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行業新聞
一年產量達5000萬噸，垃圾滲濾液處理難點重重
隨著城市化步伐加快，我國城市生活垃圾產量逐年遞增，生活垃圾已達到4億噸/年，並以年增長量8%的速度繼續增長。而這些數字快速增長的同時，也帶來了關於垃圾滲濾液的處理難題。
什麽是垃圾滲濾液？
垃圾滲濾液是指來源於垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進入填埋場的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土層的飽和持水量，並經曆垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機廢水。
嚴重汙染環境的填埋場垃圾滲濾液
除了上述種類的廢水屬於垃圾滲瀝液，集中垃圾堆放場所和垃圾處理中轉站因堆積、壓榨、轉運作業而滲出的廢水也稱之為垃圾滲瀝液。因此，由於特定的場所並且存在上述形成滲瀝液的多種處理行為和被動過程而產生的高濃度、成分複雜的廢水，稱之為垃圾滲濾液或壓濾液。
垃圾滲濾液處理現狀
滲濾液是一種成分複雜的高濃度有機廢水，若不加處理而直接排入環境，會造成嚴重的環境汙染。以保護環境為目的，對滲濾液進行處理是必不可少的。
截止到2020年，我國城市生活垃圾設施的滲濾液產量已達到5000萬噸左右。由於經濟社會發展水平和技術條件的限製，在過去很長一段時間內，我國生活垃圾處理大多采用直接填埋的處理方式，並修建了大量的初級垃圾填埋設施。防滲工藝標準低，環保設施不完善，運行管理水平不高，滲濾液曆史問題不容忽視。
收集和防滲設施淘汰的垃圾滲濾液排放
目前滲濾液排放標準文件主要有《生活垃圾填埋汙染控製標準》(GB 16889-2008)（或參考地區相關規定），規定現有和新建生活垃圾填埋場滲濾液需經過處理後達到標準規定的排放限值才能直接排放，填埋場滲濾液不得排入汙水處理廠等。
垃圾滲濾液的處理難點
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物和無機物，包括各種難降解有機物(如各種芳香族化合物和腐殖質等)、無機鹽(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汙染物含量高，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和腐殖酸等大分子有機物。這些有機物雖然沒有生物毒性，但由於分子量大，具有很好的化學穩定性，微生物無法實現有效的降解。
隻采用活性汙泥法不能實現對滲濾液COD的有效去除，必須增加深度處理工藝。
那麽，中國垃圾滲濾液處理的主要難點有:
1、有機物含量高，且含有大量有毒和大分子有機物。采用單一的物化或者生化工藝無法實現達標排放，必須采用物化聯合生化的組合處理工藝進行處理。
2、氨氮含量高，實現徹底有效的脫氮較困難。傳統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，但對於總氮的去除並不理想。
3、水質水量的巨大變化增加了穩定達標排放的難度。不同季節不同場齡的滲濾液水質水量相差巨大，這對處理工藝的選擇和運行帶來了挑戰。
4、處理工藝複雜，處理成本高。目前的滲濾液處理廠，為了實現達標排放， 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後的深度處理，造成滲濾液處理成本長期居高不下。
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）直接排往城市汙水廠合並處理。
優點：無需再另建處理廠；
缺點：管網的投資費用大；增加了城市汙水廠的不穩定因素，很容易使活性汙泥出現中毒等不良症狀。
（2）向填埋場的循環噴灑處理。
優點：操作簡便，處理成本最低；
缺點：沒有解決滲濾液的汙染問題，滲濾液的產量會越來越大，處理會越來越困難。
（3）預處理後匯入城市汙水處理廠合並處理。
