北京市安定衛(wèi)生填埋場隸屬于北京環(huán)境衛(wèi)生工程集團有限責(zé)任公司，位于北京市大興區(qū)安定鎮(zhèn)境內(nèi)，主要接納西城區(qū)（原宣武區(qū)）、豐臺區(qū)及大興區(qū)的部分生活垃圾。填埋場占地面積49.26hm2，海拔23.876m，地質(zhì)結(jié)構(gòu)為第四紀沉積多層細顆粒堆積，潛水埋藏深度5-7米。填埋場總?cè)莘e為1303.8萬m3，有效填埋容積約1200萬m3，設(shè)計日處理垃圾1400t，設(shè)計壽命25a。填埋區(qū)采用循環(huán)網(wǎng)格填埋的作業(yè)方式，垃圾填埋產(chǎn)生的滲瀝液收集至提升泵井。

垃圾滲瀝液水質(zhì)受垃圾成分、處理規(guī)模、降水量、氣候、填埋工藝及填埋場使用年限等因素的影響，具有成分復(fù)雜、有機污染物濃度高、氨氮含量高、前后期水質(zhì)變化大等特點，可生化性前期較好、隨后逐年下降[1]。垃圾填埋場運行初期，NH4+-N濃度較高，C/N比較高，滲瀝液COD、BOD5值也高，BOD5/COD值在0.4～0.8之間，可生化性較好，可以采用生物法進行處理。隨著垃圾填埋場的運行，滲瀝液中可生物降解的物質(zhì)被大量消耗，COD、BOD5值降低，BOD5/COD值接近0.1，NH4+-N濃度仍較高，C/N比較低，可采用物化的方法進行處理[2-3]。為了使?jié)B瀝液處理系統(tǒng)能在不同時期都穩(wěn)定運行，安定衛(wèi)生填埋場采用了生物處理結(jié)合膜過濾技術(shù)對滲瀝液進行處理。

一、滲瀝液水質(zhì)

安定衛(wèi)生填埋場滲瀝液水質(zhì)隨季節(jié)和年份變化較大，CODCr濃度從幾千到上萬不等，最高可達50000mg/L，NH4+-N濃度最高達2400mg/L。不同堆體的滲瀝液性質(zhì)隨其新鮮程度而變化，新鮮滲瀝液烏黑、惡臭，CODcr濃度高，NH4+-N值相對低；陳年滲瀝液相對色淺味淡，CODcr濃度高相對低，NH4+-N值相對高。表1給出了安定衛(wèi)生填埋場滲瀝液2010-2012年水質(zhì)主要參數(shù)的變化情況。

二、工藝設(shè)計指標(biāo)、流程及特點

（一） 處理水量及進出水水質(zhì)

安定衛(wèi)生填埋場滲瀝液處理工藝，日設(shè)計處理滲瀝液340m3/d，設(shè)計進出水指標(biāo)見表2。

（二） 處理工藝流程及特點

安定滲瀝液處理系統(tǒng)主要由調(diào)節(jié)池、A2/O-MBR系統(tǒng)（厭氧反應(yīng)器、缺氧反應(yīng)器、好氧反應(yīng)器、MBR膜機組）、納濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、污泥與濃縮液處理系統(tǒng)構(gòu)成。

1.調(diào)節(jié)池

來自填埋場的滲瀝液經(jīng)堆體內(nèi)收集主管收集入提升泵井，由提升泵排入調(diào)節(jié)池，經(jīng)過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)均化滲瀝液水質(zhì)和水量后，有水泵輸入后續(xù)工藝處理系統(tǒng)中。

2.A2/O-MBR系統(tǒng)

A2/O-MBR系統(tǒng)由厭氧罐、缺氧罐、好氧罐及MBR膜機組四個部分組成。調(diào)節(jié)池中的滲瀝液首先進入?yún)捬醴磻?yīng)器進行中溫厭氧生化反應(yīng)，滲瀝液中大分子有機物被分解成易降解的有機物或完全降解，為后續(xù)工藝處理提供良好的進水條件。滲瀝液經(jīng)過厭氧處理后依次進入缺氧罐、好氧罐及MBR膜機組。在好氧罐中，通過高活性的好氧微生物作用，降解進水中大部分的有機物；氨氮一部分通過生物合成去除，大部分在馴化產(chǎn)生的硝化菌的作用下轉(zhuǎn)變成為硝酸鹽和亞硝酸鹽，回流到缺氧罐，在反硝化菌作用下還原成氮氣排出，達到生物脫氮的目的。MBR膜機組采用孔徑為0.02μm浸沒式超濾膜組件，通過抽吸出流的方式分離系統(tǒng)中凈化水和菌體，同時通過污泥回流使A2/O-MBR系統(tǒng)中污泥濃度保持在10g/L左右。

