中节能（北京）节能环保工程有限公司 北京市 100022
摘要：本文以某市生活垃圾焚烧发电项目内垃圾渗滤液处理项目为工程实例，分析了垃圾渗滤液的水质特点，总结了垃圾渗滤液处理系统的工艺路线，并对生化工艺、MBR工艺、深度处理工艺、浓缩液处理工艺进行比选，依据现有水处理工艺探索适合本项目垃圾渗滤液处理的工艺路线。
关键词：垃圾渗滤液；处理系统；应用研究
1引言
随着我国人民生活的提高及城市化进程的不断推进，对城市生活垃圾的处理及配套设施的建设提出了越来越高的要求。生活垃圾焚烧方式既满足我国垃圾处理减量化、无害化、资源化的发展需求，又符合我国可持续发展的理念，成为生活垃圾处理新的发展趋势 [1]。生活垃圾焚烧厂在运输和储存生活垃圾过程中，会产生大量的垃圾渗滤液，成为生活垃圾焚烧厂需面对的新问题[2]。
2垃圾渗滤液水质特点
垃圾渗滤液水质具有以下特点：
（1）水质成分复杂：由于地理位置、垃圾来源等众多因素影响，导致垃圾焚烧厂渗滤液的水质成分非常复杂，既有高浓度有机污染物，也有金属、无机盐类、细菌等有毒有害物质。
（2）水量波动大：由于季节、运输条件、运行管理等因素的影响，垃圾焚烧厂渗滤液的水量变化很大。一般情况下，冬季旱季水量较少，污染物浓度较高；夏季雨季水量较多，污染物浓度较低。因此，要求渗滤液处理工艺抗冲击负荷能力强。
（3）污染物浓度高及可生化性不稳定：垃圾焚烧厂渗滤液的有机污染物浓度很高。一般情况下，COD浓度在40000 ~80000mg/L，BOD浓度在20000 ~42000mg/L。除此之外，还有大量的重金属离子、无机污染物。对垃圾渗滤液而言，其BOD/COD的比率变化幅度较大，并不能笼统地认为生活垃圾沥出的渗滤液就一定具有较高的可生化性能。
3垃圾渗滤液处理进出、水水质限值
根据类似工程经验以及业主提供的部分监测数据，确定本项目渗滤液原水水质为CODcr<80000 mg/L、BOD<42000 mg/L、NH3-N<2500 mg/L、TN<3000 mg/L、SS<15000 mg/L、电导率<30000 mg/L、pH:5-6μs/cm。
本项目渗滤液处理后产生的清液回用于循环冷却塔补充用水，最终出水水质能达到《城市污水再生利用-工业用水水质标准》（GB/T19923-2005）中的表1“再生水用作工业用水水源的水质标准”中敞开式循环冷却水补充用水水质标准[3]。
4垃圾渗滤液处理系统工艺单元比选
4.1生化工艺比选
目前常用的生化处理工艺包括氧化沟、反硝化与硝化（A/O）工艺等，其中氧化沟工艺耐冲击负荷，具有明显的溶解氧浓度梯度，整体功率密度较低，可节约能源，污泥易膨胀、易上浮、易产生泡沫，投资高、运行成本高、占地面积大； SBR工艺运行效果稳定，耐冲击负荷，而且投资估算低、占地面积小、运行成本低，但无法达到大型污水处理厂项目连续进水、出水的要求；设备的闲置率较高；A/O工艺流程简单，出水水质较好，能有效控制污泥膨胀，而且投资估算低、占地面积小，但内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，可能影响脱氮效率。
通过以上比较可知，A/O工艺更适合本项目。为强化系统的稳定性，保证出水总氮达标，设计二级反硝化和二级硝化，二级AO相比一级AO需要的容积负荷较小，投资约为一级AO的1/3。综合考虑，本项目选用二级AO工艺。
4.2 MBR工艺比选
膜生物反应器（MBR）是现代膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。具有处理效果好、运行成本低、占地面积小等优点，是目前国内垃圾渗滤液处理中采用最多的泥水分离方法。本项目MBR选用超滤膜，内置式和外置式超滤膜对比表如下：
表1 内置式超滤和外置式管式超滤膜对比表
.png)
综上所述，虽然内置式（浸没式）超滤能耗较低，但所需清洗较为频繁，将大幅增加运行成本。而外置管式超滤膜系统具有进水污泥浓度高、膜通量大、占地面积小、清洗方便、管理维护简单及运行稳定等优点，并且目前全国范围内垃圾渗滤液项目大多采用外置管式超滤膜系统，因此本项目选用外置式超滤膜。
4.3深度处理工艺比选
常用的深度处理工艺有：NF+两级卷式RO、碟管式反渗透（DTRO）、网管式渗透（STRO）。其中RO产品标准化，价格低，，检修维护方便，但对预处理要求较高，易堵塞，系统回收率低(约60%)；DTRO回收率高(约80%)，组件结构复杂，系统一次性投资大，运行成本高，设备检修维护工作量大；STRO回收率高(约80%)，宽流道设计，不易堵塞，设备维护方便，系统一次性投资大，运行成本较高。
结合前期项目的实际运行情况，考虑后期维护及人员技能培训，本项目深度膜处理系统采用STRO工艺。
4.4浓缩液处理工艺比选
膜处理产生的浓缩液具有浓度高、难降解的特点，处理难度较大，国外以回灌、蒸发、固化、焚烧及物料膜为主要处理手段，本项目浓缩液可输送至主厂房用于石灰浆制备、回喷至炉膛或垃圾库。其中回喷至炉膛因炉膛内高温腐蚀和结焦等问题暂时无成熟的解决方法；回喷至垃圾库会导致渗滤液原液电导率升高，影响处理工艺产水水质，故不采用以上方案。综上所述，本项目采用浓缩液回用于主厂房石灰浆制备的方案。
5结语
随着新的渗滤液处理标准出台，渗滤液排放标准日趋严格，本文通过生活垃圾焚烧项目内的垃圾渗滤液处理项目，在分析以上几种垃圾渗滤液处理工艺路线的基础上，选择出合理、安全、可靠的处理系统。
参考文献
[1] 王子文等.垃圾焚烧厂渗滤液预处理工艺研究[J].环境工程，2015,33(08):22-26.
[2] 王华金.生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程设计[J].广东化工,2020,47(12):157-158.
[3] GB/T 19923-2005《城市污水再生利用工业用水水质》[S].