對(duì)于垃圾填埋場(chǎng)而言最為關(guān)心的問(wèn)題就是垃圾滲濾液處理的問(wèn)題，由于膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝作為常用的滲濾液處理組合工藝之一，因此，研究以MBR作為核心工藝與其他工藝相組合的各種形式非常必要。本文歸納總結(jié)了以MBR為核心的處理垃圾滲濾液的各類(lèi)組合工藝。
1 滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)及處理工藝
隨著填埋年齡的增長(zhǎng)，微生物對(duì)垃圾中有機(jī)物的降解速率、垃圾的持水能力和水的透過(guò)性會(huì)發(fā)生變化，中老齡填埋場(chǎng)的滲濾液中有機(jī)物大多為難降解的長(zhǎng)鏈碳水化合物或腐殖質(zhì)，而且普遍具有可生化降解物質(zhì)含量低，氨氮濃度較高的特點(diǎn)[2]。目前國(guó)內(nèi)滲濾液常用的處理方法是以MBR為核心的組合處理工藝，通常主要的處理流程如下：
(1)預(yù)處理。包括格柵、調(diào)節(jié)池等裝置。待處理的滲濾液通過(guò)預(yù)處理可以截留粗大的懸浮物并對(duì)水質(zhì)與水量進(jìn)行均質(zhì)化。
(2)前處理。包括氨吹脫、加入吸附劑、混凝沉淀等物化處理。該處理階段需結(jié)合滲濾液中的水質(zhì)情況選擇具體工藝，若水中存在高濃度的氨氮，則需考慮氨吹脫進(jìn)行前處理;若水中存在一定的色度、難降解的有機(jī)物、重金屬離子等，則可考慮采用活性炭吸附等方式進(jìn)行前處理，減輕后續(xù)處理設(shè)施的負(fù)荷。
(3)主處理。為MBR組合工藝處理技術(shù)。通過(guò)工藝聯(lián)合可以達(dá)到更好的氨氮及有機(jī)物處理效果。
(4)后處理。采用膜處理或者物化處理等方式進(jìn)行深度處理。膜處理工藝可進(jìn)一步處理重金屬離子及不可生化有機(jī)物，提升出水水質(zhì)。后處理工藝的選擇應(yīng)結(jié)合工程費(fèi)用以及需達(dá)到的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
2 以MBR為核心的滲濾液組合處理工藝
2.1生化處理+MBR+膜處理
在滲濾液處理中常用的工藝組合方式是采用生化處理+MBR+膜處理組合工藝，上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)由于負(fù)荷能力很大，適用于高濃度有機(jī)廢水的處理，因此許多學(xué)者將該工藝與MBR進(jìn)行組合，通過(guò)試驗(yàn)或者工程應(yīng)用研究探討該組合工藝對(duì)滲濾液的處理效果，研究結(jié)果均表明UASB+MBR組合工藝能夠充分發(fā)揮厭氧、好氧生化處理與膜處理相結(jié)合的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用該工藝處理的滲濾液出水水質(zhì)穩(wěn)定且主要技術(shù)指標(biāo)CODCr和氨氮均可達(dá)到排放要求
2.2 MBR+膜處理/物化處理
2.2.1 MBR+膜處理
膜處理技術(shù)主要是利用隔膜使溶劑同溶質(zhì)和微粒分離，其中微濾(MF)膜和超濾(UF)膜孔徑較大，對(duì)污染物去除率較低，一般作為滲濾液的預(yù)處理技術(shù);納濾(NF)膜和反滲透(RO)膜對(duì)滲濾液中污染物去除率較高，一般作為垃圾滲濾液的深度處理技術(shù)。
采用外置式MBR+NF工藝組合對(duì)進(jìn)水CODCr、BOD5、氨氮、SS的質(zhì)量濃度分別為4760、1840、835、690mg/L的垃圾滲濾液進(jìn)行處理，工程運(yùn)行結(jié)果表明上述各指標(biāo)均可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率均可達(dá)到96%以上。采用MBR+RO組合工藝處理成都長(zhǎng)安垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液，工程運(yùn)行結(jié)果表明該工藝能有效去除絕大部分有機(jī)物、氨氮和SS。