3.納濾及反滲透系統(tǒng)

A2/O-MBR系統(tǒng)出水進入納濾系統(tǒng)，進一步分離難降解較大分子有機物和部分氨氮。納濾系統(tǒng)分為兩段，采用聚酰胺復(fù)合膜，在41bar左右的壓力下對污水進行濃縮分離，出水回收率在80%以上。當(dāng)納濾出水水質(zhì)符合要求時，出水直接排入清水池；當(dāng)水質(zhì)較差時，納濾出水經(jīng)中間水箱調(diào)節(jié)后進入反滲透系統(tǒng)，反滲透主要截留水中的鹽類和膠體物質(zhì)，反滲透膜是采用卷式有機復(fù)合膜，其工作壓力為41bar左右，產(chǎn)生的清水收集至清水池。反滲透同樣采用濃水內(nèi)循環(huán)二段式系統(tǒng)，回收率保證在80%以上，脫鹽率在90%左右。

4.剩余污泥、濃縮液處理系統(tǒng)

剩余污泥定期定量排入污泥池，上清液回流至調(diào)節(jié)池，根據(jù)實際情況一部分污泥通過厭氧罐重新輸入系統(tǒng)，剩余污泥運送到填埋區(qū)處理；納濾濃縮液進入腐殖酸提取裝置，回收納濾濃縮液中有一定肥效的腐殖酸類物質(zhì)。反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮液進入濃縮液池，定期進行回灌或外運處理。

三、工藝運行情況

2012年安定滲瀝液處理工藝的進出水情況，雖然進水濃度變化幅度較大，但出水濃度仍能保持相對穩(wěn)定，該工藝處理滲瀝液效果明顯。

（一）對CODcr的去除

盡管運行期間進水CODCr濃度在5345.30～18352.00mg/L間波動，但組合工藝的出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)，對有機物始終保持著很高的去除效果，CODcr各月平均去除率均超過99%，說明該組合工藝具有良好的抗沖擊負荷能力。組合工藝各段對CODCr的去除效果也較為明顯，A2/O-MBR、NF和RO對CODcr的去除率分別為84.48%、77.79%和75.80%。A2/O-MBR處理段對有機物保持著較高的去除效果，這一方面是由于生物反應(yīng)器中穩(wěn)定增殖活性污泥對有機物的高效降解作用；另一方面，MBR處理單元代替?zhèn)鹘y(tǒng)二沉池具有高效的截留作用，使部分CODcr隨活性污泥截留于系統(tǒng)內(nèi)，有效提高了A2/O-MBR對CODcr的處理效果[4]。處于工藝后端的納濾和反滲透單元通過有機復(fù)合膜的截留作用進一步去除難降解的大分子有機物，保證了工藝整體對CODcr的去除效果。

（二）對NH4+-N的去除

組合工藝進水NH4+-N為672.00 ～

1176.00mg/L，出水NH4+-N穩(wěn)定在7～10mg/L，工藝對NH4+-N的平均去除率達到99.15%，具有穩(wěn)定的硝化效果。對于組合工藝各單元，A2/O-MBR單元對NH4+-N的去除率較高，達到了98.54%，出水NH4+-N穩(wěn)定且達到排放要求，而納濾和反滲透對NH4+-N去除的貢獻較小，僅為25.14%和22.91%。可見，工藝進水中的NH4+-N在A2/O-MBR單元就基本完成了去除。這主要是由于MBR膜生物反應(yīng)器在A2/O工藝的后端，長期處于高溶解氧、低有機負荷的運行狀態(tài)，反應(yīng)器內(nèi)的微環(huán)境有利于自養(yǎng)硝化菌的生長和積累。另外，MBR膜對微生物的高效截留作用可確保世代時間比較長的自養(yǎng)硝化菌不會流失，從而提高了A2/O-MBR的硝化效果[5]。

（三）對電導(dǎo)率的去除

電導(dǎo)率是最簡便的表征水中含鹽量的方法。通常情況下，電導(dǎo)率越高，水中的含鹽量也越高，電導(dǎo)率越低，水中的含鹽量也越低，而鹽分是綠化用水的重要指標(biāo)。組合工藝進水電導(dǎo)率為21700.00～31966.67μs/cm，出水電導(dǎo)率穩(wěn)定在1398.75～1785.00μs/cm，平均去除率達到93.97%。組合工藝中A2/O-MBR、NF和RO對電導(dǎo)率的處理率分別為24.76%、36.51%和87.52%，其中A2/O-MBR和納濾對鹽分截留量率較低，而反滲透機組脫鹽率較高，為工藝系統(tǒng)出水的最后排放或者回用作最后有力的保障。

