新形勢下填埋場滲濾液處理面臨問題及對策探討.pdf

1、新形勢下填埋場滲濾液處理面臨問題及對策探討杭州市城鄉建設設計院股份有限公司金洛楠 給排水專業副總工01/填埋場滲濾液處理的新形勢02/填埋場滲濾液處理的關鍵問題03/填埋場垃圾滲濾液處理的對策探討目錄CONTENT新形勢下填埋場滲濾液處理面臨問題及對策探討1.1 我國生活垃圾無害化趨勢l 近年來，我國生活垃圾無害化處理量逐年提升的趨勢減緩，逐漸形成零增長l 2019年，首次出現焚燒處理量超過衛生填埋量l 2021年，我國焚燒處理占比已達73%備注：其他：廚余、建筑垃圾等填埋場滲濾液焚燒廠滲濾液廚余滲濾液中轉站滲濾液原生垃圾“零填埋”到2020年底，直轄市、計劃單列市和省會城市（建成區）生活垃圾

2、無害化處理率達到100%，實現原生垃圾“零填埋”?！笆迨濉比珖擎偵罾鵁o害化處理設施建設規劃全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃大力加強生活垃圾無害化處理，提高城市生活垃圾處理減量化、資源化和無害化水平，力爭到2020年全省城鎮生活垃圾無害化處理率達到98%以上，提出“焚燒為主、生物處理為輔、填埋為保障”的生活垃圾處理戰略。浙江省環境保護浙江省環境保護“十三五十三五”規劃規劃至至20202020年年1212月月3131日止，浙江省成為日止，浙江省成為全國首個實現生活垃圾總量全國首個實現生活垃圾總量“零增零增長長”、原生垃圾原生垃圾“零填埋零填埋”的省份。的省份。1.2 相關政策文

3、件浙江省生活垃圾填埋場綜合治理行動計劃20212021年底：填埋場現狀調查及評估報告年底：填埋場現狀調查及評估報告20222022年年3 3月：完成月：完成“一場一策一場一策”治理方案治理方案20252025年：完成綜合治理任務年：完成綜合治理任務治理主要問題：（1）滲濾液治理（2）臭氣防治（3）防滲滲濾液處理“十四五”規劃任務強化設施二次環境污染防止能力建設：完善垃圾滲濾液處理設施：完善垃圾滲濾液處理設施：01010202開展關鍵技術研發公關和試點示范：滲濾液及濃縮液處理技術試點示范滲濾液及濃縮液處理技術試點示范u 推動構建滲濾液多元化處理技術體系，重點加大對高效新工藝的技術攻關，改變傳統單

4、一膜分離處理工藝改變傳統單一膜分離處理工藝。u 對于濃縮液長期回流、回灌、積存的設施，積極開展蒸發、高級蒸發、高級氧化等濃縮液處理工藝氧化等濃縮液處理工藝的試點示范。u 探索濃縮液殘渣資源化利用與無害化處置的新路徑。1.2相關政策文件u 對既有生活垃圾處理設施要根據滲濾液產生積存及滲濾液處理設施運行情況，加快補齊滲濾液處理能力缺口，對環保不達標或不能夠穩定達標運行的滲濾液處理設施進行提標改造。1.3相關標準規范標準編號標準編號標準名稱標準名稱發布部門發布部門發布時間發布時間狀態狀態滲濾液來源滲濾液來源規定內容規定內容適用范圍適用范圍類型類型GB 16889-2008生活垃圾填埋場污生活垃圾填埋

