摘要：文章介紹生活垃圾焚燒廠(chǎng)目前國(guó)內(nèi)、國(guó)外主要處理工藝，并對(duì)目前焚燒廠(chǎng)滲濾液“零排放”處理的問(wèn)題進(jìn)行了綜述。通過(guò)對(duì)處理工藝的分析比較，指出合理的處理工藝。
用焚燒方式處理垃圾在近20年得到了迅速發(fā)展，在許多發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。焚燒垃圾以實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾的減量化、無(wú)害化和資源化為目的，是我國(guó)城市生活垃圾的重要方向。垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)產(chǎn)生的廢水主要是垃圾滲濾液，該廢水主要來(lái)自垃圾坑，是垃圾發(fā)酵腐爛后由垃圾內(nèi)水分排出造成的，含有較多難降解有機(jī)物，如果處理不當(dāng)，將嚴(yán)重污染周?chē)h(huán)境。由于垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)的滲濾液的高負(fù)荷和復(fù)雜性，對(duì)處理工藝提出了特殊的要求[1]。
01 國(guó)內(nèi)外垃圾滲濾液處理研究應(yīng)用現(xiàn)狀
垃圾焚燒廠(chǎng)的滲濾液是一種難處理的高濃度有機(jī)廢水。滲濾液顏色一般為黑褐色、強(qiáng)惡臭、粘稠狀的液體[2]。滲濾液中有機(jī)物的種類(lèi)較多，成分復(fù)雜，毒性大；有機(jī)濃度高且變化范圍大；可生化性能較好；氨氮含量高；ph值較低，懸浮物含量比較高；鹽分含量高，氯離子濃度高達(dá)數(shù)千mg/l；含有多種重金屬；水質(zhì)、水量變化大等。
1.1 國(guó)外垃圾滲濾液處理處理主流技術(shù)
由于歐美國(guó)家等地區(qū)和我國(guó)的生活方式存在著巨大差異。其垃圾成分和我國(guó)存在明顯不同，其垃圾的含水率較低，污染成分較為簡(jiǎn)單，且污染物濃度低，因此垃圾處理方法也與我國(guó)存在著差異。北美發(fā)達(dá)國(guó)家的城市生活垃圾一般進(jìn)行填埋。其垃圾分類(lèi)推廣較好，在分選后成分較單一。而填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液廢水一般直接回灌。歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家采用焚燒處理，垃圾滲濾波的處理方式采用組合工藝，多應(yīng)用好氧生物法與膜技術(shù)的組合。亞洲多數(shù)城市垃圾均以焚燒為主，其中日本和韓國(guó)垃圾分類(lèi)政策推行較好。滲濾液污染物濃度較低．處理采用組合工藝為主?，F(xiàn)國(guó)外多數(shù)處理工藝有：
1.1.1 好氧mbr-納濾nf技術(shù)
好氧mbr與納濾nf組合工藝為德國(guó)的主流處理技術(shù)。該技術(shù)利用mbr來(lái)去除cod和廢水中的氨氮，使出水水質(zhì)達(dá)到處理效果。
1.1.2 dtro處理技術(shù)
dtro處理技術(shù)碟管式反滲透系統(tǒng)(dtro)在美國(guó)應(yīng)用較多，主要是通過(guò)膜的組合形式來(lái)處理滲濾液污水。膜分離技術(shù)的組合應(yīng)用使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。該工藝多與超濾膜組合，以便延長(zhǎng)反滲透膜的壽命。
1.1.3 usfilter公司技術(shù)
美國(guó)的usfilter公司開(kāi)發(fā)的“生化+物化+cmf+ro”組合工藝，生物方法、物化方法與膜分離技術(shù)的完美結(jié)合。適用于處理可生化性較好的垃圾滲濾液。生物法較好地去除了bod，后續(xù)物化方法深度處理凈化水質(zhì)，為了達(dá)到更高的出水標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合了膜分離技術(shù)。
1.2 國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液處理主流技術(shù)