（四）運行成本

2012年全年，滲瀝液處理系統(tǒng)累計進水115185t，產(chǎn)生凈水95274t，平均回收率82.7%。期間工藝運行費用合計22.88元/m3，與國內(nèi)其他工藝相比[1]、[6-7]，有一定的經(jīng)濟優(yōu)勢。

（五）工藝運行中需注意的問題

1.滲瀝液水質(zhì)水量存在季節(jié)性變化，應(yīng)根據(jù)不同季節(jié)調(diào)控工藝運行。就北京地區(qū)而言水量變化表現(xiàn)為夏季水量大、冬季小。冬春季滲瀝液量減少，生物處理系統(tǒng)負荷不足，易造成微生物生長困難，出水水質(zhì)下降，此時可縮短膜處理設(shè)備每日的運行時間，應(yīng)加強膜設(shè)備維護和清洗；夏季水量大時，可全天候運行，并關(guān)注好調(diào)節(jié)池容量。滲瀝液水質(zhì)變化，主要指CODcr、BOD5、SS、NH4+-N、TDS、PH等一系列指標(biāo)隨季節(jié)變化而變化。就北京地區(qū)而言，CODcr、BOD5、SS、TDS是夏季較高、冬季較低，NH4+-N、PH是冬季較高，夏季較低。因此，應(yīng)根據(jù)不同季節(jié)的水質(zhì)變化，做好相關(guān)藥劑的投加，保證工藝各單元在正常的水質(zhì)條件下運行。

2.隨著填埋場填埋年限增加，滲瀝液中氨氮濃度會越來越高。強化反硝化的同時，將面臨系統(tǒng)碳源不足的問題。為解決此問題，需考慮對不同滲瀝液調(diào)配或外加碳源的方式調(diào)整污水的可生化性。本工藝設(shè)有調(diào)節(jié)池兩個，一個收集生活污水，另一個收集滲瀝液。通過對運行狀況的監(jiān)測，合理地調(diào)配工藝進水水質(zhì)，適時地投加碳源，以保證生物處理系統(tǒng)對含氮化合物的去除要求，降低后端膜處理設(shè)備運行壓力。

3.生物處理單元受環(huán)境溫度影響較大，應(yīng)根據(jù)季節(jié)變化做好溫度調(diào)控。溫度每變化10℃，污泥的活性變化2倍[8]。水溫低于5.6℃時，微生物基本上處于休眠狀態(tài)，低于4℃時，微生物開始死亡[9]。本工藝對生物反應(yīng)器采用必要的控溫措施，冬季溫度較低時，利用鍋爐換熱系統(tǒng)進行升溫；夏季溫度較高時，可開啟冷卻塔進行適當(dāng)?shù)慕禍亍?/p>

4.在膜處理設(shè)備運行過程中，膜污染是不能完全避免，可采取相應(yīng)的措施來減小膜的污染程度。由于膜污染機理復(fù)雜，對于減少污染的方法也要具體問題具體分析，在實際運用過程中膜污染的主要防治措施有：一是改變操作運行條件。選擇合適的膜通量、操作壓力，以保證得到最佳透水率的同時避免凝膠層的形成，有效降低膜污染速率。適當(dāng)提高進水溫度，可以減小溶液黏度，增大擴系數(shù)，提高過濾通量。增加膜面流速可以減小污染物在膜面的沉積[10]。二是對膜進行清洗。清洗方法主要有：水力清洗、機械清洗、化學(xué)清洗和電清洗[11]。本工藝所采用的是水力清洗和化學(xué)清洗。冬季，清洗水溫較低，可通過加熱設(shè)備適當(dāng)提升水溫，以提高清洗效果。

5.濃縮液處理手段還有待進一步研究。納濾和反滲透無法從根本上徹底分解滲瀝液中的污染物，處理過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的濃縮液。目前，安定衛(wèi)生填埋場納濾濃縮液通過腐殖酸提取系統(tǒng)進行處理，提取的腐殖酸類物質(zhì)的實際應(yīng)用還有待進一步研究。反滲透濃縮液通過回灌或外運處理，增加了額外的處理成本，同時易造成二次污染。濃縮液是膜分離技術(shù)不可回避的問題，更加經(jīng)濟、環(huán)保和完善的濃縮液處理手段還有待進一步研究。

四、結(jié)論

安定衛(wèi)生填埋場采用的A2/O-MBR+NF+RO組合工藝能很好地解決垃圾填埋場滲瀝液處理難題，對CODcr、NH4+-N和電導(dǎo)率的去除率分別為99.55%、99.15%、93.97%，出水效果較好，能達到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）的排放要求。該系統(tǒng)可不間斷運行，操作運行簡單，運行費用僅為22.88元/噸，與國內(nèi)其他工藝相比有一定經(jīng)濟優(yōu)勢，同時具有高效集成、占地面積小的優(yōu)點。因此，該工藝具有較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，適合在垃圾滲瀝液處理中應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯：李利）