广州市兴丰垃圾卫生填埋场位于广州市中心东北方向约 38k m的丘陵山地中，占地面积84公顷，填埋
库容达2000万m3是我国第一座在技术和管理上全面与国际接轨的垃圾填埋场，它采用了高标准的建 设，并将其营运承包给知名的境外专业公司。该场于
2000年11月开始建设，于2002年8月一期工程建
成并投入营运，运行一年多来，取得了良好的环境效益和社会效益。兴丰场原设计的进场垃圾接纳量平 均为
3000 T/d，垃圾渗滤液处理能力为565 m3/d，主要工艺设计参数如表1所示。由于广州市规划中的 其它垃圾
处理设施不能如期建成，在相当长的一段时间内兴丰场将承担 液处理设施的扩建势在必行。扩建后渗滤液总处理能力必须达到
6000 T/d的处理任务，因此渗滤
1200 m3 /d，场区自北向南流水经谷口
排入金坑河，再流至兴丰填埋场东南方向大约 900 m的总库容达1850万m3的金坑水库。由于下游金坑 水库功能环境较为敏感，因此兴丰场渗滤液处理出水必须达到回用水标准。
表1 一期工程渗滤液处理系统设计指标（单位：mg/L）
CODcr 20000 50 SS 2000 5 NH 3-N 2100 10 TP 60 -- 类别 进水 出水*
BOD5 12000 10 *注：实际处理后水质均达到回用水标准 1扩建工程渗滤液水量水质标准 1.1渗滤液水量
根据兴丰场运行1年多来渗滤液产生量、广州降雨量和垃圾填埋方式等综合考虑确定垃圾量增加至
6
000 t以上时，渗滤液处理水量将增加 650 m3/d。 1.2渗滤液进水水质和出水水质
渗滤液进水水质和出水水质采用采用表 1中的参数。
2扩建工程处理方案选择原则
(1) 扩建工程工艺必须达到现有渗滤液处理厂的处理能力和处理效果，保持最终出水稳定地达到回 用水水质标准；
(2) 选择工艺尽可能简单、技术可靠、管理方便、运行高效低耗的处理流程，并尽可能降低工程投 资。 (3) 由于渗滤液水质变化幅度大，选取的工艺必须有较强的适应性和操作上的灵活性，具有一定的 抗冲击负荷能力，并且能够容易进行改造，以适应水质的变化。
3扩建工程处理工艺方案介绍
3.1 方案一：UASB+SBR+CMF+fi理工艺
3.1.1工艺流程
现渗滤液处理采用的工艺方案为 UASB+SBR+CMF+RO图1。
渗滤液
压滤后填埋
图1方案一工艺流程图
3.1.2工艺说明
渗滤液由调节池泵入均衡池，进行水质水量的均衡和 pH调节，均衡池出水进入UASB反应池中，在反 应池中COD负荷为10~15 kgCOD/m3d, BOD降解可达75% CO［降解可达70%经厌氧后渗滤液进入 SBR 池，在此利用生物反应进行 BOD5 COD以及 NH3-N的去除，停留时间为10.5d，反硝率：4.51gNO3/kgVS S.h (20 ° C)。
SBR反应期的操作以好氧，缺氧交替运作，在好氧情况下，微生物会产生硝化作用；在缺氧情况下， 微生
物会进行反硝化作用以去除氨氮［3］。
为了防止高氨氮浓度对生化系统可能产生的抑制， SBR系统采用了高污泥龄设计(30d)，这较生活污 水处理厂的设计为长，可保证反应器中数量足够且性能隐定的硝化和反硝化菌，使微生物在反应器中的 停留时间大于硝化和反硝化菌的最小世代期。高污泥龄设计还可去除较难生化的有机物。
经生化处理后的渗滤液进入连续微滤(CMF系统，此系统作为反渗透系统的前处理，采用
0.2卩m中
空纤维膜，隔除渗滤液中大于0.2卩m的固体、细菌和不溶性的有机物。经生化和微滤处理的渗滤液进入 RO反渗透系统，RO系统采用宽幅螺旋卷式复合膜，设计最大工作压力：
35 Bar，最大回收率为80%
