【正文】 成為日益嚴(yán)重、亟待解決的問題。據(jù)報(bào)道，我國目前城市垃圾年產(chǎn)量約1億3千萬噸，并以7%～9%年遞增速度增加。中國70%的城市陷入垃圾的包圍之中，如北京市日產(chǎn)垃圾在12000噸，市周圍直徑50米以上的垃圾山達(dá)5000多個(gè)。上海市日產(chǎn)垃圾14000噸，周邊被3000多個(gè)垃圾廠包圍。如此大量的城市生活垃圾若得不到有效的處理，將對城市生態(tài)環(huán)境及周邊的水體、大氣、土壤等造成嚴(yán)重的污染，而且造成垃圾中大量可回收資源的浪費(fèi)。人們已逐步認(rèn)識到垃圾是放錯(cuò)了地方的可利用“財(cái)富”，因此城市生活垃圾減量化、無害化、資源化處理已愈來愈受到政府與公眾的重視?？v觀全球和我國的城市生活垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀，目前城市生活垃圾主要采用衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥三種處理方式。綜合比較幾種處理方法，均存在著處理不徹底，產(chǎn)生二次污染，或造成垃圾中可回收物質(zhì)的浪費(fèi)的問題。由此可見，急需針對我國城市混合垃圾的特點(diǎn)，尋找垃圾處理的新工藝、新途徑、新方法，實(shí)現(xiàn)垃圾處理對環(huán)境危害的最小化和回收利用價(jià)值的最大化。西安市閻良區(qū)垃圾資源化處理廠在以城市生活垃圾為原料制有機(jī)氮肥的過程中，首先，對垃圾進(jìn)行分選，密度較輕的廢塑料袋被風(fēng)選出來，經(jīng)過清洗烘干以后回熔，用于制造燃燒顆粒。具體過程如下：生活垃圾—分選—廢塑料袋—破碎—清洗—脫水—干燥處理—擠出機(jī)熔融—造粒—回用。本課題所研究的對象就來自垃圾中廢塑料清洗產(chǎn)生的廢水。 由于生活垃圾含有各種物質(zhì)，造成和其堆放在一起的塑料袋上粘附成分的復(fù)雜性，這些被分選出來的塑料袋在堆積和水洗的過程中，所粘附成分之間發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)，便形成了成分復(fù)雜的洗塑料廢水。綜合廢水水質(zhì)如下：COD=800mg/L, BOD5=300mg/L、NH3N=60mg/L 、SS=500mg/L, pH=6~9，并含有一定量的油類物質(zhì)。 垃圾中廢塑料清洗廢水處理現(xiàn)狀垃圾中廢塑料在回收利用過程中一般要用水洗滌，去除表面的污染物，用水量較大，洗滌水中含有一定量的有機(jī)物、油類物質(zhì)和懸浮物。由于垃圾資源化屬于一個(gè)關(guān)于生活垃圾處理的新型、探索性項(xiàng)目，到目前為止，國內(nèi)外關(guān)于垃圾中廢塑料清洗廢水的研究報(bào)道較少，有關(guān)廢舊塑料清洗廢水的研究成果如下 :(1)采用混凝沉淀/曝氣生物濾池處理廢舊塑料加工廢水，運(yùn)行結(jié)果表明，該處理工藝具有占地少、效率高、啟動(dòng)快、投資省、能耗低、運(yùn)行管理方便 等特點(diǎn)，在不加混凝劑的情況下出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)一級標(biāo)準(zhǔn)，加混凝劑后出水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 ()。(2)采用 A/O 工藝處理廢塑料堿洗廢水，經(jīng)過一年多的工程實(shí)際運(yùn)行，整個(gè)處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果良好，各項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）一級標(biāo)準(zhǔn)。 (3)用混凝—砂濾—活性炭吸附工藝處理廢舊塑料清洗廢水，各單元狀態(tài)穩(wěn)定，出水中的 COD、BOD 和 SS 完全達(dá)到地方一級排放標(biāo)準(zhǔn)以及GB89781996中的二級排放標(biāo)準(zhǔn)要求。 