增城市新塘镇陈家林地区生活垃圾填埋场垃圾渗滤液处理工程可行性研究报告
图4.1-1 RO/NF/UF/MF四种膜分离范围示意图 表4.1-1 RO/NF/UF/MF四种膜的性能特点比较
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从图4.1-1和表4.1-1可以看出，各种膜分离技术各有其优势和应用范围，但如要成功截留渗滤液中有害物质，则必须是反渗透膜。
反渗透技术是以压力为驱动力的膜分离技术，其基本原理是利用半透膜将浓、稀溶液隔开，以压力差为推动力，施加以超过溶液渗透压的压力，使其改变自然的渗透方向，将浓溶液中的水压渗到稀溶液一侧。反渗透不对称膜中起分离作用的主要是高分子紧密排列的表面致密层，它通过物理的筛分作用和溶质－溶剂－膜面聚合物的相互作用，它几乎能去除水中所有杂质——各种无机盐、大分子、有机胶体、细菌、病毒、热源等。
在浓缩液侧所施加的压力与溶液的渗透压有关，理论上，只要反渗透膜两侧所施加的压力超过渗透压，便可有反渗透现象发生，但在装置运行的实际过程中，由于浓差极化等因素的影响，所施加压力常为渗透压的几倍。
目前水处理领域使用的反渗透膜处理组件分为板式、卷式、中空纤维式、盘管式等，膜的材质又分为醋酸纤维膜、砜膜、复合膜等，其材质与组件均有其特点与适用范围，根据适用范围又分为高压膜、低压膜、超低压膜。有的组件可以直接运用于高浓度污水处理，有的需要经过比较严格的预处理方能应用于污水处理。
4.2 处理工艺路线选择
4.2.1 工艺技术路线归纳
垃圾渗滤液处理的工艺组合有多种选择，目前因内外垃圾渗滤液的主要流程路线选择有以下三类：
（1）生化处理工艺为主体，结合一定深度处理技术
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国内目前最为广泛采用的处理工艺组合，绝大多数垃圾填埋场和焚烧处理厂均采用该模式处理高浓度的垃圾渗滤液。各种厌好氧和兼氧生化工艺组合可以去除绝大多数的有机物和氨氮，并根据排放要求选取相应的物化处理如混凝沉淀、化学氧化、膜处理等技术。由于渗滤液浓度高以及技术的局限性，该方案生化处理渗滤液难以直接达到城市下水道排放标准，必须结合相应的深度处理工艺才能满足较高的排放要求。
生化处理系统产生的剩余污泥脱水后可以送入垃圾焚烧发电厂处理。 （2）膜处理技术为主，配以预处理技术
膜处理技术是水处理领域中最安全可靠的技术之一。但膜组件间隙相对空间很小，容易被污染物堵塞，所以对进水水质要求较为苛刻，必须进行复杂的预处理，根据处理对象选择合理的膜组件和配套预处理技术，避免运行中出现膜污染问题，以保证膜处理系统长时间稳定运行。不同的膜组件在渗滤液处理流程上的应用条件完全不同。
膜处理技术可以作为渗滤液处理的主体工艺进行考虑，在实际运用中辅以一定的预处理和配套技术，使得渗滤液处理达到需要的效果。
（3）蒸发工艺为主，配以其它相应设施
高浓度废水先收集在均衡池内，通过投加石灰将pH值调整到一定的碱性条件下，首先经过氨吹脱处理，吹脱产生的氨气将抽入洗滴器内，以稀硫酸进行洗滴，产生的硫酸铵溶液可作为肥料外运。石灰混凝沉淀后的污泥经浓缩脱水后可回填垃圾填埋场处理（封场后外运）。
沉淀及吹脱后的上清液会同污泥脱水后的废液经pH值调回中性后进入蒸发器。蒸发器一般分两个阶段蒸发。首先采用FF（Falling Film)式蒸发器将污水固化至含固率20％，污水从蒸发器底部抽出送至顶部加热器不断循环，蒸发水份，然后在进入FC(Forced Circulation)式蒸发器内继续蒸发直至变成污泥，产生的污泥含固率在40%以上，最终可回填垃圾填埋场处理（封场后外运）。蒸发器产生的冷凝液可以达到污水排放标准排放。
该工艺的特点有以下：
? 产生固体废物量少，可进一步回填垃圾填埋场。 ? 能够承受高浓度的进水，操作比生化处理更容易控制。
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? 设施设备占地面积比生化处理系统大大减少。 ? 土建工程量较少，能够缩短项目建设周期。
该方案从处理效果上分析，在保证设备正常运行的条件下，应该比生化处理方案更为可靠，同时，该方案占地和土建投资同样低于生化处理方案，但工艺设备投资远高于生化处理方案。运行成本方面，需要提供稳定的热源，在没有外来热源供应的情况下，直接污水处理成本约为35～40元/m3以上，远高于生化处理方案和反渗透处理方案。
4.2.2 渗滤液处理工艺路线选择考虑因素
由于垃圾成份复杂，渗滤液有机物浓度高，氨氮浓度高，存在较多含难降解的COD和色度的物质。考虑到渗滤液处理的难度与复杂性，从工程应用可靠的角度，应从以下几个方面考虑工艺的组合：
（1）适应渗滤液水质变化较大的特点
由于生活垃圾性质的复杂性，渗滤液的水质变化幅度很大。因此，选取的工艺技术与设备必须针对各时段不同的水质特征，进行相应调整以满足稳定排放的要求。
（2）保证高浓度污水处理后稳定达标
尽管渗滤液排放水量不大，但浓度极高，处理难度大，如果渗滤液不能稳定达标，将给当地群众、政府、环境带来较大的影响和压力。因此，本项目对工艺选择要求严格。
（3）在工艺可靠的前提下节省投资和运行费用
由于掺滤液处理的高难度和工艺处理的复杂性，处理系统投资和运行费用都比较高昂，因此，在工艺可靠的前提下还是需要尽量选择投资和运行费用节省的工艺技术。
（4）有成功的工程实例证明工艺路线和单元构筑物选择的可信度 目前，渗滤液处理技术五花八门，许多专业技术单位、人员和公司纷纷提出自己的处理工艺技术和专业设备，但普遍缺乏较长时间稳定的工程实例效果数据，往往工程应用后出现各种问题。因此，应尽可能选择有较长时间稳定的成功运行经验技术。
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