国家电投安徽新能源有限公司 安徽合肥市 230031
摘要：我国生活垃圾的典型特征是厨余物含量高、含水率高、有机物含量高，混合收集，热值较低。为提高热值，我国生活垃圾电厂在接收生活垃圾后，一般在垃圾池暂存发酵熟化5-7d，在暂存的过程中，垃圾中渗滤液被沥出。生活垃圾渗滤液具有污染物浓度高、处理难度大等特点，若处置不当将造成环境污染。本文对生活垃圾电厂渗滤液处理工艺进行研究。
关键词：渗滤液；处理工艺；生活垃圾
1垃圾渗滤液的特点及特性
在以往的垃圾处理环节，垃圾渗滤液是一种常见于垃圾处理区域的有毒有害的污染物质，其大都源自垃圾中本身所蕴含的水分、露天垃圾处理过程中夹杂的雨水以及沤化腐烂物质等等，在经历了多层垃圾的渗滤后所形成的一种具备较高浓度的有机废水。尤其是近几年，随着城市生活垃圾的大幅增多，垃圾中所蕴含的水分也随之提升，由此，在进行这一部分垃圾的焚烧处理前，就普遍需要对收运来的垃圾进行3-5天的“熟化”作业，以此实现提升燃烧效果的目标。通过对现有垃圾渗滤液的研究可以发现，目前垃圾焚烧电厂的渗滤液的特点大都集中表现在如下几个方面：
1.1水质成分复杂
就目前垃圾焚烧电厂垃圾所产生的渗滤液而言，由于其垃圾的来源比较杂，致使其垃圾渗滤液中的成分受种种因素的影响而出现明显的日益复杂趋势，不仅具备较高浓度的有机物质含量，同时也具备比较明显的重金属、无机盐等有毒、有害物质。
1.2水量变化大
对于垃圾渗滤液，在实际的垃圾处理过程中，不同的季节、运输条件等因素的存在都会在一定程度上影响实际的垃圾水量。比如，在外界环境天气比较干燥的冬季、秋季，垃圾渗滤液的水量就会相对春夏等环境比较潮湿的时节少些。需要注意的是，对于大部分的垃圾渗滤液，水量低的同时其水中污染物的浓度就会随之在一定范围内的提升，就对渗滤液处理装置的处理能力提出了更高的要求。
1.3污染物浓度高
对于大部分的垃圾焚烧电厂，收运垃圾通过垃圾池的“熟化”后，通常情况下，垃圾焚烧电厂的渗滤液COD浓度大都会超过每毫升40000毫克；同时BOD的浓度也会超过每毫升20000毫克。
1.4营养比例失调
在以往的垃圾渗滤液处理环节，通常情况下会对垃圾渗滤液中浓度较高的有机物质进行生化处理，并通过这一方式降低垃圾渗滤液对于环境的影响，但是，就垃圾焚烧电厂的垃圾渗滤液，其中营养物质比例存在一定的不稳定现象，相对于COD和BOD两个方面而言，垃圾中的含氮化合物、含磷化合物、无机盐类的含量也偏高，对城市环境也是危害。在厌氧反应处理后，也可能会造成C/N比失调。
1.5可生化性能不稳定
受垃圾焚烧电厂COD和BOD两个数值的影响，氨氮、SS、PH值等导致焚烧电厂的可供生化性能存在比较明显的不稳定症状，所以，在设计垃圾渗滤液处理环节，就需要适量的提升垃圾处理装置的处理能力，确保垃圾焚烧电厂的渗滤液处理能够达到预期的目标，同时保障整座焚烧电厂的作业顺利进行。
2生活垃圾电厂渗滤液处理措施
针对生活垃圾电厂渗滤液的水质特征，可采用“预处理+厌氧处理+MBR+化学软化+反渗透”组合工艺进行处理。
2.1预处理系统
垃圾渗滤液经导流引出沟流出，经过滤器后进入渗滤液初沉池。经沉淀处理，去除大部分SS及部分不溶性有机物后，进入调节池进行水量调节，同时调节池中设置潜水搅拌设备，实现均质均量，渗滤液中的有机物颗粒在调节池中发生水解作用，提高废水的生化性。
2.2厌氧反应系统
厌氧生物处理用于废水处理已有近百年的历史。传统厌氧处理工艺存在水力停留时间长、有机负荷低等缺陷。近年来，随着微生物学、生物化学等学科的发展和工程技术的实践，开发出的现代新型厌氧反应系统，克服了传统厌氧处理工艺的缺点。现代新型厌氧反应系统有以下优点：污泥产量少，动力消耗小，运行成本低；厌氧反应产甲烷率高，出水水质好；由于布水比较均匀，活性污泥处于悬浮状态，充分与渗滤液进行接触，进行高效的反应；密封性好，安全性高，对产生的沼气全部收集，不易产生臭气泄露。