之上所述為廢舊塑料清洗廢水處理的有關(guān)情況，而本課題所提到廢塑料來源于生活垃圾中，因此，清洗過程產(chǎn)生的廢水的性質(zhì)既與廢塑料有關(guān)，同時(shí)又與生活垃圾有聯(lián)系，與垃圾滲濾液成分有一定相似性，但其水質(zhì)卻相對比較簡單，而且各項(xiàng)污染物指標(biāo)比垃圾滲濾液要小得多。 目前垃費(fèi)塑料廢水的處理方法主要有生物法和物化法。當(dāng)廢水可生化性較好，即 BOD/COD 時(shí)，可以考慮采用生物法；對于生化性較差或水質(zhì)水量波動(dòng)很大，導(dǎo)致生物系統(tǒng)處理負(fù)荷不穩(wěn)定，難以正常穩(wěn)定運(yùn)行的，物化法處理效果較好，但成本比較高。 廢塑料廢水的常用處理方法物化處理方法主要有吸附法、化學(xué)混凝法、光催化氧化、化學(xué)氧化、膜分離法等。與生物法相比，物化法受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響較小，處理系統(tǒng)建設(shè)周期短，啟動(dòng)快速，可以間歇運(yùn)行，出水水質(zhì)穩(wěn)定。尤其對 BOD/COD 值較低、或?qū)U水中存在抑制微生物生長成分時(shí)，具有生物法無可比擬的效果。其缺點(diǎn)就是運(yùn)行成本較高。 吸附法 在物理化學(xué)法中應(yīng)用最多的是吸附法。吸附法是利用吸附劑表面的高效的吸附活性，將廢水中分子態(tài)及膠體狀態(tài)的污染物濃集于其表面而達(dá)到去除目的，目前主要采用活性炭吸附法。 由于活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，不僅對廢水中溶解的有機(jī)物，如酚類化合物、苯類化合物、石油類物質(zhì)以及重金屬等具有較強(qiáng)的吸附能力，而且對用生物法及其他方法難以去除的有機(jī)物，如色度、異臭以及許多人工合成的有機(jī)化合物都有較好的去除效果，因此活性炭吸附技術(shù)在水處理中已得到越來越廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)研究的不斷發(fā)展和深入，為了更好地發(fā)揮活性炭的性能，近年來，將活性炭吸附技術(shù)與其它水處理工藝相結(jié)合的組合工藝已在凈水處理中得到廣泛應(yīng)用，并獲得一定的研究成果。聯(lián)用組合工藝有：高錳酸鉀活性炭、生物活性炭、活性炭硅藻土處理工藝、活性炭吸附微波催化氧化法等?；钚蕴克幚砑夹g(shù)是完善常規(guī)處理工藝，以去除污水中的有機(jī)污染物最成熟而有效的方法之一。 混凝法 化學(xué)混凝法是水處理中重要的最常用最簡便的操作單元之一，并且通常是必不可少的部分。絮凝作用機(jī)理主要可分為壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、沉淀網(wǎng)捕四種。在實(shí)際水處理過程中，這幾種機(jī)理往往是同時(shí)或交叉發(fā)揮作用，只是某一特定情況下以某種機(jī)理為主而已。在水處理中混凝法的作用對象主要是水中微小懸浮物和膠體物質(zhì)，通過投加化學(xué)藥劑和廢水中膠體所帶電荷產(chǎn)生的凝聚和絮凝作用，使膠體脫穩(wěn)的過程。一般由混凝作用形成的絮體可經(jīng)沉淀、氣浮等工藝而達(dá)到與水分離的目的，因此，根據(jù)絮體與水分離方式的不同，混凝法 又分為混凝沉淀法和混凝氣浮法。 膜分離法 膜技術(shù)成為目前最成功的非生化處理方法，北歐、北美、西歐、和澳洲地區(qū)正逐漸采用新型的膜分離技術(shù)處理垃圾滲濾液。根據(jù)膜分離粒徑的大小，可以分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)四級，其中反滲透(RO)分離技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。