劉付真，楊玉梅

（1.核工業(yè)二三〇研究所，湖南 長沙 410000；2.岳陽廣源水質(zhì)檢測有限公司，湖南 岳陽 414000）

垃圾滲濾液成分復雜，處理難度大，單一處理工藝很難使其出水水質(zhì)穩(wěn)定達標［1，2］。目前，國內(nèi)外對于采用膜生物反應器（MBR）+納濾膜（NF）、厭氧好氧工藝法（A／O）／膜生物反應器（MBR）+反滲透（RO）、厭氧好氧工藝法（A／O）／膜生物反應器（MBR）+納濾膜（NF）、膜生物反應器（MBR）-納濾膜（NF）／反滲透（RO）等“生化處理+深度處理”組合工藝處理垃圾滲濾液的研究及實際應用越來越廣泛［3～6］。

本文以湖南省某生活垃圾填埋場滲濾液為研究對象，探討采用升流式厭氧污泥床（UASB）+膜生物反應器（MBR）+碟管式反滲透（DTRO）組合工藝對低負荷生活垃圾滲濾液的處理效果，考察在處理水量較少、水質(zhì)波動較大條件下，UASB、MBR、DTRO各工藝單元及工藝系統(tǒng)對滲濾液中CODcr、SS、NH3-N等污染物質(zhì)的去除效果及去除率，并結(jié)合設計目標，分析總結(jié)該處理工藝處理滲濾液后，出水水質(zhì)是否能夠穩(wěn)定達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889-2008）城市綠化水水質(zhì)標準［7］。

1 工程項目

1.1 工程概況

某生活垃圾滲濾液處理廠是由原填埋場污水處理站進行改造和擴容而來。工程于2007年開始土建施工，2008年開始設備安裝，2010年5月開始系統(tǒng)調(diào)試，2010年底滲濾液處理系統(tǒng)進入運行階段。設計處理規(guī)模800 m3／d高濃度滲濾液，設計污水來源包括生活垃圾填埋場封場滲濾液、焚燒發(fā)電廠滲濾液、焚燒發(fā)電二廠滲濾液、綜合處理廠滲濾液。設計出水水質(zhì)達到《城市雜用水水質(zhì)標準》（GB／T 18920-2002）城市綠化水水質(zhì)標準。設計進水、出水水質(zhì)見表1。

表1 設計進水、出水水質(zhì) mg／L

1.2 工藝流程

垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液自流進入調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后用泵提升至混合反應池，投加混凝劑和絮凝劑，去除大部分懸浮物和部分有機物，經(jīng)豎流式沉淀池沉淀后，出水進入集水池。然后用泵提升至厭氧池（UASB），去除大部分有機物，同時，將大部分難降解的有機污染物分解為易降解的有機物，出水自流進入A／O-MBR池。經(jīng)缺氧、好氧反應，實現(xiàn)氨氮的有效去除和有機污染物的進一步去除，MBR出水經(jīng)納濾膜深度過濾，最終達標排放。工藝流程如圖1所示。

圖1 滲濾液處理工藝流程

1.3 分析方法

2020年3月至2021年1月連續(xù)11個月，每7 d對工藝中UASB系統(tǒng)、MBR系統(tǒng)、DTRO系統(tǒng)以及整個工藝系統(tǒng)的進水和出水CODcr、SS、NH3-N的濃度監(jiān)測一次，對監(jiān)測數(shù)據(jù)列表整理，計算出每個工藝系統(tǒng)中CODcr、SS、NH3-N的去除率；參照設計濃度及設計去除率，對每個工藝系統(tǒng)中CODcr、SS、NH3-N處理效果及去除率進行分析，動態(tài)判斷系統(tǒng)低負荷條件下每個處理單元及整個工藝系統(tǒng)運行效果。

2 結(jié)果與討論

2.1 UASB系統(tǒng)運行結(jié)果分析

滲濾液的進水量大約為50～239 m3／d，運行結(jié)果見表2。UASB處理單元中CODcr的進水濃度介于4 400～37 848 mg／L之間，出水濃度介于1 040～2 440 mg／L之間，去除率介于71.3%～95.5%之間，出水濃度小于11 400 mg／L；SS的進水濃度介于317～960 mg／L之間，出水濃度介于88～313 mg／L之間，去除率介于39.8%～81.7%之間，出水濃度小于400 mg／L；NH3-N的進水濃度介于456～1 490 mg／L之間，出水濃度介于337～1 108 mg／L之間，去除率介于0.6%～52.0%之間，運行中發(fā)現(xiàn)UASB處理單元出水NH3-N濃度不穩(wěn)定，有時甚至高于進水濃度，其原因主要是滲濾液進水中存在硝態(tài)氮，在厭氧環(huán)境下硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，造成了出水NH3-N濃度高于進水的情況。數(shù)據(jù)結(jié)果說明UASB系統(tǒng)對CODcr、SS的處理效果較好，對NH3-N處理效果不明顯。

