1、前言
某生態循環產業園位于某地，日處理生活垃圾1500噸，餐廚廢棄物300噸，污泥300噸，動物尸體90噸。其污水處理中心采用“預處理系統+厭氧系統+MBR系統+納濾系統+反滲透系統”的主體工藝對上述項目產生的垃圾滲濾液、污泥壓濾液、餐廚沼液、動物無害化污水進行協同處置，設計日處理能力，一期300m3/d，二期900m3/d，處理后的出水全部達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)表二標準。
2、工藝流程
本生態循環產業園目前采用的主要工藝為“預處理系統+厭氧系統+MBR系統+納濾系統+反滲透系統”，工藝原理為先通過預處理系統除去大顆粒固體，調節水量、均衡水質，進一步通過厭氧系統進行厭氧發酵產沼氣，大大降低有機物含量，經厭氧發酵的污水進入生化系統，生化系統中的微生物利用污水中的有機物完成自身生長繁殖，進一步降低有機物含量，并完成生化系統反硝化脫氮過程。難以生化降解的有機物，無機鹽離子被膜處理系統截留，保證透過水達標排放。濃縮液進入濃縮液處理站進行處理。具體工藝流程圖如1、2所示。
3、餐廚沼液和垃圾滲濾液協同處置研究
3.1 混合處理效果研究
餐廚沼液是餐廚垃圾等各種有機物經厭氧發酵后殘留的液體，主要包括發酵過程中分解釋放的有機物及無機鹽類。沼液中含有很多可溶性物質，包括少量發酵原料中未被消化的可溶物，以及種類眾多的微生物代謝產物，這些新產生的可溶性物質包括各種有機物及各種離子等，沼液中含有多種氨基酸，.氮、磷、鉀含量高，而且含有一定油類物質。
當前針對沼液的生化處理工藝有缺氧好氧(Anoxic/Oxic，A/O活性污泥法、序批式活性污泥法(Sequencing Batch eactor Activated Sludge，SBR)與膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor，MBR)等工藝。由于沼液難降解及可供微生物利用的有機質較少且C/N失調等特點，致使單個處理工藝處理效果不理想；一般需要經過組合工藝的處想理才能實現氨氮與有機物的去除，達到不同廢水排放標準，額外投加碳源也是一種提高碳氮比的方式，但處理成本大大增加。
增加。垃圾滲濾液有機物濃度高，水質水量不均勻，且滲濾液中成分復雜，在滲濾液處理過程中存在一定的難度，而磷元素缺乏，生化反應剩余污泥產量大。生活垃圾滲濾液中包含的雜質很多，其中就有污泥，針對滲濾液的污泥處理，若在條件允許的情況下，可以考慮和工業廢水一起處理。
綜上；餐廚沼液和滲濾液協同處理，可以補充餐廚沼液生化處理所需要的碳源和堿度，無需額外投加碳源和純堿，大大節省了運行成本。脫氮菌通過消耗滲濾液補充的碳源，TN去除效果良好，同時滲濾液的有機物在生化系統的去除率也得到相應提高。另外兩者混合處理，餐廚沼液含油量被大大稀釋，減弱了油含量對生化細菌生化細菌及后期膜系統處理產生的影響。餐廚沼液中富含磷元素可以補充垃圾滲濾液處理中磷元素不足的問題。
本產業園餐廚沼液單獨處理時，碳源需投加約1.7t/d，經餐廚沼液和垃圾滲濾液協同處理，完全節省了碳源的投加量，餐廚沼液對垃圾滲濾液起到稀釋作用，水質水量較之前均衡，垃圾滲濾液也對餐廚沼液中含油成分起到稀釋作用，對后續膜系統副作用降低。
由于本產業園鉸廚沼液與焚燒廠滲濾液水質差異較大，因此先將垃圾滲濾液進行厭氧處理(UASB)降低COD，隨后再與餐廚沼液在水質均衡池混合后進入MBR生化系統處理。設計處理量300m3/d，垃圾滲濾液140m3/d，池容1200m3，厭氧停留時間8.57天。生化系統池容2100m3，停留時間7天。
3.2 生產工藝改進
在污水一、二期生化池間添加污水管道，這樣必要時兩者可以互通，互相應援。污水二期調節池的沼液可直接通過管道輸送至污水一期，補充沼液生化處理中所需要的碳源：滲濾液高峰期，污水二期滲濾液負荷高時，輸送至污水一期，可解燃眉之急。污水一期停機檢修時沼液可通過管道直接輸送至污水二期與垃圾滲濾液混合處理。本項目餐廚沼液和垃圾滲濾液混合比例在10：1-4：1之間.