5、場污染控制標準染控制標準環境保護部環境保護部國家質量監督國家質量監督檢驗檢疫總局檢驗檢疫總局2008-04-02現行現行填埋場填埋場轉運站轉運站生活垃圾填埋場選址、設計與生活垃圾填埋場選址、設計與施工、填埋廢物的入場條件、施工、填埋廢物的入場條件、運行、封場、后期維護與管理運行、封場、后期維護與管理的污染控制和監測等方面的要的污染控制和監測等方面的要求求生活垃圾填埋場建設、運生活垃圾填埋場建設、運行和封場后的維護與管理行和封場后的維護與管理過程中的污染控制和監督過程中的污染控制和監督管理；與生活垃圾填埋場管理；與生活垃圾填埋場配套建設的生活垃圾轉運配套建設的生活垃圾轉運站的建設、運行。站的建設

6、、運行。處理方式處理方式CJJ 150-2010生活垃圾滲瀝液處生活垃圾滲瀝液處理技術規范理技術規范住房和城鄉建住房和城鄉建設部設部2011-01-01現行現行填埋場、焚燒填埋場、焚燒廠、堆肥廠、廠、堆肥廠、厭氧消化處理厭氧消化處理廠、中轉站等廠、中轉站等設施設施 新建、改建及擴建的各類新建、改建及擴建的各類生活垃圾處理設施產生的生活垃圾處理設施產生的滲瀝液處理工程的建設和滲瀝液處理工程的建設和運行管理。運行管理。處理方式處理方式HJ 564-2010生活垃圾填埋場滲生活垃圾填埋場滲濾液處理工程技術濾液處理工程技術規范（試行規范（試行)(CN-HJ)行業行業標準標準-環保環保2010-02-0

7、3現行現行填埋場填埋場生活垃圾填埋場滲濾液處理工生活垃圾填埋場滲濾液處理工程的總體要求、工藝設計、檢程的總體要求、工藝設計、檢測控制、施工驗收、運行維護測控制、施工驗收、運行維護等的技術要求。等的技術要求。生活垃圾填埋場垃圾滲濾生活垃圾填埋場垃圾滲濾液處理工程。液處理工程。處理方法處理方法1.3相關標準規范GB16889-征求意見稿7.7 采用滲濾液回灌方式處置滲濾液時，應防止滲濾液阻塞滲濾液導排管道和滴灌、灌溉管道。當滲濾液導排不暢導致無法滿足 7.6 條要求時，應停止使用滲濾液回灌處置方式。9.2.2 生活垃圾填埋場的滲濾液排入城鎮污水處理廠。9.2.3 生活垃圾填埋場的滲濾液排入工業污水

8、處理廠。9.3.2 9.3.2 處理滲濾液產生的濃縮液應單獨處置，不得回灌處理滲濾液產生的濃縮液應單獨處置，不得回灌生活垃圾填埋場或進入污水集中處理設施。生活垃圾填埋場或進入污水集中處理設施。完善了生活垃圾填埋場的選址要求；完善了生活垃圾填埋場的選址要求；細化了生活垃圾填埋場基本設施的設計與施工要求；細化了生活垃圾填埋場基本設施的設計與施工要求；嚴格了溫室氣體排放的控制要求；嚴格了溫室氣體排放的控制要求；調整了滲濾液進入污水集中處理設施處理的技術要求；調整了滲濾液進入污水集中處理設施處理的技術要求；明確了焚燒飛灰入場填埋的管理要求；明確了焚燒飛灰入場填埋的管理要求；細化了生活垃圾填埋場運行、封

9、場及后期維護與管理期間的污染控制要求；細化了生活垃圾填埋場運行、封場及后期維護與管理期間的污染控制要求；增加了生活垃圾填埋場開挖再利用的技術要求。增加了生活垃圾填埋場開挖再利用的技術要求。征求意見稿l 滲濾液回灌l 滲濾液進入污水處理廠l 濃縮液需單獨處置濃縮液需單獨處置050010001500200025003000350040001月1日2月1日3月1日4月1日5月1日6月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日1.4浙江省填埋場滲濾液現狀92座衛生填埋場填埋場滲濾液處理規模約2.6萬m3/d。（1）水量（2）水質CODcrNH3-N0500010000150002000

