预处理+MBR+NF+RO在处理填埋场和焚烧厂的混合渗滤液中的应用
摘要：本文主要阐述了预处理+MBR+NF+RO工艺在惠州市某渗滤液处理工程中的应用，具体介绍了水质特点、使用的工艺和运行情况。2014年6月开始设计，从施工到调试运行至今，运行稳定，出水指标达到了环保要求的回用标准。
关键词：填埋场渗滤液；焚烧厂渗滤液；两级UBF；两级A/O型MBR
中图分类号：X505 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）03-0118-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.068
Abstract： This paper mainly expounds the application of pretreatment + MBR + NF + RO process in a leachate treatment project in Huizhou City. Described the water quality characteristics， the use of technology and operating conditions. The design started from June 2014， from construction to commissioning and operation till now， the operation is stable and the effluent index has reached the reuse standard of environmental protection.
Keywords： Landfill leachate； Incineration plant leachate； Two-stage UBF； Two stage A / O type MBR
惠州市某渗滤液处理工程，设计处理总规模约为500m3/d；处理污水为填埋场垃圾渗滤液及焚烧厂垃圾渗滤液的混合污水。水质较单独的填埋场渗滤液或焚烧厂渗滤液成份更为复杂，污染物的浓度变化大，色度深，污染性十分强，有毒性物质较多，且细菌病毒等含量大，其处理难度较大。一期设计处理规模约为300m3/d；二期新增处理工程规模为200 m3/d。工艺采用“调节池+初沉池+两级UBF+脱气沉淀池+两级AO型MBR池+NF+RO”作为主体的处理工艺。
1 水质情况
本工程进水水质取值主要指标为：CODcr≤70000mg/L，BOD5≤35000mg/L，NH3-N≤2000mg/L，SS≤10000mg/L，pH=6～8。
出水水质达到《城市污水再生利用-工业用水水质》GB19923-2005的锅炉补给水或工艺产品用水的要求。出水水质主要指标为：CODcr≤60mg/L，BOD5≤10mg/L，NH3-N≤10mg/L，SS≤10mg/L，pH=6.5～8.5，色度（稀释倍数）≤30倍，浊度（NTU）≤5倍。
2 工艺流程介绍
混合渗滤液，进水中悬浮物高，COD、氨氮等污染物浓度高。针对填埋场及焚烧厂混合渗滤液的特点，拟采用以初沉淀+UBF反应池为预处理工艺，降低污水中的污染物质。采用两级A/O法的MBR工艺对渗滤液进行高效的脱氮除碳。另外采用NF+RO作为深度处理工艺。作为出水的进一步保障。
