文_付志华 杨成龙

1.重庆杰润科技有限公司；2.重庆昆顶环保科技有限公司

1 工程概况

垃圾中转站是进行城市垃圾收集处理的重要枢纽，是连接垃圾产生源和末端处理系统的枢纽。重庆一区县垃圾中转站转运量150～200t/d，每天产生渗滤15～20m3，经压榨后运输至邻近区县垃圾焚烧厂处理。该中转站渗滤液设计处理能力为20m3/d，设计进水、出水水质见表1。出水水质执行《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）（GB8978-1996）A级标准，总氮不作要求。一年的运行实践表明，该工艺运行稳定，出水水质好。

表1 设计进水、出水水质

2 处理工艺

中转站垃圾渗滤液成分复杂，污染物浓度高且随不同时间有较大波动，产生量随季节变化波动较大[1]，需采取切合实际、有效的工艺路线。本工程采用的工艺流程见图1所示。

图1 中转站垃圾渗滤液处理工艺流程

该项目设计工艺包括收集池、UBF厌氧池、A/O+MBR系统。垃圾压榨产生的垃圾渗滤液经过人工滤网拦截细小浮渣后进入收集池，池内设搅拌以防止悬浮物沉淀。用泵将收集池内渗滤液提升至UBF厌氧池内，经厌氧生物处理后自流进入A/O+MBR系统。系统由反硝化、硝化和外置管式超滤膜组成，有效地去除有机污染物及生物脱氮，出水达标排入管网。

UBF厌氧池与A/O+MBR系统产生的污泥量少，浓度较高，直接排入垃圾车内外运焚烧处理。

3 处理单元设计参数

3.1 收集池

收集中转站渗滤液，调质调量，兼做事故池。收集池1座，尺寸5.6m×7.8m×5m，地下式钢砼，有效容积174m3。池内设潜水搅拌机，防止悬浮物沉淀，同时在池内投加碱液将pH调整至7～8，以保证厌氧处理效果。

3.2 UBF厌氧池

通过厌氧反应，COD得到大幅度的降解，部分难生化难降解有机物被水解酸化，含氮有机物被氨化。UBF厌氧池、反硝化池和硝化池三池合并加工，钢结构，池体布置见图2。UBF厌氧池内废水利用硝化池的热量保持反应温度在32℃以上，维持中温厌氧状态。UBF厌氧池1座，尺寸Φ4.5m×12.0m，有效水深11m，钢结构。有效容积175m3，中上部填料高度3m，设计出水COD8000mg/L，设计容积负荷4.8kgCOD/（m3·d）。采用回流循环搅拌，间歇进水，多点布水，定点排泥方式，沼气高空直接外排。

图2

3.3 反硝化池

反硝化池，为缺氧状态，内设有潜水搅拌机，硝化池混合液中的NO3-N在反硝化菌的作用下利用原废水中的含碳有机物作为碳源物质在反硝化池中进行反硝化反应。反硝化池1座，总高10m，有效水深8m，钢结构。有效容积71m3，污泥浓度20g/L，设计反硝化负荷0.035kgTN/（KgMLSS·d）。

3.4 硝化池

硝化池采用射流曝气，通过高浓度高活性的好氧微生物的作用，污水中的大部分有机污染物在硝化池降解，氨氮在硝化菌作用下氧化为硝酸盐。硝化池1座，总高10m，有效水深8m，钢结构。有效容积118m3，污泥浓度20g/L，设计有机负荷 0.07kgCOD/（KgMLSS·d）。

射流曝气鼓风机风量为3.01m3/min，功率11kW，带变频器；射流泵流量45m3/h，功率3kW。硝化反应消耗碱度，及时投加碱液保证硝化池pH维持在6.5以上，以保证硝化反应高效进行。

3.5 外置管式超滤膜

用于硝化池废水泥水分离。膜品牌：德国MEMOS；过滤方式：错流过滤；膜材质：PVDF；膜孔径30nm；总膜面积：30m2；有效工作时间：12h；膜通量：56L/m2·h；循环泵流量50m3/h，功率15kW。

4 运行调试

UBF厌氧池接种污泥来自城市污水处理厂消化污泥，接种后逐步提高进水容积负荷。经过50天调试，达到15m3/d处理量，产气量较大，COD去除率达到70%左右，挥发性脂肪酸（VFA）低于1200mg/L，厌氧调试成功。半年后，UBF厌氧池中部污泥浓度达到30g/L以上。有外侧硝化池与反硝化池的保温、加温效果，厌氧池水温基本维持在32℃以上，极端寒冷天气有小幅度降低。

A/O池接种污泥来自城市污水处理厂A/O池生化污泥，该污泥硝化细菌与反硝化细菌数量大，活性高，调试启动快。污泥接种完成后，系统开始接收渗滤液，进行带负荷调试，开始逐步提高进水负荷与曝气量。经过38天培养，A/O污泥基本成熟，污泥浓度维持在20g/L以上，微生物活性高，生物相好，出水COD浓度在300～400mg/L之间，氨氮＜10mg/L，A/O系统调试成功。

A/O系统水泵和鼓风机提供的热量和生化反应释放的热量，可维持A/O池温度在35℃以上，极端炎热天气升到38℃以上，对生化处理有一定影响。当水温超过38℃时，停止进水与鼓风机曝气，降温后再恢复。

外置管式超滤装置先进行清水清洗调试后，再进硝化池废水进行系统调试。

5 运行情况

整个系统经过2个月调试后，达到15m3/d处理能力，各工艺单元运行正常。之后连续运行3个月，对系统各处理单元处理效果进行监测，结果见表2（表中数值为3个月平均值）。

表2 各工艺单元处理效果

由于来水量与来水水质的原因，整套系统处理量与污染物浓度虽均未达到设计值，但出水水质优于排放标准。出水平均COD为318mg/L，平均总氮达到277mg/L，经纳滤或反渗透可达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中表2标准。

设置反硝化池，不仅能通过反硝化作用去除有机污染物，反硝化也能产生碱度，可降低硝化池碱液投加费用。经监测，出水总氮以NO2-N氮和有机氮为主，其中NO2-N氮占40～50mg/L，剩余为有机氮。

6 主要经济指标

该项目总投资约为140万元，吨水投资约7万元，总占地面积90m2。总装机功率为48kW，运行功率为26.7kW；药剂费主要是厌氧与硝化反应补充碱液费用和超滤膜清洗药剂费用；吨水处理费用约为21元（不含人工费和折旧费）。

7 结论

（1）采用UBF厌氧+A/O+MBR处理工艺处理垃圾中转站渗滤液，出水水质能达到《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）A级标准，总氮低于300mg/L。

（2）厌氧池与A/O池采用钢池体合并加工，占地面积小，能保持厌氧池水温在32℃以上，经济适用。