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垃圾滲濾液處理常用的濃縮液處理工藝

濃縮液中的主要成分是：甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、2，2，6，6-四甲基-4-4戊酮、三甲基磷酸、2，4-二甲基-苯甲醛、2，4-二（1，1-二甲基乙基）苯酚、三（2-氯乙基）磷酸、鄰苯二甲酸環(huán)己基甲基丁基醚、鄰苯二甲酸二丁酯、3，5-二叔丁基-4-羥苯基丙酸、乙酰胺、正十六酸、十八硫二烯酸、以及少量的十八烷到二十五烷之間的正烷烴（其色譜面積占總面積的1%左右）等。從這些有機(jī)物的特點(diǎn)來看，基本不能作為營(yíng)養(yǎng)源參與生物反應(yīng)。

常用的濃縮液處理工藝有回灌、蒸發(fā)、離子交換或活性炭交換、回噴焚燒、高級(jí)氧化等。

（1）濃縮液回灌工藝

回灌工藝是指將膜深度處理產(chǎn)生的濃縮液回運(yùn)到垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行垃圾堆體的滲流處理。從1986年開始，濃縮液回灌就作為反滲透法處理垃圾滲濾液的一個(gè)有機(jī)組成部分而被廣泛采用。從垃圾場(chǎng)接納的物質(zhì)來看，填埋場(chǎng)可以分為無(wú)機(jī)填埋場(chǎng)和有機(jī)填埋場(chǎng)。無(wú)機(jī)填埋場(chǎng)指以焚燒灰、堆肥渣、建筑垃圾等無(wú)機(jī)物為主的填埋場(chǎng)，有機(jī)填埋場(chǎng)指以生活垃圾為主的填埋場(chǎng)，可以進(jìn)一步分為好氧型、準(zhǔn)好氣型和厭氧型。無(wú)機(jī)垃圾場(chǎng)的滲瀝液是不能回灌的，目前所有回灌的結(jié)論來自于對(duì)有機(jī)垃圾場(chǎng)的研究，填埋場(chǎng)內(nèi)部是否存在有氧環(huán)境，決定著有機(jī)物分解的速度和途徑，但有一點(diǎn)是共同的，就是回灌后有機(jī)物都會(huì)消納分解，重金屬和鹽類會(huì)形成沉淀，同時(shí)加速垃圾場(chǎng)的迅速沉降等。隨著時(shí)間的推移，底層的生活垃圾被礦化，形成多孔的生物濾床，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)滲瀝液中污染物質(zhì)的吸附、截留、分解和再吸附的過程。

垃圾填埋場(chǎng)是一個(gè)用垃圾作為填料的生物反應(yīng)器，垃圾表面有很多菌膠團(tuán)，吸附降解水中的有機(jī)物。垃圾分解過程是一個(gè)非常復(fù)雜的生物、化學(xué)和物理過程，其一部分中間產(chǎn)物形成填埋氣排出垃圾場(chǎng)，另一部分被滲入的雨水沖刷、溶解，經(jīng)過收集系統(tǒng)排出，產(chǎn)生了滲濾液。滲濾液回灌是讓已經(jīng)流出的中間產(chǎn)物再回到其生物反應(yīng)的過程中，繼續(xù)參與生物降解。因此，回灌處理從本質(zhì)上講是延續(xù)了填埋場(chǎng)的降解過程，不會(huì)對(duì)垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生明顯不利的影響。但隨著回灌時(shí)間的延長(zhǎng)，經(jīng)過長(zhǎng)期循環(huán)可能導(dǎo)致滲濾液中污染物濃度的升高，不利于反滲透系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（2）濃縮液蒸發(fā)處理工藝

濃縮液的蒸發(fā)處理，解決了濃縮液無(wú)限回流帶來的弊端。蒸發(fā)處理技術(shù)利用高效自動(dòng)控制蒸發(fā)能源全回收裝置對(duì)滲瀝液進(jìn)行處理。蒸發(fā)是利用高效蒸發(fā)能源全回收裝置，將垃圾滲濾液中的水分及氨與其它物質(zhì)分離，蒸餾水經(jīng)離子交換樹脂將蒸餾水中的氨氮截流使出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）排放標(biāo)準(zhǔn)，樹脂上的氨氮經(jīng)再生置換到再生廢液，廢液經(jīng)結(jié)晶形成氯化銨產(chǎn)品，而蒸發(fā)產(chǎn)出的少量濃縮液回噴填埋場(chǎng)，出水回用于場(chǎng)區(qū)生產(chǎn)或附近需要的鍋爐用水，實(shí)現(xiàn)污染零排放。

