垃圾渗沥液浓缩液的减量化及处理工艺探讨

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摘 要：阐述了现有垃圾渗沥液浓缩液不同减量化处理方法的优点和不足。本文分析了当前几种主流的渗沥液浓缩液的减量化工艺，虽然工艺出水均可实现达标排放，但浓缩液处理依然存在着不同程度的问题。浓缩液的处理和处置对工艺设备和能源消耗都有较高要求，建议浓缩液处理采用先减量后处理的原则。最后对浓缩液减量化技术途径进行了探讨，并提出了推荐技术。

关键词：垃圾渗沥液;浓缩液;减量化;处理工艺

引言：

垃圾渗沥液的浓缩液主要包括预处理、一级膜处理和二级膜处理几个步骤产生的。浓缩液处理工艺针对两级物料膜系统浓缩和分离垃圾渗沥液处理后产生的浓缩液，提取难生化降解的大分子有机物腐殖酸，并对浓缩液进行减量化处理，同时还可以提高处理后的水的回收率，对废水进行再生利用，既节省成本，又减少对环境的污染。

1垃圾渗沥液浓缩液的处理方法

由于垃圾渗沥液的浓缩液本身具有复杂性的特点，所以在实际处理过程中，遇到了很大困难。就目前市场情况而言，对浓缩液的处理方法五花八门，下面简单介绍几种常用的工艺方法。

1.1回灌工艺

回灌技术，一般用于垃圾渗沥液的清理，主要是把垃圾填埋场作为生物滤床，通过其填埋层进行处理，当渗沥液经过填埋层后，通过过滤和微生物分解作用可以有效降低污染物的浓度。但目前回灌技术在实际应用过程中存在一定的不足，稳定性不高是它最大的缺点。因此，在进行浓缩液回灌工程前，对填埋场回灌的性能进行准确的评价和判断是至关重要的。

1.2混凝沉降技术

混凝沉降技术是把混凝剂加入浓缩液中，在混凝剂的作用下，通过压缩双电层和吸附电中和等的操作环节，将浓缩液中的悬浮颗粒物和胶体物质清除干净。该项技术不仅能有效地去除浓缩液中的悬浮固体，同时还能有效地沉淀部分金属离子和不溶性有机物。但混凝沉降技术仍有其缺点，首先加入药剂会对原水体造成一定的正向污染，再者，由于各个工程的实际水质情况并不全然相同，所以在加入药剂时要进行反复调试确定药剂配比，才能达到预期的效果，最后对产生的

沉淀污泥的处理也是一个比较复杂的问题，比较常用的方法是将污泥浓缩后脱水外运，而这就需要在运营成本中考虑污泥处置的费用。

1.3蒸发工艺

蒸发法的处理原理是：在溶液中，挥发性物质与非挥发性物质之间的沸点有较大的差异，因此可以通过物理过程将它们分离，以此达到处理浓缩液的目的。

这一过程主要是对溶液加热使之气化，其中的水蒸气沸点较低就会自然分离出来，而水从渗沥液中释放出来之后，其余剩下的就是重金属和有机物等污染物。

1.4高级氧化工艺

高级氧化技术又称做深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基（·OH）为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，可以使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、臭氧氧化、电化学氧化、Fenton氧化等。

2垃圾渗沥液浓缩液几种处理工艺的特点

①回灌工艺;主要特点是运行成本低，操作方便，短时间内处理后效果好。存在的问题：如果长期使用该工艺，随着时间的推移，在渗沥液中会积累过多的无机盐和难降解的污染物，这将会使渗透系统的渗透压增大，在一定程度上提高电导率，导致膜回收率下降，进而影响系统的稳定性，严重的话，还会导致浓缩处理系统出现瘫痪等问题。

②蒸发工艺;由于我国从上世纪80年代起便开始了对低温蒸发技术的研究和分析，并将其逐步引入浓缩液处理工艺中，因此蒸发法的技术优势比较大，不仅拥有完善的工艺设备，而且处理效果也比较可观，它可以将浓缩液浓缩到原液体积的10%左右。但是，这种技术同样存在着一些缺陷，例如药剂消耗量大，特别是对酸碱的消耗，容易对厂区环境造成污染，还经常造成蒸发器的腐蚀问题，以及输出成本过高的问题。

