衛生填埋是我國目前應用最普遍的生活垃圾處理技術(shù)。經(jīng)過(guò)好氧和厭氧反應，垃圾中所含的無(wú)機物及分解產(chǎn)生的有機物，隨雨水、垃圾自身所帶的水分及分解產(chǎn)生的水形成垃圾滲濾液。垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度廢水，若處理不當會(huì )嚴重污染填埋場(chǎng)區的地下水、地表水和土壤，給生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來(lái)很大危害。因此，必須對城市垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液進(jìn)行妥善處理。

       一、項目概況　　

      例如：某縣填埋場(chǎng)垃圾主要為居民生活垃圾，根據對該縣人口規模、垃圾收集站的數量及轉運能力的調查分析，確定該工程滲濾液產(chǎn)生規模為100t／d。該填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液主要有2個(gè)來(lái)源，大部分滲濾液是新鮮垃圾在填埋后濾出的，另有一部分是填埋作業(yè)面和中間覆蓋面的降雨轉化而來(lái)的。滲濾液多為垃圾酸性發(fā)酵階段的產(chǎn)物，屬于典型的原生滲濾液，污染物濃度高。本工程設計進(jìn)、出水水質(zhì)見(jiàn)表1。出水水質(zhì)要求達到GB16889—2008《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標準》表2中規定的排放標準的要求。

 　   二、工藝設計

        2.1工藝流程

        垃圾滲濾液的水質(zhì)受垃圾成分、降水量、填埋工藝及填埋時(shí)間等因素的影響，具有成分復雜、及有機物濃度高、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，用常規的生化處理方法難以處理達標。與生化法相比，膜分離技術(shù)受原水水質(zhì)變化的影響較小，能夠保持出水水質(zhì)穩定，用于處理垃圾滲濾液具有明顯的優(yōu)勢。金正環(huán)保采用碟管式反滲透（DTRO）膜處理垃圾滲濾液，其工藝流程如圖：

二級DTRO處理工藝，流程見(jiàn)圖1。

　　滲濾液先匯集到調節池進(jìn)行水質(zhì)、水量調節，原水貯罐出水經(jīng)加酸調節pH值，以防止碳酸鹽類(lèi)無(wú)機鹽結垢，再經(jīng)砂式過(guò)濾器和芯式過(guò)濾器過(guò)濾降低SS濃度。預處理后的滲濾液進(jìn)入第一級系統，在膜組件中進(jìn)行反滲透，產(chǎn)生的透過(guò)液進(jìn)入第二級DTRO系統，第一級DTRO濃縮液排入濃縮液儲池等待回灌；第二級DTRO系統透過(guò)液排入脫氣塔，吹脫除去水中二氧化碳等氣體，使pH值達到6～9，然后進(jìn)入清水池，達標后排放，第二級DTRO濃縮液回流進(jìn)入第一級DTRO的進(jìn)水端。

　　膜處理的必然產(chǎn)物是濃縮液，本工程采用回灌法處理。濃縮液的處理方法很多，包括焚燒、固化、蒸餾干燥等方法，但是與回灌法相比，其它方法的設備投資和運行費用都非常巨大。填埋場(chǎng)垃圾堆體本身就是一個(gè)巨大的生物反應器和貯存體，垃圾中的大量有機污染物在這里得到消解和穩定。濃縮液污染物濃度雖然很高，但其污染物量相比于垃圾體污染物總量是較少的，大約占2.4％。把填埋場(chǎng)作為一個(gè)以垃圾為填料的生物濾床，有控制地將濃縮液進(jìn)行回灌，通過(guò)物理、化學(xué)和生物等多種作用實(shí)現污染物的降解。

　　2.2濃縮液的回灌

　　本工程的濃縮液采用淺層回灌方式，即控制回灌管道系統的布水井點(diǎn)及回灌水量，使濃縮液剛好在填埋體表層的2～3m厚度內得以接納，防止因回灌量過(guò)于集中，在回灌的垃圾體內形成飽和柱狀體，降低回灌處理效果。

　　由于濃縮液的有機污染物負荷量高，回灌率宜控制在1．6～2．5L/（h·m2）。本工程日處理滲濾液，回收率為78％，濃縮液總產(chǎn)量為22t／d。按1L／（h·m3）的回灌率計算回灌面積為。設計5個(gè)的圓形回灌點(diǎn)，每個(gè)服務(wù)面積不小于。

        三、主要構筑物計算參數

3.1 預處理。

      將滲濾液從調節池提升至反滲透系統的原水罐，并投加H2SO4，投加量為1.0～1.5L/m3去除難溶性碳酸鹽類(lèi)無(wú)機物，消除對膜的污染。

      原水罐出水由水泵加壓后進(jìn)入石英砂過(guò)濾器，過(guò)濾精度50μm。砂濾器進(jìn)、出水壓差超過(guò)25kPa時(shí)執行反沖洗程序，反沖洗周期約100h，對于SS值比較低的原水，砂濾運行100h后若壓差未超過(guò)25kPa也須進(jìn)行反沖洗，避免石英砂過(guò)度壓實(shí)及板結現象，兩者以先到時(shí)間自動(dòng)激活反沖洗程序。砂濾反沖洗采用氣、水結合，先氣洗、再水洗，沖洗時(shí)間一般為5min、并可根據運行狀態(tài)另行設定，沖洗廢水排至調節池。

