1、工程概況

某垃圾填埋場采用生物、物理和化學(xué)相結(jié)合的方法處理垃圾滲濾液,不僅使?jié)B濾液中的難降解和易降解有機(jī)污染物得到了有效去除,而且達(dá)到了非常好的脫氮除磷效果。該垃圾填埋場為新建垃圾填埋場,占地面積約為26.7hm2,所收集的垃圾主要為生活垃圾,總量約為150～180t/d。在工程調(diào)試之前,垃圾滲濾液主要儲存在調(diào)節(jié)池內(nèi),調(diào)節(jié)池有效容積為30000m3。垃圾滲濾液水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2、工藝流程

滲濾液經(jīng)固液分離后首先進(jìn)入調(diào)理槽,并由配水泵提升到UASB反應(yīng)器,UASB反應(yīng)器處理出水的一部分直接進(jìn)行混凝處理,一部分經(jīng)微電解和Fenton處理后進(jìn)入反應(yīng)池進(jìn)行化學(xué)混凝,并進(jìn)入沉淀池去除絮凝體沉淀物，上清液自流入SBR反應(yīng)池進(jìn)一步去除污染物。本工藝除將廢水提升到UASB反應(yīng)器和從回流槽回流到UASB反應(yīng)器需要動力之外，其余均采用重力流。工藝流程見圖1。

3、主要處理構(gòu)筑物設(shè)備及其參數(shù)

3.1調(diào)理槽回流槽

調(diào)理槽有效容積為42m3，調(diào)理槽進(jìn)水前進(jìn)行篩網(wǎng)式固液分離，以去除雜質(zhì)和漂浮物等回流槽有效容積為22m3回流槽和調(diào)理槽均使用鋼板構(gòu)造，表面涂防銹漆調(diào)理槽配有3臺進(jìn)水泵向UASB反應(yīng)器配水(2用1備，Q=10m3/h，揚(yáng)程=100kPa)，回流槽配有2臺回流水泵(1用1備，Q=43m3/h，揚(yáng)程=130kPa)。

3.2UASB反應(yīng)器

UASB反應(yīng)器頂部使用水泥墻體隔開，底部連通配水管道使用穿孔管，穿孔采用底部45°交錯分布，管道設(shè)在池底以上0．2m處，均勻布水溢流槽設(shè)置在池頂以下1．10m處，出水孔位于溢流槽底部以上0．3m處回流槽設(shè)置在池頂一側(cè)地面以上4．0m處厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)三相分離器分離后進(jìn)入水封罐，然后再經(jīng)不銹鋼管道直接進(jìn)入貯氣罐UASB反應(yīng)器有效容積為720m3，鋼混結(jié)構(gòu)。

3.3微電解反應(yīng)器和Fenton反應(yīng)器

微電解反應(yīng)器2個，串聯(lián)，均采用PVC構(gòu)造，圓柱體，有效容積為13．5m3;Fenton反應(yīng)器1個，大小規(guī)格同微電解反應(yīng)器，串聯(lián)在微電解反應(yīng)器之后微電解反應(yīng)器和Fenton反應(yīng)器均配有計(jì)量泵分別添加硫酸和雙氧水(硫酸計(jì)量泵和雙氧水計(jì)量泵均為2臺，1用1備)。

3.4化學(xué)混凝反應(yīng)池和沉淀池

化學(xué)混凝反應(yīng)池設(shè)在沉淀池的一側(cè)，有效容積為5m3反應(yīng)池分為3格，每格均配有攪拌機(jī)反應(yīng)池石灰水的添加配備有螺桿泵2臺，PAM的添加配備計(jì)量泵1臺，氯化鎂和磷酸的添加配備計(jì)量泵各1臺采用豎流式沉淀池，中心進(jìn)水，溢流堰周邊出水，底部4個污泥斗排泥沉淀池有效容積為71m3，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

3.5SBR反應(yīng)器

SBR反應(yīng)器單池有效容積為430m3，2個，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用鼓風(fēng)曝氣(3臺鼓風(fēng)機(jī)，2用1備)，流量為5．5m3/h每池配有一個自動調(diào)節(jié)懸臂式潷水器。

3.6接觸消毒池

接觸消毒池為三溝式往復(fù)結(jié)構(gòu)，有效容積為86m3，磚混結(jié)構(gòu)采用ClO2對出水進(jìn)行兩次消毒。

4、調(diào)試過程與效果

4.1UASB反應(yīng)器的啟動與運(yùn)行

為縮短啟動時間采用接種培養(yǎng)法，接種污泥為某污水處理廠消化污泥，VSS/TSS為0．6，污泥接種量為10t將污泥進(jìn)行篩濾以去除污泥中的毛發(fā)塑料及其他雜物，然后將污泥泵入UASB反應(yīng)器向反應(yīng)器內(nèi)注入經(jīng)稀釋的COD為300mg/L的污水進(jìn)行馴化，進(jìn)水量為反應(yīng)器的30%首先靜置48h，然后開啟回流泵使污水回流，進(jìn)行試運(yùn)行，經(jīng)回流兩周后COD去除率達(dá)到65%以上待穩(wěn)定2～3d后，逐漸提高污泥負(fù)荷，梯度為300mg/L左右，提高負(fù)荷后進(jìn)水量的增加量為上一次進(jìn)水量的30%，直到進(jìn)水COD濃度達(dá)到滲濾液濃度為止，并滿負(fù)荷運(yùn)行，使COD去除率維持在60%以上此過程歷時約兩個月在UASB反應(yīng)器中不僅有效去除了有機(jī)污染物，而且由于反硝化作用和厭氧氨氧化作用去除了大部分硝態(tài)氮和部分氨氮HRT為2d，COD去除率＞60%。

