关于渗沥液若干问题的一些思考
发表时间：2020/6/9
渗沥液处理行业经过近十年的快速发展，取得了非常大的进步，但是我个人觉得，目前进入了瓶颈期，距离社会所期望的简单、高效又经济差距很大，以下跟大家分享下我关于渗沥液若干问题的一些思考：第一个是关于垃圾渗沥液排放标准，第二个是关于渗沥液脱氮，第三关于浓缩液处理零排放，第四应急处理工艺，第五关于渗沥液的管理，第六垃圾分类对渗沥液的影响。
渗沥液排放标准
关于垃圾渗沥液排放标准，首先垃圾渗沥液的来源，目前主流有3个来源：传统的填埋厂占20%~40%；焚烧厂占15%~40%；垃圾转运产生的渗沥液占10%~15%。
对垃圾渗沥液行业规模的预测，垃圾渗沥液比较难统计，通常也是依据垃圾处理能力的占比来判断。根据“十三五”期间新增垃圾处理能力，新增的渗沥液处理能力大概有178.4亿投资规模。“十三五”期间很多项目都是积存量的问题，现有渗沥液改造的问题，大概预测的规模近105亿，所以整体来说“十三五”5年期间渗沥液项目合计283亿。其实在整个行业还是很小的投资体量，但是行业难度比较复杂，所以也是集中了所有的关注热度。
关于渗沥液的水量与水质，技术标准和技术导则都有。关于渗沥液大家都有见解，渗沥液难在水质一直在变，前几年和现在讨论的水质都在变化，尤其这2年包括餐厨垃圾的影响，氨氮在普遍升高。
渗沥液主要排放标准总结了以下5个，《垃圾填埋场污染控制标准》（GB 166889-2008）的表2标准（以下简称表2标准），一些敏感地区也在执行表3标准，包括沈阳很多地方的渗沥液处理厂也在采用《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准，焚烧厂普遍实行《城市污水再生利用工业》（19923-2005）标准，这几个标准使用范围很广，除了表2剩下几个标准都比较严，只有《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T 31962-2015）标准比较低，这个也是我们大家一直期待要想实现的标准。
对比中国、德国、日本、美国的主要渗沥液排放标准，中国渗沥液标准是严的。有一个出口就是排入污水处理厂，所有行业都期待能不能这么实现，这是一直热议的，焚烧厂的标准里面是允许进入污水处理厂处理的，但是要满足以下要求，比如说重金属等有毒有害物质，还有要求均匀注入，第四条核心要求是不影响污水处理厂的处理效果，所以这一条的制约使得很少有污水处理厂愿意接收垃圾渗沥液。
大家都觉得标准比较高，但是从态势来说，国家关注民生，重视生态，很大一部分地区的项目都执行的比表2标准更严的标准，《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A、《城市污水再生利用水质标准》普遍执行，地表水Ⅵ类地方政府也都开始要求。关于垃圾渗沥液填埋场污染控制标准，环保部应该正在酝酿修改，但是从我们了解的消息整体上不会放松，因为中国整体来说现在的环境污染问题还是严重的，整体要求依然会很严格，但是可能会打破一刀切模式，在部分环境容量大的地区，经济欠发达的地区可能会放松一些。
渗沥液脱氮
渗沥液的第一难点就是脱氮问题，属于高氨氮废水，污染成分又很复杂，目前常用的脱氮方法有两类，物化法和生物法。物化法有很多种，如吹脱、蒸氨、脱氨膜，生物法比如硝化反硝化等。
目前，垃圾渗沥液的难题是氨氮高的情况下，如何有很好的预处理，在进主体工艺之前，先把高负荷的氨氮去除掉，现在有两种物化法。有一种脱氨膜，专门定向把氨吸收出去。还有定向蒸馏，通过传统吹脱调酸调碱，靠空气鼓吹出去，然后把氨分馏出去。但是目前这两种方法因为垃圾渗沥液的成分太复杂，控制条件比较严格，终产物的消纳困难，导致目前这两种工艺的应用仍然较少，期待着后续有进一步深化研究。
渗沥液脱氮的方法
关于渗沥液脱氮通常有3种方法，硝化反硝化、亚硝化反硝化，厌氧氨氧化。这个也是渗沥液大家讨论的比较多，我也不详细概述，主要就是这三个流程越来越短，碳源和氧能耗越来越低，但是控制难度越来越大。
脱氮的典型工艺的利与弊
目前普遍使用的工艺是典型的MBR处理工艺，目前采用两级AO或者多级AO，再接膜，但是目前也面临很多问题，大部分都面临缺少碳源的问题，所以都要加碳源。传统MBR的优势概述一下，近10来年普遍使用MBR，它的优势是污泥浓度高、大回流比、强曝气，能够实现氨氮和总氮的高降解率。
但是近几年越来越发现传统MBR的困境明显，一个是COD降解不彻底，不能达到下水道标准；第二个大回流、强曝气导致能耗较高；第三个就是碳氮比失调需要外加碳源来脱氮。
对于脱氮的个人思考
