政策引领、技术驱动，看垃圾渗沥液行业的“风雨征程”

来源：《CE碳科技》

作者：中城环境 第八事业部高浓度有机废水研究团队

中城环境第八事业部高浓度有机废水研究团队:?由陈刚、李强、刘一夫、王候兵、岳磊、国瑞峰、石欢、陈玉婷、肖杨依等一批高浓度有机废水领域优秀人才组成。团队曾先后负责实施国内多项大型垃圾渗沥液、沼液等领域的标准编制、技术研发、设计咨询及设备供货工作。

1991年，我国建成了第一个正规的垃圾卫生填埋场，垃圾渗沥液问题随之产生；2000年后，生活垃圾焚烧处置的比例逐年提高，焚烧厂渗沥液出现；2010年以来，从首批餐厨垃圾处理试点单位到餐厨项目遍地开花，餐厨/厨余沼液进入渗沥液处理领域；同时，鉴于垃圾渗沥液污染物浓度高、成分复杂等特点，垃圾转运站渗沥液也需要处理后排入市政污水管网。根据《城乡建设统计年鉴》数据显示，2022年全国城镇生活垃圾清运量达31150万吨，全国垃圾渗沥液产生量约为10009万m3，城市垃圾渗沥液产生量占比达到78.6%，县城产生量占比21.4%。

在此背景下，垃圾渗沥液处理行业应运而生，同时出现了一批满腔热情、兢兢业业垃圾渗沥液处理的研发、设计、运营、管理人员，致力于解决垃圾渗沥液达标排放问题。随着渗沥液处理行业的逐步壮大，我国垃圾渗沥液企业数量显著增加，2018年，我国当年新注册环保企业经营范围中包含“垃圾渗滤（沥）液”数量达到187家，总数达609家；截至2021年4月15日，登记状态为“在业/存续”的渗沥液处理相关企业共有2697家。

垃圾渗沥液处理行业二十年的发展历程是从业人员踏实耕耘的历程、是处理技术水平日新月异的历程、是全国环境卫生水平逐步提升的历程、更是不断坚定信心和方向的历程。

一、行业几大变化

1、政策法规：始于处罚，成于督察，由高速到高质量发展

虽然从我国第一座垃圾填埋场建成就存在垃圾渗沥液的问题，但是真正引起关注，意识到问题的严重性，还得从新《环保法》的实施和国家严厉打击渗沥液非法倾倒案件谈起。

2015年，新版《中华人民共和国环境保护法》正式实施，引进了按日计罚、行政拘留、查封扣押等手段加重了环境违法成本，扭转了过去违法成本低守法成本高的窘境。同年北京某填埋场渗沥液偷排事件成为新《环保法》实施后第一例重大渗沥液涉刑案件，打响了渗沥液偷排判刑的第一枪，具有重大标志性意义。

之后几年间，国家相继出台《“十三五”城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》、《长江经济带生态环境保护规划》、《打击固体废弃物环境违法行动专项行动》（清废行动）等鼓励性政策（表1），加强对垃圾焚烧附属物烟气、恶臭、飞灰、渗沥液等排放情况监管，要求渗沥液处理设施要与垃圾处理设施同时设计、同时施工、同时投入使用，带动我国垃圾渗沥液行业景气度不断上升，一线和省会城市开始大规模建设千吨级渗沥液处理站。

表1 渗沥液处理行业相关政策

再加上这些年清废行动和环保督察，多次披露垃圾填埋场渗沥液无处理、渗沥液偷排漏排情况，导致各级政府、垃圾处理厂不得不直面渗沥液达标处理的问题，进一步催热垃圾渗沥液市场行情，出现了一批服务期限短、见效快的渗沥液应急处理项目（如表2）。

表2 渗沥液应急处理项目案例分享

图1 选取的三个垃圾渗沥液应急处置项目：从左至右为西安、大辛、老虎冲

“十四五”时期，我国的生态文明建设开始进入以“推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期”，开始了高标准、低碳、高效的战略要求，垃圾渗沥液在满足水质达标排放的基础上，也向降碳、降耗高质量方向发展，全量化处理踏上新的征程。

