垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液處理探索

張俊蛟

（鄭州公用環(huán)境科技有限公司 河南鄭州 450000）

引言

我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，龐大的人口數(shù)量對(duì)資源的消耗程度也是比較大的，而且近年來(lái)隨著城市化進(jìn)程的不斷加快和工業(yè)發(fā)展速度的不斷提高，城市生活垃圾的數(shù)量已經(jīng)空前增加。在目前的發(fā)展階段，我國(guó)對(duì)垃圾處理采取的就是堅(jiān)持無(wú)害化處理原則、減量化處理、資源化處理原則[1]，垃圾處理的方式也在進(jìn)行不斷地變化和改革，其主要轉(zhuǎn)變的方向就是將隨意堆放的處理方式轉(zhuǎn)變?yōu)槔l(wèi)生填埋的技術(shù)方式和垃圾焚燒的技術(shù)方式。但當(dāng)前垃圾焚燒發(fā)電廠在處理垃圾的過(guò)程之中，面臨的最大難題就是堆放過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾滲濾液，因?yàn)槔鴿B濾液對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的危害程度極大，會(huì)破壞自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，而且對(duì)人體的危害程度也是非常大的?；诖?，加快對(duì)垃圾滲濾液處理技術(shù)的研究和探索就顯得更加重要，這對(duì)有效提升環(huán)境的整體效益有極大的促進(jìn)作用，也能夠有效推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

1 垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液的特點(diǎn)

垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為兩方面，一是水質(zhì)特點(diǎn)，二是水量特點(diǎn)[2]，以下是對(duì)兩大特點(diǎn)的具體論述。

1.1 水質(zhì)特點(diǎn)

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)在不斷發(fā)展的過(guò)程中，雖然垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè)也有一定的規(guī)模，但是我國(guó)生活垃圾在收集運(yùn)輸處理系統(tǒng)方面存在不完善的問(wèn)題，雖然一直在強(qiáng)調(diào)垃圾的分類回收，但在操作過(guò)程中缺乏實(shí)踐。因?yàn)樵诰唧w的垃圾分類過(guò)程之中，仍然有眾多的生活垃圾無(wú)法進(jìn)行細(xì)致地劃分，相關(guān)研究表明，廚余垃圾的占比就達(dá)到了50%以上，廚余垃圾的水分較多，由此會(huì)導(dǎo)致垃圾含水率較高。很多垃圾焚燒發(fā)電廠在處理垃圾的過(guò)程中，為了進(jìn)一步提高垃圾熱值和焚燒效率，會(huì)在焚燒垃圾之前將生活垃圾進(jìn)行3～7 天的存放堆熟，以排出生活垃圾中多余的水分，在這期間，排出的大量水分就成為了垃圾滲濾液。在夏天，因?yàn)槿藗兊纳罘绞胶蜌夂驐l件的影響，人們的用水量大大增加，生活垃圾中果皮菜葉和雨水的含量也增加了，生活垃圾在堆放的過(guò)程中，隨著溫度的不斷升高，腐臭味道會(huì)更濃，垃圾滲濾液量也大大增加。

總的來(lái)說(shuō)，垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液具有以下特征，一是滲濾液的色度高、臭味大，一般來(lái)說(shuō)其顏色有黃黑色、灰黑色和墨黑色，散發(fā)出的氣味非常刺鼻，長(zhǎng)期在這樣的環(huán)境下生存，對(duì)人們的身心健康損害程度較大，而且大量的滲濾液涌到地表，會(huì)對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)造成較大的損害。二是垃圾焚燒發(fā)電廠之中的滲濾液種類繁多，污染濃度較高，含有致癌物質(zhì)，對(duì)人體的健康損傷程度極大。三是氨氮含量高，會(huì)大大影響微生物的活性，生物處理技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中就會(huì)受到抑制作用，不利于生物處理技術(shù)的應(yīng)用。

1.2 水量特點(diǎn)

