A． 概述
敦化市地處長(zhǎng)白山西麓。自從1985 年，撤縣建市后，敦化市的工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，人民生活水平顯著提高。但是隨之產(chǎn)生的城市垃圾等環(huán)境污染問(wèn)題也不斷惡化，成為敦化市進(jìn)一步可持續(xù)發(fā)展的桎梏。據(jù)統(tǒng)計(jì)1998 年敦化市工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量為9.26 萬(wàn)噸，城市生活垃圾產(chǎn)生量為16.8 萬(wàn)噸。與我國(guó)許多城市一樣形成了“垃圾包圍城市”的不利局面。為此，敦化市建設(shè)了一座全省最大規(guī)模的垃圾填埋場(chǎng)，占地35 公頃，并積極采用垃圾制磚技術(shù)，進(jìn)一步使垃圾變廢為寶。
垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)和運(yùn)行，一個(gè)絕對(duì)不容忽視的問(wèn)題就是垃圾滲濾液污染的控制與治理。垃圾滲濾液是指超過(guò)垃圾所覆土層持水量和表面蒸發(fā)潛力的雨水進(jìn)入填埋場(chǎng)地后，瀝經(jīng)垃圾層和所覆土層而產(chǎn)生的高濃度污水。滲濾液還包括垃圾自身所含的水份、垃圾分解所產(chǎn)生的水及地下水的浸入量。由于滲濾液在流動(dòng)過(guò)程中收到多種因素的影響（包括物理因素、化學(xué)因素、生物因素等），滲濾液的水質(zhì)在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。一般來(lái)說(shuō)，其pH 值在4～9 之間，CODCr 在2000～62000mg/L 范圍內(nèi)，BOD5 在60～45000mg/L 之間，難降解有機(jī)物含量較高，一般還含有較高濃度的重金屬等有毒物質(zhì)�？傊鞘欣鴿B濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，若不加以妥善處理、肆意排放，必將對(duì)地下水、地表水構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
我們?cè)谏钊胙芯繃?guó)內(nèi)外先進(jìn)滲濾液處理技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合敦化市的環(huán)境氣候特征以及垃圾填埋場(chǎng)的實(shí)際情況，做了以曝氣脫氮配合生物處理方案。針對(duì)敦化市的地區(qū)氣候特征，采用滲濾液回灌噴灑技術(shù)，將處理過(guò)的滲濾液回灌進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)，促進(jìn)滲濾液的凈化和減量，而且可以加速垃圾的穩(wěn)定化進(jìn)程。從而使垃圾填埋場(chǎng)滲濾液可以做到零排放。工藝設(shè)計(jì)中將氨吹脫與生物處理部分結(jié)合為一體化設(shè)備，便于操作管理。
1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)
1) 甲方提供的相關(guān)資料
2) 同類企業(yè)污水水質(zhì)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)報(bào)告、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)
1.2 設(shè)計(jì)原則
（1）要結(jié)合我國(guó)北方城市發(fā)展總體規(guī)劃的要求，并能當(dāng)?shù)卣h(huán)境保護(hù)及污染治理總體發(fā)展規(guī)劃的要求。
（2）工程規(guī)模、投資數(shù)額要考慮國(guó)家和地方財(cái)政的支付能力，做到切合實(shí)際，降低工程費(fèi)用。
（3）應(yīng)注意引進(jìn)新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料。在比較和選擇工程方案時(shí)，要優(yōu)先考慮工藝先進(jìn)、技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的方案，以降低工程造價(jià)，減少運(yùn)行成本。
（4）統(tǒng)籌考慮施工方便、管理維護(hù)便捷、運(yùn)轉(zhuǎn)安全等因素。
1.3 設(shè)計(jì)范圍
