概述 

 ��城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場、發電廠設計、運行和管理中非常棘手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產物，主要來源于降水和垃圾本身的內含水。由于液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質，包括物理因素、化學因素以及生物因素等，所以滲濾液的性質在一個相當大的范圍內變動。一般來說，其pH值在4～9之間，COD在2000～62000mg/L的范圍內，BOD5從60～45000mg/L，重金屬濃度和市政污水中重金屬的濃度基本一致。城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，若不加處理而直接排入環境，會造成嚴重的環境污染。以保護環境為目的，對滲濾液進行處理是必不可少的。

1 滲濾液處理工藝的現狀 

�オダ�圾滲濾液的處理方法包括物理化學法和生物法。物理化學法主要有活性炭吸附、化學沉淀、密度分離、化學氧化、化學還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法，在COD為2000～4000�猰g/L時，物化方法的COD去除率可達50%～87%。和生物處理相比，物化處理不受水質水量變動的影響，出水水質比較穩定，尤其是對BOD5/COD比值較低(0.07～0.20)難以生物處理的垃圾滲濾液，有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理，因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。

生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結合。好氧處理包括活性污

泥法、曝氣氧化池、好氧穩定塘、生物轉盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、

厭氧固定化生物反應器、混合反應器及厭氧穩定塘。��

2 滲濾液處理介紹 

由于垃圾滲濾液的濃度高和成分復雜，對處理工藝提出了特殊的要求。對垃圾滲濾液進行處理，不能僅考慮某種工藝方法對滲濾液的處理效果，而更重要的是考慮該工藝方法對水質水量變化的高度適應性。

從生態及經濟效益雙贏的角度考慮，生化工藝是滲濾液處理整套過程中不可省略的預處理階段，但僅僅依靠生化階段是無法滿足嚴格的出水要求，必須與其他工藝技術進行合理優化組合。同時也要考慮處理效果、運行的安全可靠性、便于運行管理、節省投資、有利于節能降耗、降低運行費用、具有較強的沖擊負荷適應能力等因素。

根據長期的研究和工程經驗，為了有效穩定地處理垃圾滲濾液，大部分工程采用厭氧+膜生化反應器（MBR）+納濾（NF）+反滲透（RO）工藝建處理系統，其中MBR由前置反硝化池、硝化池及外置管式超濾裝置組成。

3 管式膜生化反應器介紹

膜生物反應器（Membrance Bioreacter,MBR）是將膜分離技術和生物反應器的生物降解作用集于一體的生物化學反應系統。膜分離技術是污水處理領域中常用的物理處理技術，其機理主要是篩分效應，根據不同的膜表面孔徑大小，可以分為過濾、微濾（MF）、超濾（UF）及納濾（NF）等。膜生物反應器中通常采用的是微濾和超濾膜，其分離機理主要是篩分效應，因膜結構的不同，截留作用大體可以分為機械截留、吸附截留及架橋作用等。傳統的活性污泥法處理流程包括格柵、沉砂池、初沉池、生物反應池、二沉池及消毒池。其中格柵、沉砂及初沉都是為了去除進水中的雜質及較大的顆粒，為之后的生物反應做好鋪墊。而污水中絕大部分的有機污染物，包括 COD、BOD，及氮磷等物質都將通過池內微生物自身的新陳代謝過程中得到消耗和降解，而為保證生物反應池的處理效率，對于活性污泥的濃度和狀態都有一定的要求。生物反應池出水中還含有大量的微生物，因此需要流入二沉池進行泥水分離，使出水澄清，并將沉淀下來的污泥回

流或處置，二沉池出水經消毒后達標排放。而膜生物反應器的介入點便是用超濾或微濾膜組件替代傳統活性污泥法中的二沉池實現泥水分離。該工藝具有處理能力強、固液分離效率高、出水水質好、占地空間小、運行管理簡單等特點。目前，MBR 工藝技術處理生活污水和工業廢水已突顯成效。膜組件是 MBR 的核心部分，目前垃圾滲濾液工程化應用中主要采用外置管式超濾膜、中空纖維膜組件和平板膜組件。外置管式超濾膜、平板膜、中空纖維膜具有不同的特點，適用范圍也有區別，外置管式超濾膜具有水力學條件易于控制、通量高、抗污染能力強和清洗更換方便等特點，能夠在更高污泥濃度條件下保持高通量穩定運行；平板膜和中空纖維具有裝填密度大、價格便宜等優點。