2、标准法规更严，推动处理工艺标准化、合理化

对垃圾渗沥液影响较大的一个标准法规莫过于《生活垃圾填埋污染控制标准》GB 16889，该标准经过了两次修订。

2008年7月，《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889-2008）对1997年版（GB 16889-1997）有关垃圾渗沥液的污染物排放浓度限值做出了重大修改，主要控制的污染物由原来5项增加至15项，主要污染物排放限值均严于原标准，常规生化法无法达标，促使“生化+物化”组合成为主流工艺，并需要分级强化和多种脱氮方式组合。

2022年2月28日，为解决部分地区垃圾渗沥液不能稳定达标排放、填埋场渗漏风险显著等突出问题，生态环境部组织相关单位对《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889-2008）版标准进行了修订，发布了《生活垃圾填埋场污染控制标准（征求意见稿）》。

此《征求意见稿》最大的特点，第一，明确了膜法工艺产生的浓缩液不能回灌或进入污水集中处理设施，必须单独处理，大大挤压了双膜法及DTRO的空间，而以“生化（如新型生物脱氮技术）+深度处理（如高级氧化）”为主的非膜法工艺有望成为主流；第二，污染物检测项目也由原来的14项增加到20项，且监控位置从取样口调整到渗沥液调节池废水排放口，这表明若实行新标准，填埋场将对入场垃圾种类及填埋作业进行严格管理。

表3 《生活垃圾填埋场污染控制标准》2022修订版与2008年对比

与此同时，伴随着垃圾焚烧设施的增多，国家也开始重视垃圾焚烧厂渗沥液污染控制，2016年，《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485-2014）开始实施，其中涉及的生活垃圾渗沥液要求妥善收集并在生活垃圾焚烧厂内处理或送至生活垃圾填埋场渗沥液处理设施处理，处理后满足 GB 16889 表2的要求。因此，在标准倒逼下，新建垃圾焚烧厂和现有垃圾焚烧发电厂均有增量和存量渗沥液处理设施需求，一定程度上助推行业景气度。

进入十四五期间，节能减碳大背景下，从项目工艺稳定性和实用性出发，住建部于又对《生活垃圾渗沥液处理技术标准》CJJ 150-2010修编（中城环境参与标准修订工作），于2023年9月27日发布《生活垃圾渗沥液处理技术标准》CJJ/T 150-2023，自2024年1月1日起实施，该技术标准删除了氧化沟、纯氧曝气反应器等能耗高，落后的，不适用的处理工艺，增加了高级氧化、机械蒸汽再压缩蒸发、浸没燃烧蒸发等应用广泛且运行可靠的工艺，以适合新形势的需求。

3、工艺路线不断革新，亟需全量化处理

上世纪90年代，卫生填埋刚开始兴起，对渗沥液处理的认识非常有限，基本上是参考当时的污水厂的处理工艺，如传统的氧化沟，土地处理，比较单一的生物处理法；90年代后期，生活垃圾填埋污染控制标准（GB 16889-1997）的颁布实施，开始对氨氮和有机物的去除提出要求，一系列的预处理工艺由然而生，其中最为广泛的就是氨吹脱预处理；2000年开始，随着行业对垃圾渗沥液处理技术研究更深入，建设、运营经验逐步积累。特别是MBR和用于处理垃圾渗沥液的反渗透膜工艺的引进，逐渐改变了业内对垃圾渗沥液脱氮技术认识，国内很多填埋场开启了MBR和膜深度处理组合的处理模式。

伴随着标准法规的日益完善，渗沥液处理工艺也在进行迭代升级，目前市场上形成技术工艺不断发展并趋于稳定，常规处理工艺分别有“MBR+纳滤+反渗透”、“MBR+高级氧化+生化强化工艺”、“碟管式反渗透”、“其他新型生物处理技术”。

