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隨著城市化步伐加快，我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)量逐年遞增，生活垃圾已達(dá)到4億噸/年，并以年增長(zhǎng)量8%的速度繼續(xù)增長(zhǎng)。而這些數(shù)字快速增長(zhǎng)的同時(shí)，也帶來(lái)了關(guān)于垃圾滲濾液的處理難題。

什么是垃圾滲濾液？

垃圾滲濾液是指來(lái)源于垃圾填埋場(chǎng)中垃圾本身含有的水分、進(jìn)入填埋場(chǎng)的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土層的飽和持水量，并經(jīng)歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機(jī)廢水。

嚴(yán)重污染環(huán)境的填埋場(chǎng)垃圾滲濾液

除了上述種類(lèi)的廢水屬于垃圾滲瀝液，集中垃圾堆放場(chǎng)所和垃圾處理中轉(zhuǎn)站因堆積、壓榨、轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)而滲出的廢水也稱(chēng)之為垃圾滲瀝液。因此，由于特定的場(chǎng)所并且存在上述形成滲瀝液的多種處理行為和被動(dòng)過(guò)程而產(chǎn)生的高濃度、成分復(fù)雜的廢水，稱(chēng)之為垃圾滲濾液或壓濾液。

垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀

滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，若不加處理而直接排入環(huán)境，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。以保護(hù)環(huán)境為目的，對(duì)滲濾液進(jìn)行處理是必不可少的。

截止到2020年，我國(guó)城市生活垃圾設(shè)施的滲濾液產(chǎn)量已達(dá)到5000萬(wàn)噸左右。由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平和技術(shù)條件的限制，在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)生活垃圾處理大多采用直接填埋的處理方式，并修建了大量的初級(jí)垃圾填埋設(shè)施。防滲工藝標(biāo)準(zhǔn)低，環(huán)保設(shè)施不完善，運(yùn)行管理水平不高，滲濾液歷史問(wèn)題不容忽視。

收集和防滲設(shè)施淘汰的垃圾滲濾液排放

目前滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)文件主要有《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16889-2008)（或參考地區(qū)相關(guān)規(guī)定），規(guī)定現(xiàn)有和新建生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液需經(jīng)過(guò)處理后達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放限值才能直接排放，填埋場(chǎng)滲濾液不得排入污水處理廠等。

垃圾滲濾液的處理難點(diǎn)

垃圾滲濾液是一種黑色或者黃褐色的帶有惡臭氣味的液體。

滲濾液含有大量的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，包括各種難降解有機(jī)物(如各種芳香族化合物和腐殖質(zhì)等)、無(wú)機(jī)鹽(如氨根、碳酸根和硫酸根等)和金屬離子(如鉻、鉛和銅等)。

其中，垃圾滲濾液最典型的特征就是污染物含量高，且大多含有生物毒性。

值得一提的是，滲濾液還含有大量的腐殖質(zhì)和腐殖酸等大分子有機(jī)物。這些有機(jī)物雖然沒(méi)有生物毒性，但由于分子量大，具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，微生物無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的降解。

只采用活性污泥法不能實(shí)現(xiàn)對(duì)滲濾液COD的有效去除，必須增加深度處理工藝。

那么，中國(guó)垃圾滲濾液處理的主要難點(diǎn)有:

1、有機(jī)物含量高，且含有大量有毒和大分子有機(jī)物。采用單一的物化或者生化工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，必須采用物化聯(lián)合生化的組合處理工藝進(jìn)行處理。

2、氨氮含量高，實(shí)現(xiàn)徹底有效的脫氮較困難。傳統(tǒng)的處理工藝尤其是核心的生物處理工 藝一般能夠有效去除滲濾液中的氨氮，但對(duì)于總氮的去除并不理想。

3、水質(zhì)水量的巨大變化增加了穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的難度。不同季節(jié)不同場(chǎng)齡的滲濾液水質(zhì)水量相差巨大，這對(duì)處理工藝的選擇和運(yùn)行帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