4.2微電解Fenton反應(yīng)器和混凝反應(yīng)池的運(yùn)行

微電解反應(yīng)器的調(diào)試主要是確定反應(yīng)器中溶液的pH值以及水力停留時間調(diào)試用水為UASB調(diào)試過程的出水，在微電解反應(yīng)器中由于形成原電池自身電化學(xué)富集物理吸附及絮凝沉淀作用，不僅有效去除了有機(jī)物，而且對廢水中含量較低的重金屬離子有一定的去除效果，F(xiàn)enton反應(yīng)器的調(diào)試主要是尋找Fenton反應(yīng)的最佳pH值和最佳H2O2用量，微電解調(diào)試過程初始控制pH值為3．0(Fen-ton反應(yīng)器為2．5)，將pH值緩慢上升到7．0(Fenton反應(yīng)器為6．0)，每兩天上升的pH值不超過1，相應(yīng)HRT由1h延長到5h(增幅為0．5h)，最終確定最佳pH值為4．0，HRT＞1hFenton反應(yīng)的最佳pH值為3．20～3．55，HRT為2．5～3．0hCOD去除率＞55%，脫色除異味效果明顯反應(yīng)池調(diào)試主要是尋找合適的PAM和MgCl2添加量，以及最佳pH值綜合考慮最佳pH值應(yīng)控制在9．0～9．4之間，PAM添加量為0．02g/L，MgCl2添加量為0．67g/L，COD去除率＞45%，脫色除濁效果明顯。

4.3SBR反應(yīng)器的調(diào)試

SBR反應(yīng)器接種污泥為某城市污水處理廠的活性污泥，接種量為25t，污泥含水率為85%，VSS/TSS=0．62，反應(yīng)器內(nèi)污泥量為7．50gVSS/L將接種污泥篩濾后泵入SBR反應(yīng)器，向反應(yīng)器中注入1/3池清水后，加入UASB反應(yīng)器出水進(jìn)行馴化，開啟鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣當(dāng)SBR反應(yīng)池內(nèi)出現(xiàn)少量活性污泥絮體時停止曝氣，使SBR池內(nèi)的混合液靜置澄清后，利用潷水器排放池內(nèi)上清液到預(yù)定水位，再投入等量廢水，進(jìn)入下一個周期運(yùn)行投加水量和COD濃度逐漸增加，梯度分別為上次進(jìn)水量的30%和200mg/L初期投加廢水為UASB反應(yīng)器出水，待處理效果穩(wěn)定后，可投入沉淀池出水，這樣可以應(yīng)對微電解Fenton和絮凝反應(yīng)池出現(xiàn)意外情況不能工作或處理效果較差的情況當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)微生物量增長過于緩慢時，可向反應(yīng)器內(nèi)添加少量的葡萄糖經(jīng)過兩個月的培養(yǎng)和馴化后，活性污泥SV30為20%左右，污泥沉降性能良好。

在SBR工藝的調(diào)試過程中，最關(guān)鍵的控制參數(shù)是DO進(jìn)水段為滿足釋磷要求，DO應(yīng)控制在0．1mg/L以下;曝氣段DO應(yīng)控制在3mg/L左右;沉淀和排水段(即缺氧段)DO應(yīng)控制在0．5mg/L左右SBR反應(yīng)器采用兩池交替運(yùn)行，水力停留時間為1d，COD去除率為75%～85%，出水COD＜60mg/L考慮到處理站離生活區(qū)較近，晚上停止工作，進(jìn)水10h，曝氣10h，沉淀2h(夜間)，閑置2h，對TP和NH3－N的去除效果明顯。

5、運(yùn)行情況和效益分析

該工程于2009年7月建成并投入試運(yùn)行調(diào)試兩個多月后通過了環(huán)境監(jiān)測部門的驗(yàn)收，具體數(shù)據(jù)見表2。

該工程總裝機(jī)功率為52．5kW，實(shí)際運(yùn)行功率為20．5kW，電耗約295kWh/d，電價為1元/kWh)，則電費(fèi)為295元/d;加藥費(fèi)用(石灰雙氧水PAM和硫酸)合計(jì)為502元/d;操作管理人員名，工資按900元/(月人)計(jì)，則人工費(fèi)為60元/d;滲濾液處理量為300m3/d，處理成本僅為．86元/m3。

6、結(jié)語

實(shí)際運(yùn)行表明，采用UASB/微電解/Fen-on/化學(xué)混凝/SBR工藝處理垃圾滲濾液效果明顯，處理水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978996)的一級標(biāo)準(zhǔn)，處理成本僅為2．86元/m3厭氧反應(yīng)階段的出水含一定量的高分子難降解有機(jī)物，COD去除率＞60%;微電解和Fenton反應(yīng)器主要是針對難降解高分子有機(jī)物，絮凝主要是去除色度濁度和異味，并能在一定程度上使金屬離子通過絮凝得到去除，微電解Fenton反應(yīng)以及絮凝的COD去除率為27．8%(轉(zhuǎn)化為對原水COD的去除貢獻(xiàn));SBR可以有效去除經(jīng)Fenton反應(yīng)處理后產(chǎn)生的易降解的分子結(jié)構(gòu)簡單的酸和醇，使整個工藝的CODBOD5去除率保持在95%以上。