清洗周期为1~2星期，预期膜的工作寿命为1~2年。RO出水可直接进行回用，浓缩液经化学沉淀后形成 稳定的絮凝体再运至填埋场进行填埋处理。 该工艺的技术特点是：
(1) UASB^耗低效率高，与SBR相结合的工艺是既经济又灵活去除有机物及氨氮的有效方式； (2)
生物脱氮的关键，它将各种形态的氮最终转化为 的氮污染问题；
(3) CMR- RO深度处理系统可确保出水水质稳定达标； (4) 剩余污泥量小。
高效的SBR处理体系是
N2,彻底解决了渗滤液 中
3.1.3各阶段的出水水质
表2 各阶段出水水质
UASB 6,000 3,000 500 1,890 SBR <700 <200 <110 <50 水质指标 原水 微滤 反渗透 COD (mg/l) BOD 5 (mg/l) TSS (mg/l) NH 3-N (mg/l) 20,000 12,000 2,000 2,100 <600 <150 <1 <50 40 8 1 8 3.2方案二：蒸发+RC处理工艺
3.2.1 工艺流程
调节池出水 怪热交换器
R0反痿透系统
浓缩液
出水回用
焚烧
图2方案二工艺流程示置图
3.2.2工艺说明
渗滤液由调节池泵入预处理池，通过投加臭氧对氨氮与低分子有机物进行预处理，出水经沉淀后进入 热交换器。预处理后渗滤液用泵送入两个热交换器进行预热，交换器同时作为蒸发器浓缩液和冷凝水的 冷却器。预热后的渗滤液进入进水池，然后提升进入蒸发器。在蒸发器内，渗滤液通过喷头喷洒在高温 的管束外表面而蒸发成蒸气，蒸气经收集后通过离心压缩机压缩进入管束，从而产生持续的蒸发循环。 同时渗滤液喷洒到管束外表面对管束中的蒸气起到降温作用而使管道内蒸气冷凝。管道中形成的冷凝水 收集后进入脱气器中，减少易挥发有机成分，冷凝液用泵从脱气器经过冷凝液冷却器进入暂存池。
经蒸发处理的渗滤液进入R0反渗透系统，R0系统采用宽幅螺旋卷式复合膜，设计最大工作压力为
35
Bar，最大回收率为80%清洗周期为1~2星期，预期膜的工作寿命为1~2年。R0出水可直接进行回 用。
蒸发器底部所收集的浓缩液及R0浓缩液用循环泵输送入浓缩液冷却器对进水进行预热，冷却后的浓 缩液进入焚烧炉焚烧。
该工艺的技术特点是：
(1) 全部采用物化工艺处理，进水水质波动对处理效果基本无影响;
(2) 剩余污泥量小;
(3) 浓缩液可以得到彻底的处置，无须回灌
323各阶段的出水水质和处理效率
表3 各工段处理效率表
工程 进水 蒸发器 出水 去除率 出水 CODcr(mg/l) 20000 500 97.5% 40 92.0% 50 BOD 5(mg/l) 12000 250 97.9% 8 96.8% 10 TSS(mg/l) 2000 15 99.2 1 93.3% 5 NH 3-N(mg/l) 2100 20 99.0% 8 60.0% 10 RO 去除率 岀水要求
3.3方案三：MBR+UF+NC理工艺方案
3.3.1 工艺流程
MBR生化系统
渗滤液
干污泥埴埋
浓缩液混凝压 滤后填埋
达标排放
图3 方案三工艺流程圏
332工艺说明
渗滤液由调节池泵入生化池，生化池包括硝化池和反硝化池，在硝化池中，通过高活性的好氧微生物 作用，降解大部分有机物，并使氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，回流到反硝化池，在缺氧环境 中还原成氮气排出，达到脱氮的目的。
MBR反应器通过超滤膜分离净化水和菌体，污泥回流可使生化反
应器中的污泥浓度达到20g/l，经过不断驯化形成的微生物菌群，对渗滤液中难生物降解的有机物逐步 降解。
