A/O+MBR+RO系统渗滤液处理工程实例

司海瀛?黄永胜?李敏?张广芳?赵旭红

摘 要：常州某渗滤液处理厂采用A/O+MBR+RO工艺组合处理来自旁边大型生活垃圾填埋场的渗滤液，填埋场根据其年限为成熟期填埋场，渗滤液具有高氨氮、低碳氮比、低COD等特点，可生化性较差。渗滤液处理厂日处理量60-126吨，执行《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889—2008）中的标准，通过5年处理厂的稳定出水以及连续两个月数据检测分析，此工艺组合对于高氨氮、低B/C比的渗滤液有着出色的处理效果，可以稳定得处理渗滤液中的氨氮、总磷、COD等各种污染物。

关键词：工程实例;渗滤液;垃圾填埋场;常州

一、组合工艺介绍

1.进出水质及工艺流程

此垃圾渗滤液处理站渗滤液日处理量60-126吨，根据接收量和生产需求安排，执行《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889—2008）中的标准，其进水水质和出水主要指标所允许的最高排放浓度如下，出水部分回用，部分排放，RO浓水回灌填埋场，浓水产生量通过循环，可小于15%。

针对此生活垃圾填埋场的渗滤液具体特征，尤其是高氨氮的特点，采用“A/O+MBR+RO”循环系统工艺，前置二级反硝化、硝化系统降解高分子有机物，除氮去磷，为后续处理减轻压力，缓解MBR膜和RO膜的损耗，延长膜寿命;后续MBR超滤和RO反渗透进一步过滤掉渗滤液中相对较大有机质或无机质，保证出水水质。其工艺流程图见图1。

2.工艺作用介绍

（1）调节及均质池。垃圾渗滤液由于受客观因素影响其水质成分有较大的波动，对于长期固定的循环系统一定的冲击，为了缓解冲击和稳定水量在系统最前面设计上调节池和均质池，相当于污水处理的初沉池。在均质池可加入纯碱、葡萄糖等药剂达到一个初期处理稳定的效果，通过便携式溶解氧测定仪609L测量其溶氧量为0.15-0.4mg/L，基本可看做一个厌氧的环境，可以初步分解大多高分子碳水化合物、糖类、乙酸等成小分子有机物，加入纯碱也可以起到中和溶液、平衡酸碱度的效果。

（2）A/O系统。A/O工艺是将前段反硝化系统和后段消化系统串联起来。由于渗滤液高氨氮而COD相对较低的特点，为了碳氮比达到3：1至4：1，异养菌在缺氧的环境下可将蛋白质、脂肪等大分子有机物有机链上的N或氨基酸的氨基进行氨化，使氨游离出来，然后在充足氧气下，自养菌进行硝化作用，将氨氮一步步氧化成硝酸根离子，控制污水回流使其返回缺氧池，在通过反硝化作用将NO3-还原成分子态氮气进入大气，进行无污染处理，完成C、N、O的循环。

（3）MBR膜系统。膜-生物反应器是一种将膜分离技术与传统污水生物处理工艺有机结合的新型高效污水处理与回用工艺，经过处理的污水通过回流泵再次回到各个生化池，循环反复对其处理，确保出水水质达标，也减少对MBR膜组件的损耗核污染，大大增加整个工艺系统的效率和寿命，多个好氧池的消化系统也间接增加整个系统的容错率，使整个细菌的生存繁殖得到保证。

二、运行数据整理分析

进水渗滤液中的COD极其不稳定，最低只有1200mg/L多，最高超过2600mg/L，但全部符合我司处理厂渗滤液处理范围之内;进水氨氮较高，全部超过1000mg/L，最低1011mg/L，最高1560mg/L，基本都在1300-1600mg/L范围，进水碳氮比严重失调;连续九天的出水指标全部达标，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，平均数据不到5mg/L，远低于标准氨氮出水标准。

根据各个系统的出水检测数据，计算了COD及氨氮每个系统的去除率，A/O去除率就是A/O出水数据与进水数据作对比计算去除率，而MBR和RO去除率则是以进入各个系统的水质数据与排出水质作对比计算，比如7.1的MBR系统COD去除率计算为：1-（256/562）=0.54，则MBR系统COD去除率为54%。

