垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液處理

羅榮全

（重慶三峰科技有限公司，重慶 400000）

垃圾滲濾液是垃圾在外界環(huán)境下經(jīng)過長時間的堆積，又受到環(huán)境氣候變化的影響而產(chǎn)生的混合液體，會順著地勢的走向流入附近的河流或直接滲入地下水，進(jìn)而對水體和土壤等資源造成破壞[1]。因此，在垃圾處理中，要綜合考慮垃圾滲濾液的處理方式，以減輕環(huán)境污染。其中，部分垃圾滲濾液經(jīng)過提煉和處理能夠再次被利用，從而降低了能源消耗，這對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)保工作都有著重要意義。

1 垃圾焚燒廠滲濾液的特點

1.1 滲濾液的水量特點

垃圾滲濾液的來源較為廣泛，如垃圾本身夾雜的水分、垃圾長時間發(fā)酵分泌的水分、自然降水以及地表水滲入等。通常情況下，垃圾滲濾液的產(chǎn)生量會呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化特征，如在冬季持續(xù)低溫天氣的情況下其產(chǎn)生量較少，而在夏季持續(xù)高溫且多雨的天氣情況下其產(chǎn)生量較大。此外，不同焚燒工藝排放的垃圾滲濾液的總量也存在一定差異。

1.2 滲濾液的水質(zhì)特點

其特點是：①垃圾滲濾液中不僅包含大量的有機高分子物質(zhì)，還包含一定量的油脂、稀有氣體、可揮發(fā)性污染氣體和重金屬，所以垃圾滲濾液的物質(zhì)組分較復(fù)雜，且濃度較高；②垃圾焚燒廠新排放的滲濾液中，會含有大量難以在短時間自然降解的有機物質(zhì)，對其進(jìn)行處理必須要經(jīng)過厭氧發(fā)酵、水解和酸化等一系列化學(xué)處理流程；③由于垃圾滲濾液中的微生物菌群分布缺乏規(guī)律性與恒定性，所以在整個處理流程中必須加入適量的磷酸二氫鉀作為營養(yǎng)元素補充，從而達(dá)到提高處理效率，縮短處理時間的目的；④一般情況下，垃圾焚燒廠滲濾液的氨氮值在1.2 g/L以上[2]。

2 垃圾滲濾液的處理方法

2.1 物理化學(xué)法

2.1.1 混凝法

混凝法是較為常見的垃圾滲濾液物理處理法。混凝法主要是對滲濾液中的懸浮顆粒物質(zhì)和膠結(jié)物質(zhì)進(jìn)行處理。其工藝原理是，在滲濾液中加入適量的混凝劑，使微小懸浮物膠結(jié)成大粒徑的顆粒聚合物，而顆粒聚合物在重力的作用下會自然沉降，排出水體。在實際應(yīng)用中，常見混凝劑包括聚合氯化鋁（PAC）、聚合氯化鐵（PFC）及聚合氯化鋁鐵等。

2.1.2 吸附法

吸附法是指依靠吸附劑的吸附性能對垃圾滲濾液中的有機高分子物質(zhì)、污染性物質(zhì)和重金屬離子進(jìn)行降解和排除。在實際應(yīng)用中，垃圾滲濾液吸附處理劑的種類較多，其中，活性炭是一類較為常見，且對有機物質(zhì)處理效果較好的吸附處理劑。需要注意的是，吸附法極易受到水體溫度與酸堿度的影響，且運行費用相對較高[3]。

2.1.3 吹脫法

該方法的應(yīng)用過程是，先對垃圾滲濾液的酸堿度進(jìn)行調(diào)節(jié)，再由氨氮吹脫塔底部注入空氣，在內(nèi)外部空氣壓力的作用下，促使接觸物質(zhì)逆流，完成氨氮的物質(zhì)形態(tài)轉(zhuǎn)化，形成分子態(tài)的氨氮。吹脫法在很大程度上會受到溫度條件的影響，如溫度越低，吹脫處理效率就越慢，極易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

2.2 化學(xué)氧化法

2.2.1 Fenton試劑法

Fenton試劑法是利用Fe2+的催化效果與H2O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成具有較高活動的羥基自由基·OH，通過·OH與有機物間的氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)雜質(zhì)和有害物質(zhì)的剔除。該方法主要是為剔除傳統(tǒng)方法無法處理的有機物和難以降解的物質(zhì)。需要注意的是，該試劑單獨使用會降低滲濾液的可生化性，一般會將其與SBR技術(shù)融合運用，加強生化性能，以加快CoDcr和BOD5的溶解和剔除，保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)。如果條件不允許，只能單純使用Fenton試劑，則需加大H2O2的投入量，會使治理成本有所上升。

2.2.2 電化學(xué)氧化法

電化學(xué)氧化法的作用原理與Fenton試劑法類似，都是產(chǎn)生大量的羥基自由基·OH，以進(jìn)行有機物的氧化還原處理。不同的是，電化學(xué)氧化法是在通電的情況下，再通過紫外線的照射，催化半導(dǎo)體TiO2產(chǎn)生羥基自由基·OH，以完成后續(xù)的反應(yīng)處理，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)滲濾液的深度處理，達(dá)到改善水質(zhì)的目的。不過，該方法在使用過程中，需要對催化劑的用量、酸堿值、光照強度和時間、溶解氧情況等嚴(yán)格把關(guān)，從而加強處理效果[4]。電化學(xué)氧化法常被應(yīng)用在污泥量少的污水處理中，且產(chǎn)生的物質(zhì)不會造成二次污染，但該方法并不適用于工業(yè)污染處理。

