垃圾渗滤液的浓缩液腐植酸等资源化回收处理

（临海市楚玛尔海水淡化处理设备厂

王剑波

317000）

一、概述

当前，垃圾渗滤液膜法处理技术组合工艺已成为主流工艺，即“预处理+混凝气浮+生物降解＋膜法（NF/RO/DTRO）深度处理”，其技术特点，产水水质优良、稳定，达到超过国家排放标准GB16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》。但是，膜处理工艺属于物理分离，处理过程产生约30％的浓缩液。相比原渗滤液，浓缩液中无机盐和污染物浓度3-20倍或更高，若不能妥善处理会造成严重的二次污染。对浓缩液的处置方向，国内外采用的方法是回灌、蒸发再浓缩+水泥填封或焚烧。

渗滤液的膜法浓缩液成分极复杂，且含盐高,继续处理是一个技术难题。渗滤液膜法浓缩液成分(表)

项目CODmg/lBODmg/lB/CTDSmg/l总氮mg/L氨氮mg/L色度（倍）总硬度mg/lSSmg/l氯离子mg/l钙mg/L指标150003000.0232000100008000150085008367003300项目镁mg/L钾mg/L钠mg/L磷mg/L铁mg/L汞锰铬锌铜镉指标86003000160003003002.513032160352.6（1）．浓缩液回灌工艺

回灌工艺在当前比较普遍的一种处理浓缩液的办法，高浓缩有机浓缩液回灌的目的是生物再降解，但高浓度浓缩液回灌垃圾场，大量的高浓度盐分渗入垃圾自然降解系统，破坏自然生物降解体系仍保持有效运行，随着不可降解的有机质腐植酸、无机盐的不断累积、浓度不断地增高，其与渗滤液混合后再渗滤出液后，进入膜处理系统则严重影响膜处理系统的稳定运行，膜污染、结垢、堵塞将破坏瘫痪整个系统正常运行的严重弊端。

（2）．浓缩液蒸发再浓缩工艺

浓缩液的蒸发处理，解决了浓缩液回灌带来的弊端。多效蒸发器、MVR蒸发器等是首选工艺，目前蒸发工艺存在的主要问题是费用高和蒸发器产生严重的结垢、腐蚀问题；理论计算蒸发处理的费用在50-100元/吨，实际远远高于这个值，根据国内几个使用浓缩液蒸发处理工艺的实际运行情况，一般成本在300-800元/吨，主要体现在蒸发器结垢酸洗维护，腐蚀造成设备投资使用寿命和维护费用大，运行时设备故障率也较为频繁，设施难以正常稳定持续运行。

蒸发产出的蒸馏水含有一定值的COD，其主要原因是含有挥发性有机物、挥发酚等物质，生化性差，需进入高级氧化工艺深度处理。

蒸发同时产生的高浓浓缩液或泥渣固体状，其主要成分是大分子有机物、腐植酸和无机物质如钠盐、钙盐、钾盐等及少量重金属物质构成。该高浓浓缩液或泥渣固体状仍需继续处理，一般配合选择焚烧工艺。由于泥渣热值低、腐蚀性高，焚烧会严重腐蚀设备和高能耗，焚烧产生的酸性废水仍需再处理。

以上工艺应用于垃圾渗滤液处理，其使用价值和利弊仍需改正。

二、浓缩液腐植酸提取

垃圾渗滤液中腐植酸的含量一般根据渗滤液的老龄约0.3~2.5%之间，老龄越高含量越高。垃圾渗滤液经生化处理后，剩余的COD主要成分是腐植酸，经NF/RO膜法浓缩10-30余倍后腐植酸的含量约提浓到3~30%或以上。

垃圾渗滤液腐植质酸有机物分子量范围600~10000Da，；分子量3000~10000Da主要是水溶性黑腐酸；分子量2000Da左或是棕腐酸；分子量小于1000Da的是黄腐酸。

根据腐植酸的性质，采用相对应截留分子量NF纳滤膜工艺逐级分离黑腐酸（NF膜截留分子量≤3000）、棕腐酸（NF膜截留分子量≤1000）和黄腐酸（NF膜分子量截留≤400），把分离后的各种腐植酸再浓缩，然后，通过干燥机干燥得到腐植酸粉体。腐植酸应用于作物成长的高效肥力有机肥料和制肥原料使用，其肥力高，具有很好的农作物肥料应用价值。

三、浓缩液无机盐提取

提取腐植酸后的浓缩液COD值约2300mg/L，主要由水溶性小分子有机质构成。无机盐主要由氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化铵、氯化钾、氯化锌、硫酸盐、磷酸盐及少量重金属盐构成，总盐约3~5%。经PH调节3固定游离铵，通过RO膜法浓缩浓度达到10%，再由UAV汽化浓缩结晶，依次提取氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化铵等各类盐种并分质。回收的无机盐利用去向，如：提取的氯化钠提纯到工业级纯度去氯碱，氯化铵提纯制肥料等其它无机盐均有回收用途。

提取大部分无机盐后，残液中剩余重金属汞、锰、铬、铜、镉等高价离子，调节PH值等工艺氧化沉淀去除。

四、总结

垃圾渗滤液浓缩液成分复杂、毒性大，混合处理难度大，属国家危险废物名录物质。在当前国家严格的化学废物管理中，处理费用高昂。然而，垃圾渗滤液中许多污染物质是可回收利用的资源。在本文提到的研究中，垃圾渗滤液有回收腐植酸、氯化钠、氯化铵、硫酸盐、磷酸盐等各种提取无机物质资源化利用，变废为宝，不仅可以创造一定的经济价值，还可以使渗滤液得到不同程度的净化，废物减量等，无疑可以大幅节省渗滤液浓缩液的处理成本，环境消纳成本，也是垃圾渗滤液处理领域可以普及的工艺处理路线。