生活垃圾处理厂污水处理系统关键问题分析

赵长霞

（青岛市环卫汽车修配厂，山东 青岛 266041）

引言

在社会发展过程中，人们的生产、生活对自然环境造成了严重影响，人们生活过程中产生的厨余垃圾也会威胁生态系统。为了进一步控制污染，各地区加大了对生活垃圾的控制力度，并通过生活垃圾处理厂进行处置。从实际情况来看，不同的垃圾处理方式，其效果存在一定区别，但最终目的都是控制垃圾对自然环境造成的污染。生活垃圾由于成分复杂、污染严重、氨氮浓度高等特点一直是管控的重点。为了进一步做好生活垃圾处理厂污水处理系统建设，我们需要对关键问题进行深入研究，有针对性地进行治理。

1 污水来源及水质分析

1.1 污水来源分析

1.1.1 渗滤液

生活垃圾处理厂运行过程中，接收的垃圾进入处理厂之后需要放置在指定位置，也就是料坑进行处理，其容积需要结合覆盖地区的实际情况进行设计。在坑内需通过源头沥水降低自由水含量，为后续处理提供便利。降低含水量会产生渗滤液，这类物质浓度较高，其产生量需要按照生活垃圾总量6%～16%进行计算，具体数量需要结合现场实际情况确定，但要将其控制在合理范围内，否则不利于后续处理[1]。

1.1.2 干式厌氧

生活垃圾处理厂运行过程中，需要对接收的生活垃圾进行预处理，随后才能进入干湿厌氧系统进行再次处理，控制残余物含水率，一般情况下，需要控制在85%左右。同时，一些纤维物无法在这个过程中被厌氧微生物降解，依旧存在。生活垃圾中许多不可被降解、溶解的杂质处理难度极高，例如玻璃、砂石等，因此在运行过程中，往往需要借助螺旋挤压脱水机来进行处理，具体来说主要是通过振动筛将其变成沼液。其中的COD、SS等物质占比较高，含量较大，沼液产生量需要结合生活垃圾总量的35%进行计算。

1.1.3 湿式厌氧

生活垃圾需要在符合标准后进入湿式厌氧系统，系统将生活垃圾含水量处理至96%左右。处理之后形成沼液，这类物质总体来说水质较好，但从其本质上来看依旧属于浓度相对较高的有机物，产生量需要根据垃圾总量的85%～92%进行确定。从现阶段各地区发展整体情况来看，湿式厌氧处理应用在生活垃圾治理中起步较早，相比于其他厌氧工艺，其效果较为明显，但其处理过程中沼液质量参差不齐，波动较为明显，总氮含量受到垃圾源影响较为明显，例如在部分城市中，总氮含量高达4 000 mg/L，使生活垃圾处理厂污水处理系统负荷增加[2]。

1.1.4 冷凝水

沼渣干化产生的冷凝水是现阶段生活垃圾处理厂需要进行重点研究的内容，大部分生活垃圾处理厂的沼渣需要运送至垃圾焚烧厂进行处理或者进行填埋处置。为了降低沼渣排运量，生活垃圾处理厂内部需要设置沼渣干化系统，将沼渣含水率降至35%左右。在运行阶段，工作人员需要明确不同环节的控制重点。在对沼渣进行处理时，其内部水分将转化成蒸汽水，随后经过冷凝系统变为冷凝水，完成这些处理之后才能将其转移至污水处理系统进行再次处理[3]。

1.1.5 厂区其他低浓度污水

生活垃圾处理厂在运行过程中，不仅要对生活垃圾污水进行处理，对于厂区内部其他污水同样要进行回收和处理，这也是环境保护的关键环节。在实际运行过程中，生活垃圾处理厂需要处理的其他低浓度污水主要有厂区内部生活污水、雨水、设备排放水等。这些种类的污水污染浓度较低，水质相对较好，并且水量较少，处理较为简单，不过也需要将其作为治理污水进行研究。其水质情况如表1所示。

