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中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）05（a）-0116-01
垃圾滲濾液是指來(lái)源于垃圾填埋場(chǎng)中垃圾本身含有的水分、進(jìn)入填埋場(chǎng)的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土層的飽和持水量，并經(jīng)歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機(jī)廢水，以及堆積的準(zhǔn)備用于焚燒的垃圾滲漏出的水分。垃圾滲濾液中CODcr、BOD5濃度最高值可達(dá)數(shù)千至幾萬(wàn)，和城市污水相比，濃度高得多，所以滲濾液不經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的處理、處置是不可以直接排入城市污水處理管道的。一般而言，CODcr、BOD5、BOD5/CODcr隨填埋場(chǎng)的“年齡”增長(zhǎng)而降低，堿度含量則升高。
1 項(xiàng)目基本情況
某個(gè)生活垃圾填埋場(chǎng)位于浦城縣。垃圾填埋場(chǎng)總庫(kù)容約63.27萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)使用年限為15年，日處理規(guī)模確定為130t/d；填埋場(chǎng)采用“改良型厭氧衛(wèi)生填埋處理工藝”對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行無(wú)害化處理。浦城縣是重點(diǎn)林業(yè)縣，鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民多以木材為燃料，因此，生活垃圾中煤渣成分較少，而以果皮、塑料袋、廚余垃圾為主。
填埋場(chǎng)操作順序的總體規(guī)劃為按單元依次逐層推進(jìn)，層層壓實(shí)，依次類推直至最終填埋標(biāo)高。衛(wèi)生填埋處理場(chǎng)的防滲處理包括水平防滲和垂直防滲兩種方式，由于該填埋庫(kù)區(qū)內(nèi)不具備天然防滲的條件，為了保障人工襯層的安全性，采取環(huán)保型高密度聚乙烯（HDPE）土工膜作水平防滲工藝，同時(shí)采用復(fù)合防滲系統(tǒng)；滲濾液導(dǎo)流層位于場(chǎng)底，主要是有利于產(chǎn)生的滲濾液迅速匯集到主支盲溝中。
2 滲濾液污染特性
該項(xiàng)目處理對(duì)象為垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液，滲濾液的水質(zhì)受填埋垃圾的成分、規(guī)模、降水量和氣候等因素的影響，通常而言，具有如下特點(diǎn)。
（1）滲濾液水質(zhì)變化大：滲濾液的水質(zhì)變化幅度很大，它不僅體現(xiàn)在同一年內(nèi)各個(gè)季節(jié)水質(zhì)差別很大，濃度變幅可高達(dá)幾倍，并且隨著填埋年限的增加，水質(zhì)特征也在不斷發(fā)生變化，如滲濾液的碳氮比、可生化性隨著填埋年限的增加而降低。通常在填埋初期，氨氮濃度較低，用生物脫氮就可去除滲濾液中的氨氮，但隨著填埋年限的增加，氨氮濃度不斷增加，COD不斷下降，最好采用物化法處理。
（2）有機(jī)物濃度高：垃圾滲濾液中的CODcr和BOD5濃度最高可達(dá)幾萬(wàn)mg/L，與城市污水相比，濃度非常高。高濃度的垃圾滲濾液主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生，pH值略低于7，低分子脂肪酸的COD占總量的80%以上，BOD5與COD比值為0.5～0.6，隨著填埋場(chǎng)填埋年限的增加，BOD5與COD比值將逐漸降低。
3 滲濾液的處理工藝
滲濾液的水質(zhì)較為復(fù)雜，含有多種有毒有害的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，且還含有較高色度。以氧化溝為主的生化處理工藝，不適合處理高濃度有機(jī)物和高氨氮含量的垃圾場(chǎng)滲濾液，不能有效去除污水中難生物降解的有機(jī)物和氨氮，同時(shí)對(duì)色度的去除率較低，脫氮效率也不高，氨氮出水的穩(wěn)定性較差，不能建立穩(wěn)定的硝化反硝化功能。因此建議增加預(yù)處理工序，采取高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，推薦FEO技術(shù)，該技術(shù)是利用微電解以及催化氧化的原理來(lái)達(dá)到脫色、分解大分子難生物降解有機(jī)物的目的，可有效去除重金屬。同時(shí)，將氧化溝改為A/O工藝，由兼氧段、好氧段組成，A池在利用原水中碳源進(jìn)行反硝化的同時(shí)，也起一定的水解作用將不易降解的大分子物質(zhì)水解為小分子物質(zhì)，利于好氧的降解，提高COD的去除效果。
該填埋場(chǎng)使用：“滲瀝液調(diào)節(jié)池FEO預(yù)處理A/O+MBR納濾+反滲透消毒排放”的工序；濃縮液使用：“濃縮液儲(chǔ)池一體化設(shè)備臭氧反應(yīng)池?cái)嚢璩吻宄鼗钚蕴窟^(guò)濾消毒排放”。工藝流程詳見(jiàn)圖1所示。
4 結(jié)語(yǔ)
滲濾液處理由于較高的投資和運(yùn)行費(fèi)用，在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，采取綜合處理的措施。對(duì)于北方降雨量少、且垃圾含水率較低的填埋場(chǎng)，采取回灌措施是比較經(jīng)濟(jì)、有效的方法，但對(duì)于南方部分城市，其應(yīng)用卻受到一定的限制。由于垃圾滲濾液的產(chǎn)生量直接與降雨量有關(guān)，因而垃圾填埋場(chǎng)的清污分流與防洪措施對(duì)于減少降水對(duì)滲濾液的影響起了至關(guān)重要的作用。一方面有利于減少進(jìn)入垃圾堆體的雨水量，從而減少垃圾滲濾液的產(chǎn)量，另一方面合理設(shè)計(jì)防洪措施有利于降低滲濾液的事故排放。
參考文獻(xiàn)
Abstract: this article through to the generation of landfill leachate and pollution characteristics are analyzed, and the feasibility of landfill leachate treatment technology to China's development of the technology of landfill leachate work made some of their own views.
