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生活垃圾焚烧厂渗滤液处理工程建设趋势研究

2020-12-14 155 上传者：管理员

摘要：垃圾渗滤液是一种经过垃圾层和覆土层而形成的成分复杂的高浓度有机废水。当前，生活垃圾焚烧厂渗滤液的处理技术可以分为物化处理和生物处理，并伴随着应用广泛的联合处理工艺。本文通过研究分析生活垃圾焚烧厂渗滤液的产生过程和污染特性，结合主流的渗滤液处理方式及工艺，对生活垃圾焚烧厂渗滤液处理工程的建设探索方向。

关键词：
垃圾焚烧
工程建设
渗滤液
物化处理
生物处理
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1、引言

在生活垃圾焚烧厂中，对渗滤液的处理常常是厂内正常运行和日常管理中的难点问题。渗滤液来自生活垃圾自身的水分和降雨，以液体形式存在焚烧厂中，pH值介于3～9之中，液体内的重金属浓度与市政污水浓度接近，但COD和BOD5浓度却远高于污水中的浓度，如果不进行处理就马上排出，将会污染环境，破坏生态。所以，了解渗滤液的主要处理方式，掌握处理工艺流程，以科学处理渗滤液，建设符合标准、成本节约的生活垃圾焚烧厂，对实现城市群的绿色可持续发展，有着至关重要的意义。

2、垃圾渗滤液概况

2.1渗滤液的来源及产生

(1）生活垃圾焚烧厂渗滤液产生的主要来源大致有三种，见图1；一是自身垃圾中所含有的水分；二是自然环境中的降雨降雪以及地面水的不断流动；三是城市生活垃圾在填埋后，被存活的微生物进行厌氧分解而成。

图1垃圾渗滤液来源

(2）从现实生活情况来看，生活垃圾在焚烧处理过程中，也会产生渗滤液，这与垃圾中的含水量、组成成分、存放时长有关。其中生活垃圾中的厨余垃圾、果蔬残渣是渗滤液产生的“主力军”。

(3）因地域环境的不同，城市生活垃圾中的含水量、成分组成也有着较大的差别。在垃圾处理完毕后，其渗滤液的流量大多接近垃圾总量的十分之一，而北方地区由于气候干燥，渗滤液的含量较低，南方城市渗滤液的含量则接近20%。同时，渗滤液的流量还和垃圾焚烧厂内的建设构造、水文环境、季节因素、气候状况及垃圾成分有关。

(4）我国居民生活垃圾的突出特征是残留水分多、种类多、有机物多。生活垃圾焚烧厂在进行建设设计时，应将垃圾的存储量设计为存放处理一周左右的数量。与此同时，生活垃圾在一段时间的存储后，开始发生发酵、蒸发、脱水等反应，在一定程度上提高了垃圾的相对热值，此时进行焚烧处理，不仅能够减少辅助燃料的投入量，也能够降低运行的成本，提高生活垃圾焚烧厂的运行效率。

2.2垃圾渗滤液的特点

(1）垃圾渗滤液组成成分复杂：虽然垃圾分类意识已逐渐深入人心，分类处理的成果也开始显现，但当前我国生活垃圾依然具有成分复杂、种类多样的特性，见图2；在一些民众意识较低、生活习惯不佳、生活条件复杂的地区，构成生活垃圾的成分更为复杂。同时，垃圾渗滤液中，重金属、有机物和氨氮含量高，浓度大，常常让渗滤液呈现出颜色深、气味重，微生物比例失调等不良状态。

图2垃圾渗滤液的组成成分

(2）垃圾渗滤液变化规律明显。垃圾渗滤液的产生大多具备季节特性。例如夏天时，渗滤液的流量高于冬天；雨天中，渗滤液的流量高于旱季；高温时，渗滤液的流量高于低温。同时，构成生活垃圾渗滤液的内部污染物及其浓度，也在地域、气候的不断交替变化中而发生着变化。

3、处理渗滤液的主要方式

垃圾渗滤液中包含许多氨氮和复杂成分的有机污染物，并滋生汇集了一些有害成分，大大影响了城市生态环境。为了充分避免垃圾渗滤液对自然环境的污染，亟须严格控制其出水水质的排放标准。结合垃圾渗滤液的自身特性，在对其处理方式进行选择时，应该要综合考虑到以下几个方面：采取脱氨氮成效明显的方式；采取抵抗冲击能力强的方式；采取有着处理高浓度污水能力的方式，以保证最终的出水排放满足排放标准。

3.1厂外合并处理

(1）垃圾焚烧厂渗滤液与污水厂合并处理是一种高效地处理模式。其优势在于，节省了垃圾渗滤液的处理费用的同时，通过污水处理厂来处理渗滤液，能够让垃圾渗滤液充分稀释并与污水发生化学反应以及微生物反应，以实现垃圾渗滤液与污水的共同处理。

