城市生活厨余垃圾渗滤液处理处置研究现状与发展趋势

鲁 波

（重庆市环卫集团有限公司，重庆 401120）

1 城市生活厨余垃圾渗滤液特征

在城市生活垃圾中，厨余垃圾是所有垃圾类型中最难处理的一种有机垃圾，属于惰性垃圾。根据相关资料调查分析，我国每天的厨余垃圾产量大约在25万吨，当这些厨余垃圾进入垃圾中转站时，其产生的垃圾渗滤液体积也是很大的。渗滤液内的组成部分也是较为复杂的，相关部门在对城市厨余垃圾的调查研究中发现，在厨余垃圾渗滤液中，有机物的含量达到90%，平均含固率高达15%，含盐量为3%，油脂率为5%。根据这些数据可以分析出厨余垃圾的特点，有机物浓度较高、含盐量较高、油脂率较高，其含固率也是最大的，因此，对厨余垃圾渗滤液进行及时处理是相关部门的重点工作。因厨余垃圾渗滤液中的有机物浓度较高，所以生物可降解性较高，其中氨氮物质的浓度较高，且磷元素不高，但随着时间的推移，这些有机氮会逐渐演变成氨氮，导致C/N下降，使厨余垃圾渗滤液处理工作难度增大[1]。

城市生活厨余垃圾渗滤液中具有较多微生物元素，其在运输中转期间，会发生不可控的化学反应，例如环境中的温度变化、湿度变化等影响，会产生大量有害气体污染环境。另外，在厨余垃圾渗滤液中，部分营养元素的比例不稳定，其中的高氮含量受到影响会逐渐演变成为氨氮，对水质污染严重。同时，在厨余垃圾渗滤液中，重金属离子的含量较多，如果处理不当，不仅会污染环境，还会对人体健康造成威胁。

2 城市生活厨余垃圾渗滤液的处理工艺

2.1 好氧生物处理工艺

在好氧生物处理工艺中，主要有两种处理方式，分别是活性污泥法和生物膜法。这两种处理工艺都能够将渗滤液中的氨氮、COD和BOD5进行有效处理，同时，还能控制渗滤液的色度变化以及浑浊度变化。

活性污泥法的去除能力较强，可将渗滤液中的有机碳、COD和BOD5快速去除。其主要是在SBR曝气工艺模拟的条件下进行，根据研究分析发现，COD的去除率以及有机碳的转换率基本能达到95%以上。相关企业对厨余垃圾渗滤液通过使用活性污泥法进行处理，计算出COD和BOD5的去除率基本保持在62.3%～96.9%之间。另外，相关技术人员为证明某企业的计算结果是否标准，利用生物膜法对垃圾渗滤液经UASB预处理的出水进行降解试验，通过计算分析显示，MBR对COD的去除率可达到70%～85%，同时对氨氮的去除率达到90%～99.8%。活性污泥法属于传统污水处理工艺中的一种，对垃圾渗滤液的处理有优势，但因温度的变化需要利用较广阔的场地来处理污泥，而且这项处理工艺不适合到人口密集的地区进行处理，常在郊外地区进行厨余垃圾渗滤液的处理作业[2]。

生物膜法的处理方式是将填料和滤料加入到污水中，促使微生物生长在填入的物质表面，随之形成生物膜。在污水经过生物膜时，通过微生物的活性对污水中的有害物质进行降解，达到污水处理的效果。在生物膜法中，又可以分为生物滤池、生物转盘的处理方式。相关技术人员在改良倒置AAO生物膜工艺时，对厨余垃圾渗滤液脱氮除磷性工艺进行探索分析，得出的结论是，DO质量的浓度保持在2.0 mg/L，硝化液体积的回流比为200%，计算出的COD、氨氮、TN及TP的去除率分别是84.9%、92.8%、70.9%和75.3%。

生物膜法的特点在于对水量、水质的变动有较强的适应性，冲击负荷性较高，能够有效去除污水中的氨氮和COD，处理过程中产生的污泥较少，可满足城市生活厨余垃圾渗滤液的处理要求。

