垃圾渗滤液处理路在何方？

北极星环保网讯:垃圾渗滤液(也称为渗沥液)是指垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物及化学作用，同时在降水和其他外部来水的渗流作用下产生的废水。由于我国生活垃圾普遍含水率很高，导致我国填埋场渗滤液产生量较大，即便在焚烧厂也会产生相当量的渗滤液。首轮中央环保督察及今年的“回头看”揭露了很多地方存在处理设施不完备、不能正常运行或不运行，渗滤液普遍大量积存等严重的渗滤液处理问题，违规偷排管网或环境事件频繁发生，存在巨大的环境污染风险与安全隐患。

一、渗滤液污染及处理特性

渗滤液组成极为复杂，含有高浓度的常规有机污染物和无机盐分，偶尔存在少量或微量毒性有机物和重金属。我国渗滤液的突出特点是氨氮浓度极高，通常为2000-4000 mg/L，最高可达6000 mg/L以上，是生活污水氮负荷的上百倍(做个简单类比，一个500吨渗滤液处理厂对氮的削减相当于一座5万吨污水处理厂的贡献)。

同时，渗滤液中通常含有一部分难降解有机物，尤其是在老龄渗滤液或生化处理之后的出水中有机物主要是难降解有机物，以COD计大概有800-1500 mg/L，通常认为是腐植酸类物质，很难直接通过生化方法进一步去除。此外，我国渗滤液中盐分偏高，某些地区渗滤液氯离子浓度高达8000 mg/L以上。盐分既是渗滤液处理技术(尤其是膜工艺)选择的重要影响因素，也可能在不远的将来成为排放的控制指标之一，在渗滤液处理工艺选择时也需要重点考虑。

二、渗滤液处理技术选择

渗滤液处理技术路线通常可以分为两大类：场外合并处理(进市政污水处理厂)、单独处理。不同国家、不同地区、不同垃圾场都有不同的选项，但有时也不得不随着技术政策、管理要求、上下游衔接条件等因素的变化而改变。根据笔者2011年在美国的调研，Waste Management旗下300多家填埋场中，58%的渗滤液采用场外合并处理。

然而从2014年开始，越来越多的污水处理厂不愿意接纳垃圾渗滤液，主要是因为渗滤液的引入影响了污水厂的出水水质，特别是渗滤液中难降解的腐植酸类物质对污水厂紫外消毒造成了严重干扰，美国业界同行已经开始关注中国在渗滤液处理方面的经验。

我国《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》规定，自2011年7月1日起全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并执行表2或表3规定的水污染排放质量浓度限值。即便是对焚烧厂渗滤液，选择余地也不大。《生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014)》中强调，渗滤液应在生活垃圾焚烧厂内处理或送至填埋场处理设施处理，满足GB16889的要求后排放;只有满足相当严苛限制条件时(比如，污水处理厂应设置渗滤液专用调节池)，才能转移到生活污水处理厂合并处理。

随着国家环境标准要求的逐步趋严和对渗滤液特点和影响认知的逐渐加深，我国渗滤液处理技术从复制到模仿再到引领，渗滤液处理工艺越来越完善，逐步形成了“生化处理+膜深度处理”的主流组合处理工艺。在当前主流工艺中，膜深度处理是确保出水达标的必备单元。

通过强化生化工艺(通常为MBR)去除绝大部分可降解有机物，并将氨氮转化为硝态氮(若补以足够碳源可实现氮的完全去除)，再通过膜单元(纳滤或反渗透，单一或串/并联组合)截留去除残余污染物(包括难降解的腐植酸类物质)。

工艺运行良好且碳源充足时，MBR可以将渗滤液COD降至1,000 mg/L左右，氨氮降至10 mg/L以下;纳滤膜可以将COD进一步降至300 mg/L以下;反渗透可以确保出水(膜透过液约占总水量的60-70%，其余为膜浓缩液)COD在30 mg/L以下，满足GB16889-2008标准(甚至北京DB11/307-2013标准)对于相关污染控制指标的要求。

另外，渗滤液处理工艺流程与组合已经基本规范化，若能确保具有丰富运行管理经验的人员、充足的经费投入和严格的环境监管，在实际运行中就能够实现组合处理工艺稳定的连续运行和出水(膜透过液)达标，成都兴蓉、光大国际、湖南军信、北京环卫集团等提供了众多渗滤液处理设施平稳运维的成功案例。

三、浓缩液的处理

我国大多采用以纳滤(NF)和反渗透(RO)为代表的膜深度处理技术，为了保证膜工艺运行周期及出水水质，渗滤液浓缩液的产量一般会占到进水量的25% ～40%。相较于渗滤液，膜浓缩液因富集大量难降解有机物、无机盐类以及微量重金属而更难处理、危害更大。

随着膜技术在我国垃圾渗滤液处理中运用的越来越广泛，大量的膜浓缩液成为亟待解决的突出问题，有些已经成为制约填埋场和焚烧厂稳定运行的最主要因素。有些虽然尚未爆发，但也将成为填埋场和焚烧场全周期管理中不可规避的问题。

部分填埋场认为“膜浓缩液不是渗滤液”，不受《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)条款的限制，违规将膜浓缩液输送至污水处理厂，其实是故意混淆概念，在转移污染的同时，也使得前序渗滤液处理设施的存在价值大打折扣。

膜浓缩液污染物浓度高、富集了几乎所有盐分，在填埋场回灌或在渗滤液调节池循环时，盐分逐渐累积，渗滤液处理效率逐渐下降，最终导致渗滤液处理设施完全失效;焚烧厂膜浓缩液回喷焚烧炉时，不仅影响发电效率，而且会导致炉排、烟气处理设备腐蚀等严重问题。

膜浓缩液是“浓缩的渗滤液”，如果膜浓缩液得不到有效处理，渗滤液的处理就是不彻底的，所谓的“达标排放(仅膜透过液)”也是没有意义的。对膜浓缩液的管理，一方面应通过技术手段提高膜深度处理的回收率，降低膜浓缩液的产生量;另一方面，应大力推进膜浓缩液的规范化处理与严格监管。根据本课题组对渗滤液处理技术路线生命周期分析的初步研究结果，相对于生物处理后直接或间接排放，“膜处理+浓缩液处理”对生态环境保护更有利。

蒸发、高级氧化等都是可以用于膜浓缩液处理的技术，都有其优势，也各有不足，但运行成本高、不稳定是存在的突出问题，应该先确保设施连续稳定运行，然后再考虑如何进一步降低成本。目前，基于浸没燃烧蒸发技术的膜浓缩液处理项目提供了长期连续稳定运行的案例。

该技术采用一种无固定传热面的蒸发方式，亚表面浸没燃烧的超微气泡与浓缩液直接接触，无传热间壁，从而规避了其它间壁式蒸发器难以克服的结垢问题，传质传热高效，实现了浓缩液的高效蒸发，而挥发性污染物可以在蒸发时借助局部高温氧化同步去除，高浓度污染物以残渣或结晶形式排出并固化封存，冷凝液或排放蒸汽均能够达到相应标准要求。该技术已经在沈阳老虎冲与大辛填埋场、北京阿苏卫填埋场与鲁家山焚烧厂、光大镇江焚烧厂、陕西咸阳填埋场等项目上得到应用。

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