4 MBR 與傳統活性污泥法工藝相比有以下明顯優勢

4.1污染物去除率高，出水水質好

MBR 既可以用于高濃度、難降解有機工業廢水處理，又可以用于生活污水和一般工業廢水的凈化。在 MBR 中，由于膜組件對于反應池中的微生物，尤其是對于世代周期較長的硝化反硝化菌種，及存在于小污泥顆粒中的微生物具有相當好的截留作用；同樣由于膜的存在，MBR 體系中活性污泥可以高達（MLSS）8000-15000mg/L，遠遠高于傳統活性污泥法（約 3000-4000mg/L），對污染物去除效率高，處理出水水質好，不僅對懸浮物（SS）、有機物去除效率高，出水的懸浮物（SS）和濁度可以接近零，而且可以去除細菌、病毒等可以作為污水深度處理及資源化技術�；�于其高效的生物反應，及膜本身良好的分離截留作用，通常膜生物反應器的 COD、BOD、和 SS 的去除率分別可達到 95%、98%、99%，膜生物反應器的出水可以作為中水直接回用。

4.2負荷變化適應強，耐沖擊負荷

膜生物反應器由于膜的高效截留作用，可以完全截留活性污泥，使得反應器內污泥濃度很高，實現了反應器內水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）的完全分離，即使進水量突然增大，整個反應器內部的生物性狀也能保持在一個比較穩定的狀態；同時，由于污泥濃度的提高，強化了活性污泥的吸附作用；而且，在膜的截留作用下，來不及被生物降解的污染物也不會隨著出水排除�；�于以上幾點，整個反應器運行控制將會更加靈活穩定。因此，膜生物反應器系統克服了當系統水力負荷和有機負荷發生變化時傳統水處理工藝出現污泥膨脹等問題。

4.3污泥排放量小

膜生物反應器水處理技術除了作為污水深度處理及資源化技術之外，還可以作為一種污泥減量的重要技術和避免常規污水廠大量剩余污泥處置難題的一種有效手段。膜生物反應器的污泥排放量很小，甚至可以做到不產泥。污泥自降解和污泥水解可降低傳統水處理系統的效率，但對膜生物反應系統卻非常有益。傳統的活性污泥法通常采用的是穩定期末尾至衰亡期初始時的活性污泥，而由于膜生物反應器中的高污泥濃度，有機物被大量消耗，同時會有相當一部分處于衰亡期的微生物依靠自身的內源呼吸進行代謝分解，在保持出水污染物低濃度的同時，消耗了污泥生長過程中的剩余量。膜分離使得污水中的大分子難降解物質，在體積有限的膜生物反應器內有足夠的停留時間，大大提高了難降解物質的降解效率。反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡的情況下運行，完全可以實現較長周期內（如 6 月或者更長時間）不排泥或者排泥量很小，剩余污泥排放量很小，甚至不產泥。

4.4工藝流程短，系統設備簡單緊湊，占地省

由于膜生物反應器無需在好氧污泥系統產生絮體以便之后二沉池的泥水分離，因此生物反應器內污泥濃度可以比傳統工藝高許多，而生化反應速率又與反應物濃度有關。反應物濃度越高，反應速率越大，因此膜生物反應器的容積負荷可高達 5kgCOD/(m3d)，而傳統工藝通常只有 0.4～0.9kgBOD/(m3d)，處理生活污水時水力停留時間（HRT）可減至2h，生物反應池的容積可以大大減小，根據國外研究資料顯示，相同規模的污水量，膜生物反應器好氧池體積為傳統處理工藝好氧池體積的三分之一。同時膜生物反應器省去了二沉池、濾池及污泥回流系統等輔助設備，甚至污泥處理設備及費用。幾乎所有的MBR 工藝都對病菌有較好的去除作用，出水中腸道病毒、總大腸桿菌、糞鏈球菌、糞大腸桿菌等都低于檢測限，這表明如果 MBR 出水直接排放或無余氯要求回用的話甚至可以省去消毒設施，因此膜生物反應器結構簡單緊湊。

4.5易實現自動化控制，維護簡單，節省人力

在傳統活性污泥法中，由于運行中經常出現波動和不穩定，為了確保良好的出水水質，必須對運行管理投入大量的人力、財力和物力。而膜生物反應器采用膜分離技術，做到了穩定的出水水質，同時省去了泥水分離設施，因此用微機可以很容易的實現膜生物反應器系統從進水到出水的全程自動化控制。

