羅春游，孫巖斌

1.烏魯木齊市廢棄物處置監(jiān)測(cè)中心；2.中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司

生活垃圾滲濾液作為一種對(duì)自然環(huán)境能夠帶來高風(fēng)險(xiǎn)和高污染的廢水，受到了環(huán)保領(lǐng)域的格外關(guān)注。生活垃圾滲濾液中的污染物含量高、難降解，能夠使水質(zhì)的差異變大，如果在處理生活垃圾滲濾液的時(shí)候不能夠做到第一時(shí)間收集和處理，就會(huì)使生活垃圾滲濾液的處理難度加大，進(jìn)而加劇生態(tài)環(huán)境污染?；谶@種狀況，在建設(shè)生活垃圾滲濾液處理站的時(shí)候，不僅要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，還應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行有效的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)，從而達(dá)到提升生活垃圾滲濾液處理水平，為城市居民創(chuàng)造更好的生活環(huán)境。

一、生活垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀以及特點(diǎn)

在對(duì)生活垃圾進(jìn)行填埋處理的過程中，會(huì)受到厭氧發(fā)酵、有機(jī)物分解和降水沖刷等因素的影響，這樣就會(huì)使生活垃圾中有機(jī)物的含量發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致生活垃圾中微生物的變化。由于區(qū)域不同，區(qū)域內(nèi)的降水情況也會(huì)存在差異，生活垃圾在填埋場(chǎng)長(zhǎng)期積累，會(huì)使生活垃圾滲濾液污染濃度發(fā)生不同情況的變化[1]。一般情況下，最初的生活垃圾填埋場(chǎng)中，生活垃圾滲濾液的PH值是弱酸性的，具備較高的生化性能，而中期的生活垃圾滲濾液PH值則在6.5-7.5之間，此時(shí)的生化性能較為一般。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的積累，生活垃圾滲濾液的PH值會(huì)逐漸呈現(xiàn)堿性特征，并且其生化性能很少能夠被有效利用。

在對(duì)生活垃圾進(jìn)行收集和處置的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生污染濃度波動(dòng)較大的有機(jī)廢水，具備污染組分復(fù)雜、污水性質(zhì)波動(dòng)變化大和種類繁多的特點(diǎn)。同時(shí)，生活垃圾還會(huì)產(chǎn)生一種帶有惡臭味的黑色或者黃褐色液體。如果對(duì)污染物進(jìn)行分類，可以分為有機(jī)物和無機(jī)物，有機(jī)物一般難以降解，如芳香族化合物。基于收集的垃圾組分具有復(fù)雜性特點(diǎn)，滲濾液的產(chǎn)生常常會(huì)帶有污染濃度含量不同的物質(zhì)，不僅會(huì)使生物帶有一定的毒性，還會(huì)對(duì)生物的成長(zhǎng)產(chǎn)生一定的抑制作用。因此，生活垃圾滲濾液的特點(diǎn)主要包括五個(gè)方面，第一，顏色比較深，并且伴有惡臭；第二，總?cè)芙庑怨腆w含量高；第三，有機(jī)污染物成分復(fù)雜；第四，氨氮含量高，營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào)；第五，水質(zhì)、水量變化大。

二、生活垃圾滲濾液處理站運(yùn)行狀況分析

現(xiàn)階段，對(duì)城市生活垃圾滲濾液的處理不僅在填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)方面是一個(gè)復(fù)雜的問題，對(duì)其運(yùn)營(yíng)維護(hù)和管理也是一個(gè)比較難解決的問題。當(dāng)前，很多城市已經(jīng)建立了生活垃圾滲濾液處理站，為了使實(shí)際的運(yùn)行狀況更加合理，采取了兩組設(shè)施進(jìn)行對(duì)比處理和分析的方法，兩者分別采用中溫厭氧--缺氧--好氧--MBR--反滲透工藝和DTRO膜處理。根據(jù)垃圾滲濾液的工藝方法累計(jì)統(tǒng)計(jì)排名中的前五名可知，上述兩種工藝并不是當(dāng)下垃圾滲濾液處理方法中最為有效的，但是通過對(duì)比和分析能夠確定工藝的最佳運(yùn)行狀況，如表1所示。

表1 垃圾滲濾液的工藝方法累計(jì)統(tǒng)計(jì)排名（單位：%）

（一）生活垃圾滲濾液處理站工藝流程

生活垃圾滲濾液處理站的工藝流程可以從三個(gè)方面來進(jìn)行解釋:

