探討垃圾滲瀝液處理工藝中的若干問題
【www.fvqao.cn南京純水設備】滲瀝液處理行業(yè)經(jīng)過近十年的快速發(fā)展，取得了非常大的進步，目前進入了瓶頸期，距離社會所期望的簡單、高效又經(jīng)濟差距很大，以下跟大家分享下關于滲瀝液若干問題的一些思考。
1 滲瀝液排放標準
滲瀝液難在水質一直在變，前幾年和現(xiàn)在討論的水質都在變化，尤其這2年包括餐廚垃圾的影響，氨氮在普遍升高。對垃圾滲瀝液行業(yè)規(guī)模的預測，垃圾滲瀝液比較難統(tǒng)計，通常也是依據(jù)垃圾處理能力的占比來判斷。南京工業(yè)純水處理設備根據(jù)“十三五”期間新增垃圾處理能力，新增的滲瀝液處理能力大概有178.4億投資規(guī)模。“十三五”期間很多項目都是積存量的問題，現(xiàn)有滲瀝液改造的問題，大概預測的規(guī)模近105億，所以整體來說“十三五”5年期間滲瀝液項目合計283億。其實在整個行業(yè)還是很小的投資體量，但是行業(yè)難度比較復雜，所以也是集中了所有的關注熱度。
關于垃圾滲瀝液排放標準，首先垃圾滲瀝液的來源，目前主流有3個來源：傳統(tǒng)的填埋廠占20%~40%；焚燒廠占15%~40%；垃圾轉運產(chǎn)生的滲瀝液占10%~15%。
滲瀝液主要排放標準總結了以下5個，《垃圾填埋場污染控制標準》（GB 166889-2008）的表2標準（以下簡稱表2標準），一些敏感地區(qū)也在執(zhí)行表3標準，包括沈陽很多地方的滲瀝液處理廠也在采用《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級A標準，焚燒廠普遍實行《城市污水再生利用工業(yè)》（19923-2005）標準，這幾個標準使用范圍很廣，除了表2剩下幾個標準都比較嚴，只有《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質標準》（GB/T 31962-2015）標準比較低，這個也是我們大家一直期待要想實現(xiàn)的標準。
對比中國、德國、日本、美國的主要滲瀝液排放標準，中國滲瀝液標準是最嚴的。有一個出口就是排入污水處理廠，所有行業(yè)都期待能不能這么實現(xiàn)，這是一直熱議的，焚燒廠的標準里面是允許進入污水處理廠處理的，但是要滿足以下要求，比如說重金屬等有毒有害物質，還有要求均勻注入，第四條核心要求是不影響污水處理廠的處理效果，所以這一條的制約使得很少有污水處理廠愿意接收垃圾滲瀝液。
大家都覺得標準比較高，但是從態(tài)勢來說，國家關注民生，重視生態(tài)，很大一部分地區(qū)的項目都執(zhí)行更嚴的標準，《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A、《城市污水再生利用水質標準》普遍執(zhí)行，地表水Ⅵ類地方政府也都開始要求。關于垃圾滲瀝液填埋場污染控制標準，環(huán)保部應該正在醞釀修改，但是從我們了解的消息整體上不會放松，因為中國整體來說現(xiàn)在的環(huán)境污染問題還是嚴重的，整體要求依然會很嚴格，但是可能會打破一刀切模式，在部分環(huán)境容量大的地區(qū)，經(jīng)濟欠發(fā)達的地區(qū)可能會放松一些。
2 滲瀝液脫氮
