需要重新審視技術(shù)的短板、標準的合理性,使垃圾滲濾液處理的成本可接受,工藝亦可逐步提升
2015年4月15日午后3點,位于北京市海淀區(qū)永豐鄉(xiāng)的六里屯垃圾填埋場十分繁忙,運載大量垃圾的車輛源源不斷地開進大門。
從場區(qū)大門左側(cè)通向外界的排水溝里,酒紅色的、泛著惡臭味的污水向北延伸。路對面,一群小學(xué)生在焦急地等著公交車,單手下意識地捂住鼻子。這是六里屯垃圾填埋場被曝偷排垃圾滲濾液的第五天。
如今處在風(fēng)口浪尖上的六里屯垃圾填埋場,曾在海淀區(qū)管委會的介紹下,于2012年與國企方中市政建筑公司簽訂合同,后者將填埋場內(nèi)處理不完的滲濾液運至高碑店污水處理廠進行處理,每日需運送約500噸,每噸處理費為124.2元。按照六里屯填埋場場長王寶平的說法,該場每天產(chǎn)生的滲濾液量已經(jīng)超出了自身的處理能力,故與方中市政建筑公司簽訂合同,將部分滲濾液由后者運出處理。
滲濾液是垃圾在堆放過程中,經(jīng)發(fā)酵等生化降解,同時在降水等作用下產(chǎn)生的一種高濃度廢水。按相關(guān)法規(guī),滲濾液必須在處理后方能排放。
2008年發(fā)布的《生活垃圾填埋場污染控制標準》(下稱《垃圾填埋污控標準》)有明文規(guī)定,“2011年7月1日起,現(xiàn)有全部生活垃圾填埋場應(yīng)自行處理生活垃圾滲濾液”。據(jù)此,六里屯填埋場的行為是違法的。
不過,王寶平提出的處理困境,卻有真實的成分。據(jù)中國城市統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù),全國每年進入正規(guī)填埋場的垃圾量約為1億噸,這意味著每年會有兩三千萬噸滲濾液產(chǎn)生。
每日劇增的生活垃圾總量持續(xù)催升滲濾液,如何消納如此巨量的廢水,資金和技術(shù)都需提升。
如何處理濃縮液,是國內(nèi)外處理滲濾液工藝普遍面臨的難題。
垃圾滲濾液中含有多種重金屬,特別是其中含有有毒的金屬,如果隔離措施不及時會影響環(huán)境,并很有可能滲入到地下從而影響地下水質(zhì)。
在歐美國家,生活垃圾中含水較少,僅僅產(chǎn)生約5%的滲濾液,生活垃圾處理廠大多交予污水處理廠處理或者采用回噴的方式,幫助本來就缺水的垃圾降解。滲濾液基本不會對垃圾處理場構(gòu)成威脅。
而中國的生活垃圾中富含大量水分,再加上降水的影響,約有20%至30%的滲濾液產(chǎn)生,在夏天多雨季節(jié),甚至高達35%。
這些廢水需要經(jīng)處理褪去其中含有的重金屬、有機物等多種有害物質(zhì)。六里屯垃圾填埋場像國內(nèi)大部分垃圾處理場一樣,采用的是傳統(tǒng)的“生物處理+膜處理”的工藝:滲濾液先經(jīng)過生物處理去除易降解有機物;然后,再用納濾或反滲透法,靠壓力把滲濾液中的清水擠出去。
這套工藝最大的問題,就是通過膜技術(shù)物理截留產(chǎn)生的濃縮液,富集大部分難于處理的污染物,危害更大、更難處理。
濃縮液是垃圾場的“精華”,是滲濾液中最具有污染力的一部分,大約占到滲濾液的30%左右,如何將之處置是滲濾液處理、乃至固體垃圾處理的關(guān)鍵所在。
由環(huán)保和質(zhì)檢兩部門聯(lián)合修訂的《垃圾填埋污控標準》中,將濃縮液默認為滲濾液一種,因此并沒有專門規(guī)定如何處理。
“如果將濃縮液回填埋場不太現(xiàn)實,會導(dǎo)致鹽分不斷地循環(huán)與累積,最終導(dǎo)致膜的系統(tǒng)運行效率降低?!鼻迦A大學(xué)環(huán)境學(xué)院固體廢物控制與資源化教研所副研究員岳東北對《財經(jīng)》記者分析,因濃縮液循環(huán)致使整個膜系統(tǒng)效率大減甚至崩潰,這在中國已有先例。
