生活垃圾焚燒廠滲瀝液濃縮液處理工藝綜述

戎靜

（上海環(huán)境工程建設項目管理有限公司，上海200336）

生活垃圾焚燒廠滲瀝液濃縮液處理工藝綜述

戎靜

（上海環(huán)境工程建設項目管理有限公司，上海200336）

生活垃圾焚燒廠中滲瀝液是一種成分復雜的高濃度有機廢水。在垃圾滲瀝液處理過程中，一般采用膜滲透工藝作為最終處理工藝，其出水基本能達標排放。但是膜分離技術不可避免產生污染性極強的滲瀝液濃縮液，其有機濃度高、鹽度高、色度高、可生化性低。對目前幾種常用的濃縮液處理技術進行分析比較，指出可以通過組合處理的方式，實現(xiàn)減量化、資源化及無害化。

滲瀝液；濃縮液；處理工藝

我國原生生活垃圾的特點是廚余垃圾比重大、平均含水率在50%～60%、有機物含量高，目前國內均以混合收集為主，垃圾成分復雜且相對熱值較低。國內生活垃圾焚燒廠設計中，垃圾一般需在垃圾坑中儲存，經過5～7 d的發(fā)酵熟化，使垃圾中的水分瀝出，提高垃圾燃燒熱值。滲瀝液一般為垃圾總質量的0～10%，最高可達25%。如不妥善處理，會造成嚴重生態(tài)環(huán)境污染和危害人體健康［1］。而滲瀝液處理過程中會產生濃縮液，對濃縮液的處理又成為一個難題。

1 生活垃圾焚燒廠滲瀝液特點

滲瀝液一般為黑褐色、強惡臭、黏稠狀的液體。滲瀝液中污染物成分復雜多變、水質成分十分復雜、水量隨季節(jié)波動較大。滲瀝液中有機污染物濃度高，COD一般為40 000～80 000 mg/L，BOD5最高可達38 000 mg/L，但可生化性較好，一般B/C大于0.4。氨氮濃度高，一般為1 000～1 800 mg/L。重金屬離子與鹽分含量高，滲瀝液的電導率高達30～40 mS/cm。滲瀝液呈酸性，pH較低，一般為4～6。

2 滲瀝液處理工藝

生物法處理技術有較好的經濟性與環(huán)保性，滲瀝液中的絕大部分有機污染物和氨氮可以采用生物法進行降解并去除，避免了污染物的二次轉移；同時，由于垃圾滲瀝液有機污染物濃度很高，可生化性較好，適合采用厭氧-好氧組合工藝，即在好氧工藝處理前增加厭氧作為預處理工藝，厭氧工藝前置可有效降低有機污染物負荷，減輕后續(xù)好氧處理的壓力和成本。然而，單純的生物法出水穩(wěn)定性一般相對較差，可以考慮結合膜技術對生物法處理后的殘留污染物進行進一步的處理。生活垃圾焚燒廠滲瀝液處理工藝組合一般為：厭氧＋好氧+膜法（超濾＋納濾或反滲透）工藝組合。

3 濃縮液處理工藝

納濾和反滲透這種膜處理工藝屬于純物理的物質分離過程，其結果必然會產生污染物濃度非常高的滲瀝液濃縮液，該濃縮液體積占滲瀝液水量的13%～30%，顏色一般為棕黑色。濃縮液總氮高達400 mg/L以上，含鹽量高，電導率為50～80 mS/cm，易結垢，離子含量高。反滲透濃縮液富集了滲瀝液中幾乎所有的一價鹽，鹽分含量很高。膜濃縮液的處理和處置成為垃圾滲瀝液零排放的關鍵［2］。目前濃縮液的處理主要采取以下幾種方式。

3.1 濃縮液回流工藝

該工藝將濃縮液回流到調節(jié)池，由于濃縮液中含有大量的難降解物質，且含鹽量極高，隨著長時間的回流，污水中難降解COD的含量不斷積累，同時廢水的TDS含量也顯著提高，導致微生物的活性不斷降低，生化出水品質下降，后續(xù)膜處理過程中的膜組件結垢嚴重，膜通量下降，需要提高膜的清洗頻率等，膜的使用壽命也隨之降低。不斷累積鹽分和重金屬，會嚴重影響后續(xù)處理工藝的去除效率，使整套處理工藝的處理能力下降。

