中國垃圾滲濾液產生現狀及處理展望

摘要：垃圾滲濾液污染物濃度高且生態風險大，其處理處置受到國家高度重視。基于大量文獻分析，綜述了中轉站、焚燒廠、填埋場等各類垃圾滲濾液的產量及污染特性；結合當前固廢處理政策展望了垃圾滲濾液處理技術及管理方面的發展。研究表明，隨著“無廢城市”建設，垃圾分類以及原生垃圾零填埋等政策的實施可從“量與質”雙方面緩解滲濾液處理難題，未來中國垃圾滲濾液的主要處理對象是中老齡垃圾滲濾液。“預處理+生物處理+深度處理”的技術模式是處理滲濾液的有效手段。垃圾分類背景下，未來前處理階段主要關注各工藝的局部優化；生物處理階段，開發低碳源和無碳源脫氮工藝對增效降耗具有積極意義；深度處理階段，關注非膜法全量化處理工藝可解決濃縮液問題并去除痕量有機物，有助于更全面地管控滲濾液污染風險。

關鍵詞：滲濾液處理；產生量；污染特性；垃圾分類；無廢城市

中圖分類號：X705文獻標志碼：A文章編號：1000-582X（2023）06-076-13

Current situation of landfill leachate production and treatment prospect in China

ZHANGYanyan， ZHENGZhihong， LIU Hongliang， FU Manqin， LI Lei， PENGXuya

（College of Environment and Ecology， Chongqing University， Chongqing 400045， P. R . China）

Abstract： Thedisposalofleachateishighlyvaluedbythegovernmentduetoitscharacteristicsofhigh concentration of pollutants and ecological risk . Based on literature survey， this paper investigated the output and pollution characteristics of different kinds of leachate from transfer stations， incineration plants and landfills . The developmentof leachatedisposal technologyand management wasexamined basedon thecurrentsolid waste treatment policy. The resultsshowthat with theconstructionof “ zero wastecities ”， thedifficulties inleachate disposalcanbealleviatedbothintermsof quantityandqualitywiththeimplementationof policiessuchas garbage classification and “ zero landfill ” of crude waste， while middle and aged-landfill leachate has become the main target in the future . The technical mode of “ pretreatment + biological treatment + advanced treatment ” was appliedasaneffectivemeansforleachatedisposal. Withthewideimplementationof garbageclassification， particular attention was given to local optimization in pre-treatment stage . The development of lowcarbon and carbon-freedenitrificationprocesscansignificantlyachieveincreasedoperationalefficiencyandconsumption reduction during biological treatment stage . In the stage of advanced treatment， non-membrane full quantificationtreatment process was the main focus for proper disposal of concentrated leachate and trace organic compounds removal， which is helpful to achieve a more comprehensive risk control on leachate pollution .

Keywords： leachate treatment; productivity; pollution characteristics; garbage classification; zero waste cities

隨著中國經濟的快速發展及居民生活質量的提升，城市生活垃圾產生、清運及處理量逐年遞增。據報道，每噸城市生活垃圾在其轉運及處理（如填埋、焚燒等）等生命周期過程中會產生0.05～0.2 t 垃圾滲濾液[1-2]。垃圾滲濾液具有污染物濃度高且生態風險大的特征。其生化需氧量（ BOD ）、化學需氧量（ COD ）等常規污染物的含量可達城市生活污水的100倍之多，且還蘊含重金屬、環境激素、殺蟲劑、增塑劑、氯化和鹵代有機物等各種微量污染物[3]。這些微量污染物具有致癌、致畸、致突變等生物效應，會對微生物、野生動物和人類產生嚴重危害。

因此，國家高度重視滲濾液處理工作，在《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》、《水污染防治行動計劃》等政策中均要求做好垃圾滲濾液處理處置工作。科技部各大專項中，也高度重視滲濾液處理的技術攻關。在此背景下，掌握垃圾滲濾液特性以及分析未來滲濾液處理技術的發展顯得尤為重要。鑒于此，本研究擬基于大樣本統計，綜述中國垃圾滲濾液的產量、污染特性及處理處置現狀，并結合中國固廢政策的發展，分析、評述及展望垃圾滲濾液處理領域的發展方向。

