一文为你揭开垃圾渗滤液的神秘面纱

2018年12月26日9时33分，北京交通大学东校区2号楼发生火情，经核实现场为高梁桥斜街44号，北京交通大学东校区东教2楼，实验室内学生进行垃圾渗滤液污水处理实验时发生爆炸，导致镁粉桶起火，过火面积60平米，3名研究生在事故中罹难。

图片来源：央视新闻

目前，具体的事故原因正在调查中。我们在为这3名年轻生命的逝去感到惋惜和痛心的同时，也有很多人不禁要问：垃圾渗滤液是什么?垃圾渗滤液实验真的这么危险吗?它的处理工艺是怎样的？在这里，北极星水网为你揭开垃圾渗滤液的神秘面纱!

垃圾渗滤液是什么?

垃圾渗滤液(也称为渗沥液)是指垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物及化学作用，同时在降水和其他外部来水的渗流作用下产生的废水。是垃圾填埋或焚烧处理过程中产生的高浓度有机废水。由于我国生活垃圾普遍含水率很高，导致我国填埋场渗滤液产生量较大，即便在焚烧厂也会产生相当量的渗滤液。

渗滤液组成极为复杂，含有高浓度的常规有机污染物和无机盐分，偶尔存在少量或微量毒性有机物和重金属。我国渗滤液的突出特点是氨氮浓度极高，通常为2000-4000 mg/L，最高可达6000 mg/L以上，是生活污水氮负荷的上百倍(做个简单类比，一个500吨渗滤液处理厂对氮的削减相当于一座5万吨污水处理厂的贡献)。同时，渗滤液中通常含有一部分难降解有机物，尤其是在老龄渗滤液或生化处理之后的出水中有机物主要是难降解有机物，以COD计大概有800-1500 mg/L，通常认为是腐植酸类物质，很难直接通过生化方法进一步去除。此外，我国渗滤液中盐分偏高，某些地区渗滤液氯离子浓度高达8000 mg/L以上。盐分既是渗滤液处理技术(尤其是膜工艺)选择的重要影响因素，也可能在不远的将来成为排放的控制指标之一，在渗滤液处理工艺选择时也需要重点考虑。

垃圾渗滤液排放标准

我国《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》规定，自2011年7月1日起全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并执行表2或表3规定的水污染排放质量浓度限值。即便是对焚烧厂渗滤液，选择余地也不大。《生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014)》中强调，渗滤液应在生活垃圾焚烧厂内处理或送至填埋场处理设施处理，满足GB16889的要求后排放;只有满足相当严苛限制条件时(比如，污水处理厂应设置渗滤液专用调节池)，才能转移到生活污水处理厂合并处理。

渗滤液处理达标为何如此之难

当前，国内大多数垃圾处理厂都需要对垃圾产生的渗滤液进行处理，这出现了一个较大的渗滤液处理市场，然而，由于处理技术不适用、成本过高、监管不严等多种原因，导致当前大多数处理厂无法按照排放要求处理渗滤液，甚至会出现一些偷排、漏排的现象。那么，为何渗滤液达标处理如此之难呢?笔者认为其原因有以下几方面：

1、处理技术不能够满足达标出水要求。由于渗滤液成分复杂、污染物浓度高等，导致处理难度大，在渗滤液处理项目运营后可能会出现很多运营方面的问题;并且由于一些渗滤液处理项目上马时，没有做好前期调研工作，由于渗滤液水质、水量变化等原因使得原有配套的处理工艺不能够满足实际运营要求，导致垃圾处理厂污水超标排放。

2、处理成本过高。导致企业不堪成本压力，采取偷排、漏排等方式排放渗滤液。由于垃圾处理厂的运营收入费用单一，然而在实际运行情况下，需要的运行支出费用较高，这使得垃圾处理厂一般都处于维持现状的情况，不愿意拿出多余的经费用于支付高额的渗滤液处理费用。这种情况下，垃圾处理厂对渗滤液处理不达标就排放，甚至通过偷排、漏排等方式逃避处理责任，引起的环境污染问题也频频发生。

3、监管不严。政府对于垃圾处理厂排放情况监督不到位，对日处理场日常情况不够了解，这在客观上给了处理厂钻空子的机会，更有一些地区对于执法监管部分责任不明确，出现环境问题后，各个管理部门互相推诿，推卸责任，这也更加助长了当地垃圾处理厂不按照标准排放废水的气势，使环境问题更加严重。

垃圾渗滤液处理工艺

目前，垃圾渗滤液常规处理工艺路线为“预处理+生化处理+深度处理”。

(1)预处理工艺

预处理工艺主要为物化处理法，主要作用为降低后续处理工艺的负荷、降低生活垃圾渗滤液的潜在毒性、改善生活垃圾渗滤液的可生化性。预处理工艺包括活性炭吸附、化学沉淀、吹脱、化学氧化还原等多种方法。

(2)生物处理工艺

生物处理工艺分为好氧生物处理工艺、厌氧生物处理工艺及二者联合工艺。

厌氧生物处理工艺主要有：内循环式反应器(IC)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、厌氧流化床(UBF)等。

好氧生物处理工艺主要有：间歇式生化反应器(SBR)、膜生物法(MBR)、生物转盘反应器(RDR)等。

(3)垃圾渗滤液处理深度处理工艺

主要有反渗透(RO)处理工艺、高级氧化技术、膜生物反应器工艺等。

我国大多采用以纳滤(NF)和反渗透(RO)为代表的膜深度处理技术，为了保证膜工艺运行周期及出水水质，渗滤液浓缩液的产量一般会占到进水量的25% ～40%。相较于渗滤液，膜浓缩液因富集大量难降解有机物、无机盐类以及微量重金属而更难处理、危害更大。随着膜技术在我国垃圾渗滤液处理中运用的越来越广泛，大量的膜浓缩液成为亟待解决的突出问题，有些已经成为制约填埋场和焚烧厂稳定运行的最主要因素。有些虽然尚未爆发，但也将成为填埋场和焚烧场全周期管理中不可规避的问题。

