工業(yè)危險(xiǎn)廢物填埋場滲濾液的處置工藝探討

吳天龍（廣州市環(huán)境保護(hù)技術(shù)設(shè)備公司，廣東　廣州　510030）

工業(yè)危險(xiǎn)廢物填埋場滲濾液的處置工藝探討

吳天龍（廣州市環(huán)境保護(hù)技術(shù)設(shè)備公司，廣東廣州510030）

本文分析了廣東工業(yè)危險(xiǎn)廢物進(jìn)入填埋場的現(xiàn)狀及滲濾液的產(chǎn)生和水質(zhì)特點(diǎn)。針對滲濾液問題，我們通過采取常規(guī)工藝處理的方法、蒸發(fā)預(yù)分離工藝和生化處理和穩(wěn)定化固化等多種處置工藝，實(shí)現(xiàn)了水資源的合理利用和環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)，減少填埋場中有害物質(zhì)對附近居民的影響，確保人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

工業(yè)危險(xiǎn)廢物；滲濾液；常規(guī)工藝；蒸發(fā)；生化處理

1　概述

廣東作為工業(yè)危險(xiǎn)廢物處置的重要地區(qū)之一，大部分地區(qū)將危險(xiǎn)廢物填入填埋場，填埋的廢棄物數(shù)量較多。目前，這些廢物產(chǎn)生了大量的滲濾液，滲濾液成分較為復(fù)雜，其水質(zhì)特性主要與填埋數(shù)量、氣象條件和廢物成分相關(guān)，見表1。

表1　滲濾液水質(zhì)主要特點(diǎn)

2　處理滲濾液的常規(guī)工藝

根據(jù)表1分析得知，滲濾液水質(zhì)具有以下含量高、變化大、復(fù)雜多變的特點(diǎn)。其中，含量較高的是可溶性固體、氨氮、硬度和COD；變化較大的是豐水期和枯水期；同時(shí)，滲濾液的有害成份隨著廢物進(jìn)場量的增加而增大。

從中也可以看出，滲濾液水質(zhì)較為復(fù)雜且變化較大，目前來說，我國對滲濾液水質(zhì)的處理仍缺乏完善的處理工藝，因此，在選用滲濾液水質(zhì)的處置工藝時(shí)，我們需要結(jié)合填埋場自身的水質(zhì)特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求進(jìn)行選擇。

目前來說，我國在危險(xiǎn)廢物填埋場滲濾液處理時(shí)，主要采用以下幾種較為成熟的處置方法：物理化學(xué)與生化結(jié)合法、反滲透處理法、回灌處理技術(shù)等。下面結(jié)合工作實(shí)踐，淺述下這幾種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.1物理化學(xué)與生化結(jié)合法

過去，我們在危險(xiǎn)廢物填埋場滲濾液處理時(shí)，一般是采用比較傳統(tǒng)的處理方法，如先采用物理法與化學(xué)法進(jìn)行預(yù)處理，以除去滲濾液有害成分的色度、重金屬離子、懸浮物等；物理法與化學(xué)法主要包括化學(xué)沉淀、化學(xué)氧化和活性炭吸附等。接下來再采用生物法與化學(xué)法，除去有害物質(zhì)中的有機(jī)物及氨氮。

物理化學(xué)與生化結(jié)合法的工作原理如下：經(jīng)過物理化學(xué)預(yù)處理工藝，對滲濾液水質(zhì)的各項(xiàng)成分的濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，待濃度達(dá)到可生化后，再采用好氧與厭氧相結(jié)合的處理方法進(jìn)行生化處理。一般情況下，因滲濾液可溶性固體含量較高，有些公司的滲濾液含量高達(dá)4萬mg/L～5萬mg/L，所以在生化前，為了預(yù)防可溶性固體對細(xì)菌活性下降，我們需要通過勾兌大量的優(yōu)質(zhì)水來達(dá)到預(yù)防的目的，但這樣將會造成處置成本的增加和水資源的浪費(fèi)，這完成違背了現(xiàn)代人們所倡導(dǎo)的清潔生產(chǎn)和降低排放理念，因此，筆者不推薦使用這種處置工藝。

