探討垃圾滲瀝液處理工藝中的若干問(wèn)題
【www.21gzbz.com南京純水設(shè)備】滲瀝液處理行業(yè)經(jīng)過(guò)近十年的快速發(fā)展，取得了非常大的進(jìn)步，目前進(jìn)入了瓶頸期，距離社會(huì)所期望的簡(jiǎn)單、高效又經(jīng)濟(jì)差距很大，以下跟大家分享下關(guān)于滲瀝液若干問(wèn)題的一些思考。
1 滲瀝液排放標(biāo)準(zhǔn)
滲瀝液難在水質(zhì)一直在變，前幾年和現(xiàn)在討論的水質(zhì)都在變化，尤其這2年包括餐廚垃圾的影響，氨氮在普遍升高。對(duì)垃圾滲瀝液行業(yè)規(guī)模的預(yù)測(cè)，垃圾滲瀝液比較難統(tǒng)計(jì)，通常也是依據(jù)垃圾處理能力的占比來(lái)判斷。南京工業(yè)純水處理設(shè)備根據(jù)“十三五”期間新增垃圾處理能力，新增的滲瀝液處理能力大概有178.4億投資規(guī)模?！笆濉逼陂g很多項(xiàng)目都是積存量的問(wèn)題，現(xiàn)有滲瀝液改造的問(wèn)題，大概預(yù)測(cè)的規(guī)模近105億，所以整體來(lái)說(shuō)“十三五”5年期間滲瀝液項(xiàng)目合計(jì)283億。其實(shí)在整個(gè)行業(yè)還是很小的投資體量，但是行業(yè)難度比較復(fù)雜，所以也是集中了所有的關(guān)注熱度。
關(guān)于垃圾滲瀝液排放標(biāo)準(zhǔn)，首先垃圾滲瀝液的來(lái)源，目前主流有3個(gè)來(lái)源：傳統(tǒng)的填埋廠占20%~40%；焚燒廠占15%~40%；垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)生的滲瀝液占10%~15%。
滲瀝液主要排放標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)了以下5個(gè)，《垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 166889-2008）的表2標(biāo)準(zhǔn)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)表2標(biāo)準(zhǔn)），一些敏感地區(qū)也在執(zhí)行表3標(biāo)準(zhǔn)，包括沈陽(yáng)很多地方的滲瀝液處理廠也在采用《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，焚燒廠普遍實(shí)行《城市污水再生利用工業(yè)》（19923-2005）標(biāo)準(zhǔn)，這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使用范圍很廣，除了表2剩下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都比較嚴(yán)，只有《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 31962-2015）標(biāo)準(zhǔn)比較低，這個(gè)也是我們大家一直期待要想實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)比中國(guó)、德國(guó)、日本、美國(guó)的主要滲瀝液排放標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)滲瀝液標(biāo)準(zhǔn)是最嚴(yán)的。有一個(gè)出口就是排入污水處理廠，所有行業(yè)都期待能不能這么實(shí)現(xiàn)，這是一直熱議的，焚燒廠的標(biāo)準(zhǔn)里面是允許進(jìn)入污水處理廠處理的，但是要滿(mǎn)足以下要求，比如說(shuō)重金屬等有毒有害物質(zhì)，還有要求均勻注入，第四條核心要求是不影響污水處理廠的處理效果，所以這一條的制約使得很少有污水處理廠愿意接收垃圾滲瀝液。
