生活垃圾填埋場滲瀝液處理優化研究

杜巍

北京環境有限責任公司 北京 101101

為了避免在場地當中遺留大量的污染物質造成環境的污染以及經濟層面的損失，因此需要在開發的過程當過中進行控制，以此避免污染物質對環境產生危害。因此本文就生活垃圾滲瀝液處理進行探究，在生活垃圾滲瀝液處理當中，產生的垃圾的滲瀝液的化合物濃度過高，養分不平衡，有機污染物的濃度變化較為廣泛，并且其處理成本過高。

1 生活垃圾填埋場滲瀝液處理概述

在生活垃圾的滲瀝液處理部門處理過程當中，對于滲瀝液的分類，生活垃圾處理機構將其分類為原生態的垃圾，并且在大量的實踐當中得出結果顯示，伴隨著季節的更替。城市的生活垃圾的滲瀝液有著較多的特征，在這當中的污染物比較多，并且元素的含量較多較為復雜化，在垃圾處理當中通過氣質色儀譜對滲瀝液當中的含有的有機物進行細化的分析，可以找到含量較高的化合物，這些一般是較難降解的化合物類型，最常見的是酚類和雜環化合物。并且這類滲瀝液中有機物濃度較高，填埋區原滲瀝液COD濃度甚至可能達到70000mg/L，氨氮濃度會超過4000mg/L；滲瀝液的其他方面也有復雜的變化。就是水質以及水量等方面，由于垃圾的處理為主的地質條件的特異性，因此垃圾的滲瀝液的成分也會受到地理位置的影響，并且垃圾的滲瀝液的生物的可降解性也會伴隨著填埋時間以及填埋地點產生變化。此外，滲瀝液養分比例失衡廢水中碳、氮、磷的適當比例要求明確，而滲瀝液中氨氮含量非常高，遠遠達不到微生物所需的磷，滿足廢水的高效處理[1]。

2 生活垃圾填埋場滲瀝液處理中的存在問題

在推進環衛設施發展、加強滲瀝液治理的過程中，要清醒認識存在的問題，積極開展具體分析工作。

因為季節的更替的原因所以在垃圾處理廠當中，垃圾的滲瀝液也會隨著這一原因產生變化，處理需求較高。在實踐當中因為生活垃圾處理廠的處理人員對于垃圾的滲瀝液的處理的方式缺乏科學性的設計，并不能對于處理垃圾的系統進行高效的運行，因此生活垃圾的滲瀝液的實際的處理能力需要根據現場的實際處理狀況進行合理的評估，因此這就導致滲瀝液的處理的作用不能最大化的發揮出來，因此對于實際的處理工作的落實的效果造成了不同的影響，側面的加強了滲瀝液的處理的問題，以此對于垃圾的處理造成一定的阻礙性，并且在生活垃圾處理中，生活垃圾當中的滲瀝液的處理設計與實際的生活垃圾處理廠的狀況并不相互符合，這樣就會使得處理工作發生變化，缺乏技術的支持，以此就不能滿足滲瀝液的處理需求[2]。

生活垃圾處理廠在進行滲瀝液的處理當中，因為處理工藝的欠缺性，因此使得具體的生活垃圾滲瀝液處理的效果不能達到預期的需求，這樣就減少滲瀝液的處理的技術的含量，主要是通過預處理方式、生物處理方式等不同的處理方式進行工藝選擇方面的思考，這樣的處理方式雖然取得了一定的效果，但是這樣的處理方式也會出現生化池溫溫度較高等現象，以此導致滲瀝液的處理并不完善，并且降低了滲瀝液的處理水準；其次是生活垃圾處理廠在滲瀝液處理當中并不能給予滲瀝液處理的足夠的技術層面的重視，以此使得處理方式與實際的制定的處理方案存在一定的差距性，這就會增加滲瀝液處理的成本，并且還會影響滲瀝液處理的效果，限制實際的處理質量。

3 滲瀝液進水、出水的水質特點

在生活垃圾處理設施當中，垃圾來源主要來源于城市生活，垃圾在經過一段時間自重沉降壓實和微生物作用后，垃圾中所含污染物隨水分溶出，這樣產生的液體在垃圾處理設施當中稱之為滲瀝液。新鮮的滲瀝液，顏色一般為黃褐色，在這一類垃圾滲瀝液當中主要包含著的有機化合物會伴隨著垃圾的存儲時間發生成分以及濃度方面的變化。

表1 水質指標

（1）成分相對復雜的垃圾處理滲瀝液一般是具有較為高的濃度以及成分相對復雜化的金屬含量較為豐富的，病菌攜帶較為密集的特點。

（2）生活垃圾的滲瀝液主要水質以及含水程度的變化，會受到多樣化的因素的影響，其變化存在很大的不確定性特征，并且因為季節氣候的原因，還有運輸條件的原因，生活垃圾廠的經營處理原因的限制，都會使得生活垃圾處理廠的滲瀝液的水質以及含水量產生變化，主要的表現在與冬天含水量較少，夏季含水量較多[3]。