10、0250003000035000400001月1日1月11日1月21日1月31日2月10日2月20日3月1日3月11日3月21日3月31日4月10日4月20日4月30日5月10日5月20日5月30日6月9日6月19日6月29日7月9日7月19日7月29日8月8日8月18日8月28日9月7日9月17日9月27日10月7日10月17日10月27日11月6日11月16日11月26日12月6日12月16日12月26日CODcrNH3-NTN不同填埋場差異性大0 02 24 46 68 810101212141416160 0100010002000200030003000400040005000500

11、0600060007000700080008000杭州市杭州市寧波市寧波市溫州市溫州市湖州市湖州市嘉興市嘉興市紹興市紹興市金華市金華市衢州市衢州市舟山市舟山市臺州市臺州市麗水市麗水市衛生填埋場數量（座）衛生填埋場數量（座）滲濾液規模（滲濾液規模（t/dt/d）浙江省生活垃圾衛生填埋場滲濾液處理浙江省生活垃圾衛生填埋場滲濾液處理統計統計滲濾液規模（滲濾液規模（t/dt/d）填埋場數量填埋場數量2020年2021年自控程度高自控程度高技術風險低技術風險低工程案例多工程案例多老齡化滲濾液處理難度大老齡化滲濾液處理難度大l MBR+ROMBR+ROl MBR+NF+ROMBR+NF+RO01 01 生

12、化處理生化處理+膜處理膜處理自控程度高自控程度高維護管理方便維護管理方便可間歇運行可間歇運行系統總產水率較低，約系統總產水率較低，約60%60%未能實現污染減量，濃縮液產率高未能實現污染減量，濃縮液產率高l 預處理預處理+兩級兩級DTRODTROl 預處理預處理+NF/RO+NF/RO02 02 預處理預處理+兩級膜處理兩級膜處理可處理難生化降解的污染物可處理難生化降解的污染物可同時去除有機物、氨氮和總氮可同時去除有機物、氨氮和總氮消耗過多鐵鹽和雙氧水，產生無機消耗過多鐵鹽和雙氧水，產生無機污泥較多，出水易帶黃綠色污泥較多，出水易帶黃綠色l 生化生化+Fenton+BAFFenton+BAF0

13、3 03 生化處理生化處理+高級氧化高級氧化產濃縮液產濃縮液無濃縮液滲濾液全量化處理應用較多應用較多應用較少1.4浙江省填埋場滲濾液現狀（3）處理技術垃圾滲濾液處理的新形勢下可能引發的問題：1.填埋場封場整治完成后，滲濾液老齡化問題將逐漸顯現并日趨嚴重。2.濃縮液回灌對填埋場滲濾液處理工藝的影響或將逐漸顯現，并最終影響滲濾液處理廠的穩定運行。3.生活垃圾填埋場污染控制標準規定濃縮液不得回灌生活垃圾填埋場或進入污水集中處理設施后，濃縮液將何去何從？02/垃圾滲濾液處理的關鍵問題新形勢下垃圾滲濾液處理面臨問題及對策探討2 新形勢下垃圾滲濾液處理的關鍵問題填埋場的老齡滲濾液典型水質填埋場的老齡滲濾液

14、典型水質（BODBOD、CODCOD低，氨氮高）低，氨氮高）填埋場綜合治理零填埋（已實現）垂直阻隔（陸續開展）1.原水水質變化，碳氮比失衡2.填埋場滲濾液主要為積存量，濃縮液回灌將導致原水含鹽量升高3.避免地下水倒滲，原水水質可能上升，特別是TN050010001500200025003000350040001月1日2月1日3月1日4月1日5月1日6月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日零填埋后水質變化情況CODcrNH3-N不同時期填埋水質變化情況CODcr/TN:35CODcr/TN:1左右 封場整治后填埋場的滲濾液面臨的關鍵問題2 新形勢下垃圾滲濾液處理的關鍵問題l

