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垃圾处理浓缩是不是出路?

时间:2013-12-11 10:45 | 点击次 | 来源:中国环境报 | 作者:秩名

某垃圾卫生填埋场的污水处理采用德国技术,生物菌种加上物理膜过滤,可以达到生活垃圾填埋污染控制的最高标准——一级排放标准。

 

  生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)中生活垃圾渗滤液排放限值 (单位:mg/L,粪大肠菌群数除外)
 
 
  “2008标准”除了“1997标准”规定的控制污染物以外,还在控制污染物中新增了色度、总氮、总磷、总汞、总铬、总镉、六价铬、总砷、总铅的排放浓度限值。2011年7月1日起,现有全部生活垃圾填埋场应执行处理生活垃圾渗滤液规定的水污染物排放质量浓度限值。
  生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889—1997)中生活垃圾渗滤液排放限值 (单位:mg/L,大肠菌值除外)
 
 
  对排入GB3838—88三类水域或GB3097—82二类海域的生活垃圾渗滤液,其排放限值执行一级指标值。
 
 
  对排入GB3838—88Ⅳ、Ⅴ类水域或GB3097—82三类海域的生活垃圾渗滤液,其排放限值执行二级指标值。
 
 
  排入设置城市二级污水处理厂的生活垃圾渗滤液,其排放限值执行
  洒水降尘、道路冲洗、绿化浇灌、车间冲刷,北京市丰台区生活垃圾循环经济园区的这些用水,全部来自于园区内的一方清池,甚至附近一些市政用水,也由这里供应。这里是北天堂垃圾填埋场渗滤液处理后的储水池。
 
 
  “这些清水完全达到《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)》(以下简称“2008标准”)的要求,目前全部回用不外排。”园区负责人表示。但他并无喜色,“这些并不是北天堂垃圾填埋场的所有渗滤液,还有20%的浓液,即便经过深度处理,目前也难以保障长期、持续、稳定达标排放。”
 
 
  这不是北天堂填埋场独有的问题,就全国范围来看,“除了将部分浓缩液烧掉,目前尚未有长期稳定达到‘2008标准’的案例。”一位行业知名专家表示。
 
 
  反渗透膜法遇到实践难题
 
 
  投资和运行费用高昂,渗滤液经过膜之后剩下的高浓度 “浓缩液”,处理难度更大
 
 
  为了满足“2008标准”要求,依据相关技术规范,不少垃圾填埋场引入了反渗透膜处理设施,但很快就出现了问题。除了投资和运行费用高昂之外,渗滤液经过膜之后,出来的是清水,剩下的却是高浓度的“浓缩液”。而这种含高浓度氨氮、盐类与难降解有机物的浓缩液,处理起来难度极大。
 
 
  园区负责人表示,单纯从技术出发,也可以做到达标排放,但是成本增加问题却很显著。以日处理量2500吨的北天堂垃圾填埋场为例,原生垃圾在筛分时产生渗滤液130吨/日;进入卫生填埋场的筛下垃圾大约1500吨/日,每天产生渗滤液300吨,还有已封场的两个填埋场,日抽取渗滤液100~150吨。“现在要求渗滤液日产日清,平均下来每天要处理的渗滤液将近600吨,COD(化学需氧量)浓度达30000~70000mg/L。”园区负责人说。
 
 
  在《生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889—1997)》(以下简称“1997标准”)下,处理一吨垃圾渗滤液的运营管理成本大约是35元,而在“2008标准”下,成本大大增加。丰台园区这位负责人说:“即便这样,也至少要有20%的浓水由于含盐量高而不能直接排放。”
 
 
  “在北京地区,要将这20%的浓缩液处理到达标排放水平,CODcr、氨氮、重金属等相对达标容易些,最难的是盐分。”北京洁绿科技发展有限公司的研发负责人说,“渗滤液浓缩处理会使渗滤液处理成本在目前成本的基础上再翻一倍。”
 
 
  浓缩液处理不好只是污染转移
 
 
  焚烧是目前唯一成功方法,但很多填埋场并不具备焚烧的条件
 
 
  最初的做法,是将这些浓缩液回灌到垃圾填埋场,但是,长期回灌之后,对后续膜处理的压力也越来越大,成本越来越高。最为关键的是,这种处理方式并没有从根本上去除COD(化学需氧量)等污染物质,而只是将其浓缩。
 
 
  对此,华南理工大学环境科学与工程学院教授汪晓军在其博客中发表质疑说:“如果浓缩液不处理,污染物没有得到消除,那投入那么多运行费用是为了什么?”
 
 
  他表示,反渗透的浓水如何处置一直是一个难题,一般采用将反渗透的浓水运送到城市污水处理厂进一步处理。或者,宣称将其回灌到垃圾填埋场,实际上是偷排。
 
 
  还有一种方法,就是“MVC蒸发+DI”法。了解这一技术的行业专家表示,从目前国内此类工艺应用的稳定性、成本等来看,仍处于试验与探索阶段。而根本的问题是,对于浓缩液,仍然只是采取固化和回灌等物理方式,没有从根本上去除污染物。
 
 
  “从实践上看,焚烧是目前唯一成功的浓缩液处理方式。”这位园区负责人说,但对于垃圾焚烧设施来说,我国垃圾含水量本来就高,如果加回喷浓缩液,不可避免地要影响到焚烧效果;最关键的是,很多填埋场并不具备焚烧的条件,除非填埋场附近还有垃圾焚烧设施,并同意接收。
 
