填埋場滲濾液處理站改建分析

摘要：目前，我國部分填埋場滲濾液處理站建設(shè)時間早，設(shè)備老化嚴(yán)重，遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計處理能力，滲濾液處理難，成本高。有些填埋場將滲濾液直排或偷排至市政管網(wǎng)，滲濾液或濃縮液長期回灌。本文結(jié)合填埋場滲濾液處理站現(xiàn)狀，梳理國內(nèi)政策的指導(dǎo)意見，對株洲市改建案例進(jìn)行分析，明確下一步探索方向，以更好地對填埋場滲濾液處理站進(jìn)行改建，有效處理填埋場滲濾液。

關(guān)鍵詞：填埋場；滲濾液處理站；改建；協(xié)同處理

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）08-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.08.053

Analysis on the Reconstruction of Landfill Leachate Treatment Station

LIU Wei

（Waste Disposal Supervisory Office of Zhuzhou， Zhuzhou 412000， China）

Abstract： At present， some landfill leachate treatment stations in China have been built early， and the equipment is severely aging， far from reaching the designed treatment capacity， and leachate treatment is difficult and costly. Some landfills discharge leachate directly or secretly into the municipal pipeline network， and the leachate or concentrated solution is reused for a long time. Combined with the current situation of landfill leachate treatment stations， this paper combs the guidance of domestic policies， analyzes the reconstruction case of Zhuzhou City， and clarifies the next exploration direction， so as to better reconstruct the landfill leachate treatment stations and effectively treat the landfill leachate.

Keywords： landfill; leachate treatment station; reconstruction; collaborative processing

20世紀(jì)80年代中后期，我國政府開始規(guī)劃籌建規(guī)范垃圾填埋場，而滲濾液處理站的建設(shè)較填埋場更晚，現(xiàn)有填埋場滲濾液處理站建設(shè)執(zhí)行《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16889—2008）（簡稱修訂前標(biāo)準(zhǔn)），滲濾液就地處理后達(dá)標(biāo)排放。當(dāng)前，部分填埋場滲濾液處理站建設(shè)較早，設(shè)備老化嚴(yán)重，滲濾液處理難，處理成本高。

1 填埋場滲濾液處理站現(xiàn)狀

近年來，國家開展多輪中央生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察，先后披露多起填埋場典型案例，涉及滲濾液處理問題。簡單來說，填埋場內(nèi)積存大量滲濾液，滲濾液直排或偷排至市政管網(wǎng)，滲濾液或濃縮液長期回灌，滲濾液處理設(shè)施老舊，能力退化，遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計處理能力。問題披露后，各地政府高度重視，舉一反三，對填埋場滲濾液處理站進(jìn)行提質(zhì)改造，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)就地全量化達(dá)標(biāo)處理，短期內(nèi)填埋場滲濾液處理問題治理成效和警示作用明顯，但隨之而來的是項目運營成本提高，政府財政壓力增加。2021年以來，我國填埋場滲濾液處理站新建項目較少，以改建項目為主，主要方向為優(yōu)化滲濾液處理工藝，提升處理能力，增加濃縮液處理環(huán)節(jié)，最終實現(xiàn)全量化處理。

2 國內(nèi)政策的指導(dǎo)意見

2.1 不得盲目提高污水處理標(biāo)準(zhǔn)

2022年3月，國家印發(fā)《深入打好城市黑臭水體治理攻堅戰(zhàn)實施方案》。該方案明確指出，不應(yīng)盲目提高污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)、新擴(kuò)建污水處理廠。

2.2 探索滲濾液達(dá)標(biāo)后納管處理

2020年12月，國家印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范城鎮(zhèn)（園區(qū)）污水處理環(huán)境管理的通知》。該通知指出，在責(zé)任明晰的基礎(chǔ)上，運營單位和納管企業(yè)可以對工業(yè)污水協(xié)商確定納管濃度，報送生態(tài)環(huán)境部門并依法載入排污許可證后，作為監(jiān)督管理依據(jù)。2022年1月，國家印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)城鎮(zhèn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》。該意見指出，強化設(shè)施協(xié)同高效銜接，對于具備納管排放條件的地區(qū)或設(shè)施，探索在滲濾液經(jīng)預(yù)處理后達(dá)到環(huán)保和納管標(biāo)準(zhǔn)的前提下，開展達(dá)標(biāo)滲濾液納管排放。

2.3 清晰約定達(dá)標(biāo)納管（間接排放）要求

2022年2月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》（簡稱修訂后標(biāo)準(zhǔn)），公開征求意見，其中有關(guān)滲濾液處理的關(guān)鍵修訂內(nèi)容有兩條。一是放開污水間接排放控制要求，對間接排放提出具體約定內(nèi)容。填埋場滲濾液排入污水集中處理設(shè)施的，主要約定應(yīng)取得污水集中處理設(shè)施運營單位的同意，并約定排水流量、濃度等；排入城鎮(zhèn)生活污水處理廠或工業(yè)污水處理廠的，主要約定應(yīng)通過單獨的排水管道排入、排放量、排放指標(biāo)限值、在線監(jiān)測等。二是濃縮液應(yīng)單獨處置，不得回灌或進(jìn)入污水集中處理設(shè)施。