（3）懸浮物濃度高：與生活化垃圾的滲瀝液相比，垃圾焚燒設施內的滲瀝液中含有的懸浮物的濃度較高，SS可高達8000～15000mg/L，它是一種相對容易生物降解的高濃度有機廢水。滲瀝液處理廠最終出水水質必須符合相關規定當中的水質的標準。

表2 排放標準

4 滲瀝液工藝說明

厭氧系統：在生活垃圾產生的滲瀝液處理中，控制池中的滲瀝液是通過池中廢水的控制以及廢水的水泵送到厭氧池當中進行相應的處理的，厭氧池的主要原理在于利用好厭氧細菌進行有機物質的分解，以此去除垃圾滲瀝液中的COD和BOD值，為后續的工作減少負擔性。并且將產生的沼氣送至焚燒廠進行處理，出于安全考慮，安裝了應急燃燒器。

好氧系統：在厭氧廢除當中經過處理的垃圾滲瀝液經過厭氧系統的滲瀝液沉淀池，然后在通過潛水泵的作用將水提升到生化池，在生化池當中通過采用兩級A/O工藝將滲瀝液分為兩個類，厭氧池的廢水首先會進入缺氧池，并且在缺氧池的環境條件作用下，通過反銷化細菌利用廢水當中的有機碳將硝酸鹽進行轉化處理，轉化為還原氮，進而在去除氮以及補充后續的硝化的作用下減少有機物的負荷，并且，一些懸浮污染物被吸附降解，進行廢水的可再生性能的提升，將廢水當中的氨氮物質金雄轉化，然后在通過進行返回A池當中進行反硝化處理，最后進行超濾膜系統的廢水由提升泵提升。

5 生活垃圾填埋場滲瀝液處理的相關策略

5.1 滲瀝液生物處理法

進行生活垃圾滲瀝液的生物處理形式，其與傳統的生活垃圾滲瀝液處理形式較為接近，同樣包含厭氧處理以及生物處理等等方式，因此可以理解為運用厭氧或者是好氧的細菌進行相應的污染物質的處理，將有機污染物質與氮氧化合物進行降解，主要是在工程當中通過利用生物膜及時進行降解。在膜生物的反應器技術的使用過程當中，主要包含著生化反應器等，生化反應器同樣可以分為前置的反硝化以及硝化部分。通過進行硝化處理罐內容的好氧的衛生物質，進行大部分的有機物的降解，將會把氨氮以及有機氮氧進行硝酸鹽與亞硝酸鹽的轉化,后回流至反硝化罐內,并且在少氧的環境當中進行還原，然后排出，這就是脫氮效果。在進行超濾膜的實際運用過程當中，一般進行孔徑0.02m的濾膜的選擇，其進行反應需要借助超濾膜的水以及菌體進行分離或者是凈化處理，同時污泥的回流能夠使生化的反應器內污泥的濃度在15～30g/L范圍內,通過不斷的進行微生物群的形成，進行滲濾液當中的較難降解的微生物進行降解。以此進一步實現降解的效果。

5.2 濃縮液處理要充分考慮

在進行膜深度的處理時會產生大量的高度的鹽廢水，也就是濃縮液，難以通過常規的形式進行這一部分液體的處理工作，當下生活垃圾處理廠滲瀝液膜濃縮液大多用于鍋爐回噴、脫酸塔石灰制漿、飛灰穩定化，滲瀝液膜濃縮液大多用于鍋爐回噴、脫酸塔石灰制漿、飛灰穩定化，當下環保的形式不容樂觀，回噴焚燒爐還受到爐膛燃燒條件的限制，影響鍋爐效率，增加余熱鍋爐受熱面的結垢和腐蝕。 存在洗煙廢水和循環水冷卻塔排污水等高鹽水的回收利用問題。濃縮液問題直接關系到焚燒爐的總浸出液和“零浪費”目標，因此需要采取切實可行的措施對膜濃縮液進行有效的清洗和處置。

5.3 土地的處理法

所謂土壤處理方法主要包括滲瀝液填充和土壤植物處理系統。這種方法能較好地適應滲濾液中水質和水量的變化，投資和運行費用相對較低，也能促進垃圾填埋場的穩定性。充填滲濾液應僅將填埋場收集的滲濾液重新填滿，然后利用填埋場的微生物對滲濾液進行處理。滲濾液回灌可以改變填埋場的水飽和度和土壤蒸發條件，當土壤蒸發量超過水面蒸發量時，可以達到減少滲濾液量的效果。土壤植物的處理系統主要是依賴于土壤或者是舊廢物的物理、化學和生化功能。植物根系可用于強化微生物，促進植物再生。 該處理系統可以實現對有機物的有效去除，水生植物通過微生物的硝化和反硝化作用去除水中的氮。

