我國現(xiàn)階段，垃圾的處理方式主要有堆肥、衛(wèi)生填埋和焚燒等處理方式，在垃圾堆放和填埋的過程中因發(fā)酵作用、降水淋溶、地表和地下水滲透而產(chǎn)水一種垃圾滲濾廢水，該種滲濾液成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高、氨氮濃度高、含有多種重金屬離子、含鹽量高、呈深黑色、散發(fā)惡臭。影響垃圾滲濾液水質(zhì)的主因素要為氣候條件、垃圾成分、堆放和填埋時間。通常情況下垃圾滲濾液具備如下特點(diǎn)：水量隨季節(jié)性變化較大、水質(zhì)復(fù)雜危害性大、有機(jī)物濃度高、氨氮含量高，C、N、P營養(yǎng)比例失調(diào)、色度深且惡臭。因此，垃圾滲濾液不進(jìn)行性處理將會對環(huán)境造成嚴(yán)重威脅，垃圾滲濾液的處理必須符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，方可有效防止環(huán)境污染，其中膜分離技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。本文分析了膜分離技術(shù)在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用。  

圾滲濾液作為一種高污染有機(jī)廢水，如直接排放，將對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅。因此在垃圾處理過程中，國家相關(guān)法律、法規(guī)及規(guī)范明確要求對垃圾滲濾液進(jìn)行科學(xué)有效的處理，其中膜分離技術(shù)具有低能、高效、穩(wěn)定、出水水質(zhì)好等優(yōu)勢，日漸成為滲濾液處理技術(shù)的主要發(fā)展方向。  

一、垃圾滲濾液的來源、特性及危害  

垃圾滲濾液是在垃圾衛(wèi)生填埋過程中由于雨雪淋溶、地表水和地下水滲入填埋場及微生物對垃圾的生物化學(xué)降解過程中產(chǎn)生的一種高濃度、成分復(fù)雜且難處理的有機(jī)廢水。垃圾滲濾液主要有以下五個來源：①降雨和降雪，這是垃圾滲濾液的主要來源，降水滲入垃圾填埋場會產(chǎn)生大量的垃圾滲濾液;②垃圾進(jìn)入填埋場時所含的水分也是滲濾液的主要來源之一;③流入填埋場的地表水對垃圾滲濾液的產(chǎn)生也有很大的影響;④如果填埋場的底部位于當(dāng)?shù)氐叵滤灰韵?，地下水就會滲入填埋場產(chǎn)生大量垃圾滲濾液;⑤微生物降解垃圾中的有機(jī)物時會產(chǎn)生水分，這部分水就形成了垃圾滲濾液，垃圾滲濾液主要有以下特性：  

1.污染物種類繁多，水質(zhì)復(fù)雜.垃圾滲濾液成分非常復(fù)雜，含有可降解的和難降解的有機(jī)污染物，重金屬物質(zhì)，氨氮及有毒有害物質(zhì)。  

2.COD和BOD5濃度高，變化范圍大。垃圾滲濾液中污染物濃度高，其中COD和BOD5濃度最高達(dá)幾萬毫克每升，甚至十幾萬毫克每升，垃圾填埋年限會影響滲濾液的可生化性，填埋時間越長，滲濾液的可生化性能越差。  

3.氨氮含量高，磷元素缺乏。垃圾滲濾液中NH3-N濃度很高，且隨著填埋年限的增長，在微生物作用下，有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮，滲濾液中的NH3-N濃度也隨之升高。但垃圾滲濾液中的磷元素是缺乏的，滲濾液中的磷元素含量很小，特別是溶解性磷酸鹽濃度更低。垃圾滲濾液是目前公認(rèn)的最難處理的廢水之一，而且容易帶來二次污染，垃圾滲濾液中含有大量的碳水化合物和含氮有機(jī)物質(zhì)，在衛(wèi)生填埋的厭氧或兼性厭氧環(huán)境中腐敗同時形成多種惡臭物質(zhì)。垃圾滲濾液含有大量的病原微生物與病毒，進(jìn)入環(huán)境將造成很大危害。垃圾滲濾液是高濃度有機(jī)廢水，其濃度高，流動緩慢，滲濾持續(xù)時間長，會對周圍地表水和地下水造成嚴(yán)重的污染，垃圾滲濾液還會對周圍的土壤造成污染。  

