垃圾渗滤液处理现状及存在问题分析--中国期刊网

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垃圾渗滤液处理现状及存在问题分析

发表时间：2021/6/22 来源：《基层建设》2021年第6期作者：任戍洲

[导读] 摘要：随着我国城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产量在急剧增加。

        库尔勒三峰广翰能源开发有限公司新疆库尔勒市 841000
        摘要：随着我国城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产量在急剧增加。而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。基于此，本文结合垃圾渗滤液处理工艺发展历程，探讨垃圾渗滤液处理存在的氨氮、盐度浓度高等问题，并提出相应改进方案和研究方向。
        关键词：垃圾、渗滤液处理、现状、问题
        一．垃圾渗滤液处理现状
        我国生活垃圾最常见的处置措施是卫生填埋，填埋场配套建设垃圾渗滤液处理站，垃圾渗滤液处理技术也随之慢慢发展起来。
        1.第一阶段
        初期垃圾渗滤液处理普遍采取物化 + 生化工艺治理工艺，随着填埋场老龄化，排放标准日渐收严，垃圾渗滤液处理凸显出越来越多的问题。
        2.第二阶段
        为了改善垃圾渗滤液存在的直排、处理能力不足的问题，进行了第二阶段的研究。主要研究方向在提高废液的可生化性，脱盐、脱氮除磷等，工艺主要增加厌氧工艺，提高废液的可生化性，沿海发达城市的垃圾渗滤液处理还增加了出水深度处理，这大大提高了渗滤液处理效率。随着城市污水处理厂的建设，垃圾填埋场渗滤液处理站尾水通过市政污水管网排入城市污水处理厂深度处理，减小了废液直排入地表水体的风险。
        3.第三阶段
        目前各处生活垃圾填埋场填埋量逐渐接近填埋负荷，垃圾焚烧减量化处理技术正在全面推广，封场后的填埋场也会持续产生大量的渗滤液，大部分垃圾填埋场根据《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范（试行）》（HJ564-2010）中推荐的“预处理+生物处理+深度处理”工艺处理垃圾渗滤液，处理效率较好。
        二．垃圾渗滤液的特点和存在问题
        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.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。
        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。
        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。

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        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。
        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。
        三．渗滤液处理技术未来研究走向
        1.减少垃圾渗滤液产生量
        在填埋场建设初期充分考虑地质因素，提高填埋区底层防渗层的防渗系数，有效阻隔地下水渗入垃圾填埋场，以达到减少渗滤液产生量的目的。目前我国开始垃圾分类试点工作，垃圾分类后，根据垃圾成分不同采取不同的处置措施，会减少垃圾卫生填埋的数量，垃圾处置措施的改变，可以大大减少垃圾渗滤液产生。
        2.垃圾渗滤液预处理工艺
        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。
        3.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。
        4.MBR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%。
        5.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。
        结语：
        综上所述，垃圾渗滤液作为一种产生量大的有机、有害废液，在我国现有的大环境条件下，其尾水排放标准势必会越来越严格。垃圾渗滤液处理中提高垃圾渗滤液的可生化性是重点也是难点，因此，选择有效的组合处理工艺高效分解有机物，降低氨氮浓度，深度处理等技术研发比较急迫，也会是未来很长一段时期行业研究的方向。
        参考文献：
        [1]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
        [2]丁家志垃圾渗滤液混凝预处理及其机理研究[D]西安长安大学 2018