垃圾渗滤液处理有哪些难题

随着城市化进程的加快，我国城市生活垃圾产量逐年增加，生活垃圾已达到4亿吨/年，并以8%的年增长率继续增长。这些数字的快速增长也带来了关系垃圾渗滤液处理难题。




01垃圾渗滤液的处理难点

垃圾渗滤液它是一种带有恶臭气味的黑色或黄褐色液体。

渗滤液含有大量的有机物和无机物，包括各种难降解有机物（如芳香化合物和腐殖质）、无机盐（如氨、碳酸、硫酸等）和金属离子（如铬、铅、铜等）。

其中，垃圾渗滤液最典型的特点是污染物含量高，大多含有生物毒性。

值得一提的是，渗滤液还含有大量的大分子有机物，如腐殖质和腐殖酸。虽然这些有机物没有生物毒性，但由于分子量大，化学稳定性好，微生物无法有效降解。

只有活性污泥法不能实现渗滤液COD有效去除，必须增加深度处理工艺。

渗滤液在不同填埋时间的特点




那么，中国垃圾渗滤液处理的主要：

1.有机物含量高，含有大量有毒和大分子有机物。单一的物化或生化工艺不能达到排放标准，必须采用物化联合生化的组合处理工艺。

2.氨氮含量高，难以实现彻底有效的脱氮。传统的处理工艺，特别是核心生物处理工艺 艺术一般能有效去除渗滤液中的氨氮，但去除总氮并不理想。

3.水质和水量的巨大变化增加了稳定排放的难度。不同季节、不同年龄段的渗滤液水质差异较大，挑战了处理工艺的选择和运行。

4.处理工艺复杂，处理成本高。目前渗滤液处理厂为达标排放， 除组合工艺外，主要采用纳滤或反渗透膜处理工艺作为最终深度处理，导致渗滤液处理成本长期居高不下。

02垃圾渗滤液的处理方法

垃圾渗滤液的处理方法主要有4种方法。

(1)直接排入城市污水厂合并处理。

优点：无需再建处理厂；

缺点：管网投资成本高；增加了城市污水厂的不稳定性，容易导致活性污泥中毒等不良症状。

(2)循环喷洒填埋场。

优点：操作简单，处理成本最低；

缺点：如果渗滤液的污染问题得不到解决，渗滤液的产量将越来越大，处理将越来越困难。

(3)预处理后汇入城市污水处理厂合并处理。

优点：处理工艺相对简单，降低了城市污水厂的风险；

缺点:投资大，城市污水厂安全隐患依然存在。

(4)污水站单独建设，污水站处理后排放渗滤液。

优点：保证出水水质，真正实现渗滤液的有效处理，对环境危害最小；

缺点：工艺要求高，运行管理成本高。

综合以上因素，目前垃圾填埋场主要采用单独建设污水站的方法。




03垃圾渗滤液的处理工艺及选择

（1）UASB＋SBR＋CMF＋RO

工艺特点分析：




（2）MBR＋NF/RO

工艺特点分析




(3)预处理+二级DTRO碟管反渗透工艺

工艺特点分析：




(4)预处理+MVC蒸发+离子交换+铵结晶回收

工艺特点分析：




(5)预处理+A/O系统+高级氧化+BAF

工艺特点分析：

综上所述，各处理工艺及管理成本如下图所示：




04垃圾渗滤液处理存在的问题

近年来，随着生物法和膜法深度处理工艺的广泛应用，膜浓缩液处理、总氮不达标等工程实例存在诸多问题。

此外，运行成本高、二次污染等问题也制约了生活垃圾处理的可持续发展。

(1)浓缩液问题

应用于垃圾渗滤液深度处理工艺多采用膜法处理，无论是纳滤膜还是反渗透膜，都会产生一定量的浓缩液。

这些浓缩液呈棕黑色，体积约占垃圾渗滤液水量的13%~30%具有有机污染物浓度高、可溶性无机盐含量高、水质水量随时间变化大、重金属含量高等特点。

目前垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理方法大致分为三类：

(2)污泥问题

虽然大多数渗滤液处理站工程规模较小，但由于渗滤液污染物浓度高，渗滤液处理站通常会产生大量的污泥，大部分脱水污泥会送到垃圾填埋场进行填埋处理。

根据填埋标准的要求，进入填埋场的污泥含水量不得超过60%，但实际情况是污泥很少脱水至60%以下，脱水后污泥含水量多为80%。更有甚者，污泥直接回填埋场对填埋场影响很大。

为保证填埋场的正常使用，进入填埋场的污泥必须符合填埋标准。

(3)总氮问题

目前总氮难以达标垃圾渗滤液处理的瓶颈问题。高浓度的氨氮不但使运行成本剧增，而且也会影响渗滤液的处理效果。

目前垃圾渗滤液常用的脱氮工艺包括硝化反硝化生物脱氮、氨吹脱和膜法（反渗透）脱氮，但上述工艺也存在许多问题，甚至影响渗滤液的处理效果。

硝化反硝化生物脱氮虽然具有良好的脱氮效果和稳定的运行，但需要增加大量的碳源，导致运行成本显著增加，总氮浓度高，需要辅以深度处理，使总氮达到排放标准。

氨吹脱是应用比较早的一种脱氮工艺，其缺点是氨吹脱过程中需投加大量石灰，石灰的运输、储存和使用会污染周围的环境，而且吹脱出的氨需进行回收，如何处置回收的硫酸铵也是一个难题。

采用膜法去除氨氮，利用反渗透膜拦截氨氮，但反渗透产生的浓缩液仍含有大量的有机物和氨氮。