城市生活廚余垃圾滲濾液處理處置研究現狀與發展趨勢

魯 波

（重慶市環衛集團有限公司，重慶 401120）

1 城市生活廚余垃圾滲濾液特征

在城市生活垃圾中，廚余垃圾是所有垃圾類型中最難處理的一種有機垃圾，屬于惰性垃圾。根據相關資料調查分析，我國每天的廚余垃圾產量大約在25萬噸，當這些廚余垃圾進入垃圾中轉站時，其產生的垃圾滲濾液體積也是很大的。滲濾液內的組成部分也是較為復雜的，相關部門在對城市廚余垃圾的調查研究中發現，在廚余垃圾滲濾液中，有機物的含量達到90%，平均含固率高達15%，含鹽量為3%，油脂率為5%。根據這些數據可以分析出廚余垃圾的特點，有機物濃度較高、含鹽量較高、油脂率較高，其含固率也是最大的，因此，對廚余垃圾滲濾液進行及時處理是相關部門的重點工作。因廚余垃圾滲濾液中的有機物濃度較高，所以生物可降解性較高，其中氨氮物質的濃度較高，且磷元素不高，但隨著時間的推移，這些有機氮會逐漸演變成氨氮，導致C/N下降，使廚余垃圾滲濾液處理工作難度增大[1]。

城市生活廚余垃圾滲濾液中具有較多微生物元素，其在運輸中轉期間，會發生不可控的化學反應，例如環境中的溫度變化、濕度變化等影響，會產生大量有害氣體污染環境。另外，在廚余垃圾滲濾液中，部分營養元素的比例不穩定，其中的高氮含量受到影響會逐漸演變成為氨氮，對水質污染嚴重。同時，在廚余垃圾滲濾液中，重金屬離子的含量較多，如果處理不當，不僅會污染環境，還會對人體健康造成威脅。

2 城市生活廚余垃圾滲濾液的處理工藝

2.1 好氧生物處理工藝

在好氧生物處理工藝中，主要有兩種處理方式，分別是活性污泥法和生物膜法。這兩種處理工藝都能夠將滲濾液中的氨氮、COD和BOD5進行有效處理，同時，還能控制滲濾液的色度變化以及渾濁度變化。

活性污泥法的去除能力較強，可將滲濾液中的有機碳、COD和BOD5快速去除。其主要是在SBR曝氣工藝模擬的條件下進行，根據研究分析發現，COD的去除率以及有機碳的轉換率基本能達到95%以上。相關企業對廚余垃圾滲濾液通過使用活性污泥法進行處理，計算出COD和BOD5的去除率基本保持在62.3%～96.9%之間。另外，相關技術人員為證明某企業的計算結果是否標準，利用生物膜法對垃圾滲濾液經UASB預處理的出水進行降解試驗，通過計算分析顯示，MBR對COD的去除率可達到70%～85%，同時對氨氮的去除率達到90%～99.8%。活性污泥法屬于傳統污水處理工藝中的一種，對垃圾滲濾液的處理有優勢，但因溫度的變化需要利用較廣闊的場地來處理污泥，而且這項處理工藝不適合到人口密集的地區進行處理，常在郊外地區進行廚余垃圾滲濾液的處理作業[2]。

生物膜法的處理方式是將填料和濾料加入到污水中，促使微生物生長在填入的物質表面，隨之形成生物膜。在污水經過生物膜時，通過微生物的活性對污水中的有害物質進行降解，達到污水處理的效果。在生物膜法中，又可以分為生物濾池、生物轉盤的處理方式。相關技術人員在改良倒置AAO生物膜工藝時，對廚余垃圾滲濾液脫氮除磷性工藝進行探索分析，得出的結論是，DO質量的濃度保持在2.0 mg/L，硝化液體積的回流比為200%，計算出的COD、氨氮、TN及TP的去除率分別是84.9%、92.8%、70.9%和75.3%。

生物膜法的特點在于對水量、水質的變動有較強的適應性，沖擊負荷性較高，能夠有效去除污水中的氨氮和COD，處理過程中產生的污泥較少，可滿足城市生活廚余垃圾滲濾液的處理要求。

