第６期 段文江，：垃圾渗滤液处理工程实例 ·１４７－ 垃圾渗滤液处理工程实例 段文江 ，缪明飞 ，洪卫 ，谭 心 （１．苏州市沧浪市政工程有限公司，江苏苏州２１５００６；２．山东省环科院环境科技有限公司，山东济南２５０１００） 摘要：结合工程实例，介绍了采用”接触水解一氨氮吹脱一固定化Ａ／Ｏ生物滤池一Ｆｅｎｔｏｎ氧化”组合工艺处理城市垃圾卫生填埋 场渗滤液的工艺流程、构筑物设计参数以及实际处理效果。工程运行效果表明，采用该组合工艺处理垃圾渗滤液，出水主要污染 物指标稳定达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（ＧＢ １６８８９—２００８）要求。 关键词：垃圾渗滤液；污水处理；接触水解；氨氮吹脱；固定化Ａ／Ｏ生物滤池；Ｆｅｎｔｏｎ氧化 中图分类号：Ｘ７０３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—０２１Ｘ（２０１６）０６—０１４７—０２ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ Ｌａｎｄｆｉｌｌ Ｌｅａｃｈａｔｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｄｕａｎ Ｗｅｎｉｆａｎｇ ，Ｌｉａｏ Ｍｉｎｇｆｅｉ ，Ｈｏｎｇ Ｗｅｉ ，Ｔａｎ Ｘ／ｎ （１．Ｓｕｚｈｏｕ Ｃａｎｇｌａｎｇ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｕｚｈｏｕ ２１５００６，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳＡＥＳ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ ２５０１００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ”Ｃｏｎｔａｃｔ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ— Ａｍｍｏｎｉａ Ｓｔｉｒｐｐｉｎｇ—Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ Ａ／Ｏ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｉｌｔｅｒ—Ｆｅｎｔｏｎ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ”，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｗａｓｔｅ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｌｅａｅｈａｔｅ ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｓｅｗａｇｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｒｅ ａｌｓｏ ｉｔｎｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａ１．Ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｒｕｎｎｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ，ｗｉｔｈ ｔｈｉｓ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｌｅａｃｈａｔｅ ｉｓ ｓｔａｂｌｙ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ．Ｔｈｅ ｅｆｌｆｕｅｎｔ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｎ ｔｈｅ ｌａｎｄｆｉｌ ｓｉｔｅ ｏｆ ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｓｏｌｉｄ ｗａｓｔｅ（ＧＢ １６８８９—２００８）． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌａｎｄｆｉｌ Ｌｅａｃｈａｔｅ；ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃｏｎｔａｃｔ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ；ａｍｍｏｎｉａ ｓｔｉｒｐｐｉｎｇ；Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ Ａ／Ｏ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｉｌｔｅｒ；ｆｅｎｔｏｎ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ 垃圾渗滤液是由垃圾堆体排出的一种组成复杂的高浓 物滤池 中，通过兼氧好氧交替运行有效去除废水的ＣＯＤ、 度有机废水，具有成分复杂、污染物浓度高且变化无规律、可 氨氮；经过生化处理的难于生物处理的难降解有机污染物和 生化性差、含盐量高、氨氮浓度较高、产生量季节性变化较大 发色基团，通过Ｆｅｎｔｏｎ氧化工艺进一步处理，大幅度降低渗 等特点。目前垃圾渗滤液的处理工艺有三种：生物方法（厌 滤液的ＣＯＤ、色度和总磷等指标，提高出水品质。 ． 氧、好氧）、物理方法（膜法、吸附、过滤）、化学方法（絮凝、化 １ 设计水量和水质确定 学氧化、吹脱）…。笔者结合某垃圾填埋场渗滤液处理工程 １．１ 设计水量 实际，将生物方法和化学方法相结合，设计了“接触水解一吹 山东某垃圾填埋场设计垃圾填埋规模为４００ｔ／ｄ，设计垃 脱一固定化Ａ／Ｏ生物滤池一Ｆｅｎｔｏｎ氧化”为主的垃圾渗滤 圾填埋总规模为１５０万ｔ，垃圾渗滤液处理设施设计处理量 液处理工艺。该工艺采用接触水解与吹脱作为预处理工艺， 为１２０ｍ。／ｄ。 接触水解池内在微生物作用下将垃圾渗滤液中的有机氮化 １．２ 设计水质 合物氨化并分解转化为氨态氮，同时将一些大分子或难降解 根据项目所在区域类似垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液 的有机物水解为小分子或易降解的有机物，提高了垃圾渗滤 的水质情况，确定该工程进水水质如表１所示。 液的可生化性 Ｊ，后进一步对氨进行吹脱；在固定化Ａ／Ｏ生 表１设计进水水质表 出水水质主要污染物指标执行《生活垃圾填埋场污染控 ２设计工艺流程 制标准》（ＧＢ １６８８９—２００８）表二中污染物排放控制要求，即 设计工艺流程如图１所示。 ＣＯＤｃ ≤１ｏｏ ｍｇ／Ｌ，ＢＯＤ５≤３０ ｍｇ／Ｌ，５Ｓ￣３０ ｍｓ／Ｌ，ＮＨ３一Ｎ≤ 渗滤液由收集池泵人接触水解池，后进入氨氮吹脱塔， ２５ｍｇ／Ｌ。 氨氮吹脱塔由ｐＨ调节池、吹脱塔、吸收塔组成，吹脱塔出水 收稿日期：２０１６—０２—１４ 作者简介：：段文江（１９８２一），重庆人，工程师，主要从事废水处理工程研究与设计工作；通讯作者：洪卫，ｈｏｎｗ＠１６３．ｃ咖。 ·１４８· 山东化工 ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１６年第４５卷 加药沉淀后进人固定化Ａ／Ｏ生物滤池，对垃圾渗滤液中的 ＣＯＤ、氨氮进一步去除，沉淀后出水经Ｆｅｎｔｏｎ反应沉淀后达 标排放。 一 图１ 工艺流程图 ３建构筑物设计参数 停留时间５ｄ。采用鼓风机供气，池内安装微孔曝气器供养， Ａ段溶解氧控制在Ｏ．３—０．５ｍｇ／Ｌ，Ｏ段控制在２．０—３．０ｍｇ／ Ｌ。 ３．１接触水解池 接触水解池设计总容积为３９６０ｍ 。接触水解池兼作事 故池，通过在水解酸化反应器中加设填料以提高系统的生物 ３．５ 二沉池 二沉池采用多斗平流式沉淀池，设计表面负荷０．８ｍ ／ （ｍ ·ｈ），水力停留时间２．