15、 填埋場滲濾液處理的主流工藝：“生化處理+膜深度處理”l 關鍵問題：關鍵問題：（1）滲濾液水質可生化性逐漸降低，滲濾液水質可生化性逐漸降低，C/NC/N比失衡。比失衡。填埋場滲濾液可生化性逐漸降低，逐漸老齡化，現有生化系統不能適應老齡滲濾液的要求。（2）濃縮液回灌隱患逐漸呈現。濃縮液回灌隱患逐漸呈現。隨著濃縮液持續回灌，在垃圾堆體含鹽量逐漸增多，滲濾液處理設施（膜法）產水率逐漸降低。（3）濃縮液不允許回灌。濃縮液不允許回灌。GB16889（征求意見稿）9.3.2 處理滲濾液產生的濃縮液應單獨處置，不得回灌生活垃圾填埋場或進入污水集中處理設施。03/垃圾滲濾液處理的對策探討新形勢下垃圾滲濾液處理

16、面臨問題及對策探討05000100001500020000250003000035000400002018/4/32018/4/102018/4/172018/4/242018/5/12018/5/82018/5/152018/5/222018/5/292018/6/52018/6/122018/6/193 滲濾液處理的對策探討1.尋找優質碳源滲濾液水質可生化性逐漸降低，滲濾液水質可生化性逐漸降低，C/NC/N比失衡比失衡浙江省某填埋場堆體排放管水質情況CODcrTNNH3-N濃度（mg/L）2020年零填埋后調蓄池水質：CODcr:40005000mg/LTN:40004500mg/LNH3

17、-N:3500-4000mg/LCODcr均值約20000mg/LTN均值約3400mg/LNH3-N均值約2700mg/L050010001500200025003000350040001月1日2月1日3月1日4月1日5月1日6月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日浙江省某填埋場封場后調蓄池水質變化情況2021年類型類型CODcrCODcr（mg/Lmg/L）BODBOD5 5（mg/Lmg/L）TNTN（mg/Lmg/L）NNNN3 3-N-N（mg/Lmg/L）SSSS（mg/Lmg/L）pHpH值值滲濾液進水水質30000600001500036000100025

18、00800200050003000057類型類型CODcrCODcr（mg/Lmg/L）BODBOD5 5（mg/Lmg/L）TNTN（mg/Lmg/L）NNNN3 3-N-N（mg/Lmg/L）SSSS（mg/Lmg/L）pHpH值值滲濾液進水水質250006000015000360005001500250800500030000473 滲濾液處理的對策探討（1 1）.中轉站中轉站滲濾液典型水質滲濾液典型水質中轉站滲濾液焚燒廠滲濾液廚余垃圾滲濾液（2 2）.垃圾焚燒廠的新鮮滲濾液典型水質垃圾焚燒廠的新鮮滲濾液典型水質（3 3）.廚余垃圾處理廠的新鮮滲濾液典型水質廚余垃圾處理廠的新鮮滲濾液典型

19、水質1.尋找優質碳源建議填埋場、中轉站區域協同處置，建議填埋場、中轉站區域協同處置，中轉站滲濾液作為優質碳源中轉站滲濾液作為優質碳源類型類型CODcrCODcrTNTN老齡填埋場滲濾液2000500025004000中轉站25000600005001500類型類型CODcrCODcr（mg/Lmg/L）BODBOD5 5（mg/Lmg/L）TNTN（mg/Lmg/L）NNNN3 3-N-N（mg/Lmg/L）SSSS（mg/Lmg/L）pHpH值值滲濾液進水水質25000450001300025000250035002000300020005000693 滲濾液處理的對策探討2.中轉站作為碳源

