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渗滤液:垃圾处理的最后环节——对我国垃圾渗滤液处理现状的探究之一“垃圾渗滤液”一词对一般人来说显得有些陌生,也因为这是一股潜伏的浊流,因而很多时候它都被人们忽略了。然而垃圾渗滤液并没因人们的忽视就变得无足轻重,大量分析数据时刻提醒着我们,垃圾渗滤液将成为污染地表水、地下水、土壤和生态环境的罪魁祸首。

  《经济参考报》曾发文披露垃圾填埋场普遍存在的渗透问题。消息称“中国环境科学研究院专家赵章元研究员表示,垃圾填埋场长期渗漏积累造成有毒物污染地下水,很容易进入食物链系统。

  随着我国垃圾填埋场建设进入新一轮高峰期,垃圾渗滤液处理过程中的问题也随之暴露出来。垃圾填埋场一般都远离市区,环卫系统相对封闭,渗滤液又是垃圾处理的最后一道环节,多种因素导致了渗滤液处理一直不被公众、媒体及全社会所关注,成为被遗忘的角落。

污染水土资源的祸首

  据相关专家介绍,渗滤液污染物的浓度很高,相当于普通市政污水的一、二百倍。一个日填埋1500吨的垃圾填埋场产生的渗滤液,其污染物大致相当于一座十几万人口的中小城镇的生活污水。全国渗滤液的污染排放量约占年总排污量的1.6‰,以化学耗氧量核算却占到5.27%,可见,垃圾渗滤液排放量虽小,但污染“威力”却不可小视。

  据测定,渗滤液中含有93种有机污染物,其中有22种已被列入我国和美国国家环保署的重点控制名单,一种可直接致癌,5种可诱发致癌;除此之外还含有多种高浓度的重金属、盐类和多种病源微生物,没经过严格处理或处理不达标的渗滤液,会对周围的地下水体、地表水体、土壤及生态环境带来严重的污染和危害。而且渗滤液的成分组成,会随着填埋时间的延长发生很大的变化,更为处理工艺的选择增加了难度。

  渗滤液处理是卫生填埋场的最后一道环节,如果不高标准严要求,不仅对周围环境带来不可估量的污染和危害,对人体健康带来威胁,同时也使卫生填埋丧失原有的意义;渗滤液一旦进入环境,再先进的技术都将回天无力。

处理现状令人担忧

  据统计,我国目前垃圾年总量达2.4亿吨,近几年城市生活垃圾的年增长率均在8%-10%以上。卫生填埋作为一种成本较低、技术相对简单、能迅速处理垃圾的方式而成为我国主要的垃圾处理形式。如果以大部分垃圾进行填埋处置、平均每吨垃圾产生0.3吨渗滤液计算,每年将产生约7200万吨渗滤液。卫生填埋场的建立虽然严格限制了渗滤液从填埋场直接渗入地下水中,但产生的渗滤液如不及时处理,仍会对环境产生严重而又恶劣的影响。

        目前我国660个城市有垃圾填埋场600多座,其中采用低压聚乙烯防渗措施的卫生填埋场约有70多座,而渗滤液得到妥善处理的还不足10座。总体上,垃圾卫生填埋不足垃圾产量的1/3,渗滤液的收集不足产生量的1/10,渗滤液的处理量不足收集量的1/10。截至目前,除少数经简单处理纳入市政管网再处理外,全国真正能达标排放的渗滤液量每年不足2000吨,约相当于渗滤液产量的万分之二。

  彻底解决垃圾渗滤液的污染既是一个技术问题,也是一个社会问题,一直困扰着环卫和环保部门,多年来许多人做过不懈努力,但收效甚微。按二级及三级排放标准设计运行的渗滤液处理工程大多达不到设计目标,更遑论稳定达到一级排放标准。

