技術干貨丨滲濾液處理問題及發展趨勢

滲濾液處理問題及發展趨勢

目前，生活垃圾焚燒廠滲濾液處理技術及工程應用日趨成熟，滲濾液處理出水可滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889―2008)中表2標準，以及《城市污水再生利用工業用水水質》(GB/T19923-2005)中表1敞開式循環冷卻水水質標準，Z普遍的工藝路線為“厭氧+生化+膜深度處理”。但在實際運行過程中，大多數滲濾液處理工程中仍存在許多問題，比如膜濃縮液處理和處置問題、總氮不達標問題等。此外，較高的運行成本和二次污染等問題，也制約著生活垃圾處理可持續性發展進程。總體來說，滲濾液處理過程中目前存在以下幾個亟須解決的問題。

滲濾液處理存在的問題

1、膜濃縮液問題

膜深度處理過程中存在大量的膜濃縮液，該膜濃縮液為高鹽廢水，很難通過常規的生化或簡單的分離方式進行解決。隨著環保要求越來越嚴格，垃圾焚燒廠滲濾液站膜濃縮液回用主廠房受限，因此必須進一步提高系統產水回收率，減少膜濃縮液產量并合理妥善處理產生的膜濃縮液。特別是對于項目規模較大的滲濾液工程，接近滲濾液總量的30%的膜濃縮液也無法全量消耗。膜濃縮液回噴雖然能夠解決膜濃縮液回用問題，但是對電廠的發電量有影響，減少了電廠的經濟效益。

在一些改擴建項目和新項目環評評審的過程中，專家已經對膜濃縮液用于石灰制漿和飛灰固化的回用途徑提出質疑，甚至有些項目不允許將膜濃縮液用于石灰制漿。此外，這些項目還存在洗煙廢水、脫白廢水和冷卻塔排污水等高鹽水的回收利用問題。不僅會造成全廠膜濃縮液回用難，還會造成二次污染。膜濃縮液問題直接關系到焚燒廠滲濾液全量處理以及“零排放”的目標，因此必須采取切實可行的辦法對膜濃縮液進行有效處理和處置。              

2、總氮問題

目前垃圾滲濾液處理常用的脫氮工藝有生物脫氮、氨吹脫及膜法脫氮等工藝，不同脫氮工藝在實際應用中均取得了較好的效果，為滲濾液處理達標排放創造了有利條件，但上述各種工藝也存在著許多問題。比如，生化脫氮工藝硝化作用可以使氨氮達標排放，但反硝化作用無法使總氮達標排放，并且生化脫氮操作復雜運行不穩定、占地面積大以及環境較差；氨吹脫可以保證氨氮絕大部分去除，但要使氨氮達標排放，還要增加生化處理措施，同時氨吹脫需要投加堿性物質，易導致系統結垢，氨外溢會形成二次污染；膜法脫氮工藝采用氣體膜技術，通過投加堿性物質使離子銨變成游離氨，而透過氣體膜，并在膜產氣側用酸性物質吸收氨氮變成銨鹽，膜法脫氮對滲濾液水質要求高需脫除懸浮物、結垢性物質，同時還要投加堿性物質和升溫，氨吸收會消耗酸性物質，并且銨鹽的處置也是需要面對的問題，因此經濟性較差。綜上所述，高濃度的氨氮不但使運行成本劇增，而且也會影響滲濾液的處理效果，找到一種行之有效的去除滲濾液高濃度氨氮的方法是當務之急。

3、臭氣和噪聲問題

大部分滲濾液處理站由于周圍環境條件較差，而且距市區也較遠，臭氣污染問題并未引起足夠重視，許多垃圾滲濾液處理站未建除臭設施，散發的臭氣對周圍環境影響較大。為保護環境，除臭設施應與滲濾液處理設施同步建設，并應同時滿足相關排放標準的要求。此外，滲濾液處理工程也往往忽視噪聲的影響，部分廠區并未采取降噪措施，使得噪聲出現一定程度的超標。因此需要采取合理的措施，解決噪聲污染問題。

