生活垃圾焚燒廠滲濾液處理工程建設分析

朱建蕊

福建省融旗建筑工程有限公司

1 引言

在生活垃圾焚燒廠中，對滲濾液的處理常常是廠內正常運行和日常管理中的難點問題。滲濾液來自生活垃圾自身的水分和降雨，以液體形式存在焚燒廠中，pH 值介于3～9之中，液體內的重金屬濃度與市政污水濃度接近，但COD和BOD5濃度卻遠高于污水中的濃度，如果不進行處理就馬上排出，將會污染環境，破壞生態。所以，了解滲濾液的主要處理方式，掌握處理工藝流程，以科學處理滲濾液，建設符合標準、成本節約的生活垃圾焚燒廠，對實現城市群的綠色可持續發展，有著至關重要的意義。

2 垃圾滲濾液概況

2.1 滲濾液的來源及產生

（1）生活垃圾焚燒廠滲濾液產生的主要來源大致有三種，見圖1；一是自身垃圾中所含有的水分；二是自然環境中的降雨降雪以及地面水的不斷流動；三是城市生活垃圾在填埋后，被存活的微生物進行厭氧分解而成。

圖1 垃圾滲濾液來源

（2）從現實生活情況來看，生活垃圾在焚燒處理過程中，也會產生滲濾液，這與垃圾中的含水量、組成成分、存放時長有關。其中生活垃圾中的廚余垃圾、果蔬殘渣是滲濾液產生的“主力軍”。

（3）因地域環境的不同，城市生活垃圾中的含水量、成分組成也有著較大的差別。在垃圾處理完畢后，其滲濾液的流量大多接近垃圾總量的十分之一，而北方地區由于氣候干燥，滲濾液的含量較低，南方城市滲濾液的含量則接近20%。同時，滲濾液的流量還和垃圾焚燒廠內的建設構造、水文環境、季節因素、氣候狀況及垃圾成分有關。

（4）我國居民生活垃圾的突出特征是殘留水分多、種類多、有機物多。生活垃圾焚燒廠在進行建設設計時，應將垃圾的存儲量設計為存放處理一周左右的數量。與此同時，生活垃圾在一段時間的存儲后，開始發生發酵、蒸發、脫水等反應，在一定程度上提高了垃圾的相對熱值，此時進行焚燒處理，不僅能夠減少輔助燃料的投入量，也能夠降低運行的成本，提高生活垃圾焚燒廠的運行效率。

2.2 垃圾滲濾液的特點

（1）垃圾滲濾液組成成分復雜：雖然垃圾分類意識已逐漸深入人心，分類處理的成果也開始顯現，但當前我國生活垃圾依然具有成分復雜、種類多樣的特性，見圖2；在一些民眾意識較低、生活習慣不佳、生活條件復雜的地區，構成生活垃圾的成分更為復雜。同時，垃圾滲濾液中，重金屬、有機物和氨氮含量高，濃度大，常常讓滲濾液呈現出顏色深、氣味重，微生物比例失調等不良狀態。

圖2 垃圾滲濾液的組成成分

（2）垃圾滲濾液變化規律明顯。垃圾滲濾液的產生大多具備季節特性。例如夏天時，滲濾液的流量高于冬天；雨天中，滲濾液的流量高于旱季；高溫時，滲濾液的流量高于低溫。同時，構成生活垃圾滲濾液的內部污染物及其濃度，也在地域、氣候的不斷交替變化中而發生著變化。

3 處理滲濾液的主要方式

垃圾滲濾液中包含許多氨氮和復雜成分的有機污染物，并滋生匯集了一些有害成分，大大影響了城市生態環境。為了充分避免垃圾滲濾液對自然環境的污染，亟須嚴格控制其出水水質的排放標準。結合垃圾滲濾液的自身特性，在對其處理方式進行選擇時，應該要綜合考慮到以下幾個方面：采取脫氨氮成效明顯的方式；采取抵抗沖擊能力強的方式；采取有著處理高濃度污水能力的方式，以保證最終的出水排放滿足排放標準。

3.1 廠外合并處理

（1）垃圾焚燒廠滲濾液與污水廠合并處理是一種高效地處理模式。其優勢在于，節省了垃圾滲濾液的處理費用的同時，通過污水處理廠來處理滲濾液，能夠讓垃圾滲濾液充分稀釋并與污水發生化學反應以及微生物反應，以實現垃圾滲濾液與污水的共同處理。

（2）垃圾焚燒廠與污水處理廠合并處理也有其局限性。例如垃圾焚燒廠與污水處理廠的路程位置制約，可能產生垃圾滲濾液在運輸過程中的資源浪費。另一方面，由于垃圾滲濾液的液體特性，也有可能造成對污水處理廠的沖擊和高負荷運作，影響污水處理廠的日常運行。所以，在考慮垃圾焚燒廠滲濾液與污水廠合并處理的方式時，要對此種工程建設及工藝技術的可行性進行分析。