膜系統(tǒng)運行時,鹽的濃度越大,需要的壓力就越大。如果將濃縮液不斷重新循環(huán)累積,至兩年后,整個系統(tǒng)的效率將大打折扣,即便將全部動力都用上,連一半的清水也擠不出。
此外,“MVC蒸發(fā)+DI法”逐步在十多個城市推廣開來。這是近些年產(chǎn)生的滲濾液處理新工藝,該工藝采用管道外蒸發(fā)方式,以“能效高、濃縮液量少、去氨氮”等優(yōu)點在幾十個大型垃圾填埋場進行推廣。
有專家分析,這一工藝雖具有運行能耗低的優(yōu)勢,但為避免結(jié)垢,需要加大藥劑量,這意味著處理成本的增加。蒸發(fā)過程中還會產(chǎn)生揮發(fā)性污染物的釋放。這些揮發(fā)性的污染物在蒸發(fā)過程中與水汽一同排入大氣,躲過了環(huán)保部門的監(jiān)測電子眼。其污染性越發(fā)為環(huán)保人士所詬病。此外,該工藝同樣面臨濃縮液的處理問題,而且由于添加了去氨氮的藥劑,新產(chǎn)生的鹽分更高。
如何處理濃縮液是國內(nèi)外滲濾液處理工藝普遍難以跨越的難關(guān)。目前針對濃縮液的處理方法主要有回灌、膜蒸餾、蒸發(fā)和高級氧化。
其實,四種處理方法均各有弊端:回灌會加劇鹽積累,導(dǎo)致膜產(chǎn)水率下降,還存在地下水污染的潛在風(fēng)險;膜蒸餾容易造成傳質(zhì)推動力下降和膜污染;蒸發(fā)難以跨越結(jié)垢難題;高級氧化不僅技術(shù)復(fù)雜,間接增加運行管理的難度,而且,加入的藥劑會產(chǎn)生污泥,造成二次污染。
此外,固化后填埋也是濃縮液處理的選項之一,然而此法一般適用于最難處理的放射性危險廢物,采用瀝青、塑料等進行不容性固化處理后,才能填埋。由于處置費用高,從經(jīng)濟上是不可持續(xù)的,鮮有填埋場將之用于處理濃縮液。
濃縮液成為了滲濾液處理工藝中的阿喀琉斯之踵。
1997年版《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889—1997)中規(guī)定,“生活垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液可以排入二級污水處理廠”。2008年修訂后的新國標則完全顛覆了這一說法,嚴禁垃圾填埋場的滲濾液離開垃圾廠,轉(zhuǎn)移他處處理。
“(2008年版)新國標最大的改動一方面基于防止?jié)B濾液轉(zhuǎn)運過程中發(fā)生泄漏污染與偷排現(xiàn)象,另一方面則樂觀地高估了當時滲濾液處理工藝與技術(shù)。”國內(nèi)一位大型垃圾填埋場的負責(zé)人如是說。實際上,滲濾液處理與后期的濃縮液處理問題并沒有得到實質(zhì)解決,技術(shù)沒有突破。
在中國,垃圾填埋場與污水處理廠同屬住房建設(shè)系統(tǒng),在地方是一個局長管兩家,這使得二者“互通有無”的幾率加大。
一位業(yè)內(nèi)專家說:“在很多城市,污水處理廠的污泥不管合不合標準,都可以進填埋場;填埋場的滲濾液不管合不合標準,都可以進污水處理廠?!?/p>
按照有關(guān)規(guī)定,垃圾焚燒廠可以自行處理滲濾液,也可以交由附近的生活污水處理廠處理,而生活污水處理廠必須建設(shè)專門的滲濾液調(diào)節(jié)池,與普通的生活污水處理工藝分開運行。
一位不愿透露姓名的專家向《財經(jīng)》記者表示,除非上馬專門的處理設(shè)備,滲濾液進入生活污水處理裝置后,會直接拖累整個裝置的處理效果,致使同批次的污水處理不達標,甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。
而將滲濾液或者濃縮液排放到市政污水管網(wǎng),流到污水處理廠進行處理,其實就是稀釋污染物,稀釋就是轉(zhuǎn)移。