部分填埋场认为“膜浓缩液不是渗滤液”，不受《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)条款的限制，违规将膜浓缩液输送至污水处理厂，其实是故意混淆概念，在转移污染的同时，也使得前序渗滤液处理设施的存在价值大打折扣。膜浓缩液污染物浓度高、富集了几乎所有盐分，在填埋场回灌或在渗滤液调节池循环时，盐分逐渐累积，渗滤液处理效率逐渐下降，最终导致渗滤液处理设施完全失效;焚烧厂膜浓缩液回喷焚烧炉时，不仅影响发电效率，而且会导致炉排、烟气处理设备腐蚀等严重问题。

膜浓缩液是“浓缩的渗滤液”，如果膜浓缩液得不到有效处理，渗滤液的处理就是不彻底的，所谓的“达标排放(仅膜透过液)”也是没有意义的。对膜浓缩液的管理，一方面应通过技术手段提高膜深度处理的回收率，降低膜浓缩液的产生量;另一方面，应大力推进膜浓缩液的规范化处理与严格监管。根据本课题组对渗滤液处理技术路线生命周期分析的初步研究结果，相对于生物处理后直接或间接排放，“膜处理+浓缩液处理”对生态环境保护更有利。

蒸发、高级氧化等都是可以用于膜浓缩液处理的技术，都有其优势，也各有不足，但运行成本高、不稳定是存在的突出问题，应该先确保设施连续稳定运行，然后再考虑如何进一步降低成本。

路在何方?

垃圾渗滤液处理一直是世界性环保难题之一，除了政策执行、监管力度等因素，技术因素也制约着垃圾渗滤液的处置，那么如何从技术层面打破当前渗滤液处理困局成为行业内不得不直面的问题。

严格监管

2015年4月16日，国务院正式发布《水污染防治行动计划》，简称“水十条”，这被认为是中央层面对于水体污染防治工作全面严格监管的开端;同年7月，中央深改组第十四次会议审议通过了《环境保护督察方案(试行)》，明确建立环保督察机制，同时在全国掀起了一场“环保风暴”;2016年1月，中央环保督察组进入河北进行试点督查，并于7月正式开始进行全国范围内的环保督察;截至目前，第三批督察组已经逐渐下沉到基层单位，深入了解全国环境问题。国家在环保问题上通过形成常态化督查机制，实行最严格的监管制度，有力推进环保问题的防治工作，也让当前突出的环境问题无处逃遁，其中在中央环保督察组的公开通报中，16个省份有8地的垃圾填埋场渗滤液处理不当，地方政府在渗滤液问题上也通过多种形式加强监管，有效遏制不达标排放和偷排、漏排等不良现象，这导致垃圾处理厂不得不直面渗滤液达标处理的问题，也使得当前渗滤液处理市场开始火热起来。

加强源头管理，减少渗滤液产生量

同济大学环境科学与工程学院教授、固体废物处理与资源化研究所所长何品晶则建议跳出来看待这个难题，“我们不能只盯住渗滤液的末端处理，仅仅聚焦在排放标准上，还必须关注渗滤液是怎么产生的，如同大禹治水，重在疏导。”垃圾渗滤液的产生源头包括外源和内源，如果外源做好雨污分流，做好地下水、雨水径流的控制，内源结合干湿垃圾组分的分离，就可大大减少渗滤液的产生量和后端处理的压力。如果借助技术力量，这项工作还可以做得更好，五年前在法国的一次现场考察至今仍让何品晶印象深刻：每天堆多少垃圾，堆成什么形状，是按照程序设计和GPS定位进行的。他建议国内的垃圾填埋场也能引入类似的技术方法，“新房子装修，最认真的就是厨卫。填埋场是城市的卫生间，也需要小心呵护，精心操作。

加强新型技术研发，采用合理技术手段

各大环保企业针对渗滤液处理也在积极进行研发工作，如通过将不同工艺进行结合复合型处理渗滤液，一些企业也将混凝技术、高级氧化等引入到渗滤液处理中。当前，垃圾渗滤液处理的技术难点在于对膜浓缩液的深度处理，由于膜浓缩液的污染物浓度极高，成分复杂，导致处理难度十分大。当前较为有效的处理方法是采取蒸发结晶法，蒸发工艺包括MVC(Mechanical Vapor Compression)和MVR(Mechanical Vapor Recompression)两种模式，其处理渗滤液的浓缩液具有启动快，耗能小，浓缩液比例低，占地面积小等优点。

面对日益严重的环境污染问题和严格的环保督查制度，地方政府不得不直面各种环保难题，一直以来，垃圾渗滤液问题就是困扰地方政府、危害当地生态环境、影响当地民众生活的难题。在当前严格的环保形势下，政府必将通过各项政策推进，市场导向等多少种手段引导企业进入该领域，为环保企业解决该难题提供制度保障;同时，通过积极研发、改进工艺等手段，针对渗滤液的环保技术业必将会快速发展。相信不远的未来，在政府、环保企业和社会各界的大力努力下，渗滤液问题定会得到妥善解决。

 来源：北极星水网综合整理自《基层建设》、环境论评等