2.4 新增新污染物的環(huán)境風(fēng)險管控

2022年5月，國家印發(fā)《新污染物治理行動方案》，提出要逐步加強新污染物治理能力，指出國內(nèi)外廣泛關(guān)注的新污染物主要包括國際公約管控的持久性有機(jī)污染物、內(nèi)分泌干擾物、抗生素等，要求加強有毒有害大氣污染物、水污染物環(huán)境治理，制定相關(guān)污染控制技術(shù)規(guī)范。目前，部分國家已對填埋場全氟辛烷磺酰基化合物、全氟辛酸類化合物等污染物提出明確要求，國內(nèi)也早已啟動相關(guān)研究。

3 株洲嘗試

3.1 填埋場滲濾液處理站擴(kuò)容改造

株洲市南郊垃圾填埋場于2004年投用，2019年已停止原生垃圾填埋。填埋場滲濾液處理系統(tǒng)于2004年與填埋場同步建設(shè)運行，位于西側(cè)垃圾壩下游，并在2011年進(jìn)行提質(zhì)改造，設(shè)計處理規(guī)模為300 m3/d，采用“混凝沉淀+上流式污泥床-過濾器（UBF）+兩級AO（厭氧好氧）+膜生物反應(yīng)器（MBR）+納濾（NF）+反滲透（RO）”的處理工藝，出水水質(zhì)執(zhí)行修訂前標(biāo)準(zhǔn)，由于生化段運行不正常及膜老化等問題，平時處理能力僅為100 m3/d。填埋場東側(cè)山體建有新建固廢填埋場，用于垃圾焚燒發(fā)電廠飛灰填埋和生活垃圾應(yīng)急填埋，未單獨建設(shè)滲濾液處理系統(tǒng)。南郊垃圾填埋場北側(cè)建有餐廚垃圾處理廠，用于株洲市城區(qū)的餐廚垃圾處理，原有污水處理設(shè)施運行效果不佳，餐廚垃圾經(jīng)油水渣三項分離后產(chǎn)生的水經(jīng)氣浮沉淀預(yù)處理后，水質(zhì)可生化性強，適合與老齡填埋場滲濾液協(xié)同處理。隨著市區(qū)中轉(zhuǎn)站的增加和完善，中轉(zhuǎn)站滲濾液規(guī)范處理需求增加，垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理系統(tǒng)未考慮此部分處理需求，中轉(zhuǎn)站滲濾液需要另尋出路。

2021年8月30日，株洲市填埋場滲濾液處理站正式投產(chǎn)運行，項目出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

3.1.1 協(xié)同處理

為解決4個項目的滲濾液處理問題，考慮將4股水協(xié)同處理。4股水的水質(zhì)如表1所示，主要監(jiān)測指標(biāo)有pH、溶解性總固體（TDS）、氨氮、總氮（TN）、化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）和氯化物。中轉(zhuǎn)站滲濾液可生化性較好，可以提高填埋場滲濾液生化性，減少碳源投加量，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。單個項目污水體量較大，分散式處理規(guī)模效益較差。從區(qū)域位置、水質(zhì)水量等方面考慮，4個項目產(chǎn)生的污水可協(xié)同處理，減少占地面積和工程投資，降低運營管理難度。

3.1.2 全量化處理

濃縮液長期回灌庫區(qū)導(dǎo)致滲濾液水質(zhì)惡化，且填埋場封場在即，封場后不再具備回灌條件。因此，滲濾液處理系統(tǒng)改建后應(yīng)實現(xiàn)全量化處理，達(dá)到修訂前標(biāo)準(zhǔn)，避免滲濾液回灌庫區(qū)。經(jīng)多方案比選，最終確定兩個方案。方案一是以膜法為主體的MBR+NF+芬頓氧化工藝；方案二是以非膜法為主體的MBR+芬頓氧化+曝氣生物濾池（BAF）處理工藝[1-2]。經(jīng)綜合比較，方案二相對占優(yōu)。方案二深度處理采用芬頓氧化工藝，更適合處理本項目可生化性差的進(jìn)水，提高水質(zhì)可生化性，緩解碳氮比失衡問題；方案二不涉及物理截留，從原理上避免濃縮液的產(chǎn)生和處理，通過高級氧化和生物處理去除有機(jī)污染物。因此，滲濾液處理站擴(kuò)容改造總體方案采用非膜法工藝。