目前蒸發(fā)工藝存在的主要問題是運(yùn)行費(fèi)用高和蒸發(fā)器發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕問題；理論計(jì)算蒸發(fā)處理的費(fèi)用在150元/噸，實(shí)際遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個(gè)值，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)幾個(gè)使用濃縮液蒸發(fā)處理工藝的滲濾液處理廠的實(shí)際運(yùn)行情況，一般成本在200-800元/噸，而且蒸發(fā)器遭受的酸腐蝕和液相中的鹽腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重，造成設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)用大，運(yùn)行時(shí)設(shè)備故障率也較為頻繁，設(shè)施無(wú)法穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）離子交換或活性炭吸附處理工藝

根據(jù)滲濾液濃縮液中的有機(jī)物膠體的電性，選用陰離子交換樹脂可以把絕大多數(shù)有機(jī)物轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上，根據(jù)有機(jī)物的粒子尺寸不同，在樹脂表面上發(fā)生了兩種不同的過程：交換和類似分子篩的吸附。選用離子交換樹脂交換有機(jī)物跟選用離子交換樹脂在高濃度有機(jī)物種交換無(wú)機(jī)鹽性質(zhì)不同，前者的工作交換容量會(huì)隨著處理量的增大逐漸降低趨勢(shì)非常明顯，而后者要小的多。活性炭吸附飽和后，必須要通過再生才能循環(huán)使用，而活性炭的再生成本很高，最終導(dǎo)致了滲濾液處理成本的升高。離子交換樹脂能對(duì)濃縮液中的有機(jī)物起到富集作用，但再生后的再生廢液中的有機(jī)物如何處理以及濃縮液中的重金屬處理又是離子交換工藝急需解決的難題。

（4）濃縮液回噴焚燒工藝

由于現(xiàn)在國(guó)內(nèi)很多填埋場(chǎng)和垃圾焚燒設(shè)施是比鄰而建，濃縮液回噴焚燒技術(shù)也開始得到發(fā)展。該工藝將反滲透產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)過預(yù)處理工藝后回噴至焚燒廠焚燒爐進(jìn)料口焚燒?；貒姺贌に囘\(yùn)行簡(jiǎn)單，前期投資也較少，濃縮液的回噴處理工藝是基于垃圾滲濾液的焚燒處理原理。有資料稱經(jīng)過計(jì)算,對(duì)于熱值為1223kcal/kg,含水率為48%的城市生活垃圾,理論上滲濾液最大回噴量為垃圾焚燒量的3.19%.如果濃縮液產(chǎn)生量較大情況，是無(wú)法正常采用該工藝進(jìn)行處理。而且和濃縮液蒸發(fā)處理工藝一樣焚燒爐同樣會(huì)遭受的酸腐蝕和液相中的鹽的腐蝕，運(yùn)行時(shí)設(shè)備故障率也較為頻繁，設(shè)施無(wú)法穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

（5）高級(jí)氧化處理工藝

對(duì)于某些可生物降解性差的滲瀝液，生物處理往往難于進(jìn)行。而采用物化工藝處理則運(yùn)行成本過高，并且有時(shí)會(huì)產(chǎn)生難于處理的殘余物。目前，高級(jí)氧化技術(shù)（AOP），如：臭氧、H2O2/UV、Cl2/UV等對(duì)于那些難以生物降解或?qū)ι镉卸居泻ψ饔玫奈镔|(zhì)的處理，顯示出了它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。AOP通過化學(xué)氧化產(chǎn)生羥基自由基（.OH）,氧化垃圾滲瀝液中的烴基、酮、醛官能團(tuán)，使芳香環(huán)裂開、雙鍵加成和礦化等。主要有以下幾種：①臭氧氧化技術(shù)；②Fenton試劑氧化法；③光催化氧化法；④電子輻射處理法；⑤活性炭-H2O2催化氧化法。