大家都覺(jué)得標(biāo)準(zhǔn)比較高，但是從態(tài)勢(shì)來(lái)說(shuō)，國(guó)家關(guān)注民生，重視生態(tài)，很大一部分地區(qū)的項(xiàng)目都執(zhí)行更嚴(yán)的標(biāo)準(zhǔn)，《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A、《城市污水再生利用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》普遍執(zhí)行，地表水Ⅵ類(lèi)地方政府也都開(kāi)始要求。關(guān)于垃圾滲瀝液填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保部應(yīng)該正在醞釀修改，但是從我們了解的消息整體上不會(huì)放松，因?yàn)橹袊?guó)整體來(lái)說(shuō)現(xiàn)在的環(huán)境污染問(wèn)題還是嚴(yán)重的，整體要求依然會(huì)很?chē)?yán)格，但是可能會(huì)打破一刀切模式，在部分環(huán)境容量大的地區(qū)，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)可能會(huì)放松一些。
2 滲瀝液脫氮
滲瀝液的第一難點(diǎn)就是脫氮問(wèn)題，屬于高氨氮廢水，污染成分又很復(fù)雜，目前常用的脫氮方法有兩類(lèi)，物化法和生物法。物化法有很多種，如吹脫、蒸氨、脫氨膜，生物法比如硝化反硝化等。
目前，垃圾滲瀝液的難題是氨氮高的情況下，如何有很好的預(yù)處理，在進(jìn)主體工藝之前，先把高負(fù)荷的氨氮去除掉，現(xiàn)在有兩種物化法。有一種脫氨膜，專(zhuān)門(mén)定向把氨吸收出去。還有定向蒸餾，通過(guò)傳統(tǒng)吹脫調(diào)酸調(diào)堿，靠空氣鼓吹出去，然后把氨分餾出去。但是目前這兩種方法因?yàn)槔鴿B瀝液的成分太復(fù)雜，控制條件比較嚴(yán)格，最終產(chǎn)物的消納困難，導(dǎo)致目前這兩種工藝的應(yīng)用仍然較少，期待著后續(xù)有進(jìn)一步深化研究。
2.1 滲瀝液脫氮的方法
關(guān)于滲瀝液脫氮通常有3種方法，硝化反硝化、亞硝化反硝化，厭氧氨氧化。主要是這三個(gè)流程越來(lái)越短，碳源和氧能耗越來(lái)越低，但是控制難度越來(lái)越大。
2.2 脫氮的典型工藝的利與弊
目前普遍使用的工藝是典型的MBR處理工藝，目前采用兩級(jí)AO或者多級(jí)AO，再接膜，但是目前也面臨很多問(wèn)題，大部分都面臨缺少碳源的問(wèn)題，所以都要加碳源。南京實(shí)驗(yàn)室純水處理設(shè)備傳統(tǒng)MBR的優(yōu)勢(shì)概述一下，近10來(lái)年普遍使用MBR，它的優(yōu)勢(shì)是污泥濃度高、大回流比、強(qiáng)曝氣，能夠?qū)崿F(xiàn)氨氮和總氮的高降解率。
但是近幾年越來(lái)越發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)MBR的困境明顯，一個(gè)是COD降解不徹底，不能達(dá)到下水道標(biāo)準(zhǔn)；第二個(gè)大回流、強(qiáng)曝氣導(dǎo)致能耗較高；第三個(gè)就是碳氮比失調(diào)需要外加碳源來(lái)脫氮。
首先，隨著填埋場(chǎng)密閉作業(yè)、餐廚垃圾或分選物的混入，導(dǎo)致近年來(lái)垃圾滲瀝液有氨氮進(jìn)一步上升的趨勢(shì)，填埋場(chǎng)滲瀝液氨氮3 000~4 500mg/L的比比皆是，這種氨氮超高的滲瀝液繼續(xù)用傳統(tǒng)MBR脫氮是否合適？
