引言
近年来，土地资源日益稀缺，而随着城市化进程的加快，城市生活垃圾产生量却在不断增加，导致“无地可埋”的情况开始出现[1]。这种背景下，在土地占用和环境保护方面都具有显著优势的生活垃圾焚烧发电逐步显示出了对卫生填埋的替代趋势[2]。但垃圾焚烧发电厂会产生大量的垃圾渗滤液，渗滤液中含有高浓度的污染物质，如果不经处理而直接外排，会对环境造成严重污染。渗滤液的水质情况复杂，处理难度较高，因此垃圾渗滤液的处理也是重中之重[3]。
1 渗滤液的来源
生活垃圾焚烧发电厂的渗滤液主要来源于以下方面：
1）生活垃圾进入垃圾池后，垃圾外在水分及分子间水分经堆压产生；
2）冲洗卸料平台产生的排水及各车间的地面冲洗排水；
3）冲洗垃圾运输车辆产生的污水。
垃圾渗滤液的产生量与垃圾量、垃圾特性和季节等有着密切关系，目前国内垃圾焚烧发电厂的渗滤液日产生量随季节的不同在垃圾量的15～35%范围内波动。
2 渗滤液水质特征
2.1 可生化性
垃圾焚烧发电厂渗滤液中的有机物主要包含三类：脂肪酸类（低分子量）、灰黄霉酸类物质（中等分子量）和腐殖质类（高分子量），这些化合物均含有致癌物质。垃圾焚烧发电厂中的生活垃圾在垃圾池贮存时间很短，渗滤液中含有的挥发性脂肪酸未经充分的水解发酵而积累，不似垃圾填埋场的渗滤液，挥发性脂肪酸随着填埋时间不断减少，灰黄霉酸物质所占比例则有所增加，这种有机物构成的改变趋势，意味着垃圾焚烧发电厂的渗滤液中BOD5/COD要比垃圾填埋场高，渗滤液的可生化性比较高。
2.2 氨氮含量
生活垃圾中含有易溶出或厌氧发酵的含氮有机物，因而渗滤液中的含氮化合物浓度都很高。生活垃圾在垃圾焚烧发电厂的垃圾坑中停留时间短，渗滤液中的氮形态主要为有机氮。
2.3 重金属离子
垃圾渗滤液中一般含有较多的金属离子，金属离子的种类和浓度取决于垃圾类型及其组分，以及厌氧的时间。通常而言，微量重金属在生活垃圾中的溶出率低，加上重金属能被垃圾强烈吸附，因而相较于其他的污染物，垃圾焚烧发电厂渗滤液中的重金属浓度处于较低水平。
2.4 总溶解性固体
由于降雨等水分对垃圾中溶解性物质的萃取作用，总溶解性固体在垃圾渗滤液中的含量通常较高。可生物降解有机物是垃圾固相中最易溶出的组分；硫酸根、氯离子和磷酸根溶解性好，因而也容易溶出；铁、铝和钙具有一定溶解性，且固相中含量高，因而在渗滤液中的浓度也较高。
渗滤液组成复杂，但现有情况表明，CODCr、BOD5和氨氮是渗滤液的特征污染物，由于长时间厌氧作用，渗滤液同时还具有色度高、恶臭等特性。另外，渗滤液中也含有大、小颗粒悬浮物及漂浮物。
3 渗滤液处理工艺比较
随着垃圾焚烧技术的逐步推广，为防止产生“二次污染”，渗滤液须经处理达到排放标准准后才能外排，因此渗滤液的处理技术受到国内外环保界的广泛关注。目前正在研究或运用的处理技术有以下几种：
3.1 回喷法
回喷法即将渗滤液由污水泵从垃圾池底部直接回喷至焚烧炉进料口焚烧。该方法较适合于厨余物含量少、含水率低、热值高、渗滤液产量低的垃圾，对于热值较低的垃圾则不合适，否则会造成焚烧炉炉膛温度过低、甚至熄火的情况。国内垃圾的含水率太高，渗滤液产量大，显然回喷法不适用于国内的垃圾渗滤液处理。
3.2 生物法
生物法是最常用的垃圾渗滤液处理方法，包括厌氧、好氧及“厌氧+好氧”组合处理。生物法因其高处理效率和低运行成本而被广泛应用。
（1）厌氧生物处理
厌氧生物处理操作简便、投资运行费用低，所需营养物质和能耗少。厌氧处理技术主要有厌氧滤池、升流式厌氧污泥床、厌氧流化床、内循环厌氧反应器及厌氧复合反应器等。厌氧工艺常作为高浓度有机废水的首选处理工艺，反应器内生长有大量微生物，通过三相分离器对气、水、固进行有效的分离处理，具有有机负荷高，处理效率高，运行管理简便，动力消耗小等特点，对各种冲击有较强的稳定性和恢复能力。但厌氧生物处理对温度、pH变化敏感，且停留时间较长。
（2）好氧生物处理
