周昭陽(yáng)，吳惠鵬，伍琳瑛

（1.廣東省環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院有限公司，廣州 510030；2.廣東省環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)，廣州 510599）

20世紀(jì)80年代末，廣東省生活垃圾的無(wú)害化處理一直走在我國(guó)前列， 陸續(xù)建設(shè)了一系列生活垃圾處理設(shè)施，包括廣州市最早建設(shè)的幾個(gè)生活垃圾填埋場(chǎng)[1]和清遠(yuǎn)市、深圳市[2]、江門(mén)市等地的生活垃圾填埋場(chǎng)，以及深圳市、珠海市、佛山市、廣州市等地的生活垃圾焚燒發(fā)電廠等。垃圾滲濾液的處理是垃圾無(wú)害化處理設(shè)施環(huán)境污染防治的重要組成部分，在我國(guó)還沒(méi)有出臺(tái)有關(guān)生活垃圾滲濾液的污染控制標(biāo)準(zhǔn)和工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范前，廣東省就開(kāi)始了積極研究和實(shí)踐探索。回顧三十年來(lái)廣東省生活垃圾滲濾液處理的研究與實(shí)踐歷程，總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，分析和預(yù)判未來(lái)垃圾滲濾液處理的發(fā)展方向，可為提高我國(guó)的生活垃圾無(wú)害化處理和環(huán)境保護(hù)水平提供更有價(jià)值的參考。

1 廣東省生活垃圾滲濾液處理的研究與應(yīng)用實(shí)踐的發(fā)展

綜合近30年來(lái)廣東省生活垃圾滲濾液處理的研究與應(yīng)用實(shí)踐，大致可分為四個(gè)發(fā)展階段。

1.1 起步摸索階段（1992年前）

由于廣東降雨量豐富，生活垃圾填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液產(chǎn)生量較大，對(duì)周邊地區(qū)易造成明顯污染，因此，對(duì)比國(guó)內(nèi)其他地區(qū)，廣東省是最早開(kāi)始重視垃圾滲濾液處理的省份。由于起步初期缺乏對(duì)垃圾滲濾液產(chǎn)量和水質(zhì)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，更缺乏扎實(shí)的研究和探索基礎(chǔ)，該階段的應(yīng)用實(shí)踐基本上是一個(gè)被現(xiàn)實(shí)污染倒逼的技術(shù)應(yīng)用嘗試過(guò)程。1986年，廣州市老虎窿垃圾填埋場(chǎng)建成的滲濾液處理站采用單溝式氧化溝工藝，1990年廣州市大田山填埋場(chǎng)建成的滲濾液處理系統(tǒng)采用UBF+二級(jí)接觸氧化+氧化塘工藝。由于缺乏系統(tǒng)的水質(zhì)資料、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)等，該階段的實(shí)踐應(yīng)用不能達(dá)到預(yù)期效果，處理能力不足，處理效果與當(dāng)時(shí)的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)差距較大。1992年廣州市李坑垃圾填埋場(chǎng)建成，采用厭氧濾池+雙溝式氧化溝+氧化塘工藝，由于吸收了前兩個(gè)項(xiàng)目的教訓(xùn)，工藝參數(shù)選擇較為合理，運(yùn)行效果良好，而當(dāng)時(shí)國(guó)家沒(méi)有專門(mén)針對(duì)垃圾滲濾液的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此該項(xiàng)目的排放標(biāo)準(zhǔn)主要對(duì)照相應(yīng)的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，但出水的COD和色度指標(biāo)距當(dāng)時(shí)的排放標(biāo)準(zhǔn)存在差距。

廣州市環(huán)境衛(wèi)生研究所從1990年就開(kāi)始對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行系統(tǒng)性研究，包括長(zhǎng)時(shí)間的水質(zhì)水量調(diào)研跟蹤[4～6]，從厭氧技術(shù)開(kāi)始，針對(duì)各種反應(yīng)器形式包括UASB、UBF、厭氧生物濾池等進(jìn)行了應(yīng)用探索。