MBR生化系统COD设计去除率90% NH3-N设计去除率99%
采用特殊设计的高效内循环射流曝气系统，氧利用率可高达
25% MBR勺剩余污泥量小，每天排泥量
按不同运行期(前，中，后)为110〜50 m3/d左右。MBF出水无菌体和悬浮物，进入纳滤系统进一步深 化处理，出水稳定达标排放，浓缩液则回灌至填埋场。
纳滤系统采用特殊纳滤膜和工艺设计，可使盐随净化水排出，不会出现盐富积现象，纳滤净化水回收 率可达到85%纳滤浓缩液量3.7 m3/h，为节省投资及运行费用可将浓缩液回灌至填埋场处置。
采用该工艺处理渗滤液，适应性强，能确保不同季节不同水质条件下，出水稳定达标。在国外大量工 程实例中发现，即使对于 BOD/COD、于0.2的老填埋场渗滤液，经过 MBF与纳滤后也能使COD BOD和 N H4-N达标排放。
该工艺主要特点：
(1) 反应器体系中生物浓度高，达到 20g/L，对难生物降解的有机物及氨氮的去除效率高； (2) 污泥稳定性强，粘度低，易脱水，不易腐败变质。 (3) 出水不存在致病菌污染问题。
3.3.3各阶段的出水水质和处理效率
表4各工段处理效率表
工程 CODcr(mg/l) 进水 出水 BODs(mg/l) 12000 100 99.2% NHa-N(mg/l) 2100 8 99.6% MBR 20000 2000 90.0% 去除率 NF 出水 去除率 40 98.0% 50 10 90.0% 10 8 0 % 10 要求
总排浓度 3.4方案四：DT-RC处理工艺
341工艺流程
图4方案四工艺流程图
3.4.2工艺说明
渗滤液由调节池泵入储罐中进行 pH调节，控制pH在6~6.5之间。经pH调节的渗滤液加压泵入砂滤 器，
砂滤器可根据压差自动进行反冲洗，反冲洗水进入浓缩液储存池。经过砂滤的渗滤液泵入筒式过滤 器，经过滤后的渗滤液由柱塞泵输入第一级反渗透(
RO系统。一级R0系统膜通量为12L/m2・h，净水
回收率为80%设计操作压力为60bar。渗出液进入二级R0装置，浓缩液排至浓缩液储存池。二级 RO系 统回收率为90%膜通量为34.6L/m2 • h,设计操作压力为50bar。渗出液进入脱气装置，浓缩液则排至 砂滤器的进水端。膜组的反冲洗在每次系统关闭时进行，清洗由系统自动控制，清洗后的液体排入浓缩 液储存池中。
为避免浓缩液回灌时长期将高浓度的氨氮在垃圾填埋场不断积累循环，在浓缩液储存池设置脱氮系 统，通过化学沉淀法将渗滤液中的 NH3-N转化为MgNH3PO4.6H2沉淀，沉淀后形成的结晶性状稳定，可 以直接随浓缩液回灌到填埋场，也可以分离出来做肥料。
该工艺的技术特点是：
(1) 预处理比较简单，且不需设生化处理单元;
(2) DT-RO膜组的结垢较少，膜污染减轻，使反渗透膜的寿命延长；
(3) 安装、维修简单，操作方便，自动化程度高；
(4) DT-RO系统可扩充性强，可根据需要增加一级、二级或高压膜组
3.4.3各阶段的出水水质和处理效率
表5 方案四处理效率表
进水 出水 二级反渗透 截留率 BOD(mg/L) COD(mg/L) NH 3-N(mg/L) SS(mg/L)
12000 20000 2100 2000 <5 <20 <5 <2 99.9% 99.9% 99.9% 99.9% 4扩建工程处理工艺方案选择 4.1方案比较
以上四个渗滤液扩建工程处理工艺方案汇总比较详见表
6
表6工艺方案比较