垃圾焚燒發(fā)電廠工藝依托的主要技術(shù)分為兩方面，一是循環(huán)流化床技術(shù)，最主要的工作原理是通過(guò)均勻加熱循環(huán)流化床使?fàn)t溫穩(wěn)定，達(dá)到處理生活垃圾的目的。一般而言，該技術(shù)對(duì)垃圾的預(yù)處理要求并不是非常高，但垃圾在垃圾儲(chǔ)坑中停留的時(shí)間卻長(zhǎng)達(dá)2～4天，滲濾液的產(chǎn)生量為進(jìn)廠垃圾量的10%～20%之間[3]。二是爐排爐技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的焚燒方式多樣，推廣的范圍較廣。最主要的工作原理是通過(guò)爐排的交錯(cuò)化運(yùn)動(dòng)過(guò)程，讓生活垃圾依次經(jīng)過(guò)干燥區(qū)、燃燒區(qū)、燃盡區(qū)[4]。一般而言，采用爐排爐技術(shù)的垃圾堆放時(shí)間比循環(huán)流化床技術(shù)的堆放時(shí)間更長(zhǎng)，垃圾滲濾液在20%～40%之間。受季節(jié)的影響程度較大，通常在夏季，滲濾液的產(chǎn)生量較高，而在冬季則會(huì)出現(xiàn)明顯的降低。

2 滲濾液的危害

垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液污染與普通垃圾一般性污染相比較而言，其危害程度是相當(dāng)大的，主要表現(xiàn)在這幾個(gè)方面。一是垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液也是一種高濃度的有害廢液，其本身的有害性程度相對(duì)較大，往往會(huì)造成嚴(yán)重的水體污染問(wèn)題。特別是在垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液處置不當(dāng)?shù)那樾沃?，比如密封處置不到位，焚燒發(fā)電廠滲濾液會(huì)通過(guò)徑流或者滲透的方式，直接排入到地表水或地下水之中，對(duì)地表水或地下水造成嚴(yán)重的水體污染。二是垃圾焚燒發(fā)電廠中滲濾液的鹽分和酸性物質(zhì)含量高，滲入到土壤之中后，會(huì)極大程度損壞土壤的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，造成土壤鹽堿化及重污染化等問(wèn)題。三是垃圾焚燒發(fā)電廠中的滲濾液含有一定的有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)在處理或排放的過(guò)程中，會(huì)自然受到物質(zhì)轉(zhuǎn)移等方面的影響，部分滲濾液中可揮發(fā)性的有機(jī)污染物被排放到空氣之中，會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量造成極大的影響，帶來(lái)空氣污染問(wèn)題。四是垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的滲濾液中所含的重金屬等致癌物質(zhì)相對(duì)較高，混合進(jìn)入到地下水及土壤后，一些農(nóng)作物在生長(zhǎng)的過(guò)程中會(huì)使這些有機(jī)污染物質(zhì)富集，人類將這些農(nóng)作物食用之后，會(huì)給身體帶來(lái)較大程度的危害。

3 垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液處理技術(shù)

通常而言，滲濾液在垃圾焚燒發(fā)電廠的停留時(shí)間是較短的，垃圾焚燒發(fā)電廠與垃圾填埋場(chǎng)相比，垃圾焚燒廠的生化需氧量要明顯高于垃圾填埋場(chǎng)，能夠達(dá)到50%以上，生化性較強(qiáng)。滲濾液受水質(zhì)特征、水量特征影響程度較大。采取科學(xué)的處理方法，對(duì)人體和自然生態(tài)系統(tǒng)均有益處，否則受到污染的滲濾液涌入到土壤和水體之中，會(huì)給土壤資源造成損害，不利于植物的生長(zhǎng)，同時(shí)也會(huì)讓環(huán)境受到污染和破壞。采用生化法的方式對(duì)滲濾液進(jìn)行科學(xué)處理，可以對(duì)其中的有機(jī)物實(shí)現(xiàn)有效降解。該種方式經(jīng)濟(jì)可靠，不僅節(jié)約成本，而且去污能力極強(qiáng)。以下是對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理技術(shù)的具體剖析。