二、垃圾滲濾液的處理方案  

目前，國內(nèi)外垃圾滲濾液的處理方案有場內(nèi)處理(滲濾液循環(huán)噴灑即回灌處理或場內(nèi)建獨(dú)立的處理系統(tǒng))、場外處理(直接與城市污水合并處理)以及場內(nèi)外聯(lián)合處理(預(yù)處理后的滲濾液與城市污水合并處理)三種方法。其中將滲濾液與城市污水合并進(jìn)行處理是最簡單最經(jīng)濟(jì)的方法，可以節(jié)省單獨(dú)建設(shè)滲濾液處理系統(tǒng)的高額費(fèi)用，而且污水處理廠不用額外投加N、P，降低了處理成本。但是存在的問題是滲濾液的遠(yuǎn)距離輸送所涉及的管道投資、輸送成本等問題。這種方法只適用于垃圾填埋場與污水處理廠相距較近的情況，況且由于滲濾液的污染負(fù)荷比較高，毒性較大，會對城市污水的處理造成很大的沖擊。此外，滲濾液循環(huán)噴灑的方案也不能徹底的消除垃圾滲濾液，存在以下問題：垃圾滲濾液導(dǎo)致氨氮、重金屬、無機(jī)物在垃圾層中不斷積累;在循環(huán)噴灑過程中帶來的環(huán)境衛(wèi)生和安全問題有待于進(jìn)一步解決。因此，往往對垃圾滲濾液進(jìn)行單獨(dú)處理。  

三、膜分離技術(shù)在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用  

近幾年國內(nèi)一些垃圾填埋場開始采用膜技術(shù)處理垃圾滲濾濾，從目前應(yīng)用情況看，膜分離處理垃圾滲濾液能保證良好的出水水質(zhì)，噸水運(yùn)行成本一般在20元左右，處理工藝主要有RO、MBR、NF及組合工藝等，并根據(jù)各垃圾場滲濾液的特性和膜進(jìn)水水質(zhì)的要求，選擇必要的預(yù)處理工藝。從技術(shù)上分析，可采用強(qiáng)化生物處理及膜處理技術(shù)相結(jié)合的處理工藝對傳統(tǒng)的處理工藝進(jìn)行改造。目前，國內(nèi)實際應(yīng)用膜法處理的形式主要有以下幾種：  

1.RO膜處理工藝。國內(nèi)采用膜技術(shù)處理垃圾滲濾液的工程實例中，RO工藝采用的膜裝置主要是反滲透系統(tǒng)，絕大多數(shù)采用二級RO，水回收率一般為70%~80%，濃縮液多數(shù)采用回灌處理方式，也有采用蒸發(fā)和廠外處理方式，在選用反滲透工藝時，必須要選用適宜的預(yù)處理工藝，這是保證反滲透系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。目前采用的預(yù)處理工藝主要以生化法為主。  

