試論垃圾滲濾液處理難點及其對策研究
摘 要：近年來國外學者就垃圾滲濾液的處理進行了大量的探索和研究，取得了一些成功經驗，本文分析了垃圾滲濾液的特點以及在垃圾滲濾液管理方面存在的問題。指出了我國垃圾滲濾液處理技術面臨的技術難點。從環境技術管理以及工程技術的開發方面進行了分析，以期為我國垃圾滲濾液的管理與控制提供支持。
關鍵詞：垃圾滲濾液;環境技術管理
引 言：城市生活垃圾的處理方法主要有堆肥法、填埋法和焚燒法等。但垃圾衛生填埋仍是普遍應用的一種處置方法，即使在發達國家，填埋處理率仍然很高。
垃圾滲濾液，是垃圾填埋處理后，由于大氣降水的淋溶及地表水、地下水的浸泡，固體廢棄物在物理、化學及微生物作用下，產生的高濃度有機廢水。這種廢水中含有大量有毒有害污染物，如果直接排入環境將嚴重污染地表水、地下水。我國第一次污染源普查共調查垃圾處理廠2353座，排放的滲濾液中污染物含量：化學需氧量32.46萬噸，氨氮3.22萬噸，其中氨氮排放量約占全國氨氮排放總量的1.8%。因此垃圾滲濾的無害化處理是垃圾衛生填埋過程中必須特別重視的一個問題。
1.垃圾滲濾液特點
(1)垃圾滲濾液屬于高濃度有機廢水， 具有NH3-N 、BOD和COD濃度高，水質水量變化大、有毒有害污染物種類多、微生物營養比例失調的特點。
(2)垃圾滲濾液水質隨著填埋方式、地理位置、季節、填埋年齡有重大變化，特別是垃圾填埋場“場齡”的影響更大。 “年輕”垃圾填埋場產生的垃圾滲濾液具有BOD、COD濃度高、可生化性較好、pH低的特點。“老齡”垃圾填埋場產生的垃圾滲濾液具有BOD濃度低、COD濃度高、氨氮濃度高，pH值高的特點。
垃圾滲濾液中含有的大量有毒有害污染物目前已經引起人們的關注，國內有關研究者采用GC-MS-DS聯用技術檢出垃圾滲濾液中93種有機化合物，其中22種列入我國及美國EPA環境優先控制污染物黑名單。隨著分析手段及人們對環保意識的提高，垃圾滲濾液中諸如環境內分泌干擾素等有毒有害物質對人體的危害已經越來越受到健康組織的重視。
2.垃圾滲濾液處理存在問題分析
對于垃圾滲濾液處理技術路線一般是“預處理技術+生化處理技術+深度處理技術”，預處理技術的主要目的是去除氨氮、無機物及提高垃圾滲濾液的可生化性。生化處理的主要目的是去除垃圾滲濾液中溶解性有機物、氨氮，深度處理的主要目的是進一步處理滲濾液中的難降解有機污染物、懸浮物、氨氮等物質。目前我國已經建成的垃圾滲濾液處理工程大部分采用了這條技術路線。通常采用的預處理技術包括物理化學法，如吹脫、化學沉淀等，實際工程中應用多的是氨的吹脫處理。生化處理技術相對比較成熟，包括厭氧處理技術和好氧處理技術，技術相對成熟可靠。深度處理技術目前主要以膜技術為主導。表1是我國部分城市垃圾滲濾液處理情況。從表1可以看出，按照目前的排放標準，只有反滲透技術可以使垃圾滲濾液達標排放。反滲透技術處理效果毋庸置疑，但是其設備穩定性、投資及運行成本以及反滲透過程中產生的濃縮液的處理問題也是限制其廣泛應用一個因素。我國大部分已經建成的垃圾滲濾液處理工程處理工藝為“預處理+生化處理”，為了達標排放，均需要技術升級改造。對于很多新建項目為了達到環保要求，也不遺余力選擇反滲透處理技術。采用反滲透技術在經濟發達地區可行，但在經濟欠發達地區還是有一定困難得，比如廣州市生活垃圾衛生填埋場，垃圾滲濾液處理采用反滲透技術，日處理800m3垃圾滲濾液，投資8000萬元，運行成本在50元/t,寧波垃圾填埋場日處理170m3滲濾液，處理采用反滲透技術，投資在1200萬元，運行成本在30元/t。因此，在有些地區出現了“想建的，猶豫了，不想建的，有理由了，正在建的，面臨建好以后不能達標排放，已經建成的，面臨技術升級改造”的狀況。所以，我國垃圾滲濾液處理存在極大的技術需求。
