垃圾渗滤液中含有许多难降解有机物、复杂的无机盐以及对微生物有毒性的重金属,如处理不当将会对土壤和地下水造成严重的环境污染。太湖南岸某垃圾填埋场渗滤液原有主体处理工艺为缺氧-好氧（A/O工艺）,存在对COD和氨氮等去除效率低、运行效果不稳等问题,出水难以满足现行的《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889-2008）排放标准。本论文通过对原有工艺存在问题的分析,结合目前垃圾渗滤液处理的成熟技术和污染物去除机理,提出了垃圾渗滤液处理的改造方案。改造内容主要涉及以下几个方面:（1）原有水解酸化池改为厌氧反应器（UASB）,以解决原工艺COD去除率不高的问题;（2）原有A/O工艺改为两级A/O+MBR处理单元,以解决氨氮和COD去除率不高的问题,同时MBR出水可以保障后续的NF/RO工艺;（3）增加NF/RO膜处理工艺,以确保最终出水COD和氨氮达标,并解决无机盐类及重金属污染问题。结合相关技术规范和标准,对UASB厌氧反应器、两级A/O-MBR硝化反硝化系统和NF/RO膜深度处理系统等进行了设计计算,并对改造工程的设备、土建投资和运行费用进行了估算。采取COD负荷梯度递增的方式对UASB菌种进行驯化,60d内UASB对COD可以达到60%的去除率。通过八个月的月度监测和日监测实验结果表明,在进水COD和NH₃-N分别为7668 mg/L～10130mg/L和1192 mg/L～1674 mg/L时,最终NF/RO膜深度处理工艺出水COD≤35 mg/L、NH₃-N≤2 mg/L,出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889-2008）表3排放标准。