摘要：針對垃圾滲濾液的危害及處理難題，介紹了近年來國內(nèi)在垃圾滲濾液處理方面較為廣泛應(yīng)用的工藝技術(shù)，物化處理、生化處理、膜深度處理及其組合工藝等，并對組合工藝對不同滲濾液的處理進(jìn)行了具體分析。提出了目前垃圾滲濾液需要解決的問題及研究方向。

一、垃圾滲濾液的種類

在生活垃圾收集和處理處置的過程中，因壓實、發(fā)酵等物理、生物及化學(xué)作用會產(chǎn)生垃圾滲濾液。產(chǎn)生的地點包括垃圾收集點、轉(zhuǎn)運站、焚燒發(fā)電廠和衛(wèi)生填埋場等[1]。因此可以把垃圾滲濾液按其產(chǎn)生來源分為四類：垃圾填埋場滲濾液；垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液；垃圾轉(zhuǎn)運站滲濾液；廚余（餐廚）沼液。其中，生活垃圾填埋場滲濾液按填埋時間和水質(zhì)特點，有可分為初期滲濾液、中后期滲濾液及封場后滲濾液[2]。

二、垃圾滲濾液水質(zhì)特點

（1）污染物成分復(fù)雜

由于垃圾組分復(fù)雜，滲濾液中的污染物成分復(fù)雜。滲濾液的污染成分包括有機物、無機離子和營養(yǎng)物質(zhì)。其中主要是氨氮和各種溶解態(tài)的離子、重金屬、酚類、可溶性脂肪酸及其他有機污染物。

（2）有機物濃度高

垃圾滲濾液中的BOD5和COD濃度最高可達(dá)幾萬毫克每升，且含有大量的難降解有機物，如有機氯化物、芳香族化合物、腐植酸等，導(dǎo)致COD中將近有700mg/L～1500mg/L難以用生物處理的方式去除。對于填埋場滲濾液，BOD/COD隨著垃圾填埋年數(shù)的增加而降低，導(dǎo)致可生化性變差[3]。

（3）氨氮濃度高

垃圾滲濾液中的氨氮和總氮濃度一般都達(dá)1000mg/L以上，對于填埋場滲濾液，氨氮隨著填埋年數(shù)的增加而增加。

（4）重金屬和鹽分在某些特殊情況下含量高

若原生垃圾中混有大量工業(yè)垃圾（污泥），可能導(dǎo)致滲濾液中重金屬濃度較高；受我國居民生活習(xí)慣影響，垃圾滲濾液鹽分含量較高。

三、垃圾滲濾液處理的工藝

3.1 工藝總概述

基于生活垃圾滲濾液的復(fù)雜性、高濃度的特點，常規(guī)處理技術(shù)和措施包括以下方面。

3.2 生物處理技術(shù)

在對COD濃度<5000mg/L的垃圾滲濾液的處理中，以好氧生物處理技術(shù)最為適宜[4]，諸如：活性污泥法、生物膜法；在對COD濃度>5000mg/L的高濃度垃圾滲濾液的處理中，以厭氧生物處理技術(shù)最為適宜，諸如：厭氧生物濾池、厭氧序批式反應(yīng)器；另外，還有厭氧（缺氧）—好氧生物處理技術(shù)，如：高效經(jīng)濟(jì)的SBR組合工藝技術(shù)。

3.3 物化處理技術(shù)

能夠產(chǎn)生具有強氧化能力的羥基自由基（·OH）的深度氧化處理技術(shù)，如：臭氧氧化法、光催化氧化法、電化學(xué)氧化法、Fenton氧化法；投加無機鹽或高分子物質(zhì)的混凝處理技術(shù)以及膜處理技術(shù)。

3.4 土地處理技術(shù)

回灌技術(shù)；人工濕地處理技術(shù)等，可作為生活垃圾滲濾液處理的后繼單元。

3.5 組合工藝

3.5.1 垃圾填埋場滲濾液處理工藝

當(dāng)前主流的“生化處理+膜深度處理”組合工藝[5]，該工藝通過強化生化（通常為MBR）工藝去除大部分可降解的有機物，并將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)的氮，再通過膜單元截留去除殘余污染物。該工藝流程圖如下：