表1 我國部分垃圾滲濾液處理情況 垃圾填埋場名稱滲濾液產生量m3/d原始濃度(mg/L)處理工藝流程出水水質(mg/L)
COD氨氮COD氨氮
青島垃圾填埋場17030003000A/O+MBR外置+NF15025
廣州垃圾填埋場80080002000水解酸化+SBR+微濾+RO500
寧波垃圾填埋場17030001500混凝沉淀+水解酸化+A/O+MBR內置+RO500
上海垃圾填埋場1260180002600水解酸化+SBR1000150
大連垃圾填埋場10080003000混凝氣浮+水解酸化+CAST+RO500
我國垃圾滲濾液處理存在的主要技術問題包括：
(1)垃圾滲濾液高氨氮問題難以解決
由于垃圾填埋場水文地質條件、填埋方式及垃圾成分的不同，垃圾滲濾液中的氨氮濃度從數十至幾萬 mg/L 不等，而且隨著填埋時間的延長，垃圾滲濾液中的氨氮還有升高的趨勢。高濃度氨氮對垃圾滲濾液的生化處理有嚴重的影響，導致垃圾滲濾液處理很難達到排放標準。目前，氨氮處理工程應用較多技術的主要有氨吹脫法和生物脫氨技術。垃圾滲濾液氨吹脫技術過程中首先需要加入大量的堿進行pH的調整，工程上常采用的是通過投加大量的Ca(OH)2，很容易造成設備的結垢。在吹脫后進行生化處理前還必須通過投加酸進行回調到中性。對于吹脫出來的氣態氨氮，如果不進行回收，勢必造成嚴重的二次污染問題，通過氨回收裝置進行回收，又導致整個工藝過程投資加大，并且運行成較高。以上這些缺點嚴重限制了該技術在垃圾滲濾液脫氮過程中的應用。雖然目前實現了工程化應用，但存在二次污染以及高能耗問題。生物脫氮適合于低濃度氨氮的垃圾滲濾液處理，隨著氨氮濃度升高，氨氮對生物處理中微生物容易產生抑制，導致微生物活性降低，因此生物法不適合處理高濃度氨氮。 因此開發處理垃圾滲濾液高氨氮的技術是垃圾滲濾液處理的一個關鍵突破。
(2)垃圾滲濾液深度處理技術缺乏
對于“老化”垃圾滲濾液,由于生物處理很難去除其中難降解有機物，還必須進一步采取深度處理的方法。深度處理技術以物化為主。包括混凝沉淀、吸附、深度氧化及膜處理技術等。混凝沉淀可去除垃圾滲濾液中的懸浮固體、重金屬和有機物等，但化學試劑的使用及污泥的處理會帶來較高的運行費用。活性炭吸附可去除垃圾滲濾液中的溶解性有機物及微生物等，還可脫色和除臭，但活性炭僅能去除分子量在 100～1000 的有機物，而且吸附過程中存在堵塞和運行費用高的問題。化學氧化法可有效降低垃圾滲濾液中難生物降解有機物的濃度和色度，增加垃圾滲濾液的可生物降解性，但在化學
氧化法中，常見的氧化劑,如臭氧和雙氧水的處理成本高,工程上難以實現;電化學氧化法和膜處理技術僅適用于小規模且出水水質要求高的垃圾滲濾液的處理，而且運行費用昂貴。近年來發展起來的超聲波、微波和輻照法借助羥基自由基的強氧化性去除有機污染物，提高了垃圾滲透液的可生化性，而且不會帶來二次污染，可作為垃圾滲透液生物處理的預處理或后處理。目前垃圾滲濾液工業化處理技術主要是納濾及反滲透技術。技術的缺點又限制了其廣泛的應用。因此開發高效、經濟的垃圾滲濾液深度處理技術是保證垃圾滲濾液達標排放的一個關鍵。