盡管膜分離法對垃圾滲濾液處理具有良好的效果，但是膜極容易被污染和堵塞， 因此，在進(jìn)行膜處理之前，需要良好的預(yù)處理，并定期對膜進(jìn)行清洗，且膜用一定時(shí)間后會老化，需要更換，較其他方法相比，處理費(fèi)用較高。此外，反滲透工藝末端的濃縮液，是非常危險(xiǎn)的廢物，必須采取蒸發(fā)、固化后填埋等措施進(jìn)行安全處置。由于膜技術(shù)具有很高的投資和運(yùn)行費(fèi)用，現(xiàn)階段，我國還未能將其廣泛用于垃圾滲濾液的處理。 化學(xué)氧化法 化學(xué)氧化法是利用強(qiáng)氧化劑將廢水中的有機(jī)物氧化分解，從而降低了廢水的COD 和 BOD，同時(shí)可以起到脫色的目的和有效提高廢水可生化性。常用的氧化劑有過氧化氫、臭氧、高錳酸鉀和次氯酸鈣等。 光催化氧化法 光催化技術(shù)是近些年來發(fā)展起來的一種新型污水處理技術(shù)，利用紫外光燈輻射的紫外線，并在催化劑作用下，加快光化學(xué)反應(yīng)。其機(jī)理是當(dāng)光敏化半導(dǎo)體（催化劑）吸收的光能高于其禁帶寬度的能量時(shí)會激發(fā)產(chǎn)生自由電子和空穴，空穴與水、電子與溶解氧反應(yīng)，分別產(chǎn)生OH 和 O2，由于OH 和 O2都使具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，因而促進(jìn)了廢水中有機(jī)物的氧化分解。 微電解法 微電解法常用鐵炭作為反應(yīng)材料，是一種集吸附、絮凝及電化學(xué)等各種作用于一體的廢水處理方法。該方法利用鐵和炭電極反應(yīng)產(chǎn)生的OH 的強(qiáng)氧化作用和Fe2+的絮凝作用破壞滲濾液中的有機(jī)物，達(dá)到去除污染物降低 COD 的目的。 生物法 生物處理法是利用微生物新陳代謝作用，使廢水中的有機(jī)污染物和無機(jī)微生物營養(yǎng)物一部分轉(zhuǎn)化為自身生長所需的營養(yǎng)成分，另一部分轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的過程。生物處理法按是否供氧也可分為好氧處理、厭氧處理及兼氧處理。主要有 UASB 厭氧處理工藝、厭氧生物濾池、活性污泥法、SBR 工藝、生物膜法等。 活性污泥處理系統(tǒng)是當(dāng)前污水處理領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的處理技術(shù)之一。該方法COD去除率一般為80％左右，BOD5為90％，普通活性污泥法處理廢塑料清洗廢水很難達(dá)到處理要求，普遍存在以下困難：污水排放量季節(jié)性變化幅度大，難以滿足連續(xù)流曝氣池對水流穩(wěn)定性的要求；全年均可發(fā)生污泥膨脹難以防治：剩余污泥量大、含水率高，沉淀脫水性能差。污泥處置費(fèi)用高；脫氮除磷的效率僅20％左右。難以滿足高氮廢塑料清洗廢水的除氮要求。針對普通活性污泥法存在的問題。一些新的處理工藝開發(fā)和成功應(yīng)用到廢塑料清洗廢水的處理領(lǐng)域。 SBR 法SBR間歇運(yùn)行的特點(diǎn)使其很適合處理流量變化大甚至間歇排放的工業(yè)廢水，已在亞洲、北美和歐湘等很多國家廣泛應(yīng)用于小型污水領(lǐng)域。很多廢塑料清洗場的水量少，且間斷排放，采用SBR工藝。既可節(jié)省基建費(fèi)用又可靈活操作。SBR工藝處理廢塑料清洗廢水COD，BOD的去除率可分別達(dá)到80％、90％以上。而且有較好的脫氮除磷效果，氨氮去除率可達(dá)80％90％以上。 隨著SBR工藝的蓬勃發(fā)展。許多SBR改進(jìn)工藝被開發(fā)出來。CASS 工藝在SBR反應(yīng)器前部增加一個(gè)生物選擇器。由于實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水，在廢塑料清洗廢水的處理中也得到了廣泛的應(yīng)用。