垃圾滲瀝液濃縮液的減量化及處理工藝探討

姚鐿鍰

摘 要：闡述了現有垃圾滲瀝液濃縮液不同減量化處理方法的優點和不足。本文分析了當前幾種主流的滲瀝液濃縮液的減量化工藝，雖然工藝出水均可實現達標排放，但濃縮液處理依然存在著不同程度的問題。濃縮液的處理和處置對工藝設備和能源消耗都有較高要求，建議濃縮液處理采用先減量后處理的原則。最后對濃縮液減量化技術途徑進行了探討，并提出了推薦技術。

關鍵詞：垃圾滲瀝液;濃縮液;減量化;處理工藝

引言：

垃圾滲瀝液的濃縮液主要包括預處理、一級膜處理和二級膜處理幾個步驟產生的。濃縮液處理工藝針對兩級物料膜系統濃縮和分離垃圾滲瀝液處理后產生的濃縮液，提取難生化降解的大分子有機物腐殖酸，并對濃縮液進行減量化處理，同時還可以提高處理后的水的回收率，對廢水進行再生利用，既節省成本，又減少對環境的污染。

1垃圾滲瀝液濃縮液的處理方法

由于垃圾滲瀝液的濃縮液本身具有復雜性的特點，所以在實際處理過程中，遇到了很大困難。就目前市場情況而言，對濃縮液的處理方法五花八門，下面簡單介紹幾種常用的工藝方法。

1.1回灌工藝

回灌技術，一般用于垃圾滲瀝液的清理，主要是把垃圾填埋場作為生物濾床，通過其填埋層進行處理，當滲瀝液經過填埋層后，通過過濾和微生物分解作用可以有效降低污染物的濃度。但目前回灌技術在實際應用過程中存在一定的不足，穩定性不高是它最大的缺點。因此，在進行濃縮液回灌工程前，對填埋場回灌的性能進行準確的評價和判斷是至關重要的。

1.2混凝沉降技術

混凝沉降技術是把混凝劑加入濃縮液中，在混凝劑的作用下，通過壓縮雙電層和吸附電中和等的操作環節，將濃縮液中的懸浮顆粒物和膠體物質清除干凈。該項技術不僅能有效地去除濃縮液中的懸浮固體，同時還能有效地沉淀部分金屬離子和不溶性有機物。但混凝沉降技術仍有其缺點，首先加入藥劑會對原水體造成一定的正向污染，再者，由于各個工程的實際水質情況并不全然相同，所以在加入藥劑時要進行反復調試確定藥劑配比，才能達到預期的效果，最后對產生的

沉淀污泥的處理也是一個比較復雜的問題，比較常用的方法是將污泥濃縮后脫水外運，而這就需要在運營成本中考慮污泥處置的費用。

1.3蒸發工藝

蒸發法的處理原理是：在溶液中，揮發性物質與非揮發性物質之間的沸點有較大的差異，因此可以通過物理過程將它們分離，以此達到處理濃縮液的目的。

這一過程主要是對溶液加熱使之氣化，其中的水蒸氣沸點較低就會自然分離出來，而水從滲瀝液中釋放出來之后，其余剩下的就是重金屬和有機物等污染物。

1.4高級氧化工藝

高級氧化技術又稱做深度氧化技術，以產生具有強氧化能力的羥基自由基（·OH）為特點，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下，可以使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質。根據產生自由基的方式和反應條件的不同，可將其分為光化學氧化、催化濕式氧化、臭氧氧化、電化學氧化、Fenton氧化等。

2垃圾滲瀝液濃縮液幾種處理工藝的特點

①回灌工藝;主要特點是運行成本低，操作方便，短時間內處理后效果好。存在的問題：如果長期使用該工藝，隨著時間的推移，在滲瀝液中會積累過多的無機鹽和難降解的污染物，這將會使滲透系統的滲透壓增大，在一定程度上提高電導率，導致膜回收率下降，進而影響系統的穩定性，嚴重的話，還會導致濃縮處理系統出現癱瘓等問題。

②蒸發工藝;由于我國從上世紀80年代起便開始了對低溫蒸發技術的研究和分析，并將其逐步引入濃縮液處理工藝中，因此蒸發法的技術優勢比較大，不僅擁有完善的工藝設備，而且處理效果也比較可觀，它可以將濃縮液濃縮到原液體積的10%左右。但是，這種技術同樣存在著一些缺陷，例如藥劑消耗量大，特別是對酸堿的消耗，容易對廠區環境造成污染，還經常造成蒸發器的腐蝕問題，以及輸出成本過高的問題。