无论是哪种工艺，膜法还是非膜法的，都是为了适应严格排放标准，都在努力追求垃圾渗沥液的“全量化处理”，然而对于目前国内现有主流工艺由于会产生浓缩液的问题，实现全量化处理还有一定的差距。

这是因为，实现垃圾渗沥液全量化处理应满足两个重要条件：一是最终处理出水要足量、达标；二是重点控制物质（如核心污染物—总氮、影响分离技术单元运行的关键物质—盐分等）的去向或归宿应明确且合理。因此，对于“膜法工艺”，必须确保盐分从体系中有效去除才能实现整体工艺的连续稳定运行，而对于“无膜法工艺”，其运行管理的最大挑战是有机物与氮指标的稳定达标。此外，还有一些渗沥液蒸发处理项目，本质上与膜法工艺类似，均属于分离技术路线。

4、市场需求，从填埋到焚烧再到厨余

从最初垃圾填埋场兴起，业内开始关注垃圾填埋场渗沥液处理处置，到2010年之后，受原生垃圾“零填埋”政策和垃圾焚烧发电冲击，垃圾焚烧厂渗沥液有了长足的发展，再到2017年垃圾分类后，湿垃圾沼液处理成为市场新热点，这二十多年，垃圾渗沥液市场需求也历经了由填埋到焚烧再到厨余垃圾发展历程。

不可否认，伴随着生活垃圾产生量的增加，垃圾渗沥液总量也在不断增加并伴有积存的现象。根据住建部发布的《城乡建设统计年鉴》的统计数据，结合渗沥液产生量与垃圾无害化处理量之间的比例关系，可以大致推算这十年我国垃圾渗沥液产生量，由2013年7365.63万吨增长至2022年的10009.00万吨。

不过值得一提的是，近年来由于受垃圾分类的影响和垃圾填埋场封场所致，从2021年开始，近两年全面垃圾渗沥液产量略有下降。

图2 2013年-2022年我国垃圾渗沥液产生量

二、目前遇到的问题

1、浓缩液的问题

目前垃圾渗沥液处理厂，为了实现达标排放，往往采用以纳滤或反渗透为主的膜处理工艺作为最后的深度处理，无论是纳滤膜还是反渗透膜，都会产生一定量的浓缩液。

这些浓缩液呈棕黑色，并具有有机污染物浓度高、无机盐组分含量高、水质水量变化大、重金属含量高等特征，处置难度极大。因此，在满足出水排放标准的前提下，深度处理优先选用非膜工艺，但非膜法工艺存在加药量大、污泥产量大以及占地大等缺陷。

2、总氮难以达标问题

总氮难以达标是目前垃圾渗沥液处理一大瓶颈。高浓度的氨氮不但使运行成本剧增，而且也会影响渗沥液的处理效果。目前常用的脱氮工艺主要有硝化反硝化生物脱氮、氨吹脱及膜法脱氮等工艺，但上述各种工艺由于自身缺陷都有各自的优缺点和适用范围。

生物脱氮虽说脱氮效果良好、运行稳定，但需要投加大量碳源，导致运行成本高，而且出水浓度较高，需要辅以深度处理才能使总氮达标排放；氨吹脱作为一种应用比较早的脱氮工艺，其缺点是氨吹脱过程需投加石灰，石灰的储存和使用会污染周围的环境，而且吹脱出的氨需进行回收，如何回收处置也是一个问题；采用膜法去除氨氮，会出现浓缩液问题，导致处理效果不理想。

3、投资运行成本问题

由于我国垃圾渗沥液成分复杂、污染物浓度高、处理难度大，单一的工艺无法实现达标排放，多采用处理链条比较多的组合工艺和高耗能的设备，导致吨投资和运营成本较高。

根据2020年中环协垃圾渗沥液专委会调研结果，200个渗沥液项目投资在1千万-5千万之间，占48%，而处于5千万-1亿元之间和1亿元以上，分别占21%、23%，而低于1千万以下很少，只占8%。

