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2022-07-14
垃圾填埋場滲濾液的成分復雜，滲濾液中含有低分子量的脂肪酸類、腐殖質類高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黃霉酸類物質。雖然滲濾液中某一特定的污染物濃度很低，但由于污染物種類繁多，因此其總量巨大。經(jīng)鑒定，垃圾滲濾液中有93種有機化合物，其中22種被中國和美國列入EPA環(huán)境優(yōu)先控制污染物的黑名單。高濃度的NH3-N是“中老年”填埋場滲濾液的重要水質特征之一，也是導致其處理難度較大的一個重要原因。滲濾液含多種重金屬離子，當工業(yè)垃圾和生活垃圾混埋時重金屬離子的溶出量往往會更高，滲濾液的色度可高達2000倍～4000倍，并伴有極重的腐敗臭味。微生物營養(yǎng)元素比例失衡，垃圾滲濾液中有機物和氨氮含量太高，但含磷量一般較低。COD高達幾萬，BOD也達到幾千，但是隨著填埋時間的延長，BOD/COD值甚至低于0.1，說明穩(wěn)定期和老齡滲濾液的可生化性較差。
現(xiàn)行生活垃圾填埋場污染物控制標準（GB16889-2008）已經(jīng)發(fā)布實施十余年，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的不斷推進，生活垃圾填埋場的建設速度也大大增加，生活垃圾填埋場的環(huán)境無害化運行成為環(huán)境監(jiān)管的重點工作。2022年2月28日，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布關于公開征求國家標準《生活垃圾填埋場污染控制標準（征求意見稿）》（以下簡稱《標準》）意見的通知，這是垃圾填埋場污染物控制間隔14年后的再次修訂。
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此次修訂最大的亮點就是對于垃圾滲濾液排污渠道的放寬，“9.2水污染物間接排放的控制要求”，在有限的條件下，垃圾滲濾液可以與城鎮(zhèn)污水處理廠和工業(yè)污水處理廠協(xié)同處理，還有就是關于滲濾液濃縮液的排污規(guī)定“9.3.2處理滲濾液產(chǎn)生的濃縮液應單獨處置，不得回灌填埋場或污水設施”。
今天跟大家詳細解讀4種垃圾滲濾液處理工藝——雙膜法、蒸發(fā)法、芬頓法、自電解耦合氧化法，這4中工藝之間對比到底哪種方法更加符合當前環(huán)保趨勢并且更節(jié)約處理成本呢？
自電解耦合氧化法是非膜法全量化處理垃圾滲濾液的一種，工藝原理是“催化自電解及臭氧耦合氧化預處理+微生物處理+催化氧化深度處理”，預處理工藝將重金屬和有毒有機物降解分離，提高可生化性和生化效率；生化處理工藝利用微生物低成本降解污染物；生化出水殘留污染物再經(jīng)過深度處理工藝降解，最終達標排放。
自電解耦合氧化法處理垃圾滲濾液產(chǎn)水率大于98%，無濃縮液產(chǎn)生；在成本方面，運行費用適中，投資成本6-10萬元/噸水；在運維方面，管理難度小，藥劑用量小，污泥產(chǎn)生量較少，系統(tǒng)操作簡易；在穩(wěn)定性方面，抗沖擊負荷強，工藝及生化系統(tǒng)高效穩(wěn)定，確保出水水質穩(wěn)定達標，設備壽命10年以上。
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2、雙膜法處理垃圾滲濾液
這是當前主流的“生化處理+膜深度處理”組合工藝，通過生化（通常為MBR）工藝去除部分的氨氮和有機物，再通過膜進行過濾，NF+RO雙膜法只是發(fā)生有害物質的分離和轉移，出水有異味。
雙膜法工藝處理垃圾滲濾液的產(chǎn)水率60-70%，會產(chǎn)生25-40%的濃縮液；在成本方面，投資和運營成本高，投資成本8-10萬元/噸水；在運行維護方面，管理難度大，膜易堵塞，清洗頻繁，阻垢劑、殺菌劑用量大，膜更換周期短；在穩(wěn)定性方面，出水水質較穩(wěn)定，但產(chǎn)水率持續(xù)快速下降，濃縮液產(chǎn)生量持續(xù)增加。
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3、蒸發(fā)法處理垃圾滲濾液
垃圾滲濾液MVR蒸發(fā)處理工藝原理是“生化+膜+蒸發(fā)”，蒸發(fā)過程中水從滲濾液中沸出，污染物殘留在濃縮液中，所有重金屬和無機物以及大部分有機物的揮發(fā)性均比水弱，會保留在濃縮液中，部分揮發(fā)性烴、揮發(fā)性有機酸和氨等污染物會進入蒸氣，最終存在于冷凝液中。該工藝會發(fā)生污染物的分離，但是容易出現(xiàn)結晶效果差，且形成濃縮倍數(shù)更高的母液。
蒸發(fā)法處理垃圾滲濾液產(chǎn)水率80-85%，會產(chǎn)生10-30%蒸發(fā)母液。在成本方面，運維費用極高，投資成本15-20萬元/噸水；在運行維護方面，管理難度大，蒸發(fā)器易結垢、堵塞，清理難度大，電、蒸汽成本高，臭氣污染嚴重；在穩(wěn)定性方面，需經(jīng)常停產(chǎn)清洗，無法連續(xù)運行，高溫環(huán)境腐蝕性強，系統(tǒng)壽命較短。
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芬頓工藝處理垃圾滲濾液工藝原理是“生化+芬頓+BAF”，主要是利用其強氧化反應原理提有機物的可生化性，使大部分有機污染物得到降解與礦化，但是由于來水水質具有波動性，容易造成生化系統(tǒng)不穩(wěn)定，出水氨氮、總氮、色度不達標。
芬頓法處理垃圾滲濾液產(chǎn)水率大于98%，無濃縮液產(chǎn)生；在成本方面，運行費用較高，投資成本6-8萬元/噸水；在運維方面，管理難度大，藥劑投加量不可控，人員素質要求較高，污泥產(chǎn)生量較大；在穩(wěn)定性方面，H2O2投加量過多或過少均影響后端生化系統(tǒng)穩(wěn)定性。
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綜上所述，以上4種方法處理垃圾滲濾液中，穩(wěn)定性方面，自電解耦合氧化法穩(wěn)定性最好；成本方面，芬頓法＜自電解耦合氧化法＜雙膜法＜蒸發(fā)法；產(chǎn)水率方面自電解耦合氧化法、芬頓法均能做到全量化處理、無濃縮液回流；運維方面自電解耦合氧化法最易于管理。
這幾年環(huán)保督察在每個省都能發(fā)現(xiàn)垃圾滲濾液處理能力不足、膜濃縮液回灌導致系統(tǒng)無法運行的典型案例。《標準》中也規(guī)定處理滲濾液產(chǎn)生的濃縮液應單獨處置，不得回灌填埋場或污水設施，因此是時候和膜處理系統(tǒng)說再見啦！
廣州桑尼環(huán)?？萍加邢薰臼且患覍I(yè)從事高難度廢水治理的高科技環(huán)保企業(yè)，專注于高難度、難生化、有毒有害工業(yè)廢水處理材料和技術的研究，結合自主研發(fā)的催化自電解材料和高級催化氧化材料，推出自電解耦合氧化法全量化處理垃圾滲濾液，這將是一場全新的技術革新，歡迎各界同仁與我司進行技術交流。
撰稿人：譚燕