1 垃圾滲濾液產量及污染特性

1.1 垃圾滲濾液的產生現狀及趨勢

垃圾滲濾液主要源于城市生活垃圾轉運及處理處置單元。其中，轉運站滲濾液主要來自垃圾壓縮、暫存降解等過程中產生的液體、車間地面沖洗水等，其產量約為轉運垃圾量的10%～15%[4]。

處理處置方面，目前焚燒是國內主導的垃圾處理方式，因生活垃圾中有高含量的濕垃圾（約60%）[5]，導致其有效熱值低，焚燒廠為提高垃圾能源化價值，往往將其在入爐焚燒前儲存3～7 d ，以降低含水量，在此期間會產生大量滲濾液，產量約為垃圾量的10%～20%[6]。

中轉站和焚燒儲坑中滲濾液是短期壓縮或發酵產生的，而垃圾填埋過程產生的滲濾液，是垃圾壓實后堆積在一起，并在漫長的厭氧降解中，逐步釋放產生的。且除垃圾本身降解產生的液體外，填埋滲濾液中還包括從垃圾表面滲入的雨水以及場底滲入的地下水，在建設良好的衛生填埋場內，尤以前者為最。因此，垃圾含水率和降雨量都是影響填埋場滲濾液產量的重要因素[7]。鑒于中國的降雨量呈現東南高西北低、且主要集中在夏季的特征[8]，東南地區填埋場的滲濾液產量往往大于西北地區，而一年之中，又以夏季滲濾液產量最高。地域性和季節性的巨大差異，使填埋場滲濾液產量難以定量在一個較準確的范圍，目前尚未有垃圾滲濾液產量的官方統計數據，但根據環保公司的數據和滲濾液產量計算公式得出國內垃圾填埋場滲濾液產量為填埋垃圾量的15.27%～30.00%[9]。

總體而言，中國垃圾滲濾液產量遠高于發達國家。根據《2019—2025年中國垃圾滲濾液處理行業運行態勢與投資前景評估報告》的數據，2017年全國產量達7.68×107 t/a ，而西班牙垃圾滲濾液產生量約為7×105 m3/a ，2013年愛爾蘭從垃圾填埋場收集到的滲濾液總量約為1.1×105 m3[10]。造成這種現象的主要原因在于，與西方人相比，中國民眾更喜食新鮮蔬菜和水果，由此殘余的有機垃圾含水率高；而垃圾分類不夠徹底，又使得生活垃圾中有機垃圾比重大[9]。2019年世界銀行統計了各國有機垃圾在生活垃圾中的占比，數據顯示，中國垃圾中有機垃圾占61.2%，高于美國（ 14.9%）、歐洲（ 38.8%）、日本（ 36.0%）、韓國（30.0%）、西班牙（49.0%）、愛爾蘭（16.6%）。同時中國生活垃圾含水率為52.2%，高于美國（19.0%）、歐洲（34.0%）、日本（47.5%）、韓國（30.3%）[11]。

值得注意的是，中國已自2018年起開始推行“無廢城市”建設，其核心包括固體廢物的源頭減量、資源化利用以及優化末端處置，其中垃圾分類是源頭減量的主要舉措。上海實施垃圾分類后，84%的濕垃圾被有效從生活垃圾中分離出來，使得干垃圾含水率下降48.22%，熱值達到8190 kJ/kg ，較分類前增長94.40%[12]，焚燒廠滲濾液由此明顯減量。固體廢物的資源化利用，特別是濕垃圾資源化利用，也是實現無廢城市的重要環節。蘇州市吳中區餐廚垃圾項目采用“濕熱水解+厭氧產沼”工藝，截至2018年已累計處理餐廚垃圾98.35萬 t ，生產生物柴油3.1萬 t 、沼氣3391萬 m 3[13]。此舉不僅實現了變廢為寶，也將濕垃圾與其他干的生活垃圾分離開來，顯著降低了生活垃圾在轉運、焚燒及填埋等單元的滲濾液產量。末端治理方面，提倡根據各類垃圾性質的不同，分類采用最適宜的技術處理，處理后的固態殘渣再進行最終處置，穩步實現原生垃圾“零填埋”。如北京垃圾處理模式由2005年衛生填埋：焚燒：堆肥=72：13：14，演化為2020年衛生填埋：焚燒：堆肥=24：51：25，逐步形成“焚燒為主，堆肥為輔”的處理模式[14]。在此模式中，含水率高的生物質垃圾堆肥處理，干垃圾焚燒回收熱能，不可資源化利用的固態殘渣再填埋處置，各環節共同實現滲濾液減量。由此可見，隨著中國“無廢城市”建設的推進，滲濾液產量有望逐步削減。

