探討垃圾滲瀝液處理工藝中的若干問題
【www.hs523.com南京純水設(shè)備】滲瀝液處理行業(yè)經(jīng)過近十年的快速發(fā)展，取得了非常大的進步，目前進入了瓶頸期，距離社會所期望的簡單、高效又經(jīng)濟差距很大，以下跟大家分享下關(guān)于滲瀝液若干問題的一些思考。
1 滲瀝液排放標(biāo)準(zhǔn)
滲瀝液難在水質(zhì)一直在變，前幾年和現(xiàn)在討論的水質(zhì)都在變化，尤其這2年包括餐廚垃圾的影響，氨氮在普遍升高。對垃圾滲瀝液行業(yè)規(guī)模的預(yù)測，垃圾滲瀝液比較難統(tǒng)計，通常也是依據(jù)垃圾處理能力的占比來判斷。南京工業(yè)純水處理設(shè)備根據(jù)“十三五”期間新增垃圾處理能力，新增的滲瀝液處理能力大概有178.4億投資規(guī)模。“十三五”期間很多項目都是積存量的問題，現(xiàn)有滲瀝液改造的問題，大概預(yù)測的規(guī)模近105億，所以整體來說“十三五”5年期間滲瀝液項目合計283億。其實在整個行業(yè)還是很小的投資體量，但是行業(yè)難度比較復(fù)雜，所以也是集中了所有的關(guān)注熱度。
關(guān)于垃圾滲瀝液排放標(biāo)準(zhǔn)，首先垃圾滲瀝液的來源，目前主流有3個來源：傳統(tǒng)的填埋廠占20%~40%；焚燒廠占15%~40%；垃圾轉(zhuǎn)運產(chǎn)生的滲瀝液占10%~15%。
滲瀝液主要排放標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)了以下5個，《垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 166889-2008）的表2標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱表2標(biāo)準(zhǔn)），一些敏感地區(qū)也在執(zhí)行表3標(biāo)準(zhǔn)，包括沈陽很多地方的滲瀝液處理廠也在采用《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)，焚燒廠普遍實行《城市污水再生利用工業(yè)》（19923-2005）標(biāo)準(zhǔn)，這幾個標(biāo)準(zhǔn)使用范圍很廣，除了表2剩下幾個標(biāo)準(zhǔn)都比較嚴(yán)，只有《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 31962-2015）標(biāo)準(zhǔn)比較低，這個也是我們大家一直期待要想實現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。
對比中國、德國、日本、美國的主要滲瀝液排放標(biāo)準(zhǔn)，中國滲瀝液標(biāo)準(zhǔn)是最嚴(yán)的。有一個出口就是排入污水處理廠，所有行業(yè)都期待能不能這么實現(xiàn)，這是一直熱議的，焚燒廠的標(biāo)準(zhǔn)里面是允許進入污水處理廠處理的，但是要滿足以下要求，比如說重金屬等有毒有害物質(zhì)，還有要求均勻注入，第四條核心要求是不影響污水處理廠的處理效果，所以這一條的制約使得很少有污水處理廠愿意接收垃圾滲瀝液。
大家都覺得標(biāo)準(zhǔn)比較高，但是從態(tài)勢來說，國家關(guān)注民生，重視生態(tài)，很大一部分地區(qū)的項目都執(zhí)行更嚴(yán)的標(biāo)準(zhǔn)，《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A、《城市污水再生利用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》普遍執(zhí)行，地表水Ⅵ類地方政府也都開始要求。關(guān)于垃圾滲瀝液填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保部應(yīng)該正在醞釀修改，但是從我們了解的消息整體上不會放松，因為中國整體來說現(xiàn)在的環(huán)境污染問題還是嚴(yán)重的，整體要求依然會很嚴(yán)格，但是可能會打破一刀切模式，在部分環(huán)境容量大的地區(qū)，經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)的地區(qū)可能會放松一些。