此工藝剩余污泥性質(zhì)穩(wěn)定，產(chǎn)生的剩余污泥量只有傳統(tǒng)活性污泥法的60％左右。 從以上所述可以看出，生物法具有處理量大、應(yīng)用范圍廣、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。 其不足之處在于：建設(shè)調(diào)試周期長，運(yùn)行相對困難，管理復(fù)雜，占地面積大，對色度和 COD 去除率低，并且隨著廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，要求出水有機(jī)物的濃度越來越低，而在較低有機(jī)物濃度的環(huán)境中，微生物因缺乏營養(yǎng)物質(zhì)而難以生存，此外微生物對 pH 值、溫度等條件也有一定要求。隨著廢水水質(zhì)可生化性的降低，水質(zhì)和水量存在波動(dòng)性，單獨(dú)的生物處理方法難以達(dá)到要求，因此，生物法必須與其它方法進(jìn)行組合才能取得令人滿意的效果。 AB法 AB法是生物吸附活性污泥法的簡稱，處理系統(tǒng)分為負(fù)荷截然不同的A段(Adsorption Stage)和B段(Bioaeration Stage)。A段和B段的回流系統(tǒng)嚴(yán)格分開，互不相混，形成二種不同的微生物類群，A段污泥負(fù)荷高可達(dá)2—6kgB0D5／()，對廢水主要起生物吸附作用；而B段負(fù)荷較低，不大于0．3 kg B0D5／()。對廢水主要起生物氧化作用。AB法特別適用于廢塑料清洗廢水懸浮有機(jī)物濃度高、水質(zhì)水量變化較大的特點(diǎn)。一般不設(shè)初沉池，對B0DCOD、SS、P和NH3N的去除率一般均高于常規(guī)活性污泥法，且可節(jié)省基建投資約20％、能耗15％左右。 好氧生物膜法主要用于去除污水中溶解性有機(jī)污染物。小型生物處理系統(tǒng)采用生物膜法有節(jié)能、強(qiáng)化抗沖擊能力、少維護(hù)、管理簡單等優(yōu)點(diǎn)。研究與應(yīng)用較多的是生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等。生物濾池的特點(diǎn)是耐沖擊負(fù)荷、效果穩(wěn)定，一般采用兩級串聯(lián)運(yùn)行。序批式生物膜法具有良好的反硝化脫氮功能，水力條件好，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，生物濃度高，可適合世代時(shí)間較長的消化菌生長。在相同運(yùn)行條件下，生物膜系統(tǒng)處理效果優(yōu)于活性污泥系統(tǒng)，其COD、BOD和油脂去除率分別可達(dá)97％，99％和82％。出水水質(zhì)可達(dá)廢水綜合排放二級標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)到相同的污染物去除率時(shí)，生物膜系統(tǒng)的運(yùn)行管理更方便，且克服了活性污泥系統(tǒng)存在的一些問題。生物處理法是目前研究得較多、新技術(shù)層出不窮的方法， 無論是好氧生物處理技術(shù)，還是厭氧生物處理技術(shù)都引起了研究人員的極大興趣。因?yàn)橛蒙锓ɡ玫氖俏⑸锏男玛惔x作用， 以污染物質(zhì)為食料， 將其代謝成諸如COH2O、NHSO2等穩(wěn)定的小分子， 它的二次污染小， 對處理生活污水及與之性質(zhì)相近的有機(jī)污水有其獨(dú)特的優(yōu)勢。生物處理法自從問世以來，其技術(shù)已獲得了極大的發(fā)展， 隨著人們生活水平的日益提高，生活垃圾中的成分也日益復(fù)雜， 因此用生物處理方法的目的也從以前能處理降解蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等一類物質(zhì)增加到也能處理合成洗滌劑、脫氮、脫磷及其它一些難降解的復(fù)雜有機(jī)物。這也就