表2 UASB、MBR與DTRO各工藝系統(tǒng)對CODcr、SS、NH3-N處理效果

2.2 MBR系統(tǒng)運行結(jié)果分析

由表2可知，MBR 處理單元中CODcr、SS、NH3-N的進水濃度分別介于1 040～2 440 mg／L、88～313 mg／L、337～1 108 mg／L之間，出水濃度分別介于252～598 mg／L、5～18 mg／L、2～8 mg／L之間，去除率分別介于44.2% ～86.5%、88.8% ～96.5%、98.4% ～99.7%之間，出水濃度分別小于1 140 mg／L、20 mg／L、200 mg／L，符合設計要求，說明MBR系統(tǒng)中CODcr、SS、NH3-N處理效果達到設計的預期目標。

2.3 DTRO系統(tǒng)運行結(jié)果分析

從表2可以看出，DTRO處理單元中CODcr、SS、NH3-N的進水濃度分別介于252～589 mg／L、5～18 mg／L、2～8 mg／L之間，出水濃度分別介于18～32 mg／L、0 mg／L、0～1 mg／L之間，去除率分別介于90.1% ～96.6%、100%、66.7% ～100%之間，出水濃度分別小于50 mg／L、5 mg／L、10 mg／L，符合設計要求，說明DTRO系統(tǒng)中CODcr、SS、NH3-N處理效果達到設計的預期目標。

2.4 UASB+MBR+DTRO工藝系統(tǒng)運行結(jié)果分析

采用UASB+MBR+DTRO工藝系統(tǒng)對垃圾滲濾液進行處理，運行結(jié)果見表3。CODcr的進水濃度介于4 400～37 848 mg／L之間，出水濃度介于18～32 mg／L之間，去除率介于99.3% ～99.9%之間，出水濃度小于50 mg／L；SS的進水濃度介于317～960 mg／L之間，出水中SS未檢出，去除率為100%，出水濃度小于5 mg／L；NH3-N的進水濃度介于456～1 490 mg／L之間，出水中NH3-N有部分未檢出，已檢出濃度介于0～1 mg／L之間，去除率介于99.8%～100%之間，出水濃度小于10 mg／L，符合設計要求，說明工藝系統(tǒng)CODcr、SS、NH3-N處理效果達到設計的預期目標。

表3 工藝系統(tǒng)處理效果

3 結(jié) 論

對低負荷運行狀態(tài)下UASB+MBR+DTRO工藝處理垃圾滲濾液進行了研究，從運行效果分析中可以看出，在低負荷運行條件下，通過采取間歇進水、間歇曝氣、合理配置DTRO系統(tǒng)間歇運行時間等措施后，即使處理水量較少，水質(zhì)波動較大，工藝系統(tǒng)各主要處理單元對滲濾液中污染物處理效果較好，整個工藝系統(tǒng)處理后的出水水質(zhì)能夠穩(wěn)定達到設計的預期目標。

1.UASB系統(tǒng)中，CODcr、SS、NH3-N去除率分別介于71.3% ～95.5%、39.8% ～81.7%、0.6% ～52.0%，對CODcr、SS的處理效果較好，對NH3-N處理效果不明顯；MBR系統(tǒng)中，CODcr、SS、NH3-N去除率分別介于44.2% ～86.5%、88.8% ～96.5%、98.4%～99.7%之間，處理后水質(zhì)均達到設計要求；DTRO系統(tǒng)中，CODcr、SS、NH3-N去除率分別介于90.1%～96.6%、100%、66.7% ～100%之間，處理效果均能達到設計的預期目標。

2.經(jīng)整個工藝系統(tǒng)處理后，CODcr去除率介于99.3%～99.9%之間，出水濃度介于18～32 mg／L之間；SS去除率為100%，出水中SS未檢出；NH3-N去除率介于99.8% ～100%之間，出水中已檢出NH3-N濃度介于0～1 mg／L之間，出水水質(zhì)能穩(wěn)定達到《城市雜用水水質(zhì)標準》（GB／T 18920-2002）城市綠化水水質(zhì)標準，對同類項目具有參考價值。