沈阳市市政工程设计研究院有限公司 辽宁省沈阳市 110015
摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，渗滤液水质特性复杂，含有大量COD、氨氮、重金属等有毒有害物质，国内外学者进行了广泛的实验室及工程化应用研究。文章介绍了不同来源的渗滤液的水质特点及目前国内具有代表性的4种工艺组合路线，分析了国内主流渗滤液处理技术面临的问题，并提出了工程化应用研究发展的方向。
关键词：垃圾渗滤液；处理技术；水质特性；工艺组合路线；工程化应用研究
引言
近年来随着我国社会发展形态的转变，以及社会总体生产力的不断提高，垃圾总量不断提高，并持续保持10%的速度稳定增长，为社会的发展运行造成严重影响干扰。而与此同时，受到技术因素限制，我国多数垃圾填埋场在运行过程中，普遍选择采用较为传统的卫生填埋方法，将垃圾在指定区域土层中进行填埋。而在应用卫生填埋技术时，需要将所产生垃圾渗滤液进行有效处理，才能避免生态环境遭受二次污染。而对垃圾渗滤液的有效处理，也是当前我国城市垃圾处理行业的主要发展方向之一。
1垃圾渗滤液的特点及特性
1）水质成分复杂就目前垃圾焚烧电厂垃圾所产生的渗滤液而言，由于其垃圾的来源比较杂，致使其垃圾渗滤液中的成分受种种因素的影响而出现明显的日益复杂趋势，不仅具备较高浓度的有机物质含量，同时也具备比较明显的重金属、无机盐等有毒、有害物质。2）营养比例失衡对于微生物处理而言，适宜微生物培养的营养元素最佳比例是BOD5∶N∶P=100∶5∶1，而渗滤液水质难以达到，因此不利于生物脱氮，也不利于微生物培养。3）灰渣填埋场渗滤液该类渗滤液与生活垃圾填埋场及焚烧厂渗滤液水质特性相差较大。关注的污染物类型主要是重金属、氨氮、无机盐。受到焚烧灼减率的影响，渗滤液中会存在一定浓度的COD，但浓度远低于生活垃圾填埋场，可生化性差，水质随填埋年限变化不大。但如果用膜浓缩液冷却灰渣和制备石灰浆的焚烧厂，其灰渣渗滤液COD浓度偏高。正常情况下，汞、铜、锌、铅、镉、铍、钡、镍、砷、总铬、六价铬、硒等重金属浓度低于《生活垃圾卫生填埋污染物控制标准》（GB16889—2008）浸出浓度限值，但酸雨地区及飞灰稳定化、固化不到位的场会出现重金属超标的问题。灰渣填埋场渗滤液多采用物化的方式进行处理，应根据实际监测水质情况确定工艺路线。
2浅谈垃圾渗滤液处理技术及发展
2.1物化处理技术
物化法处理技术的本质在于，通过物理吸附与化学处理的方式对垃圾渗滤液中所分布的各类有机污染物质进行去除。而在垃圾渗滤液处理过程中，物化处理技术主要由膜分离、混凝法以及吸附法等处理技术共同构成。其中膜分离技术的处理原理为，将选择性通透膜作为有机污染物分离介质，并结合实际情况选择适当推动方式，将所处理垃圾渗滤液中的有机污染物质选择性透过膜，以此实现分离水质与污染物的处理目的。而吸附法主要指，向所处理垃圾渗滤液中投入适当种类的多孔固体吸附剂，从而将垃圾渗滤液中所含各类有机污染物转移至固体吸附剂中。
2.2反渗透膜分离处理技术
目前，膜分离处理技术的种类有很多，不同处理技术操作方法不同，应用效果也有一定的差异。工作人员需要结合垃圾渗滤液的主要成分进行分析，选择合适的处理技术方法，这样才能达到事半功倍的效果。现阶段，应用比较广泛的就是反渗透膜分离处理技术，其主要是以人工制作的生物半透膜为主要材料，在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜的原理，将这些物质和水分离开来。
