生活垃圾焚烧厂渗沥液浓缩液处理工艺综述

戎静

（上海环境工程建设项目管理有限公司，上海200336）

生活垃圾焚烧厂渗沥液浓缩液处理工艺综述

戎静

（上海环境工程建设项目管理有限公司，上海200336）

生活垃圾焚烧厂中渗沥液是一种成分复杂的高浓度有机废水。在垃圾渗沥液处理过程中，一般采用膜渗透工艺作为最终处理工艺，其出水基本能达标排放。但是膜分离技术不可避免产生污染性极强的渗沥液浓缩液，其有机浓度高、盐度高、色度高、可生化性低。对目前几种常用的浓缩液处理技术进行分析比较，指出可以通过组合处理的方式，实现减量化、资源化及无害化。

渗沥液；浓缩液；处理工艺

我国原生生活垃圾的特点是厨余垃圾比重大、平均含水率在50%～60%、有机物含量高，目前国内均以混合收集为主，垃圾成分复杂且相对热值较低。国内生活垃圾焚烧厂设计中，垃圾一般需在垃圾坑中储存，经过5～7 d的发酵熟化，使垃圾中的水分沥出，提高垃圾燃烧热值。渗沥液一般为垃圾总质量的0～10%，最高可达25%。如不妥善处理，会造成严重生态环境污染和危害人体健康［1］。而渗沥液处理过程中会产生浓缩液，对浓缩液的处理又成为一个难题。

1 生活垃圾焚烧厂渗沥液特点

渗沥液一般为黑褐色、强恶臭、黏稠状的液体。渗沥液中污染物成分复杂多变、水质成分十分复杂、水量随季节波动较大。渗沥液中有机污染物浓度高，COD一般为40 000～80 000 mg/L，BOD5最高可达38 000 mg/L，但可生化性较好，一般B/C大于0.4。氨氮浓度高，一般为1 000～1 800 mg/L。重金属离子与盐分含量高，渗沥液的电导率高达30～40 mS/cm。渗沥液呈酸性，pH较低，一般为4～6。

2 渗沥液处理工艺

生物法处理技术有较好的经济性与环保性，渗沥液中的绝大部分有机污染物和氨氮可以采用生物法进行降解并去除，避免了污染物的二次转移；同时，由于垃圾渗沥液有机污染物浓度很高，可生化性较好，适合采用厌氧-好氧组合工艺，即在好氧工艺处理前增加厌氧作为预处理工艺，厌氧工艺前置可有效降低有机污染物负荷，减轻后续好氧处理的压力和成本。然而，单纯的生物法出水稳定性一般相对较差，可以考虑结合膜技术对生物法处理后的残留污染物进行进一步的处理。生活垃圾焚烧厂渗沥液处理工艺组合一般为：厌氧＋好氧+膜法（超滤＋纳滤或反渗透）工艺组合。

3 浓缩液处理工艺

纳滤和反渗透这种膜处理工艺属于纯物理的物质分离过程，其结果必然会产生污染物浓度非常高的渗沥液浓缩液，该浓缩液体积占渗沥液水量的13%～30%，颜色一般为棕黑色。浓缩液总氮高达400 mg/L以上，含盐量高，电导率为50～80 mS/cm，易结垢，离子含量高。反渗透浓缩液富集了渗沥液中几乎所有的一价盐，盐分含量很高。膜浓缩液的处理和处置成为垃圾渗沥液零排放的关键［2］。目前浓缩液的处理主要采取以下几种方式。

3.1 浓缩液回流工艺

该工艺将浓缩液回流到调节池，由于浓缩液中含有大量的难降解物质，且含盐量极高，随着长时间的回流，污水中难降解COD的含量不断积累，同时废水的TDS含量也显著提高，导致微生物的活性不断降低，生化出水品质下降，后续膜处理过程中的膜组件结垢严重，膜通量下降，需要提高膜的清洗频率等，膜的使用寿命也随之降低。不断累积盐分和重金属，会严重影响后续处理工艺的去除效率，使整套处理工艺的处理能力下降。