三、数据讨论及分析

1.出水COD及氨氮

通过表2的进出水水质数据可以看出，在COD和氨氮都低于系统设计的最大处理范围内，即使进水水质COD和氨氮数值波动较大，系统出水仍然不受影响，出水全部符合排放标准，说明此工艺处理渗滤液成分变化较大的情况下仍然稳定，也说明多个工艺组合下处理渗滤液抗水指变化的承受能力较强，处理渗滤液容错率远高于单个工艺系统。对比进水COD为1200mg/L左右的和2500mg/L以上的出水数据可看出，进水水质的波动并不影响此系统出水水质。进水氨氮浓度在1000-1500mg/L左右，数值波动较COD小得多，而出水水质虽然都符合排放标准，但波动较大，最小只有0.2mg/L，最大接近15mg/L。

2.COD去除情况

其中COD在A/O系统和RO系统的去除情况较好，去除率均在70-80%之间，而在MBR系统去除COD情况较一般，平均只有45.51%。而本系统的MBR池的COD去除率有限，因为A/O池中的污水本身也在MBR曝气池中的好氧环境进行处理，MBR曝气池的好氧硝化的处理能力也被计算到A/O系统中，同时MBR膜组件起到的核心作用是截留活性污泥，使得A/O和MBR池中的污泥浓度、微生物数量损耗降低，增加污泥龄和水力停留时间，保证细菌的时代周期，而膜组件的超滤并不能对渗滤液中的小分子起到较大的过滤作用，所以MBR对于COD的去除效果从数据上显得很低，但从整套工艺流程上来看MBR曝气池的进一步氧硝化、膜组件对大分子截留保证污泥浓度对整个工程起到了承上启下必不可少的作用。

3.氨氮去除情况

RO反渗透作用对于氨氮的平均去除率能达到70.1%，使氨氮浓度1300mg/L以上的渗滤液原水最后经过RO膜，出水氨氮只有0.2%。通过所有数据的对比和观察RO进出水以及检查RO膜得出结论：RO膜本身对于分子量较小的氨氮分子没有完全有效的阻截作用，所以从数据结果来看，RO膜的去除率较大程度上取决于前段A/O系统的氨氮去除率。

从COD和氨氮上来看对于整个系统工艺的能力是肯定的，兼氧环境的均质调节池+一级反硝化池+一级硝化池+二级反硝化池+二级硝化池+MBR膜组件+RO反渗透的整个工艺组合对于出水水质的达标起到明显效果，同时每一个单独工艺都有着不可替代的作用，都发挥自身独有的特点，组合到一起更是对于COD、氨氮的去除效率大大加强。同时系统对于磷的处理也同样出色，进水磷含量在20-30mg/L之间，出水磷含量都在0.2-0.8mg/L之间，远低于出水标准;PH出水检测控制在7.1-7.4之间，出水总氮、色度、碱度等也同样全部达标。

四、结语

1.对于成熟期填埋场的渗滤液处理高效去除氨氮的能力是整套组合系统必不可少的核心能力，A/O系统对于氨氮的去除非常明显，我处理厂的A/O系统对于氨氮的去除率达到98%;

2.A/O+MBR+RO的组合对于COD的降解很有效果，作用流程先降解大分子，再分解小分子，消耗剩余有机物，最后超滤膜和RO膜对于有机物都有着有效的过滤拦截;

3.单独工艺组合工作大大提高工作处理效率，所谓1+1>2，每个单独工艺都是整体不可或缺的关键环节，有了整体工艺的保证，对于出水COD、氨氮、总磷、PH等都有着极大的保证。

参考文献：

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[2] 赵剑锋，张宏伟. 垃圾渗滤液脱氮处理工艺实例[J]. 有色冶金设计与研究，2006，27（4）：54-57.

[3]杨德菊，朱崇梅.浅析微生物在活性污泥法污水处理中的应用[J].化工设计通讯，2017，43（11）：253.

作者简介：司海瀛（1992-）男，山东潍坊人，硕士，从事环境工程行業。