5.4 砂濾過濾系統

處于沉淀池當中的滲瀝液在經過水泵進行加壓處理之后進入石英砂過濾器當中，進一步進行滲瀝液當中的物質的處理，以此避免產生不良影響，對于濾器的數量需要依據實際的加工情況進行選擇。需要注意進行過濾的精度主要在50μm，當進出口端壓差超過2.5×105Pa時，必須進行反沖洗程序。砂濾器的復洗頻率取決于進水口懸浮物的含量：對于一般的垃圾處理機構來說，砂濾器的反轉時間為100小時左右；對于SS值較低的原水，如果壓差較晚。砂濾器使用時間不宜超過100h，應在2.5×105Pa的壓力下沖洗，以防止石英砂因過度壓實而凝結。在這兩種情況下，首先出現的是重新清洗自動激活的砂濾器的時間。粗水用于過濾沙子和洗滌水，而來自旋轉壓縮機的壓縮空氣用于洗滌空氣。砂濾水量3m3/h，過濾速度2.65m/h，反洗強度30.0m/h，設備尺寸Φ1.2m×3.0m，材質玻璃鋼。

5.5 兩級DTRO系統DTRO膜技術

碟管DiscTubeModule是一種獲得專利的膜分離模塊，專為高濃度液體的過濾和分離而開發，它已成功使用近30年。該系統分為兩個級別的DTRO。一級反滲透過程需要在水濾芯的背面進行滲透處理，二級則是處理一級的滲透液體，在原水箱當中的廢水泵反滲透設備，由砂濾增壓泵提供壓力。為防止膜組件中各種不溶性硫酸鹽和硅酸鹽產生燙傷等現象，有效延長膜的使用壽命，在反滲透膜前加入一定量的阻垢劑，去除不溶性物質。原水含鹽量較好。過濾器的水直接進入反滲透高壓泵的第一級。為了吸收高壓泵產生的壓力脈沖，DT 隔膜系統中每個活塞泵的后面都裝有一個減震器，從而形成一個穩定的隔膜柱。經過高壓泵后，廢水進入隔膜模塊。膜組件采用纏繞式反滲透膜柱，抗污染能力強，物質交換效果好，適應溶解。建議將兩個反水平滲透系統串聯起來。將第一組的反滲透濃縮液串聯混合后加入第二組。處理后各濃縮組的COD濃度和鹽度交替升高。

5.6 有機硅消泡劑

針對進行垃圾滲濾液處理的實際需求，進行新的處理物質的研究，進行新型有機硅消泡劑的探究，這類物質采用多類型聚醚和聚醚改性有機硅復配，并且物質具備耐高溫的相關添加劑等，在接下來一周的測試過程當中，這類物質的消耗量為2000kg/d，因為該物質在進行運用過程當中需要進行稀釋處理，該消泡劑原物質的使用量為40kg/d。蒸發器系統溶解精礦的處理能力約為200-210t/d，試驗期間每噸濃縮物質使用約0.193kg除泡劑。通過現場試驗時對發泡劑進行稀釋，通過計量泵，可以準確控制發泡劑的去除量，從而減少發泡劑的消耗，降低消耗成本。在為期一周的測試中，蒸發濃縮系統放出水的pH值、PPE值、氨氮值均能滿足標準的相關要求，每日廢水水質分析結果不會有輕微的改變?？梢哉f明一種新型的硅膠泡沫，蒸發濃縮系統中的物質非常少，不影響廢水質量，穩定性好。試驗過程中，每2小時檢查一次蒸發玻璃的粘度，并通過觀察試驗前后濾網上是否存在乳化劑來評估消泡劑在高溫系統中的穩定性。有機硅除泡劑與各種聚酯改性有機硅、聚酯除泡劑結合，添加分散劑、乳化劑、穩定劑等。泡沫去除劑在高溫下良好且穩定。根據實際實驗和應用結果，每噸垃圾填埋場消泡劑溶液的平均消耗量為0.193kg，可顯著降低化學品使用成本。因此，這種新型有機硅泡沫去除劑在其他地區的膜濃縮液蒸發過程中具有廣泛應用的潛力。隨著環境知識的增加和科學技術的進步，環境處理技術變得更加復雜和多樣化，對泡沫去除劑、泡沫去除服務和可持續性的需求也在增加。擬用于城市垃圾填埋場的高溫、系統復雜的污水處理環境。

6 技術發展方向

垃圾滲濾液成分非常復雜，并且在大量的因素的影響之下，滲濾液當中的水分的占比非常大，因此想要做到零排放的目的，采用傳統的較為單一發的處理形式不能進行有效的處理，因此需要進行多樣化的處理方式的探索。當下我國的滲濾液處主要是進行廢水排放，相應的處理模式依舊沒有完善的規劃，并且運營以及管理模式依舊是扁平化管理形式，因此在實際進行當中需要進行精細化的管理形式。

7 結束語

垃圾滲濾液成分復雜，污染物濃度高，毒性大，可在環境中長期儲存。未經處理的滲濾液排放后，不僅會污染地表水和土壤，甚至會污染飲用水源、水生動物等，具有生物蓄積性、致癌性和遺傳致突變性。為避免其對城市環境的影響，在生活垃圾滲瀝液處理的過程當中，需要注重技術的不斷創新性，以此保障生活化垃圾處理的完善性。