③高级氧化技术：本文着重讨论高级氧化技术中的FENTON氧化、臭氧氧化和电化学氧化。第一，FENTON氧化应用面积大，操作灵活，处理时间长，工作过程成本高，可能造成二次污染。第二臭氧氧化，氧化能力高，不会造成二次污染，实施方便，但运行时所需费用高，而且臭氧对各种金属的腐蚀性都很强。第三，电化学氧化操作简单，可以通过阴极电极回收重金属，但在具体应用期间，电极消耗比较大，电流效率低，设备成本远高于普通设备。

从上面的讨论可以看出，不同类型工艺的特点和使用条件是不同的。比如回灌过程会造成渗沥液中无机盐的积累，增加电导率，对后续膜过程影响很大;但蒸发工艺存在二次浓缩液安全处置的问题，而高级氧化技术又必须与其他技术结合才能达到排放标准。

3渗沥液浓缩液减量化工艺途径

由于渗沥液浓缩液中含有大量易结垢离子，难以提取和利用，基于还原和再处理的原则，应从全过程降低浓缩液产量，然后再考虑处理问题。

3.1提高系统回收率，降低浓缩液产率

目前，整个渗沥液处理系统的回收率理论上为63.75%～68%，实践中多约为60%。系统回收率低已成为制约渗沥液处理工艺发展的瓶颈。回收率低的主要原因是膜处理工艺的串联，分步浓缩虽然保证了水质的稳定性和可靠性，但同时导致浓缩液的分步生产，浓缩液量就比较可观。因此，通过减少串联膜过程的数量或改变膜过程的形式来提高系统的回收率是可行的。推荐的膜工艺主要有膜生物反应器+反渗透和膜生物反应器+DTRO。膜生物反应器+反渗透工艺系统的回收率可达75%左右。但由于反渗透进水缺乏纳滤预处理，MBR出水又含有大量易结垢物质，后续反渗透膜容易被污染，需要频繁清洗，导致设备启动率低。由于DTRO的特殊结构，MBR+DTRO工艺具有较高的回收率，回收率稳定在80%左右。水质好的时候甚至可以达到85%。但是，DTRO设备价格昂贵，阻垢剂和清洗剂的特异性使其难以广泛应用。

3.2采用非膜技术，从源头上避免濃缩液的产生

从工艺源头出发，生化后端采用无膜工艺，直接避免浓缩液的产生。具有高级氧化处理和生化处理的高效一体化处理技术，典型应用为“AT-BC系统+二级芬顿+二级曝气生物滤池”组合工艺。该工艺最重要的特点是不采用膜法，因此不产生浓缩液。然而渗沥液水质的复杂性和可变性以及不同地区的气候条件，观察和测试这一过程是否能够广泛推广需要时间的检验。

另一方面，由于AT-BC系统是专有技术，需要培养特殊的芽孢杆菌菌群和特定的营养液，因此该技术现阶段暂不具备大规模推广空间。根据这一特点，结合具有广泛工艺基础的膜生物反应器工艺，建议优化为膜生物反应器+纳滤膜+高级氧化工艺。纳滤浓缩液絮凝沉淀后回流至调节池，这样从源头上避免了反渗透浓缩液的产生，唯一需要解决的浓缩液就是纳滤浓缩液。纳滤浓缩液通过絮凝沉淀去除腐殖质，可以有效解决积盐问题。与原工艺系统相比，改进后的工艺更加稳定、可靠、可行。

结束语：

目前，虽然国家标准和规范中对浓缩液的处理还并不明确，但值得注意的是，未来对垃圾渗沥液浓缩液的处理要求肯定会越来越严格。因此，本文建议明确浓缩液处理的最终要求，开发更高效更无害的浓缩液处理技术。同时对渗沥液源头的削减也是解决渗沥液问题的可行途径，包括降低垃圾含水率、降低填埋垃圾的有机质含量、覆盖填埋作业、分流雨污等。

参考文献：

[1]聂永丰.我国渗滤液处理情况不容乐观.http：//news.solid～waste.corn.cn/view/id 51638，2013—12—14

[2]王服群，王力骞，张璐，查振林.芬顿臭氧联合应用于陈年垃圾渗沥液浓液处理的研究[J].工业安全与环保，2014，40（04）：21-22+49.