Keywords: landfill leachate treatment; Pollution features; Processing technology
中圖分類號(hào)： R124.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著居民生活水平的不斷提高，便捷衛(wèi)生的生活條件下，城市垃圾的數(shù)量卻與日俱增，嚴(yán)重影響著人們的生活環(huán)境。城市垃圾目前的主要處理手段是填埋，處理方法相對(duì)高效，但垃圾填埋卻極易造成二次污染，其中，垃圾滲濾液的污染最為嚴(yán)重，它能夠?qū)λw、突然和大氣造成嚴(yán)重的危害，導(dǎo)致土地、水體的富營(yíng)養(yǎng)化、地下水質(zhì)的污染，甚至直接危害到人們的身體健康。
1、垃圾滲濾液的產(chǎn)生
垃圾滲濾液，一種來(lái)源于垃圾的高濃度廢水化合物，它主要是指垃圾填埋場(chǎng)中垃圾本身含有的水分、進(jìn)入填埋場(chǎng)的雨雪水、地下水的反滲或垃圾之間的生化反應(yīng)所產(chǎn)生的水分，在扣除掉飽和持水量后所剩余的物質(zhì)。
二、垃圾滲濾液的污染特性分析
（一）構(gòu)成復(fù)雜
由于垃圾滲濾液是一種含量非常復(fù)雜的高濃度廢水化合物，其中酸酯類、醇酚類和酮醛類等烴類化合物及其衍生物占大多數(shù)，這樣污染物的危害較大，很多都被我國(guó)列為優(yōu)點(diǎn)控制污染物的“黑名單”之中。
（二）成分濃度高
垃圾滲濾液的濃度很高，所含成分的變化范圍也比較大。垃圾滲濾液這一特性使得它同其他污染物有著明顯的區(qū)別，增加了垃圾滲濾液的處理難度，使得垃圾滲濾液的處理工藝要更為復(fù)雜和嚴(yán)格。
（三）不穩(wěn)定性
垃圾滲濾液擁有很高的不穩(wěn)定性，較普通污染物相比，容易受到氣候和環(huán)境的影響。
由于垃圾滲濾液的形成方式同水分有很大關(guān)系，因此雨季垃圾滲濾液濃
度明顯高于旱季。
垃圾滲濾液受氣溫影響比較大，干冷季節(jié)的垃圾滲濾濃度要低于其他季
節(jié)。
垃圾滲濾液的濃度也會(huì)隨著填埋時(shí)間的長(zhǎng)短發(fā)生變化。填埋初期的垃圾
滲濾液的濃度相對(duì)比較低，而填埋一段時(shí)間之后，垃圾滲濾液的濃度會(huì)升高，而滲濾液的成分開(kāi)始發(fā)生非常大的變化，其中，氨氮的濃度會(huì)大幅升高，但重金屬元素的含量會(huì)相對(duì)減少。。
二、我國(guó)垃圾滲濾液的處理現(xiàn)狀
受到經(jīng)濟(jì)影響，我國(guó)開(kāi)始衛(wèi)生填埋的時(shí)間比較短，垃圾滲濾液的設(shè)施建設(shè)和推廣也比較晚，目前，我國(guó)對(duì)于垃圾滲濾液的處理方式主要有以下兩種：
（一）污水聯(lián)合處理技術(shù)
滲濾液同污水合并處理工作是目前最為理想的垃圾滲濾液處理方式，污水處理廠進(jìn)行污水處理工作的同時(shí)，對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)的處理工作，這樣既能夠節(jié)省單獨(dú)建立滲濾液處理工程的高昂費(fèi)用，利用污水處理廠的相關(guān)技術(shù)，達(dá)到對(duì)滲濾液的稀釋、分解目的。但這種處理技術(shù)存在一定問(wèn)題，首先是是滲濾液的輸送問(wèn)題。由于滲濾液具有非常大的危害性，因此在運(yùn)輸過(guò)程中必須保持遵守的運(yùn)輸規(guī)定，并使用特殊的密封設(shè)備，大大增加的資金的浪費(fèi)。此外，由于滲濾液中所含成分比較復(fù)雜，在處理過(guò)程中容易造成污水廠的沖擊負(fù)荷，甚至影響和破壞污水廠的正常運(yùn)行。
滲濾液回灌技術(shù)
滲濾液回灌技術(shù)在處理滲濾液的工作中具有比較多的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)施簡(jiǎn)單，投資少，收益高，對(duì)污染物的約束力大。但垃圾滲濾液的回灌技術(shù)也存在著相應(yīng)的問(wèn)題，由于回灌技術(shù)是在固定空間進(jìn)行的循環(huán)工作，一次循環(huán)必定會(huì)造成滲濾液的濃度增加，這便使得操作過(guò)程中氣體揮發(fā)性增大，造成安全隱患，引發(fā)安全事故。并且，惡臭氣體的揮發(fā)，還會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成極大的影響和危害。
三、垃圾滲濾液的處理技術(shù)研究
我國(guó)滲濾液的處理技術(shù)起步比較晚，因此，我們?cè)诜e極借鑒和引用國(guó)外先進(jìn)處理技術(shù)的同時(shí)，也要加強(qiáng)自身技術(shù)水平的提高和完善。
（一）因地制宜的處理技術(shù)
由于垃圾滲濾液的不穩(wěn)定性，因此，不同地區(qū)的垃圾滲濾液的處理方式應(yīng)該有所不同。北方氣候以干燥少雨為主，因此，選用滲濾液回灌技術(shù)進(jìn)行處理比較有效，而對(duì)于多雨潮濕的南方地區(qū)來(lái)說(shuō)，可以使用目前比較先進(jìn)的土壤-植物法進(jìn)行滲濾液的處理工作。
（二）多種技術(shù)的有效結(jié)合
垃圾滲濾液處理廠處理滲濾液的方法有生物法、土地法和物化法等處理方法。必須采用更為合理和多種手段結(jié)合的方法，才能真正的做好滲濾液工作，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，防止對(duì)環(huán)境的污染。
微電解法是以金屬腐蝕的原理處理滲濾液中的一種高級(jí)氧化技術(shù)，通過(guò)鐵屑在滲濾液中同Cu、C、-N等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成氧化還原反應(yīng)，形成絮凝物質(zhì)從濾液中分離。這種方法操作簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)型強(qiáng)，處理效果良好。
氧化溝工藝，是污水處理方法中一種成熟的處理技術(shù)，在處理COD、-N等物質(zhì)上都有著不俗的表現(xiàn)，因?yàn)槠淠蜎_擊負(fù)荷強(qiáng)、處理效果好、處理單元少等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)收到廣泛的應(yīng)用在垃圾滲濾液的處理工作中。
砂濾技術(shù)，砂濾技術(shù)是滲濾液處理工作中的后期處理技術(shù)，也是切實(shí)可行的處理工藝。它是利用均粒石英砂等物質(zhì)對(duì)滲濾液進(jìn)行相關(guān)的處理工作，主要對(duì)滲濾液中的懸浮物體、COD及色度進(jìn)行處理，達(dá)到理想排放的效果。
（三）加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和改良
依照我國(guó)的基本國(guó)情和經(jīng)濟(jì)發(fā)展防線，加大對(duì)新型技術(shù)材料的研發(fā)力度，不斷完善垃圾滲濾液處理技術(shù)，找出更為經(jīng)濟(jì)有效的處理滲濾液的新方法。目前，硝化反硝化、厭氧反厭氧等氨氮處理概念目前已經(jīng)被提出并在研究中取得了良好的效果，具有需氧量低、能耗低、負(fù)荷高等優(yōu)點(diǎn)，是處理氨氮成分的比較理想的方法。
總結(jié)：
垃圾滲濾液，對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境造成了極大的污染和危害，為了能夠積極改善環(huán)境狀況，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的垃圾滲濾液處理工作是必不可少的。因地制宜，合理的應(yīng)用垃圾滲濾液處理技術(shù)，能夠更有效的開(kāi)展垃圾滲濾液的的處理工作，并且符合我國(guó)國(guó)情，降低能源消耗，將環(huán)境污染降到最低。同時(shí)，今后應(yīng)該繼續(xù)加大對(duì)新型垃圾滲濾液處理技術(shù)的研發(fā)力度，尋求更好的解決辦法，使我國(guó)的垃圾滲濾液處理工作達(dá)到一個(gè)新的高度。
參考文獻(xiàn)：
中圖分類號(hào) X799 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）06-0194-01
Research Progress on Composition Characteristics of Organic Pollutants in Landfill Leachate
XIA Chang-wei
（Guizhou Tianbao Ecology Co.，Ltd.，Guiyang Guizhou 550002）
Abstract Research progress on the composition characteristics of organic pollutants in landfill leachate was reviewed，including garbage percolate and filtrate of organic molecular weight distribution，landfill leachate organic pollutants in the structure characteristics，garbage infiltration filtrate dissolved organic matter group of three dimensional fluorescence characteristics，garbage infiltration analysis of the components of organic pollutants in leachate.