首先，生活垃圾滲濾液從調(diào)節(jié)池進(jìn)入，經(jīng)過提升泵，進(jìn)入到厭氧升溫間，在厭氧升溫間內(nèi)提升原水溫度，直到其達(dá)到25℃以上，然后從UASB反應(yīng)塔進(jìn)入缺氧池?；谠?dāng)中存在很多難以被直接降解的有機(jī)物，要想對(duì)其進(jìn)行降解必須要在厭氧階段解決，通過厭氧階段之后再進(jìn)入缺氧階段，利用在缺氧環(huán)境中好氧段回流的硝化液會(huì)發(fā)生反硝化反應(yīng)，這樣就能夠保證硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)鈁2]。

廢水經(jīng)過缺氧階段之后就會(huì)進(jìn)入好氧池，分別進(jìn)入MBR池和污泥濃縮池。好氧池中的活性污泥在有氧呼吸的作用下能夠?qū)τ袡C(jī)物進(jìn)行進(jìn)一步的分解，使其變?yōu)闊o機(jī)物。MBR膜（一期使用的柱式MBR膜）具有清除大部分懸浮物和一定量的有機(jī)物的作用，因此經(jīng)過MBR膜的處理，就會(huì)形成COD、氨氮。然后，污水在經(jīng)過MBR膜之后在高壓泵的作用下會(huì)進(jìn)入RO膜反滲透。反滲透完成之后，COD和氨氮濃度都會(huì)下降。最后，清水會(huì)進(jìn)入排放池，另外一部分則會(huì)重新進(jìn)入MBR池，和MBR膜產(chǎn)水混合后再進(jìn)一次RO膜，從而轉(zhuǎn)變成濃水。對(duì)于濃水的處理，是從污泥濃縮池到最終進(jìn)入回灌垃圾填埋場(chǎng)。

對(duì)于另一組廢水的處理是，首先通過保安過濾器進(jìn)入反滲透系統(tǒng)原水箱，通過增加硫酸這種方式對(duì)原水箱中污水的PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，原水箱的出水會(huì)在柱塞泵加壓的作用下進(jìn)入到石英砂過濾器，之后進(jìn)入保安過濾器。保安過濾器作用下的滲濾液會(huì)直接進(jìn)入一級(jí)DT裝置，經(jīng)過高壓泵和一級(jí)在線循環(huán)泵及膜柱的出水，分為濃縮液和透過液兩部分。其中，一級(jí)DT裝置產(chǎn)生的濃縮液會(huì)通過輸送泵，進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)，而透過液進(jìn)入二級(jí)STRO裝置之后，還可以再對(duì)其進(jìn)行深入的處理。通過二級(jí)ST裝置內(nèi)的高壓泵及膜柱的出水也分為兩部分，即濃縮液和透過液。二級(jí)ST裝置產(chǎn)生的濃縮液會(huì)重新流入反滲透系統(tǒng)原水箱，透過液進(jìn)入清水箱之后，只有達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)才會(huì)允許排放。

（二）生活垃圾滲濾液處理站的工藝特點(diǎn)及處理成效

對(duì)于生活垃圾填埋場(chǎng)中生活垃圾滲濾液，如果采取傳統(tǒng)的處理方式難以達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。為了使該問題得到很好的解決，生活垃圾滲濾液處理站將處理的工藝分成了兩種，即“UASB+A/O+MBR膜工藝+RO反滲透”和“DTRO+RO反滲透”。

其 中，“UASB+A/O+MBR膜工藝+RO反滲透”工藝的應(yīng)用是建立在進(jìn)行了生物處理的基礎(chǔ)上的，當(dāng)生活垃圾滲濾液中的有機(jī)物和氨氮等被降解到一定程度的時(shí)候，再對(duì)其進(jìn)行加壓，經(jīng)過反滲透膜之后，保證生活垃圾滲濾液達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。這種工藝尤其注重前期的生物處理，在實(shí)際進(jìn)行運(yùn)營(yíng)維護(hù)的時(shí)候，要對(duì)污泥活性和微生物菌群的生長(zhǎng)環(huán)境多加關(guān)注，從而保證生活階段的處理達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。如果在生物處理階段沒有取得良好的效果，還可以通過控制RO階段的產(chǎn)水量，進(jìn)而達(dá)到提升出水水質(zhì)的目的[3]。

