用的好氧處理工藝主要有氧化溝及SBR處理工藝，但大多數滲濾液處理廠運行都不是很穩(wěn)定，效果較差，甚至有一些處理廠根本無法運行。

國內早期有一部分垃圾滲濾液處理工程采用SBR處理工藝，但大多數都被廢棄或改成其它處理工藝，新建項目很少有再采用SBR工藝。目前國內運行比較穩(wěn)定的SBR處理工藝有深圳下坪固體廢棄物填埋場滲濾液處理工程和老港垃圾填埋場滲濾液處理工程。

氧化溝工藝處理垃圾滲濾液的工程實例較多，但大多處于停滯狀態(tài)，或者隨著提標改造工程的實施，逐步被廢棄。例如福州紅廟嶺滲濾液處理工程采用氧化溝處理工藝，但工程建設完工后一直沒有正常運行。同樣南寧市城南垃圾滲濾液處理工程也是采用氧化溝處理工藝，工程建設完工后一直沒有正式運行，至今仍處于停滯狀態(tài)。

目前膜生物反應器法［1］廣泛應用于垃圾滲濾液處理領域。由于該工藝處理效果穩(wěn)定、抗沖擊負荷能力強而被廣泛接受，并且逐漸成為滲濾液處理的主流工藝。

至于生物膜法，由于垃圾滲濾液進水COD、氨氮濃度高，接觸氧化法和生物轉盤法不適宜用于處理垃圾滲濾液。

鑒于此，規(guī)范提出好氧生物處理工藝可采用氧化溝活性污泥法和純氧曝氣法等說法是不恰當的，同樣也不宜選擇接觸氧化法、生物轉盤法等生物膜法。

4 工藝參數［2］

膜生物反應器法處理垃圾滲濾液，其工藝原理和計算公式與處理城市污水相同，不同的是設計參數有較大的區(qū)別。規(guī)范給出了膜生物反應器法處理垃圾滲濾液的一些參數，但這些參數僅僅包括污泥濃度、五日生化需氧量污泥負荷、硝態(tài)氮污泥負荷和剩余污泥產率系數，不足以涵蓋整個滲濾液處理工藝計算，仍需補充一些必要的參數，如泥齡、曝氣器氧轉移效率、去除含碳有機物單位耗氧量等內容。

4.1 泥齡

污泥齡是指活性污泥在整個系統(tǒng)內的平均停留時間，一般用SRT表示，也是指微生物在活性污泥系統(tǒng)內的停留時間。泥齡是根據理論同時又參照經驗的累積確定的，按照處理要求和處理廠規(guī)模的不同而采用不同的泥齡。

考慮到垃圾滲濾液水質復雜、變化大、可生化性較差的特點，設計中可取較高的泥齡，一般取值不低于25 d，可以滿足硝化反硝化的要求。

4.2 曝氣器氧轉移效率

在垃圾滲濾液MBR處理系統(tǒng)中，由于生物池內污泥濃度高、池容積小、池表面積也相對較小，因此，要求曝氣系統(tǒng)具有氧轉移效率高、單位面積曝氣量高、曝氣器抗堵塞等特點。一般的微孔、管式曝氣器因為不能滿足使用要求，因而采用了與常規(guī)曝氣系統(tǒng)完全不同的射流曝氣系統(tǒng)。見表2。

表2 不同水深氧轉移效率

4.3 去除單位COD需氧量

結合垃圾滲濾液的特點，MBR系統(tǒng)生化反應池水溫一般不低于25℃，泥齡不低于25 d，去除每公斤BOD5宜按1.35 kg/kg計算。

5 計算公式

膜生物反應器法處理垃圾滲濾液，其核心的原理和計算公式與城市污水計算沒有區(qū)別，但由于滲濾液的特殊性，有許多計算內容及計算公式在現有的規(guī)范、標準中查找不到，因此規(guī)范應給出這些計算公式，例如熱平衡計算［3］、污泥回流率、超濾系統(tǒng)計算等內容。

［1］閔海華，杜昱，劉淑玲，等.MBR/RO工藝處理滲濾液工程實例［J］.中國給水排水，2010，26（4）：64-66.

［2］杜昱，林伯偉，李洪軍，等.MBR工藝處理垃圾滲濾液的設計參數探討［J］.中國給水排水，2011，27（10）：43-46.

［3］ 杜昱，李昕，岳崢，等.高濃度廢水處理熱平衡計算［J］.中國給水排水，2013，29（2）：81-85.