生活垃圾填埋場滲濾液具有組成復雜、有機污染物濃度高、金屬種類多、氨氮高且變化范圍大、組成和濃度會隨季節性變化等特點。我國對生活垃圾填埋場滲濾液處理要求隨著環境保護要求的不斷提高和水處理技術的不斷發展而逐步提升。

2008年，國家環保部頒布實施了GB16889—2008生活垃圾填埋場污染控制標準，該標準進一步提高了生活垃圾填埋場滲濾液水污染物排放限值。

為了配合新國標的執行，國家環保部于2010年3月發布了HJ564—2010生活垃圾填埋場滲濾液處理工程技術規范(試行)，于2010年4月1日實施;國家住房和城鄉建設部于2010年7月發布CJJ150—2010生活垃圾滲濾液處理技術規范，于2011年1月1日實施。我國垃圾填埋場的滲濾液處理工藝也隨著新標準的頒布作出相應的調整，以適應新標準的污染物排放限值要求。

一、生活垃圾填埋場滲濾液的工藝設計

生活垃圾衛生填埋在我國經歷了20多年的發展，填埋場垃圾滲濾液的處理技術也從簡單的借鑒生活污水處理工藝發展到依靠專業的滲濾液處理工藝。從我國生活垃圾滲濾液的水質特點分析，目前，應用于垃圾滲濾液的水處理方法主要包括：物化處理法和生物處理法及二者的組合工藝。

物化法處理垃圾滲濾液具有簡單、直接、效果明顯的特點，廣泛應用于垃圾滲濾液的前處理及深度處理過程中。應用于滲濾液處理的物化法包括混凝、沉淀、吸附、吹脫法、高級氧化法、離子交換法、膜法等，其中，膜技術是近年來在生活垃圾填埋場滲濾液處理技術中應用非常廣泛的一種物化處理技術，膜技術的應用能夠有效地提高處理效率，優化出水水質。常用的膜技術包括超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)等。生物法是生活垃圾填埋場滲濾液處理最常用的一種方法，其運行費用相對較低、處理效率高，不會出現化學污泥等造成二次污染。生物處理法具體的工藝形式有厭氧生物處理(UASB、IC、UBF、AF等)和好氧生物處理(氧化溝、A/O、SBR等)。

綜合以上處理技術的特點，結合填埋場垃圾滲濾液的特點，尤其是高氨氮和難降解的腐殖酸，單一的處理方法無法實現出水的達標排放。因此，目前，我國滲濾液處理實際工程中多采用組合處理工藝。

二、生活垃圾填埋場滲濾液的組合處理工藝

根據我國垃圾填埋場滲濾液處理設施的具體運行情況和已有的工程經驗，工藝設計中一般應優先考慮耐沖擊負荷能力和適應性強的工藝?，F階段國內生活垃圾填埋場滲濾液處理應用較多的組合處理工藝有以下3種：

①預處理+生物處理+深度處理;

②預處理+兩級碟管式反滲透(DTRO);

③預處理+機械蒸發+深度處理。

1、預處理+生物處理+深度處理

該工藝是HJ564—2010和CJJ150—2010推薦的滲濾液處理常規工藝路線。

1.1預處理

預處理的目的是為了優化后續生物處理工藝的進水水質，保證其處理效果。根據目前國內運行較好的滲濾液處理工藝，預處理多采用厭氧處理工藝和混凝沉淀工藝。

1.2生物處理

生活垃圾填埋場滲濾液生物處理主要實現去除有機物和生物脫氮2大功能，近些年，在實際工程中應用較多的生物處理工藝是膜生物反應器“反硝化(A)-硝化(O)-超濾(UF)”，即采用超濾取代傳統的二沉池，利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反應器中，實現水力停留時間和污泥齡的完全分離，使生化反應器內的污泥濃度從3～5kg/m3提高到10～15kg/m3，從而提高了反應器的容積負荷，減小反應器容積。污泥泥齡的延長，有利于世代期較長的亞硝化菌和硝化菌被保留在反應器中，使氨氮得到較充分的硝化，再通過反硝化過程實現生物脫氮。

1.3深度處理

膜生物反應器(MBR)出水的COD、總氮一般無法達到標準排放限值要求，如難生物降解的及溶解性有機物需要后續的深度處理措施保障出水水質，董天寶等對“厭氧+好氧+MBR+NF+RO”和“預處理+兩級RO”2種組合處理工藝中不同單元溶解性有機物(DOM)的變化進行了系統分析，研究結果表明，經過厭氧—好氧—MBR處理后大分子的類酪氨酸物質被去除，類富里酸和類腐殖酸的復雜化程度減弱，而類色氨酸、小分子的類富里酸和類腐殖酸物質主要依靠后面的NF—RO工藝去除。