城市垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理設(shè)備一套，處理規(guī)模300m3/d。
B． 方案論證
2.1 設(shè)計(jì)水量
按照甲方提供的原始資料確定本垃圾滲濾液處理工程設(shè)計(jì)水量為300m3/d。
2.2 進(jìn)出水水質(zhì)
進(jìn)水水質(zhì)依據(jù)甲方提供資料以及國(guó)內(nèi)同類垃圾滲濾液的水質(zhì)資料，確定進(jìn)水水質(zhì)如下：
表1 垃圾滲濾液水質(zhì)一覽表
2.3 處理方案
近十幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者就垃圾滲濾液的處理進(jìn)行了大量的探索和研究，取得了一些成功經(jīng)驗(yàn)，有的已用于工程實(shí)踐。由于滲濾液水質(zhì)水量的復(fù)雜多變性，目前尚無(wú)十分完善的處理工藝，大多根據(jù)不同填埋場(chǎng)的具體情況及其它經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求采取有針對(duì)性的處理工藝。
根據(jù)甲方提供的相關(guān)技術(shù)資料，確定了原水和出水的水質(zhì)條件及其變化系數(shù)，本方案確定以曝氣脫氮、厭氧－缺氧－好氧生化處理配合循環(huán)回灌的工藝路線。
垃圾滲濾液受到各種因素影響，水質(zhì)水量變化較大大，有機(jī)物濃度高且難于降解，污水可生化性差（有時(shí)其BOD5/COD 低達(dá)0.07～0.2），污水中營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)（NH3-N 含量高而磷元素缺乏），且水中含有濃度較高的重金屬等有毒物質(zhì)，因而其處理難度較高。
對(duì)于本方案的“年輕”和“年老”混合型垃圾填埋場(chǎng)(指垃圾中含有一定數(shù)量的工業(yè)廢棄物)產(chǎn)生的滲濾液及城市污水處理廠規(guī)模較小而采用合并處理的情形,進(jìn)行物理化學(xué)等預(yù)處理去除滲濾液中的氨氮等尤為必要。因而，本方案首先采用曝氣吹脫技術(shù)處理含量較高的氨氮。經(jīng)過(guò)吹脫，滲濾液中氨氮去除率可達(dá)到70％左右，降低了后續(xù)生物處理工藝的處理負(fù)荷。此外，曝氣吹脫還可起到一定的預(yù)曝氣作用，在一定范圍內(nèi)可以降低滲濾液中COD 含量，并進(jìn)一步調(diào)整污水營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比例，使之更有利于生物處理。
方案采用厭氧－缺氧－好氧生物處理工藝，這是一種將厭氧－好氧生物處磷與缺氧－好氧生物脫氮兩種方法相結(jié)合的同步脫氮除磷處理工藝。污水和回流污泥自厭氧池流入，循環(huán)硝化液由好氧池用泵送入缺氧池。在厭氧池進(jìn)行磷的釋放，在缺氧池進(jìn)行脫氮，在好氧池進(jìn)行硝化和磷的攝取。
經(jīng)過(guò)處理后的滲濾液采用循環(huán)回灌至垃圾填埋層，是一種較為有效的處理方案。通過(guò)循環(huán)噴灑可提高垃圾層的含水率(由20%～25%提高到60%～70%)，增加垃圾的濕度,增強(qiáng)垃圾中微生物的活性，加速產(chǎn)甲烷的速率、垃圾中污染物溶出及有機(jī)物的分解。其次，通過(guò)循環(huán)不僅可降低滲濾液的污染物濃度,還可以因噴灑過(guò)程中揮發(fā)等作用而減少滲濾液的產(chǎn)生量，對(duì)水量和水質(zhì)起到穩(wěn)定化的作用，有利于廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行，節(jié)省費(fèi)用。將滲濾液收集并通過(guò)回灌使之回到填埋場(chǎng)，除有上述作用外，還可以加速垃圾中有機(jī)物的分解，縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化進(jìn)程（使原需15 年～20 年的穩(wěn)定過(guò)程縮短至2 年～3 年）。
這種方式對(duì)于敦化市這樣的北方地區(qū)尤其適宜。北方地區(qū)干旱少雨，而且冬季寒冷，氣候條件不利于垃圾發(fā)酵降解菌類存活，垃圾穩(wěn)定化過(guò)程更為緩慢。