優點：處理工藝相對簡單，同時降低了城市汙水廠的風險；
缺點：投資較大，且城市汙水廠的安全隱患依然存在。
（4）單獨建設汙水站，滲濾液經汙水站處理達標後排放。
優點：出水水質有保證，真正實現了滲濾液的有效處理，對環境的危害最小；
缺點：對工藝的要求較高，運行和管理費用較高。
綜合以上因素，目前垃圾填埋場主要采用單獨建設汙水站的方法進行處理。
垃圾滲濾液的處理工藝及選擇
（1）UASB＋SBR＋CMF＋RO
工藝特點分析：
工藝較為複雜
剩餘汙泥量小；
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
工藝特點分析
MBR工藝對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階段，因此不宜隨時開停設備，設備的檢修較困難；
係統控製要求較高，BOD、COD及NH3-N主要依靠生化過程去除，生化處理效果好時， 氨才能有效去除；
汙泥濃度高，穩定性強，粘度低，易脫水，不易腐敗變質。
（3）前處理＋二級DTRO碟管式反滲透工藝
工藝特點分析：
DTRO膜組易受堵塞及汙染，反衝洗強度大，膜使用壽命較短；
有20%~25%濃縮液需處理；
產水率易受水中導電率、TDS和溫度影響，係統易不穩定；
存在氨氮及鹽的累積問題，需做後續工藝處理；
造價偏高。
（4）前處理＋MVC蒸發＋離子交換＋銨結晶回收
工藝特點分析：
工藝簡單，自動化程度高，處理過程和效果穩定，管理方便的優點，可節省勞動力投入；
設備容易結垢腐蝕；
有濃縮液產生；
用電量較大；
投資高。
（5）前處理＋A/O係統＋高級氧化＋BAF
工藝特點分析：
出水水質好且穩定達標；
運行成本較低；
無濃縮液產生；
處理過程受環境影響因素小。
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題
近年來，隨著生物法和膜法深度處理工藝的廣泛應用，在工程實例中也存在很多問題，比如膜濃縮液處理、總氮不達標等問題。
此外，較高的運行成本和二次汙染等問題，也製約著生活垃圾處理可持續性發展進程。
（1）濃縮液問題
應用於垃圾滲濾液處理的深度處理工藝大多采用膜法處理，無論是納濾膜還是反滲透膜，都會產生一定量的濃縮液。
這些濃縮液呈棕黑色，其體積約占垃圾滲濾液水量的13%~30%，並具有有機汙染物濃度高、可溶性無機鹽組分含量高、水質水量隨時間變化大、重金屬含量高等特征。
目前垃圾滲濾液膜過濾濃縮液的處理處置方式大致分為三種類型：
轉移處置，包括外運和回灌；
進一步減量，包括納濾、高壓反滲透、蒸發、膜蒸餾等；
無害化處理，包括混凝沉澱、電絮凝、高級氧化等技術和 幹燥、焚燒、固化／穩定化等手段。
（2）汙泥問題
雖然大部分滲濾液處理站工程規模較小，但由於滲濾液汙染物濃度高，滲濾液處理站通常會產生數量可觀的汙泥，大多將脫水後的汙泥送往垃圾填埋場填埋處理。
按照填埋標準的要求，進入填埋場的汙泥要求含水率不高於60%，而實際情況是極少有將汙泥脫水至含水率在60%以下，脫水後汙泥含水率大多為80%，更有甚者直接將汙泥回灌填埋場，對填埋場的影響較大。
為保證填埋場的正常使用，進入填埋場的汙泥必須達到填埋標準方可填埋處理。
（3）總氮問題
總氮難以達標是目前垃圾滲濾液處理的瓶頸問題。高濃度的氨氮不但使運行成本劇增，而且也會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題，甚至影響滲濾液的處理效果。
硝化反硝化生物脫氮雖說脫氮效果良好、運行穩定，但需要投加大量碳源，導致運行成本大幅升高，而且出水總氮濃度較高，需要輔以深度處理才能使總氮達標排放。
氨吹脫是應用比較早的一種脫氮工藝，其缺點是氨吹脫過程中需投加大量石灰，石灰的運輸、儲存和使用會汙染周圍的環境，而且吹脫出的氨需進行回收，如何處置回收的硫酸銨也是一個難題。
采用膜法去除氨氮，利用反滲透膜對氨氮的截留作用達到去除氨氮的目的，但反滲透產生的濃縮液仍含有大量的有機物和氨氮。
由於各種因素的影響效數往往是有限的。MVR比多效蒸發節省蒸汽消耗。
文章來源： 環保小蜜蜂，森佑環境