3.1 預(yù)處理

垃圾焚燒發(fā)電廠中的滲濾液在沒(méi)有進(jìn)行生化處理之前，對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理尤為重要，預(yù)處理的主要目的在于有效去除滲濾液中含有的漂浮物質(zhì)和懸浮物質(zhì)，因?yàn)槠∥镔|(zhì)如油類物質(zhì)如果不能夠被處理，將會(huì)對(duì)設(shè)備造成堵塞，讓后續(xù)的相關(guān)流程不能夠順利進(jìn)行，懸浮物質(zhì)對(duì)相關(guān)垃圾處理設(shè)備的磨損程度也是較大的，由此也體現(xiàn)出了垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液預(yù)處理的重要性。

3.2 厭氧生物處理

厭氧微生物在環(huán)境氣溫適宜的情形之下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)有機(jī)污染物的降解，對(duì)垃圾之中的有害物質(zhì)有著極強(qiáng)的吸附作用，而且厭氧微生物和好氧生物處理技術(shù)相比較而言，厭氧微生物對(duì)水質(zhì)的要求程度更低，也就是說(shuō)，越是在污濁的環(huán)境之下，其生存能力更強(qiáng)，在無(wú)氧的環(huán)境之中生存更好，具有較高的有機(jī)負(fù)荷，節(jié)省能耗。在當(dāng)前科學(xué)信息技術(shù)高速發(fā)展的21 世紀(jì)，垃圾焚燒發(fā)電廠采用的主要處理方式就是利用厭氧生物處理技術(shù)進(jìn)行滲濾液有毒有害物質(zhì)的處理。這一處理技術(shù)在具體的操作實(shí)踐過(guò)程中，對(duì)垃圾滲濾液的處理程度更高，可以達(dá)到總?cè)コ实?0%左右。由于滲濾液的水量、水質(zhì)具有穩(wěn)定性不強(qiáng)和波動(dòng)性較大的特征，因此在具體的處理過(guò)程中，需要確保該項(xiàng)工藝的低溫條件，使處理效率有效提升。

3.3 好氧生物處理

好氧生物處理與厭氧生物處理是一個(gè)相對(duì)的概念，好氧生物處理主要是在氧氣充足的情形之下運(yùn)行處理系統(tǒng)[4]，在氧氣條件得到滿足的情況下，好氧生物處理技術(shù)運(yùn)用也會(huì)更加適宜，相關(guān)的好氧微生物繁殖代謝能力也會(huì)更強(qiáng)，由此，在降解水中有機(jī)污染物的過(guò)程中，效率也會(huì)更高。當(dāng)前，垃圾滲濾液處理采用的好氧生物法包括活性污泥法和膜生物反應(yīng)器[5]。好氧微生物在膜生物反應(yīng)器中會(huì)受到抑制作用，因?yàn)楹醚跷⑸餆o(wú)法直接通過(guò)膜生物的反應(yīng)空隙，在反應(yīng)的過(guò)程之中會(huì)被直接截留，由此留在生物反應(yīng)器之中，實(shí)現(xiàn)水的完全分離過(guò)程。好氧生物處理技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，特別是在垃圾滲濾液的處理過(guò)程之中更應(yīng)該優(yōu)先考慮。

3.4 深度處理

垃圾焚燒發(fā)電廠中的滲濾液經(jīng)過(guò)生物處理之后，大部分有機(jī)物被降解去除，但其中仍然有一些無(wú)法被吸附或降解的有機(jī)物[6]。對(duì)于遺留下來(lái)無(wú)法降解的有機(jī)物質(zhì)，強(qiáng)化深度處理的方式是重要的解決措施，能讓滲濾液的處理達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。就當(dāng)下滲濾液采用的處理技術(shù)而言，膜處理技術(shù)的應(yīng)用是最為頻繁和廣泛的，該項(xiàng)技術(shù)對(duì)分子量較大的污染物和多價(jià)離子的截留程度相對(duì)較高，能夠有效保障水質(zhì)，具有較好的應(yīng)用前景。

