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一、垃圾滲濾液的主要成分及來(lái)源

垃圾滲濾液的來(lái)源主要有：垃圾自身含水、垃圾生化反應(yīng)產(chǎn)生的水、外部地表水的徑流、地下潛水的反滲和大氣降水，其中大氣降水具有集中性、短時(shí)性和反復(fù)性，占滲濾液總量的大部分。

垃圾滲濾液成分復(fù)雜，其組成成分主要包括有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)成分、重金屬和微生物等。其中滲濾液主體有機(jī)組分囊括了從揮發(fā)性到半揮發(fā)性有機(jī)化合物中的諸多種有機(jī)污染物，包括碳水化合物、腐殖酸類物質(zhì)，揮發(fā)性脂肪酸等。滲濾液中無(wú)機(jī)離子 （包括Ca2+、Mg2+、Na+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-等）的濃度相對(duì)較高，構(gòu)成了滲濾液總?cè)芙庑怨腆w的主要部分。因此垃圾滲濾液的主要成分是高濃度、難降解的有機(jī)物和高氨氮等。

二、垃圾滲濾液對(duì)水資源的危害

滲濾液的污染物種類繁多，有機(jī)質(zhì)、氨氮以及重金屬等濃度高，水質(zhì)色度深，對(duì)周圍地下水和地表水均會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

三、我國(guó)城市垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀

從技術(shù)上來(lái)說(shuō)垃圾滲濾液是可以處理達(dá)標(biāo)的，通過(guò)微生物處理法將COD降低到300-400mg/L，進(jìn)一步處理可以降低到100-60mg/L。如目前應(yīng)用最廣泛的生物法+雙膜法肯定是能達(dá)標(biāo)的，但雙膜法并沒有解決運(yùn)行上的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，如膜的堵塞和污染問(wèn)題等，特別是雙膜法的透水率不高，用于垃圾滲濾液的深度處理，其初期透水率達(dá)到70%就已經(jīng)很不錯(cuò)了，運(yùn)行一個(gè)月后的透水率就可能下降到60%甚至更低，這樣就產(chǎn)生了大量的濃縮液，這些濃縮液進(jìn)行處理難度更大。一些條件好的地方的濃縮液與城市污水合并處理，實(shí)際上稀釋排放了；更多的地方濃縮液就直接排放了。從技術(shù)上分析，濃縮液只能通過(guò)蒸發(fā)濃縮的方法變成固廢，然后再去焚燒或填埋處理，這是一個(gè)較為可行的方法。要處理好垃圾滲濾液需要從技術(shù)上進(jìn)行組合，出水要達(dá)標(biāo)，濃縮液得到有效的處理，這些問(wèn)題不存在技術(shù)上不可逾越的難關(guān)。

最后歸結(jié)起來(lái)垃圾滲濾液的處理是個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。要想做好垃圾滲濾液的處理，必須要有足夠的資金投入，據(jù)我們調(diào)研，采用生物法+雙膜法處理垃圾滲濾液，其成本在60元/噸。有些承包企業(yè)聲稱十幾元可以將COD處理到60mg/L，這是不可能的，除非將濃縮液偷排。國(guó)內(nèi)的BOT項(xiàng)目沒有幾個(gè)真正處理好的，即使是比滲濾液簡(jiǎn)單很多的城市污水處理的BOT項(xiàng)目，真正做到達(dá)標(biāo)排放的數(shù)量也不多。因?yàn)锽OT項(xiàng)目就是為了贏利，是在商業(yè)利益的驅(qū)使下運(yùn)營(yíng)的，政府的運(yùn)營(yíng)費(fèi)給的不夠，如何能運(yùn)營(yíng)達(dá)標(biāo)？

四、垃圾滲濾液的處理技術(shù)主要有哪些？

垃圾滲濾液的處理技術(shù)主要分為場(chǎng)外處理和場(chǎng)內(nèi)處理，場(chǎng)外處理主要有脫氮、生物處理、超濾、反滲透等技術(shù)；場(chǎng)內(nèi)處理主要有將滲濾液回灌等技術(shù)。

以下重點(diǎn)介紹幾種有發(fā)展前景的生物處理方法：

(1) 礦化垃圾生物反應(yīng)床處理法

我國(guó)在填埋場(chǎng)和堆場(chǎng)填入的垃圾達(dá)幾千萬(wàn)噸。其中的一些垃圾經(jīng)多年的降解后，基本上達(dá)到了穩(wěn)定化狀態(tài)，因而被稱為礦化垃圾。

(2) 厭氧生物處理法

處理滲濾液的生物法可以分好氧處理和厭氧處理兩大類，具體的方法有穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤、厭氧生物濾池、上流式厭氧污泥床等。厭氧生物處理法只能作為滲濾液預(yù)處理方法，其出水遠(yuǎn)未達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