本项目工艺流程如下：污水→调节池→初沉池→中间水池→两级UBF→脱气池→脱气沉淀池→两级A/O池→UF→NF→RO→规范化排放口排放。污泥→污泥浓缩池→污泥脱水→干污泥外运浓缩液→浓缩液储池→回用/回灌垃圾所产生的渗滤液通过收集流至调节池，池底设置潜水搅拌器，对渗滤液进行搅拌，防止悬浮物沉淀，并起到匀质匀量的作用，可以降低对后续工艺的冲击负荷。之后，通过污水提升泵作用，将渗滤液送入初沉池。经过初沉池处理后的污水进入一级和二级UBF厌氧反应池，利用厌氧性微生物的代谢特性，在无需提供外源能量的条件下，以还原有机物作为受氢体，产生有能源价值的甲烷气体，从而达到去除有机物，并且获得清洁能源的目的。出水进入两级A/O型MBR，A/O池具有很高的去除有机物能力，好氧池的硝化液回流至缺氧池，经过反硝化菌作用，将水中的大部分含氮物质转化成氮气，从而具有高效脱氮能力。经处理后出水用泵抽入管式超滤膜系统，进行泥水分离，截留下来的污泥回流至A/O池。由于管式超滤膜具有很高的截留能力，一方面能够截留有机物，另一方面能够截留活性污泥，使A/O池内的污泥浓度达到10～15g/L，因此生化具有较高的有机物去除能力和脱氮能力。超滤透过液通过纳滤原水泵送入纳滤系统，经过增压泵和循环泵的作用，去除有机污染物、二价离子以及色度等，提高清水侧回收率。纳滤清水经过泵升压后进入反渗透系统进一步深度处理，通过反渗透系统对盐分及有机物的高截留能力，进一步去除渗滤液中的可溶性小分子有机物、氯离子、硝酸根离子等污染物，最后出水通過规范化排放口回用。初沉池、一，二级UBF厌氧反应池、一，二级A/O池的污泥进入污泥浓缩池，经螺杆泵抽入离心脱水机进行脱水处理，脱水后含水率约80%以下的污泥外运处置，脱水过程中产生的滤液回流到调节池。浓缩液由浓缩液储池收集后回用或回灌[1-3]。
3 主要工艺设计
惠州市某渗滤液处理工程由调节池、初沉池、中间水池、两级UBF池、脱气池、脱气沉淀池、两级A/O池、超滤系统（UF）、纳滤系统（NF）、反渗透系统（RO）等多级工艺组成。（1）调节池，起到调节水量、稳定进水水质水量的作用。水池尺寸：17.4 m×19.0 m×9.0m，有效容积为2500m3，1座，一二期共用。配套设备：污水提升泵2台，潜水搅拌器2台，袋式过滤器1套。（2）预处理系统，主要由初沉系统和UBF系统构成，按设计规模为500 m3/d。主要包括初沉池、中间水池、两级UBF池、脱气池和脱气沉淀池。初沉池，采用竖流式沉淀池，表面负荷为0.4m3/（m2·h）。尺寸：7.4 m×7.4 m×5.0m，钢砼结构，1座。配潜污泵2台。中间水池，主要用于收集初沉池出水，加热，提升进入UBF布水系统。尺寸：7.4m×3.0m×5.0m，钢砼结构，1座。配套设备：污水提升系统和蒸汽加热系统。两级UBF池， CODcr负荷拟取值 4.0kg/m3·d。厌氧池上部为沼气收集装置，下部设布水系统，中部设置生物组合填料层，设计规模为300m3/d。设计两级厌氧反应器CODcr去除率为75%以上。一期按设计规模为300 m3/d，尺寸：15.6m×11m×10.0m，2座，串联处理。二期设计规模为200 m3/d，尺寸：7.6m×12.5m×10.0m，2座，串联处理。各配有布水系统、沼气收集系统，污泥排放系统等。脱气池，主要用于UBF池出水带出的大量气泡。一期尺寸：7.0m×3.0m×9.0m，1座。二期尺寸：5.1m×2.1m×9.0m，1座。各配潜水搅拌器1台。脱气沉淀池，主要用于UBF池出水带出的污泥。一期尺寸：6.0m×6.0m×9.0m，1座。二期尺寸：6.0m×6.0m×9.0m，1座。各配污泥泵，1台。（3）MBR系统，主要由一级AO池+二级AO池+外置式超滤膜系统构成。污泥负荷Qs=0.10kg BOD5/kgMLSS·d，脱氮速率污泥产率系数Ns=0.015kgNO3/kgMLSS·d，Yd=0.50mgVSS/mgBOD5，MLSS=12000mg/L，MLVSS/MLSS= 0.75。一期设计：一级反硝化池尺寸：7 m×19 m×9.0m，1座；一级硝化池：12.9 m×15.8 m×9.0m，1座；二级反硝化池尺寸：6.2m×6.2m×9.0m，1座；二级硝化池：6.2m×6.2m×9.0m，1座。