垃圾压缩/转运站渗滤液一体化生物处理技术与装备应用示范

华南理工大学环境与能源学院，圣水源环保产业（深圳）有限公司

【基本情况】

华南理工大学与圣水源环保产业（深圳）有限公司于2021 年5 月在广州市白云区棠景街道市政服务所益寿垃圾压缩站合作建立了“垃圾压缩站渗滤液一体化生物处理技术与装备”科研成果的产业化应用示范项目。该生活垃圾压缩站设有4 台垃圾压缩处理机，日处理生活垃圾量约50 t。通过清污分流改造，将渗滤液原液全量收集。采用电子计量平衡偶联控制方法及气升环流废水生物处理工艺专利技术，以一体化处理设备对渗滤液进行全量就地处理。经过1.5 a 时间连续运行，设备运行稳定，出水指标稳定达到GB/T 31962—2015 污水排入城镇下水道水质标准的A 级排放标准。运行过程实现无人值守、远程云控制。该项成果的示范应用，不仅实现了益寿垃圾压缩站垃圾渗滤液的就地处理及达标排放目标，还从根本上解决了该压缩站运营过程的“邻避效应”问题。益寿垃圾压缩站和一体化处理设备如图1 所示。

图1 益寿垃圾压缩站和一体化处理设备Figure 1 Yishou domestic waste compacting station and the integrated treatment equipment

【技术/案例原理及技术路线】

（1）技术原理：基于垃圾渗滤液水质特征，通过构建有机污染物的生物降解、氮磷的生物强化去除过程的电子计量平衡模型，解决渗滤液生物处理厌氧/缺氧/好氧耦合过程的碳源、碱度失衡问题；选择气升环流生物反应器构型，设计加工过程耦合的一体化高效生物反应器；结合生化反应过程的动力学特征，开发嵌入式控制系统对生物处理全过程进行偶联控制，实现高浓度垃圾渗滤液的就地处理、达标排放目标。

（2）技术路线：该技术由清污分流+生物处理模块+深度处理模块组成。渗滤液中的有机物、氮、磷等污染物通过含厌氧/缺氧/好氧过程的生物处理模块降解去除；深度处理模块采用生物膜法工艺，主要作用在于改善出水感官质量。经过处理，出水主要指标稳定达到GB/T 31962—2015 的A 类排放限值。剩余污泥泵入垃圾压缩箱内以垃圾层为介质进行泥水分离，滤出水流入原液调节池一并处理。

垃圾压缩/转运站渗滤液全量化就地处理技术路线见图2。

图2 垃圾压缩/转运站渗滤液全量化就地处理技术路线Figure 2 Technology roadmap for full quantitative in-situ treatment of leachate from domestic waste compacting/transfer station

【技术/案例特点】

（1）清洁的渗滤液污染治理技术。一体化处理设备全过程采用生物技术，不添加任何化学药剂，无水、气、固二次污染物产生。

（2）工艺先进、高效、占地面积小。一体化处理设备融合气升环流废水生物处理工艺及电子计量平衡偶联控制两项发明专利技术，为微生物营造最适环境，最大限度提升微生物的反应速率和基质去除能力。

（3）真正的“非膜法”渗滤液处理技术。全程采用“非膜法”生物强化技术，将渗滤液中的污染物进行高效生物降解，处理全过程无浓缩液产生。

（4）操作简便、自动化程度高。设备运行全过程采用自动控制，实现物联网云控制，常年无人值守，是适合垃圾压缩/转运站的污染控制技术。

【长效运行模式与机制】

（1）运行模式：采取购买服务的方式，通过招投标引进市场化企业承担垃圾压缩/转运站渗滤液处理设施建设及日常运营维护，业主方（城管局、街道或受政府委托的国企）负责日常监管考核。

（2）运行机制：一体化处理设备操作自动化程度高、工艺及设备运行稳定，采用物联网管理系统实行远程监测控制，实现无人值守、故障报警、控制中心反馈控制/手机APP 在线控制的高效管理模式，同时结合定期现场巡查，确保设备的长期稳定运行。

【经济、环境及社会效益】

（1）经济效益：本案例建造成本约1.0 万元/t（按日垃圾处理量计），渗滤液的综合处理成本为20～30 元/t，远低于同类就地处理技术（100～200 元/t）和外运处理（150～200 元/t）的费用。运行费用仅涉及电费、易耗品费及设备维护费。本技术从恶臭污染控制及渗滤液处理两方面的投入计算，与常规工艺技术相比，可节省基建成本约50%、综合处理成本约70%～80%。

（2）环境效益：垃圾压缩/转运站渗滤液处理系统采取闭环运行，处理过程无恶臭气体、噪音污染产生，无浓缩液及其他水、气、固等二次污染物产生，是符合“生态、环保、可持续发展”理念的渗滤液处理新技术；确保了渗滤液全量就地处理达标排放，彻底解决了压缩/转运站渗滤液污染环境的隐患问题，显著改善站内作业环境质量及站外生态环境质量。

（3）社会效益：解决了渗滤液处理工艺复杂、设备占地面积大、运行管理难度大、浓缩液需单独处理等行业痛点与难点问题，处理过程碳排放低、能耗小，形成了垃圾压缩/转运站环境污染治理的“双碳”模式；从源头消除了垃圾压缩/转运站建设及日常运营对周边社区及居民产生的“邻避效应”。