2.2 厌氧生物处理工艺

厌氧生物处理工艺也分为两种处理工艺，包括上流式厌氧污泥床工艺（UASB）和内循环（IC）厌氧反应器处理方式。通过UASB工艺处理厨余垃圾渗滤液，得出COD、BOD5的去除率分别是82.5%和84.7%。另外，相关技术人员通过内循环（IC）厌氧反应器研究分析对生活厨余垃圾渗滤液的处理效果，结果显示，生活厨余垃圾渗滤液的可降解率达到89%，对COD的去除率达到75%。通过以上的研究分析来看，利用厌氧生物反应处理工艺来处理生活厨余垃圾渗滤液的效果较为显著，其优点是有机负荷高、产生的污泥较少，比较符合城市中小型垃圾场中渗滤液的处理[3]。

2.3 高盐分滤液处理方式

在城市生活厨余垃圾渗滤液中，含盐量较高，在渗滤液处理作业中，处理难度较大，而且处理不及时会导致设备被腐蚀等状况出现。所以，对含盐量浓度较高的污水采取的处理方式是“纳滤+反渗透+机械蒸气再蒸发”。通过该工艺进行处理，能够提高盐类成分的回收率，可达到99%[4]。除此之外，技术人员还通过一种组合技术“预处理+膜处理（NF、RO）”来处理高盐渗滤液。其处理过程是，先在预处理的条件下，控制填埋场渗滤液原水中的悬浮物、胶体物质等物质的增多，确保后端两级碟管式反渗透系统运行稳定，再利用浓缩液减量化系统降低浓缩液的生产量，并在后端单级卷式膜处理系统的保护条件下，最终保证出水水质的效果。

目前，在高盐分渗滤液中，主要的处理工艺分别是蒸馏法和膜处理法。蒸馏法整体构造简便、操作方便、出水质量好；膜处理法的脱盐率高，但对于盐分浓度高的污水，会导致膜处理工艺使用寿命缩短。

2.4 渗滤液中氨氮处理方式

在城市生活厨余垃圾渗滤液中，氨氮是厨余垃圾中蛋白质等物质中含氮类的生物降解形成的。随着时间的增加，转化成的氨氮含量也会逐渐增加，散发的异味也较大，同时毒性也最高，不但会污染环境，还会影响人们的身体健康。所以，提高氨氮的处理作业是非常关键的。氨氮处理方式包括吹脱法、电解氧化法、化学沉淀法和吸附法[5]。相关技术人员在研究黏土与粉煤灰吸附生活垃圾渗滤液的效能以及机理时，结果显示黏土和粉煤灰对氨氮处理的去除率分别是14.87% 和 18.18%。还有部分技术人员利用铁碳微电解-Fenton组合工艺处理垃圾渗滤液，得出COD和氨氮去除率为71.3%和83.9%。

在进行城市生活厨余垃圾渗滤液处理时，如采用吹脱法、化学沉淀法和吸附法，尽管操作方便、处理效果较稳定，但会存在二次污染的可能性，而电解法尽管处理效果是最佳的，但消耗成本较高，资源浪费也较大。基于此，相关部门在进行垃圾渗滤液处理作业中，要根据污水的实际状况选择合适的处理工艺[6]。

3 城市生活厨余垃圾渗滤液处理的发展前景

由于城市生活厨余垃圾渗滤液的成分较为复杂，虽然当前的处理方法较多，但唯一的缺点是均不能满足出水的要求。生活厨余垃圾渗滤液的处理过程是利用物化处理作业，将渗滤液中的固体悬浮物质、油脂等去除，再通过生物处理方式，清除渗滤液中污染物质，直到有机污染物达到排放指标；若不能满足排放标准，可通过混凝、沉淀等物化工艺进行处理，满足“预处理－主处理－后处理”的原则，完成渗滤液的处理工作。

在厨余垃圾渗滤液处理作业中，相关检测人员首先要对渗滤液中的物质进行检测，得出检测结果后，再采取相应的处理工艺。在以后的厨余垃圾渗滤液处理作业中，希望可以研发出更符合现状的新型处理技术。尽管传统处理技术能够达标准要求，但整体处理工艺较为复杂、处理设施成本较高、占用范围较广，并不符合当前的社会发展需要。因此，许多处理技术仍有较大的改进与创新发展空间。

4 结论

综上所述，由于厨余垃圾渗滤液的水质较为复杂，处理难度系数较大，相对于简单的物理化学处理方式以及生物处理手段都是无法满足现在的处理要求。因此，采取组合方式处理COD、氨氮、TP、TN杂质的效果更为显著。所以，在未来发展过程中，相关部门要着重视生活厨余垃圾渗滤液处理技术的研发，推动新兴技术的发展，为保护环境做出努力。