4、處理工藝復(fù)雜，處理成本高。目前的滲濾液處理廠，為了實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放， 除了采用組合工藝外，往往采用以納濾或反滲透為主的膜處理工藝作為最后的深度處理，造成滲濾液處理成本長(zhǎng)期居高不下。

垃圾滲濾液的處理方法

垃圾滲濾液的處理方法主要有4種方法。

（1）直接排往城市污水廠合并處理。

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需再另建處理廠；

缺點(diǎn)：管網(wǎng)的投資費(fèi)用大；增加了城市污水廠的不穩(wěn)定因素，很容易使活性污泥出現(xiàn)中毒等不良癥狀。

（2）向填埋場(chǎng)的循環(huán)噴灑處理。

優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，處理成本最低；

缺點(diǎn)：沒(méi)有解決滲濾液的污染問(wèn)題，滲濾液的產(chǎn)量會(huì)越來(lái)越大，處理會(huì)越來(lái)越困難。

（3）預(yù)處理后匯入城市污水處理廠合并處理。

優(yōu)點(diǎn)：處理工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)降低了城市污水廠的風(fēng)險(xiǎn)；

缺點(diǎn)：投資較大，且城市污水廠的安全隱患依然存在。

（4）單獨(dú)建設(shè)污水站，滲濾液經(jīng)污水站處理達(dá)標(biāo)后排放。

優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)有保證，真正實(shí)現(xiàn)了滲濾液的有效處理，對(duì)環(huán)境的危害最小；

缺點(diǎn)：對(duì)工藝的要求較高，運(yùn)行和管理費(fèi)用較高。

綜合以上因素，目前垃圾填埋場(chǎng)主要采用單獨(dú)建設(shè)污水站的方法進(jìn)行處理。

垃圾滲濾液的處理工藝及選擇

（1）UASB＋SBR＋CMF＋RO

工藝特點(diǎn)分析：

工藝較為復(fù)雜

剩余污泥量小；

有20%~28%的濃縮液需處理 ；

處理量易受水中TDS和溫度影響 ；

膜壽命一般有2-3年；

（2）MBR＋NF/RO

工藝特點(diǎn)分析

MBR工藝對(duì)NH3-N主要起硝化作用，反硝化能力有限，出水硝酸鹽濃度高，溶解氧濃度亦高；

存在生化的生物接種馴化的啟動(dòng)階段，因此不宜隨時(shí)開(kāi)停設(shè)備，設(shè)備的檢修較困難；

系統(tǒng)控制要求較高，BOD、COD及NH3-N主要依靠生化過(guò)程去除，生化處理效果好時(shí)， 氨才能有效去除；

污泥濃度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，粘度低，易脫水，不易腐敗變質(zhì)。

（3）前處理＋二級(jí)DTRO碟管式反滲透工藝

工藝特點(diǎn)分析：

DTRO膜組易受堵塞及污染，反沖洗強(qiáng)度大，膜使用壽命較短；

有20%~25%濃縮液需處理；

產(chǎn)水率易受水中導(dǎo)電率、TDS和溫度影響，系統(tǒng)易不穩(wěn)定；

存在氨氮及鹽的累積問(wèn)題，需做后續(xù)工藝處理；

造價(jià)偏高。

（4）前處理＋MVC蒸發(fā)＋離子交換＋銨結(jié)晶回收

工藝特點(diǎn)分析：

工藝簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，處理過(guò)程和效果穩(wěn)定，管理方便的優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)省勞動(dòng)力投入；

設(shè)備容易結(jié)垢腐蝕；

有濃縮液產(chǎn)生；

用電量較大；

投資高。

（5）前處理＋A/O系統(tǒng)＋高級(jí)氧化＋BAF

工藝特點(diǎn)分析：

出水水質(zhì)好且穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；

運(yùn)行成本較低；

無(wú)濃縮液產(chǎn)生；

處理過(guò)程受環(huán)境影響因素小。

綜上所述，各處理工藝及管理成本如下圖所示

垃圾滲濾液處理存在的問(wèn)題

近年來(lái)，隨著生物法和膜法深度處理工藝的廣泛應(yīng)用，在工程實(shí)例中也存在很多問(wèn)題，比如膜濃縮液處理、總氮不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。