1.2 常規(guī)物化和生化處理技術(shù)為主體的探索階段（1992～2002年）

20世紀(jì)90年代初，隨著廣州市幾個(gè)填埋場(chǎng)滲濾液處理設(shè)施的運(yùn)營(yíng)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以及以有關(guān)部門(mén)開(kāi)展的一系列研究工作，對(duì)滲濾液的產(chǎn)生和水質(zhì)特點(diǎn)有了較為深入的了解，認(rèn)識(shí)到填埋場(chǎng)滲濾液主要是一種有機(jī)物和氨氮濃度高、水質(zhì)復(fù)雜且變化較大的高濃度廢水，并發(fā)現(xiàn)了填埋場(chǎng)滲濾液的逐步老齡化現(xiàn)象和特點(diǎn)。對(duì)照當(dāng)時(shí)的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，以及后來(lái)國(guó)家發(fā)布的《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16889—1997），以主要特征污染物COD和NH3-N為去除目標(biāo)，針對(duì)各種處理工藝技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的小試、中試，包括物化的混凝技術(shù)、氨吹脫（氣提）技術(shù)，生化的厭氧和好氧技術(shù)、化學(xué)氧化技術(shù)等，摸索出一系列應(yīng)用方案和技術(shù)參數(shù)，并在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中逐步開(kāi)展應(yīng)用，形成了以氨吹脫和生化結(jié)合為主的常規(guī)水處理工藝組合應(yīng)用，生化技術(shù)采用厭好氧組合脫氮的SBR工藝。較為典型的案例有廣州市大田山填埋場(chǎng)滲濾液處理改造工程（1997年）、江門(mén)市大推車(chē)山填埋場(chǎng)滲濾液處理廠（1998年）等[7]，對(duì)當(dāng)時(shí)垃圾填埋場(chǎng)的水污染控制起到了較好的效果。但由于滲濾液有機(jī)物濃度高，即使經(jīng)過(guò)很好的生化處理后仍然殘留有較多的難降解COD，該工藝針對(duì)早期可生化性較好的滲濾液處理可以達(dá)到當(dāng)時(shí)滿足地表四類(lèi)水體排放的滲濾液二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但無(wú)法進(jìn)一步提高。隨著填埋場(chǎng)的老齡化，出水COD值逐漸升高，常規(guī)生化處理工藝已無(wú)法滿足二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求，只能按照三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排往市政污水處理廠。如需獲得更好的處理出水效果則必須進(jìn)行深度處理，因此，有關(guān)單位于1995年開(kāi)始采用反滲透膜技術(shù)進(jìn)行滲濾液處理應(yīng)用小試，并取得了較好的成果。

1.3 深度處理技術(shù)廣泛探索和應(yīng)用階段（2002～2011年）

2002年，隨著廣州市興豐垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和污水排放的高標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過(guò)多方論證，采用UASB+SBR+CMF+RO組合工藝處理滲濾液達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)，是我國(guó)第一個(gè)運(yùn)用反滲透膜技術(shù)處理填埋場(chǎng)滲濾液的生產(chǎn)性應(yīng)用；2006年，佛山市高明苗村衛(wèi)生填埋場(chǎng)采用MBR+NF工藝的處理廠建成，出水滿足《廣東省水污染物排放限值》（DB 44/26—2001）第二時(shí)段中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，是廣東省第一個(gè)滲濾液處理MBR工藝運(yùn)用案例；2008年，廣州市李坑垃圾焚燒發(fā)電廠采用UASB+MBR+DTRO工藝建成的滲濾液處理設(shè)施（兼顧填埋場(chǎng)封場(chǎng)后的滲濾液等），亦是國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用膜深度處理技術(shù)的垃圾焚燒廠滲濾液處理案例；2009年，潮州市錫崗填埋場(chǎng)采用MVC+銨回收工藝處理滲濾液，是國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用機(jī)械蒸發(fā)技術(shù)為主體工藝的應(yīng)用案例[8～10]。

隨著《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16889—2008）的出臺(tái)，更加嚴(yán)格的填埋場(chǎng)污水排放標(biāo)準(zhǔn)倒逼各地加快了滲濾液處理技術(shù)研究和設(shè)施建設(shè)的步伐。廣東省多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了各種水處理高級(jí)技術(shù)應(yīng)用嘗試，如深圳市下坪填埋場(chǎng)針對(duì)氨氮進(jìn)一步探索高效地吹脫工藝，江門(mén)市大推車(chē)山填埋場(chǎng)采用Feton氧化工藝為主處理生化系統(tǒng)后的出水，為國(guó)內(nèi)滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展和成熟，做了有益的探索。廣東省在這一階段的垃圾滲濾液處理經(jīng)驗(yàn)積累處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，但由于滲濾液水質(zhì)的復(fù)雜性和處理難度，相關(guān)工藝運(yùn)用和設(shè)施建設(shè)在實(shí)際生產(chǎn)中還存在著各種不完善的情況。

