納濾濃縮液處理技術(shù)的工程應(yīng)用

王亞東

（江蘇維爾利環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?，江蘇 常州 213125）

目前，垃圾滲濾液處理出水標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，大部分項(xiàng)目執(zhí)行《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16889-2008）[1]的排放標(biāo)準(zhǔn)。為達(dá)標(biāo)排放，“MBR+膜深度處理（納濾/反滲透）”工藝已成為主流的滲濾液處理技術(shù)。膜深度處理工藝不可避免會(huì)帶來濃縮液的問題，而濃縮液回灌填埋場易造成難降解有機(jī)物和鹽分的累積[2]，常規(guī)的生化工藝對(duì)難降解有機(jī)物去除率差，活性炭吸附等工藝由于運(yùn)行成本高等問題也難以在工程上應(yīng)用[3]。因此，對(duì)于濃縮液的有效處置已成當(dāng)務(wù)之急。本文結(jié)合實(shí)際工程案例簡要介紹納濾濃縮液的深度處理技術(shù)。

1 工程簡介

沈陽某填埋場滲濾液處理系統(tǒng)總處理量為1100m3/d，系統(tǒng)出水執(zhí)行遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB21/1627-2008）和《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16889-2008）表2要求。采用工藝為“均化池+外置式膜生物反應(yīng)器（MBR）+納濾（NF）+反滲透（RO）”。其中，納濾濃縮液提取腐植酸做肥料利用，實(shí)現(xiàn)納濾濃縮液的資源化和零排放。本項(xiàng)目納濾濃縮液處理量為220m3/d。

2 納濾濃縮液處理工藝

2.1 納濾濃縮液進(jìn)水水質(zhì)

納濾膜對(duì)一價(jià)鹽幾乎不做截留，納濾濃縮液中主要含有大量難降解有機(jī)物（主要為腐殖質(zhì)）以及鈣、鎂、鋇等二價(jià)鹽，主要進(jìn)水水質(zhì)如表1。

2.2 納濾濃縮液處理工藝

納濾濃縮液中難降解有機(jī)物的主要成分是腐植酸，其性質(zhì)特點(diǎn)與水體中的腐植酸相近。腐植酸是由芳香族及其多種官能團(tuán)構(gòu)成的高分子有機(jī)酸，具有良好的生理活性和吸收、絡(luò)合、交換等功能[4]。在農(nóng)業(yè)方面，腐植酸與氮、磷、鉀等元素結(jié)合制成的腐植酸類肥料（例如：用氨中和腐植酸可制成腐植酸銨肥料），具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生長、改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等功能。在工業(yè)和畜牧業(yè)等領(lǐng)域也有良好的應(yīng)用[5]。

本項(xiàng)目采用膜分離技術(shù)將納濾濃縮液分離提取腐植酸后返回生化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了濃縮液的零排放和資源化利用。該工藝具有如下特點(diǎn)：①物理分離過程，無化學(xué)污泥產(chǎn)生；②CODcr出路：大部分形成腐植酸液態(tài)肥，變廢為寶，少量回生化系統(tǒng)降解；③總氮出路：返回生化系統(tǒng)，通過反硝化過程去除；④成熟的膜系統(tǒng)設(shè)備，設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠；⑤系統(tǒng)運(yùn)行的所有操作規(guī)程均可參照已有的NF和RO系統(tǒng)操作規(guī)程；⑥運(yùn)行成本相對(duì)較低。

2.3 納濾濃縮液處理工藝流程

本項(xiàng)目的納濾濃縮液處理工藝流程如下：

圖1 納濾濃縮液處理工藝流程圖

納濾濃縮液首先進(jìn)入一級(jí)物料膜系統(tǒng)，提取濃縮液中的大分子有機(jī)物——腐植酸（5.5m3/d），提取的腐植酸濃度不低于3%。一級(jí)物料濾出液進(jìn)入二級(jí)物料膜系統(tǒng)再進(jìn)一步回收水資源，二級(jí)物料膜系統(tǒng)產(chǎn)生49.5m3/d濃縮液至污泥脫水系統(tǒng)，進(jìn)而回流至滲濾液處理系統(tǒng)。二級(jí)物料膜濾出清液至后續(xù)RO系統(tǒng)繼續(xù)處理至達(dá)標(biāo)排放。

采用物料膜分離技術(shù)將納濾濃縮液提取腐植酸后返回生化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了濃縮液的零排放和資源化利用。

2.4 納濾濃縮液處理效果

本項(xiàng)目納濾濃縮液處理系統(tǒng)已運(yùn)行近半年時(shí)間，主要處理數(shù)據(jù)如表2。

3 結(jié)論與建議

垃圾滲濾液經(jīng)MBR生化處理后，可生物降解的成分基本去除，廢水中主要?dú)埩綦y生物降解的大分子有機(jī)物主要成分為腐植酸。納濾濃縮液中主要含有大分子腐植酸和二價(jià)鹽。本項(xiàng)目工藝?yán)梦锪夏は到y(tǒng)將濃水中的腐植酸和二價(jià)鹽分離出來，再回到生化系統(tǒng)，腐植酸的累積問題得以解決。

實(shí)際工程應(yīng)用中，物料膜的清洗周期、運(yùn)行控制等還需進(jìn)一步驗(yàn)證和優(yōu)化，以延長膜系統(tǒng)的使用壽命，進(jìn)而降低運(yùn)行成本。

表2 納濾濃縮液處理效果數(shù)據(jù)表

[1]中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.生活垃圾填埋場滲濾液處理工程技術(shù)規(guī)范編制說明[C].2008.

[2]梁梁，尹軍，蔣寶軍，等.垃圾滲濾液回灌處理若干參數(shù)控制[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2009,26（3）：63-66.

[3]朱衛(wèi)兵，吳海鎖，李月中，等.臭氧氧化處理滲濾液納濾濃縮液的試驗(yàn)研究[J].安徽化工，2014，40（3）：60-62.

[4]楊志福.腐植酸類物質(zhì)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的試驗(yàn)研究、示范推廣的階段性總結(jié)[J].江西腐植酸，1986（3）：7-58.

[5]王天立.黃腐酸（FA）在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用價(jià)值[J].腐植酸，1989（2）：1-6.□