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生活垃圾渗滤液处理技术发展现状
1生活垃圾与渗滤液处理现状
随着中国经济的高速发展,人民生活水平的迅速提高以及城市化进程的不断加快,我国城市生活垃圾产量急剧增加。在1990-2005年期间,城市生活垃圾清运量年均增长率为6.24%。2005年,全国661座设市城市,年清运生活垃圾量达1.55亿吨,共有各类生活垃圾处理厂(场)479座,日处理能力25.7万吨(年处理能力为8108万吨),处理率仅为52.5%。在这些处理设施中,城市生活垃圾卫生填埋场365座,年处理能力6672万吨(占82.4%);城市生活垃圾焚烧厂66座,年处理能力1046万吨(占13.0%);城市生活垃圾堆肥厂46个,年处理能力397万吨(占4.6%)。
据估计,2010年我国城市人口将增至4.5亿人,城市生活垃圾年产量将达1.8亿吨。根据近年来的统计,我国生活垃圾处理设施的建设一直落后于生活垃圾的增长量,长期处于旧账未还新账又来的局面。
国家有关部门一直未调查生活垃圾处理设施所产生的包括渗滤液在内的二次污染状况,更没有相关统计数据。按照我国绝大部分生活垃圾处理设施渗滤液产量经验数据、现实调查和理论推测,以日处理量为基,卫生填埋场渗滤液产量为日填埋量的30%,焚烧场渗滤液产量为日焚烧量的20%,堆肥厂渗滤液产量为日堆肥量的10%,则2005年我国城市生活垃圾处理设施中日产生渗滤液大约为填埋6.4万吨、焚烧0.66万吨和堆肥0.11万吨,总计日产7.17万吨,年产2617万吨。
然而,正如上述所指出的,目前我国的生活垃圾只有52.5的处理率,另外的47.5%的生活垃圾处于任意堆放的状态。事实证明,生活垃圾堆放场的渗滤液产量肯定高于卫生填埋场。因此,可以认为,在所有的生活垃圾堆放场中,日产渗滤液至少为6万吨(年产2209万吨)。
此外,垃圾管理的整个物流体系中,从垃圾的收集、中转、运输直至最终处理处置过程,每一环节都产生大量渗滤液,由于这些渗滤液难于收集,可不予考虑。
一吨渗滤液所含污染物相当于100吨城市污水的浓度,毒性比常规的城市污水大得多。
我国渗滤液的排放标准(GB16889-1997)分别为一级(COD100mg/L,NH3-N15mg/L,BOD30mg/L),二级(COD300mg/L,NH3-N25mg/L,BOD150mg/L)和三级(COD1000mg/L,BOD600mg/L)。一般来讲,绝大部分地方环保局要求执行一级排放标准,少数环保局要求二级排放标准。虽然在GB16889-1997中规定,若渗滤液排入城市污水处理厂,则可执行三级排放标准。但绝大部分城市污水处理厂或市政管理部门要求所排入的渗滤液必须执行建设部下水道标准(COD500mg/L,NH3-N35mg/L)。
不同生活垃圾处理设施,其渗滤液处理情况差异较大。对于堆肥厂,渗滤液处理的问题不大,大多可通过好氧堆肥过程中的蒸发、生物吸收等消纳掉。焚烧厂渗滤液却存在许多问题。由于焚烧厂渗滤液浓度极高,且呈酸性,要达到三级渗滤液排放标准或下水道标准,难度很大,目前在66座焚烧厂中,能够达到下水道标准的只是极少数(<20)。某些焚烧厂采用反渗透技术处理渗滤液,虽然出水水质达到一级排放标准,但出水率仅为70%-80%,所形成的浓缩液更难处理。
问题最大的仍然是生活垃圾填埋场渗滤液。在365座城市生活垃圾卫生填埋场所产生的6.4万t/d中,能够达到二级排放标准的仅占20%左右。由于地方环保局要求出水达到一级排放标准,一些填埋场采用反渗透技术处理渗滤液,但存在着投资极大、运行费用极高、出水率较低(70%)、浓缩液无法有效处理等严重问题。
可以合理推论,在生活垃圾处理设施中至少有2000万t/d渗滤液未得到有效处理,加上堆场所产生的2209万t/d渗滤液,目前在我国至少有4200万t/d渗滤液直接进入周边环境,这相当于22亿吨城市污水的污染物总量。渗滤液的任意排放及迁移转化过程,严重影响了周围生态环境及地下水的安全,已危及公共卫生安全,成为公共卫生突发群体事件和蔓延的重要源头和渠道之一。
2渗滤液处理工艺与生态毒效应
虽然目前国内外已开发出了多种渗滤液的处理技术,但是直到现在尚无十分完善的垃圾渗滤液的处理工艺,人们把研究重点仍然放在了垃圾渗滤液中有机污染物的处理和处置技术的开发和应用上,且衡量工艺处理效果好坏的指标也主要是以COD、BOD、氮、磷、色度等常规水质指标为主,而忽略了不同来源、不同浓度的渗滤液以及在相同处理程度下,不同工艺处理后的渗滤液出水对动、植物的生理、遗传毒理学效应的研究。由于渗滤液中的污染物成分非常复杂,在达到相同处理程度的情况下,不同的处理工艺不能保证



