MBR+NF工艺在成都固体废弃物卫生处置场渗沥液处理扩容工程中的应用

王　起，袭铁夫，刘保成（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津　300074）



MBR+NF工艺在成都固体废弃物卫生处置场渗沥液处理扩容工程中的应用

王起，袭铁夫，刘保成
（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津300074）

【摘要】介绍了成都市固体废弃物卫生处置场渗沥液处理扩容工程概况，阐述了本项目采用MBR+NF和浓缩液处理的特点，分析了该工艺在渗沥液处理扩容工程中的应用情况，探讨了实际运行中存在的水质化学分析和有机碳源问题。

【关键词】渗沥液；浓缩液；MBR+NF；臭氧氧化

1　渗沥液处理扩容工程概况

成都市固体废弃物卫生处置场渗沥液处理扩容工程位于成都市龙泉驿区长安乡境内，占地为17 482.67 m2，处理规模为1 000 m3/d，2013年投入运营，是国内第1个采用MBR+NF和浓缩液氧化处理工艺。出水执行GB 16889—2008生活垃圾填埋场污染控制标准表2（一般地区）排放标准。产生的浓缩液进入浓缩液处理系统单独处理，处理后达标排放或与纳滤出水混合达标排放。

该工程于2013年12月完成环保验收，自2014 年1月1日至今系统一直稳定达标运行，工程实际处理量为900～1 200 m3/d。

2　渗沥液处理扩容工程处理工艺特点

2.1MBR特点

本项目进水碳氮比小于3∶1，进水氨氮浓度在1800mg/L以上，排放标准要求出水总氮小于40mg/L。本项目在设计和运行中充分考虑了进水水质的特性，为确保出水总氮达标，加大了缺氧池的体积，同时增加了生化处理系统的可调节性，可以根据进水水质变化情况，任意调节缺氧池体积和好氧池体积比例，同时严格控制曝气强度，提高了污水处理系统应对进水水质大幅波动的灵活性，提高了出水达标的保证率，保障了出水长期稳定达标排放。

2.2NF特点

本项目进水含盐量高，氯离子在10 000 mg/L以上，如果按常规采用反渗透工艺，产水率在70%左右，产水率低，运行费用高，所产生的浓缩液量大，同时产生的浓缩液含盐量极高，浓缩液处理没有可行的工艺。采用纳滤工艺，产水率可以达到85%，提高了产水率，降低了运行成本，大部分盐分透过纳滤膜，随出水排出，这样浓缩液中含盐量下降，降低了浓缩液处理难度，为浓缩液处理创造了的条件。采用纳滤工艺，要求生化处理系统出水总氮必须保证在40 mg/L以下，这增加了生化处理系统运行管理的难度。

2.3浓缩液处理特点

浓缩液处理系统主要采用了三级臭氧氧化和多级生物活性炭。浓缩液在进入臭氧氧化处理前，先进行混凝沉淀处理，混凝沉淀出水依次进入一级臭氧氧化、一级生物活性炭、二级臭氧氧化、二级生物活性炭、三级臭氧氧化、三级生物活性炭，出水达标排放。二级臭氧氧化和三级臭氧氧化中投加了双氧水以提高处理效果。

臭氧氧化处理效果与进水水质相关，进水含盐量直接影响臭氧氧化处理的效果，废水含盐量高处理效果差。进水的pH也直接影响了臭氧氧化的处理效果。臭氧氧化中投加双氧水能提高难降解有机物的降解效果，提高臭氧对有机物的氧化率。

3　运行结果

3.1MBR+NF工艺处理效果

MBR采用外置式膜生物反应器，超滤部分采用外置管式超滤膜，生化反应部分采用了两级硝化反硝化。第一级硝化反硝化反应池的硝化和反硝化率达到99%以上。

NF清水得率为85%，NF膜截留了污水中大分子有机物、二价盐、重金属离子、多价非金属离子和部分一价盐，出水CODCr稳定在100 mg/L以下，见表1。

表1　MBR+NF工艺进水和出水水质　mg/L

3.2浓缩液CODCr处理效果

进水CODCr为4 000～6 000 mg/L的浓缩液先经过超滤过滤，投加絮凝剂混凝沉淀，将有机物去除30%～50%，然后进入臭氧氧化处理系统。臭氧氧化系统采用微孔曝气和射流曝气2种方式投加臭氧，二级和三级臭氧氧化反应器内投加双氧水提高处理效果。最后出水CODCr为60～100 mg/L。

4　实际运行中存在的问题

4.1水质化学分析问题

本项目出水执行 GB 16889—2008，而 GB 16889—2008要求出水COD的化验方法采用GB/T 11914—1989水质化学需氧量的测定重铬酸盐法，该方法适用于氯离子在1 000 mg/L以下，COD在 10mg/L以上水样的化验分析。本项目渗沥液经处理后，NF出水COD在50～80 mg/L，氯离子在10 000 mg/L左右，如果将出水的氯离子浓度稀释到1000mg/L以下，达到GB11914—1989方法的要求，那么COD就会稀释到10 mg/L以下，不能满足GB11914—1989方法的要求，导致COD化验结果偏差太大。另外，本项目浓缩液经处理后，NF出水COD在50～100mg/L，氯离子在15 000 mg/L左右，采用该化验方法化验结果偏差更大。

从以上分析可以看出，成都市固体废弃物卫生处置场渗沥液处理扩容工程NF出水水质化学分析不适用GB11914—1989。

对于浓缩液处理后出水氯离子浓度较高的废水，可以采用氯气吸收法、密闭消解法等其他化验方法进行水质分析，建议不采用GB/T11914—1989。

4.2有机碳源问题

成都市固体废弃物卫生处置场渗沥液处理扩容工程实际运行期间，大部分时间进水COD在3 500～8 000 mg/L，总氮在2 500～3 500 mg/L，碳氮比小于3∶1，运行中需要投加有机碳源。

碳源首选甲醇，甲醇计量和投加都比较方便，并且利用率高、费用低。但是，该工程毗邻垃圾填埋场，使用甲醇火灾危险性高，万一引燃填埋垃圾，后果严重，因此，本项目没有使用甲醇作为外加碳源，而采用了安全性较高的工业葡萄糖。

渗沥液处理系统进水水质变动幅度大，水质变化快，为保证葡萄糖投加准确可控，投加葡萄糖需要计量、溶解、化验、储存、投加等工序，要根据进水水质和出水水质变化精确投加有机碳源，既要防止碳源投加不够，出水总氮超标，又要防止碳源投加过量，出水COD或BOD超标。

中图分类号：X703

文献标识码：A

文章编号：1005-8206（2016）02-0015-02

作者简介：王起（1961—），教授级高级工程师，主要从事固体废物处理处置项目设计及其咨询工作。

收稿日期：2016-01-29

Application of MBR+NF in Leachate Treatment Expansion Project of Chengdu Solid Waste Landfill

Wang Qi，Xi Tiefu，Liu Baocheng
（North China Municipal Engineering Design Research Institute Co.Ltd.，Tianjin300074）

【Abstract】The leachate treatment expansion project of Chengdu Solid Waste Landfill was introduced.The application and the concentrate characteristics by the technology of MBR+NF were analyzed.The problems of chemical analysis of water quality and organic carbon source were discussed，while the processrunning.

【Key words】leachate；concentrate；MBR+NF；ozone oxidation