3.2 蒸發(fā)工藝

采用蒸發(fā)工藝可以使水體中的污染物固化，避免了濃縮液回流對滲瀝液處理系統(tǒng)可能帶來的不利影響。蒸發(fā)處理工藝可以將處理溶液體積濃縮到不足原液體積的2%～10%［3］。目前應用較多的是機械蒸汽壓縮蒸發(fā)（MVC），該工藝是一種液體分離濃縮的裝置，采用完全的物理化學分離過程，清液回收率在85%左右，出水水質較好。由于濃縮液中腐殖質在蒸發(fā)過程中首先析出，蒸發(fā)器和換熱器內壁易形成腐殖質黏液層，導致系統(tǒng)結垢嚴重，使換熱效率和蒸發(fā)能效比降低，增加蒸發(fā)裝置的清洗頻率。此外，蒸發(fā)后的濃液還需進行干燥處理，能耗較高，增加處理費用。

3.3 活性炭吸附+樹脂吸附

活性炭可以對濃縮液中難降解有機物產生很好的吸附作用，且吸附時間短。吸附出水中有機物濃度將明顯降低。吸附出水再經過大孔樹脂吸附，去除濃縮液中的總氮。活性炭對濃縮液中難降解有機物的吸附效果跟有機物分子的大小和活性炭孔徑是否匹配有關，該吸附僅將有機物從濃縮液中分離出來，并沒有真正去除有機物，且由于活性炭在吸附后不易再生、對親水性小分子有機物吸附效果差。處理成本較高，且再生廢液中的有機物處理以及濃縮液中的重金屬處理也是難題［4］。因此目前該工藝工程應用較少。

3.4 混凝沉淀處理技術

來自納濾的濃縮液可以采用混凝沉淀進行預處理。混凝劑可以采用三氯化鐵，首先濃縮液進入混凝反應器并加入三氯化鐵混凝劑進行攪拌混凝，濃縮液經混凝劑改性后進入沉淀池進行沉淀，經過混凝沉淀預處理后可以去除濃縮液中50%的COD，并且大部分二價鹽離子也隨之沉淀下來。混凝沉淀處理后的濃縮液回流進入調節(jié)池，與新進入的滲瀝液再次進入處理系統(tǒng)處理。沉淀產生的污泥沉渣排入污泥儲池與其他剩余污泥一并進行脫水處理。混凝沉淀對濃縮液有一定的凈化效果，但不夠徹底，故可以采用該工藝對濃縮液進行預處理，再結合其他工藝對濃縮液進行更好的處置。

3.5 高級氧化

高級氧化技術可以用來處理高濃度難生化降解的廢水，也可以應用于滲瀝液濃縮液的處理。該技術通過化學氧化劑以及其他物理化學過程產生大量具有極強氧化性的·OH等自由基降解水中的有機物。高級氧化技術根據(jù)氧化劑和催化劑不同，有Fenton法和類Fenton法、電化學氧化法、臭氧氧化法、光化學氧化法和光催化氧化法等。高級氧化法可以較為高效地去除濃縮液中的有機物，但是經過高級氧化后的濃縮液一般還是難以達標排放。該方法不能徹底處理濃縮液，仍會有一部分濃液殘留，容易引起二次污染，無法從根本上解決濃縮液問題。

3.6 焚燒

焚燒法作為一種重要的減量化、無害化手段，具有處理速度快、污染物去除徹底等優(yōu)點，但是焚燒過程控制復雜、操作水平要求高，限制了焚燒法的推廣速度［5］。此外，焚燒過程中存在有害物質的排放、結焦結渣以及爐體腐蝕等亟待解決的問題［6］。焚燒處理需有配套的焚燒設施，且運行成本較高。在生活垃圾焚燒廠中，滲瀝液濃縮液可回噴至爐內燃燒。焚燒爐上設回噴口，噴入量根據(jù)爐膛溫度來調節(jié)，爐膛溫度較高時增加濃縮液的噴入量，反之則減少濃縮液的噴入量。如果噴入濃縮液后，僅焚燒垃圾不能達到要求的爐膛溫度時，應投入輔助燃燒系統(tǒng)。

3.7 其他

生活垃圾焚燒廠產生的飛灰，是一種危險廢物，需固化處理后送危險廢物填埋場填埋處置。用滲瀝液濃縮液取代垃圾焚燒飛灰固化所需要的水介質，將滲瀝液濃縮液和垃圾焚燒飛灰進行綜合處理，可以緩解2大污染處理技術的難題。加入50%的滲瀝液濃縮液以及15%的固化劑，與垃圾焚燒飛灰均勻混合固化，經過14 d養(yǎng)護期后，垃圾焚燒飛灰重金屬浸出濃度即可達到國家標準，且具有良好的固化效果［7］。但是濃縮液對固化劑的影響還需做進一步研究。

此外濃縮液還可以作為生活垃圾焚燒廠中除渣機冷卻用水。

4 結束語

雖然處理滲瀝液濃縮液的方法很多，可以濃縮減量處理，也可以無害化處理，但是單純依靠單一的處理技術實現(xiàn)濃縮液的穩(wěn)定高效處理并且達標排放難度較大，可以考慮通過幾種不同方法的組合來實現(xiàn)對濃縮液的處理處置。生活垃圾焚燒廠對滲瀝液濃縮液的處置，可以結合生活垃圾焚燒處理過程，采取不同的濃縮液處理方式，達到減量化、無害化的效果。

［1］張懿.城市垃圾填埋場滲濾液的處理技術綜述［J］.重慶環(huán)境科學，2000，22（5）：63-65，78.

