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垃圾渗滤液处理如何破解当前困局

引言

  近年来,环境污染引起的社会问题日渐频发,国家对此也采取了多种有力措施大力推进环境污染的防治工作,从“水十条”、“土十条”、“大气十条”到构建常态化环保督查问责机制等一系列政策措施,可见中央层面上对环保问题的重视程度可谓重中之重。垃圾渗滤液的处理一直是一个世界性的环保难题,过去由于政策执行、监管力度不够严格,垃圾处理厂超标排放,甚至偷排、漏排等现象也频频出现,随着当前严格的环保督查制度的建立,采取哪些措施、如何打破当前渗滤液处理不达标的困局成为各个地方政府各地不得不直面的难题。

垃圾渗滤液处理如何破解当前困局

  详解垃圾渗滤液

  垃圾渗滤液是指垃圾在填埋和堆放过程中由于垃圾中有机物质分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水等通过淋溶作用而形成的污水,当垃圾堆体的湿度超过其持水能力后,垃圾堆体内悬浮的或溶解的有机污染物和重金属等无机污染物将会随之一块溶出,便会产生渗滤液。

  目前,我国很多城市还存在数量庞大的简易垃圾填埋场,其历年垃圾堆存量已达数十亿吨。 限于当时经济、技术等原因,一些填埋场未能按照卫生填埋场的要求进行设计、建设、运营,随着城市规模的迅速扩 大,这些原先位于城郊的填埋场,已逐渐位于或靠近城市的人口密集区,成为城市重要的污染源。因使用年限到期、环保要求提高等原因,这些简易垃圾填埋场将面临封场。区别于一般卫生填埋场,简易垃圾填埋场的封场应首先解决现有环境污染治理问题。而渗滤液处理则是封场过程尚待解决的关键问题之一。目前我国城市生活垃圾填埋处理设施中产生渗滤液大约6.4万吨/天,据预测到2020年渗沥液产生量将达到3351万吨/年。国家在渗滤液处理方面也高度重视,在《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》、《水污染防治行动计划》、《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《国家环境保护“十三五”科技发展规划纲要》等政策中均明确要求做好垃圾渗沥液处理处置工作。

  垃圾渗沥液的特点

  垃圾渗沥液的水质特征表现为:

  1、水质复杂,不仅含有好氧有机污染物、各类金属和植物营养素(氨氮等),还可能含有毒有害的有机污染物;

  2、污染物浓度高且变化范围大,COD和BOD最高可高达几万;

  3、盐分含量高,采用膜处理会由于渗透压过大造成产水率过低,仅采用生化处理会因含盐量过高造成启动困难,负荷较低,运行不稳;

  4、金属含量高,其中重金属离子会对生物处理产生抑制作用;

  5、氨氮含量高,C/N比例失调,给生物处理带来一定的困难。

  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。

  垃圾渗滤液的处理技术

  渗沥液处理工艺按流程可分为预处理、生物处理、深度处理和后处理(污泥处理和浓缩液处理)。应根据渗沥液的进水水质、水量及排放标准选择具体的处理工艺组合方式。主要的组合方式有以下几种:

  1、预处理+生物处理+深度处理+后处理

  2、预处理+深度处理+后处理

  3、生物处理+深度处理+后处理

  预处理包括生物法、物理法、化学法等,处理目的主要是去除氨氮和无机杂质,或改善渗沥液的可生化性。

  生物处理包括厌氧法、好氧法等,处理对象主要是渗沥液中的有机污染物和氨氮等。

  深度处理包括纳滤、反渗透、吸附过滤、高级化学氧化等,处理对象主要是渗沥液中的悬浮物、溶解物和胶体等。深度处理应以膜处理工艺为主,具体工艺应根据处理要求选择。

  后处理包括污泥的浓缩、脱水、干燥、焚烧以及浓缩液蒸发、焚烧等,处理对象是渗沥液处理过程产生的剩余污泥以及纳滤和反渗透产生的浓缩液。

  如何解决“渗滤液达标”难题

  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。早在2007年,港荣水务首次将MVR蒸发器应用于国内垃圾渗滤液处理,目前,国内已有多个渗滤液处理项目采用蒸发器工艺处理浓缩液,并且该方法也在不断改进中,如蓝德环保采用改进MVR工艺在国内首次实现了可以直接把浓缩液全部蒸发结晶成固体的技术,填补了浓缩液处理零排放的空白。

  结语

  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。

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