3.5.2 垃圾焚燒廠滲濾液處理工藝

垃圾焚燒廠的滲濾液因為焚燒的工藝不同而存在一定的差別。使用循環(huán)流化床的焚燒廠，其生活垃圾經(jīng)過預(yù)處理后直接進(jìn)入焚燒，一般不對垃圾進(jìn)行儲存發(fā)酵，因此產(chǎn)生的垃圾滲濾液相對較少；使用爐排爐的焚燒廠，其垃圾貯存坑內(nèi)堆存3-7天，此過程會產(chǎn)生大量的垃圾滲濾液。又因為垃圾焚燒廠一般建于室內(nèi)，因此與垃圾填埋場滲濾液不同的，其主要是因為垃圾本身含有的水分、垃圾中易降解成分短期發(fā)酵釋放的水分、垃圾溶出的污染物及隨水流出的細(xì)小懸浮物。其水質(zhì)更類似于垃圾填埋場早期產(chǎn)生的滲濾液。

由于焚燒廠產(chǎn)生的滲濾液屬于新鮮的滲濾液，碳氮比適宜生化，目前國內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的滲濾液主要采用《生活垃圾滲濾液處理技術(shù)規(guī)范》（GJJ150-2010）中推薦的常規(guī)處理工藝，即“厭氧+MBR+納濾/軟化+反滲透”。該工藝流程圖如下：

3.5.3 廚余（餐廚）垃圾

據(jù)統(tǒng)計，目前我國一線城市的廚余（餐廚）垃圾占生活垃圾總量的比列約40%-50%。[6]其中，餐廚類含水率為85%左右，廚余類含水率為75%左右。目前廚余（餐廚）垃圾處理主要采用《生活垃圾滲濾液處理技術(shù)規(guī)范》（GJJ150-2010）中推薦的常規(guī)處理工藝，即“預(yù)處理+主處理+膜深度處理”。

預(yù)處理:應(yīng)用較多的工藝是氣浮除油、厭氧反應(yīng)器等。

主處理：主要包括SBR工藝、A/O工藝、MBR工藝等。其中MBR工藝出水水質(zhì)較好、各污染物去除率較高，處理工藝也比較簡單，因此應(yīng)用最為廣泛。

深度處理:膜深度處理（納濾、反滲透等），高級氧化技術(shù)等。

以無錫惠聯(lián)餐廚沼液處理工藝流程圖為例：

3.5.4 垃圾轉(zhuǎn)運站滲濾液特點

垃圾轉(zhuǎn)運站滲濾液的產(chǎn)量由垃圾壓縮裝置、類型、壓縮程度、垃圾的主要組成部分、垃圾密度、氣候變化等因素決定。一般產(chǎn)量為垃圾日轉(zhuǎn)運量的10%，而在雨季，隨著水量和垃圾水分的增加，垃圾轉(zhuǎn)運站滲濾液顯著增加，相應(yīng)的產(chǎn)量通常為垃圾日轉(zhuǎn)運量的20%[6]。

由于轉(zhuǎn)運站高峰作業(yè)時間一般集中在 2～4h，滲濾液瞬時流量波動較大，因此，滲濾液總體水量小但波動較大。

《生活垃圾轉(zhuǎn)運站技術(shù)規(guī)范》CJJ/T47-2016標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：轉(zhuǎn)運作業(yè)過程產(chǎn)生的垃圾水及清洗車輛、設(shè)備的生產(chǎn)污水，在獲得有關(guān)主管部門同意后可排入臨近市政排水管網(wǎng)集中處理；否則，應(yīng)將其預(yù)處理至達(dá)到國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求后再排入臨近市政排水管網(wǎng)或用車輛、管道將垃圾水等輸送到污水處理廠。其工藝流程圖如下：

四、處理的難點

1.積存液滲濾液應(yīng)急處理：垃圾填埋場中的滲濾液因日常設(shè)備處理能力不足，大量積存于池中。積存的的滲濾液具有明顯的可生化性差、鹽分高等特點，如果采用傳統(tǒng)的生化工藝，需要投加大量的碳源、控制溫度等條件來維持運行且建設(shè)生化系統(tǒng)時間較長。兩級DTRO因為具有設(shè)備集成度高、安裝便捷、投入使用快，經(jīng)常被作為應(yīng)急設(shè)備來使用，但如果只處理滲濾液，不解決濃縮液問題，鹽分的循環(huán)與積累必將會導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)水率迅速下降、運行成本迅速上升，直至系統(tǒng)無法運行[7]。

