張 楓，魏 顏

（武漢森泰環(huán)保股份有限公司，湖北 武漢 430065）

垃圾滲濾液屬于污染性較強(qiáng)的高濃度有機(jī)液體，如果僅用物理、化學(xué)方法進(jìn)行處理，就會(huì)具有一定的難度。在此種背景下，膜分離技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，幫助相關(guān)技術(shù)人員解決了垃圾滲濾液處理中的諸多疑難問題。而現(xiàn)階段，相關(guān)工作者仍在持續(xù)推進(jìn)對(duì)這種技術(shù)的研究與應(yīng)用，并取得了良好的垃圾處理效果。

1 垃圾滲濾液概述

1.1 垃圾滲濾液的來源

（1）垃圾的來源是人們?nèi)粘Ｉ钪械母鞣N廢棄物，主要包括生活垃圾、廚余垃圾等。而對(duì)這些垃圾的收集與處理，是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的工作。尤其值得注意的是，垃圾在其產(chǎn)生、收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置等一系列環(huán)節(jié)中，會(huì)出現(xiàn)一定量的滲濾液。這些滲濾液產(chǎn)生主要原因如下：（1）垃圾本身含有的水分，會(huì)在收集轉(zhuǎn)運(yùn)過程中形成滲濾液；（2）垃圾與所接觸的物質(zhì)（如氧氣）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生滲濾液；（3）周邊土壤中含有成分復(fù)雜的可溶性物質(zhì)，也會(huì)導(dǎo)致垃圾產(chǎn)生滲濾液。

（2）在實(shí)際的垃圾處理工作中，影響垃圾滲濾液生成的因素往往是比較復(fù)雜的，如降水量、地表水、地下水等，都會(huì)帶來一定的影響，同時(shí)，垃圾本身的含水量以及處理人員使用的技術(shù)、工藝等，也會(huì)與垃圾滲濾液的形成存在一定關(guān)系。通常情況下，垃圾滲濾液在每一時(shí)刻的產(chǎn)量都不相同，且波動(dòng)較大，但同一地區(qū)的垃圾填埋場(chǎng)的年均產(chǎn)量不會(huì)出現(xiàn)較為明顯的波動(dòng)。

1.2 垃圾滲濾液的危害

通常情況下，垃圾滲濾液一旦產(chǎn)生，就會(huì)隨著自然系統(tǒng)進(jìn)入土壤與水體，且還會(huì)污染空氣質(zhì)量，這給自然環(huán)境帶來了一定傷害。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)表明，垃圾滲濾液的主要成分是COD、NH3-N，由于這些成分有毒有害，所以嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境[1]；此外，垃圾滲濾液產(chǎn)生的腐臭味也會(huì)影響人們的居住環(huán)境、城市的生態(tài)環(huán)境，甚至?xí){人們的身體健康。由此可見，加強(qiáng)對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理，以及提升相應(yīng)的處理水平，已刻不容緩、勢(shì)在必行。大型的垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液處理設(shè)備如圖1所示。

圖1 垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液處理設(shè)備

2 膜分離技術(shù)在垃圾滲濾液處理中的運(yùn)用

2.1 垃圾滲濾液預(yù)處理法

在使用膜分離技術(shù)處理垃圾滲濾液前，相關(guān)技術(shù)人員要做好對(duì)其的預(yù)處理，以降低垃圾滲濾液中的有機(jī)物、重金屬含量，進(jìn)而降低垃圾處理的難度。經(jīng)大量實(shí)踐表明，若想增強(qiáng)垃圾滲濾液的處理效果，可將多種不同的處理方法以及工藝結(jié)合在一起對(duì)滲濾液進(jìn)行預(yù)處理，從而有效去除滲濾液中含有的泥沙、懸浮物、有機(jī)物等，并以此為后續(xù)的處理工作打下鋪墊。目前，在實(shí)際應(yīng)用中較為廣泛的預(yù)處理方法有吸附法、厭氧法、化學(xué)凝固沉淀法與脫吹法等。

2.2 膜分離技術(shù)在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用

2.2.1 反滲透膜分離處理技術(shù)