Key words landfill leachate；organic pollutants；composition characteristics；research progress
近年來(lái)，隨著人口的快速增長(zhǎng)及人們生活水平的不斷提高，我國(guó)生活垃圾年產(chǎn)生量快速增長(zhǎng)[1-2]。當(dāng)前，我國(guó)城市垃圾的處理70%以上采用衛(wèi)生填埋法[3]，許多城市都相繼建立了垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)，垃圾滲濾液也隨之產(chǎn)生[4]。垃圾滲濾液的組成成分復(fù)雜，其中含有各種金屬離子、有機(jī)污染物、總?cè)芙庑怨腆w[5]，其中有機(jī)污染物又分為高分子腐殖質(zhì)類、中分子量灰黃霉酸類及低分子量脂肪酸類，這些化合物中含有許多污染物可致癌、促癌[6]，難以處理達(dá)標(biāo)[7]。因此，進(jìn)一步深入認(rèn)識(shí)垃圾滲濾液中有機(jī)組分及結(jié)構(gòu)特性，對(duì)指導(dǎo)今后垃圾滲濾液生態(tài)凈化具有重要的理論和實(shí)踐意義。
1 垃圾滲濾液中有機(jī)物分子量的分布
垃圾滲濾液中污染有機(jī)成分復(fù)雜，包括烷烴、單環(huán)芳烴、烯烴、多環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物[8-9]。張宏忠等[10]通過(guò)對(duì)滲濾液中溶解性有機(jī)質(zhì)UV254 nm吸光度研究結(jié)果表明：垃圾滲濾液中分子量>10 000、2 500～10 000、1 000～2 500、10 000、2 500～10 000、1 000～2 500、
2 垃圾滲濾液中有機(jī)物污染物的結(jié)構(gòu)特性
垃圾滲濾液溶解性有機(jī)質(zhì)是由一類成分復(fù)雜的非均質(zhì)混合物組成，一般含-OH，-NH2，CO和-COOH等活性官能團(tuán)。傅里葉采用嚴(yán)格定量的制樣方法，變換紅外光得到有機(jī)化合物各種官能團(tuán)對(duì)紅外吸收的總體反映。腐殖質(zhì)占垃圾滲濾液中溶解性有機(jī)碳的40%～60%[17]，其包括富里酸及腐殖酸2個(gè)部分，是一類大分子多環(huán)芳香化合物。Lin C[18]研究表明，3077～3 030 cm-1是芳烴C-H的伸縮振動(dòng)區(qū)，3 670～3 300 cm-1是羥基或羧基-OH的伸縮振動(dòng)區(qū)，1 470～1 420 cm-1是芳烴和嘧啶C-C的伸縮振動(dòng)區(qū)，1 690～1 680 cm-1是發(fā)生共軛效應(yīng)的羧酸C-O的伸縮振動(dòng)區(qū)，有鋸齒狀倍頻吸收2 000～1 600、900～650 cm-1是芳烴C-H的變形震動(dòng)區(qū)，垃圾滲濾液顆粒物分為無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩部分，無(wú)機(jī)物主要為碳酸鹽，有機(jī)物主要以芳環(huán)為骨架以及醛或酮縮聚的結(jié)構(gòu)，含有不飽和的碳氧鍵，基團(tuán)主要有酚輕基、羧基、甲基和氨基等。因此認(rèn)為滲濾液顆粒物中的有機(jī)物質(zhì)以腐殖質(zhì)為主。
3 垃圾滲濾液中溶解性有機(jī)物組分的三維熒光特性
三維熒光法可以根據(jù)熒光強(qiáng)度信息對(duì)垃圾滲濾液中的有機(jī)污染物分類及含量信息進(jìn)行研究[19]。從圖1可以看出，ClassⅠ稱為類腐殖酸熒光（humic-like）；ClassⅡ與ClassⅣ為類富里酸熒光（visiblefulvic-likeandUVfulvic-like）；ClassⅢ為類蛋白熒光（protein-like）[20]。從圖2可以看出，垃圾滲濾液在2個(gè)區(qū)域出現(xiàn)很強(qiáng)的熒光信號(hào)：一是Ex/Em=（280～370）nm/（380～460）nm，熒光信號(hào)較強(qiáng)，屬于可見(jiàn)區(qū)類富里酸和腐殖酸類物質(zhì)[21]；二是Ex/Em=（200～250）nm/（340～480）nm，熒光信號(hào)非常強(qiáng)，主要代表紫外區(qū)類富里酸。一般情況下，熒光強(qiáng)度越強(qiáng)，說(shuō)明垃圾滲濾液中DOM含有的共軛雙鍵越多[22]，由此可以判別垃圾滲濾液的主要組成為類富里酸、類色氨酸和類腐殖酸物質(zhì)。微生物活動(dòng)與三維熒光光譜中類蛋白熒光峰有密切聯(lián)系[23]，垃圾滲濾液中微生物活躍，滲濾液DOM中含有大量微生物活動(dòng)產(chǎn)生的垃圾降解產(chǎn)物[24]。
4 垃圾滲濾液中有機(jī)污染物成分的分析
垃圾滲濾液由于有機(jī)污染物濃度高、種類多，水質(zhì)變化范圍極大，處理難度較大，應(yīng)對(duì)其組分進(jìn)行明確，以更好地（下轉(zhuǎn)第206頁(yè)）
對(duì)其進(jìn)行科學(xué)處理。解析氣相色譜圖譜可知，垃圾滲濾液含有的有機(jī)物種類包含丁酸或辛酸、苯酚、吲哚類及多環(huán)芳烴等[25]。利用氣相色譜―質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)垃圾滲濾液中有機(jī)污染物種類及含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明：其含有的有機(jī)污染物總共有63種，其中羧酸類19種、醇及酚類10種、醛及酮類10種、酰胺類7種、烷烯烴6種、酯類5種、芳烴類1種、其他5種，其中有很多已被確認(rèn)為致癌物或促癌物、輔致癌物[26-28]。
這63種有機(jī)污染物中有34種可信度在60%以上。在檢測(cè)出的63種有機(jī)污染物中，有烷、烯、醇、酮、羧酸、苯、酯、酰胺、吡咯、呋喃酮、吡啶、苯酚、吲哚、腙、硅氧烷等物質(zhì)，但鹵代有機(jī)物、萘、芴等較少，可能是這些有機(jī)物含量小，富集沒(méi)有達(dá)到檢測(cè)限所致。值得注意的是，雜環(huán)類有機(jī)物雖然在垃圾滲濾液所萃取出的有機(jī)相中所占比例不大，但其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，同時(shí)還含有一定量的元素，其處理后最終的存在形式將成為垃圾滲濾液生態(tài)凈化效果的重要考察指標(biāo)。
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中圖分類號(hào)：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-914X（2015）06-0266-01
一、 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的產(chǎn)生極其危害
垃圾滲濾液是指填埋中的垃圾因?yàn)橛晁慕莺桶l(fā)酵等，在長(zhǎng)時(shí)間的化學(xué)反應(yīng)作用下，產(chǎn)生的一種高濃度的有機(jī)廢水。垃圾滲濾液最大的特點(diǎn)是濃度高，因?yàn)闈舛雀?，所以其流?dòng)的速度特別慢，相對(duì)應(yīng)得滲漏的時(shí)間也就特別長(zhǎng)。垃圾滲濾液的高濃度性以及有機(jī)廢水性使其對(duì)地表水和地下水都會(huì)造成嚴(yán)重的污染。如果建造的垃圾填埋場(chǎng)本身就不符合要求，或者建造在城市用水的周?chē)敲催@個(gè)垃圾填埋場(chǎng)本身就是一個(gè)極大的污染源，并且其污染的時(shí)間跨度與范圍是非常大的，相關(guān)數(shù)據(jù)表明，垃圾填埋場(chǎng)造成的污染可以持續(xù)幾十年甚至上百年，此時(shí)間跨度不得不讓人警惕。
二、垃圾滲濾液的污染特性和產(chǎn)生量
