一體化技術(shù)化污水為清流

箴言

隨著我國(guó)人口的增長(zhǎng)和人們生活水平的提高，生活垃圾的產(chǎn)生量逐年增多。生活垃圾處理以衛(wèi)生填埋為主，在填埋過(guò)程中產(chǎn)生的大量垃圾滲濾液，水質(zhì)極為復(fù)雜，污染物種類繁多、濃度高且變化范圍大，而且滲濾液的處理難度非常大，給垃圾填埋場(chǎng)周圍的水體和土壤帶來(lái)嚴(yán)重的污染隱患。不過(guò)，位于廣州市郊興的豐生活垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液一體化處理項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)自主設(shè)計(jì)研發(fā)，已經(jīng)可以有效解決滲濾液處理這個(gè)難題。

垃圾滲濾液處理是難題

垃圾滲濾液是垃圾在填埋過(guò)程中，經(jīng)過(guò)物理或者化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的含有污染物的污水，其中所含的污染物種類繁多，濃度隨時(shí)間變化很大。

據(jù)專家介紹，垃圾滲濾液所含的污染物成分復(fù)雜，主要的污染物有烴類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等，其中列入我國(guó)環(huán)境優(yōu)先控制污染物的有5種。此外，還有氨氮、磷、病毒、細(xì)菌等有毒有害成分。

垃圾滲濾液中污染物濃度變化幅度較大，生物可降解物質(zhì)隨著填埋時(shí)間的增加而降低，但其它難降解物質(zhì)的濃度在不斷增加，污染性、毒性不斷提高，增加了處理難度。而且由于垃圾滲濾液的物理形態(tài)為液態(tài)，不妥善處理很容易滲入到土壤、水體中，對(duì)周圍環(huán)境的動(dòng)物、植物、人類等都會(huì)產(chǎn)生威脅。

“處理垃圾滲濾液一直是公認(rèn)的難題。”杭州電子科技大學(xué)材料與環(huán)境工程學(xué)院副教授韓偉介紹，垃圾滲濾液中的有機(jī)污染物達(dá)63種，濃度高且變化范圍大，其處理技術(shù)一直是一個(gè)世界性的環(huán)保難題。

目前國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液處理成熟工藝一般為厭氧+好氧+超濾、納濾或反滲透工藝。業(yè)內(nèi)人士表示，國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液處置的工藝體系尚未成熟，大部分滲濾液通過(guò)膜處理工藝處置，但膜處理工藝只起到物理隔離的作用，還無(wú)法有效處置有害成分。且垃圾滲濾液前處理階段較少，對(duì)膜處理增加很大負(fù)擔(dān)，影響膜的使用。

一體化處理技術(shù)讓污水變清

位于廣州市郊的興豐生活垃圾填埋場(chǎng)，是承擔(dān)廣州中心城區(qū)生活垃圾規(guī)模最大的衛(wèi)生填埋場(chǎng)。場(chǎng)內(nèi)七個(gè)填埋區(qū)已有六個(gè)進(jìn)入階段性封場(chǎng)，一個(gè)正在使用中，垃圾滲濾液每日超過(guò)6000立方米。

“垃圾填埋過(guò)程中所產(chǎn)生的垃圾滲濾液有機(jī)污染物化學(xué)需氧量濃度高達(dá)數(shù)萬(wàn)毫克/升，氨氮也達(dá)幾千毫克/升，色度高，并散發(fā)惡臭氣味，具有較高含鹽量。同時(shí)，滲濾液含有較高濃度的重金屬類物質(zhì)和較多的致病微生物。如果滲濾液未經(jīng)妥善處理，對(duì)周邊地下水、土壤、地表水或其他受納水體環(huán)境會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重破壞?！睆V東環(huán)境地質(zhì)院環(huán)境工程中心總經(jīng)理章志勇介紹說(shuō)。

對(duì)不少垃圾填埋場(chǎng)來(lái)說(shuō)，垃圾滲濾液處理是個(gè)棘手難題。過(guò)去，很多垃圾填埋場(chǎng)主要通過(guò)外運(yùn)或回灌等傳統(tǒng)方法處理一部分，環(huán)境壓力大，效果不理想。興豐填埋場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)滲濾液處理設(shè)施也存在產(chǎn)能不足問(wèn)題，滲濾液外運(yùn)存在很多不確定性因素，為了盡快消除場(chǎng)內(nèi)滲濾液儲(chǔ)存隱患，填埋場(chǎng)委托廣東環(huán)境地質(zhì)院進(jìn)行垃圾滲濾液處理。

