鸡西市生活垃圾渗滤液处理工艺技术选择
0前言
北方寒冷地区，垃圾渗滤液具有明显季节特点，如每年的降雨期内会产生大量的垃圾渗滤液，而冬季几乎没有渗滤液产生，即渗滤液的产生具有明显的不连续性，一年内渗滤液产量与渗滤水质都有较大变化，在冬季没有渗滤液产生而整个系统要停止运行，而再次启动要速度快。因此，选择适合东北地区气候特点的垃圾渗滤液处理工艺，处理填埋垃圾产生的渗滤液，使其达到国家《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889—1997)中的二级排放标准。并具有耐水量、水质冲击负荷高，有机物负荷高，污泥产量低，污泥不需要回流，不会产生污泥膨胀，能耗低，应用范围广，COD、BOD、SS去除率高，对温度适应性强，占地面积小，节省基建投资，运行费用低，管理简便等优点，且具有良好推广价值的渗滤液处理工艺，对北方寒冷地区的垃圾无害化事业有着举足轻重的作用。以下对2种渗滤液处理工艺技术进行全面比较，选择出最适合北方寒冷地区的渗滤液处理工艺。
1处理工艺技术比较
1.1A／O(缺氧好氧)接触氧化法处理工艺
该处理技术各段处理工艺为：拦污设施——机械格栅；物化——混凝沉淀、吹脱(预处理)和沉淀、混凝过滤和消毒(后处理)；生化——厌氧结合A／O接触氧化。工艺流程见图1。
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图1A／O(缺氧好氧)接触氧化法处理工艺流程图
垃圾渗滤液首先经调节蓄水池收集，出水经机械格栅拦截后能过提升泵提升至混凝沉淀池，经加药混凝沉淀，去除重金属、SS和部分有机污染物。混凝沉淀池出水用泵提升至氨氮吹脱塔去除部分氨氮，使氨氮含量降低至不抑制后续生化处理的程度。氨氮吹脱塔出水由调整池收集，调节PH值后用泵提升至加热交换器，经加热后进入QCS厌氧反应器。QCS厌氧反应器出水自流至厌氧结合A／O接触氧化池进行生化处理。出水经沉淀后采用混凝过滤和消毒处理，使之全面达到国家要求的二排放标准达标排放。工艺中增加了一级应急吸附器应付特殊情况。
该处理工艺具有以下优缺点：
(1)利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌，同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的，与传统的生化处理法相比基建投资省、运行费用较低、占地面积较少。
(2)A／O生物处理系统产生的剩余污泥量较少，而且污泥沉降性能较好，易于脱水。
(3)A／O生物处理系统较一般生物处理系统耐冲击负荷高，运行稳定。
(4)A／O生物处理系统因将NO2-N转化成N2，因此不会出现硝化过程中产生的NO2-N积累，不仅能解决有机污染，还能解决氮和部分磷的污染。
(5)但是与传统的生化处理法一样，具有菌种驯化时间长(20～30d)，启动温度要求高，重新启动时间长等缺点。鸡西地区年平均温度低，冰点以下时将无法进行正常的处理，因此采用该工艺技术每年只能运行180d左右。为了避免气温低时生物菌种死亡而影响来年的正常运行，生化构筑物、设备和污水管道必须作保温和防冻处理。为了达到最大处理效果，厌氧塔循环水采用热交换器由蒸汽加热，设备运行时水温保持在35±2℃，休眠期水温保持在5～10℃。
1.2开放式连续型真空抽滤污水处理工艺
“开放式连续型高真空抽滤污水处理技术”，改变了沿用传统的“生化法水处理技术”的工艺复杂、建设投资高、运行成本高的弊端，走出了一条创新之路，其特点是“投资省、占地小、经久耐用、吨水处理综合成本费用低”。
1.2.1工艺流程
垃圾渗漏液进入调节池，接着把渗漏液在苛化池内苛化，进入沉淀池，经6h沉淀后流到真空过滤池，过滤使污水净化达国家二级排放标准，排放或回用。见图2。
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图2垃圾渗漏工艺流程图
1.2.2工作原理
由工艺流程图可知，该系统充分地将絮凝、沉淀、吸附、过滤等多项物理、化学技术相互溶合，实际了污水处理工艺的高度集成化、有效化、经济化。它的核心技术为“开放式连续型真空抽滤池”。该池采用了独特的滤料，全新的自然真空技术，具有传统滤池无法比拟的特性。
独特的滤料使滤池的去污机理不仅仅局限于过滤，而是将吸附、膜技术、微生物技术、物理、化学反应、过滤等机理有机结合，进而形成一个高效的仿生态循环系统，确保了该项技术的经济性。
全新的自然真空技术将应力状态的力转变为动力状态的力，不用真空机械设备就达到高度真空，进一步强化了滤池的处理能力。
1.2.3工艺流程特点
(1)构思独特，设计新颖，治污效果好，投资运转成本低。
(2)气液在滤料间隙充分接触，气液相对运动氧的转移率高，动力消耗低。
(3)具有较高氧利用率，空气在滤料中曲折穿过，增加了停留时间，提高了氧从气相向液相转移效率。
