广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场是2004年建设部科技示范工程，其垃圾渗滤液处理采用组合生化一膜处理工艺，将渗滤液处理到回用水标准后在厂区内回用。该工艺运行出水水质达到设计标准，成功达到渗滤液处理污染物“零排放”的目标。本课题研究的目的在以该工艺(UASB+SBR+CMF+RO)为研究对象，归纳总结出其成功的经验和不足之处，将该工艺需完善的部分加以详细分析，并通过各种实验摸索其改进的方法，为该工艺的进一步推广奠定坚实的基础。 通过对兴丰垃圾填埋场渗滤液处理工艺几年来的运行数据进行多方面的分析，发现渗滤液进水浓度高，COD和氨氮浓度分别达到20000mg/L和1500mg/L，而且随季节变化波动较大。经过组合生化和膜处理后，COD和氨氮的去除率分别达到99.8％和99.5％。经过生化处理后，出水指标如BOD、氨氮和TSS均可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》GBl6889-1997二级排放要求；COD则可达到三级排放标准。再经深度处理后，各指标已经达到回用水水质标准，高于一级排放标准。生化处理系统的UASB去除了渗滤液中大部分的CODcr及BOD5。生化处理后，SBR出水的NH3-N浓度低于检测极限值，确认硝化反应已完成。SBR．将氨氮转化成硝酸盐及氮气，实现了把氮污染物去除的目标。CMF用作去除生化系统出水余下的TSS，把大于0.2μm的悬浮物、细菌和有机物等阻隔，为RO的长期稳定运行提供安全保障。RO系统处理后，污水中COD全为反渗透膜阻隔，处理后出水CODcr小于50mg/L、总氮小于30mg/L和TSS小于5mg/L，均达到回用水水质标准。 通过分析，发现该工艺存在一些需改进之处，如UASB反应器冬季处理效果效率低；随着垃圾填埋场场龄的增加，渗滤液氨氮的浓度越来越高，C/N比失调时影响生物脱氮效果，需要在SBR的运行中增加碳源；CMF的处理通量小，未达到设计的日处理565m2的量，造成后续的RO系统进水量不足。 根据该组合工艺的优缺点，针对各工序开展了试验研究，并对处理工艺进行优化。 以UASB反应器工程实体为研究对象，研究了UASB工艺的启动调试特点，结果表明：在控制好接种污泥、pH和温度等因素后，UASB可在短期内完成启动调试。另外通过改变运行工艺参数发现UASB厌氧反应器可以去除高浓度的碳，耐冲击负荷能力强。当COD进水浓度达到18000～25000mg/L时，其去除率可达到70％。UASB对去除氨氮和TSS几乎不起作用。 根据SBR处理垃圾渗滤液的运行试验，当SBR运行参数控制在DO为2.0mg/L、C/N比为6时，其生物脱氮和COD的去除效率最高。当SBR处理冬季的垃圾渗滤液面临C/N比失调时，添加甲醇是较优的外加碳源，而添加白糖效果不佳。在对SBR进、出水进行了GC-MS分析检测，结果显示SBR进水中主要含有有机污染物133中，其中能确定名称的有63种，进水中含有我国和美国EPA优先控制的污染物，测试结果在进水中有少数卤代物，没有发现对微生物具有剧毒作用的有机物，其中26种有机物的去除率为100％；2种有机物的去除率介于90～100％之间，11种有机物的去除率介于60～90％之间。此外还有8种有机物的去除率低于60％。针对CMF工艺的运行中水通量不足的缺陷，采用了混凝一气浮工艺作为CMF的前处理措施，发现混凝一气浮工艺虽然对SS的总体去除效果较好，达70％以上，但对粒径0.2μm左右的污染物无去除效果，反而加速了CMF通量的衰减；其原因是混凝剂的使用可能增加了0.21.tm左右的粒子数量，从而加速了CMF膜的污染。 反渗透浓缩液的处理目前仍是一个普遍难题，本课题通过ICP-AES方法分析发现，ICP-AES检测出的金属元素主要有19种，其中含量占主体部分的元素主要是钠、钾、镁、钙、锂、铁、锶、氯等8种，一价金属离子钠和钾的浓度分别达到7.43×103mg/l和6.8l×103mg/1，主要的二价金属离子为镁和钙，其浓度分别为870 mg/l、158 mg/l；一价阴离子中氯离子浓度最大为1.16×104 mg/1，硝酸根离子为4.99x102 mg/l，二价阴离子硫酸根离子浓度为1.6×103mg/1。另外，浓缩液中重金属元素主要有汞、镉、铬、铅、砷、锌、铜和镍等，其中铬浓度最大为0.93mg/l，居其次的是镍、砷、锌、铜和铅，汞的浓度最低。从经济上和技术上全面分析，对于反渗透浓缩液的处理最好的办法还是回灌回填埋场，回灌后对调节库渗滤液的电导率不会造成太大的影响。 16S rDNA克隆文库方法研究表明，UASB和SBR反应器中均含有丰富的微生物菌群。绝大部分仅存在于环境样品中，不可培养的或不明种类的菌种说明UASB和SBR反应器系统中还蕴藏较多未知的微生物资源。据此构建了各反应器系统的生化进化树。实验结果还发现UASB反应器中存在8中新的厌氧产酸菌和6中新的产甲烷菌，SBR反应器发现了降解苯环的好氧菌和反硝化菌。