對(duì)于我國(guó)的情況，垃圾成分較復(fù)雜，以至于垃圾滲濾液成分也十分復(fù)雜。單一的處理工藝很難處理污染物濃度高的滲濾液。生化方法、物化方法和膜分離技術(shù)、機(jī)械蒸發(fā)、浸沒(méi)燃燒等技術(shù)路線(xiàn)，往往需要采用組合工藝來(lái)進(jìn)行處理。
現(xiàn)階段城市垃圾焚燒廠(chǎng)垃圾滲濾液處理工藝主要采用“預(yù)處理+生化處理+深度處理”三者配合，其中預(yù)處理主要采用物理或化學(xué)手段去除滲濾液中的固體雜質(zhì)、動(dòng)植物油等，生化處理主要以厭氧、缺氧及好氧工藝技術(shù)為主降解滲濾液中的氨氮、有機(jī)物等污染物質(zhì)，深度處理部分主要生化處理系統(tǒng)難以降解的污染物以到達(dá)相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。由于早期生活垃圾焚燒廠(chǎng)滲濾液排放執(zhí)行比較低的標(biāo)準(zhǔn)，出水只需要達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（gb16889-1997）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，因此，一般采用“預(yù)處理+生化處理”既可滿(mǎn)足處理目標(biāo)。隨著國(guó)家對(duì)垃圾焚燒廠(chǎng)的環(huán)保要求日益嚴(yán)格，對(duì)滲濾液處理系統(tǒng)的建設(shè)要求也越來(lái)越高，部分地方垃圾焚燒廠(chǎng)滲濾液處理出水需要達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（gb16889-2008）表二標(biāo)準(zhǔn)，因此必須采用深度處理工藝，包括nf、ro或其他物化處理方法[3]。
02 現(xiàn)階段生活垃圾焚燒廠(chǎng)滲濾液處理存在的問(wèn)題
2.1 排放標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題
目前，由于國(guó)內(nèi)對(duì)生活垃圾焚燒廠(chǎng)滲濾液排放沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前各工程項(xiàng)目執(zhí)行的主要標(biāo)準(zhǔn)為《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（gb16889-2008）表二標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表1[3]。
排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化學(xué)需氧量、氨氮等14項(xiàng)常規(guī)污染物做出明確的限制要求，未針對(duì)焚燒廠(chǎng)滲濾液含鹽量高的水質(zhì)特點(diǎn)對(duì)鹽分及氯離子等指標(biāo)做出描述，而含鹽廢水對(duì)環(huán)境的影響不容忽視。主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
2.1.1 含鹽廢水滲入土壤系統(tǒng)中，破壞了土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤堿性增強(qiáng)，土質(zhì)硬化、板塊化，使得土壤生理活性難以恢復(fù)，土壤生物、植物因脫水而死亡，造成土壤生態(tài)系統(tǒng)的瓦解。
2.1.2 高鹽如果不經(jīng)脫鹽處理排入江、河、湖泊或者海洋將會(huì)直接導(dǎo)致大量生物脫水死亡。鹽分中不同的成分也會(huì)對(duì)環(huán)境造成不相同的影響，以氯離子為例，水體中氯離子不僅能影響水的口感，影響水中動(dòng)植物繁殖，同時(shí)會(huì)對(duì)水體中微生物的生長(zhǎng)繁殖產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
2.1.3 進(jìn)入水體的鹽分因?yàn)槿鄙儆行У淖匀唤到庾饔茫越蛹{水體中鹽分會(huì)逐漸富集，對(duì)水環(huán)境產(chǎn)生長(zhǎng)久深遠(yuǎn)的影響。
2.2 濃縮液處理工藝存在問(wèn)題
