A/O+MBR+RO系統(tǒng)滲濾液處理工程實(shí)例

司海瀛?黃永勝?李敏?張廣芳?趙旭紅

摘 要：常州某滲濾液處理廠采用A/O+MBR+RO工藝組合處理來自旁邊大型生活垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液，填埋場(chǎng)根據(jù)其年限為成熟期填埋場(chǎng)，滲濾液具有高氨氮、低碳氮比、低COD等特點(diǎn)，可生化性較差。滲濾液處理廠日處理量60-126噸，執(zhí)行《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889—2008）中的標(biāo)準(zhǔn)，通過5年處理廠的穩(wěn)定出水以及連續(xù)兩個(gè)月數(shù)據(jù)檢測(cè)分析，此工藝組合對(duì)于高氨氮、低B/C比的滲濾液有著出色的處理效果，可以穩(wěn)定得處理滲濾液中的氨氮、總磷、COD等各種污染物。

關(guān)鍵詞：工程實(shí)例;滲濾液;垃圾填埋場(chǎng);常州

一、組合工藝介紹

1.進(jìn)出水質(zhì)及工藝流程

此垃圾滲濾液處理站滲濾液日處理量60-126噸，根據(jù)接收量和生產(chǎn)需求安排，執(zhí)行《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889—2008）中的標(biāo)準(zhǔn)，其進(jìn)水水質(zhì)和出水主要指標(biāo)所允許的最高排放濃度如下，出水部分回用，部分排放，RO濃水回灌填埋場(chǎng)，濃水產(chǎn)生量通過循環(huán)，可小于15%。

針對(duì)此生活垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液具體特征，尤其是高氨氮的特點(diǎn)，采用“A/O+MBR+RO”循環(huán)系統(tǒng)工藝，前置二級(jí)反硝化、硝化系統(tǒng)降解高分子有機(jī)物，除氮去磷，為后續(xù)處理減輕壓力，緩解MBR膜和RO膜的損耗，延長(zhǎng)膜壽命;后續(xù)MBR超濾和RO反滲透進(jìn)一步過濾掉滲濾液中相對(duì)較大有機(jī)質(zhì)或無機(jī)質(zhì)，保證出水水質(zhì)。其工藝流程圖見圖1。

2.工藝作用介紹

（1）調(diào)節(jié)及均質(zhì)池。垃圾滲濾液由于受客觀因素影響其水質(zhì)成分有較大的波動(dòng)，對(duì)于長(zhǎng)期固定的循環(huán)系統(tǒng)一定的沖擊，為了緩解沖擊和穩(wěn)定水量在系統(tǒng)最前面設(shè)計(jì)上調(diào)節(jié)池和均質(zhì)池，相當(dāng)于污水處理的初沉池。在均質(zhì)池可加入純堿、葡萄糖等藥劑達(dá)到一個(gè)初期處理穩(wěn)定的效果，通過便攜式溶解氧測(cè)定儀609L測(cè)量其溶氧量為0.15-0.4mg/L，基本可看做一個(gè)厭氧的環(huán)境，可以初步分解大多高分子碳水化合物、糖類、乙酸等成小分子有機(jī)物，加入純堿也可以起到中和溶液、平衡酸堿度的效果。

（2）A/O系統(tǒng)。A/O工藝是將前段反硝化系統(tǒng)和后段消化系統(tǒng)串聯(lián)起來。由于滲濾液高氨氮而COD相對(duì)較低的特點(diǎn)，為了碳氮比達(dá)到3：1至4：1，異養(yǎng)菌在缺氧的環(huán)境下可將蛋白質(zhì)、脂肪等大分子有機(jī)物有機(jī)鏈上的N或氨基酸的氨基進(jìn)行氨化，使氨游離出來，然后在充足氧氣下，自養(yǎng)菌進(jìn)行硝化作用，將氨氮一步步氧化成硝酸根離子，控制污水回流使其返回缺氧池，在通過反硝化作用將NO3-還原成分子態(tài)氮?dú)膺M(jìn)入大氣，進(jìn)行無污染處理，完成C、N、O的循環(huán)。

（3）MBR膜系統(tǒng)。膜-生物反應(yīng)器是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型高效污水處理與回用工藝，經(jīng)過處理的污水通過回流泵再次回到各個(gè)生化池，循環(huán)反復(fù)對(duì)其處理，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，也減少對(duì)MBR膜組件的損耗核污染，大大增加整個(gè)工藝系統(tǒng)的效率和壽命，多個(gè)好氧池的消化系統(tǒng)也間接增加整個(gè)系統(tǒng)的容錯(cuò)率，使整個(gè)細(xì)菌的生存繁殖得到保證。

二、運(yùn)行數(shù)據(jù)整理分析

進(jìn)水滲濾液中的COD極其不穩(wěn)定，最低只有1200mg/L多，最高超過2600mg/L，但全部符合我司處理廠滲濾液處理范圍之內(nèi);進(jìn)水氨氮較高，全部超過1000mg/L，最低1011mg/L，最高1560mg/L，基本都在1300-1600mg/L范圍，進(jìn)水碳氮比嚴(yán)重失調(diào);連續(xù)九天的出水指標(biāo)全部達(dá)標(biāo)，COD出水最高只有62mg/L，平均51mg/L，出水氨氮最高13.9mg/L，最低只有0.2mg/L，平均數(shù)據(jù)不到5mg/L，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)氨氮出水標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)的出水檢測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算了COD及氨氮每個(gè)系統(tǒng)的去除率，A/O去除率就是A/O出水?dāng)?shù)據(jù)與進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)作對(duì)比計(jì)算去除率，而MBR和RO去除率則是以進(jìn)入各個(gè)系統(tǒng)的水質(zhì)數(shù)據(jù)與排出水質(zhì)作對(duì)比計(jì)算，比如7.1的MBR系統(tǒng)COD去除率計(jì)算為：1-（256/562）=0.54，則MBR系統(tǒng)COD去除率為54%。