1.2 垃圾滲濾液的污染特性

垃圾滲濾液有成分復雜、有機物含量高、營養元素失衡、水質變化范圍大等特點。表1匯總了中國各類垃圾滲濾液的水質狀況。

從表1可知，滲濾液的污染物質量濃度是生活污水（ COD 200～400 mg/L 、NH 4（+）—N 35～60 mg/L 、 TN 40～70 mg/L）[30]的幾十甚至幾百倍，質量濃度最低的填埋場老齡滲濾液的 COD 中位數都高達3250 mg/L 。相較之下發達國家滲濾液 COD 含量低得多，愛爾蘭垃圾填埋場低、中、老齡滲濾液 COD 含量分別為1100，693，221 mg/L[10]。這可能是由于現階段中國垃圾分類不完全造成的，因為易降解的有機垃圾往往被認為是滲濾液 COD 的主要來源。與 COD 類似，BOD 也呈現焚燒廠滲濾液最高、中轉站滲濾液次之，填埋場滲濾液隨填埋齡延長而 BOD 含量下降的特性。這主要是因為新鮮垃圾中可生化降解的有機質含量高，隨后在填埋過程中易降解有機質被逐步降解，則填埋齡越長剩余的易降解有機質越少。可生化性指標 BOD/COD （ B/C ）的規律也是類似的，焚燒廠、中轉站和低齡滲濾液的 B/C 大于0.45，指示可生化性良好，但中老齡滲濾液，尤其是老齡滲濾液 B/C 降至0.25以下，表明其可生化性極差。

含氮量高且 C/N 低是滲濾液的另一大特性。各類滲濾液的氨氮、總氮含量都遠高于生活污水，尤其是填埋場老齡滲濾液，氨氮和總氮含量達到1500 mg/L 以上（表1）。這主要是因為填埋場內垃圾是厭氧降解的，而厭氧條件下氨氮無法發生硝化、反硝化作用被返回大氣[31]，于是不斷在滲濾液中積聚。氮濃度的增加和有機質的下降造成了 C/N 隨垃圾降解程度的增加而下降。由表1可知中轉站、焚燒廠以及年輕填埋場滲濾液 C/N 都在適合微生物生長的范圍內（＞3），然而中老齡垃圾滲濾液 C/N 低至2以下，指示碳源極度缺乏。

除了最主要的這2類污染物外，表 1還展示了不同滲濾液的 SS 、pH 和色度差異。其中，pH 主要與滲濾液中的有機酸含量相關，從中轉站到焚燒廠到填埋場，隨著降解時間延長，有機酸被消耗，pH 逐漸增加。SS 和色度都與滲濾液中有機物質有關，但前者和 COD 質量濃度呈正比，因此在中轉站、焚燒廠滲濾液中呈現高質量濃度；后者卻主要受難降解有機物影響，因此在老齡滲濾液中呈現最高質量濃度。

