易 伟，高 翔，刘 青，赵 晴

（1.深圳市市政环卫综合处理厂，广东 深圳 518029；2.深圳市水务集团罗芳污水处理厂，广东 深圳 518000）

垃圾渗滤液处理工艺及发展趋势探讨

易 伟1，高 翔2，刘 青1，赵 晴1

（1.深圳市市政环卫综合处理厂，广东 深圳 518029；2.深圳市水务集团罗芳污水处理厂，广东 深圳 518000）

分析了当前国内外几种渗滤液处理技术中存在的问题，以及渗滤液处理技术的发展方向。指出渗滤液处理技术应根据工程建设要求，并将渗滤液处理系统与垃圾焚烧系统结合起来确定，今后的发展方向和研究重点应放在渗滤液处理系统中的污泥处理系统、沼气净化及利用系统、膜系统浓缩液处理系统上。

垃圾渗滤液;MBR存在问题;发展趋势

垃圾渗滤液，又称渗沥水或浸出液，是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴、冲刷以及地表水、地下水的浸泡，通过萃取、水解及发酵而滤出来的污水。它是垃圾填埋过程中产生二次污染的主要因素之一，对水体、土壤、大气和生物都有不同程度的影响。垃圾渗滤液若不妥善处理而直接排放，将会对环境造成严重污染。垃圾渗滤液的处理既有常规废水处理技术的共性，又有其自身明显的特点。

垃圾渗滤液有成分复杂、水质水量变化大、有机物和氨氮浓度高、微生物营养元素比例失调等特点。纵观国内外垃圾渗滤液处理的现状，目前大多数垃圾渗滤液的处理工艺主要为生物法、物化法、土地法以及这几种方法的组合。

1 国内外主流垃圾渗滤液处理工艺

1.1 氨吹脱 + 生化段

生化工艺必须满足完全硝化要求，如为直接排放至自然水体或循环回用，根据要求需要增加反硝化过程。如为接入城市污水处理厂管网的间接排放方式，一般对渗滤液处理出水没有无机氮浓度的要求，所以对反硝化进行程度仅仅要求生化系统的碱度不超过15mmol/L，以免对硝化反应造成负面影响，但pH值又不允许过高，以免在后续的絮凝沉降阶段中，为达到最佳絮凝效果，大幅增加酸液投加量，此时pH值大约为4.0。

该工艺组合方式的优点为投资省、操作简单，最大缺点为化学药剂投加量大、运行费用贵，以及会产生大量的固体废弃物。

1.2 生化段 + 化学氧化

利用臭氧和H2O2进行化学氧化，不管有没有紫外线照射，要达到最大氧化反应速度，需将渗滤液pH值调至3～4。所以与上述工艺组合方式相似，从最经济的角度考虑，一般要求生化段达到部分反硝化，降低渗滤液的“硬度”，保证硝化过程顺利进行。

该工艺组合方式的优点为不产生固体废弃物，但化学氧化要求很高的反应温度，需要大量的能耗，同时高温对反应器的材质也提出了更高的要求，从而需要巨大的投资费用，而且需要大量的氧化剂，运行费用极其昂贵。

1.3 盘管式反渗透 + 回灌

该工艺几乎不需要生化处理，可直接进入反渗透系统进行过滤，浓缩液进行回灌处置，出水能够达到较高的排放标准，可实现较高的自动化要求。

由于该工艺没有浓缩液的最终处置方式，因此盐分会迅速富集在系统内，造成系统瘫痪，运行过程中也极易造成过滤部件的堵塞，国内几个采用该工艺的项目目前基本都不能正常运行。

1.4 厌氧 + 膜生化反应器（MBR）+ 纳滤膜工艺

针对垃圾渗滤液有机负荷高的特点，厌氧工艺是一个较为合适的选择，其原因在于：

（1）厌氧工艺不需要曝气，从而节省能源；

（2）产生的固体量低；

（3）进水水质、水量可以通过调节池稳定。

由于厌氧生物处理工艺具有节能、运行费低、能产生沼气等特点，所以一般认为针对高浓度有机废水处理较宜先采用厌氧工艺，然后再采用好氧工艺作进一步处理。

在膜生化反应器（MBR）中用膜分离（通常为超滤）替代了常规生化工艺的二沉池。与传统活性污泥法相比，生化反应器内的微生物浓度可从常规法的3～5g/L提高到15～30g/L，MBR对有机物的去除率要高得多。MBR对渗滤液中的氨氮也有良好的去除效果，氨氮的去除率基本维持在99%以上，这得益于膜的截留使世代周期长的硝化菌得以富集。

MBR的主要特点有：

（1）对污染物的去除率高，抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠，出水中没有悬浮物。

（2）膜生物反应器实现了反应器污泥龄SRT和水力停留时间HRT的分别控制，因而其设计和操作大大简化。

（3）膜的机械截留作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷，具有极强的抗冲击能力。

（4）由于SRT很长，生物反应器又起到了“污泥消化池”的作用，从而能显著减少污泥产量，剩余污泥产量低，污泥处理费用低。

（5）由于膜的截流作用使SRT延长，有利于增殖缓慢的微生物生长，如硝化细菌生长的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解。