表1 某地水质

1.2 污水水质分析

1.2.1 污水来源种类多

相比于其他类型的污水处理，生活垃圾处理厂运行过程中涉及的污水来源种类较多，水质差异较大，不同地区、不同位置、不同途径的污水治理工作具有较大难度。从现阶段生活垃圾处理厂整体运行的角度进行分析，产生的污水主要有接收料坑渗滤液、干沼渣干化冷凝水以及厂区内部一些低浓度的污水。不同种类的污水来源存在明显区别，因此污水水质差异明显。不同地区受到生活习惯、饮食习惯、自然气候等多方面因素的影响，系统运行效果会出现一定变化，这种情况使生活垃圾处理厂内的污水水质出现了较大波动，从而形成一种厌氧形式。如果将之在不同温度、不同环境中运行，那么最终出现的沼液水质会存在明显区别，极大提升了工艺选择的难度以及后续治理的精准度[4]。

1.2.2 成分复杂

生活垃圾包含内容物较多，这就导致生活垃圾处理厂在运行过程中需要对多种污染物进行处理。其中包含陶瓷、金属颗粒等处理难度较大的物质。所以在生活垃圾处理厂建设设计过程中，相关人员需要尽可能全面地分析垃圾内容及含量，进行综合分析、整体判断及工艺技术的设计。工作人员需要重点关注油类物质的治理，如果没有做好这方面的工作，会造成后续处理过程中浮油进入污水中，提升了污水处理难度，使污水处理效果无法达到理想状态。污水水质预测如表2所示。

表2 污水水质预测

2 关键问题分析

生活垃圾处理厂进行垃圾处理时，工作人员只有明确生活垃圾特点才能有针对性地进行治理。工作人员需要掌握生活垃圾的特点、治理难度、污染物组成等，并结合现阶段处理工艺的发展情况，做好各个环节的优化；确定各个指标的执行情况，达到无害化处理；重点做好排放标准确定、预处理、温度控制等多方面的调整，提升治理水平。

2.1 污染排放标准的确定

从现阶段生活垃圾处理厂运行情况来看，由于尚未出台污染控制标准，各地区生活污水处理厂参考的标准规范存在明显区别。例如部分生活垃圾处理厂执行的是国标文件，而一些处理厂则是以市级规范为标准，这就导致排放参数不统一，协调难度较大。生活垃圾处理厂运行存在一定的偏差，甚至一些地区的生活垃圾污水处理厂仅根据当地政府规定的标准进行工作，导致最终的污水处理效果无法达到净化标准，地区自然生态环境受到影响[5]。

生活垃圾处理厂的经济效益并不乐观，这种情况会导致配套设施建设难以开展，及使用陈旧的设备进行生活垃圾污水处理，因此污水处理系统稳定效果不理想，净化效果不佳。在资金紧张的情况下，盲目节省投资，降低运行成本，会造成恶性循环。

2.2 预处理工艺的选择

生活垃圾成分复杂、许多污染物质含量极高，因此在处理过程中需要重点关注预处理工艺。只有选择科学、正确的预处理工艺，才能保证后续各环节的稳定，消除污染问题。在实际工作中，SS油脂含量在厌氧沼液中占比较大，基于此，技术人员需要将干式厌氧脱水沼液含固率控制在标准范围之内，所以需要在前端进行预处理，以此消除沼液中处理难度较大的成分，为后续的生化系统处理奠定基础，防止出现膜污堵的问题，降低生活垃圾处理厂的运行风险[6]。