除上述常規污染物外，滲濾液中還含有重金屬及痕量有機物。重金屬方面，常見類別有 Hg （0.0025～0.03 mg/L）、 Pb （0.03～8.54 mg/L）、 Cr （0.004～2.37 mg/L）、 Cd （0.0082～0.56 mg/L）、 Cu 、 Zn 、 As （0.007～0.1768 mg/L）和 Ni[20 ，32-41]，其含量差別較大。重金屬主要源自填埋場混入的工業廢物、污泥及生活垃圾中混入的電池、溫度計等含重金屬的廢物，尤以前兩者為主要來源。因轉運站以轉運居民生活垃圾為主要任務，其重金屬含量在3種滲濾液中最低[42]。而焚燒廠滲濾液因 pH 值較低，重金屬溶出量大，含量是三者中最高的[43]。填埋場隨著填埋年齡的增長，滲濾液中重金屬含量逐漸降低，這主要是因為填埋后期 pH 逐漸呈堿性，導致重金屬離子絡合。垃圾滲濾液中痕量有機物主要包括藥物和個人護理品（ PPCPs ）（0.05～642.60μg/L ，中位數7.72μg/L）、全氟化物（ PFCs ）（0.34～282.15μg/L ，中位數8.59μg/L）、鄰苯二甲酸酯（ PAEs ）（5.81～1263μg/L ，中位數207.51μg/L）等[44]。Wu 等[45]在長三角地區垃圾滲濾液1個樣本中至少檢出了45種 PPCPs ，包括29種抗生素、3種非甾體抗炎藥、2種驅蟲劑和11種其他 PPCPs 。在過去20年里，全球垃圾填埋場滲濾液中共報告了172種 PPCPs ，包括抗生素、抗炎藥、興奮劑和受體阻滯劑[46]。但是現階段中國關于痕量有機物污染的數據仍然很少，在某些污染物種類（如微塑料、新型溴化阻燃劑等）和一些地區（西北、東北地區）仍存在數據空白[44]。重金屬和痕量有機物對生態系統和食物鏈造成有害影響，導致人類的致癌效應、急性毒性和遺傳毒性[47]。鑒于它們主要是工業或有害垃圾混入生活垃圾造成的，若能貫徹分類收集和處理制度，有望從根本上減少滲濾液中有毒有害物質的種類及濃度。

2 垃圾滲濾液處理技術及展望

鑒于垃圾滲濾液是一種高濃度的有機廢水，且含有有毒重金屬和各種高危痕量有機物，其處理處置受到國家廣泛關注。目前工程中往往采用“前處理+生物處理+深度處理”的組合工藝來處理垃圾滲濾液。其中，前處理一般采用物化處理，包括混凝法、吹脫法、沉淀法、吸附法等，其主要目的在于降低 SS 濃度，去除部分重金屬離子；生物處理有好氧及厭氧、好氧組合等多種形式，常規工藝包括上流式厭氧污泥床（ UASB ）、上流式污泥床過濾器（ UBF ）、膜生物反應器（ MBR ）、 A2/O 、A/O 等，生物處理的主要任務是脫氮除碳；深度處理技術包括膜技術、高級氧化技術等，主要任務是作為生物處理出水的保障，進一步降低出水中 COD 、NH3-N 及金屬離子的濃度和色度。考慮到目前中國垃圾分類正如火如荼的開展且已初見成效，采用焚燒處理的干垃圾含水率無疑會逐漸降低，而當含水率低于40%時，垃圾中轉站的壓濾液和焚燒廠的滲濾液產量均可以忽略不計[5]。而隨著“原生垃圾零填埋”政策的推進，新鮮垃圾滲濾液也會逐步減量。因此，未來垃圾滲濾液處理的重心將會集中在現有垃圾填埋場產生的滲濾液上，即中老齡垃圾滲濾液將成為未來主要的處理對象。鑒于此，本部分集中討論中老齡垃圾滲濾液的處理工藝，表 2列出了中國中老齡垃圾滲濾液處理典型工藝類型、規模及成本。

2.1 前處理

中老齡垃圾滲濾液 SS 濃度不高，所以表2列出的工程中，滲濾液一般直接進入調節池均衡水質水量，保證生化段進水穩定，避免負荷沖擊即可。對于碳氮比失調、可生化性極差的老齡滲濾液，調節 C/N 往往是前處理過程中的重要環節，因為低 C/N 會抑制后續生物處理過程中微生物體內脫氫酶的活性[5]，且碳源缺乏不利于反硝化脫氮。氨吹脫是提高 C/N 的有效措施。氨吹脫是在堿性條件下，將氨氮轉化為氨氣，再通入空氣吹出氨氣，使氨氮降低的方法。氨吹脫有較強的普適性，可以根據實際氨氮濃度不斷調整加堿量。但由于該技術需要調節 pH 并保持較高溫度，而調節 pH 時投加大量 Ca（OH）2不僅增加成本還可能導致吹脫塔結垢等問題[57]，一些能夠降低成本并保證較高的氨氮去除率的新興技術，如支撐氣膜法[58]，將是未來發展的方向。部分填埋場也會選擇加入 COD 含量高的廢水，如周邊填埋場年輕垃圾滲濾液、垃圾焚燒滲濾液[59]、堆肥污水、糞便污水、場區生活污水、餐廚垃圾處理廢水[60]、污泥處理系統上清液[51]等與中老齡滲濾液合并處理以提高 C/N 。在某些 C/N 失衡不特別嚴重的項目中，也有向前處理出水中加入原水，補充一部分前處理過程中的損失碳量，以提高后續生物處理的 C/N[61]的先例。但若新鮮滲濾液或者滲濾液原水中氨氮含量較多，或添加量較大，此舉會對氨氮處理帶來負面影響。投加甲醇、葡萄糖、乙酸、乙酸鈉等碳源[59]來調節碳氮比也是常見做法，但這會增加處理成本，以重慶某填埋場滲濾液處理站為例，如以 NH3—N 700 mg/L 計，葡萄糖為外加碳源，提高CODCr 5300 mg/L ，噸水成本增加約17.5元。