2.DT膜處理工藝。垃圾滲濾液以重力流方式進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)滲濾液的水質(zhì)和水量。由泵提升進(jìn)入納濾系統(tǒng)和碟管反滲透系統(tǒng)進(jìn)行深度處理，保證出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);處理后的出水貯存在出水池，然后用泵送至回用水點(diǎn)或達(dá)標(biāo)排放。滲濾液處理產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池，污泥經(jīng)濃縮后，上清液回流到調(diào)節(jié)池，濃縮污泥經(jīng)過脫水機(jī)脫水后送至垃圾儲坑;碟管反滲透濃縮液回流至垃圾儲坑。通過污水泵提升至pH調(diào)節(jié)罐進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，經(jīng)pH調(diào)節(jié)的滲濾液經(jīng)過提升泵進(jìn)入砂濾器和筒式過濾器，去除滲濾液中較大顆粒懸浮物。沉淀后形成的結(jié)晶可分離出來做肥料或進(jìn)入垃圾焚燒系統(tǒng)，上清液回流至垃圾儲坑。此工藝已有豐富的工程及運(yùn)行經(jīng)驗，運(yùn)行管理、設(shè)備及其配件供應(yīng)及人員調(diào)配都比較簡單。  

3.ST膜處理工藝。生化二沉池出水自流至中間水池中，再經(jīng)中間水泵升壓后，經(jīng)過砂濾器進(jìn)行過濾，去除水中懸浮物和機(jī)械性顆粒。出水輸送進(jìn)原液罐后，采用硫酸或鹽酸進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，pH值調(diào)節(jié)至6.0～6.5，以降低碳酸鹽沉淀，同時將游離氨轉(zhuǎn)化成NH4+，以提高反滲透對氨氮的去除率。經(jīng)pH調(diào)節(jié)后的滲濾液經(jīng)原水泵增壓進(jìn)入一級ST反滲透系統(tǒng)。在垃圾滲濾液的處理中，ST裝置每段均設(shè)置單獨(dú)的濃水循環(huán)泵，在內(nèi)部形成大流量的濃水循環(huán)，液體在膜表面高速流過，污染物不易附著。ST膜的優(yōu)勢在于進(jìn)水流道寬、流速高、流程短以及循環(huán)流，促使液體進(jìn)行劇烈高度混合，減輕了濃差極化，最大限度地減少了膜的污堵和結(jié)垢，膜的清洗和維護(hù)也容易。這些性能優(yōu)勢使得ST膜在高濃度、高鹽分的垃圾滲濾液中得到了很好的處理效果。 

3.MBR+NF膜處理工藝。近年來，國內(nèi)MBR工藝處理垃圾滲濾液發(fā)展較快。前端帶有厭氧工段的MBR在處理滲濾液具有優(yōu)勢：一方面把垃圾滲濾液里面的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)換成容易降解的有機(jī)物，另外一方面如果將厭氧段回流，它可以起到反硝化的作用，有利于總氮的去除。從處理效果看，由于MBR對垃圾滲濾液中的有機(jī)物進(jìn)行了生化降解，不存在濃縮液需要進(jìn)一步處理的問題。但一般情況下，單一的MBR工藝出水不能達(dá)到國家二級以上的排放標(biāo)準(zhǔn)，往往需要配合NF、RO、活性炭等后續(xù)處理工藝。  

4.組合工藝。傳統(tǒng)生化處理方式和先進(jìn)的膜技術(shù)的組合正在得到廣泛的推廣，不僅解決了垃圾滲濾液的原水中有機(jī)物和氨氮含量較高問題，而且成功解決了垃圾滲濾液中的鹽分和重金屬離子問題，現(xiàn)在已經(jīng)在北京、青島、哈爾濱、佛山、上海等城市成功建成了垃圾滲濾液處理廠，得到廣泛的好評以及業(yè)主的認(rèn)可。其中，采用“綜合預(yù)處理+MBR膜生物反應(yīng)器+納濾+兩級DT(或者兩級ST)”工藝處理垃圾滲濾液，實際運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，出水完全能達(dá)到國家雜用水標(biāo)準(zhǔn)。  

我國膜分離技術(shù)發(fā)展至今已有40多年歷史，但與世界發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，隨著垃圾滲濾液膜處理技術(shù)的日益成熟和膜產(chǎn)品的逐步國產(chǎn)化，處理垃圾滲濾液的初期投資和運(yùn)行成本將進(jìn)一步降低，膜技術(shù)在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用具有廣闊的前景。

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