常用的深度處理主要是納濾膜(NF)和反滲透膜(RO)技術。在實際的工程運用中，納濾和反滲透多采用卷式膜，也有部分工程采用碟管式反滲透膜。

納濾膜和反滲透膜主要作為深度處理工藝用于去除生物處理出水中剩余的有機物和溶解性鹽，保障出水達標排放。實際工程中，納濾膜和反滲透膜的設計與滲濾液原水的水質有關，主要依據生物處理系統的設計出水水質而定，一般情況下，由于滲濾液水質不穩定，處理系統需要同時設計納濾和反滲透系統，二者靈活運用(串聯、并聯等)，達到最終出水水質達標排放的目的。

1.4工藝特點

“預處理+生物處理+深度處理”作為常規的滲濾液處理工藝，在我國工程實際中被大量應用，工藝技術成熟，處理效果佳，處理成本低。但由于填埋場垃圾滲濾液水質水量波動較大，可生化性也隨著“場齡”的增大而逐年降低，氨氮大幅增加，因此，該工藝主要的問題是生化處理系統的運行管理難度較大。另外，該工藝中由于膜系統本身的特點，在產出清水時還會產生含有較高鹽分和污染物的濃縮液，濃縮液中的有機污染物也基本不能作為營養源參與生物反應。因此，膜系統產生的濃縮液的處理是目前我國滲濾液處理的一個難點問題。

2、預處理+兩級碟管式反滲透(DTRO)

碟管式膜技術分為碟管式反滲透(DTRO)和碟管式納濾(DTNF)2大類，是一種專利型膜分離設備，我國的填埋場垃圾滲濾液處理中多采用碟管式反滲透系統(DTRO)。“預處理+兩級碟管式反滲透(DTRO)”處理工藝的核心技術在于碟管式反滲透膜的獨特結構形式。

2.1預處理

該處理工藝的預處理設置的主要目的是優化后續碟管式反滲透膜的進水水質，保護膜組件的高效運行。滲濾液中難溶解的鈣、鎂、鋇、硅等無機鹽直接進入到后續的反滲透系統中被高倍濃縮，當其濃度超過該條件下的溶解度時將會在膜表面產生結垢現象，影響膜組件的正常運行。根據實際工程設計，本工藝中預處理多采用水質調節和物理截留的方法。

該預處理工藝也可采用技術較成熟的混凝、沉淀工藝，尤其是膜系統濃縮液采用“回噴”處理的生活垃圾填埋場，濃縮液中污染物的積累容易導致膜組件操作壓力上升，影響到其正常運行，采用混凝、沉淀工藝能夠更有效地優化膜系統的進水水質。

2.2兩級碟管式反滲透(DTRO)系統

1982年，頗爾水處理有限公司研制成功碟管式反滲透(DTRO)技術，1988年該公司在德國首次用碟管式反滲透裝置來處理垃圾填埋場產生的滲濾液，獲得了很大成功，現如今在國內，煙臺金正環?？萍加邢薰疽呀洆碛袊鴥仁准掖笠幠Ｒ幏痘疍TRO膜生產基地，在原有基礎上，將DTRO膜應用在各個領域，包括火電廠脫硫水零排放、工業高鹽廢水零排放、海水淡化等。

碟管式膜的膜組件構造與傳統的卷式膜截然不同，碟管式反滲透系統(DTRO)具有專利的流道設計形式，能有效避免膜堵塞和濃度極化現象，適應更惡劣的進水條件，其前端的預處理工藝要求也相對簡單。而且，膜組件使用壽命長，組件易于維護，過濾膜片更換費用相對較低(組件內部任何單個部件均允許單獨更換)。

由于滲濾液中含有一定的溶解性氣體，而反滲透膜不能脫除溶解性的氣體，就可能導致反滲透膜產水pH會稍低于排放要求，因此，兩級碟管式反滲透(DTRO)系統后增設脫氣塔，用于脫除透過液中溶解的酸性氣體調節pH后達標排放。

2.3工藝特點

“預處理+兩級碟管式反滲透(DTRO)”處理系統集成度和自動化程度較高，操作方便，占地面積相對常規處理工藝小。但與常規處理工藝一樣需要考慮濃縮液的處理處置問題，本工藝屬于單純的物理截留工藝，滲濾液中的污染物多被截留到濃縮液中，因此濃縮液處理難度更大。