3.5 膜法處理技術(shù)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展的過(guò)程之中，給環(huán)境帶來(lái)了一定的發(fā)展難題，氣候不斷變化，酸雨、霧霾等環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注[7]，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中，國(guó)家層面也制定了環(huán)保相關(guān)的檢驗(yàn)指標(biāo)及政策，在這其中，對(duì)焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液處理的指標(biāo)要求也發(fā)生著一定的轉(zhuǎn)變，達(dá)標(biāo)程度得到了極大程度的提升，對(duì)處理技術(shù)也在不斷提高，對(duì)處理結(jié)果更是進(jìn)行了嚴(yán)格要求。僅從這幾個(gè)方面來(lái)說(shuō)，依靠單純的生物處理方式是很難達(dá)到國(guó)家層面的各項(xiàng)合格指標(biāo)的。而膜法處理技術(shù)能夠很好地解決這一難題[8]，極大程度地提升垃圾滲濾液的處理效果，更好地滿足國(guó)家所規(guī)定的達(dá)標(biāo)要求及行業(yè)所制定的合格標(biāo)準(zhǔn)。但任何事物的發(fā)展都是具有兩面性的，在應(yīng)用膜法處理技術(shù)的過(guò)程中，會(huì)直接導(dǎo)致垃圾滲濾液變相過(guò)濾滲透，使得過(guò)濾下來(lái)的垃圾滲濾液濃度大大提升，處理的難度也逐步提高，因此在具體應(yīng)用這項(xiàng)膜法處理技術(shù)時(shí)，還得根據(jù)實(shí)際的垃圾焚燒滲濾液狀況來(lái)應(yīng)用。

3.6 回灌處理技術(shù)

回灌處理的方式被廣泛應(yīng)用在垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液處理過(guò)程之中。回灌處理技術(shù)的主要工作原理在于將垃圾填埋場(chǎng)之中未經(jīng)處理的滲濾液部分或全部澆灌于填埋場(chǎng)表面，在澆灌和填埋的過(guò)程中，被回灌處理的垃圾滲濾液有一部分會(huì)自然蒸發(fā)[9]，而大部分的填埋滲濾液會(huì)借助填埋場(chǎng)自身土壤層和填埋層中微生物自然的凈化作用，以及土壤的霧化吸附作用，很好地將其中的污染物進(jìn)行自然處理，也就是通過(guò)滲透的方式達(dá)到凈化的目的。但是在垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液回灌處理過(guò)程中也會(huì)存在一些潛在的問(wèn)題，比如，滲濾液經(jīng)過(guò)填埋或處理會(huì)滋生更多的微生物，容易導(dǎo)致土壤層的堵塞，會(huì)讓垃圾焚燒發(fā)電廠中的滲濾液留在填埋區(qū)的表面，不利于后續(xù)填埋工作的展開[10]。而且回灌處理技術(shù)在填埋區(qū)的表面澆灌后，會(huì)長(zhǎng)期散發(fā)出惡臭的味道，對(duì)周圍的空氣環(huán)境造成一定程度的二次污染。

4 垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液的回用

其實(shí)垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液經(jīng)過(guò)科學(xué)化、技術(shù)化處理之后，仍然可以用于廠區(qū)保潔、沖洗垃圾運(yùn)輸車及生產(chǎn)等方面，在一定程度上能夠有效促進(jìn)我國(guó)水資源的保護(hù)。但垃圾滲濾液中所含有的鹽分及有機(jī)物質(zhì)較高，生化性較差，如果直接進(jìn)入到系統(tǒng)之中，會(huì)影響整體的生態(tài)系統(tǒng)功能。因此，爐內(nèi)回噴和生產(chǎn)處理就成為了垃圾滲濾液濃縮的主要途徑與方法[11]。在垃圾焚燒處理的過(guò)程中，要盡可能地提升納濾產(chǎn)水率，從而在有效降低冷水產(chǎn)水量的基礎(chǔ)之上，有效保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，讓系統(tǒng)擁有一個(gè)良好的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境。

城市生活垃圾在處理的過(guò)程中，一般是先通過(guò)垃圾運(yùn)輸車進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，運(yùn)輸?shù)揭?guī)定的中轉(zhuǎn)站之后，再轉(zhuǎn)運(yùn)至垃圾焚燒發(fā)電廠之中，垃圾運(yùn)輸車在焚燒發(fā)電廠內(nèi)部將垃圾倒出并進(jìn)行清洗，以此有效避免對(duì)城市道路環(huán)境的污染以及空氣環(huán)境的污染。垃圾車在清洗的過(guò)程中對(duì)水質(zhì)要求并不是很高，因此用被處理過(guò)的滲濾液進(jìn)行清洗就是廢水利用的理想過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用，也可以極大程度地降低水資源成本和垃圾車的清洗成本。