鑒于中老齡尤其是老齡滲濾液可生化性極差，有些項目還會舍棄生物處理，預處理后直接接入膜處理、MVC 蒸發等處理系統，此時就需要加入較為復雜的前處理流程，如過濾器、砂濾器等，以減少膜清洗頻率、延長壽命[17]。對于含鹽量高、管道結垢嚴重的情況，可能還會增設混凝沉淀。曹羨等[62]在傳統混凝劑 PAC 和助凝劑 PAM 的基礎上，添加磁性 Fe3 O4形成高密度復合磁性絮凝體，最終 COD 、氨氮、濁度的處理效率分別為55.86%、36.13%和88.91%，優于常規絮凝處理技術。可見，開發新型絮凝體對優化前處理效果也具有重要意義。

2.2 生物處理

生物處理階段，考慮到老齡滲濾液的有機物中難降解有機物較多，而厭氧處理對難降解有機物的去除效果較好，部分工程會選擇將老齡滲濾液先經過厭氧處理，提高部分可生化性后再進行好氧處理。最常用的厭氧處理工藝為 UASB 和 UBF ，其中 UASB 污泥濃度高，容積負荷率高，結構簡單、運行方便、無需設污泥回流裝置，容積負荷可達到10 kg COD/（m3· d）以上。UBF 在 UASB 的基礎上結合了濾床，延長了污泥停留時間以維持高污泥濃度，能更好地抗沖擊負荷。好氧處理多采用 A/O 工藝，與厭氧工藝串聯或單獨使用。其中 A 和 O 分別指缺氧和好氧段，前者可發生反硝化作用實現脫氮，后者發生硝化作用，將氨氮轉化為硝態氮，兩段之間通過內循環，實現有序的脫氮。生化處理的最后工序為 MBR ，該段有內置或外置兩種形式，可取代傳統二沉池實現泥水分離[63]。鑒于 A/O 工藝是最成熟、穩定、可靠的脫氮工藝，此類滲濾液的好氧單元以此工藝為主，而根據水質不同，選用單級、兩級甚至三級 A/O -MBR 的都存在。

值得注意的是，現有老齡垃圾滲濾液處理工程中常用年輕垃圾滲濾液和焚燒廠滲濾液調節 C/N 以便進行生物處理，然而垃圾分類制度的逐步推廣將導致這兩類滲濾液產量下降，為規避外加碳源引起的高成本，一方面可尋找新的高碳廢水來聯合處理，如餐廚垃圾厭氧消化場沼液可能將是一個合適的選擇。另一方面，也應更多的關注厭氧氨氧化、短程硝化反硝化等低碳源甚至無碳源處理工藝[64]。短程硝化反硝化指將硝化過程控制在亞硝酸鹽階段，再利用亞硝酸鹽進行反硝化。相比于傳統硝化反硝化脫氮工藝，理論上可以節省25%的氧和40%的碳[65]。厭氧氨氧化技術中，氨氮直接與亞硝態氮在厭氧氨氧化菌的作用下生成氮氣，減少了25%的需氧量、100%的外加碳源[66]、63%的曝氣量和90%的污泥產量[67]。由此可見，這些技術都適合老齡垃圾滲濾液低碳氮比的水質特點，可減少成本，應是未來研究和發展的重點。現今國內外已有3處運用厭氧氨氧化工藝的滲濾液處理廠[68]，在攻克其快速啟動瓶頸后，未來有望涌現出更多工程案例。