1.4 工藝全面完善階段（2011年～至今）

2011年，《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16889—2008）開(kāi)始全面實(shí)施，多個(gè)垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目開(kāi)始建設(shè)，廣東省各市縣新建或改造各類(lèi)滲濾液處理項(xiàng)目超過(guò)30個(gè)以上，基本以下列兩類(lèi)工藝為主：

一是生化+膜深度處理工藝，生化段主要采用兩段A/O的MBR工藝，一方面盡可能降解去除有機(jī)物，同時(shí)通過(guò)硝化反硝化脫氮，高效經(jīng)濟(jì)的去除絕大部分污染指標(biāo)，再通過(guò)RO和NF膜系統(tǒng)過(guò)濾，保證出水達(dá)標(biāo)排放，垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液處理在前端還增加厭氧處理單元。該組合工藝模式經(jīng)過(guò)多年摸索，目前相應(yīng)流程與運(yùn)行參數(shù)已基本成熟，運(yùn)行可靠，出水能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，已成為當(dāng)前廣東省生活垃圾填埋場(chǎng)和焚燒廠滲濾液處理的主流應(yīng)用工藝。但由于膜深度處理有25%～30%的濃縮液富集了較高濃度的難降解COD和鹽分，目前尚缺乏成熟穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的處理技術(shù)，只能回灌填埋場(chǎng)、回噴焚燒爐或外運(yùn)市政污水處理廠。同時(shí)，隨著填埋場(chǎng)的逐漸老齡化，滲濾液碳氮比和可生化性降低，生化系統(tǒng)需投加越來(lái)越多的碳源來(lái)脫氮，膜處理系統(tǒng)的運(yùn)行壽命也受到影響，處理成本不斷升高[11]。

二是MVC（MVR）機(jī)械蒸發(fā)+氨離子交換吸附工藝為主的物化技術(shù)，也有超過(guò)十個(gè)以上的填埋場(chǎng)應(yīng)用，如江門(mén)、梅州、清遠(yuǎn)市等地，滲濾液處理能夠達(dá)標(biāo)排放，但由于蒸發(fā)器易于結(jié)垢，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性不高，蒸發(fā)殘留濃液和離子交換再生液出路困難[12]。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，部分項(xiàng)目開(kāi)始重新建設(shè)生化+膜深度處理工藝設(shè)施，如江門(mén)旗桿石填埋場(chǎng)等。

通過(guò)廣東省各企事業(yè)單位和專業(yè)技術(shù)人員多年的努力，其他的應(yīng)用技術(shù)在滲濾液處理領(lǐng)域也在不斷嘗試和積累經(jīng)驗(yàn)，如Feton氧化和電化學(xué)氧化、短程硝化反硝化和厭氧氨氧化的生化技術(shù)、滲濾液回灌填埋場(chǎng)或回噴焚燒爐等，其適用性、經(jīng)濟(jì)性逐漸得到客觀驗(yàn)證和展示，一些物化技術(shù)如絮凝沉淀、氨吹脫等因其局限性在實(shí)踐中逐漸被棄用。

2 廣東省滲濾液處理行業(yè)發(fā)展形成的共識(shí)

（1）根據(jù)滲濾液的水質(zhì)特征和當(dāng)前的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有單一的應(yīng)用技術(shù)能夠滿足其處理需求，必須根據(jù)具體項(xiàng)目水質(zhì)特點(diǎn)和處理要求采用專門(mén)設(shè)計(jì)的工藝組合處理系統(tǒng)。

（2）生化技術(shù)作為主體工藝運(yùn)用是滲濾液處理系統(tǒng)最為經(jīng)濟(jì)且有效的配置，其應(yīng)用需根據(jù)具體項(xiàng)目要求選擇經(jīng)濟(jì)可靠的工藝流程、反應(yīng)器形式和運(yùn)行參數(shù)，最大效率地去除COD、TN等主要特征污染物，并結(jié)合相應(yīng)配套的組合工藝技術(shù)合理控制生化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和處理效率。