“DTRO+RO反滲透”工藝本身是一種單純的物理工藝，這項(xiàng)工藝優(yōu)的缺點(diǎn)相當(dāng)明顯。優(yōu)點(diǎn)是具備簡(jiǎn)便和快捷的運(yùn)行操作、穩(wěn)定和優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)，缺點(diǎn)在于不能夠?qū)⑽廴疚镉行Ы到夂拖?。由于濃縮液可以重新回灌垃圾填埋場(chǎng)，使得濃縮液處置難的問題得到了很好的解決。從當(dāng)前生活垃圾滲濾液處理站的整體運(yùn)行和維護(hù)效果來看，當(dāng)前已經(jīng)處于較為成熟的階段，并且相關(guān)的數(shù)據(jù)指標(biāo)也處于比較穩(wěn)定的階段。

三、生活垃圾滲濾液處理站的運(yùn)行維護(hù)成本分析

在對(duì)生活垃圾滲濾液處理站的運(yùn)行維護(hù)成本進(jìn)行分析的時(shí)候，主要從三個(gè)方面入手，即藥劑消耗成本、更換膜組件的成本、人工成本和其他成本等。從藥劑消耗的角度來講，由于當(dāng)前的填埋場(chǎng)垃圾滲濾液原水中碳源缺乏，在實(shí)際運(yùn)行的過程中需要對(duì)碳源進(jìn)行補(bǔ)充。硝化反應(yīng)會(huì)使原水中的堿度被消耗，為此還需要添加小蘇打，使硝化過程中的堿度得到補(bǔ)充。同時(shí)，在膜系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，不僅需要補(bǔ)充葡萄糖、甲醇和小蘇打，還要投入一定量的鹽酸、阻垢劑和亞硫酸氫鈉還原劑等。具體的藥劑用量和價(jià)格在不同的系統(tǒng)當(dāng)中也存在一定的差異。

如表2和表3所示。

表2 生化系統(tǒng)中藥劑的用量和價(jià)格

表3 膜系統(tǒng)中藥劑的用量和價(jià)格

其次，從更換膜組件成本的角度來講，由于MBR膜采用圓柱式模24組，每組約配備1000根膜絲，這些膜組件在實(shí)際應(yīng)用中，更換的周期通常為兩年一次，每次需要消耗的成本大約為30萬(wàn)元左右。在RO膜的選擇上，使用日本進(jìn)口的反滲透膜，在生活垃圾滲濾液處理站中一組RO膜總共有三節(jié)，每節(jié)需要五支膜。每支膜在更換的時(shí)候，成本基本要4000元左右，要想全部更換消耗的成本是很高的。同時(shí)，二組RO膜一共21支膜，生化MBR膜后反滲透需要12支膜，DTRO后反滲透需要9支膜，采用的反滲透膜與一組一致，由于更換一支需要消耗4000元左右，全部更換需要消耗的成本在84000元左右。

在生活垃圾滲濾液處理站系統(tǒng)中，最高的處理設(shè)備是DTRO膜，在實(shí)際的運(yùn)行過程中一共有59束模組，每束模組里共有膜片206個(gè)、導(dǎo)流盤207片，導(dǎo)流盤與膜片交叉相繼疊放，每片導(dǎo)流盤上需要配備兩個(gè)小膠圈。已知每束膜更換周期為3-5年，更換成本在27000元左右，如果要全部更換，成本達(dá)到了160萬(wàn)。

從人工成本及其他成本的角度來講，在生活垃圾滲濾液處理站設(shè)置了站長(zhǎng)、班長(zhǎng)和操作工人。由于生活垃圾滲濾液處理站有兩套系統(tǒng)，工作人員工作時(shí)間和休息時(shí)間均為48小時(shí)，站長(zhǎng)和班長(zhǎng)分別設(shè)置一人，人工成本為每月6000元至8000元，操作工人設(shè)置了9名，人工成本大約為沒月4000元。由于生活垃圾滲濾液處理站采取的是輪班機(jī)制，兩人為一個(gè)小組，但是這種輪班方式存在一定的缺點(diǎn)，即工作人員連續(xù)工作的時(shí)間較長(zhǎng)，這樣就使得員工在工作的第二天很可能存在精力不足和工作效率低下的問題。

根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，生活垃圾滲濾液處理站的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本每年都在80萬(wàn)元至100萬(wàn)元之間。

