垃圾渗滤液治污陷困境“蒸发＋去氨氮”另辟蹊径
在安徽省六安市城南镇紫园村，六安市生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理站的围墙外，三股浓黑色的污水从围墙的墙根处向外渗出，污水泛着臭味直接流进几米外的一个水塘，水塘四周连着大片的农田……由于垃圾渗滤液污染等问题，当地政府要求附近村民迁移，安置到几公里外的地方居住，而安置小区正在建设中，村民们宁可在外租房过渡，也不愿意在家里居住。
其实，六安市的垃圾渗滤液问题不过是垃圾渗滤液处理困境的一个例子，在过去的一年内，武汉忻州阳逻开发区、西安江村沟、广西北海等地都发生了垃圾渗滤液“无意”或有意偷排事件，不但严重污染了周边的环境，而且引发了周边居民集体上访，或拦截垃圾车进入垃圾填埋场等行为。
为了解决垃圾渗滤液问题，从7月1日起，我国现有生活垃圾填埋场渗滤液处理开始全面执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》。这是一个由环境保护部制定，被业界评价为“最严格”的水污染物排放标准。而按照有关法律规定，该标准具有强制执行的效力。
我国年产垃圾渗滤液800到1000万立方
“据中国统计年鉴来看，2009年我国共清运了1.57亿吨垃圾，其中，81％进行了填埋。初步估算，约生产了800到1000万立方的渗滤液。”中国环境科学研究院博士田书磊说，要达到新标准要求，建设投资约为6到10万元/吨，全国渗滤液总处理建设投资将超过100亿元人民币；如果按照运行费用20到45元/吨计算，处理这些渗滤液，全国每年也要花费4亿多元。
清华大学环境科学与工程系教授聂永丰把渗滤液形容为“垃圾填埋场面临的极为棘手的问题”。此外，垃圾渗滤液的处理难度非常高，处理的经济成本也高，这主要源于渗滤液的特性。
日前，由环境保护部主持召开的“生活垃圾填埋场渗滤液处理及其污染防治技术政策”会议上，中国城市建设研究院副院长翟力新说，垃圾渗滤液成分复杂，含有大量的有机物，其中含量较多的有机烃类及其衍生物、羧酸类、醇酚类、酮醛类和酚胺类等近90多种；渗滤液中还含有各类重金属污染物，有10多种之多。渗滤液污染物浓度高且可生化性差，COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）浓度高达几万毫克/升，是城市污水的上百倍。此外，不同填埋场渗滤液组分差异很大，同一个填埋场的渗滤液组成成分会随着季节的变迁和填埋时间的延续而不断变化，其水质多变为处理造成巨大难题。
传统“生化＋膜”工艺走入“死胡同”
目前，我国各垃圾填埋场基本使用“生化+膜”的传统技术来处理垃圾渗滤液。中国工程院院士刘鸿亮等专家一致表示，以现有的“生化+膜”技术，渗滤液浓液产生率超过30%，超滤膜等寿命周期短，更换频率太快，费用昂贵，且无法治理达标。
“从实际运行来看，膜法基本是个死胡同。”业内专家普遍表示，膜技术有其先进性，但在垃圾渗滤液处理领域，目前它在运行、管理、成本方面有不可逾越的障碍。国内不少项目采用了“生化＋膜”工艺，包含厌氧、好氧、超滤、反渗透等多个处理工序，系统复杂，受影响因素较多，做到整个系统协调运转需要较高的技术水平。一旦其中某一个处理过程“瘫痪”，整个工艺都会受到严重影响甚至停工。
此外，“生化＋膜”等工艺在运行中还将产生超过30％的浓缩液，污染物浓度很高，其处理仍然是个难题。清华大学环境科学与工程系教授王凯军说，如通过循环处理，则容易造成盐分不能及时排出而累积，膜的更换频率很快上升，从而显著增加成本。
无论是完全生化法还是引入膜技术，现有工艺的系统稳定性很大程度上还取决于管理操作人员的技术水平和经验。缺乏具有熟悉上述处理单元运行的高水平人才，是造成目前多数垃圾渗滤液处理项目无法正常运行的重要原因。“我在全国看了50—60个项目，无论是双膜还是叠膜工艺，运行都不理想。要么不能稳定达标，要么停机检修。”天津市政工程设计院技术顾问赵利君表示。
脱氮工艺革新将成必然趋势
聂永丰、翟力新等专家一致认为，垃圾渗滤液的处理技术的复杂性，是由于垃圾渗滤液所含污染物成分的复杂性、不确定性和不稳定性，其处理难度远远超出任何污染物成分相对清楚、浓度相对稳定、性质相对确定的污水；渗滤液中的氨氮浓度随着垃圾填埋年限的增加而增加，当氨氮浓度过高时，会影响微生物的活性，降低生物处理的效果，水质变化大，增加了生物处理的难度。另外，渗滤液在进行生化处理时会产生大量泡沫，不利于处理系统正常进行。
