UASB和MBR组合工艺处理生活垃圾焚烧发电厂渗滤液研究

肖德    ,韦思海   ,果永辉    ,陈东

摘要：UASB和MBR组合工艺作为复合MBR工艺技术其中之一，成本较低、处理质量较高，两个工艺技术手段相辅相成，能够解决复杂的污染物问题。基于此，本文从生活垃圾焚烧厂渗滤液处理这一工作入手，结合UASB和MBR组合工艺的构造设备、工艺原理、实际案例展开分析，以期明确具体的应用价值，以供参考。

关键词：UASB工艺；MBR工艺；生活垃圾；渗滤液

引言：生活垃圾焚烧发电厂在日常工作中需要会产生大量的垃圾渗滤液，其中带有大量的污染物，必须要经过系统处理后才能够进行排放。从目前来看，传统的处理技术效果有限、成本较高、占地面积较大，深入探讨复合MBR工艺技术是现阶段重点。因此，加强对UASB和MBR组合工艺的探讨，具有重要现实意义。

1.生活垃圾焚烧厂渗滤液处理分析

生活垃圾数量不断提高，为了进一步提高处理效果、处理质量，会利用3-7天收集垃圾渗滤液，其中可能含有污染物、颗粒物等不同的内容，而且在长期贮藏发酵过程中，污染程度也会进一步提高。一般情况下，生活垃圾渗滤液是生活垃圾的10%-20%，因此在实际处理过程中，需要综合考虑到渗滤液总量和渗滤液的水质特点，从而不断总结经验，开展高质量的设计。但渗滤液本身的可生化性能较高，选择利用生化技术进行处理效果突出，但其中也包含了大量的有机物，尤其是一些难以降解的醇类化合物。总而言之，想要系统地处理生活垃圾焚烧厂渗滤液，还需要综合考虑到工艺本身的负荷去除能力。从目前污水处理效果来看，MBR工艺技术已经成为了主流技术，但单一的工艺技术产生的效果有限，无法保证处理效果和处理效率，因此需要在主技术的基础上加入不同的处理技术。目前应用范围较广的混合技术包括：生化处理+MBR+膜处理、高级氧化法+MBR+深度处理、MBR+物理处理、MBR+膜处理以及复合膜生物反应器。这些混合型的处理技术工艺优缺点各不相同，需要结合垃圾渗滤液的具体情况展开综合性分析，以此确保处理效果。综合来看，生活垃圾焚烧渗滤液中主要的污染物为有机物，而且污水色度较高、毒性较强，上述提及的一些混合处理技术成本较高，从多角度出发UASB和MBR组合工艺优势突出，适合大部分地区推广应用但也需要结合实际地区情况，展开综合性分析，配合合理的清理方式和辅助处理模式，让处理效果得到进一步增强。

2.UASB和MBR组合工艺在生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理中的应用

近几年来，国家生态环境建设工作不断推进，对生活垃圾的处理也更加科学化，但也出现很多新的问题，其中最为严重的就是渗滤液。目前混合处理工艺得到了大面积推广，在污水处理方面展现出了良好的效果，而UASB和MBR组合工艺在渗滤液上效果优势较为突出。采用UASB和MBR组合工艺能够有效提高去除率，还可以实现泥水分离，从根本上改变生态环境。

2.1UASB和MBR组合工艺的构造设备分析

生活垃圾焚烧发电厂在运行过程中可能会产生大量的污染物，必须要得到系统的处理后才能够排放。在利用UASB和MBR组合工艺进行处理的过程中，需要利用到厌氧池、曝气吹脱池、复合MBR池等建筑，分别完成预处理、厌氧生物处理、好氧生物处理、深度处理工作，最大程度确保出水水质。根据实际调查得到的数据可知，渗滤液中含有大量的化学需氧量和生化需氧量，一旦处理不当很可能会对环境造成严重的负面影响和破坏，仅采用单一的生化处理方法，很难保证最终的效果。借助上述设备，实现多元处理，能够有效去除不同量的污染物，还能够减少处理成本，实现渗滤液的达标排放，甚至可以将渗滤液回收再利用。在上述设备的组合利用情况下，有机物处理效果较高，没有二次污染，耐冲击力较强，氨氮去除效率较高。最为关键的是，这些构造物占地面积较小，相比较传统的处理技术，去除了一些设备，占地面较小。UASB工艺作为一种高效厌氧技术，将其安排在预处理工作中能够更好地降低成本，作为前期处理工艺，能够保证水质稳定输出，而且不需要额外碳源，尤其是随着技术更新，厌氧反应器得到了进一步改善，不仅占地面积较小，设备设施所需要承担的负荷也大面积降低[1]。