近年來(lái)，對(duì)于新建垃圾焚燒廠(chǎng)的環(huán)保要求越來(lái)越高，許多新建的垃圾焚燒廠(chǎng)均要求滲濾液處理后回用以及“零排放”要求，對(duì)滲濾液處理的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。滲濾液經(jīng)過(guò)膜處理后的清液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，于此同時(shí)產(chǎn)生的濃縮液如何處理是“零排放”的關(guān)鍵。
由于垃圾焚燒廠(chǎng)垃圾滲濾液與填埋場(chǎng)滲濾液一樣含有大量的鹽分和難降解的有機(jī)物等污染物質(zhì)，處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的濃縮液?，F(xiàn)階段，絕大部分焚燒廠(chǎng)滲濾液處理系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的高鹽濃縮液采用如下的方式進(jìn)行處理：
2.2.1 回噴爐內(nèi)
現(xiàn)階段垃圾焚燒廠(chǎng)滲濾液處理工藝大多采用以“生化+膜”為主的處理技術(shù)，濃縮液主要成分是無(wú)機(jī)鹽，其產(chǎn)量多并且熱值低，焚燒爐及其配套系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行的前提下接納量較少，濃縮液回噴會(huì)導(dǎo)致?tīng)t膛溫度降低，直接影響系統(tǒng)發(fā)電效率并可能產(chǎn)生二噁英等難降解污染物。同時(shí)由于濃縮液回噴會(huì)造成爐膛材料腐蝕，結(jié)渣結(jié)焦等不良影響，因此采用回噴爐內(nèi)的方式對(duì)濃縮液進(jìn)行處理并不理想，處理量較少不能滿(mǎn)足濃縮液處理需求。
2.2.2 石灰漿制備或爐渣降溫
由于缺少有效的監(jiān)管手段，現(xiàn)階段垃圾焚燒廠(chǎng)大部分濃縮液通過(guò)石灰漿制備和爐渣降溫的途徑消耗掉，該方法投資低，過(guò)程控制簡(jiǎn)單，但是實(shí)際是實(shí)現(xiàn)了污染物的轉(zhuǎn)移，不符合環(huán)保要求。
2.2.3飛灰螯合[4]
垃圾焚燒過(guò)程產(chǎn)生的飛灰屬于危險(xiǎn)廢物，必須單獨(dú)收集，不得與生活垃圾、焚燒爐渣等混合，也不得與其他危險(xiǎn)廢物混合。垃圾焚燒飛灰不得在廠(chǎng)區(qū)長(zhǎng)期儲(chǔ)存，不得進(jìn)行簡(jiǎn)易處置，不得隨意外運(yùn)排放，而必須先在廠(chǎng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定化處理，并經(jīng)浸出毒性試驗(yàn)合格后，方可使用專(zhuān)用的密閉運(yùn)輸車(chē)送至指定的安全填埋場(chǎng)或獨(dú)立單元的衛(wèi)生填埋場(chǎng)填埋處置。條件允許時(shí)，也可采用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的其它處理處置方法?，F(xiàn)階段部分垃圾焚燒廠(chǎng)滲濾液處理過(guò)程中產(chǎn)生的濃縮液由于缺乏有效的處理措施，所以將濃縮液用以飛灰的螯合處置已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)不公開(kāi)的秘密。為了保護(hù)環(huán)境，避免次生環(huán)境危害，必須采取有效措施杜絕和禁止。
03 全量化處理工藝
近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)焚燒廠(chǎng)滲濾液的處理工藝進(jìn)行改良更新，不斷嘗試，很多更優(yōu)秀的方法已被應(yīng)用，很多實(shí)際工程運(yùn)行效果良好。而mvr蒸發(fā)工藝是能有效解決焚燒廠(chǎng)滲濾液“零排放”的新型工藝，全量化處理工藝路線(xiàn)為：mvr蒸發(fā)系統(tǒng)+vp洗氣系統(tǒng)+干化系統(tǒng)+負(fù)壓蒸發(fā)系統(tǒng)。與原有工藝比較，mvr蒸發(fā)法對(duì)不同季節(jié)、地域、以及不同焚燒工藝產(chǎn)生的滲濾液均有穩(wěn)定的處理效果。
3.1 mvr蒸發(fā)工藝介紹