現(xiàn)階段，垃圾的處理方式由物理法、生物化學(xué)法等多種方法構(gòu)成。其中，還包括滲濾液回灌這一技術(shù)，只是目前對(duì)這一技術(shù)的研究與應(yīng)用還很不成熟，其垃圾滲濾液的處理效果較為有限，因此，不推薦相關(guān)技術(shù)人員選用此方法處理垃圾滲濾液；而典型的生物處理方法包括厭氧生物處理法以及好氧生物處理法等，但在實(shí)際的處理過程中，微生物往往無法在高濃度有機(jī)廢水中正常生存?；谝陨显?，在1953年，第一種膜分離技術(shù)誕生，即“反滲透脫鹽技術(shù)”。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)也為垃圾滲濾液的深度處理打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用中，反滲透技術(shù)用到的主要工具為生物半透膜，此種膜多為人工制作而成。該技術(shù)的工作原理是在溶液滲透壓的作用下，一些特定的物質(zhì)無法穿透半透膜，此時(shí)便可實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物及水分的有效分離。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，因?yàn)閼?yīng)用的生物膜的膜孔相對(duì)較小，所以過濾性能較強(qiáng)，且操作上也較為便捷。由此可見，該技術(shù)具有良好的應(yīng)用效果與推廣價(jià)值。不過這一技術(shù)也有一定的劣勢(shì)，就是材料是以人工合成方式制造，所以價(jià)格較貴，不利于垃圾處理單位進(jìn)行成本控制[2]，因此，相關(guān)研發(fā)人員應(yīng)對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，優(yōu)化升級(jí)，從而廣泛推廣該技術(shù)的可行性。

2.2.2 納濾技術(shù)與微生物技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，除反滲透技術(shù)以外，還有更多的膜分離技術(shù)出現(xiàn)在了垃圾滲濾液處理領(lǐng)域。因此，相關(guān)技術(shù)人員還可以依據(jù)垃圾滲濾液處理的具體需要，并借助膜分離的特性，將傳統(tǒng)微生物技術(shù)與各種膜分離技術(shù)融合在一起，以此全面提升滲濾液的處理質(zhì)量，從而使其滿足一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。例如，可將膜分離技術(shù)中的納濾技術(shù)與微生物技術(shù)結(jié)合在一起，是將技術(shù)系統(tǒng)分為兩部分，即生化系統(tǒng)與膜分離系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾滲濾液的高效處理，具體分析如下。

（1）生化系統(tǒng)：在應(yīng)用生化系統(tǒng)處理垃圾滲濾液時(shí)，技術(shù)人員首先應(yīng)利用微生物技術(shù)，監(jiān)測(cè)生化池內(nèi)的環(huán)境條件，并科學(xué)合理創(chuàng)建適宜的微生物菌群，然后利用其清除水中的氨氮、有機(jī)物、微量元素等，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾滲濾液的凈化。但隨著時(shí)間的推移，菌群的壽命也將終結(jié)，就會(huì)生成一系列的污泥，此為垃圾滲濾液處理生化系統(tǒng)的一方面；而另一方面，不同功能的待測(cè)物質(zhì)受物理化學(xué)性質(zhì)的影響，在處理過程中發(fā)生的反應(yīng)也不完全相同，因此，在污水的回流過程中，也會(huì)發(fā)生一系列的生化反應(yīng)，這時(shí)部分碳源與氮源就會(huì)形成二氧化碳與氮?dú)猓罱K以氣體的形式排出污水處理系統(tǒng)[3]。由此可見，在垃圾滲濾液的處理中，這一生化系統(tǒng)能有效處理大部分的氨氮、有機(jī)物與懸浮物，從而也為后續(xù)使用膜分離工藝處理垃圾滲濾液打下了基礎(chǔ)。