二期设计：一级反硝化池尺寸：9.0m×10.0m×9.0m，1座；一级硝化池：13.8 m×10.0 m×9.0m，1座；二级反硝化池尺寸：6.2 m×6.2 m×9.0m，1座；二级硝化池：6.2m×6.2m×9.0m，1座。超滤膜，采用84G_I8_V膜，一期6支，二期5支，设计膜通量70 LMH。配套曝气系统、消泡系统、冷却系统、硝化液回流系统和膜清洗、加药系统等。（4）深度处理系统，主要由NF和RO系统组成。纳滤膜能有效截留污水中的COD、二价重金属离子、细菌、病毒等。反渗透作为一种新型的物化脱盐工艺，可去除中99.5%以上的溶解性盐类以及胶体、微生物、有机物等。纳滤膜采用NF270-400膜，回收率85%，一期30支，二期20支，设计膜通量11.5 LMH。反渗透膜采用SW30HRLE-400膜，回收率70%，一期25支，二期20支，设计膜通量8.85 LMH。配套膜清洗、加药系统。
4 运行情况
2014年6月开始设计，到施工到调试运行，运行至今，运行稳定，目前水质出水稳定达标。
5 结论与建议
（1）采用于预处理+MBR+NF+RO处理填埋场和焚烧厂的混合渗滤液是可行的，运行效果稳定。（2）在运行应时时监控原水进水指标，控制进入UBF的水量及超越UBF直接进入AO的水量，保证生化碳源的需求量。（3）及时监控进出膜的水质数据，做到及时清洗，保证膜的通量[4]。
参考文献
[1]华佳，张林生.UBF-MBR工艺处理垃圾渗滤液的工程应用[J].环境科技，2013，26（1）：26-29.
[2]孙建义，赵若尘.MBR+双膜法组合工艺处理生活垃圾渗滤液研究[J].中国资源综合利用，2016，34（11）：30-32.
[3]边炳鑫，赵由才，周正，李帅.矿化垃圾生物反应床处理渗滤液技术[J].环境工程，2007，（01）：44-46.
[4]邓黛青，夏凤毅，李光明，周仰原，赵修华.UASB法处理城市生活垃圾焚烧场渗滤液[J].环境工程，2006，（02）：77-79.
收稿日期：2018-01-25
作者简介：郑力飞（1984-），男，本科，工程师，研究方向为污水治理。
关键词：填埋场渗滤液；焚烧厂渗滤液；两级UBF；两级A/O型MBR
中图分类号：X505 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）03-0118-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.068
Abstract： This paper mainly expounds the application of pretreatment + MBR + NF + RO process in a leachate treatment project in Huizhou City. Described the water quality characteristics， the use of technology and operating conditions. The design started from June 2014， from construction to commissioning and operation till now， the operation is stable and the effluent index has reached the reuse standard of environmental protection.
Keywords： Landfill leachate； Incineration plant leachate； Two-stage UBF； Two stage A / O type MBR
