渗滤液水质特点及主要处理工艺：
填理场渗滤液是一种污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度有机废水。从填埋场的运行到封场后管理，都需要对渗滤液的产生进行有效控制，对排出的渗滤液进行妥善处理。渗滤液不仅有机物浓度高，而且NH3-N 浓度也很高，其中的重金属离子和有毒有机物还可能对微生物产生毒性抑制作用，同时，其水质随填埋场的填埋时间和稳定程度而不断变化，从而给渗滤液的处理带来额外的困难。渗滤液的主要水质特点如下: ①水质复杂，而且变化大。②CODcr和BOD5 浓度高。③金属含量高。④氨氮含量高。⑤色度大且有恶臭。⑥微生物营养元素比例失调。
国内外的垃圾渗滤液处理技术主要包括综合处理法和单独处理法。综合处理法是将渗滤液直接排入城市污水厂与城市污水合并处理的方法，是最为简单、经济的方法。但它容易给污水厂造成冲击负荷，影响污水厂的运行，使用时应加以控制。单独处理法主要有物化处理、生化处理、土地处理和回灌法等。生化法包括厌氧处理、好氧处理和两者结合的方法,它具有处理效果好、运行成本低等优点，适于处理生化性较好的渗滤液。物化法具有水质水量影响小、处理效果稳定的特点，尤其适于处理“老化”垃圾渗滤液。以物化为主的渗滤液深度处理技术，如人工湿地法、深度氧化法、膜处理技术等亦日益受到关注。尤其是膜分离技术在国外垃圾填埋场渗滤液处理中已经相当成熟，主要包括超滤、纳滤、反渗透（卷式或碟管式）以及组合膜工艺。但在国内这一技术尚未得到充分的推广和应用。
卷式反渗透膜元件应用于垃圾渗滤液处理的历史回顾：
早在1976 年Chian[9]就提出，反渗透是降低渗滤液COD的最有效的方法。此后，Krug，Kinman，Bilstad等人[10-12]的工作分别证实了反渗透技术处理垃圾渗滤液的可行性。Chianese等人对卷式反渗透在各种压力下去除渗滤液COD的效率进行了中试。实验表明，Filmtec SW30-2521对COD的去除率能达到98%，同时COD的增加会使渗透压大大增加。Piatkiewicz研究了“预处理—MF(微滤) —UF(超滤) —RO”的膜组合处理工艺处理垃圾渗滤液。Ahn等[14]报导了韩国Chung-Nam省垃圾渗滤液处理场将原来的物理化学处理工艺改进为膜生物反应器和反渗透（MBR+RO）组合膜工艺，以利用卷式反渗透(Filmtec)改进系统对于难生物降解物质和无机氮的脱除率。MBR+RO工艺对于COD和BOD5的脱除率高达97%，分别达到6–72 mg/l和1–7 mg/l，NH3-N和硝基分别达到10–47 mg/l和7–23 mg/l，出水达到排放标准。法国北部的Hersin-Coupigny渗滤液处理场也采用了类似的MBR+RO工艺。
反渗透的优势在于工艺简单、占地面积小和处理效果好。渗滤液经反渗透膜处理后可同时高效地去除有机和无机污染物从而使渗滤液得到净化，达到国家相应的排放标准，可直接排放。出水的回收率能到达80%，而浓缩液则可通过蒸发、固化或回灌工艺处理。该法能连续操作，机械化程度高，对水质和水量负荷的变化有较强的适应性。但膜材料成本高，且在处理这种受污染较严重的水体时易被污染。为了防止膜表面污染、结垢及受机械化学损伤，必须对渗滤液进行一定的预处理，同时进行及时的清洗和维护，以使膜有良好的性能和足够长的使用寿命。
端面自锁连接卷式反渗透膜元件在垃圾渗滤液深度处理中的应用案例：
1．单元流程和进出水指标
广州市兴丰生活垃圾填埋场是目前国内仅有的几家采用膜法深度处理工艺处理垃圾渗滤液用于回用的填埋场之一，运营单位为惠民（广州）环境技术有限公司（Onxy）。该渗滤液处理系统采用了目前国内最为先进的厌氧、好氧和膜技术组合工艺，其单元流程如图1：
渗滤液处理厂设计进水水质采用的参数如下：
pH: 6.5-9.0
温度 < 40℃
BOD5 < =12000mg/l
COD < = 20000mg/l
SS < = 2000 mg/l
凯氏氮< = 2100mg/l
TP < = 60mg/l
渗滤液经处理后，其出水水质符合国家回用水标准《生活杂用水水质标准》中规定的洗车用水标准，如表1所示。
2. 厌氧、好氧、膜法组合工艺及其特点
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/(m3•d) ，BOD降解可达75%，COD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BOD、COD以及NH3-N的去除。
SBR 反应器的操作以好氧，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。
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0.2μm中空纤维膜，隔除渗滤液中大于0.2μm的悬浮物、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2~3星期，预期膜的工作寿命为2年。RO出水可直接进行回用，浓缩液直接回灌到填埋场。
