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【中國環保在線 技術前沿】我國垃圾滲濾液處理技術起步較晚，相關的法規、標準、規范也不完善，在工程建設過程中，無論是滲濾液處理方案的確定，還是工程建設以及運行管理等方面均存在許多認識誤區，這些認識誤區嚴重影響了滲濾液處理工程的實施，許多工程浪費現象嚴重，處理技術不合理。認識并糾正這些誤區，對我國滲濾液處理技術的發展具有重要意義。
1 濃縮液蒸發處理
垃圾滲濾液深度處理通常采用納濾或反滲透，其濃縮液不但含有高濃度的鹽分，而且含有大量有機污染物，根據已運行的情況看，垃圾滲濾液處理產生的濃縮液經蒸發處理后會產生粘稠狀的殘留物，無法形成結晶體。產生的殘留物很難與蒸發器分離開來，而且蒸發器的結垢現象嚴重，清洗更加困難。因此當采用蒸發工藝進行濃縮液處理時，應根據濃縮液水質特點、熱源情況、排放要求等條件進行技術、經濟比較后選擇適宜的蒸發形式。
蒸發處理包括蒸發器蒸發和自然蒸發，自然蒸發適合于蒸發量大的地區，需要占用大量土地，而且對周圍環境影響比較大，考慮我國的國情，濃縮液不適合采用自然蒸發方式。
蒸發器蒸發一般適用于高含鹽廢水，蒸發處理后達到水與鹽分的徹底分離，留下結晶的鹽類，其特點是出水水質良好，缺點是能耗高，蒸發器容易結垢，清洗困難，如何處置結晶殘留物也是個難題。目前常用于水溶液濃縮蒸發的蒸發器形式主要有多效蒸發、機械式蒸汽再壓縮蒸發(MVR )和浸沒加熱蒸發。
多效蒸發是將幾個蒸發器串聯運行的蒸發操作，使蒸汽熱能得到多次利用，從而提高了熱能的利用率的蒸發技術。
MVR機械式蒸汽再壓縮工藝除啟動階段外，整個蒸發過程無需外界補充一次蒸汽，二次蒸汽回收后經壓縮送回加熱室作為加熱蒸汽，從而減少了外界能源的需求。
浸沒加熱蒸發是一種傳熱介質與被處理的溶液直接接觸進行傳熱的一種蒸發技術，具有熱效率高，設備的維護簡單，運行成本低的特點。
2 離子交換法處理蒸發后含氨氮廢水
2.1蒸發工藝出水水質特點
進入蒸發器后的氨氮通過三個途徑排出蒸發器：蒸餾出水、濃縮液出水、排氣夾帶。由于氨在水中的溶解度極大，所以排氣中夾帶氨量很少，蒸發之后的氨氮主要存在于濃縮液和蒸發出水中。因此蒸發工藝出水氨氮含量高，一般不能達到排放標準的要求，需增加后續去除氨氮的設施。以進水氨氮2000mg/L計算為例，由于蒸發之后的氨氮含量仍遠遠高于排放標準的要求，因此蒸發后必須進行脫氮處理。目前國內常用的方法是采用離子交換法去除氨氮。
2.2離子交換工藝處理蒸發后清液存在問題
國內大多采用逆流再生固定床陽、陰離子交換器進行脫氮處理，蒸餾水首先進入陽離子交換器去除包括NH4+在內的陽離子，然后再進入陰離子交換器去除陰離子，陰離子交換器出水達標排放。
該處理工藝主要存在如下問題：
① 進水含鹽量高。對于逆流再生固定床，進水陽陰離子總量要求不高于500 mg/L，而蒸發后污水中的陽陰離子總量遠遠高于500mg/L的限值。對于“陽床+陰床”處理工藝，進水總陽離子量要求小于6 mmol/L，以進水氨氮2000 mg/L為例，進入陽床的氨氮含量則高達44 mmol/L。進水含鹽量高的結果導致短時間內樹脂達到飽和，離子交換系統頻繁進行再生、反洗，系統無法正常運行。