(3) 好氧生物處理法

滲濾液厭氧處理后，一般再經(jīng)過(guò)好氧處理以進(jìn)一步降低污染物濃度。大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，滲濾液經(jīng)過(guò)厭氧處理——好氧處理后，無(wú)論好氧處理段的曝氣時(shí)間多長(zhǎng)，出水COD600-800mg/L左右，很難再下降。也許，COD 600-800mg/L是滲濾液生物處理的極限，進(jìn)一步削減就必須依靠反滲透或活性炭吸附等技術(shù)。

(4) 絮凝沉淀工藝

大量研究證明，生物預(yù)處理后的滲濾液利用絮凝沉淀工藝時(shí)（利用鐵鹽或鋁鹽作絮凝劑），CODCr的去除率可以達(dá)到50%，反應(yīng)過(guò)程中最佳的pH值對(duì)于鐵鹽和鋁鹽分別為4.5-4.8和5.0-5.5，而且這兩種絮凝劑的去除效率以及不同的攪拌方式之間沒有明顯的差異。最小的加藥量在250-500g（Fe或Al）/m3滲濾液 (5) 膜分離工藝

滲濾液后處理中經(jīng)常采用反滲透工藝，因其能夠去除中等分子量的溶解性有機(jī)物，早期利用醋酸纖維膜進(jìn)行的試驗(yàn)表明，COD的去除率可以超過(guò)80%，雖然在運(yùn)行過(guò)程中存在膜污染問(wèn)題，但反滲透工藝作為后處理工藝設(shè)在生物預(yù)處理后或物化法之后，負(fù)責(zé)去除低分子量的有機(jī)物、膠體和懸浮物，可以提高處理效率和膜的使用壽命。

一級(jí)反滲透工藝可使COD、BOD和AOX的去除率達(dá)到80%，但是氨氮和氯離子的去除率要達(dá)到較高水平則至少需要二級(jí)反滲透工藝。

反滲透工藝因其在滲濾液處理方面的高效性、模塊化和易于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用得越來(lái)越多，但其如下缺點(diǎn)也要引起重視：

①小分子量的物質(zhì)的截留效率還不盡人意（例如氨、小分子的AOX物質(zhì)等）。

②高濃度的有機(jī)物或無(wú)機(jī)可沉降物容易造成污染膜或在膜表面結(jié)垢等問(wèn)題。

③由于操作壓力高（30-50ba）造成能耗很高。

④反滲透濃液的處理是最大的困難，將其回灌到填埋場(chǎng)中已經(jīng)不可取了，因?yàn)闈庖旱奈廴疚餄舛群芨?，非常危險(xiǎn)的廢物。目前多采用蒸發(fā)和干燥的方法，但費(fèi)用很高。

(6) 化學(xué)氧化工藝

化學(xué)氧化工藝可以徹底消除污染物，而不會(huì)產(chǎn)生絮凝沉淀工藝中形成的污染物被濃縮的化學(xué)污泥。該工藝常用于廢水的消毒處理，而很少用于有機(jī)物的氧化，主要是由于投加藥劑量很高而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。對(duì)于滲濾液中一些難控制的有機(jī)污染物，化學(xué)氧化工藝可以考慮使用。

常用的化學(xué)氧化劑有氯氣、次氯酸鈣、高錳酸鉀和臭氧等。用次氯酸鈣作氧化劑時(shí)COD的去除率不超過(guò)50%；用臭氧作氧化劑時(shí)，沒有剩余污泥的問(wèn)題，COD的去除率也不超過(guò)50%，而且對(duì)于含有大量有機(jī)酸的酸性滲濾液使用臭氧作氧化劑不是很有效的，因?yàn)橛袡C(jī)酸是耐臭氧的，相應(yīng)就需要很高的投加劑量和較長(zhǎng)的接觸時(shí)間。過(guò)氧化氫作氧化劑時(shí)因?yàn)榭梢匀コ蚧瘹涠饕脕?lái)除臭氣，加藥量一般每一份溶解性的硫要投加1.5-3.0份的過(guò)氧化氫。

(7) 組合工藝

前面分別論述的滲濾液處理技術(shù)（生物法、物化法以及土地法）均有各自的特點(diǎn)，但也存在不足之處：生物法雖然運(yùn)行成本較低，工程投資也可以接受，但系統(tǒng)管理相對(duì)復(fù)雜，且對(duì)滲濾液中難降解有機(jī)物無(wú)能為力，所以一般用作高濃度滲濾液的預(yù)處理；物化法則能有效去除難降解有機(jī)物，但有的工藝工程投資極高（如膜分離的反滲透工藝），有的工藝處理成本較高（如化學(xué)氧化法），同時(shí)還存在化學(xué)污泥和膜分離濃液的二次污染問(wèn)題，因此常用作生物預(yù)處理后的滲濾液處理；土地法具有投資省，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，處理成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，但因其最終出水難以達(dá)標(biāo)，仍然需要與其他工藝組合后應(yīng)用。所以新建填埋場(chǎng)滲濾液處理處理廠一般采用組合工藝形式。

目前國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液處理大多采用“生化處理+深度處理”工藝，而生化處理工藝以采用MBR居多。