2.2反滲透處理法

所謂的反滲透法，是指通過利用滲透膜對滲濾液中溶劑的滲透性進(jìn)行選擇，并將污水中的水、有機(jī)物和無機(jī)物進(jìn)行分離。在反滲透膜進(jìn)行反滲透過程中，最關(guān)鍵的兩個(gè)運(yùn)行參數(shù)為反滲透膜的出水率和對污染物的去除率，它們主要受到以下幾個(gè)因素的影響，即工作壓力、電導(dǎo)率、pH值以及溫度等。例如，如果電導(dǎo)率越大，則出水率就越低，當(dāng)電導(dǎo)率超過30000us·cm～1時(shí)，水的回收率將在50%以下。污染物在進(jìn)水過程中，將會影響到出水率和出水水質(zhì)，濃度越大，就越不利于水質(zhì)的處理。因此，在膜進(jìn)入前，我們首先要進(jìn)行預(yù)處理。在反滲透處理技術(shù)運(yùn)用中，由于滲濾液的電導(dǎo)率過高，一般會超過30000us·cm～1，所以很容易造面淡水回收率較低，且通過反滲透處理法進(jìn)行反滲透裝置后的濃水處理時(shí)，其處理效果達(dá)不到要求。因此，對于以上問題，我們要引起格外重視。

2.3回灌處理工藝

回灌法處理技術(shù)作為滲濾液處置中一種循環(huán)處理法，是直接將滲濾液進(jìn)行回灌處理的技術(shù)，這種工藝具有操作簡單、投資少、運(yùn)行成本低等優(yōu)勢，在工業(yè)危險(xiǎn)廢物填埋場滲濾液的處置中應(yīng)用較為廣泛。同時(shí)，它具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：一是可以加快生化作用，提高廢棄物的濕度，增強(qiáng)微生物的活性，同時(shí)也可以確保填埋場的穩(wěn)定性。二是通過回灌過程中的揮發(fā)作用，進(jìn)而達(dá)到降低滲濾液的產(chǎn)生量的目的；但該技術(shù)也存在著在填埋場中不斷積累生化的有害物質(zhì)，給填埋場造成二次污染問題。

3　蒸發(fā)處理工藝

目前，蒸發(fā)處理工藝在化工、制藥、食品等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。此工藝通過熱能的供給，實(shí)現(xiàn)溶劑提純和和溶質(zhì)分離目標(biāo)。通過多效蒸發(fā)處理技術(shù)的應(yīng)用，焚燒爐將會產(chǎn)生有富余的蒸汽，可以為蒸發(fā)裝置提供足夠的熱量，進(jìn)而為蒸發(fā)處理工藝的應(yīng)用提供有利的條件。蒸發(fā)處理工藝一般分為雙效蒸發(fā)預(yù)分離處理工藝和單效蒸發(fā)預(yù)分離處理工藝。雙效蒸發(fā)預(yù)分離處理工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：1t水經(jīng)過雙效蒸發(fā)所需要的蒸汽量為0.57t，而單效效蒸發(fā)所需要的蒸汽量為1.1t，相比之下，雙效蒸發(fā)在高蒸汽的利用上具有明顯的優(yōu)勢；而單效蒸發(fā)預(yù)分離處理工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)垢對單效蒸發(fā)工藝的影響不大，同時(shí)方便結(jié)晶的清除工作。因此，為了合理地利用熱能，減少結(jié)垢及結(jié)晶對蒸發(fā)設(shè)備的影響，在滲濾液進(jìn)行處置時(shí)，我們要先采用雙效蒸發(fā)濃縮工藝，然后再采用單效蒸發(fā)濃縮工藝。