此外，較高的運(yùn)行成本和二次污染等問(wèn)題，也制約著生活垃圾處理可持續(xù)性發(fā)展進(jìn)程。

（1）濃縮液?jiǎn)栴}

應(yīng)用于垃圾滲濾液處理的深度處理工藝大多采用膜法處理，無(wú)論是納濾膜還是反滲透膜，都會(huì)產(chǎn)生一定量的濃縮液。

這些濃縮液呈棕黑色，其體積約占垃圾滲濾液水量的13%~30%，并具有有機(jī)污染物濃度高、可溶性無(wú)機(jī)鹽組分含量高、水質(zhì)水量隨時(shí)間變化大、重金屬含量高等特征。

目前垃圾滲濾液膜過(guò)濾濃縮液的處理處置方式大致分為三種類(lèi)型：

轉(zhuǎn)移處置，包括外運(yùn)和回灌；

進(jìn)一步減量，包括納濾、高壓反滲透、蒸發(fā)、膜蒸餾等；

無(wú)害化處理，包括混凝沉淀、電絮凝、高級(jí)氧化等技術(shù)和 干燥、焚燒、固化／穩(wěn)定化等手段。

（2）污泥問(wèn)題

雖然大部分滲濾液處理站工程規(guī)模較小，但由于滲濾液污染物濃度高，滲濾液處理站通常會(huì)產(chǎn)生數(shù)量可觀的污泥，大多將脫水后的污泥送往垃圾填埋場(chǎng)填埋處理。

按照填埋標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)入填埋場(chǎng)的污泥要求含水率不高于60%，而實(shí)際情況是極少有將污泥脫水至含水率在60%以下，脫水后污泥含水率大多為80%，更有甚者直接將污泥回灌填埋場(chǎng)，對(duì)填埋場(chǎng)的影響較大。

為保證填埋場(chǎng)的正常使用，進(jìn)入填埋場(chǎng)的污泥必須達(dá)到填埋標(biāo)準(zhǔn)方可填埋處理。

（3）總氮問(wèn)題

總氮難以達(dá)標(biāo)是目前垃圾滲濾液處理的瓶頸問(wèn)題。高濃度的氨氮不但使運(yùn)行成本劇增，而且也會(huì)影響滲濾液的處理效果。

目前垃圾滲濾液處理常用的脫氮工藝有硝化反硝化生物脫氮、氨吹脫及膜法(反滲透)脫氮等工藝，但上述各種工藝也存在著許多問(wèn)題，甚至影響滲濾液的處理效果。

硝化反硝化生物脫氮雖說(shuō)脫氮效果良好、運(yùn)行穩(wěn)定，但需要投加大量碳源，導(dǎo)致運(yùn)行成本大幅升高，而且出水總氮濃度較高，需要輔以深度處理才能使總氮達(dá)標(biāo)排放。

氨吹脫是應(yīng)用比較早的一種脫氮工藝，其缺點(diǎn)是氨吹脫過(guò)程中需投加大量石灰，石灰的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用會(huì)污染周?chē)沫h(huán)境，而且吹脫出的氨需進(jìn)行回收，如何處置回收的硫酸銨也是一個(gè)難題。

采用膜法去除氨氮，利用反滲透膜對(duì)氨氮的截留作用達(dá)到去除氨氮的目的，但反滲透產(chǎn)生的濃縮液仍含有大量的有機(jī)物和氨氮。

由于各種因素的影響效數(shù)往往是有限的。MVR比多效蒸發(fā)節(jié)省蒸汽消耗。

 

文章來(lái)源： 環(huán)保小蜜蜂，森佑環(huán)境