垃圾滲濾液治污陷困境“蒸發＋去氨氮”另辟蹊徑
在安徽省六安市城南鎮紫園村，六安市生活垃圾衛生填埋場滲濾液處理站的圍墻外，三股濃黑色的污水從圍墻的墻根處向外滲出，污水泛著臭味直接流進幾米外的一個水塘，水塘四周連著大片的農田……由于垃圾滲濾液污染等問題，當地政府要求附近村民遷移，安置到幾公里外的地方居住，而安置小區正在建設中，村民們寧可在外租房過渡，也不愿意在家里居住。
其實，六安市的垃圾滲濾液問題不過是垃圾滲濾液處理困境的一個例子，在過去的一年內，武漢忻州陽邏開發區、西安江村溝、廣西北海等地都發生了垃圾滲濾液“無意”或有意偷排事件，不但嚴重污染了周邊的環境，而且引發了周邊居民集體上訪，或攔截垃圾車進入垃圾填埋場等行為。
為了解決垃圾滲濾液問題，從7月1日起，我國現有生活垃圾填埋場滲濾液處理開始全面執行《生活垃圾填埋場污染控制標準》。這是一個由環境保護部制定，被業界評價為“最嚴格”的水污染物排放標準。而按照有關法律規定，該標準具有強制執行的效力。
我國年產垃圾滲濾液800到1000萬立方
“據中國統計年鑒來看，2009年我國共清運了1.57億噸垃圾，其中，81％進行了填埋。初步估算，約生產了800到1000萬立方的滲濾液。”中國環境科學研究院博士田書磊說，要達到新標準要求，建設投資約為6到10萬元/噸，全國滲濾液總處理建設投資將超過100億元人民幣；如果按照運行費用20到45元/噸計算，處理這些滲濾液，全國每年也要花費4億多元。
清華大學環境科學與工程系教授聶永豐把滲濾液形容為“垃圾填埋場面臨的極為棘手的問題”。此外，垃圾滲濾液的處理難度非常高，處理的經濟成本也高，這主要源于滲濾液的特性。
日前，由環境保護部主持召開的“生活垃圾填埋場滲濾液處理及其污染防治技術政策”會議上，中國城市建設研究院副院長翟力新說，垃圾滲濾液成分復雜，含有大量的有機物，其中含量較多的有機烴類及其衍生物、羧酸類、醇酚類、酮醛類和酚胺類等近90多種；滲濾液中還含有各類重金屬污染物，有10多種之多。滲濾液污染物濃度高且可生化性差，COD（化學需氧量）和BOD（生化需氧量）濃度高達幾萬毫克/升，是城市污水的上百倍。此外，不同填埋場滲濾液組分差異很大，同一個填埋場的滲濾液組成成分會隨著季節的變遷和填埋時間的延續而不斷變化，其水質多變為處理造成巨大難題。
傳統“生化＋膜”工藝走入“死胡同”
目前，我國各垃圾填埋場基本使用“生化+膜”的傳統技術來處理垃圾滲濾液。中國工程院院士劉鴻亮等專家一致表示，以現有的“生化+膜”技術，滲濾液濃液產生率超過30%，超濾膜等壽命周期短，更換頻率太快，費用昂貴，且無法治理達標。
“從實際運行來看，膜法基本是個死胡同。”業內專家普遍表示，膜技術有其先進性，但在垃圾滲濾液處理領域，目前它在運行、管理、成本方面有不可逾越的障礙。國內不少項目采用了“生化＋膜”工藝，包含厭氧、好氧、超濾、反滲透等多個處理工序，系統復雜，受影響因素較多，做到整個系統協調運轉需要較高的技術水平。一旦其中某一個處理過程“癱瘓”，整個工藝都會受到嚴重影響甚至停工。
此外，“生化＋膜”等工藝在運行中還將產生超過30％的濃縮液，污染物濃度很高，其處理仍然是個難題。清華大學環境科學與工程系教授王凱軍說，如通過循環處理，則容易造成鹽分不能及時排出而累積，膜的更換頻率很快上升，從而顯著增加成本。
無論是完全生化法還是引入膜技術，現有工藝的系統穩定性很大程度上還取決于管理操作人員的技術水平和經驗。缺乏具有熟悉上述處理單元運行的高水平人才，是造成目前多數垃圾滲濾液處理項目無法正常運行的重要原因。“我在全國看了50—60個項目，無論是雙膜還是疊膜工藝，運行都不理想。要么不能穩定達標，要么停機檢修。”天津市政工程設計院技術顧問趙利君表示。
脫氮工藝革新將成必然趨勢
