2013年我國垃圾滲濾液處理行業(yè)概況

中國產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)訊：

    隨著城市生活垃圾填理場、焚燒廠在全國各地相繼投入運營，我國城市生活垃圾處理能力不斷增強，而如何有效處理垃圾滲濾液愈發(fā)受到重視。 

    我國滲濾液處理行業(yè)的發(fā)展大致可分為三個階段： 

    ①第一階段：上世紀80 年代末期到90 年代中期，隨著垃圾衛(wèi)生填埋場的興建帶動垃圾滲濾液處理行業(yè)發(fā)展，但滲濾液處理效果不佳受制于當時經(jīng)濟發(fā)展水平，我國早先的垃圾填埋處理只是簡易填埋，即填埋場基本不采取任何工程措施，或僅采取少量工程措施，也無環(huán)保標準約束，生活垃圾則在填埋場中隨意堆放進行自然處理。隨著簡單填埋造成的嚴重污染等問題的暴露，從20 世紀80 年代末開始，我國開始建設真正意義上的衛(wèi)生填埋場，而垃圾滲濾液作為衡量一個填埋場是否為衛(wèi)生填埋場的重要指標之一，隨著垃圾衛(wèi)生填埋場的興建在90 年代初期開始嶄露頭角，一批滲濾液處理廠開始建設，處理工藝參照城市污水的處理方法主要以生物處理為主，但由于未充分考慮到滲濾液的水質特征，如隨生活垃圾填埋時間的延長，垃圾滲濾液的成分越來越復雜、可生化性降低，且變化幅度大、變化規(guī)律復雜等因素，導致對滲濾液的處理效果愈加不明顯。本階段所采用的生物處理法具體如下： 

    生物處理法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結合。厭氧生物處理有許多優(yōu)點，最主要的是能耗少，操作簡單，產(chǎn)生的剩余污泥量少，因此投資及運行費用低廉，且厭氧產(chǎn)生的沼氣具有一定的可回收利用價值。常用的主要有升流式厭氧污泥床（UASB）、內循環(huán)厭氧反應器（IC）、厭氧流化床反應器、厭氧固定床反應器（厭氧濾池AF）、厭氧復合反應器（UBF）、厭氧折流板（ABR）工藝等，但厭氧處理出水中的CODCr 濃度較高，且厭氧對氨氮（NH3-N）無任何處理效果，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要進行后續(xù)的好氧處理。好氧處理工藝包括氧化溝、A/O 工藝、序批式間歇反應器（SBR）工藝等，對于垃圾焚燒廠滲濾液而言，好氧工藝需要通過生物降解去除滲濾液中的CODCr 和氨氮，因此，一般采用較多的是生物脫氮能力較強的反硝化前置A/O，其主要原理為：反硝化反應器設置在流程的前端，而去除BOD5、進行硝化反應的硝化反應器則設置在流程的后端；因此，可以實現(xiàn)進行反硝化反應時，利用原廢水中的有機物直接作為有機碳源，將從好氧反應器回流回來的含有硝酸鹽的混合液中的硝酸鹽反硝化成為氮氣。而且，在反硝化反應器中由于反硝化反應而產(chǎn)生的堿度可以隨出水進入好氧硝化反應器，補償硝化反應過程中所需消耗堿度的一半左右；好氧的硝化反應器設置在流程的后端，也可以使反硝化過程中常常殘留的有機物得以進一步去除。因此，對于垃圾焚燒廠滲濾液而言，由于其有機污染物濃度高、且可生化性較好，適合采用厭氧-好氧組合工藝，即厭氧作為預處理工藝，即設于好氧處理工藝段前，可有效降低CODCr 負荷，減輕后續(xù)好氧處理的成本。

    內容選自產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)發(fā)布的《2013-2017年中國垃圾處理行業(yè)市場調研與投資前景分析報告》

    ②第二階段：上世紀90 年代中期到后期，主要針對滲濾液水質特征加強研發(fā)，并取得一定突破 

    在吸取前期滲濾液處理廠運行效果不佳的經(jīng)驗基礎上，自上世紀90 年代中期開始，我國研究人員加大了對垃圾滲濾液水質特征及處理工藝的研究投入，結合滲濾液高濃度氨氮、有機物等特性，采取了脫氮措施，研發(fā)并推廣采用“氨吹脫＋厭氧處理＋好氧處理”的處理工藝，在滲濾液的處理上取得了一定的突破，但處理工藝仍以生物處理為主，配合采取一定的物化處理方法。物化處理方法的具體情況如下： 

    物化處理法主要有混凝法、活性炭吸附、吹脫法等多種方法�；炷�法是滲濾液處理中最常用、運行成本可接受和管理簡便的物化法。一般混凝劑最佳投加量為0.3-10g/L，CODCr 的去除率一般為5%-70%，重金屬的去除率很高，為90%左右，色度、濁度、懸浮物質的去除率可達70%-90%，但氨氮（NH3-N）的去除率很差；活性炭吸附法可以有效地去除滲濾液中中等分子量有機物，用于處理滲濾液經(jīng)膜生物反應器后的出水，對CODCr 的去除率可高達90%以上，但其對小分子或大分子有機物去除效果不佳；吹脫法主要用于去除滲濾液中的高濃度氨氮，在濃度為1,500-2,500mg/L 時，吹脫效率可達90%以上。 