20、時應注重預處理高濃度高含固高粘性高含油深度隔渣機械除砂初級隔油大型重力沉降重力隔油初級隔渣機械除砂小型初級隔渣高懸浮物和高含油3 滲濾液處理的對策探討2.中轉站作為碳源時應注重預處理建議進入生化池含油量小于100MG/L3 滲濾液處理的對策探討3.優化滲濾液處理站運行303234363840421月23日1月25日1月27日1月29日1月31日2月2日2月4日2月6日2月8日2月10日2月12日2月14日2月16日2月18日2月20日2月22日2月24日2月26日2月28日3月2日生化池水溫1.1.當進水水質較高時，生化池內水溫較高，反之則較低；當進水水質較高時，生化池內水溫較高，反之則較低；

21、2.2.當進水水質當進水水質CODcrCODcr在在15000mg/L15000mg/L，NHNH3 3-N-N在在3000mg/L3000mg/L左右時，左右時，生化池較進水升溫約生化池較進水升溫約2020。冬季：冬季：調蓄池調蓄池滲濾液滲濾液水溫：水溫：10101212填埋場堆體滲濾液水溫：約填埋場堆體滲濾液水溫：約181805000100001500020000250001月23日1月25日1月27日1月29日1月31日2月2日2月4日2月6日2月8日2月10日2月12日2月14日2月16日2月18日2月20日2月22日2月24日2月26日2月28日3月2日進水水質水溫CODcrNH3-

22、N（1）冬季可將填埋場堆體出水直接至滲濾液處理廠處理；（2）以空間換時間，降低滲濾液處理站處理規模，提高生化系統處理效果。4.尋找濃縮液出路，實現滲濾液全量化處理如何高效處理且不產生濃縮液？如何高效處理且不產生濃縮液？濃縮液如何合理處置濃縮液？如何合理處置濃縮液？零填埋零填埋背景下背景下滲濾液滲濾液全量化處理技術蒸發蒸發處理處理反滲透反滲透處理處理膜法+濃縮液處理技術減量處理無害化處理納濾納濾處理處理電絮凝電絮凝沉淀沉淀高級氧化高級氧化處理處理非膜法處理技術預處理預處理+高級氧化高級氧化+生化生化3 滲濾液處理的對策探討規模：填埋場、中轉站、廚余滲濾液2000m3/d;工藝：全量化滲濾液處理工

23、藝-“GZBS工藝”：高效生物反應器+梯度生化池+二級（Fenton+BAF）出水水質：GB16889-2008表2 標準。杭州水資源再生利用中心GZBS工藝（生化+兩級FENTON+BAF）4.尋找濃縮液出路，實現滲濾液全量化處理3 滲濾液處理的對策探討預處理MBR膜處理CODcr：8001200mg/LTN：80120mg/L濃縮液處理技術主要技術分析分類分類焚燒爐回噴焚燒爐回噴回灌處理回灌處理蒸發處理蒸發處理高級氧化處理高級氧化處理原理濃縮液隨高溫焚燒降解將填埋場視為一個以垃圾為填料的生物濾床，自上而下將回灌的濃縮液引入垃圾填埋層，垃圾中的微生物會降解液體中的有機污染物。在一定壓強、溫度

24、條件下，膜濃縮液中的一部分組分揮發出去的過程。以產生具有強氧化能力的羥基自由基(OH)為特點，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下，使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質。優點焚燒對污染物去除徹底、效率高、占地少回灌一定程度能夠上去除COD蒸發處理減量效果明顯，可以將原膜濃縮液體積減至210%提高濃縮液的可生化性缺點爐膛結焦結渣腐蝕等問題長期的回灌可能會導致滲濾液出水含鹽量升高，影響處理工藝的穩定性，大量流體的回灌會提高垃圾堆體水位，影響垃圾堆體的穩定性，帶來安全隱患。受困于結垢問題，濃縮倍數不能過高，而且在蒸發過程中可能向濃縮液引入更多的鹽分，導致生成濃度更高、總鹽量更大