［2］鄧旭亮，榮麗麗，張春燕，等.膜濾濃縮液處理技術研究進展［J］.工業(yè)水處理，2011，31（6）：10-13.

［3］許玉東，聶永豐，岳東北.垃圾填埋場滲濾液的蒸發(fā)處理工藝［J］.環(huán)境污染治理技術與設備，2005，6（1）：68-72.

［4］張龍，李愛民，吳海鎖，等.混凝沉淀-樹脂吸附-Fenton氧化工藝處理垃圾滲濾液膜濾濃縮液［J］.環(huán)境污染與防治，2009，31（3）：16-20.

［5］池涌，王波，嚴建華，等.有機危險廢液焚燒處理技術［J］.電站系統(tǒng)工程，2006，22（6）：8-10.

［6］陳金思，金鑫，胡獻國.有機廢液焚燒技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.安徽化工，2011，37（5）：9-11.

［7］梁俏飛，李紅玲，曾鈿.垃圾焚燒飛灰與滲濾液濃縮液綜合處理試驗研究［J］.中國化工貿易，2013（7）：439.

國務院辦公廳轉發(fā)《生活垃圾分類制度實施方案》

新華網訊近日，國務院辦公廳轉發(fā)國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設部《生活垃圾分類制度實施方案》，部署推動生活垃圾分類，完善城市管理和服務，創(chuàng)造優(yōu)良人居環(huán)境。

《方案》指出，隨著經濟社會發(fā)展和物質消費水平大幅提高，我國生活垃圾產生量迅速增長，環(huán)境隱患日益突出，已經成為新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的制約因素。實施生活垃圾分類，可以有效改善城鄉(xiāng)環(huán)境，促進資源回收利用，加快資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設，提高新型城鎮(zhèn)化質量和生態(tài)文明建設水平。

《方案》提出，推進生活垃圾分類要遵循減量化、資源化、無害化原則，加快建立分類投放、分類收集、分類運輸、分類處理的垃圾處理系統(tǒng)，形成以法治為基礎、政府推動、全民參與、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、因地制宜的垃圾分類制度。到2020年底，基本建立垃圾分類相關法律法規(guī)和標準體系，形成可復制、可推廣的生活垃圾分類模式，在實施生活垃圾強制分類的城市，生活垃圾回收利用率達到35%以上。

《方案》明確，在直轄市、省會城市、計劃單列市以及第一批生活垃圾分類示范城市的城區(qū)范圍內先行實施生活垃圾強制分類。同時鼓勵各省（區(qū)）選擇具備條件的城市實施生活垃圾強制分類，國家生態(tài)文明試驗區(qū)、各地新城新區(qū)率先實施生活垃圾強制分類。生活垃圾強制分類范圍內的公共機構和企業(yè)是實施強制分類的主體。生活垃圾強制分類城市應于2017年底前制定出臺辦法，細化垃圾分類相關要求，在對有害垃圾分類的基礎上，合理選擇其它類別進行分類。

《方案》要求，各地要加強組織領導，明確城市人民政府的主體責任，健全法律法規(guī)，完善支持政策，創(chuàng)新體制機制，通過開展多種形式的宣傳教育，動員全社會參與垃圾分類，確保工作有效推進。

Treatment Process Review of Leachate Concentrate in MSW Incineration Power Plant

Rong Jing
（Shanghai Environmental Construction Project Management Co.Ltd.，Shanghai200336）

Leachate from MSW incineration power plant isa kind ofhighly concentrated organic wastewater with complicated components.Asthe final leachate treatment technology，the membrane permeation processcan reach the emission standard.However，concentrated solution with very strong toxicity will be produced inevitably in the process of membrane separation of leachate，with the characteristicsof high organic concentration，high salinity，high chrominance and low biodegradability.Several common concentrate treatment technologies were analyzed and compared.Combined treatment method is not only an effective way to achieve reduction，resource and harmless.

leachate；concentrate；treatment technology

X703

A

1005-8206（2017）02-0056-03

戎靜（1981—），工程師，主要從事固體廢物處理等方面研究。

2016-09-19