隨著時(shí)間與空間的變化，垃圾滲濾液的成分會(huì)發(fā)生很大的變化，而且往往不同的時(shí)間段或者不同區(qū)域的垃圾填埋場(chǎng)發(fā)生的變化是不一樣的。一般而言，對(duì)于滲濾液污染特性最具影響的兩種因素是堆放的時(shí)間與垃圾的成分，除此之外，填埋的方式方法、填埋場(chǎng)的條件等也是影響滲濾液成分的主要因素。因?yàn)槔某煞址浅?fù)雜，既有生活垃圾也有工業(yè)垃圾，既有可回收垃圾也有不可回收垃圾，所以對(duì)于滲濾液的類型進(jìn)行判別是一項(xiàng)高難度工作。相關(guān)資料顯示，垃圾滲濾液中的成分含量非常的復(fù)雜且多樣，既包括有機(jī)污染物，也包括無(wú)機(jī)污染物，這些不同種類的污染物對(duì)水質(zhì)的污染程度不一。甚至在有些工業(yè)垃圾填埋場(chǎng)中還存在著有毒垃圾或者重金屬垃圾，這些工業(yè)垃圾在處理上所需要耗費(fèi)的工藝將會(huì)更高，所以需要有針對(duì)性的進(jìn)行處理與研究。
三、垃圾滲濾液處理技術(shù)的研究發(fā)展
1、垃圾滲濾液與城市污水合并處理
從經(jīng)濟(jì)與便捷的角度考慮，垃圾滲濾液與城市污水合并處理都是最好的方法，同時(shí)也是將來(lái)大力倡導(dǎo)的方法。如果要單獨(dú)建立一個(gè)滲濾液處理系統(tǒng)，勢(shì)必需要投入很大的成本，這既不利于資源的經(jīng)濟(jì)使用，也不利于整個(gè)社會(huì)的整體運(yùn)行。如果能夠根據(jù)實(shí)際情況，將垃圾滲濾液引入到城市污水處理廠進(jìn)行處理，一來(lái)降低了處理成本，二來(lái)還可以增加城市的供水量。當(dāng)然這一切都得在處理工藝成熟的基礎(chǔ)上，同時(shí)還要考慮引導(dǎo)的成本，因?yàn)槿绻麧B濾液引導(dǎo)的成本過(guò)高，或者不是最佳處理方法的話就應(yīng)該考慮其他的方法。根據(jù)盧林川等人的研究表明，如果滲濾液與城市污水按照1：10的比例組合進(jìn)行處理的話，其最終的出水能夠達(dá)到國(guó)家飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，所以，將垃圾滲濾液和城市污水合并處理是有很大的現(xiàn)實(shí)意義的。我國(guó)沈陽(yáng)北部污水處理場(chǎng)和沈水灣污水處理場(chǎng)就是將附近的垃圾滲濾液引入到該場(chǎng)，然后將兩種水質(zhì)按一定比例進(jìn)行處理，而且兩大處理場(chǎng)的處理效率和運(yùn)行效果都很好。
2、垃圾滲濾液的生物處理
生物處理技術(shù)在目前是最為推崇的垃圾滲濾液處理技術(shù)。因?yàn)殡m然將滲濾液和城市污水進(jìn)行合并處理具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，但是滲濾液的引導(dǎo)成本有時(shí)候會(huì)很大，這樣做會(huì)增加整個(gè)處理的成本，而且垃圾滲濾液和城市污水合并處理需要很高的技術(shù)工藝。生物處理技術(shù)不但處理效果很好，而且成本還很低，所以成為了垃圾滲濾液處理的最優(yōu)方式。一般來(lái)說(shuō)，生物處理技術(shù)包括三類：好氧處理、厭氧處理以及好氧―厭氧結(jié)合處理。對(duì)于這三種方式究竟如何選擇，許多學(xué)者認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)滲濾液中COD的成分來(lái)決定。具體而言就是，當(dāng)滲濾液中的COD成分大于50000mg/L時(shí)，應(yīng)該先使用厭氧處理技術(shù)，然后在后期再使用好氧處理技術(shù)或者其他的一些處理技術(shù)，其處理之后的效果非常的好。當(dāng)滲濾液中的COD成分在5000～50000mg/L之間的話，那么應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定是選擇用好氧處理還是厭氧處理，主要是看哪種方式的效果最佳。當(dāng)滲濾液中的COD成分小于5000mg/L時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用好氧生物處理技術(shù)。當(dāng)然使用生物處理技術(shù)的前提是需要滲濾液中BOD5/COD的值應(yīng)該大于0.3，因?yàn)橹挥挟?dāng)它們的比值大于0.3時(shí)，滲濾液才是可以產(chǎn)生生化性結(jié)果的，只有能夠發(fā)生生化性的滲濾液才可以采用生物處理技術(shù)進(jìn)行處理。
3、物化法
在目前所有的滲濾液處理工藝中，物化法不是最常用的，但卻是必不可少的。物化法的缺點(diǎn)是成本較高。但是物化法之所以成為必須存在的處理工藝，是因?yàn)槠渚哂凶约邯?dú)特的優(yōu)點(diǎn)，它的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)物化法處理的滲濾液其出水水質(zhì)較為穩(wěn)定，能夠處理生物處理技術(shù)所不能處理的滲濾液，同時(shí)在處理的效果上比生物處理技術(shù)的處理效果還要高出許多。物化法處理技術(shù)也稱為化學(xué)處理法，主要包括混凝沉淀法、化學(xué)沉淀法等。因?yàn)槲锘ó吘钩杀竞芨?，所以只適合于小規(guī)模的垃圾滲濾液處理。生物處理技術(shù)能夠處理的或者說(shuō)處理效果較佳的滲濾液是BOD5/COD比值大于0.3的滲濾液，對(duì)于小于0.3甚至是COD為2000-4000mg/L時(shí)，生物處理技術(shù)的處理效果并不好。這個(gè)時(shí)候采用物化法才是最好的處理工藝，但是這時(shí)候最好是屬于小規(guī)模的處理需要，否則會(huì)造成成本太高。在實(shí)踐中，也會(huì)將物化法作為生物處理技術(shù)的前置或者后置工藝，當(dāng)COD濃度較低時(shí)，就會(huì)在生物處理技術(shù)實(shí)施之前或者之后采用物化法進(jìn)行處理。
4、土地處理法
土地處理法是最近幾年才興起的一種處理方式，雖然這種處理方式有多種好處，但是因?yàn)槠涫軞夂驐l件的影響較大，所以在實(shí)際生活中應(yīng)用具有一定的局限性。土地處理法的作用原理是通過(guò)一定的方式或者手段去除滲濾液中的固體顆粒物以及溶解物，以凈化滲濾液的污染成分，而這里的方式與手段主要包括過(guò)濾、吸附和沉淀等。在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間，土地處理法因?yàn)槭艿綒夂驐l件的限制只能用于旱地，但是近兩年隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工濕地系統(tǒng)也在不斷地?cái)U(kuò)大使用的范圍。人工濕地系統(tǒng)不但打破了原有處理系統(tǒng)的局限性，同時(shí)還有處理效果好、緩沖容積大的優(yōu)勢(shì)，并且成本很低，所以在將來(lái)有望成為一種普及的垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的主要處理方式。
四、總結(jié)
垃圾填埋場(chǎng)中的垃圾組成部分多樣，同時(shí)因?yàn)樘顫M時(shí)間以及填滿技術(shù)的不同都會(huì)使得垃圾滲濾液的污染特性和產(chǎn)生量會(huì)存在不同。不過(guò)雖然滲濾液的種類很多，也無(wú)法一一進(jìn)行分類處理，但是目前我國(guó)許多的研究人員通過(guò)對(duì)某些特定的是可以進(jìn)行研究與處理，已經(jīng)取得了很好的成效。在選擇處理滲濾液工藝時(shí)，一定要區(qū)別對(duì)待，對(duì)于不同的滲濾液要采用不同的處理方式，前文中所提到的三種處理方式只是目前最常見(jiàn)的三種大范圍的處理工藝，至于在實(shí)際操作中應(yīng)該選擇哪種工藝，還應(yīng)該根據(jù)具體的情況來(lái)決定。在選擇最佳的處理工藝時(shí)，應(yīng)該首先選取少量的滲濾液進(jìn)行試驗(yàn)。