滲瀝液的第一難點就是脫氮問題，屬于高氨氮廢水，污染成分又很復雜，目前常用的脫氮方法有兩類，物化法和生物法。物化法有很多種，如吹脫、蒸氨、脫氨膜，生物法比如硝化反硝化等。
目前，垃圾滲瀝液的難題是氨氮高的情況下，如何有很好的預處理，在進主體工藝之前，先把高負荷的氨氮去除掉，現(xiàn)在有兩種物化法。有一種脫氨膜，專門定向把氨吸收出去。還有定向蒸餾，通過傳統(tǒng)吹脫調酸調堿，靠空氣鼓吹出去，然后把氨分餾出去。但是目前這兩種方法因為垃圾滲瀝液的成分太復雜，控制條件比較嚴格，最終產(chǎn)物的消納困難，導致目前這兩種工藝的應用仍然較少，期待著后續(xù)有進一步深化研究。
2.1 滲瀝液脫氮的方法
關于滲瀝液脫氮通常有3種方法，硝化反硝化、亞硝化反硝化，厭氧氨氧化。主要是這三個流程越來越短，碳源和氧能耗越來越低，但是控制難度越來越大。
2.2 脫氮的典型工藝的利與弊
目前普遍使用的工藝是典型的MBR處理工藝，目前采用兩級AO或者多級AO，再接膜，但是目前也面臨很多問題，大部分都面臨缺少碳源的問題，所以都要加碳源。南京實驗室純水處理設備傳統(tǒng)MBR的優(yōu)勢概述一下，近10來年普遍使用MBR，它的優(yōu)勢是污泥濃度高、大回流比、強曝氣，能夠實現(xiàn)氨氮和總氮的高降解率。
但是近幾年越來越發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)MBR的困境明顯，一個是COD降解不徹底，不能達到下水道標準；第二個大回流、強曝氣導致能耗較高；第三個就是碳氮比失調需要外加碳源來脫氮。
首先，隨著填埋場密閉作業(yè)、餐廚垃圾或分選物的混入，導致近年來垃圾滲瀝液有氨氮進一步上升的趨勢，填埋場滲瀝液氨氮3 000~4 500mg/L的比比皆是，這種氨氮超高的滲瀝液繼續(xù)用傳統(tǒng)MBR脫氮是否合適？
其次，進一步的探討是否有科學的預處理方式，比如蒸氨、脫氨膜工藝，能否在運行條件進一步寬松，尾端產(chǎn)物進一步規(guī)模化，能夠推進整體工藝的推廣應用？
最后，節(jié)省碳源、節(jié)約能耗科學的生物脫氮方式厭氧氨氧化逐漸積累成熟，希望能夠成為主流工藝，尤其是碳氮比小于2的垃圾滲瀝液項目。其他各種新工藝也在嘗試，但整體來說最終是要由經(jīng)濟性和實用效果來決定的。
3 滲瀝液濃縮液處理與“零排放”
3.1 濃縮液處理的方法
濃縮液處理也是滲瀝液處理的焦點，如果濃縮液不處理根本解決問題就沒有得到解決，所以也研究濃縮液，濃縮液有回灌、回噴、蒸發(fā)、高級氧化這幾種方法，但都沒有完美地解決。
3.2 零排放的建議
首先，適當放松標準，盡可能降低濃縮液產(chǎn)量，因為濃縮液最終的消納肯定要付出較大的經(jīng)濟代價。
其次，濃縮液的最終處置，需要處理到固體化或封閉填埋才能真正實現(xiàn)水的“零排放”。
最后，因地制宜，在不太高的標準情況下，沒有濃縮液的工藝確實值得全行業(yè)推廣，目前有效可行的工藝需要市場去考驗并推廣。
4滲瀝液管理
所有滲瀝液的難題一大半都在源頭，所以更要從源頭上作為，從水量上控制，從進垃圾廠的源頭分類，包括一些廢物，如飛灰、化工廢物等混入的原因。南京反滲透純水處理設備還有填埋場整個管理控制，控制填埋場垃圾堆積裸露面積，雨水分流。最后才是滲瀝液終端設備的運營，重視投入，重視運營。
