MVR技术在生活垃圾填埋场渗滤液处理工程中的应用——以黄竹坑生活垃圾填埋场为例

文｜龙岩市环境卫生中心 张琳

生活垃圾填埋场产生的渗滤液成分复杂，污染物含量高、毒性大[1-2]，年限较长的垃圾渗滤液更是存在明显的低碳氮比、高氨氮和可生化性差的特征[3]，处理达标难度较大。黄竹坑生活垃圾填埋场位于龙岩市新罗区，1999年开始使用，填埋场有效容积约223 万m3，目前渗滤液产生量约为120 吨/日。由于原渗滤液处理站设备结垢、老化破损，渗滤液日处理能力大幅下降，导致渗滤液调节池液位不断上涨，已接近调节池最高限位。MVR 蒸发技术是一种成熟可靠的蒸发技术，在节能环保方面具有其他蒸发技术无可比拟的先进性，近年来在垃圾渗滤液领域得到了应用。本项目采用MVR 无垢蒸发技术进行提升改造。

1 填埋场渗滤液特点及处理要求

1.1 渗滤液水质特点

黄竹坑生活垃圾填埋场垃圾建成时间较早，填埋年限超过20年，产生的渗滤液为老龄渗滤液，成分复杂，NH3-N 浓度高，COD 较高，重金属浓度较低，BOD5/COD 低，可生化性差（见表1）。

表1 黄竹坑生活垃圾填埋场2021年8月水质检测结果

1.2 排放标准

根据相关规定，黄竹坑生活垃圾填埋场渗滤液排放执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)中的表2 标准。

表2 渗滤液处理站水质进出水水质

2 技术改造工艺

2.1 设计原理

黄竹坑渗滤液处理站MVR 处理系统，以MVR 蒸发装置为整个废水处理系统的核心部分，渗滤液中的水在蒸发装置内通过加热的方式从溶液中蒸发分离出来，大部分污染物留在浓缩液中。蒸汽中的氨氮在酸洗塔跟硫酸反应，挥发性有机物跟氢氧化钠反应，然后与来液进行热交换后变成蒸馏水达标排放。

2.2 工艺流程

MVR 处理工艺流程图如图1。

图1 MVR 处理工艺流程图

2.2.1 预处理系统

在预处理过程中，垃圾渗滤液首先由原液泵输送至酸反应池，在酸反应池中加入酸调节上清液的pH，然后渗滤液溢流到中间池暂存。经过调酸处理后的垃圾渗滤液经上清液输送泵输送至热交换器与排出系统的蒸馏水及浓缩液进行热交换回收能量，再经过排气冷凝器进一步回收能量，最后进入蒸发主体内。

2.2.2 MVR 蒸发装置

预处理过的溶液进入分离室中与原有的物料混合，然后再在热室管程中加热，再在循环泵作用下进入分离室发生闪蒸变成蒸汽。蒸汽经压缩机升温升压后进入加热室壳程。高温蒸汽在壳程内进行热交换，冷凝成蒸馏水。蒸馏水被收集至加热室热井，由蒸馏水泵输送至预热器与来液交换后，离开处理系统。分离室中未蒸发的浓缩液经浓缩液泵输送浓缩液池。

2.2.3 洗汽单元

主体中被蒸发的水分变成蒸汽，蒸汽经过除沫器进行除沫和气液分离后进入洗气单元，酸洗气塔中蒸汽中的NH3-N 与硫酸发生反应生成酸浆液，保证出水NH3-N达标排放。在碱洗气塔中，蒸汽中的挥发性有机物和NaOH 反应，生成碱浆液，保证出水COD 达到排放标准，酸碱浆液由酸碱浆液泵输送到预处理水池。

3 运行结果

3.1 运行效果分析

黄竹坑渗滤液处理站技改后，处理能力提升由100 吨/日提升至150 吨/日。MVR 蒸发系统各项设备经调试、试运行，出水水质远高于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)中的表2 标准，氨氮去除率99.91%，SS 去除率97.69%，COD 去除率99.37%，BOD5 去除率99.53%。

3.2 结垢情况分析

黄竹坑渗滤液技改工程采用无垢蒸发器，加热室内的渗滤液始终是液态状态，流速达到1.5 m/s 以上，液体在加热室内不断冲刷管束，没有停留，进入分离室的固体没有可附着物附着，只能沉降变成溶液。同时在在酸反应池中加入酸将上清液pH 调到6 左右，减少渗滤液进入蒸发主体结垢的倾向。根据试运行和正式运行一年的观察结果，定期用氨基磺酸、氢氧化钠或高压水冲洗，基本能把结垢冲洗干净。

4 结论

MVR 蒸发技术应用于老龄生活垃圾填埋场渗滤处理项目，氨氮、SS、COD、BOD 去除率高、出水水质远高于标准要求。同时采用无垢蒸发器，结垢现象会明显好转，蒸发效率提高，浓缩液产生量较低。

5 建议

跟踪观察蒸发器主体的结垢情况，及时用氨基磺酸或者氢氧化钠清洗，确保蒸发效果。

COD 和氨氮浓度对蒸发处理技术有一定影响,对于COD 浓度和氨氮浓度较高的渗滤液，建议采取生化预处理。

不同的填埋场渗滤液水质差异较大，建议根据当地渗滤液水质，结合周边设施，选择合适的处理方式。