2.3 生物處理法

2.3.1 活性污泥法

活性污泥法是進(jìn)行內(nèi)部生物的有效處理，在好氧條件的支持下，加快污染物的降解速度，剔除大量MLSS，以及減少水質(zhì)中的懸浮固體顆粒。活性污泥是由有機物、細(xì)菌、原生動物及后生動物組成的一個相對穩(wěn)定的、小型的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈，具有很強的吸附能力和降解污染物的能力，對滲濾液中的易降解有機物有很高的去除效率。

2.3.2 膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器是近幾年產(chǎn)生的新型過濾技術(shù)，融合了膜分離技術(shù)和活性污泥技術(shù)的優(yōu)勢，通過水解區(qū)、曝氣區(qū)和膜區(qū)三個模塊的科學(xué)化分，實現(xiàn)滲濾液的有效過濾以及沉淀處理。在實際應(yīng)用膜生物反應(yīng)器技術(shù)時，生化反應(yīng)池內(nèi)污泥的濃度可達(dá)到20～30 g/L左右，由此提高了反應(yīng)率，進(jìn)而加速了污染物的剔除。同時，利用膜生物反應(yīng)器處理后的滲濾液，懸浮物含量明顯下降，保證了水質(zhì)。曾有學(xué)者將膜生物反應(yīng)器與UBF、NF等工藝融合運用進(jìn)行滲濾液處理，發(fā)現(xiàn)該方法的穩(wěn)定性和水質(zhì)質(zhì)量普遍優(yōu)于傳統(tǒng)處理模式，治理后的水質(zhì)中泥量、氮磷含量有所下降。同時該工藝的自動化水平較高，減少了資金、資源上的消耗[5]。

2.3.3 厭氧升流式污泥床

厭氧升流式污泥床是目前污水處理效果最理想的一種厭氧生物處理技術(shù)。其工藝原理是，在厭氧升流式污泥床中設(shè)置懸浮微生物、氣液固三相分離系統(tǒng)，將產(chǎn)生的沉降顆粒污泥實施集中處理。厭氧升流式污泥床在使用中具有無氧氣消耗、低能耗的特點，且生成的沼氣可循環(huán)利用。同時，在厭氧升流式污泥床內(nèi)，不但病菌得到了有效剔除，還不會產(chǎn)生較大污泥量，再加上處理時間短，可緩解滲濾液長時間堆積帶來的污染。

2.3.4 厭氧生物濾池

厭氧生物濾池是使生物附著在其內(nèi)部固體填料上的一種反應(yīng)器。厭氧生物濾池保證了生物能良好生長，并促進(jìn)生物發(fā)揮作用，以此對污水實施降解和凈化處理，同時也降低了污泥濃度，防止了水分過快流失。厭氧生物濾池的優(yōu)點是：污染物去除率較高、對廢水水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強、運行穩(wěn)定、啟動時間短且再啟動迅速、污泥停留時間較長且不需要設(shè)置回流管道。但厭氧生物濾池的投資成本大于UASB反應(yīng)器，容易產(chǎn)生布水不均勻，且濾池底部容易發(fā)生堵塞，因此，不適用于懸浮物較高的垃圾滲濾液。

2.4 膜分離法

2.4.1 微濾和超濾法

微濾膜和超濾膜都是尺寸較大的材料，在實際應(yīng)用中能過濾分子量大于500的物質(zhì)。一般情況下，會利用微濾和超濾處理污水中含有的藻類、隱孢子、細(xì)菌、膠體等污染物，如果將兩種方法結(jié)合起來可提高過濾效率，增大截留率。根據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，微濾段的截留率可達(dá)到25%～35%左右，而超濾膜以串聯(lián)的方式應(yīng)用在滲濾液處理中，截留率可達(dá)到5%～10%左右。

2.4.2 納濾法

納濾膜需要借助壓力驅(qū)動來實現(xiàn)分離功能，多用來處理細(xì)菌、農(nóng)藥、重金屬離子等有害物質(zhì)。曾有學(xué)者對納濾和反滲透膜融合處理工藝展開研究，發(fā)現(xiàn)其在滲濾液處理中，可有效剔除CoDcr和NH3-N雜質(zhì)，剔除率可達(dá)到99%。同時，納濾膜在應(yīng)用中能夠?qū)B濾液中含有的無機鹽雜質(zhì)予以有效截留，保證了水質(zhì)。

2.4.3 反滲透法

反滲透是屬于物理分離技術(shù)的一種，其借助壓力差將滲濾液中含有的細(xì)菌、懸浮物、有機物、重金屬離子實行有效分離處理，以達(dá)到剔除凈化效果。同時，滲濾液中存在的小顆粒污染物或無機離子也能在反滲透的作用下完成凈化處理。反滲透膜在使用中具有較強的穩(wěn)定性和抗變能力，因此，在垃圾滲濾液處理中具有較好的應(yīng)用效果。相關(guān)實驗研究表明，反滲透膜在垃圾滲濾液處理中CoDcr的剔除率可達(dá)到98%，色度去除率可達(dá)到91.7%。

3 結(jié)語

綜上所述，對垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液進(jìn)行處理有多種方法，其中以生物處理法和膜分離法的應(yīng)用最為廣泛，可靠性最強。在滲濾液的實際處理中應(yīng)結(jié)合具體情況，科學(xué)選擇處理方式，避免滲濾液流出，以此達(dá)到保護(hù)自然環(huán)境的目的。