（2）膜分離系統(tǒng)：該系統(tǒng)是以物理法凈化水質(zhì)的系統(tǒng)。但在實(shí)際應(yīng)用中，這種技術(shù)對(duì)垃圾滲濾液的水質(zhì)有著較高要求，對(duì)SS等大顆粒物質(zhì)也更為敏感，若水質(zhì)中含有的大顆粒物質(zhì)過多，還會(huì)給膜系統(tǒng)帶來一定損害。因此，在處理垃圾滲濾液時(shí)，要采取相應(yīng)的措施做好預(yù)處理工作，以保障膜分離處理的效果，也盡量延長(zhǎng)膜的實(shí)際使用年限；而在應(yīng)用納濾技術(shù)構(gòu)建膜分離系統(tǒng)的前提下，由于納濾具有孔徑小、分離效果好等多種優(yōu)勢(shì)，所以合理應(yīng)用該技術(shù)基本可以解決垃圾滲濾液處理中的一些疑難問題。而且，應(yīng)用該技術(shù)能有效去除垃圾滲濾液中含有的一些雜質(zhì)，尤其是無機(jī)鹽、小分子有機(jī)物等。在處理完畢后，相應(yīng)的處理設(shè)備會(huì)將垃圾滲濾液分為出水、截留水兩部分，且各占進(jìn)水85%、15%，符合排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。

在實(shí)際的處理過程中，截留水的總量通常不會(huì)太多，但卻包含許多典型的污染物質(zhì)，如重金屬離子等，因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)妥善做好對(duì)截留水的處理。

現(xiàn)階段，可應(yīng)用以下幾種方式處理納濾截留水：

（1）回填垃圾填埋場(chǎng)：這種方法具有操作便捷、效率高的優(yōu)勢(shì)，且填埋場(chǎng)攔截鹽、重金屬離子的效果也相對(duì)較好，其處理率可達(dá)到80%～90%。但這種方法也有一定的劣勢(shì)，就是無法保證垃圾處理的長(zhǎng)期效果，無法從源頭入手消解截留水的污染性。而在截留水長(zhǎng)期埋于填埋場(chǎng)的情況下，會(huì)隨著雨水等因素的影響，將原有截留物逐漸溶解，但會(huì)有新的滲濾液會(huì)匯入污水處理系統(tǒng)，從而形成惡性循環(huán)，并且在后期，可能已無法再利用填埋法處理這些污染物。所以，目前的垃圾處理領(lǐng)域普遍將填埋法視作一種應(yīng)急處理法；

（2）混凝沉淀方法：在應(yīng)用這種方法時(shí)，需要使用混凝劑沉淀濃縮液中的重金屬離子，以達(dá)到分離目的，從而控制污染物質(zhì)含量。目前，在實(shí)際處理中應(yīng)用較多的混凝劑是鐵三氯混凝劑，具有不錯(cuò)的效果，但沉降時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，應(yīng)用成本也較高。因此，相關(guān)技術(shù)人員可結(jié)合具體的垃圾處理需求以及資金條件，酌情選用這種處理方法；

（3）活性炭吸附法：該方法具有良好的治理效果，目前，這種方法在歐洲國家也具有廣闊的應(yīng)用范圍。但隨著時(shí)間的推移，活性炭的吸附能力會(huì)有所下降，其處理效果也會(huì)受到一定影響。此外，使用過的活性炭也屬于危險(xiǎn)廢棄物，很難應(yīng)用普通填埋場(chǎng)處理這些物質(zhì)，同時(shí)，引入新的活性炭也會(huì)帶來更多的環(huán)境問題，因此，該技術(shù)的推廣價(jià)值有限[5]；

（4）樹脂吸附：該方法的工作原理與活性炭吸附法較為相似，在實(shí)際應(yīng)用中，樹脂的孔隙度會(huì)發(fā)揮作用將材料中的污染物質(zhì)分離開來。目前，這種吸附法的環(huán)保效益優(yōu)于活性炭吸附法，因此，相關(guān)技術(shù)人員可根據(jù)污染物的實(shí)際情況，以陰陽離子交換樹脂，從而進(jìn)一步提升污染物的處理效果。這種吸附技術(shù)在截留水處理中有著較高的應(yīng)用率。