mvr（mechanical vapor recompression）蒸發(fā)技術(shù)早在七十年代已開(kāi)始用于海軍軍艦海水淡化裝置，近年來(lái)該蒸發(fā)技術(shù)在化工、醫(yī)藥、食品、海水淡化等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，在全球不同領(lǐng)域有數(shù)千套該種系統(tǒng)在正常運(yùn)行，這種成熟可靠的蒸發(fā)技術(shù)在節(jié)能環(huán)保方面具有其他蒸發(fā)技術(shù)無(wú)可比擬的先進(jìn)性。目前，該種技術(shù)在垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理、高鹽水處理以及膜后濃縮液等方面也得到廣泛應(yīng)用。
3.2 mvr蒸發(fā)工作原理
低耗能mvr（mechanical vapor recompression 機(jī)械蒸汽再壓縮)蒸發(fā)裝置是根據(jù)各種物料在同一壓力下沸點(diǎn)各不相同的特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)加熱的方式使物料達(dá)到某種溶劑的沸點(diǎn)而從溶液中蒸發(fā)分離出來(lái)。在垃圾滲濾液處理中，主要針對(duì)廢水中水的特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)水在不同壓力下對(duì)應(yīng)不同沸點(diǎn)的特性，把溶液加熱到沸騰狀態(tài)使水從溶液中分離出來(lái)。
3.3 工藝優(yōu)勢(shì)
mvr蒸發(fā)是一種只有電力或者同時(shí)有電力和蒸汽都能運(yùn)行的靈活工藝，而且經(jīng)洗氣后出水可直接達(dá)標(biāo)排放的工藝。另外，mvr蒸發(fā)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，一級(jí)蒸發(fā)產(chǎn)生的濃縮液量?jī)H在10%左右，確保后續(xù)濃縮液處理工藝可以選取最適宜的處理能力，大大降低了濃縮液處理系統(tǒng)的投資。同時(shí)，由于整個(gè)“零排放”處理設(shè)備由同一家環(huán)保企業(yè)建設(shè)，避免了采取組合工藝后，不同段的設(shè)備供應(yīng)商和服務(wù)商在運(yùn)行過(guò)程中互相協(xié)調(diào)、推諉的問(wèn)題。
3.4 mvr蒸發(fā)工藝特點(diǎn)
1)滿(mǎn)足應(yīng)急處理的快速響應(yīng)趨勢(shì)，處理裝置一體化、模塊化、集成化設(shè)計(jì)；
2)無(wú)需廠(chǎng)房等配套土建，比傳統(tǒng)工藝節(jié)約占地2/3以上；
3)無(wú)垢技術(shù)，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)不結(jié)垢；
4)安裝調(diào)試快捷；
5)實(shí)行遠(yuǎn)程值機(jī)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)；
6)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求寬泛，適應(yīng)更高的cod、nh3-n、tds、ss、硬度等指標(biāo)；
7)全量化、全天候處理；
8)與傳統(tǒng)工藝相比，污染液體零排放，無(wú)后顧之憂(yōu)；
9)高效靈活，隨開(kāi)隨停，運(yùn)行成本低。
10)高溫滅活病毒的天然屬性，積極應(yīng)對(duì)疫情常態(tài)化。
04 結(jié)語(yǔ)
垃圾焚燒廠(chǎng)滲濾液水質(zhì)復(fù)雜，雖然處理方法很多，但是在《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（水十條）等法律法規(guī)的出臺(tái)，對(duì)水污染防治提出了更高的要求。應(yīng)從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)性角度考慮，制定適用于焚燒廠(chǎng)滲濾液的出水標(biāo)準(zhǔn)，選擇滿(mǎn)足焚燒廠(chǎng)滲濾液特點(diǎn)的工藝路線(xiàn)，達(dá)到減量化、無(wú)害化的效果。
參考文獻(xiàn)
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來(lái)源：中國(guó)給水排水