轉(zhuǎn)移污染物則違背了環(huán)保的基本原則。
2008年版的《生活垃圾污控標準》要求垃圾填埋場的滲濾液經(jīng)處理達到化學(xué)需氧量(COD)100、色度40、總氮40、總磷3、氨氮25、總砷0.1等指標以下,方可送往城市二級污水處理廠進行處理。與1997年版標準相比,增加了若干排放指標限值,比如增加了對總氮的控制。
標準提升對于控制污染物排放來說是好事,但到了一定程度后,一個指標再提升1%,其背后帶來的成本與技術(shù)難度的提升不是一個簡單的10%能衡量的。比如,滲濾液處理工藝中為了降低某一個指標,可能要加入更多的藥劑,新藥劑有可能產(chǎn)生新的污染物,這就形成了惡性循環(huán)。
一位熟識《生活垃圾污控標準》的專家對《財經(jīng)》記者表示,“需要重新審視各種技術(shù)規(guī)范、管理標準的合理性,真正在中國生活垃圾現(xiàn)狀與特點下制定標準、加強管理、建設(shè)項目與工藝。”
比如,在《垃圾填埋污控標準》中規(guī)定,要求生活垃圾填埋場應(yīng)建設(shè)滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng),而且“應(yīng)確保在填埋場的運行期內(nèi)防滲襯層上的滲濾液深度不大于30厘米”。
“30厘米”這一指標來自于美國,在該指標下設(shè)計、建設(shè)的防滲層能在1米以下的滲濾液環(huán)境中,安全運行30年而不發(fā)生滲透。
由于國內(nèi)生活垃圾普遍多水,少則20%、多則40%的滲濾液與美國5%相比,其產(chǎn)生的總量與速度都是驚人的,導(dǎo)排系統(tǒng)難以將滲濾液水頭控制在30厘米以下,“很多填埋場的滲濾液有幾米深,甚至在多雨期達到十幾米”。上述專家分析,仍按照“30厘米”水深設(shè)計的防滲層在高壓的環(huán)境下岌岌可危,其壽命也難以達到設(shè)計壽命的30年。
防滲層被穿透的直接后果便是滲濾液穿過保護層、防滲層、基礎(chǔ)層,污染土壤與地下水。
此外標準提升,還無可避免地帶來一個負效應(yīng),工藝成本劇增。垃圾填埋場不得不在滲濾液的處理工藝中增加一套反滲透的設(shè)備,這讓本已沉重的滲濾液處理成本雪上加霜。從事滲濾液處理研究十余年的岳東北表示,國內(nèi)大部分垃圾填埋場沒錢上馬足夠運行能力的滲濾液處理裝置,上馬的也大部分沒錢運行。
雖然,大部分垃圾填埋場的滲濾液處理設(shè)備多由當?shù)卣苯踊蛲獍\營,財政補貼中卻沒有專門針對滲濾液的補貼,而是打包到生活垃圾處理補貼中一并發(fā)放,每噸垃圾補貼六七十元。
一位業(yè)內(nèi)專家算了一筆賬:國內(nèi)某城市的一座垃圾填埋場采用了傳統(tǒng)的“生物處理+膜處理”工藝,其基本運行費用算上水、電、藥劑為每噸20元左右,再加上人工費用、設(shè)備折舊費用、濃縮液的處理成本,成本總費用達到每噸80元-100元以上,按照三分之一的比例折算,填埋處理每噸垃圾時,僅滲濾液的處理費用就約為30元,占據(jù)政府給填埋場補貼的一半,填埋場還有其他的業(yè)務(wù)要運行,如果要按照正規(guī)流程處理,幾乎是一定賠錢。
上馬滲濾液處理設(shè)施,平均每噸處理能力需費5萬元至8萬元,對于日產(chǎn)出幾百噸甚至上千噸的填埋場來說是筆巨大的投入。新增加的投入與成本讓本已負擔(dān)重重的垃圾填埋場難以承受。桑德環(huán)境資源股份有限公司原總裁文一波稱,滲濾液處理“特別貴,現(xiàn)在各級政府都不愿意出足夠的錢,讓這個問題更嚴重了”。
民間環(huán)保人士黃小山接受《財經(jīng)》記者采訪時建議,應(yīng)該成立一個大型的??顚S玫睦穑醒胝?、地方政府與民眾都出資參與其中,給予滲濾液處理足夠的資金支持。