垃圾分类对垃圾渗沥液处理的影响分析

垃圾分类对垃圾渗沥液处理的影响分析

余瑞1庞炳颖2刘晨3赵瑞瑞4

 襄阳汉江生态经济带投资建设有限公司

中城院（北京）环境科技股份有限公司2

襄阳汉清环保科技有限公司3

中城院（北京）环境科技股份有限公司4

摘要：垃圾渗沥液是垃圾分类和处置过程中产生的二次污染，是一种高浓度有机废水。随着垃圾分类的积极推进，垃圾渗沥液的产生量将会减少。本文从渗沥液产量、水质、处理工艺等方面，阐述了垃圾分类对垃圾渗沥液处理的影响。

　　关键词：生活垃圾；垃圾分类；渗沥液；环境保护

近年来，我国加速推行垃圾分类制度，全国垃圾分类工作由点到面逐步启动，已取得积极进展。垃圾分类收集与处理是垃圾合理处置和资源回收的重要基础，也是实现减量化、资源化和无害化的必经之路，对保护人体健康、提升环境卫生具有重大意义。

目前大部分城市将生活垃圾划分为4类：可回收物、厨余垃圾（又称湿垃圾）、其他垃圾（又称干垃圾）和有害垃圾。其中，可回收物进入再生资源回收利用系统，厨余、其他垃圾进入垃圾处理系统，有害垃圾一般单独回收或进入危险废物处理系统，从而确保得到安全处置。

垃圾渗沥液是垃圾分类和处置过程中产生的二次污染，是一种高浓度有机废水，其水质和水量受垃圾种类、当地环境及降水量等诸多因素影响，变化较大。我国垃圾渗沥液处理经过多年的健康发展，目前已经建成数百座渗沥液处理设施。垃圾分类的积极推进，将对渗沥液水量，水质和处理工艺产生很大影响，做好垃圾分类的同时，必须兼顾垃圾渗沥液处理。

1、垃圾分类对渗沥液产量的影响

随着垃圾分类工作的积极推进，居民逐渐养成良好的垃圾投放习惯，开敞式的老旧垃圾收集桶、运输车逐步被淘汰，新增密闭式垃圾收集桶和运输车，同时，政府不断加强监管，使垃圾暂存、收运、转运、处理、处置各个环节更加规范。这些分类工作也使其他外部来水产生的垃圾渗沥液量有所减少。

针对分类后各种垃圾处理处置过程中产生的废水分析如下：

（1）可回收物是指适宜回收和可循环利用的废弃物。这部分垃圾本身不产生水，在回收利用过程中会使用部分新鲜水，从而产生废水，但是水质较好，一般不归属于垃圾渗沥液范畴。

（2）有害垃圾是指存有对人体健康有害的重金属、有毒的物质或者对环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物。这部分垃圾在处理处置过程中会产生部分废水，水量比较小，水质与传统渗沥液相比差异很大，处理工艺不同，一般不归属于垃圾渗沥液范畴。

（3）厨余垃圾，又称湿垃圾，包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、瓜果皮壳等食品类废物。这部分垃圾有机质含量丰富、易腐烂、热值低，采用常规的填埋和焚烧很难妥善处理，目前国内主流处理工艺是预处理+厌氧。厌氧沼渣脱水后产生大量沼液，水质和传统渗沥液相似，处理难度大。随着垃圾分类的进行，各地湿垃圾处理设施不断投入使用，需要处理的沼液量会越来越多，在垃圾渗沥液处理中的占比也会不断增大。厌氧沼液处理是当前垃圾渗沥液处理的热点，也是一大难点。

（4）其他垃圾，又称干垃圾，是指除上述类别之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物及尘土、食品袋（盒）。这部分垃圾目前仍然采用国内传统的垃圾处理方式——填埋或焚烧。由于实行了垃圾分类，致使最终进入垃圾填埋场和焚烧厂的垃圾量减少，产生的渗沥液量比未进行垃圾分类时也会减少。

2、垃圾分类对渗沥液水质的影响

传统的垃圾渗沥液水质特点主要有：

（1）污染物成分复杂，水质波动比较大，处理难度大；

（2）有机物和氨氮浓度高，难降解有机物占有一定的比例；

（3）重金属和盐分含量高。

实施垃圾分类后，垃圾渗沥液主要来源于湿垃圾厌氧脱水后的沼液和干垃圾焚烧或填埋产生的渗沥液。

湿垃圾厌氧脱水后的沼液与传统垃圾渗沥液水质相似，但是也存在不同点：

（1）由于湿垃圾中含有餐厨垃圾，油脂含量比较高，造成其沼液中的油脂含量比较高；

（2）湿垃圾厌氧无论采用中温，还是高温处理，经过脱水后其沼液水温会高于常规的垃圾渗沥液；

（3）由于湿垃圾成分复杂，厌氧脱水后沼液易形成浮渣，SS含量高，尤其是纤维状杂质比较多；

（4）垃圾分类将湿垃圾和重金属类垃圾分开，沼液中的重金属含量有所降低。

对于垃圾焚烧厂或填埋场产生的渗沥液而言，由于大量有机类湿垃圾单独处理，造成进入焚烧厂或填埋场的垃圾有机质减少，其产生的渗沥液中有机污染物浓度大幅降低，渗沥液C/N比失调的现象更加严重。同样由于进入焚烧厂或填埋场含重金属类的垃圾单独收集，其渗沥液中重金属含量也会降低。