3.1.3 尾水納管排放

現(xiàn)狀南郊垃圾填埋場的周邊農(nóng)灌渠執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)容改造項目尾水執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)高于Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)。填埋場周邊水環(huán)境容量已飽和，不應(yīng)新增低于當(dāng)?shù)厮h(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的排水，因此采用壓力專管將其直接輸送至城鎮(zhèn)污水處理廠。

3.2 新標(biāo)準(zhǔn)下的間接排放探索

根據(jù)國家相關(guān)納管指導(dǎo)性意見，結(jié)合修訂后標(biāo)準(zhǔn)中排入城鎮(zhèn)污水處理廠的間接排放要求，株洲市啟動間接排放探索。現(xiàn)狀運行條件下，各環(huán)節(jié)出水水質(zhì)如表2所示。數(shù)據(jù)顯示，兩級生化處理后，氨氮、TN已基本達(dá)到修訂前標(biāo)準(zhǔn)的出水要求，而COD經(jīng)二級芬頓處理后達(dá)到該排放標(biāo)準(zhǔn)。假如按修訂后標(biāo)準(zhǔn)排放尾水，一級芬頓出水COD可以達(dá)到要求，氨氮、TN經(jīng)兩級AO處理即可達(dá)到要求。

3.2.1 新標(biāo)準(zhǔn)下工藝調(diào)整方案思路

按修訂后標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整出水COD、氨氮、TN的排放標(biāo)準(zhǔn)，通過減少系統(tǒng)工序、藥劑投加量，達(dá)到節(jié)能降耗、減少運行成本的目的[3]。調(diào)整工藝路線，將“兩級AO+MBR+兩級芬頓+BAF”工藝調(diào)整為“兩級AO+二沉池+一級芬頓”工藝。具體來說，保留兩級AO、一級芬頓工序；將MBR工藝變更為二沉池工藝；取消深度處理AO、二級芬頓、BAF工藝，保留工藝段泵送設(shè)備作為過水動力設(shè)備；調(diào)整一級芬頓運行參數(shù)，降低藥劑使用量，將COD控制在450 mg/L左右。

3.2.2 方案實施的工藝可行性分析

經(jīng)數(shù)據(jù)分析，對于現(xiàn)行工藝系統(tǒng)，經(jīng)一級芬頓處理，COD降至280 mg/L，遠(yuǎn)低于修訂后標(biāo)準(zhǔn)限值，氨氮、TN經(jīng)兩級AO處理后達(dá)到該排放標(biāo)準(zhǔn)，工藝調(diào)整方案在理論上是可行的。同時，在現(xiàn)狀運行條件下，通過工藝精細(xì)調(diào)整，一級芬頓可以調(diào)節(jié)出水COD，減少藥劑投加量。若相關(guān)部門出具南郊垃圾填埋場滲濾液處理站可按修訂后標(biāo)準(zhǔn)排放的相關(guān)文件，則可按照上述方案進(jìn)行成本優(yōu)化，降低藥劑成本、電耗成本和人工成本。如果按400 t/d處理水量計算，全年將節(jié)省運行成本356.1萬元，接收尾水的城鎮(zhèn)污水處理廠僅增加污水提升費及少量維護(hù)費。

4 結(jié)語

隨著垃圾填埋時間的延長，垃圾滲濾液呈現(xiàn)典型的老齡化特征，碳氮比嚴(yán)重失衡，可生化有機(jī)物的減少和氨氮濃度的上升加大滲濾液處理難度。株洲市項目運行表明，填埋場滲濾液處理站可以協(xié)同處理滲濾液和餐廚垃圾處理廠污水，從而改善水質(zhì)，共享資源，提升效益。現(xiàn)階段，確定工藝方案時，要充分考慮尾水就地處理的達(dá)標(biāo)排放與間接排放。根據(jù)國內(nèi)填埋場滲濾液處理站多年運行情況，滲濾液就地處理達(dá)標(biāo)排放經(jīng)濟(jì)成本高，保障長期穩(wěn)定運行難；滲濾液間接排放可大大節(jié)約運營成本，減輕政府財政負(fù)擔(dān)。滲濾液間接排放標(biāo)準(zhǔn)放開趨勢明顯，但滲濾液間接排放標(biāo)準(zhǔn)暫未完全放開，現(xiàn)狀項目改建方案要充分考慮近期尾水就地處理達(dá)標(biāo)排放與遠(yuǎn)期間接排放。國內(nèi)新污染物處理技術(shù)研究表明，反滲透、活性炭吸附、臭氧氧化等污水深度處理工藝及其集成應(yīng)用是控制新污染物進(jìn)入環(huán)境的關(guān)鍵屏障。在填埋場滲濾液處理站改建中，要適當(dāng)考慮新污染物處理環(huán)節(jié)的預(yù)留。

參考文獻(xiàn)

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3 鄭興燦，張 昱，賁偉偉，等.城鎮(zhèn)污水微量新污染物賦存特征與全過程控制技術(shù)研究[J].給水排水，2022（6）：26-34.