技術(shù)的不斷發(fā)展，讓相關(guān)技術(shù)工作人員在具體的操作過(guò)程中，可以通過(guò)先進(jìn)的處理工藝對(duì)滲濾液中的有毒害成分進(jìn)行冷卻及循環(huán)處理。垃圾焚燒發(fā)電廠每天需要幾噸的循環(huán)水作為補(bǔ)充，將被處理過(guò)的滲濾液進(jìn)行再利用，可以實(shí)現(xiàn)廢水的零排放，提高水資源的利用率。

5 垃圾滲濾液處理技術(shù)的展望

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，以及國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的力度不斷加大，在未來(lái)社會(huì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液處理將會(huì)成為社會(huì)重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)方面，也會(huì)成為廣大社會(huì)群眾關(guān)注的重點(diǎn)。垃圾滲濾液與一般的生活垃圾相比較而言，其滲濾液的性質(zhì)更為復(fù)雜，污染程度以及污染的濃度也是相對(duì)較高的，水質(zhì)及水量都是不確定因素，因此帶有不穩(wěn)定性[12]。在技術(shù)不斷發(fā)展更新的過(guò)程中，單一的處理技術(shù)已經(jīng)難以滿足時(shí)代的發(fā)展需求，因此，就需要相關(guān)技術(shù)企業(yè)及垃圾焚燒發(fā)電廠的相關(guān)部門，不斷加強(qiáng)垃圾滲濾液處理工藝的研究，并能夠廣泛地投入到實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程之中。從這一方面來(lái)看，不斷優(yōu)化預(yù)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)、深度處理技術(shù)以及膜法處理技術(shù)是未來(lái)垃圾滲濾液處理的發(fā)展方向和研討思路。

在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，廣大群眾對(duì)生活環(huán)境的質(zhì)量也有了更高程度的要求，減少能耗、避免二次污染的新型工藝技術(shù)將會(huì)逐漸成為我國(guó)水污染處理技術(shù)研究探索的重點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)于不同的垃圾滲濾液處理技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中要根據(jù)具體情況選擇與之相匹配的處理方式。在新時(shí)代先進(jìn)技術(shù)的引領(lǐng)作用下，新型的低成本高通量膜的開發(fā)與應(yīng)用，將會(huì)更進(jìn)一步促進(jìn)滲濾液處理技術(shù)領(lǐng)域的變革與發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

總之，垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液，具有總量高、濃度大、降解難度高的特點(diǎn)。就當(dāng)前我國(guó)技術(shù)發(fā)展而言，普遍采用的處理方式是厭氧生物處理和好氧生物處理，這兩項(xiàng)技術(shù)對(duì)滲濾液中的有機(jī)污染物質(zhì)降解能達(dá)到80%以上，而另外的20%無(wú)法降解的污染物需要利用深度處理的方式進(jìn)行處理。在處理的過(guò)程之中，不僅要保障處理效果，還要有效節(jié)約處理成本，要不斷優(yōu)化預(yù)處理的方式，針對(duì)生活垃圾中的滲濾液含量做出具體的策略應(yīng)對(duì)，要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的城市污水排放標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行處理，嚴(yán)格按照污水綜合排放的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行滲濾液的處理，綜合應(yīng)用科學(xué)的組合工藝來(lái)處理垃圾焚燒發(fā)電廠的垃圾滲濾液，要把對(duì)環(huán)境造成的影響降到最低，在垃圾發(fā)電項(xiàng)目之中，還應(yīng)該貫徹循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念，從而在獲取社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，進(jìn)一步獲取環(huán)境效益，為優(yōu)化環(huán)境做出貢獻(xiàn)。

垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液在處置的過(guò)程中，要按照城市生活垃圾的處理原則，不斷地減量降低危害和優(yōu)化資源，進(jìn)一步優(yōu)化垃圾滲濾液的處理方式和回收利用方法，將更多的先進(jìn)處理工藝應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程之中，獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也要?jiǎng)?chuàng)造更多的社會(huì)效益。