好氧处理通过生物降解在去除氨氮、CODCr和BOD5的同时，还能够去除重金属等其他污染物。在好氧生物处理中，SBR工艺的运行经验丰富、处理效果最好，但其投资运行费用高。
目前研究较多的以生化处理方法去除渗滤液中主要污染物的工艺是硝化/反硝化，该工艺可将去除CODCr和去除氨氮有机地结合起来。垃圾渗滤液生物处理工艺目前一般采用“厌氧+好氧”的组合工艺，其具有以下特征：
1）厌氧处理能耐高负荷，并且抗冲击，设置在好氧处理之前，可以去除大大减轻好氧阶段的处理负荷，同时还能减少投资运行成本。
2）经驯化后的厌氧微生物对抑制性物质、毒性物质等的耐受能力要强于好氧微生物，同时能将难降解大分子有机物水解为小分子有机物，促进好氧处理效率的提高。
3）渗滤液中含有大量的表面活性物质，如直接采用好氧生物处理易产生大量的泡沫，并导致污泥膨胀加剧。采用厌氧处理后，表面活性物质得到有效分解，好氧池中的泡沫显著减少。
4）在厌氧处理的过程中，有机物被厌氧微生物更多地转化为能源和热量，而细胞物质合成较少，降低了污泥产率，污泥处置设置的投资费用和运行管理工作量大幅减少。
3.3 膜法
膜处理技术主要包括超滤、微滤、纳滤和反渗透等，目前常用于给水处理、海水淡化、污水回用等领域。
膜生物反应器是将传统活性污泥法与微滤或超滤技术结合而成的新型工艺，具有占地少、出水水质好、污泥产率低等特点，因而广泛用于污水处理及再生水回用领域。膜生物反应器利用硝化和反硝化阶段去除易降解有机物及氨氮，再通过膜技术截留难降解有机物和微生物，盐分则通过膜进入后续处理。污泥龄延长有利于世代期长的亚硝化细菌和硝化细菌在反应器中存留，使得硝化过程更加充分，再经过反硝化实现脱氮。目前膜生物反应器广泛应用于垃圾渗滤液处理领域，主要具有以下优势：
1）能有效去除氨氮、COD和BOD5，出水水质好；
2）反应器中微生物浓度高，耐冲击负荷；
3）膜技术截留作用使得难降解有机物与微生物接触时间长，有利于亚硝化细菌和硝化细菌等微生物的生长；
4）反应器容积负荷高，污泥龄长，剩余污泥少。
3.4 蒸发浓缩
由于垃圾渗滤液中有机物、悬浮物、盐份等浓度和电导率都非常高，直接用单级或多级膜法处理时浓缩液量一般都很高，大量的浓缩液如何处理是限制膜法运用的一个难题。
采用蒸发浓缩工艺能较好地解决这个难题，渗滤液经混凝和分离处理去除杂质后，通过低温多效蒸发工艺将渗滤液约90%的水份提取出来，剩下约10%的残留物含有大量有机物，有着相当高的热值，可以回喷到垃圾池或焚烧炉内，与垃圾一起进炉焚烧，提取出来的蒸发冷凝水中还残留有一些小分子的有机物，但CODCr已经降到4000mg/L以下、氨氮也降到
1000mg/L 以下，氨氮通过中和工艺可以降低到100mg/L左右，由于小分子有机物的生化性好，最后通过生化处理单元。该工艺运行处理成本较高，系统不稳定。
4结语
垃圾焚烧发电厂的渗滤液宜处理后回用。当附近有市政污水处理厂时，宜将渗滤液处理至满足污水处理厂纳管要求后，排入污水处理厂处理。当无纳管条件时，外排水应符合工程环境影响评价报告审批意见。选择渗滤液处理工艺，需根据渗滤液水质情况、处理水量、出水水质、场地条件、建设运行成本等因素综合考虑，并妥善解决浓缩液和污泥处理等问题。
参考文献
[1] 王旭, 陆胜勇, 陈志良, 等. 生活垃圾焚烧飞灰水洗液中氯离子的去除研究[J]. 环境科学学报, 2017, 37(6):2218-2222.
[2] 郑世伟, 鲍建镇, 张茂, 等. 我国城市生活垃圾焚烧发电市场现状及前景[J]. 再生资源与循环经济, 2017, 10(4):19-22.
[3] 刘晓晶, 何长明, 李俊. 纳滤组合技术在垃圾渗滤液处理中的应用进展[J]. 应用化工, 2017, 46(11): 2266-2270.
作者简介：刘飞（1991-），男，工程师，主要从事火力发电厂水处理设计工作。