在选择预处理工艺的过程中，相关人员要结合地区的实际情况以及生活垃圾处理厂的投资范围，分析工艺技术的可行性和可靠性，严谨计算技术参数，确保其与前端厌氧消化液脱硝系统运行时间相匹配，避免偏差，导致出现处理不彻底的情况。脱硝系统非长期运行，所以在设置预处理系统时需要做好时间控制。一般情况下，需要使用最大小时流量进行规划设计。技术人员应明确运行要求，规避设计规模小的问题。这种问题会直接降低运行效率及生活垃圾处理厂的处理能力。技术人员可以通过设置多个超越管来解决设计、安装、运行中存在的问题。在实际工作中，相关人员需要做好详细的记录并进行反馈。如果在运行阶段预处理效果符合要求，会出现一定的碳损失，所以需要增加超越管来保证下个工序的水质符合设备运行条件。

2.3 内部厌氧系统

待处理的内容物包括接收料坑渗滤液和干湿厌氧脱水产生的沼液，厌氧处理要通过先进的工艺技术来完成，同时还要保证其符合地区的整体情况。生活垃圾需要提前进行预处理，才能进入湿式厌氧系统中。为了进一步提升治理能力和处理效率，可以选择协同的方式进行处理。故湿式厌氧系统在设计时，相关人员应分析两种液体的排量，做好负荷设置，以此降低成本投入，减少土地的使用。

2.4 生物池冷却系统选型

水温对于生化处理有着直接影响，如果生活垃圾污水处理厂温度适宜，可以加快微生物的生理活动。如果没有做好温度控制，导致生物池温度超过微生物的活动范围，将会降低其活性，甚至会使其停止活动。这对生活垃圾处理厂会造成严重影响，使其无法运行，所以相关人员要结合微生物的种类、活动要求等进行温度控制。现阶段主要使用嗜温菌进行处理，所以要将其控制在合理范围内，如果不能对生物池内的水温进行有效控制，导致水温达到40 ℃以上，就会影响最终的处理效果。所以在设计阶段，需要在此环节设置冷却系统，控制生物池内的水温处于合理范围内。

2.5 深度处理工艺的选择

2.5.1 NF/RO膜深度处理工艺

在科技的推动下，生活垃圾处理厂所使用的工艺技术不断升级，各类现代化技术被运用于垃圾处理工作中，其中，NF/RO 膜深度处理工艺是极具代表性的一种技术。这种技术的应用解决了传统处理技术存在的问题，具有很高的治理效率。NF/RO膜深度处理工艺主要使用在有精准要求的生活垃圾污水处理厂中。NF/RO 膜深度处理工艺工作效率高、水质控制严格，但一次性投入高，运行成本与其他工艺技术相比较高，其运行阶段产生的浓缩液需要进行科学管控及深度处理。

生活垃圾污水处理厂的设备与垃圾填埋场及焚烧厂有明显区别，浓缩液在厂区内部无法进行有效治理。结合现阶段的环保形势，预处理很难达到理想效果，浓缩液外运也无法开展。因此，生活垃圾处理厂要结合地区的实际情况，在浓缩液处理方面设置专业的设备设施。浓缩液处理设施会增加整个项目的运行成本，同时还会增加占地面积，生活垃圾处理厂需要进行深入分析才能投入建设和使用。

2.5.2 臭氧氧化处理工艺

臭氧氧化处理工艺可以使用在出水要求较低的生活垃圾处理厂中，但是MBR处理出水的CODCr很难达到这一标准，导致净化效果无法达到要求，这和生活垃圾来源有着密不可分的关系。臭氧是强氧化剂，具有良好的氧化能力，对于难以降解的有机物质治理效果好。不过在实际运行过程中，如果对于TN有严格要求，则这一处理工艺出水水质相对较差，需要结合所属区域的实际情况来使用，同时还要在下游接收污水处理厂内进行调整，保证所接收的污水不会对后续运行造成困扰。

3 结语

综上所述，生活垃圾处理厂直接关系到地方的生态系统，同时也影响着人们的工作和生活。在其运行过程中，相关人员需要充分考虑污水处理的相关问题，结合现阶段的技术规范，并根据工艺需要及生活垃圾处理厂的水质特点及排放标准，推进生活垃圾处理厂的整体投入及规划。