2013年我国垃圾渗滤液处理行业概况

中国产业研究报告网讯：

    随着城市生活垃圾填理场、焚烧厂在全国各地相继投入运营，我国城市生活垃圾处理能力不断增强，而如何有效处理垃圾渗滤液愈发受到重视。 

    我国渗滤液处理行业的发展大致可分为三个阶段： 

    ①第一阶段：上世纪80 年代末期到90 年代中期，随着垃圾卫生填埋场的兴建带动垃圾渗滤液处理行业发展，但渗滤液处理效果不佳受制于当时经济发展水平，我国早先的垃圾填埋处理只是简易填埋，即填埋场基本不采取任何工程措施，或仅采取少量工程措施，也无环保标准约束，生活垃圾则在填埋场中随意堆放进行自然处理。随着简单填埋造成的严重污染等问题的暴露，从20 世纪80 年代末开始，我国开始建设真正意义上的卫生填埋场，而垃圾渗滤液作为衡量一个填埋场是否为卫生填埋场的重要指标之一，随着垃圾卫生填埋场的兴建在90 年代初期开始崭露头角，一批渗滤液处理厂开始建设，处理工艺参照城市污水的处理方法主要以生物处理为主，但由于未充分考虑到渗滤液的水质特征，如随生活垃圾填埋时间的延长，垃圾渗滤液的成分越来越复杂、可生化性降低，且变化幅度大、变化规律复杂等因素，导致对渗滤液的处理效果愈加不明显。本阶段所采用的生物处理法具体如下： 

    生物处理法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。厌氧生物处理有许多优点，最主要的是能耗少，操作简单，产生的剩余污泥量少，因此投资及运行费用低廉，且厌氧产生的沼气具有一定的可回收利用价值。常用的主要有升流式厌氧污泥床（UASB）、内循环厌氧反应器（IC）、厌氧流化床反应器、厌氧固定床反应器（厌氧滤池AF）、厌氧复合反应器（UBF）、厌氧折流板（ABR）工艺等，但厌氧处理出水中的CODCr 浓度较高，且厌氧对氨氮（NH3-N）无任何处理效果，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要进行后续的好氧处理。好氧处理工艺包括氧化沟、A/O 工艺、序批式间歇反应器（SBR）工艺等，对于垃圾焚烧厂渗滤液而言，好氧工艺需要通过生物降解去除渗滤液中的CODCr 和氨氮，因此，一般采用较多的是生物脱氮能力较强的反硝化前置A/O，其主要原理为：反硝化反应器设置在流程的前端，而去除BOD5、进行硝化反应的硝化反应器则设置在流程的后端；因此，可以实现进行反硝化反应时，利用原废水中的有机物直接作为有机碳源，将从好氧反应器回流回来的含有硝酸盐的混合液中的硝酸盐反硝化成为氮气。而且，在反硝化反应器中由于反硝化反应而产生的碱度可以随出水进入好氧硝化反应器，补偿硝化反应过程中所需消耗碱度的一半左右；好氧的硝化反应器设置在流程的后端，也可以使反硝化过程中常常残留的有机物得以进一步去除。因此，对于垃圾焚烧厂渗滤液而言，由于其有机污染物浓度高、且可生化性较好，适合采用厌氧-好氧组合工艺，即厌氧作为预处理工艺，即设于好氧处理工艺段前，可有效降低CODCr 负荷，减轻后续好氧处理的成本。

    内容选自产业研究报告网发布的《2013-2017年中国垃圾处理行业市场调研与投资前景分析报告》

    ②第二阶段：上世纪90 年代中期到后期，主要针对渗滤液水质特征加强研发，并取得一定突破 

    在吸取前期渗滤液处理厂运行效果不佳的经验基础上，自上世纪90 年代中期开始，我国研究人员加大了对垃圾渗滤液水质特征及处理工艺的研究投入，结合渗滤液高浓度氨氮、有机物等特性，采取了脱氮措施，研发并推广采用“氨吹脱＋厌氧处理＋好氧处理”的处理工艺，在渗滤液的处理上取得了一定的突破，但处理工艺仍以生物处理为主，配合采取一定的物化处理方法。物化处理方法的具体情况如下： 

    物化处理法主要有混凝法、活性炭吸附、吹脱法等多种方法。混凝法是渗滤液处理中最常用、运行成本可接受和管理简便的物化法。一般混凝剂最佳投加量为0.3-10g/L，CODCr 的去除率一般为5%-70%，重金属的去除率很高，为90%左右，色度、浊度、悬浮物质的去除率可达70%-90%，但氨氮（NH3-N）的去除率很差；活性炭吸附法可以有效地去除渗滤液中中等分子量有机物，用于处理渗滤液经膜生物反应器后的出水，对CODCr 的去除率可高达90%以上，但其对小分子或大分子有机物去除效果不佳；吹脱法主要用于去除渗滤液中的高浓度氨氮，在浓度为1,500-2,500mg/L 时，吹脱效率可达90%以上。 

