垃圾渗滤液的处置及资源化利用现状

第43卷第2期2018年4月广州化学GuangzhouChemistryVol.43No.2Apr.2018文章编号：1009-220X(2018)02-0080-05DOI:10.16560/j.cnki.gzhx.20180201垃圾渗滤液的处置及资源化利用现状垃圾渗滤液的处置及资源化利用现状傅福金，蔡明亮，刘明华*（1.福州大学环境与资源学院，福建福州350116；2.福建省植物资源高值化利用工程技术研究中心，福建福州350116；3.福建省生物质资源化技术开发基地，福建福州350116）摘要：分析了我国垃圾无害化处理处置现状，指出卫生填埋存在一系列问题。综述了垃圾渗滤液的组成及性质，对比分析了生物处理技术、物化处理技术以及土地处理技术的机理及其优缺点，其中传统的垃圾渗滤液处理处置工艺不利于垃圾处理行业健康发展。列举说明垃圾渗滤液的资源化利用现状，展望了垃圾渗滤液在能源、农业以及工业领域的应用，提出通过从垃圾渗滤液中提取腐殖酸等物质生产肥料的方式，不仅可以实现垃圾渗滤液的资源化利用，且具有良好的经济效益。关键词：垃圾渗滤液；腐殖酸；资源化中图分类号：X799.3文献标识码：A改革开放以来我国经济快速发展，一方面物质生活不断丰富，另一方面产生了大量的生活及工业垃圾。根据国家统计局发布的最新数据，2015年我国城市生活垃圾无害化处理量为18013.0万吨，其中，通过卫生填埋和焚烧方式处理的生活垃圾处理量分别为11483.1万吨和6175.5万吨，分别占总处理量的63.75%和34.28%，通过堆肥及其他方式处理的生活垃圾处理量为354.4万吨，仅占总处理量的1.97%。可见在相当长的一段时间内，卫生填埋仍将是我国城市生活垃圾的主要处理方式。如此大量的生活垃圾，若处置不当对环境产生的影响将是不可估量的[1]。很多城市已经出现了垃圾围城的现象，如何有效地处理日益增多的生活垃圾是摆在城市管理者面前的一大难题。在我国生活垃圾处理主要通过卫生填埋、焚烧及堆肥三种方式。其中，填埋方式由于具有工艺简单、处理量大、成本较低的优势，成为生活垃圾处理的主要方法。据有关统计，填埋方式占目前城市生活垃圾处理量的60%左右。卫生填埋作为城市生活垃圾处理的一种有效方法，也存在一系列问题。一方面，填埋处理要占用大量土地，且填埋后的土地恢复时间长，造成大量土地资源的浪费；另一方面，由于填埋期间会产生垃圾渗滤液等二次污染物，如不加以收集处理，会对生态环境和人们的生活造成很大的影响[2]。垃圾渗滤液不同于一般废水，由于其具有机物浓度高，成分复杂，水质、水量变化大的特点，因此垃圾渗滤液的处理成了垃圾处理处置过程中一个新的难题。目前，我国虽然在垃圾渗滤液无害化处理方面取得了一定的进展，但多是通过投入资金治理垃圾渗滤液，成为我国垃圾处理处置一项新的资金负担。鉴于垃圾渗滤液特别是城市生活垃圾填埋处理后的渗滤液中含有大量的腐殖酸类有机质，因此，对渗滤液的处理不应只停留在无害化，可以通过一定手段，对渗滤液中的腐殖酸类物质进行综合利用，转变思路，寻找实现垃圾渗滤液资源化利用的途径，在处理垃圾渗滤液的过程中创造一定的经济效益，实现变废为宝的目标。收稿日期：2017-10-30基金项目：福建省企业技术创新（省属）专项资金补助项目。作者简介：傅福金（1993~），男，福建晋江人，硕士研究生；研究方向为环境友好材料。fujin_fu@163.com∗通讯作者：刘明华（1970~），男，教授，博士生导师；主要从事环境友好材料研究。mhliu2000@fzu.edu.com第2期傅福金等：垃圾渗滤液的处置及资源化利用现状811垃圾渗滤液组成及性质1.1垃圾渗滤液的组成城市生活垃圾填埋产生的垃圾渗滤液是垃圾卫生填埋或堆放过程中产生的二次污染物，其组成成分十分复杂[3]。渗滤液的水质变化大，主要是含有大量的有机物质，其中腐殖酸类物质所占比重最大，其次还有氨氮类物质、无机盐类物质及重金属离子等[4]。垃圾渗滤液的组成按不同的标准可以有不同的划分形式，但一般可以归类为溶解性有机物、无机物、重金属、少量异型生物质的有机物几大类。表1列出了我国城市垃圾渗滤液的主要成分，可见垃圾渗滤液中含有大量的氨氮和有机物质，为其资源化利用提供了可能性。表1垃圾渗滤液的主要成分项目变化范围项目变化范围颜色黄褐色氯化物/(mg·L-1)189～3262嗅觉恶臭Fe/(mg·L-1)50～600pH值3.7～8.5Cu/(mg·L-1)200～300总残渣/(mg·L-1)2356～35703Mg/(mg·L-1)50～1500总硬度3000～10000Pb/(mg·L-1)0.1～2.0有机酸/(mg·L-1)46～24600Cr/(mg·L-1)0.01～2.61COD/(mg·L-1)1200～45000Hg/