垃圾滲濾液水量較小，但污染性物質(zhì)沉積于垃圾層中，難以分解。采用處理配合回灌的方式，則由于處理量小，工程規(guī)模和投資也較多雨的南方低很多。此外回灌的滲濾液經(jīng)過(guò)處理污染物質(zhì)已經(jīng)顯著降低，經(jīng)過(guò)垃圾層時(shí)又可進(jìn)一步將已沉積的有毒物質(zhì)帶走，并引入大量活性較強(qiáng)的生物菌群，促進(jìn)了場(chǎng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)，提高了垃圾層內(nèi)細(xì)菌的生物活性。因此這種方式對(duì)本工程來(lái)說(shuō)是適宜而且有效的。
2.4 處理工藝流程
本方案處理工藝流程如下：
A．工藝設(shè)計(jì)
3.1 單元處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
1．原水調(diào)節(jié)池
原水調(diào)節(jié)池根據(jù)甲方實(shí)際情況，采用未使用的垃圾填埋坑。調(diào)節(jié)時(shí)間確定為7d，有效容積2070m3。
原水調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)污水提升泵兩臺(tái)（一用一備），用來(lái)提升污水至氨氣吹脫塔。
水泵型號(hào)為WQR15-20-2.2A。
2. 氨氣吹池
氨吹脫池為不銹鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)部防腐，水力停留時(shí)間5h，有效容積62.5m3，有效水深5m，內(nèi)徑為4m。投加石灰調(diào)節(jié)pH 值至10.5 左右。
采用穿孔管曝氣，氣水比2000：1，采用兩臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)曝氣，型號(hào)為RT-300。
3. A2/O 反應(yīng)池
反應(yīng)池分為厭氧池、缺氧池和好氧池3 部分，為三座不銹鋼結(jié)構(gòu)。總體停留時(shí)間為14h，停留時(shí)間比為2：2：3。反應(yīng)池有效容積為175m3，有效水深5m。
厭氧池內(nèi)徑為3.6m，高度5.5m，入口處有污水進(jìn)水管和污泥回流管各一，管徑為DN200。
缺氧池內(nèi)徑為3.6m，高度5.5m，入口處設(shè)硝化液循環(huán)管，內(nèi)循環(huán)比為200％，管徑DN300。池內(nèi)設(shè)循環(huán)回流潛水泵兩臺(tái)（一用一備），型號(hào)WQR17-6-1A。
厭氧池和缺氧池內(nèi)各設(shè)水下攪拌機(jī)1 臺(tái)，功率為125W。
好氧池內(nèi)徑為5m，高度5.5m，采用穿孔管曝氣。采用一臺(tái)RT-300 羅茨鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)曝氣。
厭氧、缺氧、好氧池內(nèi)填充軟性填料，以增加接觸面積，促進(jìn)生化反應(yīng)。
4．循環(huán)水池
循環(huán)水池采用不銹鋼池，內(nèi)部防腐。水力停留時(shí)間為6h，有效容積75m3。
結(jié)構(gòu)尺寸為5m×5m×5m。池內(nèi)設(shè)污泥回流泵一臺(tái)NL50-8，回流比為100％。另設(shè)循環(huán)回灌水泵兩臺(tái)（一用一備）WQR15-20-2.2A。
夏季原水調(diào)節(jié)池和循環(huán)水池內(nèi)需定期投加殺菌滅藻劑，以防止藻類滋生，堵塞設(shè)備。
6．循環(huán)回灌系統(tǒng)
循環(huán)回灌系統(tǒng)由循環(huán)水池、水泵、管道系統(tǒng)、噴灑裝置和電控系統(tǒng)組成。
3.2 主要構(gòu)筑物一覽
構(gòu)筑物一覽表
3.3 主要設(shè)備一覽
設(shè)備一覽表
A．投資估算
4.1 投資估算
垃圾滲濾液處理工程。設(shè)計(jì)規(guī)模300m3/d。
工程估算投資（直接費(fèi)）
4.2 編制依據(jù)
（1）建設(shè)部1996 年《全國(guó)市政工程投資估算指標(biāo)》上冊(cè)
（2）《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第10 冊(cè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)）
4.3 主要材料及設(shè)備價(jià)格
按照廠家報(bào)價(jià)或現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)格。
4.4 工程投資估算表
工程基建投資一覽表
4.6 工程投資表
工程投資估算表
