纳滤浓缩液处理技术的工程应用

王亚东

（江苏维尔利环保科技股份有限公司，江苏 常州 213125）

目前，垃圾渗滤液处理出水标准越来越严格，大部分项目执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889-2008）[1]的排放标准。为达标排放，“MBR+膜深度处理（纳滤/反渗透）”工艺已成为主流的渗滤液处理技术。膜深度处理工艺不可避免会带来浓缩液的问题，而浓缩液回灌填埋场易造成难降解有机物和盐分的累积[2]，常规的生化工艺对难降解有机物去除率差，活性炭吸附等工艺由于运行成本高等问题也难以在工程上应用[3]。因此，对于浓缩液的有效处置已成当务之急。本文结合实际工程案例简要介绍纳滤浓缩液的深度处理技术。

1 工程简介

沈阳某填埋场渗滤液处理系统总处理量为1100m3/d，系统出水执行辽宁省地方标准《污水综合排放标准》（DB21/1627-2008）和《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889-2008）表2要求。采用工艺为“均化池+外置式膜生物反应器（MBR）+纳滤（NF）+反渗透（RO）”。其中，纳滤浓缩液提取腐植酸做肥料利用，实现纳滤浓缩液的资源化和零排放。本项目纳滤浓缩液处理量为220m3/d。

2 纳滤浓缩液处理工艺

2.1 纳滤浓缩液进水水质

纳滤膜对一价盐几乎不做截留，纳滤浓缩液中主要含有大量难降解有机物（主要为腐殖质）以及钙、镁、钡等二价盐，主要进水水质如表1。

2.2 纳滤浓缩液处理工艺

纳滤浓缩液中难降解有机物的主要成分是腐植酸，其性质特点与水体中的腐植酸相近。腐植酸是由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸，具有良好的生理活性和吸收、络合、交换等功能[4]。在农业方面，腐植酸与氮、磷、钾等元素结合制成的腐植酸类肥料（例如：用氨中和腐植酸可制成腐植酸铵肥料），具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功能。在工业和畜牧业等领域也有良好的应用[5]。

本项目采用膜分离技术将纳滤浓缩液分离提取腐植酸后返回生化系统，实现了浓缩液的零排放和资源化利用。该工艺具有如下特点：①物理分离过程，无化学污泥产生；②CODcr出路：大部分形成腐植酸液态肥，变废为宝，少量回生化系统降解；③总氮出路：返回生化系统，通过反硝化过程去除；④成熟的膜系统设备，设备系统运行稳定可靠；⑤系统运行的所有操作规程均可参照已有的NF和RO系统操作规程；⑥运行成本相对较低。

2.3 纳滤浓缩液处理工艺流程

本项目的纳滤浓缩液处理工艺流程如下：

图1 纳滤浓缩液处理工艺流程图

纳滤浓缩液首先进入一级物料膜系统，提取浓缩液中的大分子有机物——腐植酸（5.5m3/d），提取的腐植酸浓度不低于3%。一级物料滤出液进入二级物料膜系统再进一步回收水资源，二级物料膜系统产生49.5m3/d浓缩液至污泥脱水系统，进而回流至渗滤液处理系统。二级物料膜滤出清液至后续RO系统继续处理至达标排放。

采用物料膜分离技术将纳滤浓缩液提取腐植酸后返回生化系统，实现了浓缩液的零排放和资源化利用。

2.4 纳滤浓缩液处理效果

本项目纳滤浓缩液处理系统已运行近半年时间，主要处理数据如表2。

3 结论与建议

垃圾渗滤液经MBR生化处理后，可生物降解的成分基本去除，废水中主要残留难生物降解的大分子有机物主要成分为腐植酸。纳滤浓缩液中主要含有大分子腐植酸和二价盐。本项目工艺利用物料膜系统将浓水中的腐植酸和二价盐分离出来，再回到生化系统，腐植酸的累积问题得以解决。

实际工程应用中，物料膜的清洗周期、运行控制等还需进一步验证和优化，以延长膜系统的使用寿命，进而降低运行成本。

表2 纳滤浓缩液处理效果数据表

[1]中华人民共和国环境保护部.生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范编制说明[C].2008.

[2]梁梁，尹军，蒋宝军，等.垃圾渗滤液回灌处理若干参数控制[J].吉林建筑工程学院学报，2009,26（3）：63-66.

[3]朱卫兵，吴海锁，李月中，等.臭氧氧化处理渗滤液纳滤浓缩液的试验研究[J].安徽化工，2014，40（3）：60-62.

[4]杨志福.腐植酸类物质在农业生产中应用的试验研究、示范推广的阶段性总结[J].江西腐植酸，1986（3）：7-58.

[5]王天立.黄腐酸（FA）在我国农业生产上的应用价值[J].腐植酸，1989（2）：1-6.□