四、生活垃圾滲濾液處理站的運(yùn)營(yíng)維護(hù)措施

（一）降低生活垃圾滲濾液處理站的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本

一方面，從藥劑使用方面來講，生活垃圾滲濾液處理站的生化系統(tǒng)中采用的是用小蘇打（NaHCO3）來補(bǔ)充堿度的方式，之后又采取用純堿（Na2CO3）來替換小蘇打來補(bǔ)充消耗的堿度。由于兩種藥品的價(jià)格相差很小，且純堿補(bǔ)充堿度的效果更好，因此適當(dāng)更換藥品的方式是可行的。由于生活垃圾滲濾液處理站的生化效果并不是很好，尤其是存在好氧段泡沫較多的問題，基于此考慮，在MBR膜池的出水管上加設(shè)噴頭的小支管，借助噴出的MBR產(chǎn)水對(duì)泡質(zhì)進(jìn)行消除。從員工成本的角度來講，推行分兩組工作的方式，即一組白班、一組夜班，白班和夜班交替，設(shè)置交替的周期為一個(gè)月，這樣不僅使夜間工作的缺陷得到彌補(bǔ)，還會(huì)使員工工作中的疏忽風(fēng)險(xiǎn)降低。

（二）創(chuàng)新優(yōu)化生活垃圾滲濾液處理站的技術(shù)

對(duì)于城市生活垃圾滲濾液處理站的正常運(yùn)營(yíng)維護(hù)來講，創(chuàng)新生活垃圾滲濾液處理技術(shù)是很有必要的，能夠降低運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本，提升生活垃圾處理效率，保證生活垃圾滲濾液處理站的穩(wěn)定性。同時(shí)，還要開發(fā)基建成本低的生活垃圾滲濾液處理技術(shù)、經(jīng)濟(jì)高效的脫除NH3-N技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理的回灌技術(shù)、成本低廉的膜產(chǎn)品以及相應(yīng)的膜清洗技術(shù)等，從而提升生活垃圾滲濾液處理站的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，還要對(duì)污水處理工藝進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，保證不同水質(zhì)的滲濾液采用不同的處理工藝。結(jié)合生活垃圾填埋場(chǎng)區(qū)域的氣候降水、水文特點(diǎn)和填埋場(chǎng)運(yùn)行時(shí)間以及滲濾液水質(zhì)水量變化情況，使出水水質(zhì)符合國(guó)家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，從而保證水質(zhì)水量適應(yīng)性良好、有機(jī)污染物降解效率高、運(yùn)行成本低廉和維護(hù)管理便捷。

（三）樹立正確的生活垃圾處理觀念

近年來，我國(guó)城市建設(shè)中生活垃圾滲濾液處理站是不可忽視的重點(diǎn)，從根本上來講還是缺乏運(yùn)營(yíng)維護(hù)和管理。因此，樹立正確的理念對(duì)于生活垃圾滲濾液的處理相當(dāng)重要。首先，樹立以人為本和綠色環(huán)保的理念，盡可能減少或者避免對(duì)生活垃圾的處理造成二次污染的情況。將“前人栽樹后人乘涼”的意識(shí)深植到廣大人民群眾心中，在進(jìn)行城市建設(shè)的時(shí)候，必須遵守城市垃圾和污水處理建設(shè)不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀規(guī)律，用科學(xué)的精神和客觀合理的辦法，推進(jìn)現(xiàn)代化城市的建設(shè)，將打好基礎(chǔ)和謀求長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益作為根本。同時(shí)，還要做好城市生活垃圾處理的合理規(guī)劃，針對(duì)生活垃圾的處理制定詳細(xì)的規(guī)劃，并且對(duì)其進(jìn)行定期的修改和調(diào)整，將關(guān)注點(diǎn)放在提高規(guī)劃的前瞻性、科學(xué)性上，保證城市生活垃圾處理規(guī)劃的專業(yè)性和全覆蓋。實(shí)施分步和統(tǒng)一性的生活垃圾處理規(guī)劃，確保在不增加新問題的基礎(chǔ)上，做到對(duì)生活垃圾處理的良性循環(huán)。

五、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)對(duì)生活垃圾滲濾液處理站的研究可知，對(duì)生活垃圾滲濾液的處理方式多種多樣。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況，選擇科學(xué)合理的方法。通過對(duì)生活垃圾滲濾液處理站運(yùn)營(yíng)維護(hù)的研究，發(fā)現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)和維護(hù)過程中仍然存在很多問題。針對(duì)這些問題，提出了降低生活垃圾滲濾液處理站的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本、創(chuàng)新生活垃圾滲濾液處理站的技術(shù)、樹立正確的生活垃圾處理觀念等的措施，以求能夠更好地解決問題。同時(shí)，該研究還從另一方面說明了處理生活垃圾滲濾液的難點(diǎn)，如可生化性差等，為未來的研究指明了方向，以此探究更加經(jīng)濟(jì)且有效的策略，從而推動(dòng)生活垃圾處理站的健康良好發(fā)展。