2.3 深度處理

2.3.1 膜處理

現有處理工藝大部分以好氧生物處理為主體，盡管該類技術對 COD 、氨氮分別有近80%和90%的去除率[69]，但出水依然難以達標，難降解有機物和色度仍需進一步處理[44]。膜處理是中國目前使用最廣泛的深度處理技術，占滲濾液處理總量的65.7%[70]。生化和膜工藝互補結合對氨氮、痕量有機物和重金屬離子的去除具有顯著效果[63]。

具體而言，膜工藝主要包括 NF 、RO 等，由于追求濃縮液的減量化，近年來 DTRO 也有較廣泛的應用。與 DTRO 相比，NF 和 RO 成本低，在焚燒廠廣為采用，中國已建成的300多座滲濾液處理廠中，結合 MBR 和 NF 進行處理的工藝約占90%[71]。其中 RO 能夠去除滲濾液中98%以上的 COD 和99.6%的氨氮[72]，而且它截留分子量更小，常作為保障工藝，放置在 NF 之后，用于防止膜污染、保持膜壽命[63]；而當 NF 出水可達標時則越過 RO 。這樣既保證了出水水質的穩定性，也節約了成本。DTRO 相比卷式 RO 系統，具有較高的操作壓力和較高的抗污堵能力[73]。膜工藝作為現階段的成熟工藝，最大的優點就是保證了出水穩定[69]，但也存在難以避免的缺點：膜污堵問題嚴重。膜系統運行一段時間就會出現低脫鹽率、低產水率、膜管連接件漏水、膜管壓力超高等現象[61]，為保證系統順利進行，要定期對膜進行清水反洗、酸洗和堿洗[72]，造成成本增加、管理難度大。采用膜系統還會產生濃縮液，濃縮液成分較滲濾液更為復雜，存在大量腐殖質等難降解有機物，且無機鹽離子、鈣鎂離子及重金屬離子等含量高、硬度及電導率高（可分別高達1000～2500 mg/L 和20000～50000μS/cm[70]），處理更為復雜。因此，盡管膜技術發展越發成熟，膜系統產水率和濃縮倍數提高，但濃縮液問題卻成為膜技術應用的瓶頸。

過去填埋場濃縮液往往采用回灌處理，管理者期望通過濃縮液回灌調整堆體含水率，并充分利用堆體中微生物的降解及垃圾的截留作用實現污染物減量。然而，實踐表明垃圾大孔隙流的特性使得灌入堆體的水很快會再次釋放出來，無法起到污染減量的目的，且回灌會使滲濾液含鹽量、電導率、難降解有機物等累積，不僅影響其生化處理系統活性污泥的增長，還會影響后續深度處理的膜通量和運行壓力，降低處理效率[74]。甚至大量回灌還可能提高垃圾堆體水位，影響堆體的穩定性。隨著環保意識的增強，回灌處理已越來越不被認可， GB16889—2020中甚至明確指出，生活垃圾填埋場單獨處理滲濾液產生的濃縮液應單獨處置，不得回灌生活垃圾填埋場和進入城市污水處理廠處置，可見濃縮液的就地處理已成為必然趨勢。

表3總結了目前主要的濃縮液處理技術，并列出了其原理、成本及優缺點。總體來看，濃縮液處理方法主要是蒸發、回噴燃燒和高級氧化3大類。蒸發是采用各種手段將滲濾液中的水轉化為氣相揮發，而殘留的固體物質進行后處理的技術。盡管不同的蒸發工藝采用的蒸發方式稍有區別，但最終都會殘留污泥需進一步處理，且存在一定的設備結垢和腐蝕問題。回噴技術僅適用于距離焚燒廠較近區域的濃縮液處理，且對焚燒爐膛的腐蝕也不可小覷，此舉還會降低熱能回收效率，和焚燒貯坑脫水提高垃圾熱值的初衷是違背的。高級氧化是處理難降解有機物的主流工藝之一，因此可用于處理濃縮液，但如表3所述，該技術處理條件苛刻，能耗及成本高，且處理對象局限于有機物，要對滲濾液中的高鹽濃度進行處理往往還需耦合其他工藝。可見，目前還沒有具有絕對優勢的濃縮液處理工藝出現，進一步研究新的濃縮液處理工藝，或者采用滲濾液全量化處理工藝從源頭減少濃縮液產生是必要的。