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隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,人來(lái)需求的不斷提高,隨之而來(lái)的固體廢物產(chǎn)生量也不斷增加。目前,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)固體廢物每年平均以2%—4%的增長(zhǎng)率增加,同樣的,生活垃圾的產(chǎn)生量也在不斷增長(zhǎng)。目前,我國(guó)城市生活垃圾的年增長(zhǎng)率平均為10%。
近來(lái),城市垃圾的處理方法主要有焚燒、堆肥和填埋等。其中垃圾衛(wèi)生填埋法由于成本低、技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單、處理迅速,是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的垃圾處置方式。填埋法處理城市生活垃圾會(huì)產(chǎn)生大量的污染物濃度高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、流量極不均勻且水質(zhì)變化大的滲濾液,這些滲濾液不加處理則會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境水體產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染。城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理一直是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常迫切而棘手的問(wèn)題。
2滲濾液的污染特性
2.1營(yíng)養(yǎng)元素比例失衡
相對(duì)于生物處理,滲濾液C∶N∶P的比例不合適。
2.2滲濾液水質(zhì)的易變性
(1)滲濾液水質(zhì)隨水量變化而變化;
(2)滲濾液水質(zhì)在日、時(shí)尺度內(nèi)變化較大;
(3)滲濾液水質(zhì)隨填埋階段改變而改變。填埋初期,滲濾液呈黑色,可生化性較好,易于處理,而隨著填埋時(shí)間的延長(zhǎng),滲濾液逐漸呈褐色,可生化性變差,且C∶N∶P比例失調(diào)更加嚴(yán)重。
2.3金屬離子含量不高
滲濾液中含有多種金屬離子,其濃度與所填埋垃圾的類型、組分和時(shí)間等密切相關(guān)。不同類型填埋場(chǎng)滲濾液種所含的金屬含量并不相同,但大都不超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.4微生物含量及病毒
填埋場(chǎng)作為“生物反應(yīng)器”,其出水中含有大量的微生物種群,其中微生物主要是桿菌、大腸桿菌、大腸鏈球菌等,并且隨填埋時(shí)間和滲濾液中的化學(xué)成分不同而發(fā)生較大變化。雖然很多市政垃圾填埋場(chǎng)中含有糞便,但在滲濾液中很少能發(fā)現(xiàn)腸道病菌。
2.5滲濾液的生物毒性
滲濾液的毒性與其所含的有機(jī)污染物含量有關(guān)。Assmuth對(duì)芬蘭的3個(gè)填埋場(chǎng)的研究標(biāo)明,滲濾液的致死性與滲濾液中所含的離子,特別是Cl-、NH3-N和輕金屬含量有一定的關(guān)聯(lián)性,同時(shí)發(fā)現(xiàn)其致死性還與反映硬度的指標(biāo)(Ca2+、Mg2+等)有關(guān)。在酸性條件下,滲濾液中的金屬和S對(duì)魚(yú)的毒害作用更強(qiáng),所含的懸浮物也將增加毒性,但溫度的升高對(duì)毒性影響不大。垃圾滲濾液對(duì)大麥的毒性作用與滲濾液中CODCr含量有直接的關(guān)系。
3當(dāng)前垃圾滲濾液處理工藝現(xiàn)狀及問(wèn)題
當(dāng)前,垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學(xué)法和生物法。物理化學(xué)法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化等多種;生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤(pán)和滴濾池等;厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。垃圾滲濾液處理的投資、運(yùn)行成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般城市污水和工業(yè)廢水,由于在垃圾體已經(jīng)經(jīng)歷了厭氧過(guò)程,其生化性相對(duì)較差,生物處理的停留時(shí)間較長(zhǎng),導(dǎo)致設(shè)施設(shè)備的投資較大,同時(shí)垃圾滲濾液處理量一般相對(duì)較小,導(dǎo)致折舊、維修費(fèi)較高。
各種處理垃圾滲濾液的工藝所存在的問(wèn)題可歸納為如下方面:技術(shù)上可行的工藝在經(jīng)濟(jì)性上均較差,如膜處理,投資和運(yùn)行費(fèi)用均很高,且還有原液體積1/5—1/4的濃縮液需進(jìn)一步處理;活性炭吸附和化學(xué)氧化,運(yùn)行成本基本無(wú)法承受;經(jīng)濟(jì)性好的工藝在處理效果上無(wú)法達(dá)標(biāo),如生物處理,投資和運(yùn)行費(fèi)用均較低,但通常情況下處理出水無(wú)法達(dá)標(biāo)。
4垃圾滲濾液新工藝簡(jiǎn)介
4.1電化學(xué)處理法
電化學(xué)處理法作為一種“環(huán)境友好”技術(shù)已廣泛用于垃圾滲濾液的處理。利用金屬腐蝕原理,以Fe、C形成原電池對(duì)廢水進(jìn)行處理。廢鐵屑是鐵和炭的合金,由純鐵和Fe3C及一些雜質(zhì)組成,當(dāng)鐵屑加入廢水中則形成成千上萬(wàn)個(gè)細(xì)小的微電池,由于滲濾液內(nèi)存在著穩(wěn)定的膠體,當(dāng)這些膠體處于電場(chǎng)中將產(chǎn)生電泳作用而被富集,從而沉降出來(lái)。在開(kāi)展這方面研究的過(guò)程中,許多學(xué)者已對(duì)電流密度、pH值、不同電解質(zhì)、氯離子濃度等因素對(duì)處理效果的影響進(jìn)行了探討,取得了較大的成果。
4.2Fenton試劑法
目前垃圾滲濾液的處理方法中生化法應(yīng)用最為廣泛,但由于其含有高度難降解有機(jī)物,不利于活性污泥法的運(yùn)行。Fenton氧化法可以解決這一問(wèn)題,它可使帶有苯環(huán)、羥基、-COOH-S03-H、-NO2等取代基的有機(jī)化合物氧化分解,從而提高廢水的可生化性,降低廢水的毒性,改變其溶解性、混凝沉淀性,有利于后續(xù)的生化或混凝處理。
4.3高壓脈沖放電技術(shù)
高壓脈沖放電技術(shù)利用高功率脈沖電源對(duì)放電電極間的液體介質(zhì)進(jìn)行高電壓、大電流的脈沖放電,本質(zhì)是把較大的能量在空間和時(shí)間上進(jìn)行壓縮,使水介質(zhì)在極短的時(shí)間內(nèi)集聚極高的能量密度,形成等離子體通道,產(chǎn)生高溫、高壓、高密度活性粒子、強(qiáng)烈紫外光和超聲波,實(shí)現(xiàn)對(duì)高濃度有機(jī)污染物的活性粒子氧化、光化學(xué)氧化、空化降解和超臨界水氧化降解。該技術(shù)是一種降解能力高、無(wú)二次污染、適用范圍廣的有機(jī)污染物處理技術(shù)。
4.4蒸發(fā)處理