4.6系統啟動速度快，水質可以很快達到處理要求

由于可以很好的保持水中的污泥濃度，在反應池啟動期，不同于傳統曝氣池需要通過沉淀排除上清液來提高污泥濃度。由于膜分離作用對污泥顆粒的完全截留，能夠在曝氣及營養物質的共同作用下迅速的提高系統內的污泥濃度，使整個膜生物反應器系統快速啟動，水質可以很快達到處理要求。

5 外置管式超濾膜在垃圾滲濾液處理MBR系統中的應用

    在垃圾滲濾液中通常用的是錯流管式超濾膜，錯流超濾技術是膜技術的一種。錯流過濾技術，部分進水推向膜的進水側，這與全流技術，所有進水推向膜進水側不同。

    因為全流過濾技術所有進水都透過膜，而全部懸浮物截留在膜表面，導致膜管很快堵塞，所以不能夠處理含高濃度懸浮物的給水，例如活性污泥。但是，此類水可以使用錯流過濾技術處理。使用錯流技術，僅有部分進水透過膜進入凈水側，懸浮物、細菌和病毒保持懸浮狀態，并不斷地從膜表面移除。

    因為錯流技術能夠處理含高濃度懸浮物的給水，因此該技術通常用于膜生物反應器（MBR），將微生物從被處理的污水中分離。微生物回流至生化池，而透過液可以再生利用或排放。

    與將微生物從被處理的污水中分離的傳統的方法相比，膜處理污水有很多優點。例如與二沉池相比。UF是微生物與懸浮物的絕對的屏障，其優勢如下：

因為UF膜對微生物形成一個絕對屏障，因此它可以阻止生物量流失，這不僅對凈水有利，對保持生化池中的生物量、防止污泥膨脹也有利。

因為UF膜是微生物的絕對屏障，MBR的生物量濃度能夠比傳統污泥處理廠的高很多，因此生化池的占地面積要小的多。

UF膜同樣是懸浮物的絕對屏障。因為懸浮物吸附許多種類污染物（例如重金屬、PAH等），因此膜的綜合出水水質好。在排放法規越來越嚴格的今天，這是絕對有利的。

如果透過液作為再生水回用，不需要過多的精力作進一步處理。

7 結論和建議

�オネㄟ^對上述處理工藝和外支管式超濾膜的分析比較可得以下結論，并提出水質、水量等方面的建議和意見：

�オ�(1)垃圾滲濾液具有成分復雜，水質水量變化巨大，有機物和氨氮濃度高，微生物營養元素比例失調等特點，因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時，必須詳細測定

垃圾滲濾液的各種成分，分析其特點，以便采取相應的對策。還應通過小試和中試，取得可靠優化的工藝參數，以獲得理想的處理效果。

�オ�(2)多種方法應用于滲濾液的處理是可行的。在有條件的地方修筑生物塘，同時采用水生植物系統處理滲濾液，不僅投資省，而且運行費用低。土地處理也受到人們的重視，但在滲濾液的處理中選用尚少。生物膜法和活性污泥法有成熟的運行管理經驗，近年來結合采用厭氧�埠醚豕に嚿�物處理滲濾液較多。但修建專用的滲濾液處理廠投資大，運行管理費用高，而且隨著填埋場的關閉，最終使水處理設施報廢，故應慎重選用。

�オ�(3)我國目前真正能滿足衛生填埋標準的填埋場并不多，許多填埋場因為投資所限無法按設計要求建造能達到環境保護要求的滲濾液收集系統。因此，宜發展投資省，效果好的滲濾液處理技術。垃圾填埋場滲濾液向填埋場回灌，利用土地吸附，土壤生物降解及垃圾填埋層的厭氧濾床作用使滲濾液降解，具有投資省、效果好，無需專門處理設施投資等特點。而且滲濾液的回灌可使垃圾保持濕潤，加速填埋場的穩定。回灌法目前采用較少，可作深入研究，以明確回灌法的使用條件，處理效率及回灌處理的工程設計參數。

�オ�(4)對垃圾填埋場滲濾液進行處理是問題的一個方面，另一方面應當考慮減少滲濾液產生量。宜發展可減少滲濾液產生量的填埋技術，如好氧填埋或準好氧填埋。

�オ�(5)對垃圾滲濾液的處理，我國尚處于研究探索階段，為了建設標準化的城市垃圾衛生填埋場，對其滲濾液的處理應作更深入的研究。

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