（3）關(guān)于生化處理后續(xù)保障達(dá)標(biāo)排放的各種深度處理技術(shù)應(yīng)用雖然進(jìn)行了大量的嘗試，但仍處于探索和完善階段，其長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性、成熟性仍需進(jìn)一步落實(shí)。至今為止，尚未形成能達(dá)成行業(yè)共識(shí)的最優(yōu)工藝技術(shù)與裝備，滲濾液處理系統(tǒng)全面滿足環(huán)保排放要求及經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化仍有待進(jìn)一步完善。如膜深度處理后的濃縮液處理仍然缺乏能夠長(zhǎng)期有效穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)與裝備，非膜工藝中化學(xué)氧化技術(shù)在氧化工藝的選擇、運(yùn)行流程及參數(shù)、與生化工藝的協(xié)同配合等方面仍有待優(yōu)化，蒸發(fā)工藝相關(guān)技術(shù)與裝備的完善以及在處理流程組合上的合理運(yùn)用等需要進(jìn)一步落實(shí)等。

3 結(jié)語(yǔ)

目前我國(guó)城鄉(xiāng)生活垃圾無(wú)害化處理水平進(jìn)一步提高，但存量填埋垃圾仍有大量的垃圾滲濾液需要妥善處理，相當(dāng)數(shù)量的滲濾液處理設(shè)施需要新建或改造。經(jīng)過(guò)三十多年的實(shí)踐研究，滲濾液處理主體工藝技術(shù)路線已基本形成行業(yè)共識(shí)，未來(lái)值得關(guān)注和需要完善的幾個(gè)主要問(wèn)題有：

（1）針對(duì)現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前的各類(lèi)工藝應(yīng)用技術(shù)仍可以進(jìn)一步完善和發(fā)展，問(wèn)題主要聚焦在滲濾液生化處理后的全方位深度處理方案如何擇優(yōu)選擇、結(jié)合新的生物技術(shù)繼續(xù)強(qiáng)化生化處理單元效果與效率等方面。

（2）隨著相當(dāng)一批衛(wèi)生填埋場(chǎng)達(dá)到較長(zhǎng)的使用年限或已經(jīng)封場(chǎng)，該滲濾液水質(zhì)日趨老齡化，其特點(diǎn)與前中期水質(zhì)差異較大，可生化性極差，而氨氮濃度仍然維持在較高的狀態(tài)，使得原本有效的生化處理設(shè)施運(yùn)行難度加大，成本不斷提高，系統(tǒng)運(yùn)行未來(lái)難以長(zhǎng)期持續(xù)。因此，根據(jù)老齡化滲濾液的特點(diǎn)，需要繼續(xù)優(yōu)化和開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，不依托生化處理的物化處理技術(shù)或許重新成為重點(diǎn)。

（3）隨著未來(lái)垃圾無(wú)害化處理的精細(xì)化管理水平加強(qiáng)、垃圾分類(lèi)的進(jìn)一步推行、存量垃圾的處理和環(huán)境整治等，垃圾處理各流通和處置環(huán)節(jié)與時(shí)段中滲濾液會(huì)呈現(xiàn)不同的水質(zhì)差異，針對(duì)各類(lèi)垃圾處理處置設(shè)施的具體污染控制要求，對(duì)應(yīng)的滲濾液處理技術(shù)和裝備有待于繼續(xù)優(yōu)化和開(kāi)發(fā)。

（4）滲濾液處理標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)。關(guān)于滲濾液的排放標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)內(nèi)一直存在不同的聲音。我國(guó)當(dāng)前滲濾液處理排放標(biāo)準(zhǔn)是全世界最為嚴(yán)格的，尤其是垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)要求滲濾液必須在本填埋場(chǎng)內(nèi)處理達(dá)標(biāo)才可排放，導(dǎo)致滲濾液處理難度極大，且造成巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)投入，一些日處理生活垃圾幾十噸的垃圾填埋場(chǎng)仍需要同步配建滲濾液處理設(shè)施，單位投資大，運(yùn)行管理費(fèi)用極高，其經(jīng)濟(jì)代價(jià)是否合理值得商榷。目前，國(guó)外許多發(fā)達(dá)國(guó)家是根據(jù)污水排放去向合理設(shè)定對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，如可處理至一定標(biāo)準(zhǔn)則排入市政污水管網(wǎng)或者市政污水處理廠，因此，合理選擇滲濾液的排放去向、優(yōu)化對(duì)應(yīng)的排放限制指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，在保證環(huán)境安全的情況下根據(jù)具體項(xiàng)目污染控制要求選擇更為經(jīng)濟(jì)有效的滲濾液處理技術(shù)值得深入探討。

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