2.垃圾焚燒廠濃縮液處理處置：膜深度處理工藝會產(chǎn)生15%-30%的濃縮液[8]，國內(nèi)大部分焚燒廠選擇將濃縮液送至焚燒主體部分協(xié)同處置，包括回噴、石灰漿制備、爐渣冷卻等工藝。但是焚燒煙氣處理工藝不同，石灰漿制備所能消納的量有限，回噴處理會降低垃圾的熱值，影響爐溫且腐蝕爐膛。

3.餐廚垃圾處理：工藝的選擇至關(guān)重要，且工藝設(shè)計需關(guān)注動植物油及懸浮物，氨氮、總氮控制要求高。

五、需要解決的問題

膜濃縮液組成復(fù)雜、污染物濃度極高，處理難度較大，只能靠物理或化學(xué)方法來處理。膜濃縮液回灌可能導(dǎo)致滲濾液出水含鹽量升高，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性，還可能會影響垃圾堆體的穩(wěn)定性。膜濃縮液處理的難點與問題主要體現(xiàn)在以下兩個方面。

1.膜濃縮液水質(zhì)復(fù)雜

膜濃縮液富集了大量難降解有機物、無機鹽類以及微量重金屬，若干極難處理的物質(zhì)摻混在一起。根據(jù)我國幾家采用反滲透工藝的項目運行經(jīng)驗分析，要保證反滲透出水的各項指標(biāo)達(dá)標(biāo)，濃縮倍數(shù)不能過高，濃縮液產(chǎn)量也非常大，給其終端濃縮液處理帶來極大困難。

2.全量化處理技術(shù)挑戰(zhàn)高

濃縮液妥善處理是實現(xiàn)滲濾液全量化處理的關(guān)鍵保障，需要采用切實有效的濃縮液處理工藝，例如采用蒸發(fā)、結(jié)晶的技術(shù)，或者用絮凝沉淀、高級氧化等方法對濃縮液進(jìn)行處理。膜減量工藝可以對膜濃縮液進(jìn)一步減量，但減量后的廢水去向以及膜減量過程中膜的污染問題還需解決；機械蒸汽壓縮蒸發(fā)等間壁式蒸發(fā)技術(shù)也可以實現(xiàn)對膜濃縮液的進(jìn)一步濃縮，但受困于結(jié)垢問題，濃縮倍數(shù)不能過高，而且在蒸發(fā)過程中可能向濃縮液引入更多的鹽分，導(dǎo)致生成濃度更高、總鹽量更大的終極濃縮液；高級氧化對膜濃縮液有機污染物有一定的處理效果，但單獨使用無法達(dá)到直接排放的標(biāo)準(zhǔn)，還必須解決工程運行穩(wěn)定性的問題。建有垃圾焚燒發(fā)電項目的可以采用回噴處理，但爐膛結(jié)焦結(jié)渣腐蝕等問題發(fā)生概率顯著提高；浸沒燃燒蒸發(fā)可實現(xiàn)全量濃縮液的固液分離，但余熱利用方面還有提升空間。

六、研究方向

依據(jù)相關(guān)資料調(diào)研項目的運行能力、運行時長、運行費用等運行參數(shù)綜合得出，高級氧化技術(shù)、低溫蒸發(fā)、機械蒸發(fā)等濃縮液處理項目總設(shè)計處理能力很大，但實際運行效果不佳，一些項目受制于原水水質(zhì)波動需要復(fù)雜的預(yù)處理，一些項目運行穩(wěn)定性較差，一些項目實際處理能力達(dá)不到設(shè)計能力；浸沒燃燒蒸發(fā)在穩(wěn)定性上相對較好。近年來蒸發(fā)、高級氧化復(fù)合工藝處理濃縮液處理新技術(shù)蓬勃發(fā)展，因此未來研究方向主要為穩(wěn)定運行與降低能耗，從而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。