(3)垃圾滲濾液有毒有害物質尚未考慮
垃圾滲濾液是一種有毒有害廢水已經為人們所認可，但是我國對于垃圾滲濾液的主要監測指標還是停留在廢水的常規指標如：BOD、COD、氨氮、總氮等物質。但隨著分析手段及人們對環保意識的提高，垃圾滲濾液中的這些有毒有害物質如環境內分泌干擾物對人體的危害已越來越受到人們的關注。這類污染物質即使含量極其微小，一旦它們進入機體，將對生物體產生嚴重的后果，如生殖器官、內分泌系統、神經系統、免疫系統異常，產生致癌、致畸、致突變等生物效應，因此環境內分泌干擾物的研究受到了國內外學者的高度重視。因此在開發垃圾滲濾液處理技術的同時必須考慮對這些有毒有害污染的去除效果。只有如此才能真正體現垃圾滲濾的無害化處理，減少環境生態風險，保證水環境安全。
3.垃圾滲濾液處理對策
3.1 強化環境技術管理文件的指導性、可操作性，實現垃圾滲濾液有效管理。系統修訂相關技術文件，結合我國國情、地區差別以及現有技術可達性，按照分區、分類、分期、分級的原則，專門制定相應的污染控制標準，進一步完善相關政策、指南、標準及工程技術規范文件，使之具有極強的指導性、可操作性、目標可達性。
3.2 從源頭控制、過程控制、末端治理三方面加強對垃圾滲濾液的控制與治理。在現有基礎上積極開發高效、經濟的垃圾滲濾處理技術。強化對垃圾滲濾液預處理及深度處理技術的研究與開發，加強高效生物處理技術的研發，在高效生物脫氮、高效厭氧技術等方面展開技術攻關。同時要對垃圾滲濾液處理技術進行優化集成開發，不能通過簡單的技術串聯進行達標處理，這樣勢必在垃圾滲濾液領域造成極大地浪費。要積極開發運行穩定、經濟合理、易于管理的垃圾滲濾液組合工藝。
3.3 加快科技成果的轉化及技術的產業化發展，采取積極措施鼓勵新技術的產業化，比如以羥基自由基為主的各種高級氧化技術，電化學氧化技術等通過試驗研究，優化技術的運行參數， 提高技術效率、降低運行成本，同時把這些技術與其他技術進行集成優化，全過程分析技術對垃圾滲濾的處理效果。
3.4加強新技術以及設備的研發。通過多學科相互結合，開發新的垃圾滲濾液處理技術，著重在不同高級氧化處理技術與超聲、紫外、電化學技術之間進行集成與開發，充分發揮這些技術的強氧化性，以達到對垃圾滲濾中難降解有機污染物以及對環境干擾素等人體有害的污染物進行徹底氧化與解毒。積極開發垃圾滲濾液一體化設備，促進垃圾滲濾液處理技術的產業化發展。
4 結束語
垃圾滲濾液作為現代生活的一種必須產物，已經成為眾多環境問題中一個亟待解決的難題。以“減量化、資源化、無害化、穩定化”的原則進行管理是減少垃圾滲濾液的一種有效手段，而通過技術開發以及技術的生產實踐是有效控制垃圾滲濾液的主要措施，目前。我國垃圾滲濾液的管理還存在著嚴格的排放標準與相應技術缺乏不適應的矛盾，還存在著無技術可循的窘境。因此積極開發高效、實用的垃圾滲濾液處理技術目前非常迫切，特別是在以高級氧化技術為基礎的垃圾滲濾液處理技術的研究開發。同時，對于垃圾滲濾液對人體的危害研究也應該是一個重大的研究問題
參考文獻：
[1] 鄧賢山, 周恭明, 高廷耀. 垃圾填埋場滲濾液的處理方法[J] . 工業用水與廢水, 2003。
[2] 周少奇, 楊志泉，廣州垃圾填埋滲濾液中有機污染物的去除效果[J] . 環境科學, 2005。
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