惠州市某渗滤液处理工程，设计处理总规模约为500m3/d；处理污水为填埋场垃圾渗滤液及焚烧厂垃圾渗滤液的混合污水。水质较单独的填埋场渗滤液或焚烧厂渗滤液成份更为复杂，污染物的浓度变化大，色度深，污染性十分强，有毒性物质较多，且细菌病毒等含量大，其处理难度较大。一期设计处理规模约为300m3/d；二期新增处理工程规模为200 m3/d。工艺采用“调节池+初沉池+两级UBF+脱气沉淀池+两级AO型MBR池+NF+RO”作为主体的处理工艺。
1 水质情况
本工程进水水质取值主要指标为：CODcr≤70000mg/L，BOD5≤35000mg/L，NH3-N≤2000mg/L，SS≤10000mg/L，pH=6～8。
出水水质达到《城市污水再生利用-工业用水水质》GB19923-2005的锅炉补给水或工艺产品用水的要求。出水水质主要指标为：CODcr≤60mg/L，BOD5≤10mg/L，NH3-N≤10mg/L，SS≤10mg/L，pH=6.5～8.5，色度（稀释倍数）≤30倍，浊度（NTU）≤5倍。
2 工艺流程介绍
混合渗滤液，进水中悬浮物高，COD、氨氮等污染物浓度高。针对填埋场及焚烧厂混合渗滤液的特点，拟采用以初沉淀+UBF反应池为预处理工艺，降低污水中的污染物质。采用两级A/O法的MBR工艺对渗滤液进行高效的脱氮除碳。另外采用NF+RO作为深度处理工艺。作为出水的进一步保障。
本项目工艺流程如下：污水→调节池→初沉池→中间水池→两级UBF→脱气池→脱气沉淀池→两级A/O池→UF→NF→RO→规范化排放口排放。污泥→污泥浓缩池→污泥脱水→干污泥外运浓缩液→浓缩液储池→回用/回灌垃圾所产生的渗滤液通过收集流至调节池，池底设置潜水搅拌器，对渗滤液进行搅拌，防止悬浮物沉淀，并起到匀质匀量的作用，可以降低对后续工艺的冲击负荷。之后，通过污水提升泵作用，将渗滤液送入初沉池。经过初沉池处理后的污水进入一级和二级UBF厌氧反应池，利用厌氧性微生物的代谢特性，在无需提供外源能量的条件下，以还原有机物作为受氢体，产生有能源价值的甲烷气体，从而达到去除有机物，并且获得清洁能源的目的。出水进入两级A/O型MBR，A/O池具有很高的去除有机物能力，好氧池的硝化液回流至缺氧池，经过反硝化菌作用，将水中的大部分含氮物质转化成氮气，从而具有高效脱氮能力。经处理后出水用泵抽入管式超滤膜系统，进行泥水分离，截留下来的污泥回流至A/O池。由于管式超滤膜具有很高的截留能力，一方面能够截留有机物，另一方面能够截留活性污泥，使A/O池内的污泥浓度达到10～15g/L，因此生化具有较高的有机物去除能力和脱氮能力。超滤透过液通过纳滤原水泵送入纳滤系统，经过增压泵和循环泵的作用，去除有机污染物、二价离子以及色度等，提高清水侧回收率。纳滤清水经过泵升压后进入反渗透系统进一步深度处理，通过反渗透系统对盐分及有机物的高截留能力，进一步去除渗滤液中的可溶性小分子有机物、氯离子、硝酸根离子等污染物，最后出水通過规范化排放口回用。初沉池、一，二级UBF厌氧反应池、一，二级A/O池的污泥进入污泥浓缩池，经螺杆泵抽入离心脱水机进行脱水处理，脱水后含水率约80%以下的污泥外运处置，脱水过程中产生的滤液回流到调节池。浓缩液由浓缩液储池收集后回用或回灌[1-3]。
3 主要工艺设计
惠州市某渗滤液处理工程由调节池、初沉池、中间水池、两级UBF池、脱气池、脱气沉淀池、两级A/O池、超滤系统（UF）、纳滤系统（NF）、反渗透系统（RO）等多级工艺组成。（1）调节池，起到调节水量、稳定进水水质水量的作用。水池尺寸：17.4 m×19.0 m×9.0m，有效容积为2500m3，1座，一二期共用。配套设备：污水提升泵2台，潜水搅拌器2台，袋式过滤器1套。（2）预处理系统，主要由初沉系统和UBF系统构成，按设计规模为500 m3/d。主要包括初沉池、中间水池、两级UBF池、脱气池和脱气沉淀池。初沉池，采用竖流式沉淀池，表面负荷为0.4m3/（m2·h）。