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摘要：综合叙述了生活垃圾渗滤液处理的技术现状，总结了目前国内垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统常用的几种组和工艺，并对几种工艺进行了比较分析，给出几点建议。
关键词：渗滤液; 生物; 膜; 处理工艺
Abstract: comprehensive describes the life landfill leachate treatment technology situation, summed up the present domestic waste incineration power plant leachate treatment systems commonly used several groups and craft, and several process of a comparative analysis, some Suggestions are given.
Keywords: leachate; Biological; Film; process
中图分类号：TM6文献标识码：A 文章编号：
生活垃圾焚烧发电厂中渗滤液的处理一直是焚烧发电厂设计、运行和管理中非常棘手的问题。垃圾焚烧发电厂内的渗滤液主要由垃圾本身所含的水分形成，垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，一般来说，渗滤液原水中COD在20000～70000mg/L之间，BOD在10000～40000mg/L之间，pH值在6～8之间，因此以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少的。
1.渗滤液处理工艺现状
1.1厌氧生物处理
厌氧处理技术是一种去除有机污染物并使其矿化的技术，它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳，同时将废水中有机的含氮化合物转化成NH3-N。
目前所用的各种厌氧反应器中UASB反应器被最为广泛地应用在渗滤液处理系统中，并且效果较好；其最大的优点是结构简单，便于放大，运行管理简单。
1.2好氧生物处理
好氧生物处理技术是一种应用最为广泛的有机废水生物处理技术，该技术可去除大部分CODcr、BOD5，同时将NH3-N转化成NO3-及NO2-，完成硝化反应。经过硝化反应的废水通常回流至前端厌氧工艺进行反硝化脱氮处理。
1.3电化学反应
电化学反應是新一代废水处理工艺，该技术利用电化学原理，借助外加电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，对废水中的有机或无机污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、浮除将污染物从水体中分离，可以有效地分解化工废水中的复杂的苯类有机物，降低CODCr、悬浮物等各种污染物。
1.4化学氧化与还原
利用某些溶解于废水中的有毒有害物质在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质，把它们转化成为无毒无害的新物质，或者转化成容易从水中分离排除的形态（气体或固体），从而达到处理的目的，这种方法称为废水处理中的氧化还原法。该工艺通常用于好氧生物处理之后，用以去除难以生物降解的CODcr和有毒物质，化学氧化过程一般不产生需再处置的剩余物。
1.5膜工艺
近年来，许多新技术应用于垃圾渗滤液处理，取得了迅速的发展。其中发展最成功和目前应用最为广泛的就是膜技术，包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
1.5.1微滤（MF）和超滤（UF）
微滤（MF）能截留0.1～1微米之间的颗粒，微滤膜允许大分子有机物和溶解性固体（无机盐）等通过，但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体通过；超滤（UF）能截留0.002～0.1微米之间的颗粒和杂质，超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过，但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。近来微滤和超滤在与好氧生物处理工艺组合应用中显示出强劲的市场竞争力。
1.5.2纳滤（NF）
纳滤是一种特殊而又很有前途的分离膜品种，它因能截留物质的大小约为1纳米(0.001微米)而得名，它截留有机物的分子量大约为200～400左右，截留溶解性盐的能力为20～98％之间，对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液。与反渗透相比，纳滤的最大优点是能将小分子盐随出水排除，避免盐富集带来的不利影响。如用来进一步处理超滤出水，可降低CODcr、重金属离子及多价非金属离子（如磷等），达到出水要求。
1.5.3反渗透（RO）
反渗透是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，醋酸纤维素反渗透膜脱盐率一般可大于95％，反渗透复合膜脱盐率一般大于98％。根据进水浓度，反渗透膜可以满足处理的更高要求。
1.5.4膜生物反应器