4、生化污泥問題

由于滲濾液污染物濃度高，且通常采用好氧生化工藝，弊端就是產生數量可觀的生化污泥，且脫水后污泥含水率在75%以上，通常采取送人焚燒爐進行焚燒，一方面消耗大量熱量進而影響發電效益，另一方面導致垃圾焚燒過程生渣出現，影響焚燒效果。因此亟須有效的工藝和處理技術從根本上解決生化污泥產生率高的問題。

5、能耗問題

目前國內滲濾液處理的能耗普遍較高，既有工藝選擇上的原因，也有設備先進程度的因素。因此，滲濾液處理在節能減排上還大有可為，降低滲濾液處理能耗是今后乃至相當長一段時間內的艱巨任務，必須從工程設計、設備選型以及運行維護等多方面人手，降低運行成本，提高企業經濟效益。

滲濾液處理未來的發展趨勢

1、開發新技術

滲濾液處理過程中涉及很多技術和設備，但由于滲濾液體系的復雜性，在應用過程中也暴露了很多問題， 這就需要出現新技術和設備以滿足不同滲濾液處理要求。比如， MBR處理系統中采用液氧供氧取代傳統空氣曝氣，可在一定程度上提高好氧處理效率、改善運行和操作環境；針對NF和RO技術， 采用化學軟化+微濾取代NF和采用D TRO取代RO， 均可有效提高回收率。   

 針對膜濃縮液處理難題，濕式氧化、全膜法、電化學以及蒸發等技術的出現和應用有望解決該問題， 特別是以機械蒸發(MVR/MVC) 和浸沒燃燒蒸發為代表的蒸發技術， 可對膜濃縮液進行蒸發濃縮，實現膜濃縮液減量化。但蒸發技術對膜濃縮液水質中氨氮、揮發性有機物和溶解性難降解有機物含量均具有要求，并且硬度含量高的膜濃縮液也會導致蒸發設備的結垢堵塞，因此仍需要進行技術改進。

2、開發新工藝

基于垃圾焚燒廠滲濾液處理的特點，開發出系統運行穩定、出水水質優、膜濃縮液產量低、操作環境好、運行成本低以及資源化利用程度高的新型工藝，是未來滲濾液處理行業技術發展的大勢所趨。以光大環保滲濾液處理技術發展歷程為例，滲濾液處理技術從第一代的“混凝+氨吹脫+UBF+SBR+MBR”工藝，到第二代的“預處理+IOC+A/O+UF+NF+RO”工藝，再發展至近年來應用的“預處理+IOC+A/O+TUF+NF+RO/D TRO”工藝，排放標準逐步提升，產水回收率可達85%9膜濃縮液水質也得到明顯提高。目前，光大環保第四代滲濾液“預處理+IOC+MF+蒸氨+化軟微濾+D TRO/RO”工藝正在工程化試驗階段。該工藝摒棄了缺/好氧生化系統，通過過蒸氨工藝的采用可實現滲濾液中氨氮的資源化利用；化軟微濾技術取代納濾膜的應用，硬度得到絕大部分去除；滲濾液化軟微濾后直接進人D TRO膜， 既縮短了工藝流程， 同時產水回收率可達85%以上；膜濃縮液再經過蝶管式納濾膜(D TNF) 進一步提取有機物， 產水再再經浸沒蒸發處理后，可進一步濃縮10倍以上，Z終系統產水率可達98%以上。

新技術的采用，使全系統占地面積和能耗大幅降低，出水水質明顯優于傳統工藝和循環冷卻水回用標準。由此可見，新型滲濾液處理工藝的開發不僅有助于解決目前滲濾液處理過程中急需解決的產水水質差和膜濃縮液產生量大的行業難題，更能促進滲濾液處理行業的可持續發展。