    由于物化法運行成本較高，多數(shù)情況下被用于提高滲濾液可生化性或對滲濾液經(jīng)生物處理后出水的進一步處理，一般采用處理成本較為經(jīng)濟的生物法與物化法組合工藝對滲濾液進行處理。如目前使用較廣的生物法+膜處理技術，膜處理技術也屬于物化法范疇。 

    ③第三階段：2000 年以后至今，表現(xiàn)為滲濾液處理難度加大，開始引進、消化、吸收國外先進技術和處理設備，行業(yè)快速發(fā)展 

    在國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的前提下，進入21 世紀以來，我國在經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時大力提倡節(jié)能環(huán)保，并不斷加大環(huán)保投資力度，“十五”期間國家環(huán)境保護投資已超過7,000 億元，相應我國城市生活垃圾無害化處理能力不斷增強，一大批衛(wèi)生填埋廠、焚燒廠得到新建。但不容忽視的是，新建的生活垃圾處理廠一般遠離城區(qū)，滲濾液沒有條件排入城市污水管網(wǎng)，因此處理要求也相應提高，一般需要處理到《生活垃圾填埋污染控制標準》（GB16889-1997）二級甚至一級排放標準，僅靠生物處理法無法達標排放。在這一階段我國開始引進歐美等發(fā)達國家的滲濾液處理技術和設備，如膜處理技術等，并進行相關的試驗、消化和吸收，滲濾液處理技術取得了快速發(fā)展，并出現(xiàn)了維爾利、北京天地人環(huán)�？萍加邢薰�司等一批以引進、消化技術和設備為主的創(chuàng)新型企業(yè)。 

    由于采用膜處理技術處理垃圾滲濾液具有出水水質較好，可以達到較高排放要求等優(yōu)點，因此，膜技術近年來在滲濾液處理應用中頗受重視且被廣泛應用，包括超濾、納濾和反滲透等。其中，反滲透（RO）可獨立構成處理工藝或作為其中一個處理單元，可將滲濾液的容積減少75%-80%，對CODCr 和氨氮（NH3-N）的去除效果均可在98%以上，處理出水優(yōu)于有關排放標準，但反滲透因可去除幾乎所有種類的離子，這用于總溶解性固體含量很高的滲濾液會導致過低的回收率或很高的運行費用。納濾（NF）可去除多價離子，而對單價離子去除率較低，這樣就可以在較低操作壓力下獲得較大的滲透通量，因而納濾工程投資和運行費用相對較低，是目前受到重視的較有發(fā)展前景的技術。使用納濾膜處理后期滲濾液，CODCr 的去除率為70%-80%，納濾處理高濃度可生化性差的滲濾液，CODCr 的去除率更可達96%，說明納濾處理難降解有機物是很有效的，但其對氨氮去除效果差，低于60%，所以納濾處理需與預處理工藝結合才能達標，如通過生化處理預先去除可生物降解的有機物和氨氮，再由納濾除去難生物降解的有機物。超濾（UF）篩分孔徑為20nm 左右，不截留滲濾液中所含鹽份，用來將微生物菌體、沉淀物從污水中分離出來，鑒于該特點，設計將超濾與好氧生化相結合即采用超濾取代傳統(tǒng)的二沉池，該結合即為膜生化反應器(MBR)。 

    MBR 膜生化反應器技術采用超濾取代傳統(tǒng)的二沉池，通過超濾膜的截留作用將微生物完全截留在生化系統(tǒng)中，實現(xiàn)水力停留時間和污泥齡的完全分離，使生化反應器內的污泥濃度從3-5g/L 提高到10-30g/L，從而提高了反應器的容積負荷，使反應器容積減小，使污泥泥齡得到大幅延長。對于存活周期較長的硝化和反硝化微生物，具備生物脫氮功能的膜生化反應器（即膜生化反應器生化部分采用反硝化、硝化工藝）由于超濾對微生物完全截留，使微生物的泥齡達到并且遠遠超過了硝化微生物生長所需的時間，并且可以繁殖、聚集達到完全硝化所需的硝化微生物濃度，這樣使得廢水中的氨氮能夠完全硝化，同樣污泥齡的延長以及高濃度的微生物也大大提高了對有機污染物的去除。 

    此外，滲濾液的其他處理方法還包括蒸發(fā)處理法和土地處理法等。蒸發(fā)處理法主要指通過蒸發(fā)處理滲濾液，水從滲濾液中沸出，污染物殘留在濃縮液中。由于存在重金屬和無機物以及大部分有機物的揮發(fā)性均比水弱，會保留在濃縮液中，以及酸性條件下對蒸發(fā)器金屬材料腐蝕性較強等問題，應用較少。土地處理法主要指人工濕地處理系統(tǒng)，將滲濾液收集起來，通過噴灌使之回流到填埋場，由于存在惡臭、潛在的重金屬二次污染等問題嚴重，應用亦較少。其次，正在開發(fā)的高級化學氧化技術、電子輻射及電解技術尚處于實驗階段。