2.2UASB和MBR组合工艺的流程原理分析

从实际情况来看，生活垃圾焚烧发电厂本身渗滤液水质较为恶劣，国家对其处理指标有着严格的要求，采用UASB和MBR组合工艺可以让处理工作得到根本上的保证。从设备构造物的角度出发，该技术占地较小、成本较低，从工艺流程原理的角度出发，该技术流程简单、操作方便，而且处理效果较强，面对成分复杂的渗滤液也能够实现高质量的处理工作[2]。从MBR技术角度来看，其本身在氨氮和有机物方面的处理上效果突出，而这种UASB和MBR组合工艺落实，可以让厌氧处理工作效果得到进一步强化，确保渗滤液得到充分反映。但需要注意的是，如果渗滤液成分较为复杂，需要结合渗滤液的实际情况，选择是否额外投加碳源，以此保证处理效果，让工艺更加完善，切实提高去除效果。在预处理阶段，主要去除的是渗滤液中的悬浮物、漂浮物，以此延长主要处理设备的使用寿命，进一步强化后续处理效果。在厌氧生物处理环节，主要针对有机物进行去除，但需要注意的是，要尽可能避免该工艺在低温环境下运行，即使在低温环境下也要保证较高的运行效率，从而缓解后续压力。经过厌氧处理后可能会产生一些恶臭气体，可以借助燃烧的方式完成处理，保证处理效果。在进入MBR工艺这一环节后，不仅实现了泥水完全分离，也让氨氮、有机物得到更好地处理，主要利用到了活性污泥法、膜生物反应器等，让垃圾渗滤液得到系统的处理。

2.3UASB和MBR组合工艺的案例效果分析

UASB和MBR组合工艺能够让厌氧、好氧之间的技术得到充分发挥，处理效果较高，以四川省德阳市某生活垃圾焚烧厂的处理效果来看，质量突出、优势明显，CODCr、BOD5、SS、氨氮等指标的去除率均＞99.8%，作为一种稳定、可持续的混合处理技术，值得大面积推广应用。该生活垃圾焚烧发电厂每天需要处理1000t的垃圾，该厂设计的渗滤液处理站规模为300m³/d。具体构造物包括：初沉池、调节池、厌氧罐、生化反应池、综合水处理车间等方面，并且将MBR工艺分为超滤和纳滤两个环节，确保最终排放水源达标。在生产过程中，设计的CODCr、BOD5、NH3-N、TN、SS分别为：70000mg/L、30000mg/L、2000mg/L、2500mg/L、4000mg/L。经过了上述环节后，CODCr、BOD5、NH3-N、TN、SS、pH值分别降至150mg/L、30mg/L、5mg/L、40mg/L、0mg/L。结合实际数据来看，出水水质稳定、处理技术成熟、处理效率较强，最大程度满足渗滤液的处理需求。其中UASB工艺工作被进一步分为了厌氧消化罐、出水沉淀池、双膜沼气柜、燃烧火柜等方面，让前期预处理工作得到良好的落实，重点针对CODCr、BOD5、SS这三个指标进行处理，去除率可以达到88.5%、77.8%、50%。在此基础上，借助MBR处理系统可以进一步提高处理效率，避免引发二次污染，为后续发展奠定基础。从整体运用的情况来看，UASB和MBR组合工艺让前后处理工艺得到完善，最终确保了整体的去除率，整个反应过程较为充分。最为关键的是，这种技术本身灵活性较强，可以根据地区的实际情况，进行灵活调整，最大程度保证出水水质，切实解决生活垃圾焚烧厂面临的渗滤液问题[3]。

总结：综上所述，UASB和MBR组合工艺在处理生活垃圾焚烧发电厂渗滤液中处理效果、处理质量较优，还需要结合实际发展效果，对相应的设备、进行优化，从而进一步提高生活垃圾焚烧发电厂的经济效益。未来发展过程中，要挖掘出抗污染更强的膜材料，以此全面降低投资、运行成本，强化去除效果。

参考文献：

[1]王敏.生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理站臭气处理研究[J].皮革制作与环保科技,2022,3(02):126-128.

[2]张丹丹,孙建升.关于生活垃圾焚烧发电厂废水零排放的可行性研究[J].给水排水,2021,57(S1):280-283.

[3]李申.复合MBR组合工艺在生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理中的应用研究[J].中国资源综合利用,2021,39(04):53-55.