０ｈ，前端设置配水区，后端设置出 量，从而提高系统的容积负荷，通过射流曝气搅拌，以提供合 适的传质条件并促进生物膜的更新。 ３．２氨氮吹脱塔 氨氮吹脱塔采用成套设备，由提升泵、流量计、ｐＨ调节 水堰，平面尺寸４．５ｍ ｘ２ｍ，设计有效水深２．０ ｍ，泥斗高度 ２．０ｍ，超过０．５ｍ。污泥通过排泥管排入污泥井，大部分回流 池、吹脱塔、吸收塔、吹脱风机等组成。氨氮吹脱塔采用ＰＰ 型材加工制作而成，吹脱塔尺寸 ．２ｍ ｘ １０ｍ，吸收塔尺寸 ．至固定化Ａ／Ｏ生物滤池，剩余污泥排至污泥储池，然后回灌 至垃圾剁。 ２ｍ×４．５ｍ，吹脱风机功率３０ｋｗ，进入氨氮吹脱塔的ｐＨ ３．６ Ｆｅｎｔｏｎ氧化一体池 通过试验，确定反应ｐＨ值在４．０左右，反应时间４ｈ，双 氧水投加量ｌｇ／Ｌ，Ｈ２Ｏ２／Ｆｅ 质量比为２：１为最佳组合反应 条件 。前端设置加药混合区，后端设置出水堰，加药混合 区和反应区采用鼓风机供气，池内设穿孔管曝气。平面尺寸 ４．０ｍ×２．０ｍ。沉淀区采用多斗平流式沉淀池，设计表面负 荷０．２ｍ ／（ｍ ·ｈ），水力停留时间２．０ｈ，前端设置配水区， 加药混合区并投加液碱ｐＨ回调ｐＨ至７．０以上，并投加高分 子助凝剂，后端设置出水堰。污泥通过排泥管排入污泥井， 然后回灌至垃圾剁。 控制在１０．５以上 Ｊ，氨氮吹脱塔出水氨氮控制在２００ｍｇ／Ｌ 以下。 ３．３ 初沉池 氨氮吹脱塔出水ｐＨ明显高于固定化微生物最佳ｐＨ范 围 Ｊ，采用酸回调增加运行成本及含盐量。本工艺采用投加 硫酸亚铁，利用Ｆｅ“与ＯＨ 反应生成Ｆｅ（ＯＨ） 作为混凝剂 去除ＣＯＤ、ＳＳ等，同时降低废水的ｐＨ值。初沉池采用多斗 平流式沉淀池，设计表面负荷０．８ｍ ／（ｍ２·ｈ）。污泥通过排 泥管排入污泥储池，然后回灌至垃圾剁。 ３．４ 固定化Ａ／Ｏ生物滤池 本生物滤池采用多孑Ｌ微生物反应器 ］，由于载体的多孔 网状结构和固定化微生物的独特性，为好氧、厌氧和兼性菌 ４工程运行效果 该工程建成后，经过近２个月的调试，生化系统挂膜良 好，各工段运行正常，整个工艺系统达到稳定运行。稳定运 行期内，取连续１５天的运行数据分析，工程出水指标如表２ 所示。从表２可以看出，该组合工艺系统处理垃圾渗滤液， 处理出水主要污染物指标稳定达到《生活垃圾填埋场污染控 制标准》（ＧＢ １６８８９—２００８）要求。 的生长和繁殖提供了适宜的微环境，降解垃圾渗滤液中大部 分有机物，且硝化和反硝化同时进行，完成生物脱氮的过 程 。固定化Ａ／Ｏ生物滤池Ａ段ＣＯＤ容积负荷为１ｋｇ／（Ｉｌｌ ·ｄ），停留时间５ｄ；Ｏ段ＣＯＤ容积负荷为０．２ｋ （ｍ３·ｄ）， 表２工程出水指标 ５ 结论 采用”接触水解一氨氮吹脱一固定化Ａ／Ｏ生物滤池一Ｆｅｎｔｏｎ 氧化”组合工艺处理城市垃圾卫生填埋场渗滤液，该组合工 艺系统具有良好处理效果，处理出水主要污染物指标稳定达 到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（ＧＢ １６８８９—２００８）要 求。 （下转第１５０页） 山东化工 ·１５０· ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１６年第４５卷 产过程之中把能耗和污染降至最低。清洁生产可以刺激新 结合，同时鼓励企业之间、产学研之间联合攻关 。 设备及新工艺的产生，达到节约资源与能源，提高能源利用 ４．３建设清洁生产生态圈 率的要求，从而实现企业利益与环境效益双赢＂ 。 随着清洁生产的推进，企业也逐渐认识到，单凭自己实 ３．３ 清洁生产可以减少二次污染 现清洁生产，资源循环利用能力是非常有限的，不能达到企 清洁生产主要采用源头削减的方法，这样既可以减少不 业利润和环境效益的最大化，所以企业应突破个体的范围， 友好原材料的用量，又可以提高原材料的利用率，降低物料 走企业集群之路，建立生产生态圈，通过企业间副产品或废 损耗，减少废弃物的产生与排放，因此可以减少或避免因末 弃物的交换、基础设施和其他设施的共享，实现区域层次上 端治理不彻底而造成的二次污染。 的清洁生产和循环经济，最终使资源和能源得到最大限度利 ３．４ 清洁生产可以提高劳动者效率，改善企业与政 用，废物排放控制在最小范围。