(2）垃圾焚烧厂与污水处理厂合并处理也有其局限性。例如垃圾焚烧厂与污水处理厂的路程位置制约，可能产生垃圾渗滤液在运输过程中的资源浪费。另一方面，由于垃圾渗滤液的液体特性，也有可能造成对污水处理厂的冲击和高负荷运作，影响污水处理厂的日常运行。所以，在考虑垃圾焚烧厂渗滤液与污水厂合并处理的方式时，要对此种工程建设及工艺技术的可行性进行分析。

3.2厂内喷洒处理

(1）厂内喷洒处理即通过不间断喷洒渗滤液的处理方法，提高垃圾的湿度，增加垃圾的含水率，提升垃圾中微生物的活性，并增加有机污染物生成甲烷的效率。喷洒处理还能够在一定程度上降低渗滤液的污染浓度，让垃圾渗滤液的水质、水量保持在相对固定的数值下，达到一个稳定的状态，也有利于在焚烧厂内开展废水处理。

(2）厂内喷洒处理还可以将垃圾渗滤液进行回灌，以促进有机物的分解速率。但使用这个处理方法需注意以下几点：一是喷洒或回灌垃圾渗滤液的总量将与焚烧厂的处理能力相制约，在此过程中必然会有多余的垃圾渗滤液需要进行外排，从而污染环境。二是垃圾渗滤液在喷洒后依然需要进行处理才能外排，此时，垃圾渗滤液就将在垃圾堆垛中不断循环发酵，使得NH3-N持续堆积，导致其浓度还可能将高于在非循环中的垃圾渗滤液浓度。

3.3厂内厂外预处理

(1）垃圾焚烧厂内采取预处理的方式，旨在降低将垃圾渗滤液与污水混合处置时的运行压力。此种方法目的是将垃圾渗滤液经过预处理，降低其中的氨氮、重金属等污染物的含量。使用此种手段能够使垃圾渗滤液在混入城市污水后，在最大程度上保障污水处理系统的正常运行。

(2）垃圾焚烧厂中渗滤液的处理可以有不同的方式，在方式选择时，还要考虑到技术手段、人员水平以及经济实力后再进行择优选取。笔者认为，厂内厂外预处理是一种较理想的方式，在焚烧厂内建设预处理工程项目，将在一定程度上缓解污水处理系统的运行压力。另一方面，将渗滤液融入污水处理的手段，还能利用污水中的物质和垃圾渗滤液中的有机物发生微生物及化学反应，以减少运行处理经费。

4、垃圾焚烧厂渗滤液的处理方法

(1）垃圾渗滤液的处理方法主要有物理化学法、高级氧化法、膜分离法、超临界水氧化法和生物技术等方法。由于渗滤液存在自身水质成分复杂、流量变化快等特性，只采用单一的方法来处理显然不容易实现预期的处置目标，于是垃圾渗滤液经常采用多种方法来进行运作。

(2）我国当前主要的垃圾渗滤液处置方法是：“预先处置+生化处置+深度处置”的复合方式，见图3。其中主流的技术是膜生物反应器（MBR）+双膜法（NF/RO）的复合方法。

(3）膜生物反应器（MBR）对COD以及BOD5的消除成效比较好，但它对总氮以及氨氮的消除能力并不那么有效。所以，主流的方式则是将膜生物反应器（MBR）和别的技术相结合，以保障最后的排水质量达到国家最新标准。比较常见的就是上述的膜生物反应器（MBR）+双膜法（NF/RO）的处置方法。

图3垃圾渗滤液复合处置

(4）膜生物反应器（MBR）+双膜法（NF/RO）的处置方法将传统方式与现代水处理手段相结合，不但面积占用小，设备装置紧致，而且排出水的水质可以较好地达到标准。同时，其处理流程较为简单、对污染物的削减效率高，全系统抵抗外部环境冲击的能力较强，自动化水平较高，管理运行较为便捷，是一套性价比较高的复合处置方法。但在现实中的情况表明，由于渗滤液具有有机性和高污性，在长期的运行过程中，将会让膜系统受到一定程度上的污染，加之附加设备的更新和维护，加大了运营成本。所以，将来垃圾渗滤液的处理方向将更加强调实用性、高效性及耐受性。

5、结论

随着绿色发展理念及打造人与自然和谐共生的命运共同体的理念深入人心，社会垃圾分类及生态文明的氛围不断增强，国家、地方对污染物的排放标准的严格实施，生活垃圾焚烧厂中渗滤液处理工程的建设方向也得到了正确指引。在建设过程中，将要把重点放在研发和优化各种物化技术、生物技术等方面。另一方面，结合城市实际和建设成本，考量未来水质变化，优化现有处置方式，积极打造新的更高质量的综合型联合处置方式。在降低生活垃圾渗滤液处理工程的建设费用和维保、运营成本的同时，积极提升渗滤液的处置效能，向着行业更高质量发展的目标看齐。

参考文献：

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