② 再生液的處置。目前，對再生液還沒有很好的解決辦法。
綜合以上因素，采用離子交換工藝去除氨氮是否可行，應進行深入的探討、研究。
3 關于“污泥負荷”
污泥負荷與生物反應器的功能有關，而與反應器內污泥濃度無關，不同功能的生物反應器具有不同的污泥負荷值(見表1)。
表1 不同生化反應器的污泥負荷值 kgBOD5/(kgMLSS.d)
膜生物反應器(MBR)分為內置式和外置式兩種，二者的區別之一是反應器內污泥濃度有較大的不同，內置式污泥濃度介于4——10 g/L之間，實際應用中一般以不超過8 g/L為宜，而外置式污泥濃度高可達40 g/L，實際應用中一般為10——20 g/L。對于處理垃圾滲濾液而言，內置式和外置式膜生物反應器都應具有生物脫氮的功能，反應器內污泥濃度有較大的差別，但其污泥負荷值應該相同，而不應有較大的差別。
4 濃縮液回灌填埋場
從理論上說，濃縮液回灌填埋場，可以利用垃圾堆體對污染物的吸附、降解等作用，使得濃縮液中的污染物被大幅去除，從而解決濃縮液難于處理的問題，但在實際應用中很難實現，濃縮液回灌填埋場會存在如下問題：
① 垃圾堆體很難實現對污染物的有效降解。由于垃圾堆體的滲透性很差，濃縮液很難由填埋場表面垂直下滲到垃圾堆體底部，也就很難實現對污染物的有效降解。
② 影響垃圾堆體的穩定性。填埋場滲濾液水位一般都很高，濃縮液如果采用回灌法，填埋場水位會進一步提高，會對垃圾堆體邊坡穩定造成不利的影響，存在失穩滑坡的風險。
③ 鹽分累積影響滲濾液處理。
5 滲濾液直接進行膜分離技術
滲濾液直接進行膜分離技術是指滲濾液不進行生化處理，經過簡單的預處理后直接進入反滲透處理系統，反滲透清液出水達標排放，產生的濃縮液回灌填埋場或送城市污水處理廠，其工藝流程見圖2。
圖2 膜直接分離技術流程
滲濾液在進入反滲透前對原水進行pH值調節，有效防止碳酸鹽類無機鹽的結垢，延長膜的使用壽命。調節pH后的滲濾液經原水泵加壓后進入預過濾系統，預過濾系統包括石英砂過濾器和芯式過濾器，去除滲濾液中懸浮物等雜質，降低膜系統的負荷。
直接膜分離技術主要存在如下問題：
① 預處理系統無法正常運行。垃圾滲濾液含有較高濃度的懸浮物、有機污染物和大量的鹽，高濃度的污染物進入預過濾系統，尤其是懸浮物會使過濾系統很快堵塞，進而導致過濾系統清洗周期縮短，嚴重影響過濾系統的正常運行，嚴重時會使系統癱瘓，無法運行。
② 膜分離系統處理效率下降。由于未經過生化處理，滲濾液中含有較高濃度的有機污染物和鹽，反滲透膜的負荷大大增加，從而使膜的處理效率明顯下降，也降低了膜的使用壽命。
③ 產生的濃縮液無法進行有效的處置。垃圾滲濾液原液污染物濃度高、含鹽量高，經過反滲透膜分離后，濃縮液中的污染物濃度會更高，這使得濃縮液處理更加困難，不論是回灌填埋場還是送城市污水處理廠，都不能得到有效的處理。
6 結論
① 濃縮液不能回灌填埋場，可選擇適當的蒸發形式對濃縮液進行處理。
② 蒸發處理后含較高濃度氨氮的清液不能采用離子交換的方法處理。
③ 不宜采用膜分離技術直接處理垃圾滲濾液，內置式和外置式膜生物反應器的污泥負荷值應該相同。
作者：孫月馳(1980-)，女，天津人，工程師，主要從事城市污水處理和垃圾滲瀝液處理的研究與設計工作。
原標題：關于垃圾滲濾液處理技術的若干認識誤區
