垃圾滲濾液作為一種成分復雜、污染負荷極高的廢水，其有效處理一直是環保領域的重點和難點問題。隨著環保要求的日益嚴格，傳統處理工藝逐漸難以滿足達標排放需求。近年來，將氨氧化、厭氧反應與 MBR 膜工藝相結合的處理技術應運而生，為垃圾滲濾液處理提供了新的解決方案。
垃圾滲濾液特性與傳統處理困境
垃圾滲濾液含有高濃度的有機物、氨氮、重金屬以及多種難降解物質，其化學需氧量（COD）常高達數千甚至數萬 mg/L，氨氮濃度也可在 2000 - 8000mg/L 區間波動。由于垃圾成分的多樣性和填埋時間的不同，滲濾液水質水量變化
大。傳統處理工藝如單純的厭氧或好氧處理，難以應對滲濾液的高污染負荷與復雜成分。例如，常規厭氧反應器雖能去除部分有機物，但對氨氮處理效果有限；而好氧處理面臨著高能耗、污泥產量大以及在高氨氮環境下微生物易受抑制等問題，導致處理后出水難以穩定達標。
氨氧化、厭氧反應與 MBR 膜工藝原理
氨氧化工藝
氨氧化是在氨氧化細菌（AOB）的作用下，將氨氮轉化為亞硝酸鹽氮的過程。在垃圾滲濾液處理中，精準控制溶解氧（DO）、pH 值等條件，可使氨氧化過程穩定發生，實現短程硝化，避免亞硝酸鹽氮進一步氧化為硝酸鹽氮，從而為后續厭氧氨氧化創造有利條件。適宜的 DO 濃度一般控制在 0.5 - 2mg/L，pH 維持在 7.5 - 8.5，此條件下 AOB 活性較高，能高效積累亞硝酸鹽氮，為厭氧氨氧化提供電子受體。
厭氧反應工藝
厭氧反應通過厭氧微生物的代謝活動，將垃圾滲濾液中的大分子有機物分解為小分子有機物，進而轉化為甲烷、二氧化碳等。常見的厭氧反應器如升流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧折流板反應器（ABR）等，在垃圾滲濾液處理中廣泛應用。在厭氧環境下，水解酸化菌先將復雜有機物水解為脂肪酸、醇類等小分子物質，產甲烷菌再將其轉化為甲烷。厭氧反應不僅能有效降低滲濾液的有機負荷，還能產生沼氣可作為能源回收利用，降低處理成本。
MBR 膜工藝
MBR 膜工藝即膜生物反應器，將生物處理與膜分離技術相結合。在垃圾滲濾液處理中，膜組件（如中空纖維膜、平板膜）對生物反應器中的混合液進行固液分離，能高效截留微生物、懸浮物和大分子有機物等。MBR 工藝具有占地面積小、出水水質好、污泥產量低等優點。膜的高效截留作用使反應器內可維持較高的微生物濃度，增強系統對污染物的分解能力，同時有效防止微生物流失，保證處理效果的穩定性。
協同工藝處理流程與優勢
處理流程
垃圾滲濾液首先進入厭氧反應器，在厭氧微生物的作用下，大部分有機物被分解轉化，降低了后續處理單元的有機負荷。厭氧出水進入氨氧化反應單元，通過控制反應條件，實現氨氮向亞硝酸鹽氮的轉化。隨后，含有亞硝酸鹽氮和未完全去除氨氮的廢水進入厭氧氨氧化反應器，厭氧氨氧化菌利用亞硝酸鹽氮將氨氮直接轉化為氮氣，實現高效脫氮。經過厭氧和氨氧化處理后的污水，雖大部分氮和部分有機物已去除，但仍含有一定量的污染物，此時進入 MBR 系統。在 MBR 池中，好氧微生物進一步降解剩余有機物，同時進行硝化反應，膜組件對混合液進行固液分離，確保*終出水水質達標。
協同工藝優勢
- 高效脫氮：厭氧氨氧化工藝的引入，無需外加碳源即可實現高效脫氮，與傳統硝化反硝化工藝相比，大大降低了運行成本。結合氨氧化與厭氧氨氧化的短程脫氮路徑，總氮去除率可高達 80% 以上。
- 降低能耗：厭氧反應階段產生沼氣可回收利用，減少了外部能源消耗；MBR 膜工藝因能維持高微生物濃度，可在較低曝氣強度下運行，降低了曝氣能耗。整個協同工藝相比傳統好氧處理，能耗可降低 50% - 60%。
- 穩定水質：MBR 膜的高效截留作用，有效保障了出水水質的穩定性，對懸浮物、微生物和難降解有機物等去除效果顯著，出水水質遠優于傳統工藝，能更好地滿足日益嚴格的排放標準。
- 減少污泥產量：厭氧反應產生的剩余污泥量較少，MBR 系統由于微生物濃度高、食物鏈長，污泥產率低，相比傳統活性污泥法，污泥產量可減少 30% - 50%，降低了污泥處理成本和環境風險。
工程應用案例分析
某垃圾填埋場采用氨氧化 - 厭氧反應 - MBR 膜工藝處理垃圾滲濾液。該填埋場滲濾液原水 COD 濃度高達 50000mg/L，氨氮濃度為 5000mg/L。經過厭氧反應器處理后，COD 降至 10000mg/L 左右。在氨氧化單元，通過精確控制工藝參數，成功實現短程硝化，亞硝酸鹽氮積累率穩定在 70% 以上。厭氧氨氧化反應器運行穩定后，氨氮和總氮去除效果顯著，氨氮去除率達到 85%，總氮去除率達 80%。*終經過 MBR 系統處理，出水 COD 降至 100mg/L 以下，氨氮降至 15mg/L 以下，總氮降至 50mg/L 以下，完全滿足國家排放標準。該項目運行成本較之前采用的傳統工藝降低了約 40%，且處理系統運行穩定，未出現明顯的水質波動和設備故障。
結論與展望
氨氧化、厭氧反應與 MBR 膜工藝協同處理垃圾滲濾液，充分發揮了各工藝的優勢，在高效去除有機物和氮污染物、降低能耗、穩定水質等方面展現出卓越性能。隨著對環保要求的不斷提高和技術的持續創新，未來該協同工藝有望在以下方面進一步優化：開發更高效的氨氧化和厭氧氨氧化微生物菌種，提高反應速率和處理效率；優化 MBR 膜材料與結構，降低膜污染風險，延長膜使用壽命；進一步整合工藝，實現智能化控制，根據滲濾液水質水量實時調整運行參數，提高系統運行的穩定性和可靠性，為垃圾滲濾液處理提供更經濟、高效、可持續的解決方案。
