2013年我國(guó)垃圾滲濾液處理行業(yè)概況

中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊：

    隨著城市生活垃圾填理場(chǎng)、焚燒廠在全國(guó)各地相繼投入運(yùn)營(yíng)，我國(guó)城市生活垃圾處理能力不斷增強(qiáng)，而如何有效處理垃圾滲濾液愈發(fā)受到重視。 

    我國(guó)滲濾液處理行業(yè)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段： 

    ①第一階段：上世紀(jì)80 年代末期到90 年代中期，隨著垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的興建帶動(dòng)垃圾滲濾液處理行業(yè)發(fā)展，但滲濾液處理效果不佳受制于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，我國(guó)早先的垃圾填埋處理只是簡(jiǎn)易填埋，即填埋場(chǎng)基本不采取任何工程措施，或僅采取少量工程措施，也無環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)約束，生活垃圾則在填埋場(chǎng)中隨意堆放進(jìn)行自然處理。隨著簡(jiǎn)單填埋造成的嚴(yán)重污染等問題的暴露，從20 世紀(jì)80 年代末開始，我國(guó)開始建設(shè)真正意義上的衛(wèi)生填埋場(chǎng)，而垃圾滲濾液作為衡量一個(gè)填埋場(chǎng)是否為衛(wèi)生填埋場(chǎng)的重要指標(biāo)之一，隨著垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的興建在90 年代初期開始嶄露頭角，一批滲濾液處理廠開始建設(shè)，處理工藝參照城市污水的處理方法主要以生物處理為主，但由于未充分考慮到滲濾液的水質(zhì)特征，如隨生活垃圾填埋時(shí)間的延長(zhǎng)，垃圾滲濾液的成分越來越復(fù)雜、可生化性降低，且變化幅度大、變化規(guī)律復(fù)雜等因素，導(dǎo)致對(duì)滲濾液的處理效果愈加不明顯。本階段所采用的生物處理法具體如下： 

    生物處理法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn)，最主要的是能耗少，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)生的剩余污泥量少，因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉，且厭氧產(chǎn)生的沼氣具有一定的可回收利用價(jià)值。常用的主要有升流式厭氧污泥床（UASB）、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC）、厭氧流化床反應(yīng)器、厭氧固定床反應(yīng)器（厭氧濾池AF）、厭氧復(fù)合反應(yīng)器（UBF）、厭氧折流板（ABR）工藝等，但厭氧處理出水中的CODCr 濃度較高，且厭氧對(duì)氨氮（NH3-N）無任何處理效果，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要進(jìn)行后續(xù)的好氧處理。好氧處理工藝包括氧化溝、A/O 工藝、序批式間歇反應(yīng)器（SBR）工藝等，對(duì)于垃圾焚燒廠滲濾液而言，好氧工藝需要通過生物降解去除滲濾液中的CODCr 和氨氮，因此，一般采用較多的是生物脫氮能力較強(qiáng)的反硝化前置A/O，其主要原理為：反硝化反應(yīng)器設(shè)置在流程的前端，而去除BOD5、進(jìn)行硝化反應(yīng)的硝化反應(yīng)器則設(shè)置在流程的后端；因此，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行反硝化反應(yīng)時(shí)，利用原廢水中的有機(jī)物直接作為有機(jī)碳源，將從好氧反應(yīng)器回流回來的含有硝酸鹽的混合液中的硝酸鹽反硝化成為氮?dú)�。而且，在反硝化反�?yīng)器中由于反硝化反應(yīng)而產(chǎn)生的堿度可以隨出水進(jìn)入好氧硝化反應(yīng)器，補(bǔ)償硝化反應(yīng)過程中所需消耗堿度的一半左右；好氧的硝化反應(yīng)器設(shè)置在流程的后端，也可以使反硝化過程中常常殘留的有機(jī)物得以進(jìn)一步去除。因此，對(duì)于垃圾焚燒廠滲濾液而言，由于其有機(jī)污染物濃度高、且可生化性較好，適合采用厭氧-好氧組合工藝，即厭氧作為預(yù)處理工藝，即設(shè)于好氧處理工藝段前，可有效降低CODCr 負(fù)荷，減輕后續(xù)好氧處理的成本。