2.3MBR系统
MBR系统包含A/O生化系统和超滤系统。在缺氧/好氧（A/O）生化处理系统中，渗滤液在硝化池（O段）好氧的条件下，硝化菌将氨氮氧化成硝态氮。硝化池中处理的渗滤液经大回流量回流反硝化池，与渗滤液进入原液混合，在反硝化池（A段）缺氧的条件下，反硝化菌将硝态还原成氮气脱出。在缺氧、好氧状态交替处理，达到去除大部分的有机物及脱氮目的。经A/O生化系统处理出水，通过超滤系统进水泵加压进入超滤膜系统进行泥水分离，水中大部分的颗粒和胶体有机物被截留，大部分活性污泥回流至硝化池，为反硝化作用提供电子载体，出水进入化学软化系统处理进水池。采用MBR工艺处理渗滤液的工程实例监测结果表明，对COD、氨氮、总氮、SS、BOD5的去除效率分别可达95.39%、99.52%、97.93%、87.83%和95.4%。
2.4化学软化系统
化学软化原理为通过投加氢氧化钙溶液提供OH-以及结晶核等，调节进水的pH，使得其中的Ca2+、Mg2+、SiO32-、Fe3+、Cu2+等离子与OH-、CO2-等结合而形成沉淀，从而去除水中硬度离子、金属离子等。化学软化将渗滤液中绝大部分硬度和碱度去除，并协同去除溶解性二氧化硅、铁离子以及有机污染物，创造出有利于反渗透系统运行环境的条件，降低其浓水侧污堵和结垢风险，并提高产水率，同时降低酸和阻垢剂的投加，进而降低运行成本。采用化学软化工艺处理生活垃圾渗滤液的中试研究表明，经过化学软化后COD去除效率为30%~60%；对硬度去除效果较好，去除效率可达96%~99%。
2.5反渗透系统
反渗透技术（卷式RO、DTRO等）利用膜两侧的静压差作为动力，克服水的渗透压，使水分子能够透过反渗透膜的同时截留水中的离子物质，实现污染物分离。反渗透技术可有效截留无机盐、有机物、阴阳离子等，受原水水质变化影响小，能够保持出水水质稳定，在垃圾渗滤液等高浓度、难降解废水的处理中具有明显的优势。根据对某省某生活垃圾填埋场渗滤液“DTRO+卷式RO”工艺处理实际效果，COD去除率在99.7%以上；氨氮去除率在98.4%以上。
2.6深度处理系统
在经过了上述三个阶段的渗滤液处理，大部分的BOD、氨氮、总氮、重金属、悬浮物等已经大大的降低，但是COD、钠镁离子等仍然超标，在上述基础上，如果想要实现预期渗滤液处理的目标，并且实现COD数值每毫升小于500毫克，BOD数值每毫升小于300毫克的三级排放的要求，就需要在好氧处理后增加深度处理的纳滤（NF）、软化、及反渗透（RO）系统，去除超滤出水的大部分易结垢离子，截留无机盐和可溶性有机物等，从而达到净化脱盐和清水重新利用的目的。实现渗滤液浓水处置零排放的目标，实现循环使用的环保效益。
结束语
生活垃圾焚烧电厂为提高生活垃圾热值，一般在垃圾入场后入炉前，在垃圾池暂存进行发酵熟化，在此过程中垃圾渗滤液被沥出。生活垃圾电厂渗滤液主要特征是污染物种类复杂，COD、氨氮、BOD5等有机物污染物浓度高、金属含量较高等，处理难度较大。针对上述水质特征，一般采用“预处理+厌氧处理+MBR+化学软化+反渗透”组合工艺进行处理。根据工程实例的监测数据分析，该工艺可有效处理生活垃圾电厂产生的渗滤液，从技术和实际应用角度分析均可行。
参考文献
[1]白良成.生活垃圾焚烧处理工程技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2009:38-39.
[2]黄明.垃圾焚烧发电厂零排放废水处理系统及信息管理系统[D].重庆:重庆大学,2014.
[3]浦燕新,朱卫兵,吴海锁,等.垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工艺现状浅析[J].山东化工,2015,44(2):130-132.