      砂濾出水后進(jìn)入芯式過(guò)濾器，過(guò)濾精度為10μm，采用10μmPP熔噴濾芯，進(jìn)出口壓力達到200kPa時(shí)更換濾芯。在芯式過(guò)濾器前加入一定量的阻垢劑防止結垢現象對膜系統的污染，阻垢劑為聚合物和鹽的混合物，投加量為115mg阻垢劑和1mg硅酸鹽。

3.2 一級DTRO

      經(jīng)過(guò)芯式過(guò)濾器的滲濾液經(jīng)高壓泵進(jìn)入膜柱。設高壓柱塞泵1臺，泵后設減震器1個(gè)，用于吸收泵產(chǎn)生的壓力脈沖，給反滲透膜柱提供平穩的壓力；設高壓在線(xiàn)泵各2臺。由于高壓泵流量難以保證膜柱所需水量，故通過(guò)在線(xiàn)泵將膜柱出口一部份濃縮液回流至膜柱，以保證膜表面足夠的流量(每只膜柱不低于0.8m3/h)。膜材料為有機復合膜，設46支膜柱、單支面積9.405平方米。膜柱組出水分為濃縮液和透過(guò)液，濃縮液端設控制閥1個(gè)，用于控制膜組內的壓力。透過(guò)液進(jìn)入二級膜柱進(jìn)一步處理，濃縮液排入濃縮液儲池，用于回灌處理。

3.3 二級DTRO

      經(jīng)一級DTRO膜系統處理后的透過(guò)液直接通過(guò)二級高壓泵進(jìn)入二級DT膜系統，高壓泵設變頻控制，使其頻率和輸出流量將根據一級透過(guò)液流量傳感器反饋值自動(dòng)匹配，同時(shí)在入口管路設濃縮液自補償裝置，使二級系統的運行不受一級系統產(chǎn)水量的影響。

      二級DTRO設9支膜柱、單支面積9.405m2。二級濃縮液端也設控制閥1個(gè)，用于控制膜組內的壓力。第二級膜柱濃縮液排向第一級系統的進(jìn)水端，以提高系統的回收率，透過(guò)液排入脫氣塔。

3.4 清水池

      經(jīng)二級DTRO的出水可達到GB16889—2008《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標準》。出水存至清水池，可達標排放或用于綠化澆灌等。

3.5 設備沖洗和清洗

      系統沖洗：目的是防止滲濾液中的污染物在膜片表面沉積，在每次系統關(guān)閉時(shí)進(jìn)行，正常運行狀態(tài)下需停機時(shí)，一般都采取先沖洗后再停機模式。系統故障時(shí)自動(dòng)停機，也執行沖洗程序。系統沖洗分為滲濾液沖洗和凈水沖洗：一級DTRO停機時(shí)先采用滲濾液原水沖洗，再采用清水沖洗；二級DTRO只需清水沖洗。兩種沖洗的時(shí)間都可以在操作界面上設定，一般為5～10min，沖洗用水量為5m3/h，沖洗后水排至調節池。

      化學(xué)清洗：為保持膜片性能，膜組需定期進(jìn)行化學(xué)清洗，定期向儲罐添加清洗劑和阻垢劑，并設定清洗執行時(shí)間，清洗時(shí)自動(dòng)執行。清洗劑分為酸性和堿性?xún)煞N，均為專(zhuān)用清洗劑，堿性清洗劑的主要作用是清除脂肪、腐殖酸等有機物的污染，酸性清洗劑的主要作用是清除鐵鹽、碳酸鹽等無(wú)機物污染。清洗時(shí)間一般為1～2h，清洗后的液體排出系統到調節池。清洗周期取決于污染物濃度，當在相同進(jìn)水條件下，膜系統透過(guò)液流量減少10%～15%或膜組件進(jìn)出口壓差超過(guò)允許的設定值時(shí)即進(jìn)行清洗，正常情況下清洗周期為：

一級DTRO系統，堿洗5d(pH=10～11)、酸洗10d(pH=2.5～3.5)；

二級DTRO系統，堿洗14d(pH=10～11)、酸洗28d(pH=2.5～3.5)。

3.6 濃縮液儲池

        膜處理系統產(chǎn)生的濃縮液產(chǎn)量為22t/d，先排至濃縮液儲池、再通過(guò)泵進(jìn)行回灌處理。濃縮液儲池設計停留時(shí)間t=15d。

　　 四、結論

　?。?）對某縣生活垃圾處理場(chǎng)滲濾液采用二級DTRO 工藝進(jìn)行處理，出水效果較好，各項指標均可以達到 GB 16889—2008 表 2 中規定的排放標準的要求

　?。?）充分利用填埋場(chǎng)垃圾堆體的生物反應器特性，采用濃縮液回灌進(jìn)行消解和穩定污染物，是滲濾液處理過(guò)程中一個(gè)經(jīng)濟可靠的處理環(huán)節。