蒸發(fā)法主要在廢水尤其是放射性廢水的處理領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用。它是利用外加能量蒸發(fā)廢水中的水份,使其體積大大縮小。國(guó)內(nèi)外關(guān)于滲濾液蒸發(fā)技術(shù)公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)很少。與傳統(tǒng)處理工藝相比,滲濾液蒸發(fā)工藝對(duì)滲濾液的性質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng),包括BOD、COD、懸浮固體,溶解固體及進(jìn)料溫度等的變化。一般來(lái)說(shuō),滲濾液蒸發(fā)系統(tǒng)只對(duì)pH值較敏感,目前開(kāi)發(fā)的蒸發(fā)器主要有熱交換器式、浸沒(méi)燃燒式和噴淋式三類。
5結(jié)語(yǔ)
顯然,應(yīng)進(jìn)一步摸索各種技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)性又較佳的滲濾液處理新穎工藝,且主要應(yīng)體現(xiàn)以下特點(diǎn):降低運(yùn)行費(fèi)用;滿足更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)要求;適應(yīng)滲濾液水質(zhì)隨時(shí)間的變化;去除難于處理的污染物,如總?cè)芙庑詺堅(jiān)?減少因滲濾液回灌或填埋場(chǎng)生物反應(yīng)器運(yùn)行方式而引起氨氮濃度的積累。
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Abstract: Landfill leach ate landfill has the characteristics of high COD concentration, high ammonia concentration, low BOD5 concentration, high concentration of wastewater is a complex, if it is discharged without treatment, will cause serious environmental pollution. Aiming at the landfill leach ate characteristics and processing requirements, combined with the Guilin of MSW landfill leach ate treatment engineering practice, analysis of the feasibility of leach ate treatment process of waste.
Keywords: landfill leach ate; wastewater treatment; landfill
中圖分類號(hào)：B845.65
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平的提高，城市垃圾的產(chǎn)量與日俱增，城市垃圾的處置成為現(xiàn)代都市的一大難題。目前垃圾處理的方式主要為焚燒處理和填埋處理。無(wú)論采用那種處理方式，都會(huì)有垃圾滲瀝液的產(chǎn)生。
圾滲濾液水質(zhì)濃度高，變化幅度大，其水質(zhì)的變化情況與填埋場(chǎng)垃圾成份、垃圾處理規(guī)模、降雨量、溫度、地形地質(zhì)情況、填埋年限、垃圾降解狀況等多因素密切相關(guān)。如不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行收集、處理，將造成對(duì)地下水、地表水及垃圾填埋場(chǎng)周?chē)h(huán)境的污染和影響，尤其是它對(duì)地下水源和土壤的污染更為嚴(yán)重。根據(jù)我國(guó)垃圾處理"無(wú)害化、減量化、資源化"的原則，防止填埋過(guò)程中造成二次污染，必須對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理，要求滲濾液處理后排放的水質(zhì)達(dá)到國(guó)家《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-1997）的相關(guān)要求。
1．工程背景
桂林某生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理規(guī)模為400m3/d。最終出水水質(zhì)達(dá)到《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889―2008）的排放標(biāo)準(zhǔn)。本工程采用的工藝為絮凝+氨吹脫+厭氧+好氧+深度處理。
其中進(jìn)出水水質(zhì)如下：
表1 垃圾滲濾液設(shè)計(jì)進(jìn)站水質(zhì)
設(shè)計(jì)出水水質(zhì)如下：
表2 垃圾滲濾液設(shè)計(jì)出水水質(zhì)
2.水質(zhì)分析
垃圾滲濾液的特性如下：
(1)有機(jī)污染物種類繁多，水質(zhì)復(fù)雜。垃圾滲濾液中含有大量的有機(jī)物，含量較多的有機(jī)烴類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等。
(2)污染物濃度高和變化范圍大。垃圾滲濾液的這一特性是其他污水所無(wú)法比擬的，其中的BOD5和COD濃度最高可達(dá)每升幾萬(wàn)亳克，主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生，pH達(dá)到或略低于7，此時(shí)BOD5和COD比值為0.5～0.6。一般而言，COD、BOD5、BOD5/COD隨填埋場(chǎng)的“年齡”增長(zhǎng)而降低，堿度則升高。
(3)水質(zhì)水量變化大。垃圾滲濾液水質(zhì)水量變化大，主要體現(xiàn)在以下方面：產(chǎn)生量隨季節(jié)變化大，雨季明顯大于旱季；污染物組成及其濃度也隨季節(jié)變化；污染物組成及其濃度隨填埋時(shí)間變化。
(4)金屬含量高。垃圾滲濾液中含有10多種金屬離子，由于國(guó)內(nèi)垃圾不像國(guó)外某些城市那樣經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的分類和篩選，所以國(guó)內(nèi)城市垃圾滲濾液的金屬離子濃度與國(guó)外某些城市垃圾滲濾液中金屬離子濃度有差異。
(5)氨氮含量高。城市垃圾滲濾液是一種組成復(fù)雜的高濃度有毒有害有機(jī)廢水，其中高NH3-N濃度是城市垃圾滲濾液的重要水質(zhì)特征之一。
(6)營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)。對(duì)于生化處理，污水中適宜的營(yíng)養(yǎng)元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾滲濾液中的BOD5/P都大于300，與微生物生長(zhǎng)所需的磷元素相差較大。
3．處理工藝介紹
垃圾滲濾液處理的工藝組合有多種選擇，目前國(guó)內(nèi)外垃圾滲濾液的主要工藝路線主要是生化處理工藝為主，結(jié)合一定深度處理技術(shù)，這是最廣泛采用的處理工藝組合。在生化處理工藝中，各種厭/好氧和兼氧生化菌體可去除絕大多數(shù)有機(jī)物，但由于滲濾液中污染物濃度高以及生化工藝對(duì)難降解有機(jī)物去除的局限性，生化處理滲濾液不能直接處理達(dá)標(biāo)，必須結(jié)合相應(yīng)的深度處理工藝才能滿足較高的排放要求。深度處理可利用高級(jí)氧化法進(jìn)一步去除廢水中的COD、色度等。在眾多高級(jí)氧化技術(shù)中，F(xiàn)enton處理技術(shù)擁有其獨(dú)有的特點(diǎn)，利用Fenton試劑的催化氧化原理來(lái)降解廢水的有機(jī)物。Fenton試劑是由過(guò)氧化氫（H2O2）和亞鐵離子（Fe2+）結(jié)合而成，具有極強(qiáng)的氧化能力，可以去除COD、色度、泡沫等，特別適用于難生物降解或一般化學(xué)法難以奏效的有機(jī)廢水處理。
4．工藝流程設(shè)計(jì)