    內(nèi)容選自產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《2013-2017年中國(guó)垃圾處理行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研與投資前景分析報(bào)告》

    ②第二階段：上世紀(jì)90 年代中期到后期，主要針對(duì)滲濾液水質(zhì)特征加強(qiáng)研發(fā)，并取得一定突破 

    在吸取前期滲濾液處理廠運(yùn)行效果不佳的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，自上世紀(jì)90 年代中期開始，我國(guó)研究人員加大了對(duì)垃圾滲濾液水質(zhì)特征及處理工藝的研究投入，結(jié)合滲濾液高濃度氨氮、有機(jī)物等特性，采取了脫氮措施，研發(fā)并推廣采用“氨吹脫＋厭氧處理＋好氧處理”的處理工藝，在滲濾液的處理上取得了一定的突破，但處理工藝仍以生物處理為主，配合采取一定的物化處理方法。物化處理方法的具體情況如下： 

    物化處理法主要有混凝法、活性炭吸附、吹脫法等多種方法�；炷�法是滲濾液處理中最常用、運(yùn)行成本可接受和管理簡(jiǎn)便的物化法。一般混凝劑最佳投加量為0.3-10g/L，CODCr 的去除率一般為5%-70%，重金屬的去除率很高，為90%左右，色度、濁度、懸浮物質(zhì)的去除率可達(dá)70%-90%，但氨氮（NH3-N）的去除率很差；活性炭吸附法可以有效地去除滲濾液中中等分子量有機(jī)物，用于處理滲濾液經(jīng)膜生物反應(yīng)器后的出水，對(duì)CODCr 的去除率可高達(dá)90%以上，但其對(duì)小分子或大分子有機(jī)物去除效果不佳；吹脫法主要用于去除滲濾液中的高濃度氨氮，在濃度為1,500-2,500mg/L 時(shí)，吹脫效率可達(dá)90%以上。 

    由于物化法運(yùn)行成本較高，多數(shù)情況下被用于提高滲濾液可生化性或?qū)�滲濾液經(jīng)生物處理后出水的進(jìn)一步處理，一般采用處理成本較為經(jīng)濟(jì)的生物法與物化法組合工藝對(duì)滲濾液進(jìn)行處理。如目前使用較廣的生物法+膜處理技術(shù)，膜處理技術(shù)也屬于物化法范疇。 

    ③第三階段：2000 年以后至今，表現(xiàn)為滲濾液處理難度加大，開始引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和處理設(shè)備，行業(yè)快速發(fā)展 

    在國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的前提下，進(jìn)入21 世紀(jì)以來，我國(guó)在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)大力提倡節(jié)能環(huán)保，并不斷加大環(huán)保投資力度，“十五”期間國(guó)家環(huán)境保護(hù)投資已超過7,000 億元，相應(yīng)我國(guó)城市生活垃圾無害化處理能力不斷增強(qiáng)，一大批衛(wèi)生填埋廠、焚燒廠得到新建。但不容忽視的是，新建的生活垃圾處理廠一般遠(yuǎn)離城區(qū)，滲濾液沒有條件排入城市污水管網(wǎng)，因此處理要求也相應(yīng)提高，一般需要處理到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-1997）二級(jí)甚至一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，僅靠生物處理法無法達(dá)標(biāo)排放。在這一階段我國(guó)開始引進(jìn)歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的滲濾液處理技術(shù)和設(shè)備，如膜處理技術(shù)等，并進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)、消化和吸收，滲濾液處理技術(shù)取得了快速發(fā)展，并出現(xiàn)了維爾利、北京天地人環(huán)�？萍加邢薰�司等一批以引進(jìn)、消化技術(shù)和設(shè)備為主的創(chuàng)新型企業(yè)。 