方案一 工程 方案二 方案三 方案四 UASB+SBR+CMF+RO '一、工 艺技术 比较 EV+RO MBR+UF+NF DT-RO 基本工 原水一PH调节一UASB — SBR—反渗透一生产回 用 原水一EV蒸发器一反 艺流程 处理原 生化处理与反渗透相结合 理 进水水 抗冲击负荷能力强，进水水质对其影响较小，厌 原水一MBR生物膜反应器一 超滤一纳滤一生产回用 原水一砂滤器一二级 反渗透一生产回用 渗透一生产回用 物理处理与反渗透相 生化处理与纳滤相结合 结合 不依赖于生物处理， 环境因素和进水参数变化对 采用单纯反渗透工艺 不依赖于生物处理， 质影响 氧后出水有机物浓度大幅降低，对 冲击较小。 SBR池的处理 抗冲击负荷能力强， 可通生物系统影响较大，可通过 调节抗冲击负荷能力强， 可过调节蒸气压力 适应进水回流量适应进水负荷的 变化。 通过调节反渗透压 力适负荷的变 化。 应进水负荷的变 化。 浓缩液回灌或燃烧处理，较彻底，对环境及填埋 场运浓缩液回灌或燃烧处 理，浓缩液回灌或化学沉淀形成 稳定浓缩液回灌或化学沉 淀行影响较小。 浓缩液 运行影响较 小。 处理 填埋场运行有一定 的影响。 除，残留物对环境 及填埋场运行有较大 的影响。 有较多的工程及运行经验，运行管理较为复杂。 工艺运 行比较 单。 渗滤液在生化阶段会产生一定的有害气体及臭 味，对渗滤液在蒸发阶段会 产生渗滤液在生化阶段会产生一 定的对大气环境影响较 小。 环境效 大气环境有一定的影响。 益 一定的有害气体 及臭味，有害气体及臭味，对大 气环境有对大气环境 有一定的影响。 较彻底，对环境 及填埋场的结晶而去除，残留物 对环境及形成稳定的结晶而 去有较多的工程及运行 经有较多的工程及运行经验， 有较多的工程及运行 经验，运行管理较为 简运行管理比较复杂。 验，运行管理较为 方便。 一定的影响。 二、经 济比较 工程总 4800万元 投资 运行费 用分析 4400万元 4700万元 4200万元 20.28 元 /m 33 3 19.78 元/ m 21.52 元/ m 322.24 元/ m3 4.2推荐方案
从各方案的工艺特点、对水质波动的适应性、总投资以及单位运行成本等方面进行分析，并考虑各方 案的环境效益、经济效益等综合因素，经过综合比选后认为方案一为优选推荐方案。其理由如下：
(1) 渗滤液先进行生化处理，该工艺具有较强的适应性和操作上的灵活性，可以适应不同时期的处 理需
要，经生化处理后的渗滤液进入微滤及反渗滤系统进行深度处理，出水达到回用水标准后可在填埋 场内作生产性回用水。
(2) 采用UASB+SB工艺，有机负荷高，抗冲击负荷能力强，进水水质对其影响较小，厌氧后出水有
机物浓度大幅降低，对SBR池的处理冲击较小，充氧设备的能耗较小
（3）采用生化处理与反渗透相结合，处理后出水可以达到回用水水质标准，在填埋场内作生产性回 用，具有良好的环境效益，节省了生产用水的费用，降低了填埋场的直接运行成本。
（4）此工艺已有丰富的工程及运行经验，运行管理、设备配件供应及人员调配都可与现有工程配套 进行。
（5）该方案虽然投资较高，但运行稳定，出水有保证，且可根据现有工程的经验通过一定的措施降 低造价，此外本方案运行成本较低，在经济指标上具有较大的优越性。
5 结论
（ 1） 从广州市兴丰填埋场的渗滤液处理要求以及环境敏感性、经济技术综合效益等方面进行综合评 估，认为方案一即pH调节+UASB+SBR+CMF工艺技术先进、可操作性强，完全符合扩建工程工程提出 的要求，为优选推荐方案。
（ 2） 填埋场建设单位及营运商对本工艺方案有丰富的建设及运行经验，可以提供充足的技术与管理 支持。
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