3.2 廠內噴灑處理

（1）廠內噴灑處理即通過不間斷噴灑滲濾液的處理方法，提高垃圾的濕度，增加垃圾的含水率，提升垃圾中微生物的活性，并增加有機污染物生成甲烷的效率。噴灑處理還能夠在一定程度上降低滲濾液的污染濃度，讓垃圾滲濾液的水質、水量保持在相對固定的數值下，達到一個穩定的狀態，也有利于在焚燒廠內開展廢水處理。

（2）廠內噴灑處理還可以將垃圾滲濾液進行回灌，以促進有機物的分解速率。但使用這個處理方法需注意以下幾點：一是噴灑或回灌垃圾滲濾液的總量將與焚燒廠的處理能力相制約，在此過程中必然會有多余的垃圾滲濾液需要進行外排，從而污染環境。二是垃圾滲濾液在噴灑后依然需要進行處理才能外排，此時，垃圾滲濾液就將在垃圾堆垛中不斷循環發酵，使得NH3-N 持續堆積，導致其濃度還可能將高于在非循環中的垃圾滲濾液濃度。

3.3 廠內廠外預處理

（1）垃圾焚燒廠內采取預處理的方式，旨在降低將垃圾滲濾液與污水混合處置時的運行壓力。此種方法目的是將垃圾滲濾液經過預處理，降低其中的氨氮、重金屬等污染物的含量。使用此種手段能夠使垃圾滲濾液在混入城市污水后，在最大程度上保障污水處理系統的正常運行。

（2）垃圾焚燒廠中滲濾液的處理可以有不同的方式，在方式選擇時，還要考慮到技術手段、人員水平以及經濟實力后再進行擇優選取。筆者認為，廠內廠外預處理是一種較理想的方式，在焚燒廠內建設預處理工程項目，將在一定程度上緩解污水處理系統的運行壓力。另一方面，將滲濾液融入污水處理的手段，還能利用污水中的物質和垃圾滲濾液中的有機物發生微生物及化學反應，以減少運行處理經費。

4 垃圾焚燒廠滲濾液的處理方法

（1）垃圾滲濾液的處理方法主要有物理化學法、高級氧化法、膜分離法、超臨界水氧化法和生物技術等方法。由于滲濾液存在自身水質成分復雜、流量變化快等特性，只采用單一的方法來處理顯然不容易實現預期的處置目標，于是垃圾滲濾液經常采用多種方法來進行運作。

（2）我國當前主要的垃圾滲濾液處置方法是：“預先處置+生化處置+深度處置”的復合方式，見圖3。其中主流的技術是膜生物反應器（MBR）+雙膜法（NF/RO）的復合方法。

（3）膜生物反應器（MBR）對COD以及BOD5的消除成效比較好，但它對總氮以及氨氮的消除能力并不那么有效。所以，主流的方式則是將膜生物反應器（MBR）和別的技術相結合，以保障最后的排水質量達到國家最新標準。比較常見的就是上述的膜生物反應器（MBR）+雙膜法（NF/RO）的處置方法。

圖3 垃圾滲濾液復合處置

（4）膜生物反應器（MBR）+雙膜法（NF/RO）的處置方法將傳統方式與現代水處理手段相結合，不但面積占用小，設備裝置緊致，而且排出水的水質可以較好地達到標準。同時，其處理流程較為簡單、對污染物的削減效率高，全系統抵抗外部環境沖擊的能力較強，自動化水平較高，管理運行較為便捷，是一套性價比較高的復合處置方法。但在現實中的情況表明，由于滲濾液具有有機性和高污性，在長期的運行過程中，將會讓膜系統受到一定程度上的污染，加之附加設備的更新和維護，加大了運營成本。所以，將來垃圾滲濾液的處理方向將更加強調實用性、高效性及耐受性。

5 結論

隨著綠色發展理念及打造人與自然和諧共生的命運共同體的理念深入人心，社會垃圾分類及生態文明的氛圍不斷增強，國家、地方對污染物的排放標準的嚴格實施，生活垃圾焚燒廠中滲濾液處理工程的建設方向也得到了正確指引。在建設過程中，將要把重點放在研發和優化各種物化技術、生物技術等方面。另一方面，結合城市實際和建設成本，考量未來水質變化，優化現有處置方式，積極打造新的更高質量的綜合型聯合處置方式。在降低生活垃圾滲濾液處理工程的建設費用和維保、運營成本的同時，積極提升滲濾液的處置效能，向著行業更高質量發展的目標看齊。