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1、1.方案比选目前，用于废水处理的工艺很多，但由于渗沥液的浓度高和成分复杂，对处理工艺 提出了特殊的要求。通常而言，垃圾渗沥液的基本处理工艺在充分利用生化处理的经济 优越性的原则上，还需将几个不同的处理工艺单元进行优化组合，从而取得经济和社会 生态的双重效益，因为仅仅依靠单一的处理工艺很难达到严格的出水要求或者对产生残 余物的再处置要求，下面将常见的几种处理工艺做简单介绍。1、生物处理法生物法是废水处理中最常用的一种方法，由于其运行费用相对较低、处理效率高， 不会出现化学污泥等造成二次污染，因而被世界各国广泛采用。具体的工艺形式有厌氧 生物处理和好氧生物处理。（1）厌氧生物处理这个工艺可降低CO
2、D和BOD。同时重金属包含在厌氧污泥中，有机的含氮化合物 作为NH4-N被释放进水，这样，pH值增高。但厌 氧产生的甲烷沼气需要进行收集并 且进行处置。并且厌氧处理出水中 的 COD 浓度较高，且厌氧对氨氮无任何处理效果， 不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要进行后续的好氧处理。（2）好氧生物处理好氧生物处理在废水处理中技术比较成熟，主要有活性污泥法、氧化沟、好氧稳定 塘、生物转盘，反硝化与硝化等工艺，好氧处理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，还 可以去除另一些污染物质如铁、 锰等金属。好氧生物处理时有机物转化成污泥的比例 与污泥负荷有关，污泥处理与处置的工艺较为复杂，费用较高，对于垃圾渗沥
3、液而言， 由于其水质成份复杂、BOD5和CODcr浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨 氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等因素，单纯的传统好氧生物处理工艺用于渗 沥液处理难度较大，如排放要求较高，出水水质难以达到要求，并且处理工艺占地面积 较大，并且难以达到脱氮要求。硝化（好氧）和反硝化（缺氧）生物处理在渗沥液处理中得到越 来越多的应用， 通过硝化与反硝化进行生物处理可以通过生物降解去除COD、BOD和NH4-N。当设计 一个硝化工艺时，前置反硝化也可 以降低需氧量和碳用量。采用高负荷，大生物量生 化工艺可以减少场地，但传统的硝化、反硝化工艺往往达不到大生物量这个要求。2、物化处理法物
4、化法过去只用在处理填埋时间较长的单元中排出的渗沥液 ，而今随着渗沥液控 制排放标准的日益严格，物化法也用来处理新鲜的渗 沥液。物化法包括絮凝沉淀、活 性炭吸附、膜分离和化学氧化法等。（1）化学氧化法该工艺不适用于单独处理渗沥液，一般用在生物预处理之后，原理为采用强氧化剂 对废水中的污染物进行强氧化，用来氧化去除那些被生物不能或难以降解的 COD 和部 分的有毒物质。化学氧化过程一般不产生需再处置的剩余物。常用的化学氧化剂有氯气、 次氯酸钠，双氧水和臭氧等。该工艺常用于废水的消毒处理，和有机物的氧化，由于投 加药剂量很高而带来经济问题。（2）絮凝、沉淀该法用在生物处理后对经过生物处理的渗沥液进行
5、絮凝和沉降以去除那些难生物 降解的COD、重金属和聚合物等。絮凝沉淀工艺的不足之处是会产生大量的化学污泥； 含盐量高；氨氮的去除率较低等。所以絮凝沉淀工艺在选用时要慎重考虑。（3）活性炭吸附不做单独的处理手段，也可去除污水中的有机物。一般用于对于出水要求极高的后 续处理，但会导致运行费用增加，如使用过的活性 炭再生重复使用，就成为固体剩余 物，造成二次污染，并且该工艺的费用较高。4）膜技术膜分离技术是利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的一种 技术手段。膜的孔径依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超 滤膜、纳滤膜和反渗透膜。其过滤孔径等级及切割分子量等级如