    由于物化法运行成本较高，多数情况下被用于提高渗滤液可生化性或对渗滤液经生物处理后出水的进一步处理，一般采用处理成本较为经济的生物法与物化法组合工艺对渗滤液进行处理。如目前使用较广的生物法+膜处理技术，膜处理技术也属于物化法范畴。 

    ③第三阶段：2000 年以后至今，表现为渗滤液处理难度加大，开始引进、消化、吸收国外先进技术和处理设备，行业快速发展 

    在国家可持续发展战略的前提下，进入21 世纪以来，我国在经济飞速发展的同时大力提倡节能环保，并不断加大环保投资力度，“十五”期间国家环境保护投资已超过7,000 亿元，相应我国城市生活垃圾无害化处理能力不断增强，一大批卫生填埋厂、焚烧厂得到新建。但不容忽视的是，新建的生活垃圾处理厂一般远离城区，渗滤液没有条件排入城市污水管网，因此处理要求也相应提高，一般需要处理到《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-1997）二级甚至一级排放标准，仅靠生物处理法无法达标排放。在这一阶段我国开始引进欧美等发达国家的渗滤液处理技术和设备，如膜处理技术等，并进行相关的试验、消化和吸收，渗滤液处理技术取得了快速发展，并出现了维尔利、北京天地人环保科技有限公司等一批以引进、消化技术和设备为主的创新型企业。 

    由于采用膜处理技术处理垃圾渗滤液具有出水水质较好，可以达到较高排放要求等优点，因此，膜技术近年来在渗滤液处理应用中颇受重视且被广泛应用，包括超滤、纳滤和反渗透等。其中，反渗透（RO）可独立构成处理工艺或作为其中一个处理单元，可将渗滤液的容积减少75%-80%，对CODCr 和氨氮（NH3-N）的去除效果均可在98%以上，处理出水优于有关排放标准，但反渗透因可去除几乎所有种类的离子，这用于总溶解性固体含量很高的渗滤液会导致过低的回收率或很高的运行费用。纳滤（NF）可去除多价离子，而对单价离子去除率较低，这样就可以在较低操作压力下获得较大的渗透通量，因而纳滤工程投资和运行费用相对较低，是目前受到重视的较有发展前景的技术。使用纳滤膜处理后期渗滤液，CODCr 的去除率为70%-80%，纳滤处理高浓度可生化性差的渗滤液，CODCr 的去除率更可达96%，说明纳滤处理难降解有机物是很有效的，但其对氨氮去除效果差，低于60%，所以纳滤处理需与预处理工艺结合才能达标，如通过生化处理预先去除可生物降解的有机物和氨氮，再由纳滤除去难生物降解的有机物。超滤（UF）筛分孔径为20nm 左右，不截留渗滤液中所含盐份，用来将微生物菌体、沉淀物从污水中分离出来，鉴于该特点，设计将超滤与好氧生化相结合即采用超滤取代传统的二沉池，该结合即为膜生化反应器(MBR)。 

    MBR 膜生化反应器技术采用超滤取代传统的二沉池，通过超滤膜的截留作用将微生物完全截留在生化系统中，实现水力停留时间和污泥龄的完全分离，使生化反应器内的污泥浓度从3-5g/L 提高到10-30g/L，从而提高了反应器的容积负荷，使反应器容积减小，使污泥泥龄得到大幅延长。对于存活周期较长的硝化和反硝化微生物，具备生物脱氮功能的膜生化反应器（即膜生化反应器生化部分采用反硝化、硝化工艺）由于超滤对微生物完全截留，使微生物的泥龄达到并且远远超过了硝化微生物生长所需的时间，并且可以繁殖、聚集达到完全硝化所需的硝化微生物浓度，这样使得废水中的氨氮能够完全硝化，同样污泥龄的延长以及高浓度的微生物也大大提高了对有机污染物的去除。 

    此外，渗滤液的其他处理方法还包括蒸发处理法和土地处理法等。蒸发处理法主要指通过蒸发处理渗滤液，水从渗滤液中沸出，污染物残留在浓缩液中。由于存在重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱，会保留在浓缩液中，以及酸性条件下对蒸发器金属材料腐蚀性较强等问题，应用较少。土地处理法主要指人工湿地处理系统，将渗滤液收集起来，通过喷灌使之回流到填埋场，由于存在恶臭、潜在的重金属二次污染等问题严重，应用亦较少。其次，正在开发的高级化学氧化技术、电子辐射及电解技术尚处于实验阶段。