    由于采用膜處理技術(shù)處理垃圾滲濾液具有出水水質(zhì)較好，可以達(dá)到較高排放要求等優(yōu)點(diǎn)，因此，膜技術(shù)近年來在滲濾液處理應(yīng)用中頗受重視且被廣泛應(yīng)用，包括超濾、納濾和反滲透等。其中，反滲透（RO）可獨(dú)立構(gòu)成處理工藝或作為其中一個(gè)處理單元，可將滲濾液的容積減少75%-80%，對(duì)CODCr 和氨氮（NH3-N）的去除效果均可在98%以上，處理出水優(yōu)于有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，但反滲透因可去除幾乎所有種類的離子，這用于總?cè)芙庑怨腆w含量很高的滲濾液會(huì)導(dǎo)致過低的回收率或很高的運(yùn)行費(fèi)用。納濾（NF）可去除多價(jià)離子，而對(duì)單價(jià)離子去除率較低，這樣就可以在較低操作壓力下獲得較大的滲透通量，因而納濾工程投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低，是目前受到重視的較有發(fā)展前景的技術(shù)。使用納濾膜處理后期滲濾液，CODCr 的去除率為70%-80%，納濾處理高濃度可生化性差的滲濾液，CODCr 的去除率更可達(dá)96%，說明納濾處理難降解有機(jī)物是很有效的，但其對(duì)氨氮去除效果差，低于60%，所以納濾處理需與預(yù)處理工藝結(jié)合才能達(dá)標(biāo)，如通過生化處理預(yù)先去除可生物降解的有機(jī)物和氨氮，再由納濾除去難生物降解的有機(jī)物。超濾（UF）篩分孔徑為20nm 左右，不截留滲濾液中所含鹽份，用來將微生物菌體、沉淀物從污水中分離出來，鑒于該特點(diǎn)，設(shè)計(jì)將超濾與好氧生化相結(jié)合即采用超濾取代傳統(tǒng)的二沉池，該結(jié)合即為膜生化反應(yīng)器(MBR)。 

    MBR 膜生化反應(yīng)器技術(shù)采用超濾取代傳統(tǒng)的二沉池，通過超濾膜的截留作用將微生物完全截留在生化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間和污泥齡的完全分離，使生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度從3-5g/L 提高到10-30g/L，從而提高了反應(yīng)器的容積負(fù)荷，使反應(yīng)器容積減小，使污泥泥齡得到大幅延長(zhǎng)。對(duì)于存活周期較長(zhǎng)的硝化和反硝化微生物，具備生物脫氮功能的膜生化反應(yīng)器（即膜生化反應(yīng)器生化部分采用反硝化、硝化工藝）由于超濾對(duì)微生物完全截留，使微生物的泥齡達(dá)到并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了硝化微生物生長(zhǎng)所需的時(shí)間，并且可以繁殖、聚集達(dá)到完全硝化所需的硝化微生物濃度，這樣使得廢水中的氨氮能夠完全硝化，同樣污泥齡的延長(zhǎng)以及高濃度的微生物也大大提高了對(duì)有機(jī)污染物的去除。 

    此外，滲濾液的其他處理方法還包括蒸發(fā)處理法和土地處理法等。蒸發(fā)處理法主要指通過蒸發(fā)處理滲濾液，水從滲濾液中沸出，污染物殘留在濃縮液中。由于存在重金屬和無機(jī)物以及大部分有機(jī)物的揮發(fā)性均比水弱，會(huì)保留在濃縮液中，以及酸性條件下對(duì)蒸發(fā)器金屬材料腐蝕性較強(qiáng)等問題，應(yīng)用較少。土地處理法主要指人工濕地處理系統(tǒng)，將滲濾液收集起來，通過噴灌使之回流到填埋場(chǎng)，由于存在惡臭、潛在的重金屬二次污染等問題嚴(yán)重，應(yīng)用亦較少。其次，正在開發(fā)的高級(jí)化學(xué)氧化技術(shù)、電子輻射及電解技術(shù)尚處于實(shí)驗(yàn)階段。