MBR工藝的特點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果良好，出水再輔以深度處理后能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但MBR工藝也存在工藝流程復(fù)雜、能耗偏高的問(wèn)題。

結(jié)合滲濾液處理實(shí)際情況，降低能耗可通過(guò)曝氣系統(tǒng)、MBR膜分離系統(tǒng)和“厭氧氨氧化”工藝的應(yīng)用幾個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。

方法一：曝氣方式的改變

鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中的曝氣器可分為微孔曝氣、旋流曝氣和射流曝氣等，各種曝氣器各具特點(diǎn)，使用場(chǎng)合不同，投資和運(yùn)行成本都存在較大差異。在垃圾滲濾液處理系統(tǒng)中，射流曝氣系統(tǒng)和微孔曝氣系統(tǒng)都有許多成功的工程案例，旋流曝氣也是一種不錯(cuò)的選擇。合理選擇曝氣系統(tǒng)，在滿足處理效果的前提下，可以有效節(jié)省能耗，降低滲濾液處理運(yùn)行成本。

方法二：內(nèi)置式膜的應(yīng)用

MBR工藝用膜組件代替了傳統(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，其廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的污水處理中，包括市政污水、工業(yè)廢水處理等領(lǐng)域。MBR可分為內(nèi)置式膜和外置式膜兩種類型。

方法三：厭氧氨氧化技術(shù)的應(yīng)用

1.不需要投加碳源

對(duì)于“厭氧氨氧化+MBR”處理工藝而言，厭氧氨氧化處理部分氨氮去除率可達(dá)90%，總氮去除率可達(dá)80%。

后續(xù)MBR工藝氨氮濃度很低，不需要投加外加碳源，靠自身的有機(jī)污染物完成硝化反硝化反應(yīng)，運(yùn)行成本可以大幅下降。

2.減小生物池容積

投加大量碳源后，進(jìn)水COD濃度大幅提高，生物池容積也相應(yīng)大幅增加，進(jìn)而導(dǎo)致工程投資增加，占地面積增大。采用“厭氧氨氧化+MBR”處理工藝，生物池容積按照滲濾液實(shí)際進(jìn)水濃度進(jìn)行計(jì)算，生物池容積大幅下降。

3.取消二級(jí)硝化反硝化

采用“厭氧氨氧化+MBR”處理工藝，在厭氧氨氧化階段氨氮得以大幅去除。后續(xù)MBR工藝進(jìn)水氨氮濃度較低，利用污水自身的有機(jī)碳源，采用一級(jí)硝化反硝化可以達(dá)到良好的脫氮效果。

4.取消污水冷卻系統(tǒng)

采用“厭氧氨氧化+MBR”處理工藝，進(jìn)水氨氮及COD降低，機(jī)電設(shè)備減少，通過(guò)熱平衡計(jì)算，可以降低冷卻系統(tǒng)負(fù)荷，或者取消污水冷卻系統(tǒng)，從而達(dá)到降低運(yùn)行成本的目的。一般污水冷卻系統(tǒng)電耗在2-3Kwh/m3。

5.節(jié)省新鮮水用量

設(shè)置污水冷卻系統(tǒng)需要補(bǔ)充大量新鮮水，以處理規(guī)模640m3/d的老齡化垃圾滲濾液處理工程為例，進(jìn)水氨氮=3000mg/L，COD=8000mg/L，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的規(guī)模為600m3/h，新鮮水補(bǔ)水量按照循環(huán)水量的1.5%來(lái)計(jì)算，污水冷卻系統(tǒng)補(bǔ)水量為216m3/d，如果補(bǔ)充自來(lái)水，自來(lái)水價(jià)格按照3元/m3計(jì)算，折合成運(yùn)行成本約為1.00元/m3.

6.降低混合液回流比

對(duì)于氨氮含量高的老齡化垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，為保證脫氮效果，需要較高的混合液回流比，一般回流比為800%-1600%，甚至更高。采用“厭氧氨氧化+MBR”處理工藝，由于進(jìn)水氨氮濃度較低，回流比采用100%-400%即可滿足脫氮的要求，對(duì)于降低滲濾液處理成本具有重要意義。

7.污泥產(chǎn)量少

由于不需投加外加碳源，污泥產(chǎn)量大幅下降，污泥脫水處理量降低，節(jié)省工程投資、降低運(yùn)行成本。

綜上所述，采用微孔曝氣，電耗可降低5-6Kwh/m3，節(jié)省運(yùn)行成本4-5元/m3；

采用內(nèi)置式膜，電耗可降低5-6Kwh/m3，節(jié)省運(yùn)行成本4-5元/m3；

采用微孔曝氣和內(nèi)置式膜后，冷卻系統(tǒng)負(fù)荷降低，電耗可降低約0.3Kwh/m3，節(jié)省運(yùn)行成本0.3元/m3；

采用厭氧氨氮氧化工藝，可以不需投加外加碳源，大幅降低運(yùn)行成本。