垃圾渗滤液处理设备

目前，我国一半的垃圾填埋场和焚烧厂采用膜生物反应器（MBR）结合纳滤和反渗透膜工艺处理垃圾渗滤液[1-3]。其中，MBR生化段采用硝化/反硝化设计进行生物脱氮，以保证出水氨氮和总氮满足排放要求[4-5]。

MBR生化反应器是一种高效的上盖生化好氧反应器。反应器中的废水依靠微生物的作用降解高浓度有机物和氨氮。在生化降解过程中，有机物和氨氮氧化过程中的一部分化学能转化为热能，反应器内温度较高；同时由于送风温度较高，各循环水泵的机械能转化为热能能量大，生化反应放热大；在夏季运行过程中，生化反应器的温度可能超过生化系统的设计温度。在一定范围内，随着温度的升高，生化反应速度和增殖速度也加快；蛋白质、核酸等细胞成分对温度非常敏感，当温度突然升高或下降并超过一定限度时，会发生不可逆的损伤[6]。

硝化菌的最佳反应温度范围为25～35℃。当温度低于5℃或高于45℃时，会抑制硝化细菌的生长，从而抑制硝化反应。反硝化细菌的最适温度为34～37℃，当温度低于15℃时，生化反应速率大大降低。渗滤液处理过程中，冷却系统的设计应使生化反应温度保持在32℃～35℃之间。当生化温度高于38℃时，不利于活性污泥的生长。必须通过冷却系统对活性污泥进行冷却，以保证生化系统中活性菌的正常生长，使生化处理系统正常运行[7]。本文介绍了垃圾渗滤液生化冷却系统的设计和运行情况，为其工程设计和实践提供技术依据。

1冷却系统工艺设计

MBR生化系统的热源主要有：进出水温差、生化反应放热、机电设备温升、辐射、散热等，其中生化反应放热约占总放热量的80%。因此，冷却系统主要针对曝气严重的硝化池。冷却系统的工艺流程如图1所示。

生化系统中的活性污泥通过冷却污泥泵输送至板式换热器，冷却塔中的冷却水也通过冷却水泵输送至板式换热器。来自冷却塔的热活性污泥和冷却水通过板式换热器中的金属板进行传热。冷却后的活性污泥流回生化反应池。经板式换热器换热后的活性污泥达到了活性污泥生长温度的要求。冷却水返回冷却塔，经换热后冷却水由冷却塔冷却回收。冷却塔的蒸发量通过添加自来水来补充。

在垃圾渗滤液处理过程中，在夏季持续高温的条件下，高浓度活性污泥会产生生物放热，生化池内温度容易超过38℃，不利于活性污泥的生长。为了降低生化系统的温度，满足活性污泥的生长需要，需要通过冷却系统进行冷却。

2冷却系统设备选择

在冷却系统设计中，一套冷却系统主要配置1台污泥泵、1台冷却水泵、1台冷却塔和1台板式换热器。为便于现场观察冷却效果和设备正常运行，冷却水泵和冷却污泥泵后一般设置压力表和温度计。当管道因结垢等因素堵塞时，可观察设备的运行状态