2 滲瀝液脫氮
滲瀝液的第一難點就是脫氮問題，屬于高氨氮廢水，污染成分又很復(fù)雜，目前常用的脫氮方法有兩類，物化法和生物法。物化法有很多種，如吹脫、蒸氨、脫氨膜，生物法比如硝化反硝化等。
目前，垃圾滲瀝液的難題是氨氮高的情況下，如何有很好的預(yù)處理，在進主體工藝之前，先把高負(fù)荷的氨氮去除掉，現(xiàn)在有兩種物化法。有一種脫氨膜，專門定向把氨吸收出去。還有定向蒸餾，通過傳統(tǒng)吹脫調(diào)酸調(diào)堿，靠空氣鼓吹出去，然后把氨分餾出去。但是目前這兩種方法因為垃圾滲瀝液的成分太復(fù)雜，控制條件比較嚴(yán)格，最終產(chǎn)物的消納困難，導(dǎo)致目前這兩種工藝的應(yīng)用仍然較少，期待著后續(xù)有進一步深化研究。
2.1 滲瀝液脫氮的方法
關(guān)于滲瀝液脫氮通常有3種方法，硝化反硝化、亞硝化反硝化，厭氧氨氧化。主要是這三個流程越來越短，碳源和氧能耗越來越低，但是控制難度越來越大。
2.2 脫氮的典型工藝的利與弊
目前普遍使用的工藝是典型的MBR處理工藝，目前采用兩級AO或者多級AO，再接膜，但是目前也面臨很多問題，大部分都面臨缺少碳源的問題，所以都要加碳源。南京實驗室純水處理設(shè)備傳統(tǒng)MBR的優(yōu)勢概述一下，近10來年普遍使用MBR，它的優(yōu)勢是污泥濃度高、大回流比、強曝氣，能夠?qū)崿F(xiàn)氨氮和總氮的高降解率。
但是近幾年越來越發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)MBR的困境明顯，一個是COD降解不徹底，不能達(dá)到下水道標(biāo)準(zhǔn)；第二個大回流、強曝氣導(dǎo)致能耗較高；第三個就是碳氮比失調(diào)需要外加碳源來脫氮。
首先，隨著填埋場密閉作業(yè)、餐廚垃圾或分選物的混入，導(dǎo)致近年來垃圾滲瀝液有氨氮進一步上升的趨勢，填埋場滲瀝液氨氮3 000~4 500mg/L的比比皆是，這種氨氮超高的滲瀝液繼續(xù)用傳統(tǒng)MBR脫氮是否合適？
其次，進一步的探討是否有科學(xué)的預(yù)處理方式，比如蒸氨、脫氨膜工藝，能否在運行條件進一步寬松，尾端產(chǎn)物進一步規(guī)?；?，能夠推進整體工藝的推廣應(yīng)用？
最后，節(jié)省碳源、節(jié)約能耗科學(xué)的生物脫氮方式厭氧氨氧化逐漸積累成熟，希望能夠成為主流工藝，尤其是碳氮比小于2的垃圾滲瀝液項目。其他各種新工藝也在嘗試，但整體來說最終是要由經(jīng)濟性和實用效果來決定的。
3 滲瀝液濃縮液處理與“零排放”
3.1 濃縮液處理的方法
濃縮液處理也是滲瀝液處理的焦點，如果濃縮液不處理根本解決問題就沒有得到解決，所以也研究濃縮液，濃縮液有回灌、回噴、蒸發(fā)、高級氧化這幾種方法，但都沒有完美地解決。
3.2 零排放的建議
首先，適當(dāng)放松標(biāo)準(zhǔn)，盡可能降低濃縮液產(chǎn)量，因為濃縮液最終的消納肯定要付出較大的經(jīng)濟代價。
其次，濃縮液的最終處置，需要處理到固體化或封閉填埋才能真正實現(xiàn)水的“零排放”。
最后，因地制宜，在不太高的標(biāo)準(zhǔn)情況下，沒有濃縮液的工藝確實值得全行業(yè)推廣，目前有效可行的工藝需要市場去考驗并推廣。
4滲瀝液管理
所有滲瀝液的難題一大半都在源頭，所以更要從源頭上作為，從水量上控制，從進垃圾廠的源頭分類，包括一些廢物，如飛灰、化工廢物等混入的原因。南京反滲透純水處理設(shè)備還有填埋場整個管理控制，控制填埋場垃圾堆積裸露面積，雨水分流。最后才是滲瀝液終端設(shè)備的運營，重視投入，重視運營。