我們調研國內運行比較好的案例，比如青島小澗西、長沙、深圳寶安二期、沈陽、廣州興豐等。真正運行好的項目有幾個特點，要么是地方國企真正地高度重視，社會責任感強，要么是專業(yè)化運營，但整體來說運營費都不低，包括勞動人員投入、經(jīng)費投入都比較充足，才能夠保證這個項目結果相對比較好。整體我們統(tǒng)計的結論是，滲瀝液處理的合理運營區(qū)間成本在55~80元/m3，濃縮液根據(jù)具體情況應該在100元/m3以上，都不含折舊。
下面也做了一個對比，滲瀝液跟成熟污水處理廠的對比，小型污水處理廠1萬~10萬ｍ３/d的建設指標，基本上從市政污水的指標和滲瀝液指標做對比，滲瀝液污染符合基本是市政污水的50~100倍，按平均80倍來做推算，由成熟污水處理廠推算滲瀝液單位建設成本是12萬~24萬元/(m3/d)，而目前實際上近些年在逐步提高，差不多能提高到了8萬~15萬元/(m3/d)。按市政污水廠運營單價1~1.5元/m3推算，滲瀝液運營單價應為80~120元/m3，但目前投入比較充足的滲瀝液項目實際狀態(tài)在50~100元/m3。從建設運營投資的單價來說，目前滲瀝液確實在逐步改善，與市政污水處理廠在逐步縮短距離，說明在不斷加強。滲瀝液的處理，實質性投入，實質性重視還有待加強。
5滲瀝液應急處理
首先，這跟環(huán)保督察有明顯的關系，環(huán)保督察也只是發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)狀，事實本來就存在，這是環(huán)保督察提到的問題，每個省份都有滲瀝液的問題。這兩年全國轟轟烈烈地到處上應急項目，但整體來說應急項目有以下幾種方式：源頭減量、滲瀝液項目技改擴容、增加臨時調節(jié)池、建設應急項目等。應急項目主要特點就是行政審批流程快、建設周期短、運營時間短。通常有幾種方式，普遍是高壓反滲透，沈陽的模式是高壓反滲透+濃縮液浸沒燃燒蒸發(fā)，還有就是傳統(tǒng)生化工藝或者原生化工藝改造增容，目前來看最后一種是科學的。
應急模式現(xiàn)列了2個案例，一個是沈陽的應急模式高壓反滲透（DTRO等），濃縮液蒸發(fā)，最后變成固體的形式。另外一個西安應急的模式，這兩個建設周期都不長，西安的是傳統(tǒng)生化全部建成，現(xiàn)在已經(jīng)運行了有一二個月。沈陽的建設應急項目應該當時整個施工建設周期只有3個月，西安的是4個月基本能完成。
膜直接過濾，清水達標、濃縮液回灌的模式，類似于病痛了只吃止痛片，治標不治本，只會把問題往后拖延。南京EDI純水處理設備第二個是應急項目同樣考慮污染物去除或轉移的科學性，合理設定應急周期，如果時間合理的話，采用傳統(tǒng)工藝或者現(xiàn)有設施改造增容方式更務實經(jīng)濟。
6 垃圾分類對滲瀝液的影響
現(xiàn)在垃圾分類十分熱門，其對滲瀝液有何影響？簡單理解垃圾分類基本把易腐垃圾、濕垃圾、廚余垃圾單獨分離，含水率高的垃圾進填埋場、垃圾焚燒廠的少了，填埋場滲瀝液和焚燒廠滲瀝液會相應減少，但是易腐垃圾主流工藝目前都是“預處理+厭氧”，這種厭氧后的沼液仍然是高濃度有機廢水，處理難度等同于滲瀝液，而且，目前對于沼液處理的研究不足，因此其工藝不比垃圾滲瀝液處理簡單。總之，總體來看，垃圾分類后，垃圾填埋場、垃圾焚燒廠的滲瀝液水量減少；但濕垃圾處理廠的沼液水量增加。所以，我們總體的工作量沒有減少，我們仍然任重道遠。
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