“我們應(yīng)用專利技術(shù)、工藝主導(dǎo)完成的垃圾滲濾液一體化處理工程，目前每日可完成2000立方米垃圾滲濾液處理量。”章志勇介紹，經(jīng)過(guò)處理，垃圾滲濾液有機(jī)污染物化學(xué)需氧量濃度降到100毫克/升，氨氮也降到25毫克/升，出水水質(zhì)符合《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T19923-2005）》，可用于敞開式循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充用水。

在興豐填埋場(chǎng)滲濾液一體化處理車間旁邊，可以看到72個(gè)高9米，直徑3.5米的生化罐?！斑@就是我們自主設(shè)計(jì)的生化罐，目前正申請(qǐng)國(guó)家專利?！闭轮居陆榻B，“生化罐填料，是我院創(chuàng)造的生物帶及高效復(fù)合菌，其馴化成熟的生化系統(tǒng)抗?jié)B濾液電導(dǎo)率、氨氮等水質(zhì)沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，生化效果十分可觀?！?/p>

此外，垃圾滲濾液一體化處理系統(tǒng)還采用了由廣東環(huán)境地質(zhì)院環(huán)境治理首席專家許榕博士自主研發(fā)的滲濾液濃水零排放和粉末活性炭可再生專利技術(shù)。“該工藝將生物、化學(xué)、物理學(xué)科有機(jī)結(jié)合，和先進(jìn)工藝配套運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)滲濾液達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)，應(yīng)用獨(dú)有的粉末活性炭再生技術(shù)，不需外排廢炭，既實(shí)現(xiàn)活性炭的生態(tài)循環(huán)利用，又降低了成本?！痹S榕博士介紹說(shuō)，“該項(xiàng)工藝技術(shù)在興豐項(xiàng)目被實(shí)踐證明是科學(xué)而有效的，對(duì)大、中、小型垃圾滲濾液處理工程項(xiàng)目具有示范效應(yīng)及指導(dǎo)意義，具有很好的借鑒作用，值得大力推廣普及。”

從源頭減排是關(guān)鍵

目前，垃圾滲濾液主要來(lái)源于垃圾填埋場(chǎng)和垃圾焚燒廠。垃圾焚燒場(chǎng)在焚燒垃圾前的壓縮環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生滲濾液，但一般會(huì)及時(shí)做好收集，產(chǎn)生的不良影響相對(duì)可控。新建的垃圾填埋場(chǎng)一般會(huì)采用防滲技術(shù)防止?jié)B濾液滲透，在這個(gè)前提下通常不會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生污染。

需要注意的是，由于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異、填埋場(chǎng)設(shè)施老化、環(huán)保意識(shí)不夠到位等原因，一些垃圾填埋場(chǎng)沒(méi)有做好防滲工作，滲濾液就會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染。

“我國(guó)滲濾液處理中最大的問(wèn)題是，管理上重末端處理、輕源頭控制，填埋垃圾含水率高、廚余垃圾多導(dǎo)致我國(guó)垃圾滲濾液產(chǎn)生量大、水質(zhì)復(fù)雜，也是造成難處理的重要原因?！睂＜冶硎荆绻粡脑搭^控制，我國(guó)的滲濾液處理依舊會(huì)是一個(gè)難題。滲濾液源頭減量包括降低填埋垃圾含水率，降低填埋垃圾的有機(jī)質(zhì)含量，填埋作業(yè)面、非作業(yè)面覆蓋，實(shí)施雨污分流。垃圾處理廠滲濾液的源頭減量是一項(xiàng)非常重要的工作，目前已經(jīng)得到了一定的重視，在今后工作當(dāng)中將會(huì)取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。

“垃圾分類在垃圾處理尤其是垃圾滲濾液減量上肯定會(huì)產(chǎn)生影響?！睂＜冶硎荆趥涫荜P(guān)注的垃圾分類也可以從源頭處發(fā)揮作用，“垃圾滲濾液的主要成分還是水，如果在垃圾收集環(huán)節(jié)做好干濕分離，將可以大大減少滲濾液的量?！备匾氖?，做好垃圾分類，在前期就將含重金屬?gòu)U棄物等垃圾科學(xué)回收，滲濾液的成分也就不會(huì)那么復(fù)雜，處理難度、成本都會(huì)大大降低。

目前日本、美國(guó)等國(guó)家在垃圾分類已經(jīng)有比較成熟的做法，值得我國(guó)借鑒。比如不少國(guó)家是從家庭就做好垃圾分類工作，這比起從垃圾收集環(huán)節(jié)開始分類效率更高，但也需要一段時(shí)間提高人們的環(huán)保意識(shí)。