4、污泥壓濾液和垃圾滲濾液協同處理研究
本生態循環產業園污泥壓濾液pH為11～12，垃圾滲濾液pH為4.5~5。為此進行以下工藝設計，污泥壓濾液進入生化系統前需進入pH調節池進行pH調節，然后進入沉淀池沉淀，沉淀后的清液進行水解酸化提高可生化性，進入中間池，經污泥壓濾液提升泵泵入生化池，與經UASB厭氧發酵的滲濾液出水在一級反硝化混合，共同協同處理。協同處理節省了污泥壓濾液pH調節所需要的酸成本，大大節省了成本。
5、混合污水膜濃縮液DTRO+MVR處理技術研究
污水處理項目處理規模為一期300m3/d、二期900m3/d。產業園產生的污水量約700-1200m3/d(其中處理滲濾液700m3/d，壓濾液200m3/d，沼液及動物無害化污水200m3/d)，產生濃縮液量約280-480m3/d。環評批復濃縮液回噴至焚燒爐處理，而大量濃縮液進爐焚燒將降低爐溫、影響發電量，二當前膜濃縮液處理壓力極大。
國內現有的膜濃縮液通用處理工藝較多應用DTRO進一步濃縮；最近幾年出現采用MVR更大程度的蒸發濃縮，減少產生量；根據本項目垃圾滲濾液濃縮液特性的分析，硬度及堿度較高，易結垢，考慮到本項目要求，通過對不同處理工藝的比較，考慮到運行成本、投資成本及系統可以長時間的連續穩定運行，選定前端采用DTRO工藝對濃縮液產量減量，再用MVR強制循環閃蒸工藝作為處理本項目膜濃縮液的處理工藝方案。濃縮液減量化處理部分(DTRO部分1規模為400m3/d，MVR蒸發工藝部分為1套100m3/d的蒸發系統。
DTRO+MVR工藝可以滿足濃縮液處理后，產水達到回用水標準進行回用；產生的濃縮液進行大幅減量，減量95％以上的要求。
6、創新性分析
本項目自2018年10月正式運行以來，設備運行安全可靠，處理效果好，運行成本低，截止到2020年5月共處理污水40.69萬噸，、其中垃圾滲濾液25.5萬噸，餐廚沼液10.39萬噸，污泥壓濾液2.11萬噸，動物廢水2.35萬噸，濃縮液9.3萬噸。處理后的污水經實驗室自測、第三方檢測和環保局在線監測系統，完全符合《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889—2008)表二標準要求，項目創新點如下：
(1)通過采用預處理+厭氧系統(UBF)+水質均衡池+MBR(AO+外置管式超濾)+納濾系統+反滲透系統處理工藝對餐廚沼液和垃圾滲濾液協同處理，垃圾滲濾液為沼液提供碳源補給，無需額外投加碳源和純堿，降低碳源和純堿等耗材成本200多萬元/年。同時滲濾液中的有機物在生化系統的去除率也得到相應提高。
(2)通過采用預處理系統(格柵+調節池)+厭氧系統(UASB+中沉池)+MBR系統(兩級A/O+外置管式超濾)+納濾系統+反滲透處理工藝對垃圾滲濾液與污泥壓濾液協同處理，pH相互調配，節省了污泥壓濾液pH調節所需要的酸成本，同時通過工藝改進，簡化了工藝流程，提高了處理效率，降低了運行成本。
(3)DTRO+MVR技術處理產業園混合污水過程中很大程度上降低了濃縮液產生量，使進爐焚燒量基本不會影響鍋爐熱值和爐膛溫度，也避免了大量回灌導致的膜產水量降低，提高了膜過濾的效率，解決了滲透液處理難以達到標準要求等問題。
7、結論
生態循環產業園濕合污水處理技術工藝嚴謹科學，符合產業園應用需求，該研發項目能保證垃圾滲濾液、餐廚沼液、污泥壓濾液、動物無害化廢水等的穩定處理并達標排放，在國內具有先進性和創新性，是產業園高濃度有機混合廢水的一次創新性應用，具有較大的推廣應用價值，經濟、社會、環境效益顯著。（來源：中節能(臨沂)環保能源有限公司）
