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随着城市的发展和人民生活水平的提高，垃圾产生量不断增加，城市垃圾问题日益突出。垃圾渗滤液是城市垃圾处置过程中的副产品，水质极其复杂，污染物浓度高，水质变化大，对环境的影响不容忽视。垃圾渗滤液的处理一直是世界性难题，加之近年来渗滤液中检测的包括内分泌干扰物等在内的多种有毒有害有机物，亟需对传统工艺进行优化，同时对各类污染物的去除机理进行深入研究。 针对新建、中老龄垃圾填埋场渗滤液的全程处理问题，提出了“上流式厌氧污泥床+曝气生物滤池+缺氧/好氧-膜生物反应器+反渗透”(UASB+ BAF+A/O-MBR+RO，简称UBAMR)工艺，包括了生物处理单元和膜处理单元。该工艺将BAF技术和传统A/O有机结合，对于新鲜和老龄垃圾处理场渗滤液中的有机物、氨氮和总氮等主要污染物都可高效去除。RO单元保证了出水达标。 首先，考虑到过去对新鲜垃圾渗滤液处理已有较多的实验研究，本文采用较难处理的老龄垃圾填埋场渗滤液进行了载体添加量对生化系统出水COD的影响实验和COD容积负荷实验。载体添加量实验是为考察BAF在生物处理系统中的作用。在进水COD平均值为2424.6mg/L条件下，BAF+生化曝气池（BAF中载体的水力停留时间0.5d，生化曝气池停留时间0.5d）比单纯生化曝气池（水力停留时间1d）COD去除率平均高24.7％。 COD容积负荷实验表明，在COD容积负荷为0.48kgCOD/m3条件下，UASB进水COD平均值2356.0 mg/L，AO-MBR出水COD平均值538.7 mg/L，平均去除率77.1％。UASB、BAF和AO-MBR单元去除率分别为28.8％、56.8％和25.7％。进水中的TOC主要分布在分子量为10～100kDa和1～3kDa的范围;对于大于100kDa的有机物，生物处理系统对有机污染物的去除力有限，是渗滤液中难降解的组分。UASB对10～100kDa的降解机理为吸附和水解，水解的部分大部分转化为5～10kDa的有机物。BAF对小分子量（10kDa以下）则展现出较强的去除能力，有机物去除率超过70％。AO-MBR通过活性污泥的降解以及膜的截留作用对TOC去除率为35.5％，其中，对10～100kDa的有机物去除率高达92.4％。 采用气相色谱-质谱联用仪器(GC-MS)对老龄渗滤液中有机物组成进行的检测分析表明，垃圾渗滤液中双酚A、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯(DEHP)等内分泌干扰物的存在不容忽视。由于传统工艺对此类物质难以有效去除，本文基于UBAMR工艺设计了反应器装置，考察了该工艺在高效去除主要有机污染物和氨氮的同时有效实现双酚A、DBP和DEHP生物降解的可行性。研究表明，在实现渗滤液达标排放要求的同时，双酚A、DBP和DEHP的去除率可分别达到98.2％、92.8％和95.2％，其中UASB和BAF单元对双酚A的生物降解作用尤其显著。AO-MBR则通过膜的截留作用去除了大部分DEHP。对DBP和DEHP进行的实验表明，生物降解效率与DOM腐殖化作用（即腐殖质的芳香性和分子量）密切相关。总有机碳(TOC)主要分布在分子量为1～100 kDa的有机组分中，此时腐殖质的芳香性较强，DBP和DEHP浓度也较高，表明DOM对DBP和DEHP存在吸附作用。渗滤液原水及各工艺段中TOC与DBP/DEHP浓度存在的正相关关系，表明二者之间相互作用更有利于污染物的有效去除。DBP和DEHP的去除机理不同，DBP主要依靠UASB、BAF和AOMBR中微生物的降解作用，而DEHP则主要依靠微生物的吸附，通过AO-MBR单元的截留作用得到高效去除。 其次，将UBAMR组合工艺应用于实际垃圾渗滤液处理工程，取得了满意的处理效果。对河南某新建垃圾填埋场的新鲜渗滤液进行处理的结果表明，出水中全部15项指标均达标，COD、氨氮和总氮平均去除率可分别达到99.3％、99.3％和93.2％，满足生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-2008);对深圳某老龄垃圾填埋场渗滤液处理的结果表明，COD、氨氮和总氮的去除率分别达到97.1％、99.9％和96.7％。其中，生物处理单元（包括BAF和A/O-MBR）对总铬和铅等重金属存在吸附作用，去除率分别为50.0％和20.1％，RO膜对重金属的去除率均高于生物处理单元，对总铬和铅的去除率分别达到82.0％和67.2％。 最后，为了解决目前垃圾渗滤液处理中存在的反渗透浓缩液（浓水）问题以及减少膜污染的问题，提出了“上流式厌氧污泥床+曝气生物滤池+缺氧/好氧-膜生物反应器+电化学氧化+反渗透”(UASB+BAF+A/O-MBR+ECO+RO，简称UBAMER)组合工艺。该工艺在生物与反渗透处理单元间引入掺硼金刚石薄膜(BDD)电化学氧化工艺，既能够对生物难降解有机物进行高效矿化，又能够因此减少反渗透膜的污染。在电流密度20mA/cm2条件下，电解8h可使COD从进水浓度560.2mg/L降至250.2mg/L。结合实验室实验和应用研究，本文还提供了UBAMER组合工艺各单元的工艺参数，形成了经济有效的垃圾渗滤液全程处理的工艺包，为实际工程应用提供了科学依据。