投入资金严重不足

  资金投入不足的原因有很多,一方面是由于管理部门、设计单位、建设单位不太了解能够达标的处理工艺技术,也就不清楚应该投入多少资金,在可研、审批、建设阶段没有分配相应的充足的资金,也就无法采用相应的先进的新技术。另一方面,某些城市建造垃圾填埋场时,在有限的资金范围内,考虑的往往不是建成的是不是一个系统完备的填埋场,而是热衷于建设库容大、使用年限长的形象工程。从发达国家渗滤液处理投资比例上看,垃圾渗滤液处理设施投资占整个垃圾填埋场投资总额的10%-12%。而我国目前在渗滤液治理方面的投资仅为3%-5%。如果从管理观念上意识到垃圾渗滤液处理的重要性,如果再增加一些资金投入,或减少两年使用年限,就能建造出符合使用标准的系统完备的垃圾卫生填埋场。

  目前正在运行的大部分渗滤液处理系统,以普通生化工艺为主,有的还辅以简单物化处理工艺(如:絮凝沉淀、吹脱等),技术水平比较落后。究其原因,也主要是由于投资少且分散而造成。目前已经建成的70多座垃圾填埋场的渗滤液处理系统,总投资在约4-5亿元,这一投资不仅不能和我国每年上千亿元的城市污水处理投资相比,也仅占垃圾填埋场投资总额的3%-5%。由于撒胡椒面式的投资,从而造成有的系统勉强运行不能达标,有的甚至不能运行进而废弃。近几年虽然有一些新工艺开始进入市场,但大部分都是探索性的试验,还未经受住实际工程运行的考验,主要表现为处理效果不稳定、达标率低,很难适应国家渗滤液一级和二级排放标准。

处理技术亟待提升 

        目前我国渗滤液处理技术大致有以下三种:一是沿用传统生活污水治理技术,以简单生化为主,基本不达标,这种工程占渗滤液工程总量的60%以上。二是近年来许多科研院所考虑到垃圾渗滤液的特点,不断探索一些新技术,改良了一些老办法,整合了一些新工艺,并应用于实际工程,但效果并不理想,这类工程占10%左右。三是一些填埋场苦于没有良好的处理技术,干脆自暴自弃,简单对付,这类工程占20%以上。

  以上工艺技术的核心都是源于生活污水处理的生化处理技术,事实上这是一条国外早在20年前就走过的弯路。西方发达国家关注并大规模开展渗滤液处理是在50年代,基本上是在无奈和失败中探索,直到80年代随着膜处理技术应用于渗滤液处理,才走出了以反渗透技术为主,高效生物反应器结合反渗透的技术路线。

  从国外近十几年来渗滤液处理技术发展来看,简单生化法处理渗滤液的技术已被逐渐淘汰,取而代之的是以反渗透为主的膜处理工艺和高效生化处理结合膜法的先进技术。2003年以来,随着国家加大环保、垃圾及渗滤液处理力度,重庆长生桥、北京南宫堆肥厂、青岛小涧西和广州兴丰垃圾填埋场等先后引进国外先进的反渗透处理渗滤液技术的工程相继建成,使我国的渗滤液处理水平迈上了一个台阶,开创了渗滤液处理的新时代。2004年又有北京、上海等项目陆续建成,拉开了渗滤液高标准全面处理的序幕。

  渗滤液中有机污染物浓度很高,要做到达标排放,化学耗氧量的去除率要保证在99%以上,传统的生化常规处理工艺根本无法达到,目前国内各垃圾场中的渗滤液处理能达到二级排放标准的运行实例极少。

  碟管式反渗透由于其独特的开放式流道、短流程、湍流行的技术特点,使得该设备对渗滤液的适应能力强,其处理效率不因渗滤液水质的变化而变化,出水水质稳定。重庆长生桥及北京安定填埋场渗滤液分属于早期渗滤液与晚期渗滤液,两个项目的正常运行,及优越的出水水质均证明了碟管式反渗透对渗滤液浓度高、变化大的复杂水质的高度适应性。