2.3.2高級氧化

高級氧化技術是滲濾液全量化處理技術的典型代表。高級氧化技術是利用反應產生的強氧化自由基無選擇性地氧化難降解有機物為小分子有機物甚至 CO2的技術，有臭氧氧化法、芬頓氧化法、過硫酸鹽氧化法、光催化氧化法、濕式氧化法和超聲波氧化法等類別。該技術不僅對常規的難降解有機物有去除效果，可以實現85%以上的 COD 去除率，提高可生化性[84]，還可去除1.2節中提到的痕量有機物，而這是目前其他各類技術甚至標準中都未關注的。滲濾液處理領域應用最廣泛的高級氧化技術是 Fenton 技術[53 ，56]。如表2中展示的廣東省某垃圾填埋場在處理老齡滲濾液時，生化段后接 Fenton 處理單元，該單元主要利用 Fe2+催化 H2 O2生成具有強氧化性的· OH ，使· OH 降解滲濾液中剩余的難降解有機物。考慮到將難降解有機物完全礦化需要大量的化學藥劑及較長停留時間[85]，該填埋場出于成本及占地等考慮，在將有機物部分氧化提高了滲濾液的可生化性后，又增設了一個生化處理段（ BAF 工藝段），實現了全量處理及達標排放[53]。重慶市某垃圾填埋場也采用了該全量處理工藝，實現了出水穩定達標，且產水率達97%以上[56]。和膜處理工藝相比，Fenton 技術反應迅速、降解徹底、不會產生二次污染，對 COD 、色度等有著較好的去除效果，盡管尚無市場占有率統計數據，但不可否認在滲濾液處理領域已經有了越來越廣泛的應用。值得注意的是，該工藝也存在一些瓶頸，化學藥劑消耗大引起成本高是一方面；另一方面，為保證反應順利進行，需要調節反應 pH 到4左右，而且在反應過程中會產生大量鐵泥，出水色度高，需進一步處理。避免催化劑流失及拓寬反應所需 pH 范圍等都是芬頓高級氧化發展的方向。綠色芬頓是以原子氫為媒介的 H2 O2電還原活化過程，不加入過渡金屬，源頭上消除了二次污染問題[86]。而天然及人工合成的鐵礦物構建的非均相芬頓催化體系具有 pH 適應范圍廣、催化劑回收利用方便、色度及鐵泥產生少等優越性[87]。此外，使用絡合劑拓寬 pH 范圍[88]，在 Fenton/類 Fenton 基礎上開發耦合技術[89]等都是未來 Fenton 技術的發展方向。

3 結論

1）垃圾滲濾液產量大、成分復雜且污染物濃度極高。隨著“無廢城市”建設的推廣普及，可逐步降低滲濾液產量及其中各類污染物的濃度，突破滲濾液處理“量與質”上的困境。

2） “無廢城市”建設，以及該框架下垃圾分類政策的實施，將會使中國干垃圾含水率逐漸下降，當垃圾含水率低于40%，中轉站及焚燒廠垃圾滲濾液的產生量可以忽略；“原生垃圾零填埋”等政策又將杜絕填埋場低齡滲濾液的產生，因此填埋場中老齡垃圾滲濾液將是未來滲濾液處理領域的主要處理對象。

3） “前處理+生物處理+深度處理”是現階段滲濾液處理的主要工藝，前處理用于去除 SS 及部分重金屬離子；生物處理用于去除有機物和 NH3-N ；深度處理技術作為生物處理出水的保障，進一步降低出水中 COD 、NH3—N 、金屬離子的濃度和色度。

4）未來處理工藝的發展方面，針對各類技術進行提質增效是必要的。其中，生物處理應重點關注短程硝化反硝化、厭氧氨氧化等低碳節能技術的發展；深度處理應將重心放在以高級氧化為代表的非膜法全量化處理工藝上，這不僅可解決濃縮液問題，還能徹底去除痕量有機物，降低其中痕量高危及尚未知風險物帶來的環境及健康風險。

參考文獻

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（編輯鄭潔）