3.2 蒸发工艺

采用蒸发工艺可以使水体中的污染物固化，避免了浓缩液回流对渗沥液处理系统可能带来的不利影响。蒸发处理工艺可以将处理溶液体积浓缩到不足原液体积的2%～10%［3］。目前应用较多的是机械蒸汽压缩蒸发（MVC），该工艺是一种液体分离浓缩的装置，采用完全的物理化学分离过程，清液回收率在85%左右，出水水质较好。由于浓缩液中腐殖质在蒸发过程中首先析出，蒸发器和换热器内壁易形成腐殖质黏液层，导致系统结垢严重，使换热效率和蒸发能效比降低，增加蒸发装置的清洗频率。此外，蒸发后的浓液还需进行干燥处理，能耗较高，增加处理费用。

3.3 活性炭吸附+树脂吸附

活性炭可以对浓缩液中难降解有机物产生很好的吸附作用，且吸附时间短。吸附出水中有机物浓度将明显降低。吸附出水再经过大孔树脂吸附，去除浓缩液中的总氮。活性炭对浓缩液中难降解有机物的吸附效果跟有机物分子的大小和活性炭孔径是否匹配有关，该吸附仅将有机物从浓缩液中分离出来，并没有真正去除有机物，且由于活性炭在吸附后不易再生、对亲水性小分子有机物吸附效果差。处理成本较高，且再生废液中的有机物处理以及浓缩液中的重金属处理也是难题［4］。因此目前该工艺工程应用较少。

3.4 混凝沉淀处理技术

来自纳滤的浓缩液可以采用混凝沉淀进行预处理。混凝剂可以采用三氯化铁，首先浓缩液进入混凝反应器并加入三氯化铁混凝剂进行搅拌混凝，浓缩液经混凝剂改性后进入沉淀池进行沉淀，经过混凝沉淀预处理后可以去除浓缩液中50%的COD，并且大部分二价盐离子也随之沉淀下来。混凝沉淀处理后的浓缩液回流进入调节池，与新进入的渗沥液再次进入处理系统处理。沉淀产生的污泥沉渣排入污泥储池与其他剩余污泥一并进行脱水处理。混凝沉淀对浓缩液有一定的净化效果，但不够彻底，故可以采用该工艺对浓缩液进行预处理，再结合其他工艺对浓缩液进行更好的处置。

3.5 高级氧化

高级氧化技术可以用来处理高浓度难生化降解的废水，也可以应用于渗沥液浓缩液的处理。该技术通过化学氧化剂以及其他物理化学过程产生大量具有极强氧化性的·OH等自由基降解水中的有机物。高级氧化技术根据氧化剂和催化剂不同，有Fenton法和类Fenton法、电化学氧化法、臭氧氧化法、光化学氧化法和光催化氧化法等。高级氧化法可以较为高效地去除浓缩液中的有机物，但是经过高级氧化后的浓缩液一般还是难以达标排放。该方法不能彻底处理浓缩液，仍会有一部分浓液残留，容易引起二次污染，无法从根本上解决浓缩液问题。

3.6 焚烧

焚烧法作为一种重要的减量化、无害化手段，具有处理速度快、污染物去除彻底等优点，但是焚烧过程控制复杂、操作水平要求高，限制了焚烧法的推广速度［5］。此外，焚烧过程中存在有害物质的排放、结焦结渣以及炉体腐蚀等亟待解决的问题［6］。焚烧处理需有配套的焚烧设施，且运行成本较高。在生活垃圾焚烧厂中，渗沥液浓缩液可回喷至炉内燃烧。焚烧炉上设回喷口，喷入量根据炉膛温度来调节，炉膛温度较高时增加浓缩液的喷入量，反之则减少浓缩液的喷入量。如果喷入浓缩液后，仅焚烧垃圾不能达到要求的炉膛温度时，应投入辅助燃烧系统。

3.7 其他

生活垃圾焚烧厂产生的飞灰，是一种危险废物，需固化处理后送危险废物填埋场填埋处置。用渗沥液浓缩液取代垃圾焚烧飞灰固化所需要的水介质，将渗沥液浓缩液和垃圾焚烧飞灰进行综合处理，可以缓解2大污染处理技术的难题。加入50%的渗沥液浓缩液以及15%的固化剂，与垃圾焚烧飞灰均匀混合固化，经过14 d养护期后，垃圾焚烧飞灰重金属浸出浓度即可达到国家标准，且具有良好的固化效果［7］。但是浓缩液对固化剂的影响还需做进一步研究。

此外浓缩液还可以作为生活垃圾焚烧厂中除渣机冷却用水。

4 结束语

虽然处理渗沥液浓缩液的方法很多，可以浓缩减量处理，也可以无害化处理，但是单纯依靠单一的处理技术实现浓缩液的稳定高效处理并且达标排放难度较大，可以考虑通过几种不同方法的组合来实现对浓缩液的处理处置。生活垃圾焚烧厂对渗沥液浓缩液的处置，可以结合生活垃圾焚烧处理过程，采取不同的浓缩液处理方式，达到减量化、无害化的效果。

［1］张懿.城市垃圾填埋场渗滤液的处理技术综述［J］.重庆环境科学，2000，22（5）：63-65，78.