2.2.2 MBR+物理處理
與MBR組合的物化處理法中常用的是吸附法，活性炭由于在去除水中難降解的有機(jī)物、重金屬離子和色度等方面具有較好的效果，因此常被用于吸附處理工藝中。采用組合的膜-生物活性炭工藝來(lái)處理垃圾滲濾液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)污染物在活性炭吸附+微生物降解+膜過(guò)濾的工藝處理過(guò)程中去除效果明顯，TOC的去除率高達(dá)95%以上。由于在采用膜處理法時(shí)最關(guān)注的是膜污染問(wèn)題，因此，針對(duì)投加活性炭是否會(huì)引起膜污染，許多學(xué)者也進(jìn)行了深入的試驗(yàn)研究。
2.3 高級(jí)氧化法+MBR+深度處理
高級(jí)氧化法一般作為垃圾滲濾液的預(yù)處理，主要目的是提高廢水的可生化性或是直接去除滲出水中難降解的有機(jī)物成分，利用UV/H2O2+MBR組合工藝處理CODCr的質(zhì)量濃度為850～950mg/L、氨氮的質(zhì)量濃度為450～550mg/L的垃圾滲濾液，試驗(yàn)結(jié)果表明，MBR對(duì)有機(jī)物的生化降解效果顯著，反應(yīng)器內(nèi)硝化作用好。臭氧氧化技術(shù)是通過(guò)臭氧分解產(chǎn)生的羥基自由基將廢水中的污染物轉(zhuǎn)化成低毒的中間產(chǎn)物或者無(wú)機(jī)物，是一種綠色環(huán)保的工藝技術(shù)，在該工藝中臭氧的投加量及滲濾液原液中的水質(zhì)等因素對(duì)工藝的處理效果均會(huì)產(chǎn)生影響。
2.4 復(fù)合膜生物反應(yīng)器(HMBR)
HMBR是將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的廢水生物反應(yīng)器有機(jī)組合形成的一種新型高效的污水處理系統(tǒng)。
HMBR集合了活性污泥法中的生物降解和膜的高效截留作用的共同優(yōu)勢(shì)，可使系統(tǒng)出水得到大幅度提高，另外，由于膜組件分離區(qū)污泥濃度較低，能夠有效延緩膜污染，提升膜的使用效率。
利用HMBR工藝研究填埋場(chǎng)垃圾滲濾液脫氨運(yùn)行環(huán)境，運(yùn)行結(jié)果表明，氨氮的去除率達(dá)95%～98%，采用HMBR處理高濃度氨氮垃圾滲濾液，不僅能夠有效降解大分子物質(zhì)，也可高效去除氨氮。中后期的垃圾滲濾液中氨氮的去除是垃圾滲濾液處理的難點(diǎn)。采用HMBR工藝處理老齡垃圾滲濾液，中試結(jié)果表明，HMBR內(nèi)的污泥濃度較高，對(duì)去除氨氮起到了較大的作用，但是對(duì)CODCr的去除率只有56.85%。為了探討單一工藝MBR與組合工藝A/O+MBR、A/O+HMBR對(duì)滲濾液的處理情況，崔佳[32]通過(guò)試驗(yàn)研究對(duì)比了3種不同工藝處理CODCr、氨氮、總氮的效果，結(jié)果表明，A/O+HMBR工藝由于填料表面富集生物膜，不僅在宏觀上具有缺氧條件，而且在微觀上同樣具有缺氧條件，使得系統(tǒng)中的硝酸鹽進(jìn)行反硝化反應(yīng)更為充分，去除效果顯著優(yōu)于其他2種形式。
3 結(jié)語(yǔ)
垃圾滲濾液普遍具有有機(jī)污染物含量高、氨氮含量高、色度大、毒性強(qiáng)等特點(diǎn)，且隨著填埋年齡不同水質(zhì)變化較大。目前，以MBR為核心的各類(lèi)組合處理工藝主要分為以下幾種：①生化處理+MBR+膜處理;②MBR+膜處理/物化處理;③高級(jí)氧化法+MBR+深度處理;④HMBR。它們對(duì)垃圾滲濾液的處理均具有較好的效果，但同時(shí)也存在膜易受到污染、運(yùn)行成本高的問(wèn)題。采用以MBR為核心的各類(lèi)組合工藝技術(shù)處理垃圾滲濾液，今后應(yīng)重點(diǎn)解決和深入研究開(kāi)發(fā)低能耗、低成本、高性能、抗污染的膜材料，降低投資和運(yùn)行成本;合理設(shè)計(jì)組合工藝，重視預(yù)處理;選擇合適的膜清洗方式。
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