其次，進(jìn)一步的探討是否有科學(xué)的預(yù)處理方式，比如蒸氨、脫氨膜工藝，能否在運(yùn)行條件進(jìn)一步寬松，尾端產(chǎn)物進(jìn)一步規(guī)模化，能夠推進(jìn)整體工藝的推廣應(yīng)用？
最后，節(jié)省碳源、節(jié)約能耗科學(xué)的生物脫氮方式厭氧氨氧化逐漸積累成熟，希望能夠成為主流工藝，尤其是碳氮比小于2的垃圾滲瀝液項(xiàng)目。其他各種新工藝也在嘗試，但整體來(lái)說(shuō)最終是要由經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用效果來(lái)決定的。
3 滲瀝液濃縮液處理與“零排放”
3.1 濃縮液處理的方法
濃縮液處理也是滲瀝液處理的焦點(diǎn)，如果濃縮液不處理根本解決問(wèn)題就沒(méi)有得到解決，所以也研究濃縮液，濃縮液有回灌、回噴、蒸發(fā)、高級(jí)氧化這幾種方法，但都沒(méi)有完美地解決。
3.2 零排放的建議
首先，適當(dāng)放松標(biāo)準(zhǔn)，盡可能降低濃縮液產(chǎn)量，因?yàn)闈饪s液最終的消納肯定要付出較大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。
其次，濃縮液的最終處置，需要處理到固體化或封閉填埋才能真正實(shí)現(xiàn)水的“零排放”。
最后，因地制宜，在不太高的標(biāo)準(zhǔn)情況下，沒(méi)有濃縮液的工藝確實(shí)值得全行業(yè)推廣，目前有效可行的工藝需要市場(chǎng)去考驗(yàn)并推廣。
4滲瀝液管理
所有滲瀝液的難題一大半都在源頭，所以更要從源頭上作為，從水量上控制，從進(jìn)垃圾廠的源頭分類(lèi)，包括一些廢物，如飛灰、化工廢物等混入的原因。南京反滲透純水處理設(shè)備還有填埋場(chǎng)整個(gè)管理控制，控制填埋場(chǎng)垃圾堆積裸露面積，雨水分流。最后才是滲瀝液終端設(shè)備的運(yùn)營(yíng)，重視投入，重視運(yùn)營(yíng)。
我們調(diào)研國(guó)內(nèi)運(yùn)行比較好的案例，比如青島小澗西、長(zhǎng)沙、深圳寶安二期、沈陽(yáng)、廣州興豐等。真正運(yùn)行好的項(xiàng)目有幾個(gè)特點(diǎn)，要么是地方國(guó)企真正地高度重視，社會(huì)責(zé)任感強(qiáng)，要么是專(zhuān)業(yè)化運(yùn)營(yíng)，但整體來(lái)說(shuō)運(yùn)營(yíng)費(fèi)都不低，包括勞動(dòng)人員投入、經(jīng)費(fèi)投入都比較充足，才能夠保證這個(gè)項(xiàng)目結(jié)果相對(duì)比較好。整體我們統(tǒng)計(jì)的結(jié)論是，滲瀝液處理的合理運(yùn)營(yíng)區(qū)間成本在55~80元/m3，濃縮液根據(jù)具體情況應(yīng)該在100元/m3以上，都不含折舊。
下面也做了一個(gè)對(duì)比，滲瀝液跟成熟污水處理廠的對(duì)比，小型污水處理廠1萬(wàn)~10萬(wàn)ｍ３/d的建設(shè)指標(biāo)，基本上從市政污水的指標(biāo)和滲瀝液指標(biāo)做對(duì)比，滲瀝液污染符合基本是市政污水的50~100倍，按平均80倍來(lái)做推算，由成熟污水處理廠推算滲瀝液?jiǎn)挝唤ㄔO(shè)成本是12萬(wàn)~24萬(wàn)元/(m3/d)，而目前實(shí)際上近些年在逐步提高，差不多能提高到了8萬(wàn)~15萬(wàn)元/(m3/d)。按市政污水廠運(yùn)營(yíng)單價(jià)1~1.5元/m3推算，滲瀝液運(yùn)營(yíng)單價(jià)應(yīng)為80~120元/m3，但目前投入比較充足的滲瀝液項(xiàng)目實(shí)際狀態(tài)在50~100元/m3。從建設(shè)運(yùn)營(yíng)投資的單價(jià)來(lái)說(shuō)，目前滲瀝液確實(shí)在逐步改善，與市政污水處理廠在逐步縮短距離，說(shuō)明在不斷加強(qiáng)。滲瀝液的處理，實(shí)質(zhì)性投入，實(shí)質(zhì)性重視還有待加強(qiáng)。
