摘要：介绍了常州市夹山生活垃圾卫生填埋场的概况，以及产生的垃圾渗滤液主要污染物及其浓度，详细论述了夹山垃圾填埋场渗滤液处理的工艺流程，分析了目前处理工艺的优缺点，并提出了进一步减少运行费用的改造方法。
        关键词：常州；垃圾渗滤液；MBR；纳滤
   位于常州夹山南麓的垃圾卫生填埋场是由市政府投资的一项重点工程，按建设部卫生标准建设，距离常州市中心38km，一、二期总投资1.38亿元，占地23.5hm2，填埋区总容量为450万m3，设计使用年限为33年。垃圾堆放和填埋过程中，在厌氧作用下，经过雨水的淋洗、冲刷，以及地表水和地下水的浸泡，产生大量的有毒有害物质，如果直接排放，会对周围水质造成严重的负面影响，引起二次污染，因此，对其进行收集处理是必不可少的。垃圾渗滤液水质、水量变化比较复杂，不仅会随着外界水文、地质、气候、填埋规模、填埋工艺、填埋时间和垃圾成分的变化而变化，而且会受到人们生活水平的影响。因此，垃圾渗滤液中污染物质的浓度变化较大，每个填埋场污染物参数各不相同，夹山填埋场的渗滤液主要污染物指标如下：COD15000mg/L；     BOD5约5000mg/L；      NH4+-N2500mg/L；    碱度250mmol/L；硫酸盐200mg/L；      pH值为8.5。为了防止渗透污染地下水，常州市垃圾填埋场铺设了3层防渗膜：最上层为500g/m3土工布，中间层为1.5mm膜，最下层是400g/m3土工布，对渗滤液进行收集，自流到30000m3的调节池中，然后进行处理。现将其工艺流程及系统特点介绍如下。

 
     1常州市夹山垃圾填埋场渗滤液处理工艺流程
     1.1处理工艺流程图。见图1。

        图1常州夹山垃圾填埋场渗滤液处理工艺流程

     1.2工艺流程简介。来自填埋区的渗滤液首先进入调节池，再用提升泵经过篮式过滤器进入膜生化反应器（MBR），膜生化反应器包括A/O/N[1]和外置式超滤4个部分，完成生物降解和微生物分离的作用，是整个系统的核心部分。膜生化反应器的生化部分是传统A/O工艺的变形，不是缺氧好氧的简单组合，而是由3个罐构成的。为了同传统的名称相区别，根据每个罐作用的不同分别将其称为A/O/N。第一个A罐称为前置式反硝化罐，体积为180m3，主要完成NO3-、NO2-向氮气的转化，即反硝化作用。第二个O罐称为氧化罐，体积为500m3，由于垃圾渗滤液的BOD5很高，营养充足，溶解氧充分，是异养型微生物的****生存环境，因此在该罐内，有机物降解异养菌成为优势菌种，完成有机物降解和含氮有机物的氨化。由于硝化菌是化能自养菌，在充足的营养条件下，不利于硝化菌的生长繁殖，因此在该罐内硝化作用较少，大概完成整个硝化作用的30%。下一个N池称为硝化池，体积也为500m3，主要完成硝化作用，即将NH4+－N转化为NO3-和NO2-。经过前面一个氧化罐，大量有机物被微生物降解，进入该罐的BOD5大大降低，在缺少营养源的条件下，自养型硝化细菌在竞争中成为优势菌种，完成NH4+－N向NO3-的转化。经生化处理后的原水以100m3/h的流量进入超滤系统，超滤出水水量为10m3/h，剩余的以90m3/h的流量回流到前置反硝化罐，完成脱氮作用，同时完成微生物的循环回流，经过超滤分离后的出水清液COD、BOD、NH4+－N、SS、重金属、大肠杆菌和色度同时可以达到生活垃圾渗滤液排放三级标准，然后进入超滤清液池。MBR超滤出水经过超滤清液池进入纳滤系统，通过纳滤膜的分离，去除大分子有机物，以及二价盐分，使各排放物达到一级标准，主要污染物残留在纳滤分离后的浓缩液中。纳滤系统的进水通过加入硫酸将pH值调节为6.3左右，在该条件下，不溶性的碳酸盐转化为可溶性碳酸氢盐，减少结垢机率，另外还添加六偏磷酸钠除垢剂，运行压力为6~7个标准大气压，在压力差的推动下完成水分子的分离。
        2系统运行结果及分析
        2.1运行结果。根据长时间的现场试验测定，各阶段的出水主要污染物浓度见表1。

      表1各阶段处理后出水主要污染物指标

      2.2数据分析。表1表明，经过渗滤液处理的出水水质完全可以达到GB16889－1997规定的一级排放标准，尤其是NH4+－N，经过MBR的处理能够完全转化为氮气。由于系统采用了MBR反应器，超滤膜可以100%地分离微生物，返回到生化系统，使生化反应器内的污泥浓度从传统的3~5g/L提高到20~30g/L[1]，为常规活性污泥的5~7倍，大大提高了生化系统的反应效率，因此系统对于污染物的去除效率很高。
     3系统的优缺点
     3.1优点。系统微生物浓度高，抗冲击负荷能力比较强，进水污染物浓度的小范围波动不会影响出水水质；主要污染物COD、BOD5和氨氮得到有效降解，生化系统体积负荷高。
     3.2缺点
    （1）运行费用高，水力停留时间长，由于原水只是经过调节池，然后直接进入生化系统，调节池中有机酸在厌氧条件下发生水解酸化的作用，此时会产生大量的氨氮，因此经过调节池调节后的渗滤液氨氮浓度会有所增加，约为2500mg/L，如此高浓度的氨态氮直接进入生化系统，要达到完全降解所需水力停留时间很长，而且耗氧量也很多，势必会造成单位水运行费用偏高。

     （2）经纳滤分离后得到出水和截留液（浓缩液）两部分，产生的浓缩液中不仅含有大量的无机盐、重金属，而且还含有生化系统难以降解的小分子有机物。目前针对浓缩液的处理拟采用的方法是树脂吸附，但是处理费用不仅昂贵，而且会产生大量的酸碱，会造成二次污染。
     4结语
     常州市夹山垃圾填埋场经调试运行以来，系统运行稳定，出水水质严格满足GB16889－1997规定一级排放标准，但是运行费用高也是一个不可回避的问题。因此，如何减少运行费用，进一步提高出水水质是一个值得研究的问题。笔者认为，由于经调节池的进水氨氮以及进水悬浮物浓度过高是造成目前运行费用过高的主要原因，因此渗滤液在进入生化系统之前应当进行适当的预处理，以降低氨氮、悬浮物以及有机物胶体的浓度，从而降低运行费用，提高出水水质及水量。

 
参考文献
[1]任鹤云，李月中.MBR法处理垃圾渗滤液工程实例[J].给水排水，2004，10（30）：36-38.
[2]杨高华，章北平，杨群，等.城郊生活污水脱氮的A/O/N工艺研究[J].华中科技大学学报院城市科学版，2006，1（23）：156-159.