垃圾滲濾液的處置及資源化利用現(xiàn)狀

舒玉煥

摘? ?要：垃圾滲濾液是垃圾處理過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水，其中含有大量有毒有害物質(zhì)，假如處理不當(dāng)，將對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。垃圾滲濾液的資源化處理已經(jīng)成為全球熱議課題。腐殖酸等物質(zhì)的提取與利用，不僅可以減少環(huán)境污染物，還能變廢為寶，實(shí)現(xiàn)資源再利用。本文將簡述垃圾滲濾液的處置現(xiàn)狀，指出衛(wèi)生填埋手段存在的問題;對比分析垃圾滲濾液處理技術(shù);探究其在能源、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等方面的應(yīng)用，以期為垃圾無害化處理工作的開展提供一定參考。

關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液? 腐殖酸? 資源化

中圖分類號：X703? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）03（a）-0118-02

1? 概述

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)健發(fā)展，人們生活水平不斷增長，生活垃圾以及工業(yè)垃圾的產(chǎn)出量也不斷在增加，“垃圾圍城”已經(jīng)成為制約城市發(fā)展的關(guān)鍵性因素。參考生態(tài)環(huán)境局發(fā)布的數(shù)據(jù)，自2009年開始，生活垃圾清運(yùn)量呈逐漸增長趨勢，在2017年已經(jīng)高達(dá)兩億一千五百多噸，這給垃圾處理帶來了新的挑戰(zhàn)。就目前而言，我國的垃圾無害處置措施仍以衛(wèi)生填埋、垃圾焚燒、垃圾堆肥為主。2015—2017年，我國城市生活垃圾無害處理量分別為18012.9萬t、19673.8萬t、21034.2萬t，3年間的填埋處理總量為35387.1萬t;焚燒處理總量為22017.2萬t，其他方式處理量為1316.6萬t。由此可見，我國城市垃圾處置主要采用的是衛(wèi)生填埋。隨著城市人口密度增加、土地資源緊張，填埋這種垃圾處理方式，在很多發(fā)達(dá)城市已經(jīng)陷入發(fā)展瓶頸，如何更加有效地解決垃圾圍城問題，是加速城市建設(shè)的關(guān)鍵所在。

衛(wèi)生填埋處理方式占地面積大，且土地恢復(fù)實(shí)效長，不僅浪費(fèi)土地資源，一旦處理不當(dāng)，垃圾滲濾液等物質(zhì)還會造成二次污染，對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。與一般生活廢水不同，垃圾滲濾液的成分復(fù)雜，含有大量有毒有害物質(zhì)。雖然，我國有些城市在垃圾滲濾液的處理上初見成效，但是這需要大量資金投入，具有一定難度。由于垃圾滲濾液，特別是城市垃圾，經(jīng)過無害處理后，會存在大量腐殖酸類有機(jī)物，因此，滲濾液處置除了要考慮無害化之外，還應(yīng)采用資源化處理技術(shù)，盡可能提高垃圾滲濾液的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

2? 垃圾滲濾液處理技術(shù)

2.1 土地處理技術(shù)

土地處理技術(shù)，顧名思義，就是利用土壤的自我恢復(fù)能力，轉(zhuǎn)換垃圾滲濾液中的碳氨物質(zhì)以及有機(jī)物，并利用蒸發(fā)反應(yīng)，減少垃圾滲濾液的產(chǎn)出量。該方式運(yùn)行成本低，資金投入少，易于管理，且處理效果良好。但是，土地處理技術(shù)通常作業(yè)于露天環(huán)境，氣候變化直接會影響垃圾滲透液的處理效果。同時，長時間使用該方法，會造成土壤中的鹽類以及重金屬等物質(zhì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，對地下水的水質(zhì)造成嚴(yán)重威脅。常用的土地處理技術(shù)主要有回灌處理以及人工濕地處理兩種。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，英國大約有半數(shù)以上的垃圾填埋場都采用了滲濾液回灌的處理方式;我國的垃圾滲濾液處置也已經(jīng)開始相關(guān)生產(chǎn)性應(yīng)用。而人工濕地處理是近些年才出現(xiàn)的一種新型的滲濾液處理方式。國外研究發(fā)現(xiàn)，一塊450m2的人工濕地，在進(jìn)行滲濾液處理過程中，COD、BOD5、NH3-N、Fe的去除率可分別達(dá)到68%、46%、81%、80%。

采用土地處理技術(shù)進(jìn)行滲濾液處理，可以提高土壤養(yǎng)分含量，增加通氣孔隙，但是該技術(shù)無法對于滲濾液中的重金屬以及有毒有害物質(zhì)的作用不大。因此，土地處理技術(shù)多用于城市污水處理，在垃圾滲濾液中的應(yīng)用不是特別廣泛。