图3 200个垃圾渗沥液项目总投资分布占比图

除了吨投资较高，运行维护成本也高，主要由于处理工艺片面追求出水指标而忽视低耗能的要求，导致运行成本相对较高。调研数据显示，目前我国渗沥液处理运行吨水电耗在30~80kWh不等，渗沥液项目处理规模小于500m3/d，运行费用高达60-80元/m3；规模为500-1000m3/d，费用大于80元/m3；规模大于1000m3/d，费用为60-80元/m3。

4、水量少，设计规模偏大的问题

近年来，受垃圾分类和填埋场封场等因素的影响，最终进入垃圾填埋场含水率下降，需要处理的“渗沥液”越来越少，实际处理量与设计规模出现偏差，水质波动较大，严重时不得不通过减产来应对单位负荷增高风险；与此同时由于进入填埋场有机质含量降低，从而产生的渗沥液有机物含量低，不能保证高效脱氮所需要的碳源，投加碳源又引起运行成本上升。

三、低碳背景下垃圾渗沥液未来发展走向

（1）关注新型非膜法全量化工艺的应用。随着上述国标GB ?16889-2008和行标CJJ 150-2010修订，浓缩液问题逐渐引起行业重视，浓缩液的零回灌、零外运需求迫切，未来亟需关注那些成本又低又能达标的新型非膜法全量化处置工艺，尤其是可供大规模推广应用化案例。

（2）处理工艺更加严谨化、多样化、稳定化、全量化。由于不同类型的渗沥液（如填埋场渗沥液、焚烧厂渗沥液、厌氧沼液等）具有不同的水量和水质，如果采用相同设计工艺及参数，会造成个别领域应用效果不理想，因此需要精准分类，慎重选择工艺，未来渗沥液主流技术需严谨化、多样化、稳定化、全量化。

（3）节能增效，满足低能耗要求。近年来，渗沥液处理工艺和设备选型过于追求达标排放，而忽视了低能耗的要求，目前渗沥液处理普遍存在的问题之一是能耗偏高。在碳中和背景下，渗沥液处理领域应以节能增效为目标，存量项目可通过精准的计算、合理控制水力高程并进行节能改造，新建项目应用低能耗处理工艺，如短程硝化反硝化，厌氧氨氧化。

（4）以废治废，尽可能回收利用资源和能源。垃圾渗沥液不仅含有难降解的污染物、同时含有大量的碳、氮、磷等有益物质，加以回收利用具有极大的经济价值。渗沥液生化处理阶段会产生大量的热能，常见的做法是生物池设置冷却装置，降低生物池内渗沥液的温度，热能被浪费，而且冷却塔还会消耗大量的新鲜水。将沼气和生化处理过程中产生的热能加以利用，利用沼气或废热处理渗沥液，形成“以废治废”新工艺，在能源日益短缺的形势下具有重要意义。

四、结语

渗沥液处理行业紧随生活垃圾处理处置技术的出现萌出；其成长过程是不断顺应市场需求的过程；其发展迫于高标准的推动，又适应了高标准的要求；面临浓缩液的挑战，行业团队可谓极尽当世之能事；面临大规模的渗沥液积存不慌不忙、从容应对。从种子萌出到枝繁叶茂，渗沥液处理行业突破了技术革新道路上一道道难关，不断进行技术革新。

在渗沥液处理行业成长和发展过程中必然伴随着些许遗憾，如在渗沥液刚产生时对其特性的认知稍许滞后的遗憾；在颁布新标准时对其应对措施没有超前预判的遗憾；在填埋作业时没有对渗沥液积存做到未卜先知的遗憾；在选择技术工艺又产生浓缩液、总氮难以达标的遗憾等等。我们要做的就是从遗憾中汲取教训，在前行中不断提高决策的前瞻性和预见性。

在未来的发展道路上，垃圾渗沥液行业必然成为生活垃圾处理处置行业的坚实后盾，发挥其功能保障作用。同时，在国家“双碳”战略的引导下，渗沥液处理行业的技术水平必将逐步提升。

       原文标题 : 政策引领、技术驱动，看垃圾渗沥液行业的“风雨征程”