3 應(yīng)用膜分離技術(shù)處理垃圾滲濾液的現(xiàn)存問題

3.1 膜堵塞問題

在實(shí)際應(yīng)用中，隨著時(shí)間的推移，膜系統(tǒng)常常會(huì)出現(xiàn)膜孔堵塞問題，會(huì)造成出水率有所下降，截留水增加，從而影響了垃圾滲濾液的處理效果。若不及時(shí)進(jìn)行管理維護(hù)，膜處理系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)異常并逐漸崩潰。

3.2 膜系統(tǒng)的成本問題

在垃圾滲濾液的實(shí)際處理過程中，膜系統(tǒng)的平均使用壽命在2年左右。所以，在舊膜出現(xiàn)堵塞問題后，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)盡快更換新膜，如此一來就會(huì)增加成本消耗。而現(xiàn)階段，膜多由人工合成材料制成，其購買成本相對(duì)高昂，且損壞后也很難進(jìn)行維修，這必然會(huì)影響垃圾處理廠的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 管理問題

與膜處理技術(shù)相配套的前期預(yù)處理技術(shù)，對(duì)工作人員的專業(yè)素質(zhì)水平要求很高，且對(duì)于技術(shù)管理的要求也更嚴(yán)格。若管理不當(dāng)，污染物很有可能會(huì)匯入膜系統(tǒng)，從而縮短膜系統(tǒng)的使用壽命。

3.4 截留水處理問題

在實(shí)際處理垃圾滲濾液時(shí)，其截留水占進(jìn)水的15%，表面上看不多，但積少成多后，也會(huì)為垃圾處理廠帶來一定的負(fù)擔(dān)。目前，對(duì)于如何處理截留水，已成為在應(yīng)用膜分離技術(shù)處理垃圾滲濾液時(shí)面臨的最為嚴(yán)峻的問題，所以，亟待相關(guān)技術(shù)人加以創(chuàng)新和研究。

4 強(qiáng)化膜分離技術(shù)運(yùn)用效果的措施

通常，膜分離技術(shù)的工作原理是借助膜兩側(cè)的滲透壓力差，將水排除在管道之外，而管道中殘留的一些懸浮物經(jīng)相應(yīng)處理后，會(huì)排出垃圾滲濾液外，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)滲濾液的凈化。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)處理垃圾滲濾液，不僅可以保障濾膜的清潔度，還能避免膜管堵塞問題的出現(xiàn)。因此，為了提升該技術(shù)的運(yùn)用效果，建議相關(guān)技術(shù)人員采取如下措施。

4.1 強(qiáng)化對(duì)膜分離技術(shù)的工藝流程設(shè)計(jì)

在實(shí)際應(yīng)用中，膜分離技術(shù)的主要工藝流程包括供水、過濾、沖洗、化學(xué)清洗等，而輔助工藝流程有沖水、排氣等。具體分析如下：

（1）供水：即經(jīng)過預(yù)處理的滲濾液，在泵的加壓作用下，會(huì)流向?yàn)V膜系統(tǒng)。建議相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)供水壓力的設(shè)計(jì)，以盡量延長(zhǎng)膜的使用年限[6]；

（2）過濾：在整個(gè)系統(tǒng)中，供水系統(tǒng)為膜系統(tǒng)供水，會(huì)產(chǎn)生一定的壓力差，而滲濾液是由高壓方向至低壓方向流動(dòng)，此時(shí)截留水會(huì)匯聚在膜系統(tǒng)內(nèi)部，最后形成出水后，匯集到池中；

（3）反沖洗：該工藝是用于解決膜孔堵塞問題的工藝，可有效提升膜系統(tǒng)的過濾效率，以及延長(zhǎng)膜系統(tǒng)的使用壽命；

（4）化學(xué)清洗：在清洗過程中，易有小顆粒物質(zhì)依附在膜的表面，但利用反沖洗工藝清除這些物質(zhì)的效果有限，建議相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)化學(xué)清洗工藝的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以解決這一問題。