3、垃圾分类对渗沥液处理工艺的影响

3.1对有机垃圾处理厂污水处理工艺的影响

有机垃圾处理厂主要处理厨余垃圾等易腐生物质废弃物。国内部分城市从2000年开始率先实行餐饮垃圾单独收集、单独处理。随着垃圾分类的实施，各地均加强了对厨余垃圾的分类收集，厨余垃圾一般在接收料斗（坑）中暂存，会产生高浓度的渗沥液，COD高达60000mg/L。此外，厨余垃圾干式厌氧脱水沼液的COD比餐饮垃圾湿式厌氧脱水后沼液要高，COD为30000mg/L左右。

如果有机垃圾处理厂只有厨余垃圾处理，则污水处理工艺中须增设厌氧系统；如果有机垃圾处理厂包含餐饮垃圾和厨余垃圾综合处理，这部分高浓度渗沥液或沼液，一部分可以进入餐饮垃圾湿式厌氧系统，另一部分可以作为碳源，补充至污水处理缺氧工段。

垃圾分类促使国内大部分城市开始新建有机垃圾综合处理厂，其沼液的处理量会越来越大，结合其他餐饮垃圾厌氧沼液处理的经验，后期该部分处理工艺设计应进行优化。

（1）预处理系统

餐饮垃圾含油率比较高，经预处理除油后，仍有部分油脂会进入污水处理系统；此外，餐饮和厨余垃圾成分复杂，厌氧后产生的沼液中含渣量比较大，尤其是干式厌氧沼液进入污水处理区后其含固率在2%左右，容易形成浮渣。而油脂和浮渣等杂质均会影响污水处理系统后续工段正常运行，必须在预处理系统中去除，因此预处理工艺的合理选择至关紧要。

（2）进水沼液的温度

餐饮和厨余垃圾经中温或高温厌氧后，沼液温度比常规渗沥液偏高，而温度过高或过低都会影响微生物的活性，直接影响整个系统的处理效率。因此，生化处理工段冷却系统的设计须考虑进水温度对生化处理的影响。

（3）碳源

餐饮和厨余垃圾厌氧脱水后沼液COD受厌氧系统影响较大，国内餐饮和厨余垃圾厌氧处理技术实际运行结果差异也较大，从而导致产生的沼液COD差异较大，但是沼液中总氮和氨氮含量受垃圾源项影响较大，有的城市厌氧沼液总氮高达4000mg/L，造成MBR系统碳源严重不足，如果只投加新鲜碳源如乙酸钠和葡萄糖等，运行成本会很高，实际运行中可以考虑将经过预处理后，进入厌氧之前的餐饮垃圾浆料做为补充碳源。

（4）超滤膜的选择

由于湿垃圾厌氧沼液中杂质含量高，尤其是纤维类轻物质比较多，MBR系统超滤膜堵塞严重，现场运行维护量大。目前国内常用的管式超滤膜清洗困难，并且清洗时容易刮破膜管，影响正常运行，相比较而言，内置式超滤膜清洗维护要简便，预计将来会占领更多的市场。

3.2对垃圾焚烧厂或填埋场渗沥液处理工艺的影响

垃圾分类使得进入垃圾焚烧厂或填埋场的垃圾量大幅减少、垃圾中有机质含量下降，导致垃圾焚烧厂渗沥液量和渗沥液中有机物含量均大幅下降。垃圾分类对垃圾焚烧厂现有渗沥液处理工艺的影响主要表现在以下方面：

（1）渗沥液处理工艺路线的改变。由于有机质含量大幅降低，渗沥液处理工艺路线中厌氧系统可以直接超越，厌氧系统的停用造成其配套设施如沼气处理系统等停用。

（2）随着渗沥液水量和水质的双重变化，出现了一系列影响：现有MBR生化池容积会偏大，导致水力停留时间延长、活性污泥的活性下降；鼓风机配置会过剩，射流曝气溶解氧很难控制；内回流比降低；现有冷却系统停开或者间歇运行；剩余污泥量减少，造成部分污泥处理设备闲置。

（3）深度处理系统处理水量减少，部分膜系统设备会闲置，电耗和药耗降低，整个渗沥液处理系统运行成本会下降。

（4）渗沥液量的减少，造成浓缩液产量降低，长期困扰的浓缩液问题将会得到解决。

4、结论

（1）随着垃圾分类的积极推进，垃圾渗沥液的产生量将会减少。

（2）垃圾分类对渗沥液水质影响较大，填埋场渗沥液C/N比失调的现象会更加严重，重金属含量会降低。

（3）垃圾分类会促使垃圾焚烧厂和填埋场对现有渗沥液处理工艺进行技改，厨余垃圾处理厂沼液处理工艺有待优化。

　　　参考文献：

[1]金宜英,邴君妍,罗恩华,李洋洋,刘丹丹,舒郅斐.基于分类趋势下的我国生活垃圾处理技术展望[J].环境工程,2019,37(9):149-153.

[2]陈磊,闫志强.垃圾分类对渗滤液减量的影响研究[J].山西建筑,2018,44(12):184-185.

[3]别如山.垃圾焚烧技术和产品及其在垃圾分类条件下的新进展[J].工业锅炉,2020(3):1-10.

[4]严贵.垃圾分类工作效果及垃圾末端处置的变化分析[J].再生资源与循环经济,2023,16(12):18-20.