我們調(diào)研國內(nèi)運行比較好的案例，比如青島小澗西、長沙、深圳寶安二期、沈陽、廣州興豐等。真正運行好的項目有幾個特點，要么是地方國企真正地高度重視，社會責(zé)任感強，要么是專業(yè)化運營，但整體來說運營費都不低，包括勞動人員投入、經(jīng)費投入都比較充足，才能夠保證這個項目結(jié)果相對比較好。整體我們統(tǒng)計的結(jié)論是，滲瀝液處理的合理運營區(qū)間成本在55~80元/m3，濃縮液根據(jù)具體情況應(yīng)該在100元/m3以上，都不含折舊。
下面也做了一個對比，滲瀝液跟成熟污水處理廠的對比，小型污水處理廠1萬~10萬ｍ３/d的建設(shè)指標(biāo)，基本上從市政污水的指標(biāo)和滲瀝液指標(biāo)做對比，滲瀝液污染符合基本是市政污水的50~100倍，按平均80倍來做推算，由成熟污水處理廠推算滲瀝液單位建設(shè)成本是12萬~24萬元/(m3/d)，而目前實際上近些年在逐步提高，差不多能提高到了8萬~15萬元/(m3/d)。按市政污水廠運營單價1~1.5元/m3推算，滲瀝液運營單價應(yīng)為80~120元/m3，但目前投入比較充足的滲瀝液項目實際狀態(tài)在50~100元/m3。從建設(shè)運營投資的單價來說，目前滲瀝液確實在逐步改善，與市政污水處理廠在逐步縮短距離，說明在不斷加強。滲瀝液的處理，實質(zhì)性投入，實質(zhì)性重視還有待加強。
5滲瀝液應(yīng)急處理
首先，這跟環(huán)保督察有明顯的關(guān)系，環(huán)保督察也只是發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)狀，事實本來就存在，這是環(huán)保督察提到的問題，每個省份都有滲瀝液的問題。這兩年全國轟轟烈烈地到處上應(yīng)急項目，但整體來說應(yīng)急項目有以下幾種方式：源頭減量、滲瀝液項目技改擴容、增加臨時調(diào)節(jié)池、建設(shè)應(yīng)急項目等。應(yīng)急項目主要特點就是行政審批流程快、建設(shè)周期短、運營時間短。通常有幾種方式，普遍是高壓反滲透，沈陽的模式是高壓反滲透+濃縮液浸沒燃燒蒸發(fā)，還有就是傳統(tǒng)生化工藝或者原生化工藝改造增容，目前來看最后一種是科學(xué)的。
應(yīng)急模式現(xiàn)列了2個案例，一個是沈陽的應(yīng)急模式高壓反滲透（DTRO等），濃縮液蒸發(fā)，最后變成固體的形式。另外一個西安應(yīng)急的模式，這兩個建設(shè)周期都不長，西安的是傳統(tǒng)生化全部建成，現(xiàn)在已經(jīng)運行了有一二個月。沈陽的建設(shè)應(yīng)急項目應(yīng)該當(dāng)時整個施工建設(shè)周期只有3個月，西安的是4個月基本能完成。
膜直接過濾，清水達(dá)標(biāo)、濃縮液回灌的模式，類似于病痛了只吃止痛片，治標(biāo)不治本，只會把問題往后拖延。南京EDI純水處理設(shè)備第二個是應(yīng)急項目同樣考慮污染物去除或轉(zhuǎn)移的科學(xué)性，合理設(shè)定應(yīng)急周期，如果時間合理的話，采用傳統(tǒng)工藝或者現(xiàn)有設(shè)施改造增容方式更務(wù)實經(jīng)濟。
6 垃圾分類對滲瀝液的影響
現(xiàn)在垃圾分類十分熱門，其對滲瀝液有何影響？簡單理解垃圾分類基本把易腐垃圾、濕垃圾、廚余垃圾單獨分離，含水率高的垃圾進填埋場、垃圾焚燒廠的少了，填埋場滲瀝液和焚燒廠滲瀝液會相應(yīng)減少，但是易腐垃圾主流工藝目前都是“預(yù)處理+厭氧”，這種厭氧后的沼液仍然是高濃度有機廢水，處理難度等同于滲瀝液，而且，目前對于沼液處理的研究不足，因此其工藝不比垃圾滲瀝液處理簡單?？傊傮w來看，垃圾分類后，垃圾填埋場、垃圾焚燒廠的滲瀝液水量減少；但濕垃圾處理廠的沼液水量增加。所以，我們總體的工作量沒有減少，我們?nèi)匀蝗沃氐肋h(yuǎn)。
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