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【中國環保在線 技術前沿】垃圾滲濾液由于成分復雜，污染物濃度高，所以處理難度也相應較大。目前來看，單一的物理處理方法、化學處理方法或者是生物處理方法等都并不適用。組合工藝的針對性要強得多，并且有利于提高出水品質，本文所闡釋的組合工藝就是其中之一。
城市填埋場垃圾滲濾液具有污染物濃度高，滲濾液組成成分復雜以及處理難度大等水質特點，一直被公認為水處理行業中難處理的廢水之一。基于此，本文就采用一種“接觸水解——氨氮吹脫——固定化A/O生物濾池——Fenton氧化”組合工藝來處理垃圾滲濾液，從設計水量和水質確定、設計工藝流程以及建構筑物設計參數的3個方面講述該組合工藝的處理過程，經工程出水數據表明，該工藝系統具有良好處理效果，處理出水主要污染物指標穩定達到相關標準要求。
隨著城市人口的增長，垃圾的產生量越來越多，垃圾滲濾液的處理問題已成為環境保護和水領域的熱點問題。垃圾滲濾液，又稱滲瀝水或浸出液，指的是垃圾在填埋和堆放過程中由于垃圾中有機物的分解產生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水，通過淋溶作用形成的污水。
如不及時對其進行收集、處理，將造成對地下水、地表水及垃圾填埋場周圍環境的污染和影響，因此研究垃圾滲濾液處理技術十分重要。我國大多數衛生填埋場離城區較遠，所以一般對滲濾液進行單獨處理。處理的方法主要有：物理化學方法、生物處理方法和土地處理方法。
本文基于工程實例，將生物方法和化學方法相結合，設計了一種“接觸水解——吹脫——固定化A/O生物濾池——Fenton氧化”為主的垃圾滲濾液處理工藝。下面對該組合工藝的處理過程加以闡述。
1.設計水量和水質確定
1.1設計水量
某垃圾填埋場設計垃圾填埋規模為400t/d，設計垃圾填埋總規模為150萬t，垃圾滲濾液處理設施設計處理量為120m3/d。
1.2設計水質
根據項目所在區域類似垃圾填埋場產生的垃圾滲濾液的水質情況，確定該工程進水水質如表1所示。
表1設計進水水質表
出水水質主要污染物指標執行《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889——2008)表二中污染物排放控制要求，即CODCr≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，SS≤30mg/L，NH3——N≤25mg/L。
2.設計工藝流程
設計工藝流程如圖1所示。
圖1 工藝流程圖
滲濾液由收集池泵入接觸水解池，后進入氨氮吹脫塔，氨氮吹脫塔由pH調節池、吹脫塔、吸收塔組成，吹脫塔出水加藥沉淀后進入固定化A/O生物濾池，對垃圾滲濾液中的COD、氨氮進一步去除，沉淀后出水經Fenton反應沉淀后達標排放。
3.建構筑物設計參數
3.1接觸水解池
接觸水解池設計總容積為3960m3。接觸水解池兼作事故池，通過在水解酸化反應器中加設填料以提高系統的生物量，從而提高系統的容積負荷，通過射流曝氣攪拌，以提供合適的傳質條件并促進生物膜的更新。
3.2氨氮吹脫塔
氨氮吹脫塔采用成套設備，由提升泵、流量計、pH調節池、吹脫塔、吸收塔、吹脫風機等組成。氨氮吹脫塔采用PP型材加工制作而成，吹脫塔尺寸φ2.2m×10m，吸收塔尺寸φ2.2m×4.5m，吹脫風機功率30kw，進入氨氮吹脫塔的pH控制在10.5以上，氨氮吹脫塔出水氨氮控制在200mg/L以下。
3.3初沉池
氨氮吹脫塔出水pH明顯高于固定化微生物佳pH范圍，采用酸回調增加運行成本及含鹽量。本工藝采用投加硫酸亞鐵，利用Fe2+與OH——反應生成Fe(OH)2作為混凝劑去除COD、SS等，同時降低廢水的pH值。初沉池采用多斗平流式沉淀池，設計表面負荷0.8m3/(m2˙h)。污泥通過排泥管排入污泥儲池，然后回灌至垃圾剁。
3.4固定化A/O生物濾池
本生物濾池采用多孔微生物反應器，由于載體的多孔網狀結構和固定化微生物的獨特性，為好氧、厭氧和兼性菌的生長和繁殖提供了適宜的微環境，降解垃圾滲濾液中大部分有機物，且硝化和反硝化同時進行，完成生物脫氮的過程。固定化A/O生物濾池A段COD容積負荷為1kg/(m3˙d)，停留時間5d；O段COD容積負荷為0.2kg/(m3˙d)，停留時間5d。采用鼓風機供氣，池內安裝微孔曝氣器供養，A段溶解氧控制在0.3——0.5mg/L，O段控制在2.0——3.0mg/L。
3.5二沉池
二沉池采用多斗平流式沉淀池，設計表面負荷0.8m3/(m2˙h)，水力停留時間2.0h，前端設置配水區，后端設置出水堰，平面尺寸4.5m×2m，設計有效水深2.0m，泥斗高度2.0m，超過0.5m。污泥通過排泥管排入污泥井，大部分回流至固定化A/O生物濾池，剩余污泥排至污泥儲池，然后回灌至垃圾剁。
3.6 Fenton氧化一體池
通過試驗，確定反應pH值在4.0左右，反應時間4h，雙氧水投加量1g/L，H2O2/Fe2+質量比為2：1為佳組合反應條件。前端設置加藥混合區，后端設置出水堰，加藥混合區和反應區采用鼓風機供氣，池內設穿孔管曝氣。平面尺寸4.0m×2.0m。
沉淀區采用多斗平流式沉淀池，設計表面負荷0.2m3/(m2˙h)，水力停留時間2.0h，前端設置配水區，加藥混合區并投加液堿pH回調pH至7.0以上，并投加高分子助凝劑，后端設置出水堰。污泥通過排泥管排入污泥井，然后回灌至垃圾剁。
4.工程運行效果
該工程建成后，經過近2個月的調試，生化系統掛膜良好，各工段運行正常，整個工藝系統達到穩定運行。穩定運行期內，取連續15天的運行數據分析，工程出水指標如表2所示。從表2可以看出，該組合工藝系統處理垃圾滲濾液，處理出水主要污染物指標穩定達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889——2008)要求。
表2 工程出水指標
5.結論
綜上所述，垃圾滲濾液是一種非常復雜的、難以生物處理的污水，對其處理工藝的研究是十分重要的。本工程采用“接觸水解——氨氮吹脫——固定化A/O生物濾池——Fenton氧化”組合工藝處理城市垃圾衛生填埋場滲濾液，處理出水主要污染物指標穩定達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889——2008)要求。
該工藝采用接觸水解與吹脫作為預處理工藝，接觸水解池內在微生物作用下將垃圾滲濾液中的有機氮化合物氨化并分解轉化為氨態氮，同時將一些大分子或難降解的有機物水解為小分子或易降解的有機物，提高了垃圾滲濾液的可生化性，后進一步對氨進行吹脫；在固定化A/O生物濾池中，通過兼氧好氧交替運行有效去除廢水的COD、氨氮；經過生化處理的難于生物處理的難降解有機污染物和發色基團，通過Fenton氧化工藝進一步處理，大幅度降低滲濾液的COD、色度和總磷等指標，提高出水品質。此項目對于大規模垃圾滲濾液處理新建或改造項目具有一定的參考價值。
原標題：淺析城市填埋場垃圾滲濾液處理技術