③高級氧化技術：本文著重討論高級氧化技術中的FENTON氧化、臭氧氧化和電化學氧化。第一，FENTON氧化應用面積大，操作靈活，處理時間長，工作過程成本高，可能造成二次污染。第二臭氧氧化，氧化能力高，不會造成二次污染，實施方便，但運行時所需費用高，而且臭氧對各種金屬的腐蝕性都很強。第三，電化學氧化操作簡單，可以通過陰極電極回收重金屬，但在具體應用期間，電極消耗比較大，電流效率低，設備成本遠高于普通設備。

從上面的討論可以看出，不同類型工藝的特點和使用條件是不同的。比如回灌過程會造成滲瀝液中無機鹽的積累，增加電導率，對后續膜過程影響很大;但蒸發工藝存在二次濃縮液安全處置的問題，而高級氧化技術又必須與其他技術結合才能達到排放標準。

3滲瀝液濃縮液減量化工藝途徑

由于滲瀝液濃縮液中含有大量易結垢離子，難以提取和利用，基于還原和再處理的原則，應從全過程降低濃縮液產量，然后再考慮處理問題。

3.1提高系統回收率，降低濃縮液產率

目前，整個滲瀝液處理系統的回收率理論上為63.75%～68%，實踐中多約為60%。系統回收率低已成為制約滲瀝液處理工藝發展的瓶頸。回收率低的主要原因是膜處理工藝的串聯，分步濃縮雖然保證了水質的穩定性和可靠性，但同時導致濃縮液的分步生產，濃縮液量就比較可觀。因此，通過減少串聯膜過程的數量或改變膜過程的形式來提高系統的回收率是可行的。推薦的膜工藝主要有膜生物反應器+反滲透和膜生物反應器+DTRO。膜生物反應器+反滲透工藝系統的回收率可達75%左右。但由于反滲透進水缺乏納濾預處理，MBR出水又含有大量易結垢物質，后續反滲透膜容易被污染，需要頻繁清洗，導致設備啟動率低。由于DTRO的特殊結構，MBR+DTRO工藝具有較高的回收率，回收率穩定在80%左右。水質好的時候甚至可以達到85%。但是，DTRO設備價格昂貴，阻垢劑和清洗劑的特異性使其難以廣泛應用。

3.2采用非膜技術，從源頭上避免濃縮液的產生

從工藝源頭出發，生化后端采用無膜工藝，直接避免濃縮液的產生。具有高級氧化處理和生化處理的高效一體化處理技術，典型應用為“AT-BC系統+二級芬頓+二級曝氣生物濾池”組合工藝。該工藝最重要的特點是不采用膜法，因此不產生濃縮液。然而滲瀝液水質的復雜性和可變性以及不同地區的氣候條件，觀察和測試這一過程是否能夠廣泛推廣需要時間的檢驗。

另一方面，由于AT-BC系統是專有技術，需要培養特殊的芽孢桿菌菌群和特定的營養液，因此該技術現階段暫不具備大規模推廣空間。根據這一特點，結合具有廣泛工藝基礎的膜生物反應器工藝，建議優化為膜生物反應器+納濾膜+高級氧化工藝。納濾濃縮液絮凝沉淀后回流至調節池，這樣從源頭上避免了反滲透濃縮液的產生，唯一需要解決的濃縮液就是納濾濃縮液。納濾濃縮液通過絮凝沉淀去除腐殖質，可以有效解決積鹽問題。與原工藝系統相比，改進后的工藝更加穩定、可靠、可行。

結束語：

目前，雖然國家標準和規范中對濃縮液的處理還并不明確，但值得注意的是，未來對垃圾滲瀝液濃縮液的處理要求肯定會越來越嚴格。因此，本文建議明確濃縮液處理的最終要求，開發更高效更無害的濃縮液處理技術。同時對滲瀝液源頭的削減也是解決滲瀝液問題的可行途徑，包括降低垃圾含水率、降低填埋垃圾的有機質含量、覆蓋填埋作業、分流雨污等。

參考文獻：

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