6、下：1）微滤：过滤孔径为0.1I微米，能对大直径的菌体、悬浮固 体等进行分离。 可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌；2）超滤：膜孔径在 0.05um 至 1000um 之间，通常截留分子量范 围在 1000 300000，故超滤膜能对大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等进行分离， 广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。3）纳滤：孔径为几纳米，相应截留分子量范围在1001000，能对小分子有机物等 与水、无机盐进行分离，实现脱盐与浓缩的同时 进行，对于纳滤而言，膜的截留特性 是以对标准NaCl、MgS04、CaCl2溶液的截留率来表征，通常截留率范围在6090%
7、。4）反渗透：孔径约为 0. 1纳米，切割分子量等级为 20，截留对象是所有的离子， 对 NaCl 的截留率在 98%以上。因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、 有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。反渗透膜 共分为卷式和碟片式。方案1：水质均衡+外置式MBR （二级A/O） +NF+RO由于渗沥液的水质变化幅度较大，对于大多数填埋场而言，调节池的主要功能为调 节水量，对于水质调节的功能较小，因此本方案设计水质均衡池，用于调节水质，即在 渗沥液水质波动幅度较大时可进 行水质调节，如采用新、老渗沥液在均衡池中进行调 配以获得合适的碳氮比，增强了系统的抗冲
8、击负荷能力。外置式MBR由二级反硝化/硝化池和外置式MBR组成。由于本项目填埋场属于老 龄填埋场，其进水水质生化性较差，且氨氮浓度很高。如果设置为一级生物脱氮的硝 化反硝化工艺，出水氨氮很难达到排放要求，且回流量很大，增加一次投入成本和运行 成本。而采用二级反硝化/硝化工艺，一级好氧后可以直接进入二级缺氧，较少混合液回流提升量。因此，本项目膜生化系统设置二级硝化反硝化即可。外置式膜生化反应器由于其污泥浓度高、泥龄长等特点，使膜生化反应器具有极强 的生物脱氮能力和有机污染物的降解能力，且反应 器容积较小，有效降低了占地面积 和土建投资。在外置式膜生物反应器中生物反应器与膜单元相对独立，通过混合液
9、循环泵使得处 理水通过膜组件后外排；其中的生物反应器与膜分 离装置之间的相互干扰较小。目前 在垃圾渗沥液处理中采用的外置式 膜生化反应器，超滤膜一般均选用错流式管式超滤 膜。即循环泵为混合液(污泥)提供一定的流速(3.5-5m/s),使混合液在管式膜中形 成 紊流状态，避免污泥在膜表面沉积。采用纳滤(NF)和反渗透(R0)作为深度处理工艺具有如下优缺点：(1) 纳滤(NF)对一价盐离子不作截留，因此纳滤(NF)可以在把不 可降解的大分子 有机物截留在浓液中的同时使盐份随出水排出，浓缩 液内一价盐与渗沥液原水中的一 价盐浓度基本相同，因此纳滤浓缩液 如回灌填埋场不会引起盐份在填埋场或渗沥液处 理
10、系统中的富集；(2) 保障能力强，由于本项目进水水质生化性较差，在生化系统处理不完全的时 候仅用纳滤作为膜深度处理时很难保证总氮达标排放。反渗透(RO)膜对有机污染物、绝 大部分一价盐、二价盐等截留率达到97%以上。因此本项目设置反渗透系统作为出水达 标的保障措施。(3) 产水率高，纳滤(NF)的清液产率可达到85%以上，由于反渗透(R0)处理纳滤 清液因此反渗透(R0)清液得率可达到80%。增加了清液的产水率和减少浓缩液产生量， 浓缩液的减少同时也减少了浓缩液带来的二次污染；(4) 纳滤(NF)和反渗透(RO)作为深度处理工艺的结合应用不仅仅保障了系统总氮 出水达到排放标准，而且保障了随填埋