通過(guò)以上對(duì)垃圾滲濾液的各污染物分析及工藝特點(diǎn)分析，特采用以下工藝：廢水調(diào)節(jié)池絮凝反應(yīng)沉淀池氨氮吹脫裝置UASB高效厭氧反應(yīng)器沉淀池A/O好氧系統(tǒng)fenton塔中和脫氣池達(dá)標(biāo)排放。
本污水處理系統(tǒng)充分考慮了垃圾滲濾液的各污染物的成分及其水質(zhì)水量受當(dāng)?shù)貧夂蚝屠盥駡?chǎng)“年齡”的影響，此系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，保證被治理廢水達(dá)標(biāo)排放，具有污泥量小、無(wú)臭味、低能耗、基建成本及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
工藝流程示意圖如下：
圖1工藝流程圖
5 主要工藝流程單元說(shuō)明
5.1調(diào)節(jié)池
由于垃圾滲濾液的水量受季節(jié)變化明顯，枯水期水量少，而豐水期水量大且滲濾液的水質(zhì)情況受垃圾填埋場(chǎng)的“年齡”影響，因此，為使后續(xù)處理設(shè)施正常，在此設(shè)置調(diào)節(jié)池，并在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置曝氣機(jī)進(jìn)行曝氣，以使水質(zhì)水量得到調(diào)節(jié)、均勻、水量相對(duì)穩(wěn)定。
5.2混凝沉淀池
調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入混凝沉淀池，進(jìn)行絮凝反應(yīng)，進(jìn)一步去除水中的細(xì)小懸浮物、膠體微粒、有機(jī)物、重金屬物質(zhì)，以及水中的色度，并且還具有去除水中的微生物、病原菌、病毒和除磷作用。所需藥劑根據(jù)水中SS含量及水質(zhì)特性而定，可選用三氯化鐵[FeCl3]、硫酸鐵[Fe¬2（SO4）3]、聚丙烯酰胺[PAM]、聚合氯化鋁[PAC]。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)踐確定，該垃圾滲濾液采用聚丙烯酰胺[PAM]、聚合氯化鋁[PAC]絮凝劑效果顯著。
5.3氨氮吹脫裝置
該裝置是在堿性條件下，利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關(guān)系進(jìn)行分離的一種方法。該裝置對(duì)去除垃圾滲濾液中的氨氮有極好的效果。經(jīng)過(guò)該裝置處理后，出水中的氨氮可降低80%以上。
5.4UASB高效厭氧池
經(jīng)脫氨氮裝置進(jìn)行脫氨氮處理后，出水進(jìn)入U(xiǎn)ASB高效厭氧反應(yīng)系統(tǒng)，在厭氧工況下，發(fā)生酸化和腐化反應(yīng)，使污水中大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。由于廢水在厭氧池進(jìn)行厭氧反應(yīng)后產(chǎn)生沼氣，若進(jìn)行處理后回收利用，則投資大，收效甚微，在此，本工程厭氧產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行自行燃放處理，從而節(jié)省成本且避免二次污染。
5.5 A/O好氧系統(tǒng)
從厭氧處理到好氧處理，是兩種完全不同的生物菌種反應(yīng)。曝氣池的功能主要是去除廢水水中大部分有機(jī)物，A/O好氧處理的技術(shù)優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：
（1）缺氧、好氧兩種不同的環(huán)境條件和種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。
（2）在同時(shí)脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝。
（3）在缺氧―好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般小于150，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。
5.6Fenton氧化塔
廢水在Fenton氧化塔里進(jìn)行深度氧化處理，該技術(shù)的主要原理是外加的H2O2氧化劑與Fe2+催化劑，即所謂的Fenton藥劑，兩者在適當(dāng)?shù)膒H下會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生氫氧自由基(OH?)，而氫氧自由基的高氧化能力與廢水中的有機(jī)物反應(yīng)，可分解氧化有機(jī)物，進(jìn)而降低廢水中生物難分解的COD。
5.7中和脫氣池
廢水進(jìn)行芬頓反應(yīng)后的pH值保持在3~5，在中和脫氣池中需投加液堿對(duì)廢水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足出水pH值要求。中和脫氣池還起到脫除廢水中少量氣體的作用。由于Fe3+本身就是非常好的混凝劑，所以在該池中只需投加PAM，即可使廢水中的鐵泥發(fā)生混凝反應(yīng)。在這個(gè)過(guò)程中除了發(fā)生混凝反應(yīng)，同時(shí)對(duì)色度、SS及膠體也具有非常好的去除功能。
經(jīng)以上工藝處理后的垃圾滲濾液的各項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)標(biāo)出水排放。
5.8污泥濃縮池
污泥濃縮池將收集各沉淀池的污泥，污泥濃縮池內(nèi)的污泥將通過(guò)污泥泵抽回填埋場(chǎng)進(jìn)行處理，上清液回到調(diào)節(jié)池中繼續(xù)處理。
6．運(yùn)行成本分析
建成后的污水處理站，通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行分析，得出以下運(yùn)行成本。
垃圾滲濾液是在垃圾填埋過(guò)程中產(chǎn)生的一種成份十分復(fù)雜的高濃度的有機(jī)廢水,目前還沒(méi)有特別有效的治理方法。傳統(tǒng)的生化處理法雖然常常用來(lái)處理滲濾液,但由于滲濾液中含有多種有毒有害的難降解有機(jī)物且水質(zhì)水量變化很大,生化法的處理效果遠(yuǎn)不及其對(duì)城市污水的處理。“FEO技術(shù)”是我公司專門(mén)針對(duì)垃圾滲濾液開(kāi)發(fā)的處理技術(shù),在BOD5 CODcr比值低和很低時(shí),使?jié)B濾液達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵性技術(shù)。
1垃圾滲濾液的特性
垃圾滲濾液的來(lái)源主要有直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆蓋材料中的水分和垃圾生化反應(yīng)的生成水等。其具有負(fù)荷高、水質(zhì)成份復(fù)雜、濃度隨季節(jié)變化大、色度高、氨氮高、有毒性物質(zhì)較多、可生化性逐漸降低等特征。滲濾液水質(zhì)特征見(jiàn)表1。
表1 垃圾滲濾液水質(zhì)特性表
項(xiàng)目 特 性
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000倍之間,有較濃的腐臭味。
pH值 填埋初期pH為6-7,呈弱酸性;隨著時(shí)間的推移,pH可提高到7-8.5,呈弱堿性。若垃圾中煤灰多,呈弱堿性;煤灰成分少,有機(jī)物多,呈弱酸性。
BOD5 隨著時(shí)間和微生物活動(dòng)的增加,浸出液中的BOD5也逐漸增加,一般填埋6個(gè)月至2.5年,達(dá)到最高峰值,隨后BOD5開(kāi)始下降。
CODcr 填埋初期CODcr略高于BOD5,隨著時(shí)間的推移,BOD5急速下降,而CODcr下降緩慢,從而CODcr高于BOD5。浸出液中的BOD5/CODcr的比值比較高,說(shuō)明浸出液較易生物降解,當(dāng)填埋場(chǎng)填滿封場(chǎng)后的2～5年中BOD5/CODcr逐步降至0.1,則認(rèn)為后期浸出液中難于生化降解的成分占主要。