25、的終極濃縮液能耗高、設備腐蝕嚴重降低總有機物含量的速度較慢。單獨使用無法達到直接排放的標準，作為一種預處理工藝典型工藝-壓縮蒸發法浸沒蒸發法負壓蒸發法Fenton法和類Fenton法濕式氧化催化法超臨界水氧化法光催化氧化法臭氧氧化法應用趨勢近期應用較多中長期需求將逐漸弱化短期應用較多中長期需求將逐漸弱化近期主推，中期強化遠期需求逐漸弱化近期應用較少，中期強化遠期需求將逐漸增大3 滲濾液處理的對策探討5.尋找濃縮液出路，實現滲濾液全量化處理武漢市陳家沖垃圾填埋場滲濾液處置項目武漢市陳家沖垃圾填埋場滲濾液處置項目全量化處理技術規模：600m3/d垃圾填埋場滲濾液;工藝：預處理+兩級DTRO+降膜式

26、MVR+VP出水水質：GB16889-2008表2 標準。優點：（1）全量化處理，無濃縮液；（2）操作簡便。工藝流程圖工藝流程圖規模：240m3/d垃圾填埋場滲濾液;工藝：預處理+兩級DTRO+降膜式MVR+VP洗氣出水水質：GB16889-2008表2 標準。宜昌市黃家灣垃圾填埋場滲濾液處置項目宜昌市黃家灣垃圾填埋場滲濾液處置項目3 滲濾液處理的對策探討5.尋找濃縮液出路，實現滲濾液全量化處理3 滲濾液處理的對策探討關鍵問題分析：關鍵問題分析：l 填埋場滲濾液近期水質升高，遠期老齡滲濾液問題突顯，碳氮比失衡。l 濃縮液出路問題對策措施分析：對策措施分析：l 填埋場的濾液：填埋場的濾液：（1）

27、調整運行參數、降低運行規模等措施應對近期水質升高問題。（2）尋找優質碳源，如中轉站滲濾液。加強滲濾液運輸及泄水（在填埋場內選址新建泄水站）管理；（3）做以中轉站滲濾液作為碳源時，做好除渣、除油的預處理措施，避免對現有處理設施造成不利影響。（4）冬季從填埋場直接取水進行處理，做好預處理措施。l 濃縮液：濃縮液：（1）增加濃縮液處理工藝，采用膜法+濃縮液處理，提升改造現狀滲濾液處理廠（現階段應用前景較大）（2）改變滲濾液處理工藝，采用非膜法處理，無濃縮液產生（受場地條件等因素，應用限制）。小結：小結：厭氧氨氧化（Anaerobic ammonium oxidation,Anammox）是指在厭氧的

28、條件下，微生物直接以NH4作為電子供體，以作為電子受體，將NH4和NO2轉變成N2的生物氧化過程。非膜法處理技術厭氧氨氧化（ANAMMOX）優點：厭氧氨氧化菌為自養型生物，無需外加有機碳源；厭氧環境無需曝氣；反應過程中不產生 N2O（溫室氣體）；倍增周期長，產泥量少；厭氧氨氧化最高容積氮去除速率達 9.5kgN/(m3d)，遠遠高于傳統的硝化反硝化工藝容積氮去除率0.50kgN/(m3d)。一體式工藝：DEMON、OLAND、CANON、SNAP等。兩段式工藝：Partial nitrification-anammox和 SHARON-ANAMMOX等。缺點：富集培養較為困難，工藝啟動緩慢；培養環境要求苛刻，反應所需要的溫度較高，實際水處理很難達到要求；如果運行不當，會使得出水含有大量亞硝酸鹽；缺乏對工藝的性能、影響因素和優化方法及其技術經濟評價的成熟方法；厭氧氨氧化新工藝沒有完全實現實際廢水的脫氮處理，工程應用少。3 滲濾液處理的對策探討預處理生化池超濾反滲透助力填埋場生態治理，建設美麗浙江、美麗中國助力我國環衛事業的健康快速發展為建設生態文明和美麗中國提供有力保障同行群策群力積極開展技術研發與創新加快推動技術應用與示范THANKS杭州市城鄉建設設計院股份有限公司金洛楠 給排水專業副總工