在垃圾渗滤液的处理工作当中工作人员可以发现，反渗透膜分离技术所使用的生物膜，膜孔相对较小，因此过滤效果高。且其操作方式相对较为简单，没有复杂的步骤，更容易受到工作人员的青睐。不过，该技术也有一定的不足之处，比如，由于该技术所使用的材料大多是以人工合成为主，且材料无污染。因此，这种材料通常造价成本都比较高，容易影响垃圾处理厂的经济效益，这是工作人员在进行技术优化研究时需要考虑的主要问题。
2.3预处理系统
预处理阶段是针对渗滤液处理的初期阶段，处理者们可以采取通过加药系统投加碱性物质调节渗滤液的酸碱度，在沉淀池中加以沉淀及去除大量的悬浮物质，沉淀物及悬浮物质通过污泥泵进入污泥浓缩池，离心机或板块压滤脱水后泥饼掺入垃圾焚烧。液相部分通过调节池出水用泵送至厌氧反应器，从而实现对渗滤液的初期处理。需要注意的是，就这一环节，通常情况下可以通过投放含氯化铁聚合物的药物针对预处理液体中的悬浊物进行处理，从而实现初期的处理目标。
2.4膜处理技术
膜处理技术最近几十年发展十分迅速，被广泛运用于污水处理中，其运行稳定，目前已经是处理垃圾渗滤液的主要工艺。垃圾渗滤液深度处理工艺中的膜可以分为四类，分别是微滤（MF）、纳滤（NF）、超滤（UF）和反渗透（RO）。这四种膜在分离过程中的驱动力是压力，在压力作用下，溶剂和定量的溶质能够透过膜，而其余组份被截留，四者组成了一个可分离从离子到微粒的膜分离过程。微滤及超滤的去除原理为筛选过滤，可以去除渗滤液中的大分子有机物、胶体和部分微生物，但对可溶性的有机物并没有截留效果。反渗透深度处理技术和纳滤深度处理技术同属于致密膜处理技术，但截留粒径不同。纳滤的截留分子粒径约为1nm，其离子截留率为97%，而反渗透截留界限能达到0.1nm，通常离子截留率为99%。二者的主要区别在于纳滤只能截留二价及以上的离子，对一价离子和氨氮、硝态氮等的截留率很低。因此，单纯采用纳滤技术无法保证渗滤液的出水达标，而反渗透工艺则可以作为出水的保障措施，甚至作为回用处理措施。反渗透的原理是利用半透膜的选择透过性将浓、稀溶液隔开，以压力差为推动力，施加以超过溶液渗透压的压力，使其改变自然的渗透方向，将浓液中的水压渗到稀液一侧。
2.5高级氧化法
越来越多的研究试图使用高级氧化法处理垃圾渗滤液，其中大部分学者联合使用强氧化剂，如（O3与H2O2）；利用紫外照射、超声等方法，或者利用催化剂（如过渡金属或者光催化剂），激发产生自由基，降解垃圾渗滤液中的难降解基团，提高渗滤液可生化性。有报道指出，利用O3/H2O2法处理渗滤液有机物的去除效率可以高达90%；而H2O2/UV预处理后，渗滤液BOD5/COD从0.1提升到0.45；光芬顿法可将初始COD浓度为8 300 mg/L的垃圾渗滤液经过1 h处理后，达到70%的处理效率，Fe2+的投加量为10 mg/L。臭氧发生器、紫外灯等设备的制造成本、电耗是影响高级氧化法处理成本的主要因素。
结语
综上所述，随着我国垃圾焚烧电厂在实际生活中应用的不断推进，越来越多的垃圾处理研究者们重视到了这一垃圾焚烧过程中渗滤液的处理，由此，本文通过上述四个阶段渗滤液处理的阶段进行的研究，以期能够在一定程度上提升实际的垃圾渗滤液处理效果。对于渗滤液处理的课题需要不断改善工艺，提高设备性能以及开发更经济可靠的技术。
参考文献：
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[2]刘会虎，桑树勋，曹丽文，等. 模拟酸雨条件下垃圾填埋的重金属地球化学迁移模型—以徐州为例[J].地球与环境，2009，37（2）：118−125.