“新标准指标要求更严，指标数量增加较多，尤其是对总氮提出了要求，这就对生物处理工艺提出了更高的要求，要求处理工艺具有较强的脱氮理功能。此外，要达到规定的要求，需要增加投资和运行成本。而且要求工艺控制、操作要灵活，在水质发生波动时，能有较强的适应性。”翟力新说，因此为了达到新标准的排放要求，脱氮工艺的革新将变成一种必然趋势。
“蒸发+去氨氮”新技术另辟蹊径
正是由于垃圾处理面临的种种困境，目前有关管理部门还是业界都在努力寻求新的处理技术和模式。“治理技术必须考虑成本，在稳定达标情况下的成本是决定一项技术能否大规模推广应用的关键。”中国环保产业协会城市垃圾处理专业委员会秘书长徐海云说，特别是随着垃圾处理设施向县一级城市的扩展，成本、运行、管理等因素都必须考虑。
因此，一项名为“MVC蒸发＋DI去氨氮”的垃圾渗滤液处理技术引起了业内关注。日前，在中国环保产业协会组织召开了对这项技术的专家评议会上，中国工程院院士刘鸿亮表示，广州市从化区潭口垃圾填埋场采用该技术处理垃圾渗滤液，出水水质符合国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》。
刘鸿亮说，“MVC＋DI”技术处理垃圾渗滤液，效果显著。与传统工艺相比，该技术具有工艺单元少、操作管理简单、占地小、清水得率高(浓缩液量少)等优点，受填埋场年龄和季节变化影响较小，具有较强的适应性。其中，MVC蒸发与DI离子交换工艺成熟，充分回收能量、降低能耗，去除氨氮的效果优良。
上海环境卫生工程设计院环境工程所所长王声东说，“这个技术对于小型垃圾填埋场的渗滤液处置具有优势，管理简单、即开即停，但前提是要通过设备国产化优化工艺等来降低建设成本。”他还表示，他们将与技术单位合作，在上海老港垃圾处理场建设一个一两百吨左右规模的渗滤液处理设施，通过实际运行，观察成本和实际运行效果。
■名词
垃圾渗滤液是由垃圾分解后产生的内源水与外来水分（包括大气降水、地表水、地下水入侵）所形成的液体,其中含有大量的有机物、无机离子，以及离子等。
据统计，我国1吨垃圾平均处理费用约30多元人民币，而东部地区经济较发达地区，可到40—50元/吨，而西部地区约20多元/吨。
但是，日本1吨垃圾处理费用约2万—3万元日元，约为2000—3000元人民币，日本的垃圾渗滤液全部处理费用约1万多日元/吨，将近1000元人民币/吨。
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“最严格”水污染物排放标准开始实施
从7月1日起，现有生活垃圾填埋场渗滤液处理开始全面执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889－2008)。这是又一个被业界评价为“最严格”的水污染物排放标准，COD、氨氮等限值大幅加严。
根据新标准，垃圾渗滤液系统的设计、施工、验收和运行标准提高了；增加了生活垃圾填埋场污染物控制项目数量，COD、氨氮等污染物排放浓度限制大幅度加严。如根据标准中表2《现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值》中规定，常规污水处理设施排放口排放浓度限值COD为100毫克/升、氨氮为25毫克/升、总氮为40毫克/升、总磷为3毫克/升。
而在国土开发密集度已经较高、环境承载能力开始减弱或环境容量小、生态环境脆弱，容易发生严重环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，应严格控制生活垃圾填埋场的污染物排放行为，在上述地区的现有和新建生活垃圾填埋场执行《现有和新建生活垃圾填埋场水污染物特别排放限值》表3标准，其中的规定更为严格，常规污水处理设施排放口COD限值为60毫克/升、氨氮为8毫克/升、总氮为20毫克/升、总磷为1.5毫克/升。
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