聶永豐、翟力新等專家一致認為，垃圾滲濾液的處理技術的復雜性，是由于垃圾滲濾液所含污染物成分的復雜性、不確定性和不穩定性，其處理難度遠遠超出任何污染物成分相對清楚、濃度相對穩定、性質相對確定的污水；滲濾液中的氨氮濃度隨著垃圾填埋年限的增加而增加，當氨氮濃度過高時，會影響微生物的活性，降低生物處理的效果，水質變化大，增加了生物處理的難度。另外，滲濾液在進行生化處理時會產生大量泡沫，不利于處理系統正常進行。
“新標準指標要求更嚴，指標數量增加較多，尤其是對總氮提出了要求，這就對生物處理工藝提出了更高的要求，要求處理工藝具有較強的脫氮理功能。此外，要達到規定的要求，需要增加投資和運行成本。而且要求工藝控制、操作要靈活，在水質發生波動時，能有較強的適應性。”翟力新說，因此為了達到新標準的排放要求，脫氮工藝的革新將變成一種必然趨勢。
“蒸發+去氨氮”新技術另辟蹊徑
正是由于垃圾處理面臨的種種困境，目前有關管理部門還是業界都在努力尋求新的處理技術和模式。“治理技術必須考慮成本，在穩定達標情況下的成本是決定一項技術能否大規模推廣應用的關鍵。”中國環保產業協會城市垃圾處理專業委員會秘書長徐海云說，特別是隨著垃圾處理設施向縣一級城市的擴展，成本、運行、管理等因素都必須考慮。
因此，一項名為“MVC蒸發＋DI去氨氮”的垃圾滲濾液處理技術引起了業內關注。日前，在中國環保產業協會組織召開了對這項技術的專家評議會上，中國工程院院士劉鴻亮表示，廣州市從化區潭口垃圾填埋場采用該技術處理垃圾滲濾液，出水水質符合國家《生活垃圾填埋場污染控制標準》。
劉鴻亮說，“MVC＋DI”技術處理垃圾滲濾液，效果顯著。與傳統工藝相比，該技術具有工藝單元少、操作管理簡單、占地小、清水得率高(濃縮液量少)等優點，受填埋場年齡和季節變化影響較小，具有較強的適應性。其中，MVC蒸發與DI離子交換工藝成熟，充分回收能量、降低能耗，去除氨氮的效果優良。
上海環境衛生工程設計院環境工程所所長王聲東說，“這個技術對于小型垃圾填埋場的滲濾液處置具有優勢，管理簡單、即開即停，但前提是要通過設備國產化優化工藝等來降低建設成本。”他還表示，他們將與技術單位合作，在上海老港垃圾處理場建設一個一兩百噸左右規模的滲濾液處理設施，通過實際運行，觀察成本和實際運行效果。
■名詞
垃圾滲濾液是由垃圾分解后產生的內源水與外來水分（包括大氣降水、地表水、地下水入侵）所形成的液體,其中含有大量的有機物、無機離子，以及離子等。
據統計，我國1噸垃圾平均處理費用約30多元人民幣，而東部地區經濟較發達地區，可到40—50元/噸，而西部地區約20多元/噸。
但是，日本1噸垃圾處理費用約2萬—3萬元日元，約為2000—3000元人民幣，日本的垃圾滲濾液全部處理費用約1萬多日元/噸，將近1000元人民幣/噸。
■相關鏈接
“最嚴格”水污染物排放標準開始實施
從7月1日起，現有生活垃圾填埋場滲濾液處理開始全面執行《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889－2008)。這是又一個被業界評價為“最嚴格”的水污染物排放標準，COD、氨氮等限值大幅加嚴。
根據新標準，垃圾滲濾液系統的設計、施工、驗收和運行標準提高了；增加了生活垃圾填埋場污染物控制項目數量，COD、氨氮等污染物排放濃度限制大幅度加嚴。如根據標準中表2《現有和新建生活垃圾填埋場水污染物排放濃度限值》中規定，常規污水處理設施排放口排放濃度限值COD為100毫克/升、氨氮為25毫克/升、總氮為40毫克/升、總磷為3毫克/升。
而在國土開發密集度已經較高、環境承載能力開始減弱或環境容量小、生態環境脆弱，容易發生嚴重環境污染問題而需要采取特別保護措施的地區，應嚴格控制生活垃圾填埋場的污染物排放行為，在上述地區的現有和新建生活垃圾填埋場執行《現有和新建生活垃圾填埋場水污染物特別排放限值》表3標準，其中的規定更為嚴格，常規污水處理設施排放口COD限值為60毫克/升、氨氮為8毫克/升、總氮為20毫克/升、總磷為1.5毫克/升。
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