焚燒垃圾滲濾液處理技術
垃圾焚燒廠產生的垃圾滲濾液主要來自未焚燒前儲存在貯坑內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在貯坑內酸性發酵產生的廢水。其水質具有如下特征：（1）水質成分復雜，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。滲濾液中氨氮質量濃度一般超過1000mg/L，而且蛋白質、苯胺類等化合物降解后，其含量還會繼續升高。（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，將對環境造成極大的破壞。
筆者以某垃圾焚燒發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有垃圾焚燒廠垃圾成品庫和原生庫收集池內滲濾液、地磅房和卸料平臺沖洗污水。根據本工程可研報告的論證及相關部門的批復，確定本項工程規模200m3/d。
參考國內焚燒廠滲濾液典型水質參數及根據同類地區同類型垃圾焚燒廠水質參數確定本生活垃圾滲濾液處理站進水主要水質參數，見表1，出水水質按照相關標準和業主要求達到《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）中的一級排放標準。
表1滲濾液處理站設計水質
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，工藝流程如圖1所示。
滲濾液進入調節池前先經過過濾和沉淀去除纖維絲和泥沙等無機物，并在調節池出口處加熱到厭氧要求溫度，然后在綜合罐中調節pH和營養元素、溫度等，再用泵提升進入UASB底部。厭氧處理后的出水，進入MBR系統進一步處理。為了確保系統的穩定性，本工程中將生化系統和超濾系統分別獨立設置。厭氧出水首先進入A/O生化系統進行硝化-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泵回流至生物反應器內，其中的污泥質量濃度可達到10～15g/L，處理效率大幅度提高。納濾過程產生的濃縮液經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+爐內焚燒”的工藝處理污泥。系統中設置污泥處理系統，預處理系統、UASB、A/O膜生物反應器、膜處理系統等產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節池進行處理。
3主要構筑物設計
（1）調節池。由于不同季節、不同時期垃圾堆放產生的滲濾液的水質、水量波動較大，所以將其引入調節池中停留一定的時間，并通過預曝氣使廢水在池內充分混合，以保證后續處理工藝的穩定運行。調節池尺寸為25m×20m×5m，整個調節池池底標高-2.0m，池底設污泥斗，池頂標高+3.0m。調節池配備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，并在酸化池（綜合罐）中設置回流、加熱、加藥系統，對污水進行預調節，有利于系統的穩定運行，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。本沼氣利用系統分為兩部分，一部分為沼氣加熱系統，通過沼氣燃燒加熱清水，熱水通過換熱器循環加熱污水，提高UASB塔內的水溫。第二部分為自動點火系統，將多余的沼氣通過自動點火火炬放空燃燒。
UASB系統的主要設備見表2。
表2UASB系統主要設備規格型號
（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，半地下鋼混防腐結構，有效容積600m3。O池尺寸為20.0m×20.0m×5.5m，半地下鋼混防腐結構，有效容積2000m3。該系統的主要設備如表3所示。
表3A/O膜生物反應器主要設備規格型號
（5）NF。NF系統由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。納濾系統最大壓力為1.5MPa，并配套清洗系統和加藥系統。納濾凈化水回收率85％，濃縮液經過絮凝后進入污泥處理系統。納濾濃縮液經過濃縮沉淀處理后，大部分二價離子及50％左右的COD被吸附去除，上清液回到調節池中。NF系統采用GE品牌膜。單套處理量200m3/d。
（6）污泥濃縮池。總污泥量估計15m3/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，鋼混防腐結構。污泥處理系統主要設備規格見表4。
表4污泥處理系統設備規格型號
4系統運行情況
該組合工藝經過90d的調試運行后，達到200m3/d的處理量，其在滿負荷運行階段（1個月）測得的各項水質指標的平均值如表5所示。
表5各系統的處理效果
由表5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
本工程調試結束后，投入正常運行的運行費用如表6所示。
表6單位水處理成本分析
朱衛兵等認為，以處理1kgCOD的運行費來比較工藝的經濟性較為科學。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。可見，該組合工藝處理垃圾焚燒廠的垃圾滲濾液具有較好的經濟性。
6結論
（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濟性。
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