尺寸：7.4 m×7.4 m×5.0m，钢砼结构，1座。配潜污泵2台。中间水池，主要用于收集初沉池出水，加热，提升进入UBF布水系统。尺寸：7.4m×3.0m×5.0m，钢砼结构，1座。配套设备：污水提升系统和蒸汽加热系统。两级UBF池， CODcr负荷拟取值 4.0kg/m3·d。厌氧池上部为沼气收集装置，下部设布水系统，中部设置生物组合填料层，设计规模为300m3/d。设计两级厌氧反应器CODcr去除率为75%以上。一期按设计规模为300 m3/d，尺寸：15.6m×11m×10.0m，2座，串联处理。二期设计规模为200 m3/d，尺寸：7.6m×12.5m×10.0m，2座，串联处理。各配有布水系统、沼气收集系统，污泥排放系统等。脱气池，主要用于UBF池出水带出的大量气泡。一期尺寸：7.0m×3.0m×9.0m，1座。二期尺寸：5.1m×2.1m×9.0m，1座。各配潜水搅拌器1台。脱气沉淀池，主要用于UBF池出水带出的污泥。一期尺寸：6.0m×6.0m×9.0m，1座。二期尺寸：6.0m×6.0m×9.0m，1座。各配污泥泵，1台。（3）MBR系统，主要由一级AO池+二级AO池+外置式超滤膜系统构成。污泥负荷Qs=0.10kg BOD5/kgMLSS·d，脱氮速率污泥产率系数Ns=0.015kgNO3/kgMLSS·d，Yd=0.50mgVSS/mgBOD5，MLSS=12000mg/L，MLVSS/MLSS= 0.75。一期设计：一级反硝化池尺寸：7 m×19 m×9.0m，1座；一级硝化池：12.9 m×15.8 m×9.0m，1座；二级反硝化池尺寸：6.2m×6.2m×9.0m，1座；二级硝化池：6.2m×6.2m×9.0m，1座。二期设计：一级反硝化池尺寸：9.0m×10.0m×9.0m，1座；一级硝化池：13.8 m×10.0 m×9.0m，1座；二级反硝化池尺寸：6.2 m×6.2 m×9.0m，1座；二级硝化池：6.2m×6.2m×9.0m，1座。超滤膜，采用84G_I8_V膜，一期6支，二期5支，设计膜通量70 LMH。配套曝气系统、消泡系统、冷却系统、硝化液回流系统和膜清洗、加药系统等。（4）深度处理系统，主要由NF和RO系统组成。纳滤膜能有效截留污水中的COD、二价重金属离子、细菌、病毒等。反渗透作为一种新型的物化脱盐工艺，可去除中99.5%以上的溶解性盐类以及胶体、微生物、有机物等。纳滤膜采用NF270-400膜，回收率85%，一期30支，二期20支，设计膜通量11.5 LMH。反渗透膜采用SW30HRLE-400膜，回收率70%，一期25支，二期20支，设计膜通量8.85 LMH。配套膜清洗、加药系统。
4 运行情况
2014年6月开始设计，到施工到调试运行，运行至今，运行稳定，目前水质出水稳定达标。
5 结论与建议
（1）采用于预处理+MBR+NF+RO处理填埋场和焚烧厂的混合渗滤液是可行的，运行效果稳定。（2）在运行应时时监控原水进水指标，控制进入UBF的水量及超越UBF直接进入AO的水量，保证生化碳源的需求量。（3）及时监控进出膜的水质数据，做到及时清洗，保证膜的通量[4]。
参考文献
[1]华佳，张林生.UBF-MBR工艺处理垃圾渗滤液的工程应用[J].环境科技，2013，26（1）：26-29.
[2]孙建义，赵若尘.MBR+双膜法组合工艺处理生活垃圾渗滤液研究[J].中国资源综合利用，2016，34（11）：30-32.
[3]边炳鑫，赵由才，周正，李帅.矿化垃圾生物反应床处理渗滤液技术[J].环境工程，2007，（01）：44-46.
[4]邓黛青，夏凤毅，李光明，周仰原，赵修华.UASB法处理城市生活垃圾焚烧场渗滤液[J].环境工程，2006，（02）：77-79.
收稿日期：2018-01-25
作者简介：郑力飞（1984-），男，本科，工程师，研究方向为污水治理。