［2］邓旭亮，荣丽丽，张春燕，等.膜滤浓缩液处理技术研究进展［J］.工业水处理，2011，31（6）：10-13.

［3］许玉东，聂永丰，岳东北.垃圾填埋场渗滤液的蒸发处理工艺［J］.环境污染治理技术与设备，2005，6（1）：68-72.

［4］张龙，李爱民，吴海锁，等.混凝沉淀-树脂吸附-Fenton氧化工艺处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液［J］.环境污染与防治，2009，31（3）：16-20.

［5］池涌，王波，严建华，等.有机危险废液焚烧处理技术［J］.电站系统工程，2006，22（6）：8-10.

［6］陈金思，金鑫，胡献国.有机废液焚烧技术的现状及发展趋势［J］.安徽化工，2011，37（5）：9-11.

［7］梁俏飞，李红玲，曾钿.垃圾焚烧飞灰与渗滤液浓缩液综合处理试验研究［J］.中国化工贸易，2013（7）：439.

国务院办公厅转发《生活垃圾分类制度实施方案》

新华网讯近日，国务院办公厅转发国家发展改革委、住房城乡建设部《生活垃圾分类制度实施方案》，部署推动生活垃圾分类，完善城市管理和服务，创造优良人居环境。

《方案》指出，随着经济社会发展和物质消费水平大幅提高，我国生活垃圾产生量迅速增长，环境隐患日益突出，已经成为新型城镇化发展的制约因素。实施生活垃圾分类，可以有效改善城乡环境，促进资源回收利用，加快资源节约型、环境友好型社会建设，提高新型城镇化质量和生态文明建设水平。

《方案》提出，推进生活垃圾分类要遵循减量化、资源化、无害化原则，加快建立分类投放、分类收集、分类运输、分类处理的垃圾处理系统，形成以法治为基础、政府推动、全民参与、城乡统筹、因地制宜的垃圾分类制度。到2020年底，基本建立垃圾分类相关法律法规和标准体系，形成可复制、可推广的生活垃圾分类模式，在实施生活垃圾强制分类的城市，生活垃圾回收利用率达到35%以上。

《方案》明确，在直辖市、省会城市、计划单列市以及第一批生活垃圾分类示范城市的城区范围内先行实施生活垃圾强制分类。同时鼓励各省（区）选择具备条件的城市实施生活垃圾强制分类，国家生态文明试验区、各地新城新区率先实施生活垃圾强制分类。生活垃圾强制分类范围内的公共机构和企业是实施强制分类的主体。生活垃圾强制分类城市应于2017年底前制定出台办法，细化垃圾分类相关要求，在对有害垃圾分类的基础上，合理选择其它类别进行分类。

《方案》要求，各地要加强组织领导，明确城市人民政府的主体责任，健全法律法规，完善支持政策，创新体制机制，通过开展多种形式的宣传教育，动员全社会参与垃圾分类，确保工作有效推进。

Treatment Process Review of Leachate Concentrate in MSW Incineration Power Plant

Rong Jing
（Shanghai Environmental Construction Project Management Co.Ltd.，Shanghai200336）

Leachate from MSW incineration power plant isa kind ofhighly concentrated organic wastewater with complicated components.Asthe final leachate treatment technology，the membrane permeation processcan reach the emission standard.However，concentrated solution with very strong toxicity will be produced inevitably in the process of membrane separation of leachate，with the characteristicsof high organic concentration，high salinity，high chrominance and low biodegradability.Several common concentrate treatment technologies were analyzed and compared.Combined treatment method is not only an effective way to achieve reduction，resource and harmless.

leachate；concentrate；treatment technology

X703

A

1005-8206（2017）02-0056-03

戎静（1981—），工程师，主要从事固体废物处理等方面研究。

2016-09-19