5滲瀝液應(yīng)急處理
首先，這跟環(huán)保督察有明顯的關(guān)系，環(huán)保督察也只是發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)狀，事實(shí)本來(lái)就存在，這是環(huán)保督察提到的問(wèn)題，每個(gè)省份都有滲瀝液的問(wèn)題。這兩年全國(guó)轟轟烈烈地到處上應(yīng)急項(xiàng)目，但整體來(lái)說(shuō)應(yīng)急項(xiàng)目有以下幾種方式：源頭減量、滲瀝液項(xiàng)目技改擴(kuò)容、增加臨時(shí)調(diào)節(jié)池、建設(shè)應(yīng)急項(xiàng)目等。應(yīng)急項(xiàng)目主要特點(diǎn)就是行政審批流程快、建設(shè)周期短、運(yùn)營(yíng)時(shí)間短。通常有幾種方式，普遍是高壓反滲透，沈陽(yáng)的模式是高壓反滲透+濃縮液浸沒(méi)燃燒蒸發(fā)，還有就是傳統(tǒng)生化工藝或者原生化工藝改造增容，目前來(lái)看最后一種是科學(xué)的。
應(yīng)急模式現(xiàn)列了2個(gè)案例，一個(gè)是沈陽(yáng)的應(yīng)急模式高壓反滲透（DTRO等），濃縮液蒸發(fā)，最后變成固體的形式。另外一個(gè)西安應(yīng)急的模式，這兩個(gè)建設(shè)周期都不長(zhǎng)，西安的是傳統(tǒng)生化全部建成，現(xiàn)在已經(jīng)運(yùn)行了有一二個(gè)月。沈陽(yáng)的建設(shè)應(yīng)急項(xiàng)目應(yīng)該當(dāng)時(shí)整個(gè)施工建設(shè)周期只有3個(gè)月，西安的是4個(gè)月基本能完成。
膜直接過(guò)濾，清水達(dá)標(biāo)、濃縮液回灌的模式，類(lèi)似于病痛了只吃止痛片，治標(biāo)不治本，只會(huì)把問(wèn)題往后拖延。南京EDI純水處理設(shè)備第二個(gè)是應(yīng)急項(xiàng)目同樣考慮污染物去除或轉(zhuǎn)移的科學(xué)性，合理設(shè)定應(yīng)急周期，如果時(shí)間合理的話(huà)，采用傳統(tǒng)工藝或者現(xiàn)有設(shè)施改造增容方式更務(wù)實(shí)經(jīng)濟(jì)。
6 垃圾分類(lèi)對(duì)滲瀝液的影響
現(xiàn)在垃圾分類(lèi)十分熱門(mén)，其對(duì)滲瀝液有何影響？簡(jiǎn)單理解垃圾分類(lèi)基本把易腐垃圾、濕垃圾、廚余垃圾單獨(dú)分離，含水率高的垃圾進(jìn)填埋場(chǎng)、垃圾焚燒廠的少了，填埋場(chǎng)滲瀝液和焚燒廠滲瀝液會(huì)相應(yīng)減少，但是易腐垃圾主流工藝目前都是“預(yù)處理+厭氧”，這種厭氧后的沼液仍然是高濃度有機(jī)廢水，處理難度等同于滲瀝液，而且，目前對(duì)于沼液處理的研究不足，因此其工藝不比垃圾滲瀝液處理簡(jiǎn)單。總之，總體來(lái)看，垃圾分類(lèi)后，垃圾填埋場(chǎng)、垃圾焚燒廠的滲瀝液水量減少；但濕垃圾處理廠的沼液水量增加。所以，我們總體的工作量沒(méi)有減少，我們?nèi)匀蝗沃氐肋h(yuǎn)。
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