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2022-07-14
垃圾填埋場滲濾液的成分復雜，滲濾液中含有低分子量的脂肪酸類、腐殖質類高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黃霉酸類物質。雖然滲濾液中某一特定的污染物濃度很低，但由于污染物種類繁多，因此其總量巨大。經鑒定，垃圾滲濾液中有93種有機化合物，其中22種被中國和美國列入EPA環境優先控制污染物的黑名單。高濃度的NH3-N是“中老年”填埋場滲濾液的重要水質特征之一，也是導致其處理難度較大的一個重要原因。滲濾液含多種重金屬離子，當工業垃圾和生活垃圾混埋時重金屬離子的溶出量往往會更高，滲濾液的色度可高達2000倍～4000倍，并伴有極重的腐敗臭味。微生物營養元素比例失衡，垃圾滲濾液中有機物和氨氮含量太高，但含磷量一般較低。COD高達幾萬，BOD也達到幾千，但是隨著填埋時間的延長，BOD/COD值甚至低于0.1，說明穩定期和老齡滲濾液的可生化性較差。
現行生活垃圾填埋場污染物控制標準（GB16889-2008）已經發布實施十余年，隨著國民經濟的快速發展和城市化進程的不斷推進，生活垃圾填埋場的建設速度也大大增加，生活垃圾填埋場的環境無害化運行成為環境監管的重點工作。2022年2月28日，生態環境部發布關于公開征求國家標準《生活垃圾填埋場污染控制標準（征求意見稿）》（以下簡稱《標準》）意見的通知，這是垃圾填埋場污染物控制間隔14年后的再次修訂。
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此次修訂最大的亮點就是對于垃圾滲濾液排污渠道的放寬，“9.2水污染物間接排放的控制要求”，在有限的條件下，垃圾滲濾液可以與城鎮污水處理廠和工業污水處理廠協同處理，還有就是關于滲濾液濃縮液的排污規定“9.3.2處理滲濾液產生的濃縮液應單獨處置，不得回灌填埋場或污水設施”。
今天跟大家詳細解讀4種垃圾滲濾液處理工藝——雙膜法、蒸發法、芬頓法、自電解耦合氧化法，這4中工藝之間對比到底哪種方法更加符合當前環保趨勢并且更節約處理成本呢？
自電解耦合氧化法是非膜法全量化處理垃圾滲濾液的一種，工藝原理是“催化自電解及臭氧耦合氧化預處理+微生物處理+催化氧化深度處理”，預處理工藝將重金屬和有毒有機物降解分離，提高可生化性和生化效率；生化處理工藝利用微生物低成本降解污染物；生化出水殘留污染物再經過深度處理工藝降解，最終達標排放。
自電解耦合氧化法處理垃圾滲濾液產水率大于98%，無濃縮液產生；在成本方面，運行費用適中，投資成本6-10萬元/噸水；在運維方面，管理難度小，藥劑用量小，污泥產生量較少，系統操作簡易；在穩定性方面，抗沖擊負荷強，工藝及生化系統高效穩定，確保出水水質穩定達標，設備壽命10年以上。
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2、雙膜法處理垃圾滲濾液
這是當前主流的“生化處理+膜深度處理”組合工藝，通過生化（通常為MBR）工藝去除部分的氨氮和有機物，再通過膜進行過濾，NF+RO雙膜法只是發生有害物質的分離和轉移，出水有異味。
雙膜法工藝處理垃圾滲濾液的產水率60-70%，會產生25-40%的濃縮液；在成本方面，投資和運營成本高，投資成本8-10萬元/噸水；在運行維護方面，管理難度大，膜易堵塞，清洗頻繁，阻垢劑、殺菌劑用量大，膜更換周期短；在穩定性方面，出水水質較穩定，但產水率持續快速下降，濃縮液產生量持續增加。
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3、蒸發法處理垃圾滲濾液
垃圾滲濾液MVR蒸發處理工藝原理是“生化+膜+蒸發”，蒸發過程中水從滲濾液中沸出，污染物殘留在濃縮液中，所有重金屬和無機物以及大部分有機物的揮發性均比水弱，會保留在濃縮液中，部分揮發性烴、揮發性有機酸和氨等污染物會進入蒸氣，最終存在于冷凝液中。該工藝會發生污染物的分離，但是容易出現結晶效果差，且形成濃縮倍數更高的母液。
蒸發法處理垃圾滲濾液產水率80-85%，會產生10-30%蒸發母液。在成本方面，運維費用極高，投資成本15-20萬元/噸水；在運行維護方面，管理難度大，蒸發器易結垢、堵塞，清理難度大，電、蒸汽成本高，臭氣污染嚴重；在穩定性方面，需經常停產清洗，無法連續運行，高溫環境腐蝕性強，系統壽命較短。
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芬頓工藝處理垃圾滲濾液工藝原理是“生化+芬頓+BAF”，主要是利用其強氧化反應原理提有機物的可生化性，使大部分有機污染物得到降解與礦化，但是由于來水水質具有波動性，容易造成生化系統不穩定，出水氨氮、總氮、色度不達標。
芬頓法處理垃圾滲濾液產水率大于98%，無濃縮液產生；在成本方面，運行費用較高，投資成本6-8萬元/噸水；在運維方面，管理難度大，藥劑投加量不可控，人員素質要求較高，污泥產生量較大；在穩定性方面，H2O2投加量過多或過少均影響后端生化系統穩定性。
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綜上所述，以上4種方法處理垃圾滲濾液中，穩定性方面，自電解耦合氧化法穩定性最好；成本方面，芬頓法＜自電解耦合氧化法＜雙膜法＜蒸發法；產水率方面自電解耦合氧化法、芬頓法均能做到全量化處理、無濃縮液回流；運維方面自電解耦合氧化法最易于管理。
這幾年環保督察在每個省都能發現垃圾滲濾液處理能力不足、膜濃縮液回灌導致系統無法運行的典型案例。《標準》中也規定處理滲濾液產生的濃縮液應單獨處置，不得回灌填埋場或污水設施，因此是時候和膜處理系統說再見啦！
廣州桑尼環保科技有限公司是一家專業從事高難度廢水治理的高科技環保企業，專注于高難度、難生化、有毒有害工業廢水處理材料和技術的研究，結合自主研發的催化自電解材料和高級催化氧化材料，推出自電解耦合氧化法全量化處理垃圾滲濾液，這將是一場全新的技術革新，歡迎各界同仁與我司進行技術交流。
撰稿人：譚燕
