華南理工大學(xué)環(huán)境與能源學(xué)院，圣水源環(huán)保產(chǎn)業(yè)（深圳）有限公司

【基本情況】

華南理工大學(xué)與圣水源環(huán)保產(chǎn)業(yè)（深圳）有限公司于2021 年5 月在廣州市白云區(qū)棠景街道市政服務(wù)所益壽垃圾壓縮站合作建立了“垃圾壓縮站滲濾液一體化生物處理技術(shù)與裝備”科研成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范項目。該生活垃圾壓縮站設(shè)有4 臺垃圾壓縮處理機，日處理生活垃圾量約50 t。通過清污分流改造，將滲濾液原液全量收集。采用電子計量平衡偶聯(lián)控制方法及氣升環(huán)流廢水生物處理工藝專利技術(shù)，以一體化處理設(shè)備對滲濾液進(jìn)行全量就地處理。經(jīng)過1.5 a 時間連續(xù)運行，設(shè)備運行穩(wěn)定，出水指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到GB/T 31962—2015 污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的A 級排放標(biāo)準(zhǔn)。運行過程實現(xiàn)無人值守、遠(yuǎn)程云控制。該項成果的示范應(yīng)用，不僅實現(xiàn)了益壽垃圾壓縮站垃圾滲濾液的就地處理及達(dá)標(biāo)排放目標(biāo)，還從根本上解決了該壓縮站運營過程的“鄰避效應(yīng)”問題。益壽垃圾壓縮站和一體化處理設(shè)備如圖1 所示。

圖1 益壽垃圾壓縮站和一體化處理設(shè)備Figure 1 Yishou domestic waste compacting station and the integrated treatment equipment

【技術(shù)/案例原理及技術(shù)路線】

（1）技術(shù)原理：基于垃圾滲濾液水質(zhì)特征，通過構(gòu)建有機污染物的生物降解、氮磷的生物強化去除過程的電子計量平衡模型，解決滲濾液生物處理厭氧/缺氧/好氧耦合過程的碳源、堿度失衡問題；選擇氣升環(huán)流生物反應(yīng)器構(gòu)型，設(shè)計加工過程耦合的一體化高效生物反應(yīng)器；結(jié)合生化反應(yīng)過程的動力學(xué)特征，開發(fā)嵌入式控制系統(tǒng)對生物處理全過程進(jìn)行偶聯(lián)控制，實現(xiàn)高濃度垃圾滲濾液的就地處理、達(dá)標(biāo)排放目標(biāo)。

（2）技術(shù)路線：該技術(shù)由清污分流+生物處理模塊+深度處理模塊組成。滲濾液中的有機物、氮、磷等污染物通過含厭氧/缺氧/好氧過程的生物處理模塊降解去除；深度處理模塊采用生物膜法工藝，主要作用在于改善出水感官質(zhì)量。經(jīng)過處理，出水主要指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到GB/T 31962—2015 的A 類排放限值。剩余污泥泵入垃圾壓縮箱內(nèi)以垃圾層為介質(zhì)進(jìn)行泥水分離，濾出水流入原液調(diào)節(jié)池一并處理。

垃圾壓縮/轉(zhuǎn)運站滲濾液全量化就地處理技術(shù)路線見圖2。

圖2 垃圾壓縮/轉(zhuǎn)運站滲濾液全量化就地處理技術(shù)路線Figure 2 Technology roadmap for full quantitative in-situ treatment of leachate from domestic waste compacting/transfer station

【技術(shù)/案例特點】

（1）清潔的滲濾液污染治理技術(shù)。一體化處理設(shè)備全過程采用生物技術(shù)，不添加任何化學(xué)藥劑，無水、氣、固二次污染物產(chǎn)生。

（2）工藝先進(jìn)、高效、占地面積小。一體化處理設(shè)備融合氣升環(huán)流廢水生物處理工藝及電子計量平衡偶聯(lián)控制兩項發(fā)明專利技術(shù)，為微生物營造最適環(huán)境，最大限度提升微生物的反應(yīng)速率和基質(zhì)去除能力。

（3）真正的“非膜法”滲濾液處理技術(shù)。全程采用“非膜法”生物強化技術(shù)，將滲濾液中的污染物進(jìn)行高效生物降解，處理全過程無濃縮液產(chǎn)生。

（4）操作簡便、自動化程度高。設(shè)備運行全過程采用自動控制，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)云控制，常年無人值守，是適合垃圾壓縮/轉(zhuǎn)運站的污染控制技術(shù)。

【長效運行模式與機制】

（1）運行模式：采取購買服務(wù)的方式，通過招投標(biāo)引進(jìn)市場化企業(yè)承擔(dān)垃圾壓縮/轉(zhuǎn)運站滲濾液處理設(shè)施建設(shè)及日常運營維護(hù)，業(yè)主方（城管局、街道或受政府委托的國企）負(fù)責(zé)日常監(jiān)管考核。

（2）運行機制：一體化處理設(shè)備操作自動化程度高、工藝及設(shè)備運行穩(wěn)定，采用物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)實行遠(yuǎn)程監(jiān)測控制，實現(xiàn)無人值守、故障報警、控制中心反饋控制/手機APP 在線控制的高效管理模式，同時結(jié)合定期現(xiàn)場巡查，確保設(shè)備的長期穩(wěn)定運行。

【經(jīng)濟、環(huán)境及社會效益】

（1）經(jīng)濟效益：本案例建造成本約1.0 萬元/t（按日垃圾處理量計），滲濾液的綜合處理成本為20～30 元/t，遠(yuǎn)低于同類就地處理技術(shù)（100～200 元/t）和外運處理（150～200 元/t）的費用。運行費用僅涉及電費、易耗品費及設(shè)備維護(hù)費。本技術(shù)從惡臭污染控制及滲濾液處理兩方面的投入計算，與常規(guī)工藝技術(shù)相比，可節(jié)省基建成本約50%、綜合處理成本約70%～80%。

（2）環(huán)境效益：垃圾壓縮/轉(zhuǎn)運站滲濾液處理系統(tǒng)采取閉環(huán)運行，處理過程無惡臭氣體、噪音污染產(chǎn)生，無濃縮液及其他水、氣、固等二次污染物產(chǎn)生，是符合“生態(tài)、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展”理念的滲濾液處理新技術(shù)；確保了滲濾液全量就地處理達(dá)標(biāo)排放，徹底解決了壓縮/轉(zhuǎn)運站滲濾液污染環(huán)境的隱患問題，顯著改善站內(nèi)作業(yè)環(huán)境質(zhì)量及站外生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

（3）社會效益：解決了滲濾液處理工藝復(fù)雜、設(shè)備占地面積大、運行管理難度大、濃縮液需單獨處理等行業(yè)痛點與難點問題，處理過程碳排放低、能耗小，形成了垃圾壓縮/轉(zhuǎn)運站環(huán)境污染治理的“雙碳”模式；從源頭消除了垃圾壓縮/轉(zhuǎn)運站建設(shè)及日常運營對周邊社區(qū)及居民產(chǎn)生的“鄰避效應(yīng)”。