该工艺的技术特点是：
（1）对于垃圾填埋场前期较为新鲜的渗沥液污水，可生化性高，COD 浓度大，采用厌氧技术处理，能够节约能耗，减少土建占地与投资，厌氧酸化还能改善污水可生化性，既为好氧处理减轻负荷，又有利于后续好氧生化降解。兴丰填埋场采用能耗低效率高的UASB厌氧单元配合处理可减少SBR好氧单元的负荷，减少好氧单元的池容，降低运行费用。
（2）好氧处理工艺是降解有机污染物最彻底、最经济的处理方式，可以通过流程的安排进行硝化和反硝化来达到降解氨氮的目的。高效的SBR处理体系通过灵活地控制厌氧-好氧交替操作，可在不投加化学药剂的情况下实现除磷脱氮，十分简便，从而可在较长时间内节省氨吹脱设施的投资费用。
对于兴丰填埋场渗滤液，目前乃至今后多年内，有机污染物浓度将会很高，并且可生化性较好，因此，选用低能耗高负荷的UASB与SBR相结合的处理工艺是既经济又灵活地去除有机物及氨氮的有效方式，且能节约成本，节省占地。
（3）经过生化处理后渗沥液剩余的COD 基本都是难降解的溶解性物质，而一般混凝处理对于该类废水的去除率只有20％左右，并且污泥量较大，处理麻烦。而反渗透是可靠地去除COD的技术选择。兴丰采用的CMF＋RO深度处理系统可确保出水水质稳定达标。
该系统实际运行处理效果大致如下表2所示。
3. 反渗透系统运行状况
该填埋场渗滤液处理厂配有两套反渗透单元。其中一套采用陶氏化学FILMTEC BW30-400/34i端面自锁连接耐久型高产水量高脱盐率苦咸水淡化反渗透元件。8只6芯装压力容器按一级两段式排列，两段分别有4只压力容器，段间设增压泵。设计最大工作压力为35 Bar，最大回收率为80%。对于废水回用的系统，要严格控制平均通量，使元件的污染趋势降到最低。目前进水平均流量18m3/h，产水平均流量13.6m3/h，单只膜元件平均通量7.62 lmh。第一段平均进水压力为25bar，第二段由于进水的TDS和COD已被大大浓缩，因此需设增压泵，目前平均进水压力为30bar。
陶氏FILMTEC BW30-400/34i是适用于原水状况为高污染或高挑战性条件下的耐久型、高脱盐率、高产水量的反渗透膜元件，可在很低的产水成本下实现无故障运行。采用已得到广泛验证的性能卓越而产水能力极高的FILMTEC BW30系列反渗透膜片。以进水流道为34mil为其显著特征，降低了污堵对压力容器内压降的负面影响，并明显提高了膜元件的清洗效果。采用iLEC端面自锁连接技术，在降低系统运行成本的同时，减少了由于O形密封圈泄漏所致的产水水质下降的风险。
经过UASB、SBR、CMF预处理后的反渗透进水水质大致如表3所示。该数据为2006年8月Filmtec反渗透膜元件投运时取样结果，但要注意渗滤液水质受到降雨等因素影响波动较大，尤其是TDS, COD等值。
经过11个月的运行和监测，证实反渗透对于总溶解固体、COD、和BOD都具有较好的脱除效果。其平均脱除效果如图2、3所示。结合表2 中各阶段出水水质平均值，证实反渗透对于COD和BOD的脱除率能达到98%以上。
相对于普通的苦咸水系统，渗滤液处理系统中的反渗透元件要承受较大的总溶解固体(TDS)，极高的COD和一定程度的氨氮。高TDS和COD值使得反渗透浓缩液的渗透压很高，反渗透系统需要在较高的压力下运行。同时，高COD使得膜系统污染趋势增加。因此，反渗透单元要进行经常的预防性清洗和适当的离线清洗。膜元件的清洗恢复效果显著影响系统的性能。目前的清洗周期为2-3星期。清洗方式为碱洗(NaOH)+酸洗(HCl)+碱洗(NaOH)，清洗温度30oC。对于经过生化处理和微滤处理的渗滤液，膜元件的有机物污染和结垢趋势依然较大，因此采取的清洗酸碱浓度都较高，碱洗pH值达12-12.5，酸洗pH值达1.5-2。Onxy公司运营人员对该套反渗透单元进行几次大型离线清洗表明Filmtec反渗透膜具有很好的清洗恢复性能。
图4和图5是对反渗透单元第一和第二段进水压力、浓水压力及压差变化的记录。从两张图中可以看出，最初安装的一个月内，两段的进水压力分别显著上升，之后稳定下来。这是新安装膜元件在非常高进水COD值下，表面被有机物附着污堵所致。此后，由于冬季温度下降，系统运行温度降低，两段运行压力均逐渐上升，07年三月之后系统运行压力又有所下降。从图中还可以看出，两段反渗透的进水/浓水压差一直保持在一个稳定的水平，表明通过有规律的对反渗透单元进行清洗，系统的污堵程度始终被控制在较小的范围内。
结论:
广州市兴丰生活垃圾填埋场结合自身水质特点，采用先进的生化、物化和膜技术组合工艺深度处理渗滤液进行废水回用。采用的卷式反渗透膜元件能有效去除有机和无机污染物，出水水质符合国家回用水标准。该类端面自锁连接卷式反渗透膜元件在严重污染的进水水质条件下性能稳定，具有很好的清洗恢复性能。兴丰渗滤液处理场的工程实践证明该厌氧、好氧、微滤、反渗透组合工艺具有很好的灵活性和稳定性，值得探讨和借鉴，同时也为反渗透技术在垃圾渗滤液处理方面的应用提供了新的佐证。