 
  园区负责人说:“治理工程的根本目的是去除污染物,而不应该是转移。”回灌是不允许的,而北天堂垃圾填埋场又不具备焚烧的条件,只能在消解污染物上找出路。
 
 
  在前期的厌氧、MBR(膜生物反应)、纳滤、超滤、反渗透等处理之后,会最终产生20%的浓缩液;80%的达标清水回用,对浓缩液则用催化氧化、混凝过滤等工艺继续进行深度处理,最终将浓缩液的COD降至100mg/L以下,氨氮降到25mg/L以下,勉强达到“2008标准”标表2的排放要求。
 
 
  “达到‘2008标准’标表2排放要求也不能够直接排放。”园区这位负责人无奈地说,“浓水含盐量太高了,根本就不能直接排入河流。”
 
 
  “由于现阶段技术、工艺以及经济性等各方面因素的限制,在填埋场区内几乎不可能完全达到‘2008标准’,而又不准到场外处置。”这位园区负责人表示,这就导致了几种现实结果——要么无视这一规定,仍然将一少部分运送到污水处理厂消纳,要么采用其他不合规定的方式处置,甚至直接偷排。
 
 
  这位负责人表示,排放标准不应一刀切。例如,德国的《生活垃圾技术条例》提出了对生活垃圾填埋场进行分级管理的概念,不同级别的生活垃圾填埋场在建设结构上有所不同,排放标准也有差异,这对中国有十分重要的借鉴作用。
 
 
  后 续
 
 
  标准难以执行怎么办?
 
 
  环境保护部正在开展调查评估
 
 
  ◆本报记者姚伊乐
 
 
  “针对生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)实施情况情况,我们现在正在开展一项评估调查。”环境保护部科技标准司相关工作人员近日表示,“重点是了解标准实际执行的环境、经济成本效益,研究影响标准实施效果的管理因素和技术因素,提出针对性政策措施。”
 
 
  从目前了解的情况来看,渗滤液达标排放在技术上是可行的。这位工作人员认为,“问题主要存在两个方面,一是成本较高,二是膜法处理产生的浓缩液问题难以解决。”
 
 
  而实际上,由于采用的工艺技术不同,垃圾渗滤液处理的成本差别也比较大。“企业统计的成本从30元/吨到100多元/吨的都有。”这位工作人员说,“低成本的膜工艺一般不包括浓缩液的处理。”
 
 
  据调查,当初制定这一标准的背景颇为复杂。其一,在标准编制过程中开展调研的时候,不少垃圾处理场提供的出水指标好;其二,有关方面认为渗滤液进入污水处理厂混合处理会对污水处理系统造成冲击,从而导致污水处理难以达标,同时,因为选址的原因,不少填埋场周边也没有污水处理厂,为了避免渗滤液二次污染,现行标准规定不允许向污水处理厂排放垃圾填埋场渗滤液;其三,行业整体发展水平不均衡,技术、市场还不规范。
 
 
  实际上,渗滤液处理标准难以执行,在现实层面还有管理、投入等多方面原因。就标准本身来说,现行标准规定“堵住了浓缩液的出口”引发的后续问题实际上是一系列管理、技术、市场因素共同造成的。
 
 
  “这也是这项标准实施情况评估工作的重点任务。”上述工作人员说,评估将以问卷调查、现场走访等多种方式,收集数据,对垃圾填埋场渗滤液处理的现状进行全面评估,广泛了解目前各种垃圾填埋场渗滤液处理工艺的技术特点、出水指标、综合成本、管理方式,以及污水处理厂所能接受的水质条件等,研究提出对策建议,加大标准实施力度,引导行业健康发展。
 
 
  相关链接
 
 
  渗滤液去哪了?
 
 
  “建于1997年的北京阿苏卫垃圾填埋场,可以说是中国第一座真正意义上的卫生填埋场。”园区负责人说,我国垃圾渗滤液处理的问题,也基本上从那以后才开始被重视。
 
 
  “但是,从上世纪末至今——起码在2008年之前,很多垃圾处理场(厂)基本没有执行相关的污染控制标准,渗滤液处理也基本没有达标。”一位了解行业的专业人士说。至于渗滤液去哪儿了,“良心知道”。
 
 
  最开始,一些填埋场将渗滤液作为市政污水处理,采用氧化沟等工艺,但不久就发现处理设施难以运行。因为渗滤液属于高浓度有机废水,化学需氧量远远超出市政生活污水,且含有重金属等有毒有害物质,成分十分复杂,普通污水处理工艺中的微生物在渗滤液环境中难以存活,也就无法完成调试。
 
 
  上世纪末,国家“863”计划将垃圾渗滤液处理列为攻关项目,北京市政管委、海淀区科委等部门也开始研究相关技术,付出了很大代价。在2008年前后,基本形成了预处理、生化、膜处理等技术模块,互相组合之后形成了相对主流的若干种处理工艺,也形成了100多个工程案例,从技术实践角度来说,可以较好地解决渗滤液直接外排对土壤、地下水、大气等造成的严重污染问题。
 
 
  “1997年出台的《垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—1997)》规定,垃圾渗滤液经过处理后,可以进入城市二级生活污水处理厂,为渗滤液的最终去向设置了出口。”这位园区负责人说。
 
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