膜生物反应器（MBR）是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。在传统的废水生物处理技术中，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在 1.5～3.5g/L 左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间（HRT）与污泥龄（SRT）相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25～40%。针对上述问题，MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌 ( 特别是优势菌群 ) 的出现，提高了生化反应速率。同时，通过降低 F/M 比减少剩余污泥产生量（甚至为零），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
2.常见工艺组合方式
在当今世界范围内，生活垃圾渗滤液处理技术研究者已达成共识：从生态及经济效益双赢的角度考虑，生化工艺是渗滤液处理过程中不可省略的预处理阶段，但仅仅依靠生化阶段无法满足严格的出水要求，必须与其他工艺进行合理优化组合。根据目前国内各地区不同的排放标准要求，常用的工艺组合如下：
2.1厌氧＋MBR
该工艺主要在出水指标要求为《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-1997） 三级标准时采用。通过厌氧工艺将废水中大部分有机污染物降解，然后通过MBR工艺进一步去除废水中可生物降解的有机物并进行泥水分离。
2.2厌氧＋MBR＋NF/电化学反应器/化学氧化
该工艺主要在出水指标要求为《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准时采用。通过厌氧工艺将废水中大部分有机污染物降解，然后通过MBR工艺进一步去除废水中可生物降解的有机物并进行泥水分离，最后采用NF或电化学反应器或强氧化剂将废水中部分不可生物降解的有机物去除。
2.3厌氧＋MBR＋NF/RO
该工艺主要在出水指标要求为《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准或《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）表2标准时采用。通过厌氧工艺将废水中大部分有机污染物降解，然后通过MBR工艺进一步去除废水中可生物降解的有机物并进行泥水分离，最后通过纳滤膜或反渗透膜过滤难降解有机物，并通过膜的选择达到不同排放水质的要求，例如使用纳滤膜可让部分盐分与出水一起排除，既利用了生化过程和膜技术各自的优点，又避免了单纯反渗透工艺的缺点。
3.处理工艺的分析比较
由以上常用工艺组合可以看出，“厌氧＋MBR”工艺是目前国内生活垃圾渗滤液处理系统通常采用的处理技术，而对于后端的深度处理工艺，则根据出水水质指标的要求各有不同。采用化学氧化处理技术优点是不产生固体废弃物，但化学氧化要求很高的反应温度，需要大量的能耗，同时高温度对反应器的材质提出更高的要求，造成巨大的投资费用，而且需要大量的氧化剂，运行费用极其昂贵。采用膜处理技术处理后的出水水质好，但对运行管理要求非常严格，且膜孔极易堵塞而造成产水率的下降，膜组件更换频繁，成本较高，而膜工艺产生的浓液目前并无妥善的处理方法。采用电化学反应投资较低，但处理效果不够稳定，且电能消耗较大。
4.结论和建议
通过对上述几种处理方法及处理工艺的分析比较，提出以下几点建议：
1) 垃圾渗滤液成分复杂，水质水量变化大，因此在选择垃圾渗滤液生物处理工艺时，必须要求处理工艺有较强的抗冲击负荷能力，且在设计中应考虑大容量的调节池以适应较大的水量波动。
2) 由于单纯的物化方法如反渗透或化学方法仅仅能够将污染物转移，将产生大量的二次污染物，并没有彻底的降解污染物，而生物法则通过微生物作用将污染物降解转化为水、二氧化碳、氮气等，因此，无论从经济性还是环保性，生物法应得到充分的应用。
3) 膜处理工艺浓液的处理技术，我国目前尚处于研究探索阶段，应对浓液的处理做更深入的研究，寻找一种投资及运行成本低，安全可靠，避免产生二次污染的处理技术。
4) 人工湿地技术目前在生活污水处理领域有较多的应用，但在渗滤液的处理中选用尚少。鉴于膜技术作为渗滤液处理系统深度处理工艺，运行成本较高，更换费用较昂贵，因此可对人工湿地技术作为渗滤液处理系统的深度处理工艺进行小试或中试，以确定其处理效果，取得可靠的工艺参数。
5) 渗滤液处理系统沼气的产量较大，应对沼气的利用做进一步的研究，以达到资源的合理利用。
参考文献
[1] 《排水工程》，张自杰，中国建筑工业出版社
[2] 《三废处理工程技术手册》，化学工业出版社
个人简介：姜晓杰，女，环境工程工程师，1981年4月出生。2002年毕业于郑州大学环境与水力工程学院，环境工程专业，2003年到重庆三峰卡万塔环境产业有限公司工作至今，一直从事生活垃圾焚烧发电项目设计工作。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：渗滤液; 生物; 膜; 处理工艺
Abstract: comprehensive describes the life landfill leachate treatment technology situation, summed up the present domestic waste incineration power plant leachate treatment systems commonly used several groups and craft, and several process of a comparative analysis, some Suggestions are given.