（6）MBR曝气池的活性污泥不会随出水流失，在运行过程中，活性污泥会因进入的有机物浓度变化而变化，并达到一种动态平衡，这能使系统出水稳定并耐冲击负荷。

（7）较大的水力循环导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高了活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理效果的又一个原因，这是易形成较大菌胶团的普通生化法水处理技术难以相比的。

（8）膜生物反应器易于一体化，易于实现自动控制，操作管理方便。

（9）MBR工艺省略了二沉池，减少了占地面积。

该工艺组合方式的优点为抗冲击负荷能力强，进水水质对其影响较小，MBR对氨氮的去除率较高，使用纳滤膜可同时让部分盐分与出水一起通过并排除，既利用了生化过程和膜技术各自的优点，又避免了单纯反渗透工艺的缺点。工艺过程简单，操作方便。

目前，该工艺已经成为国内垃圾渗滤液处理的主流工艺。

2 厌氧 + 膜生化反应器（MBR）+ 纳滤膜工艺存在的问题

随着渗滤液处理技术的发展以及环保标准的不断提高，主体工艺不断完善，单纯达到出水排放要求已经没有什么问题了。业界已将相关辅助系统作为重点研究对象，如膜浓缩液的处理、剩余污泥的处置、沼气净化利用系统等。

2.1 膜浓缩液的处置

目前的主流工艺都用上了纳滤或者反渗透，由于其产生的浓缩液若回到渗滤液处理系统，就会造成盐分富集问题，最终导致系统的崩溃，因此采用了纳滤或者反渗透的工艺均不可避免存在浓缩液处置的问题。目前，该问题还没有得到有效解决。

2.2 剩余污泥的处置

生化系统产生的剩余污泥，目前有几种处置方式，脱水后进入焚烧炉焚烧或进行深度脱水后填埋场处置。但这两种处置方式均存在一些问题，由于机械脱水后的污泥含水率一般在80%左右，送入焚烧炉焚烧热值较低，会影响垃圾焚烧的热值；而进行深度脱水使污泥含水率降至50%以下进行填埋处置，处理费用又非常昂贵。

3 新技术及发展趋势

在垃圾渗滤液处理技术日趋成熟的背景下，研究者将重点放在系统的稳定性及消除二次污染等方向上，并催生出一些新兴的技术，如MVR技术（机械蒸发再压缩）、高级氧化技术、蒸发浓缩技术等。

由于前述的污泥、浓缩液及沼气系统等存在的相关问题，通过现有的一些新技术基本可以解决，但存在着技术不成熟、运行费用高等问题，研究人员将目光投向垃圾焚烧厂的其他相关系统上，将渗滤液系统与其它系统有机的结合起来，运用清洁生产的理念，进行资源互补相互协助，从而达到整个焚烧发电系统的清洁生产，实现“零排放”要求。

例如可将沼气在垃圾焚烧发电厂的焚烧炉，进行焚烧处置，既解决了沼气的出路问题，同时也可利用这部分沼气进行发电；浓缩液经过减量化后可进行炉渣喷淋或飞灰增湿，既减少了炉渣和飞灰系统的自来水用量，同时也能较好解决浓缩液的出路问题。

4 结语

近年来，随着人们环保意识的不断加强，国家对垃圾处理厂的环保要求日益严格，垃圾处理厂对渗滤液处理系统的建设要求也越来越高，近两年国内已有厂家要求按照“零排放”标准进行建设，对垃圾渗滤液处理系统的设计建设提出了更高的要求，这就不仅要求处理系统的主体工艺稳定可靠，其辅助系统更要做到精益求精。

随着垃圾渗滤液处理技术的迅猛发展，渗滤液处理主体工艺已日趋成熟，“厌氧 + MBR + NF/RO”已成为主流工艺，但随着环保标准的提高，对辅助系统也提出了更高的要求。今后的发展方向和研究重点应放在渗滤液处理系统中的污泥处理系统、沼气净化及利用系统、浓缩液膜系统处理上，应根据工程建设要求，将渗滤液处理系统与垃圾焚烧系统结合起来考虑，以清洁生产概念为基础，开发运行费用低廉、工艺稳定可靠的垃圾渗滤液处理工艺。

LemaJM．Characteristicsoflandfillleaehatesandaherna—fivesfor山eirtreatment：areviewlJJ．JW-PCF1998，40：223—25O．

Probe into Treatment Technology and Development Trend of Garbage Leachates

YI Wei1, GAO Xiang2, LIU Qing1, ZHAO Qing1
(1.Shenzhen Municipal Sanitation Comprehensive Treatment Plant, Guangdong Shenzhen 518029;2. Shenzhen Water Group Loufang Sewage Treatment Plant, Guangdong Shenzhen 518000, China)

The paper analyzes the existing problems in the several leachate treatment technologies at home and abroad and development trend of leachate treatment technologies. It points out that the leachate treatment technology should be confirmed in accordance with the engineering construction requirement, and leachate treatment system should be combined with garbage incineration system. The future development and research should be focused on the sludge treatment system, marsh gas purification and utilization system, membrane system and concentration liquid treatment system in leachate treatment system.

garbage leachate; MBR existing problem; development trend

X703

A

1006-5377（2012）11-0044-03

注：本稿件不同意加入有关数据库。