3.1雙效蒸發(fā)濃縮工藝

雙效蒸發(fā)工藝的流程如下：先進(jìn)料，再將生蒸汽送至第Ⅰ效加熱室，同時(shí)將蒸發(fā)后的二次蒸汽通入到第Ⅱ效加熱室，并將它作為加熱蒸汽送至冷凝器進(jìn)行凝結(jié)。滲濾液送至第Ⅰ效加熱室蒸發(fā)以后，要從底部排出，然后再將它送入第Ⅱ效加熱室進(jìn)行蒸發(fā)，最后得到了完成液。

考慮到溶液在硬度較大時(shí)易形成結(jié)垢，增加傳熱阻力。所以為了避免多效蒸發(fā)裝置出現(xiàn)結(jié)垢，我們需要對蒸發(fā)溫度進(jìn)行控制，當(dāng)蒸發(fā)溫度在70℃以下時(shí)，將會大大降低蒸發(fā)表面結(jié)晶的速率，避免設(shè)備結(jié)垢的產(chǎn)生。因雙效蒸發(fā)裝置內(nèi)部構(gòu)造較為復(fù)雜，一旦可溶性固體出現(xiàn)結(jié)晶，將會難以清除。因此，我們應(yīng)采用單效蒸發(fā)裝置進(jìn)行濃縮液蒸發(fā)。

3.2單效蒸發(fā)濃縮工藝

單效蒸發(fā)濃縮工藝是采用蒸發(fā)濃縮裝置對滲濾液進(jìn)行加熱，當(dāng)滲濾液中易揮發(fā)部分達(dá)到沸點(diǎn)溫度時(shí)，滲濾液就會由液態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)變，同時(shí)將汽化中的二次蒸汽送至冷凝室進(jìn)行冷卻水冷凝，當(dāng)冷凝完成后將它排出；溶液濃度在加熱室中將會隨著溶劑的汽化而不斷提高，晶體經(jīng)過濃縮后從蒸發(fā)器的出料口排出。

4　處理結(jié)果分析

生化法和蒸發(fā)處理工藝處理后的餾出液成分比較簡單，一般為易揮發(fā)的有機(jī)物。經(jīng)過采用好氧、缺氧工藝處理以后，險(xiǎn)廢物填埋場滲濾液達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》、《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》的標(biāo)準(zhǔn)要求，不難滿足滲濾液水質(zhì)的回用要求，同時(shí)減少了環(huán)境的污染。

此外，采用雙效和單效蒸發(fā)濃縮工藝處理進(jìn)行滲濾液處理，處理后的晶體，根據(jù)鹽的成分和固化配方進(jìn)行攪拌混凝，經(jīng)過包裝后再進(jìn)行填埋。

5　結(jié)語

綜上所述，本文通過對工業(yè)危險(xiǎn)廢物填埋場滲濾液的處置工藝分析，得到了以下幾點(diǎn)結(jié)論。

（1）滲濾液處置成本低。使用滲濾液的蒸發(fā)預(yù)處理工藝，達(dá)到了可溶性固體與其它溶劑分離目示，同時(shí)由于滲濾液在焚燒時(shí)所產(chǎn)生的富余熱量，減少了蒸汽的使用，大大降低了設(shè)備安裝成本和人工成本，進(jìn)而降低了滲濾液的處置成本。

（2）有效地節(jié)約水資源。滲濾液經(jīng)過生化后會產(chǎn)生大量的回用水，我們將它用于填埋場的綠化和沖刷地面。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)合理利用水資源的循環(huán)利用，達(dá)到了節(jié)約水資源的目的。

（3）避免二次污染，確保處置中的安全性。對不同濃度有機(jī)廢渣及無機(jī)鹽，我們應(yīng)選用不同固化劑進(jìn)行固化，固化后經(jīng)過處理和包裝，再重新進(jìn)行填埋，這樣能夠減少填埋場二次污染問題的發(fā)生，同時(shí)確保廢棄物的得到安全處置。

［1］于永輝.稠油污水低溫多效蒸發(fā)深度處理回用熱采鍋爐中試研究［J］，水處理技術(shù)，2010，36（12）：98～102.

［2］徐守平.反滲透技術(shù)在垃圾填埋場滲濾液處理中的應(yīng)用［J］.山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，24（4）：32～35.