Keywords: leachate; Biological; Film; process
中图分类号：TM6文献标识码：A 文章编号：
生活垃圾焚烧发电厂中渗滤液的处理一直是焚烧发电厂设计、运行和管理中非常棘手的问题。垃圾焚烧发电厂内的渗滤液主要由垃圾本身所含的水分形成，垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，一般来说，渗滤液原水中COD在20000～70000mg/L之间，BOD在10000～40000mg/L之间，pH值在6～8之间，因此以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少的。
1.渗滤液处理工艺现状
1.1厌氧生物处理
厌氧处理技术是一种去除有机污染物并使其矿化的技术，它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳，同时将废水中有机的含氮化合物转化成NH3-N。
目前所用的各种厌氧反应器中UASB反应器被最为广泛地应用在渗滤液处理系统中，并且效果较好；其最大的优点是结构简单，便于放大，运行管理简单。
1.2好氧生物处理
好氧生物处理技术是一种应用最为广泛的有机废水生物处理技术，该技术可去除大部分CODcr、BOD5，同时将NH3-N转化成NO3-及NO2-，完成硝化反应。经过硝化反应的废水通常回流至前端厌氧工艺进行反硝化脱氮处理。
1.3电化学反应
电化学反應是新一代废水处理工艺，该技术利用电化学原理，借助外加电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，对废水中的有机或无机污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、浮除将污染物从水体中分离，可以有效地分解化工废水中的复杂的苯类有机物，降低CODCr、悬浮物等各种污染物。
1.4化学氧化与还原
利用某些溶解于废水中的有毒有害物质在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质，把它们转化成为无毒无害的新物质，或者转化成容易从水中分离排除的形态（气体或固体），从而达到处理的目的，这种方法称为废水处理中的氧化还原法。该工艺通常用于好氧生物处理之后，用以去除难以生物降解的CODcr和有毒物质，化学氧化过程一般不产生需再处置的剩余物。
1.5膜工艺
近年来，许多新技术应用于垃圾渗滤液处理，取得了迅速的发展。其中发展最成功和目前应用最为广泛的就是膜技术，包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
1.5.1微滤（MF）和超滤（UF）
微滤（MF）能截留0.1～1微米之间的颗粒，微滤膜允许大分子有机物和溶解性固体（无机盐）等通过，但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体通过；超滤（UF）能截留0.002～0.1微米之间的颗粒和杂质，超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过，但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。近来微滤和超滤在与好氧生物处理工艺组合应用中显示出强劲的市场竞争力。
1.5.2纳滤（NF）
纳滤是一种特殊而又很有前途的分离膜品种，它因能截留物质的大小约为1纳米(0.001微米)而得名，它截留有机物的分子量大约为200～400左右，截留溶解性盐的能力为20～98％之间，对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液。与反渗透相比，纳滤的最大优点是能将小分子盐随出水排除，避免盐富集带来的不利影响。如用来进一步处理超滤出水，可降低CODcr、重金属离子及多价非金属离子（如磷等），达到出水要求。
1.5.3反渗透（RO）
反渗透是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，醋酸纤维素反渗透膜脱盐率一般可大于95％，反渗透复合膜脱盐率一般大于98％。根据进水浓度，反渗透膜可以满足处理的更高要求。
1.5.4膜生物反应器