三、數(shù)據(jù)討論及分析

1.出水COD及氨氮

通過表2的進(jìn)出水水質(zhì)數(shù)據(jù)可以看出，在COD和氨氮都低于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最大處理范圍內(nèi)，即使進(jìn)水水質(zhì)COD和氨氮數(shù)值波動(dòng)較大，系統(tǒng)出水仍然不受影響，出水全部符合排放標(biāo)準(zhǔn)，說明此工藝處理滲濾液成分變化較大的情況下仍然穩(wěn)定，也說明多個(gè)工藝組合下處理滲濾液抗水指變化的承受能力較強(qiáng)，處理滲濾液容錯(cuò)率遠(yuǎn)高于單個(gè)工藝系統(tǒng)。對(duì)比進(jìn)水COD為1200mg/L左右的和2500mg/L以上的出水?dāng)?shù)據(jù)可看出，進(jìn)水水質(zhì)的波動(dòng)并不影響此系統(tǒng)出水水質(zhì)。進(jìn)水氨氮濃度在1000-1500mg/L左右，數(shù)值波動(dòng)較COD小得多，而出水水質(zhì)雖然都符合排放標(biāo)準(zhǔn)，但波動(dòng)較大，最小只有0.2mg/L，最大接近15mg/L。

2.COD去除情況

其中COD在A/O系統(tǒng)和RO系統(tǒng)的去除情況較好，去除率均在70-80%之間，而在MBR系統(tǒng)去除COD情況較一般，平均只有45.51%。而本系統(tǒng)的MBR池的COD去除率有限，因?yàn)锳/O池中的污水本身也在MBR曝氣池中的好氧環(huán)境進(jìn)行處理，MBR曝氣池的好氧硝化的處理能力也被計(jì)算到A/O系統(tǒng)中，同時(shí)MBR膜組件起到的核心作用是截留活性污泥，使得A/O和MBR池中的污泥濃度、微生物數(shù)量損耗降低，增加污泥齡和水力停留時(shí)間，保證細(xì)菌的時(shí)代周期，而膜組件的超濾并不能對(duì)滲濾液中的小分子起到較大的過濾作用，所以MBR對(duì)于COD的去除效果從數(shù)據(jù)上顯得很低，但從整套工藝流程上來看MBR曝氣池的進(jìn)一步氧硝化、膜組件對(duì)大分子截留保證污泥濃度對(duì)整個(gè)工程起到了承上啟下必不可少的作用。

3.氨氮去除情況

RO反滲透作用對(duì)于氨氮的平均去除率能達(dá)到70.1%，使氨氮濃度1300mg/L以上的滲濾液原水最后經(jīng)過RO膜，出水氨氮只有0.2%。通過所有數(shù)據(jù)的對(duì)比和觀察RO進(jìn)出水以及檢查RO膜得出結(jié)論：RO膜本身對(duì)于分子量較小的氨氮分子沒有完全有效的阻截作用，所以從數(shù)據(jù)結(jié)果來看，RO膜的去除率較大程度上取決于前段A/O系統(tǒng)的氨氮去除率。

從COD和氨氮上來看對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)工藝的能力是肯定的，兼氧環(huán)境的均質(zhì)調(diào)節(jié)池+一級(jí)反硝化池+一級(jí)硝化池+二級(jí)反硝化池+二級(jí)硝化池+MBR膜組件+RO反滲透的整個(gè)工藝組合對(duì)于出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)起到明顯效果，同時(shí)每一個(gè)單獨(dú)工藝都有著不可替代的作用，都發(fā)揮自身獨(dú)有的特點(diǎn)，組合到一起更是對(duì)于COD、氨氮的去除效率大大加強(qiáng)。同時(shí)系統(tǒng)對(duì)于磷的處理也同樣出色，進(jìn)水磷含量在20-30mg/L之間，出水磷含量都在0.2-0.8mg/L之間，遠(yuǎn)低于出水標(biāo)準(zhǔn);PH出水檢測(cè)控制在7.1-7.4之間，出水總氮、色度、堿度等也同樣全部達(dá)標(biāo)。

四、結(jié)語

1.對(duì)于成熟期填埋場(chǎng)的滲濾液處理高效去除氨氮的能力是整套組合系統(tǒng)必不可少的核心能力，A/O系統(tǒng)對(duì)于氨氮的去除非常明顯，我處理廠的A/O系統(tǒng)對(duì)于氨氮的去除率達(dá)到98%;

2.A/O+MBR+RO的組合對(duì)于COD的降解很有效果，作用流程先降解大分子，再分解小分子，消耗剩余有機(jī)物，最后超濾膜和RO膜對(duì)于有機(jī)物都有著有效的過濾攔截;

3.單獨(dú)工藝組合工作大大提高工作處理效率，所謂1+1>2，每個(gè)單獨(dú)工藝都是整體不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有了整體工藝的保證，對(duì)于出水COD、氨氮、總磷、PH等都有著極大的保證。

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作者簡(jiǎn)介：司海瀛（1992-）男，山東濰坊人，碩士，從事環(huán)境工程行業(yè)。