2.2 厭氧生物處理工藝

厭氧生物處理工藝也分為兩種處理工藝，包括上流式厭氧污泥床工藝（UASB）和內循環（IC）厭氧反應器處理方式。通過UASB工藝處理廚余垃圾滲濾液，得出COD、BOD5的去除率分別是82.5%和84.7%。另外，相關技術人員通過內循環（IC）厭氧反應器研究分析對生活廚余垃圾滲濾液的處理效果，結果顯示，生活廚余垃圾滲濾液的可降解率達到89%，對COD的去除率達到75%。通過以上的研究分析來看，利用厭氧生物反應處理工藝來處理生活廚余垃圾滲濾液的效果較為顯著，其優點是有機負荷高、產生的污泥較少，比較符合城市中小型垃圾場中滲濾液的處理[3]。

2.3 高鹽分濾液處理方式

在城市生活廚余垃圾滲濾液中，含鹽量較高，在滲濾液處理作業中，處理難度較大，而且處理不及時會導致設備被腐蝕等狀況出現。所以，對含鹽量濃度較高的污水采取的處理方式是“納濾+反滲透+機械蒸氣再蒸發”。通過該工藝進行處理，能夠提高鹽類成分的回收率，可達到99%[4]。除此之外，技術人員還通過一種組合技術“預處理+膜處理（NF、RO）”來處理高鹽滲濾液。其處理過程是，先在預處理的條件下，控制填埋場滲濾液原水中的懸浮物、膠體物質等物質的增多，確保后端兩級碟管式反滲透系統運行穩定，再利用濃縮液減量化系統降低濃縮液的生產量，并在后端單級卷式膜處理系統的保護條件下，最終保證出水水質的效果。

目前，在高鹽分滲濾液中，主要的處理工藝分別是蒸餾法和膜處理法。蒸餾法整體構造簡便、操作方便、出水質量好；膜處理法的脫鹽率高，但對于鹽分濃度高的污水，會導致膜處理工藝使用壽命縮短。

2.4 滲濾液中氨氮處理方式

在城市生活廚余垃圾滲濾液中，氨氮是廚余垃圾中蛋白質等物質中含氮類的生物降解形成的。隨著時間的增加，轉化成的氨氮含量也會逐漸增加，散發的異味也較大，同時毒性也最高，不但會污染環境，還會影響人們的身體健康。所以，提高氨氮的處理作業是非常關鍵的。氨氮處理方式包括吹脫法、電解氧化法、化學沉淀法和吸附法[5]。相關技術人員在研究黏土與粉煤灰吸附生活垃圾滲濾液的效能以及機理時，結果顯示黏土和粉煤灰對氨氮處理的去除率分別是14.87% 和 18.18%。還有部分技術人員利用鐵碳微電解-Fenton組合工藝處理垃圾滲濾液，得出COD和氨氮去除率為71.3%和83.9%。

在進行城市生活廚余垃圾滲濾液處理時，如采用吹脫法、化學沉淀法和吸附法，盡管操作方便、處理效果較穩定，但會存在二次污染的可能性，而電解法盡管處理效果是最佳的，但消耗成本較高，資源浪費也較大。基于此，相關部門在進行垃圾滲濾液處理作業中，要根據污水的實際狀況選擇合適的處理工藝[6]。

3 城市生活廚余垃圾滲濾液處理的發展前景

由于城市生活廚余垃圾滲濾液的成分較為復雜，雖然當前的處理方法較多，但唯一的缺點是均不能滿足出水的要求。生活廚余垃圾滲濾液的處理過程是利用物化處理作業，將滲濾液中的固體懸浮物質、油脂等去除，再通過生物處理方式，清除滲濾液中污染物質，直到有機污染物達到排放指標；若不能滿足排放標準，可通過混凝、沉淀等物化工藝進行處理，滿足“預處理－主處理－后處理”的原則，完成滲濾液的處理工作。

在廚余垃圾滲濾液處理作業中，相關檢測人員首先要對滲濾液中的物質進行檢測，得出檢測結果后，再采取相應的處理工藝。在以后的廚余垃圾滲濾液處理作業中，希望可以研發出更符合現狀的新型處理技術。盡管傳統處理技術能夠達標準要求，但整體處理工藝較為復雜、處理設施成本較高、占用范圍較廣，并不符合當前的社會發展需要。因此，許多處理技術仍有較大的改進與創新發展空間。

4 結論

綜上所述，由于廚余垃圾滲濾液的水質較為復雜，處理難度系數較大，相對于簡單的物理化學處理方式以及生物處理手段都是無法滿足現在的處理要求。因此，采取組合方式處理COD、氨氮、TP、TN雜質的效果更為顯著。所以，在未來發展過程中，相關部門要著重視生活廚余垃圾滲濾液處理技術的研發，推動新興技術的發展，為保護環境做出努力。