膜生物反应器（MBR）是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。在传统的废水生物处理技术中，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在 1.5～3.5g/L 左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间（HRT）与污泥龄（SRT）相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25～40%。针对上述问题，MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌 ( 特别是优势菌群 ) 的出现，提高了生化反应速率。同时，通过降低 F/M 比减少剩余污泥产生量（甚至为零），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
2.常见工艺组合方式
在当今世界范围内，生活垃圾渗滤液处理技术研究者已达成共识：从生态及经济效益双赢的角度考虑，生化工艺是渗滤液处理过程中不可省略的预处理阶段，但仅仅依靠生化阶段无法满足严格的出水要求，必须与其他工艺进行合理优化组合。根据目前国内各地区不同的排放标准要求，常用的工艺组合如下：
2.1厌氧＋MBR
该工艺主要在出水指标要求为《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-1997） 三级标准时采用。通过厌氧工艺将废水中大部分有机污染物降解，然后通过MBR工艺进一步去除废水中可生物降解的有机物并进行泥水分离。
2.2厌氧＋MBR＋NF/电化学反应器/化学氧化
该工艺主要在出水指标要求为《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准时采用。通过厌氧工艺将废水中大部分有机污染物降解，然后通过MBR工艺进一步去除废水中可生物降解的有机物并进行泥水分离，最后采用NF或电化学反应器或强氧化剂将废水中部分不可生物降解的有机物去除。
2.3厌氧＋MBR＋NF/RO
该工艺主要在出水指标要求为《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准或《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）表2标准时采用。通过厌氧工艺将废水中大部分有机污染物降解，然后通过MBR工艺进一步去除废水中可生物降解的有机物并进行泥水分离，最后通过纳滤膜或反渗透膜过滤难降解有机物，并通过膜的选择达到不同排放水质的要求，例如使用纳滤膜可让部分盐分与出水一起排除，既利用了生化过程和膜技术各自的优点，又避免了单纯反渗透工艺的缺点。
3.处理工艺的分析比较
由以上常用工艺组合可以看出，“厌氧＋MBR”工艺是目前国内生活垃圾渗滤液处理系统通常采用的处理技术，而对于后端的深度处理工艺，则根据出水水质指标的要求各有不同。采用化学氧化处理技术优点是不产生固体废弃物，但化学氧化要求很高的反应温度，需要大量的能耗，同时高温度对反应器的材质提出更高的要求，造成巨大的投资费用，而且需要大量的氧化剂，运行费用极其昂贵。采用膜处理技术处理后的出水水质好，但对运行管理要求非常严格，且膜孔极易堵塞而造成产水率的下降，膜组件更换频繁，成本较高，而膜工艺产生的浓液目前并无妥善的处理方法。采用电化学反应投资较低，但处理效果不够稳定，且电能消耗较大。
4.结论和建议
通过对上述几种处理方法及处理工艺的分析比较，提出以下几点建议：
1) 垃圾渗滤液成分复杂，水质水量变化大，因此在选择垃圾渗滤液生物处理工艺时，必须要求处理工艺有较强的抗冲击负荷能力，且在设计中应考虑大容量的调节池以适应较大的水量波动。
2) 由于单纯的物化方法如反渗透或化学方法仅仅能够将污染物转移，将产生大量的二次污染物，并没有彻底的降解污染物，而生物法则通过微生物作用将污染物降解转化为水、二氧化碳、氮气等，因此，无论从经济性还是环保性，生物法应得到充分的应用。
3) 膜处理工艺浓液的处理技术，我国目前尚处于研究探索阶段，应对浓液的处理做更深入的研究，寻找一种投资及运行成本低，安全可靠，避免产生二次污染的处理技术。
4) 人工湿地技术目前在生活污水处理领域有较多的应用，但在渗滤液的处理中选用尚少。鉴于膜技术作为渗滤液处理系统深度处理工艺，运行成本较高，更换费用较昂贵，因此可对人工湿地技术作为渗滤液处理系统的深度处理工艺进行小试或中试，以确定其处理效果，取得可靠的工艺参数。
5) 渗滤液处理系统沼气的产量较大，应对沼气的利用做进一步的研究，以达到资源的合理利用。
参考文献
[1] 《排水工程》，张自杰，中国建筑工业出版社
[2] 《三废处理工程技术手册》，化学工业出版社
个人简介：姜晓杰，女，环境工程工程师，1981年4月出生。2002年毕业于郑州大学环境与水力工程学院，环境工程专业，2003年到重庆三峰卡万塔环境产业有限公司工作至今，一直从事生活垃圾焚烧发电项目设计工作。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。