實際工程中，兩級碟管式反滲透也與膜生物處理系統(MBR)組合處理生活垃圾填埋場的滲濾液，作為生化處理的后續處理階段保證出水達標排放。

3、預處理+機械蒸發+深度處理

該工藝的主體工藝是采用低能耗的蒸發器處理滲濾液，區別于傳統的物化和生化處理工藝。蒸發器主要應用于化工領域，近些年，在我國的垃圾填埋場滲濾液處理工程中的應用也在逐年增加。

3.1預處理

本工藝根據采用混凝沉淀法對進入系統的垃圾滲濾液進行預處理，目的是盡可能去除垃圾滲濾液中所含的大量微粒、懸浮物、鈣鎂及膠體，降低此類物質進入蒸發系統濃度，盡量緩解蒸發系統內部加熱管結垢的問題，確保系統能保持在高效能的狀態下工作。

3.2機械蒸發裝置

機械蒸發裝置是該工藝的核心部分，絕大部分污染物通過該裝置去除。其原理是根據各種物質在同一壓力下沸點各不相同的特性進行設計，通過加熱的方式使物料達到某種溶劑的沸點而從溶液中蒸發分離出來。蒸發處理工藝可把滲濾液濃縮到不足原液體積2%～10%。應用于垃圾滲濾液處理的蒸發技術包括浸沒燃燒蒸發、熱泵蒸發、閃蒸蒸發、強制循環蒸發、直接噴射燃燒等。目前，生活垃圾填埋場滲濾液處理采用的蒸發技術主要是熱泵蒸發，該系統輸入的能量來自電能，無需外加蒸汽和冷卻水，系統運行過程中盡量回收排出系統的熱能，最大限度實現能量回收。

由于垃圾滲濾液的成分復雜，蒸發器蒸發的水分中一般含有揮發性有機氣體及NH3等，無法直接達標排放，因此需要后續的深度處理裝置進一步處理。

3.3深度處理裝置

蒸發裝置出水經末端深度處理裝置，去除殘留的COD、NH3-N等，保證出水穩定達標。常見的深度處理裝置有離子交換、酸堿洗氣、活性炭吸附、高級氧化等裝置。經過深度處理后的出水才能達標排放。

3.4工藝特點

“預處理+機械蒸發+深度處理”工藝應用于生活垃圾滲濾液處理能夠有效解決生物處理受水質可生化性的影響較大，膜處理工藝濃縮液處理難度較大的問題，該工藝受水質波動的影響較小，集成化、自動化程度較高，占地面積小，水質適應性較強。但機械蒸發后的濃液經過降低含水率后多采用填埋處理，因此，依然存在填埋庫區污染物累積的問題。GB16889—2008頒布實施后，我國相繼建成幾座采用機械蒸發工藝處理填埋場垃圾滲濾液的處理設施，運行過程中存在加熱管外部易結垢、污堵等問題，通過采取定時藥劑洗刷等相關措施后，問題得到了一定的緩解。

三、3種組合處理工藝的特點及發展趨勢

1、工藝特點比較

比較3種常用組合處理工藝的特點和在我國的應用情況，3種組合處理工藝均有自己的特點和不足。在實際工程中，各個生活垃圾填埋場的建設運行情況不同，設計過程中需要綜合考慮各種因素進行工藝選擇，但也不局限于以上3種組合處理工藝。

2、組合處理工藝發展趨勢

目前，我國填埋場垃圾滲濾液處理的主要問題是濃縮液處理問題，相關專業人員也已經開始著手加以解決：一方面尋求經濟合理的濃縮液處理方案，另一方面探索不產生濃縮液的新型滲濾液處理工藝。近些年，市場上針對濃縮液處理的技術在不斷發展，但其技術的可行性和經濟性都有待考察、衡量和思考。新型的滲濾液處理工藝也在不斷研究和發展過程中，如短程硝化反硝化技術、高級氧化技術、微生物燃料電池技術等。

四、總結與展望

生活垃圾填埋場滲濾液水質特殊，其處理工藝還未達到成熟的階段。在今后的滲濾液處理工藝設計中，應該因地制宜，不斷總結經驗和教訓，發現問題、解決問題，尋求最合理、最經濟、最環保的滲濾液處理技術。另外，滲濾液處理工藝的發展與每個階段標準規范的頒布密切相關，因此，在滲濾液處理技術研究發展的同時，應該結合大量的工程實踐，更加全面合理地思考我國的垃圾填埋場滲濾液處理相關標準規范的合理性、可行性及其與工藝技術的融合性。

編輯：曲宏斌