如青岛橡胶谷已建立起了化 府关系 工橡胶行业生态圈，各类企业在这里彼此互为上下游、供需 清洁生产可最大限度地取代有毒原材料和有毒产品，淘 方，资源共享，相融共生，形成了贸易、技术、人才、信息、文 汰污染严重的落后的工艺和设备，通过引进新工艺及先进设 化、服务高度聚集的产业高地。 备，可以改善劳动者的工作环境，降低劳动者的劳动强度，从 ４．４延伸清洁生产责任 而提高劳动者的工作积极性和工作效率。随着污染物的日 在社会生产活动中，企业作为主要参与者，不仅要对其 趋减少，企业与环保、安全管理部门之间的紧张关系一定会 企业行为给环境和社会造成的影响负责，还要对其产品的生 得到缓和，从而有利于多年环境与经济相割裂矛盾的解决。 命周期全过程负责，将清洁生产的内容扩展到消费领域，在 ４企业实施清洁生产的途径 产品生命周期结束后将其回收，进一步降低消费者对环境造 在我国，开展清洁生产以生产性企业为主，但当前普遍 成的影响，这也符合循环经济“再循环”、“再利用”的原则。 存在积极性不高、实施范围较小、推广深度不够等问题，清洁 ５结束语 生产任重而道远。要进一步在生产性企业推广深化清洁生 清洁生产是一种谋求最小环境代价、最少资源能源利 产，还应从以下几点做出努力： 用、最佳的管理模式及最优的经济发展水平的先进生产方 ４．１ 培育清洁生产意识 式；是企业转变经济发展方式，提高全球化市场竞争能力的 要深入有效地推行清洁生产，就必须使所有的管理者， 必然选择；是人类社会可持续发展的必然选择。推行和实施 尤其是企业的高层管理者了解清洁生产并深刻认识到清洁 清洁生产是现代企业的一种社会责任，是发展中国家和发达 生产对于企业节约成本、提高市场竞争力以及树立环境保护 国家可持续发展的重要选择。 形象起到举足轻重的作用。在实际生产管理中，可定期发布 参考文献 清洁生产技术简讯，制作清洁生产手册、企业专题报刊等，对 ［１］罗来理，武美莲．印染行业清洁生产技术探讨［Ｊ］．江西 实际的生产过程录制录像资料，举办各种研讨会及工作座谈 化工，２００８（３）：９７—９８． 会。另外，要注意加强人员岗位示范培训，特别是企业管理 ［２］李芳．企业实施清洁生产的效益分析［Ｊ］．污染防治 人员、工程技术人员、清洁生产审核人员的培训，提高员工的 技术，２００９，２２（３）：５２～５４． 工作技能。 ［３］莫兰兰．石油勘探开发项目清洁生产评价研究［Ｄ］．黑 ４．２创新清洁生产技术 龙江：东北石油大学，２０１３：１２—１５． 清洁生产作业一种发展思路，主要体现在国民经济计 ［４］康慧萍．清洁生产是实现可持续发展的基础［Ｊ］．山西 划、经济发展方针、产业政策和工业布局等方面。要实现清 能源与节能，２００６（１）：２２—２３． 洁生产，必须加强对现有清洁生产技术的研发以及生产工艺 或设备的创新改进，为清洁生产提供强有力的技术支持，如 （本文文献格式：姜媛媛，高立刚．推行清洁生产优化经济发 可以以企业组织带头建立产学研相结合的清洁生产技术创 展［Ｊ］．山东化工，２０１６，４５（０６）：１４９—１５０．） 新体系，将高校的技术创新优势及企业的技术转化平台完美 （上接第１４８页） 脱处理工艺技术研究［Ｊ］．环境卫生工程，２００１（３）：１３３ 参考文献 —１３５． ［１］栾智慧，王树国．垃圾卫生填埋使用技术［Ｍ］．北京：化 ［５］王喜全，胡筱敏，刘学文．Ｆｅｎｔｏｎ法处理垃圾渗滤液的研 学工业出版社，２００３． 究［Ｊ］．环保科技，２００８（１）：ｌ１—１２． ［２］沈耀良，王宝贞．水解酸化工艺及其应用研究［Ｊ］．哈尔 ［６］刘则华，邢新会，冯权．多孔微生物载体固定床生物反应器 滨建筑大学学报，１９９９（６）：３５—３８． 的污水处理特性［Ｊ］．水处理技术，２００６，３２（４）：３４—３８． ［３］叶正芳，俞红燕，温丽丽，等．固定化微生物处理垃圾渗 滤液［Ｊ］．中国科学，２００８（８）：７２１—７２７． （本文文献格式：段文江，缪明飞，洪卫，等．垃圾渗滤液处 ［４］倪佩兰，郑学娟，徐月恩，等．垃圾填埋渗滤液氨氮的吹 理工程实例［Ｊ］．山东化工，２０１６。４５（Ｏ６）：１４７—１４８。１５０．）