2.2 生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)就是要通過微生物的降解作用去除廢水污染物的方式。生物處理技術(shù)又稱為廢水生化法，可分為需氧與厭氧兩種處理方法。生物處理技術(shù)具有高效除污、沉降性好、成本低等優(yōu)勢，有利于脫水處理措施的開展，從而降低水泥含水率以及污泥體積等參數(shù)。但是，生物處理方法的實(shí)踐管理難度系數(shù)高，比較容易出現(xiàn)污泥上浮、污泥膨脹等問題，會對垃圾滲濾液的處置效果造成不良影響。與此同時，水質(zhì)、水溫等直接決定微生物的成長情況，因此，生物處理技術(shù)對于應(yīng)用環(huán)境的要求較高。

2.3 物化處理技術(shù)

物化處理技術(shù)，從狹義角度，是指通過物理或者化學(xué)方式進(jìn)行廢水處理，即利用非微生物處理廢水，主要作用于垃圾滲透液的預(yù)處理或者后處理階段。相比生物處理技術(shù)，物化處理對于水質(zhì)以及污水量的要求不是那么嚴(yán)格，但是成本高昂，其投資費(fèi)用大約為生物處理的5～20倍，而運(yùn)行成本則要高促3～10倍左右。應(yīng)用較為廣泛的物化處理技術(shù)主要有混凝處理方法、膜分離法、高級氧化法以及吸附法等。經(jīng)由上述處理，垃圾滲濾液的可生化性得到大幅度提升，甚至能夠達(dá)到廢水合標(biāo)排放的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)試驗(yàn)表明，采用氯化鐵凈水原理，經(jīng)由混凝沉淀—過濾—吹脫工藝進(jìn)行垃圾滲濾液的預(yù)處理或者深入處理，理想條件下，廢水中的氨氮去除率可提高到91%以上。之后，將其作為補(bǔ)充碳源，按照1：200的比例，與城市生活污水混合。經(jīng)測試，污水的COD/TP值提高了67.5%，COD/TN值也提高了54.2%?？梢?，經(jīng)物化處理之后的垃圾滲濾液，基本上可以滿足城市污水處理補(bǔ)充碳源的需求。

3? 垃圾滲濾液資源化利用現(xiàn)狀

3.1 垃圾滲濾液在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

垃圾滲濾液中含有豐富的有機(jī)物質(zhì)，使其能夠在新能源領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。通過對垃圾滲濾液實(shí)施厭氧生物處理，垃圾滲濾液中的有機(jī)物通過代謝生成高質(zhì)量沼氣。沼氣作為一種重要的清潔燃料，既能夠提供大量能源，又有利于環(huán)境保護(hù)。在提倡可持續(xù)發(fā)展的社會背景下，垃圾滲濾液在新能源領(lǐng)域有著非常廣闊的發(fā)展前景。

3.2 垃圾滲濾液在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

垃圾滲濾液中還含有豐富的氮氧化物，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對碳氧化物進(jìn)行提取，可以制成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的肥料。具體處理方式如下：利用混凝法分離垃圾滲濾液中的水分與氮氧化物，通過濃縮制成化肥，可以為農(nóng)作物的生長提供充足的養(yǎng)分。此外，運(yùn)用生物膜分離技術(shù)對垃圾滲濾液進(jìn)行過濾，經(jīng)過沉淀制成濃縮液，也能夠?yàn)檗r(nóng)作物生長提供養(yǎng)料。沉淀后產(chǎn)生的上清液經(jīng)高級氧化處理可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。通過對垃圾滲濾液中氮氧化物的分離，一方面可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的科學(xué)發(fā)展，另一方面也在一定程度上解決了垃圾滲濾液的排放問題。

3.3 垃圾滲濾液在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

除新能源領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域外，垃圾滲濾液還可以應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。垃圾滲濾液中含有豐富的有機(jī)物質(zhì)，從中提取有用物質(zhì)制成工業(yè)產(chǎn)品，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。運(yùn)用氮吹法，可以提取垃圾滲濾液中的氨氧化合物，制成化工晶體。這在大幅度降低處理垃圾滲濾液的成本的同時，還可對氨氮化合物的處理減負(fù)，真正將垃圾滲濾液變廢為寶，使之成為一種資源，并創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

4? 結(jié)語

綜上所述，國際上對于垃圾滲濾液處置的研究已經(jīng)較為成熟，但是國內(nèi)對于資源利用相關(guān)研究的起步較晚。垃圾滲透液的成分復(fù)雜，且含有大量有機(jī)物以及有毒有害物質(zhì)，一旦處理不當(dāng)，后果不堪設(shè)想。與此同時，垃圾滲濾液中還具有大量的氮氧化物。因此，垃圾滲濾液處置不應(yīng)只停留在無害化處理的層面，還應(yīng)引入資源化利用的理念，提取滲濾液中的有用物質(zhì)，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)資源再利用。

參考文獻(xiàn)

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