(4)具有较强耐冲击负荷能力，这是由于曝气和较大的生物量使进入池内的废水很快得到混合、稀释，不致对滤池的工作有较大影响。
(5)剩余污泥少，没有污泥膨胀现象，比较容易去除难分解和分解速度慢的有机物。
(6)滤料间水流快，接触时间长，水力冲刷力大，生物不易脱落。
(7)能巧妙地把应力状态的真空压力转变为动力状态的力，不用任何真空机械，能使过滤池达到千吨万吨以上的表面压力，使污水强化过滤，得到净化，整个污水处理运转过程是一个生态循环的强化，整个工艺流程是一个仿生态结构。
(8)膜自身具有截留原污水中悬浮物与脱落的生物污泥功率，无需设二沉池，占地面积少。
(9)膜的颗粒细小，提供了较大的比表面积，使滤池单位面积内保持较高的生物量，活性相对较高，因此对有机物的去除率也较高。
(10)勿需污泥回流，也无污泥膨胀之虑，维护管理也非常方便。
(11)受气温影响小，由于采用真空连续抽滤池工艺，其处理污水过程受温度影响小，因此比较适合北方寒冷地区。
1.2.4工艺技术创新点
该技术工艺虽然简单，但是涵盖以上3个级别处理技术，其技术要点在于独特的过滤膜和真空井。
(1)过滤膜
独特过滤膜是根据美国的“稀疏波概念”和采用“重液漂移沉降法”的技术原理，使滤池表面形成上小下大的反漏斗形孔径，在高真空的作用下使池表面形成坚硬的过滤膜孔径可任意放大和缩小，一般在几个微米，能够滤掉葡萄球菌、链球菌、大肠肝菌。把简单的物理过滤过程发展为物理化学的同步。在过滤中有缪体离子电子得失，能有效地调节水的酸碱平衡。特殊的滤料使滤池的去污机理不仅仅局限于过滤，而是将膜技术、物理、化学反应、过滤等机理有机结合，进而形成一个高效的仿生态循环系统，确保了该项技术的经济性。
(2)真空井技术
该工艺的另一个技术要点是根据自然界泉水形成的原理而设计的独特的真空并。它不采用任何真空机械，在运转的过程中能够产生4Pa的高度真空，最大可达－0.9kg／cm以上的负压，而且池面积可任意增大，故而运转中池表面能够产生数万吨的表面压力。很小的动力能把应力状态的真空压力转变为动力状态的力，既保障了过滤的水质，又提高了运行效率。全部运转过程都是高真空的负压运转，所以不会造成噪音与灰尘的污染。如图3。
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图3真空井技术简图
1.2.5处理效果
垃圾渗漏液处理站的进水水质如表1。
表1处理站进口水质(单位：mg/L)
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(3)排放标准
废水处理站的废水排放执行GB8978－96的排放标准，如表2、表3。
表2排放标准(单位：mg/L)
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综上所述，MO接触氧化法虽然是对传统的污水处理工艺进行了改进，但仍存在工艺流程及设备复杂，需驯化菌种，机械设施多，生化处理药剂量大、种类多，工期长，对温度要求苛刻等弊端，特别是对温度的要求难以适应北方地区寒冷的气候。而“开放式连续型真空抽滤池”技术却克服了生化处理法的一些弊端简化了工艺技术，提高了处理效率，降低了对温度的要求(4℃以上)，冬季在适当的保温下可以正常运行。通过对工艺的比较开放式连续型真空抽滤池处理技术更适合北方寒冷地区渗滤液处理。
2建设成本比较
A／O接触氧化法处理工艺技术，因为工艺复杂所需设施、设备多，占地面积较大，还要有较好的保温措施，因此，处理规模200t／d的建设成本为464万元(2003年设计总投资)。
“开放式连续型真空抽滤池”技术将传统的污水治理工艺流程简单化，占地面积少(是其他处理方法的30％～40％)，建设投资少(其他方法的50％左右)，因此，处理规模200t／d的建设成本为546.3万元(2007年设计总投资)。与其他工艺技术处理方法建设成本比较见技术经济比较表。
3 运行成本比较
A／O接触氧化法处理工艺技术有加热系统，设备复杂消耗高，维护和维修费用大，药剂种类多消耗大，操作复杂，工作人员多，因此，其运行成本比较高，运行成本为18元／t。“开放式连续型真空抽滤池”技术，设备机械简单且能耗低；操作简单、使用人员少；设施牢固维修费用低；运行费用低，吨处理费用不超过10元。与其他工艺技术处理方法运行成本比较见技术经济比较表4。
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4 结论
通过以上的比较可以看出，“开放式连续型真空抽滤法”污水处理技术在处理效果、投资成本、运行费用、占地面积以及对环境的影响等要求上更能符合当今污水处理的实际需要，因此推荐选用其专利技术处理北方寒冷地区的垃圾渗滤液。
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