4.2 規(guī)范垃圾滲濾液的處理流程

在實(shí)際應(yīng)用中，為了增強(qiáng)膜分離技術(shù)對(duì)于垃圾滲濾液處理的效果，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)處理流程的設(shè)計(jì)，且在嚴(yán)格遵循相應(yīng)的操作規(guī)程的基礎(chǔ)上，再利用正確的操作方法處理垃圾滲濾液，從而保障滲濾液的處理質(zhì)量。因此，為了達(dá)到上述目標(biāo)，垃圾處理廠應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部的管理機(jī)制，要安排專業(yè)素質(zhì)水平高、工作經(jīng)驗(yàn)豐富、崗位責(zé)任心強(qiáng)的技術(shù)人員，以監(jiān)督整個(gè)垃圾滲濾液的處理過程。需要注意的是，在處理前相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)利用專業(yè)化的儀器設(shè)備，全面分析垃圾滲濾液所含污染物的成分，以此為滲濾液的正確處理指明方向，同時(shí)，還要檢查過濾材料以及相關(guān)設(shè)備的質(zhì)量，而在完成滲濾液的處理后，還應(yīng)全面檢查水體質(zhì)量，以保證其符合國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，然后再實(shí)施集中排放。此外，在日常管理中，垃圾處理廠還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)滲濾液處理的儀器設(shè)備的管理，要安排專業(yè)技術(shù)人員定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理、保養(yǎng)、維護(hù)與檢修，并將質(zhì)量隱患控制在最小范圍內(nèi)，從而全面提升垃圾滲濾液的處理水平。

4.3 持續(xù)推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、人員培訓(xùn)

結(jié)合時(shí)代的發(fā)展背景來看，進(jìn)行垃圾滲濾液處理的相關(guān)技術(shù)人員，應(yīng)具備一定的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力，要能夠不斷從實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)膜分離技術(shù)的篩選，以最為合適的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾滲濾液的高效處理。因此，垃圾處理單位應(yīng)持續(xù)推進(jìn)對(duì)處理技術(shù)的創(chuàng)新及對(duì)人員的培訓(xùn)，尤其是應(yīng)加強(qiáng)對(duì)信息化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新。例如，可依托信息技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)工作平臺(tái)，并將以往工作中的數(shù)據(jù)記錄在平臺(tái)上，這樣既可以為后續(xù)工作提供參考，又方便了技術(shù)人員更好地對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理。此外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)濾膜制作方式的優(yōu)化以及對(duì)各種處理材料的科學(xué)選擇，更要重點(diǎn)研究如何降低應(yīng)用膜分離技術(shù)的成本、如何重復(fù)利用濾膜等。同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各技術(shù)人員的培訓(xùn)，保證其能更好地掌握垃圾滲濾液處理有關(guān)的新工藝、新技術(shù)，如可通過開辦座談會(huì)、交流會(huì)等手段，積極促進(jìn)各技術(shù)人員與其他單位的技術(shù)人員進(jìn)行交流，以汲取先進(jìn)的工作經(jīng)驗(yàn)，從而持續(xù)提升膜分離技術(shù)的應(yīng)用效果。

4.4 加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)操作要點(diǎn)的把控

在應(yīng)用膜分離技術(shù)時(shí)，需要制定詳盡可靠、切實(shí)可行的工作方案。在實(shí)際操作過程中，滲濾液處理的效果與膜分離的專用裝置以及濾膜的質(zhì)量有著密切聯(lián)系，因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)做好對(duì)各種儀器裝置的檢查。此外，由于很多城市都在推廣垃圾分類，所以，不同類型垃圾產(chǎn)生的滲濾液的雜質(zhì)成分也各有不同，這就要求相關(guān)技術(shù)員在處理滲濾液時(shí)，應(yīng)結(jié)合垃圾的具體類型來選擇最合適的膜分離技術(shù)。

5 結(jié)語

綜上所述，在垃圾滲濾液的處理中應(yīng)用膜分離技術(shù)可取得不錯(cuò)的處理效果。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)持續(xù)推進(jìn)對(duì)這一技術(shù)的研究與創(chuàng)新，并將該技術(shù)的作用發(fā)揮到最大化，以此不斷改良垃圾滲濾液的處理效果，從而為人們營造更加良好的人居環(huán)境與生態(tài)環(huán)境，以及生態(tài)文明建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展作出努力。