随着填埋场密闭作业、餐厨垃圾或分选物的混入，导致近年来垃圾渗沥液有氨氮进一步上升的趋势，填埋场渗沥液氨氮3 000~4 500mg/L的比比皆是，这种氨氮超高的渗沥液继续用传统MBR脱氮是否合适？
进一步的探讨是否有科学的预处理方式，比如蒸氨、脱氨膜工艺，能否在运行条件进一步宽松，尾端产物进一步规模化，能够推进整体工艺的推广应用？
节省碳源、节约能耗科学的生物脱氮方式厌氧氨氧化逐渐积累成熟，希望能够成为主流工艺，尤其是碳氮比小于2的垃圾渗沥液项目。其他各种新工艺也在尝试，但整体来说终是要由经济性和实用效果来决定的。
渗沥液浓缩液处理与“零排放”
浓缩液处理的方法
浓缩液处理也是渗沥液处理的焦点，如果浓缩液不处理根本解决问题就没有得到解决，所以也研究浓缩液，浓缩液有回灌、回喷、蒸发、高级氧化这几种方法，但都没有完美地解决。稍微介绍一下两种蒸发的比较。沈阳这2个项目都使用了浸没燃烧蒸发，该技术近2年全国推广的也比较多，其优势是抗结垢、抗腐蚀性比较强，直接能成固体。
零排放的个人思考
适当放松标准，尽可能降低浓缩液产量，因为浓缩液终的消纳肯定要付出较大的经济代价。
浓缩液的终处置，需要处理到固体化或封闭填埋才能真正实现水的“零排放”。
因地制宜，在不太高的标准情况下，没有浓缩液的工艺确实值得全行业推广，目前有效可行的工艺需要市场去考验并推广。
渗沥液应急处理
这跟环保督察有明显的关系，环保督察也只是发现了现状，事实本来就存在，这是环保督察提到的问题，每个省份都有渗沥液的问题。这两年全国轰轰烈烈地到处上应急项目，但整体来说应急项目有以下几种方式：源头减量、渗沥液项目技改扩容、增加临时调节池、建设应急项目等。应急项目主要特点就是行政审批流程快、建设周期短、运营时间短。通常有几种方式，普遍是高压反渗透，沈阳的模式是高压反渗透+浓缩液浸没燃烧蒸发，还有就是传统生化工艺或者原生化工艺改造增容，目前来看后一种是科学的。
应急模式现列了2个案例，一个是沈阳的应急模式高压反渗透（DTRO等），浓缩液蒸发，后变成固体的形式。另外一个西安应急的模式，这两个建设周期都不长，西安的是传统生化全部建成，现在已经运行了有一二个月。沈阳的建设应急项目应该当时整个施工建设周期只有3个月，西安的是4个月基本能完成。
我的思考是：膜直接过滤，清水达标、浓缩液回灌的模式，类似于病痛了只吃止痛片，治标不治本，只会把问题往后拖延。第二个是应急项目同样考虑污染物去除或转移的科学性，合理设定应急周期，如果时间合理的话，采用传统工艺或者现有设施改造增容方式更务实经济。
渗沥液管理
所有渗沥液的难题一大半都在源头，所以更要从源头上作为，从水量上控制，从进垃圾厂的源头分类，包括一些废物，如飞灰、化工废物等混入的原因。还有填埋场整个管理控制，控制填埋场垃圾堆积裸露面积，雨水分流。后才是渗沥液终端设备的运营，重视投入，重视运营。
我们调研国内运行比较好的案例，比如青岛小涧西、长沙、深圳宝安二期、沈阳、广州兴丰等。真正运行好的项目有几个特点，要么是地方国企真正地高度重视，社会责任感强，要么是专业化运营，但整体来说运营费都不低，包括劳动人员投入、经费投入都比较充足，才能够保证这个项目结果相对比较好。整体我们统计的结论是，渗沥液处理的合理运营区间成本在55~80元/m3，浓缩液根据具体情况应该在100元/m3以上，都不含折旧。
下面也做了一个对比，渗沥液跟成熟污水处理厂的对比，小型污水处理厂1万~10万m3/d的建设指标，基本上从市政污水的指标和渗沥液指标做对比，渗沥液污染符合基本是市政污水的50~100倍，按平均80倍来做推算，由成熟污水处理厂推算渗沥液单位建设成本是12万~24万元/(m3/d)，而目前实际上近些年在逐步提高，差不多能提高到了8万~15万元/(m3/d)。按市政污水厂运营单价1~1.5元/m3推算，渗沥液运营单价应为80~120元/m3，但目前投入比较充足的渗沥液项目实际状态在50~100元/m3。从建设运营投资的单价来说，目前渗沥液确实在逐步改善，与市政污水处理厂在逐步缩短距离，说明在不断加强。渗沥液的处理，实质性投入，实质性重视还有待加强。
垃圾分类对渗沥液的影响
现在垃圾分类十分热门，其对渗沥液有何影响？简单理解垃圾分类基本把易腐垃圾、湿垃圾、厨余垃圾单独分离，含水率高的垃圾进填埋场、垃圾焚烧厂的少了，填埋场渗沥液和焚烧厂渗沥液会相应减少，但是易腐垃圾主流工艺目前都是“预处理+厌氧”，这种厌氧后的沼液仍然是高浓度有机废水，处理难度等同于渗沥液，而且，目前对于沼液处理的研究不足，因此其工艺不比垃圾渗沥液处理简单。总之，总体来看，垃圾分类后，垃圾填埋场、垃圾焚烧厂的渗沥液水量减少；但湿垃圾处理厂的沼液水量增加。所以，我们总体的工作量没有减少，我们仍然任重道远。