11、场填埋时间的延长渗沥液处理系统使用的长期性 和稳定性。（5）本方案工艺过长，控制点较多，如果自动化程度不高则需较大的人工进行维 护。方案 2： MBR（两级 A/O）+RO本方案MBR 般由预处理系统、两级A/O和外置式超滤膜组成。本方案采用的反 渗透（RO）为卷式膜，反渗透（RO）的分离粒子级别可达到离子级别。反渗透（RO）机理到目 前为止还不是很明确，一般认为其机理为选择性吸附毛细管流机理：由于膜表面的亲 水性，优先吸附水分子而排斥盐分子，因此在膜表皮层形成两个水分子的纯水层，施加 压力，纯水层的分子不断通过毛细管流过反渗透膜。控制表皮层的孔径非常重要，影响 脱盐效果和透水性，一般为纯水层
12、厚度的一倍时，称为膜的临界孔径，可达到理想的脱 盐和透水效果。反渗透（RO）膜对有机污染物、一价盐、二价盐等截留率达到99%以上， 但所需渗透压较大，且产率相对纳滤（NF）较低。反渗透直接处理MBR出水，反渗透清液得率较低（50%70%）,反渗透浓缩液产量 较高（30%50%）。反渗透直接处理MBR出水反 渗透系统清洗频率（一周一次）要远远 大于方案一的清洗频率，而且反渗透膜容易堵塞。方案 3： MBR （两级 A/O） +DTRO本方案所采用的MBR（两级生物A/O）工艺与方案二中MBR （两级A/O） 工艺相同。本方案的RO多采用DTRO。膜组件构造与传统的卷式膜截然不同，原液流道：碟 管
13、式膜组件具有专利的流道设计形式，采用开放式流道，料液通过入口进入压力容器中， 从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端，在另一端法兰处，料液通过 8个通道 进入导流盘中，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180逆转到另一膜 面，再从导流盘中心的槽口流入到下一个导流盘，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆 中心，再到圆周，再到圆中心的双” S”形路线，浓缩液最后从进料端法兰处流出。MBR出水进入DTRO系统，在075bar的运行压力下对污水进行浓缩分析，DTRO 系统的回收率可达80%以上，产水可直接达标排放。DTRO系统产生的浓缩液进浓缩液处理系统。但是相同处理规模所需膜面积和投资成本
14、DTRO 均比卷式 RO 要高出许多。DTRO运行的压力一般在75bar左右，能耗较卷式RO的高。DTRO膜的清洗周期要比 卷式RO的要短，且DTRO膜的寿命较卷式RO的短。3.3.5方案确定上述 3 个比选方案的综合技术经济比较如表 4-1所示：表 3-5 综合技术经济比较表项目内容万案1水质均衡+外置式MBR（二级 A/0） +NF+RO方案2MBR（两级 A/O）+RO方案3MBR （两级 A/O）+DTRO经济工程直接投资较高较咼较咼指标电耗（相对比）100%100%120%占地大较大较大单位处理成本较高较咼较咼膜更换费用高咼较咼技术工艺流程复杂简单简单特点处理效果稳定不稳定不稳定出水
15、水质保证强弱弱产水量保证强弱弱脱氮效果好好好抗冲击负荷能力强弱弱运行管理复杂复杂简单对周围环境的影响小小小构筑物多多多机械设备多较少较少核心设备使用寿命较长长污染物减量化较强强较短低根据表 3-5 的技术经济比较：（1）从系统处理水质和系统稳定运行来看，方案 1 较方案 2 和 方案 3 具有更 可靠的保证。（2）从投资来看，3 个方案投资基本相同。主要在于为保证系统稳定运行和出水 稳定达标，方案1相对于方案2和3增加了纳滤（NF）系统。（3）从单位处理成本来看，3个方案基本相同，虽然方案一增加了 NF系统，但是 该方案减轻了后续RO系统的运行负荷，使RO系统的冲洗周期更长，产水率更高，延长 了 R0膜的使用寿命。（4）方案3采用DTRO膜处理，如需保证其产水量，其DTRO膜组件的更换频次 最高且 DTRO 膜生产厂商少、更换难。因此，从系 统清水产量、在同长度时间的设备 更换和清洗频次来看，方案 1 无疑 具有更加可靠的保证度。（5）从污染物削减及污染物减量化的角度来看，方案 1 具有最强的优势，尤其针 对本项目渗沥液老龄化的特点来说，其UF、NF和RO设备的