TOC BOD5/CODcr值可反映浸出液中有機(jī)碳可生化狀態(tài)。填埋初期,BOD5/TOC值高,隨時(shí)間推移,填埋場(chǎng)趨于穩(wěn)定,浸出液中的有機(jī)碳以氧化狀態(tài)存在,則BOD5/TOC值降低。
溶解總固體 浸出液中溶解固體總量隨填埋時(shí)間推移而變化。填埋初期,溶解性鹽的濃度可達(dá)10000mg/l,同時(shí)具有相當(dāng)高的鈉、鈣、氯化物、硫酸鹽和鐵等,填埋6～24個(gè)月達(dá)到峰值,此后隨時(shí)間的增長(zhǎng)無(wú)機(jī)物濃度降低。
SS 一般在1000mg/l以下,垃圾填埋高度增加,SS值下降。
氨氮 氨氮濃度較高,以氨態(tài)為主。
磷 浸出液中含磷量少,生化處理中應(yīng)適當(dāng)增加與BOD5相當(dāng)比例的磷。
重金屬 生活垃圾單獨(dú)填埋時(shí),重金屬含量很低,一般不會(huì)超過(guò)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),但若滲混入工業(yè)廢物或污泥混埋時(shí),重金屬含量增加,超標(biāo)可能性大。
細(xì)菌 浸出液含有毒有害物質(zhì)及細(xì)菌病毒、寄生蟲(chóng)等,其中大腸桿菌含量最大。
2垃圾滲濾液的處理技術(shù)
2.1生物處理技術(shù)
生物處理可大致分為厭氧生物和好氧生物處理兩種技術(shù)。在厭氧生物處理裝置中,滲濾液中的復(fù)雜有機(jī)分子被產(chǎn)甲烷細(xì)菌轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳,產(chǎn)生極少數(shù)量的需要處理的污泥,同時(shí)還具有低能耗、低運(yùn)行費(fèi)和所需營(yíng)養(yǎng)物少等優(yōu)點(diǎn)。成熟的工藝有厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床(UASB)、高效厭氧反應(yīng)器(UBF)等。
對(duì)于BOD與COD比值遠(yuǎn)大于0.5的早期滲濾液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,好氧系統(tǒng)是非常有效的。微生物在氧氣存在的條件下作用于有機(jī)物質(zhì),為保持好氧階段生物活性,特別是處理含有高濃度有機(jī)物的早期滲濾液時(shí),提供大量的氧氣是非常必要的,當(dāng)滲濾液有機(jī)負(fù)荷隨時(shí)間變化時(shí),系統(tǒng)可通過(guò)改變氧氣供應(yīng)來(lái)調(diào)整。好氧生物處理方法包括活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、滴濾池和氧化塘等。
2.2 物化處理技術(shù)
物化處理技術(shù)是指通過(guò)物理化學(xué)的方法去除滲濾液中的C0D、SS、色度、重金屬等。相對(duì)于生物法,物理化學(xué)法不受滲濾液水質(zhì)水量的影響,抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng),出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,尤其在廢水可生化性較差的時(shí)候有比較好的處理效果。近年來(lái),用于滲濾液處理的物化法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀法、吸附法、化學(xué)氧化法、反滲透法、電滲析、FEO技術(shù)等多種方法。其可作為預(yù)處理或深度處理而為滲濾液的達(dá)標(biāo)排放和生物處理系統(tǒng)有效運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。
2.3 組合式工藝處理垃圾滲濾液
滲濾液成分復(fù)雜,僅采用普通的生物處理工藝難以達(dá)到理想的效果,因此需采用合適的預(yù)處理措施來(lái)提高它的可生化性,以改善后續(xù)工藝的運(yùn)行環(huán)境。對(duì)于處理垃圾滲濾液采用物化和生化組合式的處理工藝,可以避免這兩種方法的缺點(diǎn)。我公司積累近十年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),成功地開(kāi)發(fā)了“厭氧+FEO+氨吹脫+好氧”的處理工藝,該處理工藝已經(jīng)成功應(yīng)用于十幾個(gè)垃圾滲濾液處理工程。實(shí)踐證明該工藝處理高濃度的垃圾滲濾液是目前確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的最可行技術(shù)路線之一,CODcr、BOD5、氨氮和色度的去除率均很高,是目前較先進(jìn)和比較可靠的方法之一。
3FEO處理技術(shù)介紹
“FEO處理技術(shù)”是我公司專門(mén)針對(duì)垃圾滲濾液開(kāi)發(fā)的滲濾液處理技術(shù),在BOD5/CODcr比值低和很低時(shí),使?jié)B濾液達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵性技術(shù)。我公司將該技術(shù)應(yīng)用于漳州市九龍嶺生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程,湛江生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程、陽(yáng)江生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程、福安垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程、合肥市龍泉山垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程等工程均獲得成功,凈化效果十分顯著。
其作用如下:FEO反應(yīng)器中填料主要由Fe、Al、C、Mn、Zn、石墨等二十幾種物質(zhì)按一定的配比均勻混合而成。FEO反應(yīng)器由FE罐及高級(jí)氧化罐兩部分組成,“FE”指反應(yīng)器中的主要填料鐵(Fe),而“O”表示氧化反應(yīng)。它主要利用電解質(zhì)溶液中鐵屑及其它金屬晶體結(jié)構(gòu)與碳之間形成的許多局部微電池,來(lái)處理工業(yè)廢水的一種電化學(xué)處理技術(shù)。FEO反應(yīng)器在沒(méi)有外加電能條件下,充分利用金屬-金屬、金屬-非金屬之間的電位差而產(chǎn)生的無(wú)數(shù)微小電池的作用,使廢水中的污染物通過(guò)電化氧化-還原反應(yīng)、凝聚、氣浮和沉降等作用,達(dá)到凈化的目的。其電極反應(yīng)式如下:
陽(yáng)極反應(yīng):FeFe2++2e,E0(Fe/ Fe2+)=-0.44V
陰極反應(yīng):2H++2e2[H]H2,E0(H+/ H2)=0.00V(酸性介質(zhì))
O2+2H2O+4e4OH-,E0(O2/ OH-)=0.41V(堿性介質(zhì))
O2+4H++4e2H2O,E0(O2/ H+)=1.23V
FEO反應(yīng)器特點(diǎn)是作用機(jī)制多、協(xié)同效應(yīng)強(qiáng)、適用范圍廣、去除效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、脫色效率高。它采用多組合工業(yè)混合原料及多元催化劑,進(jìn)行多種生物化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)和凝絮吸附共沉淀效應(yīng),從而分解難生化和不可生化的有機(jī)物,降低色度,為后續(xù)生化處理提供良好保障。
4FEO技術(shù)處理垃圾滲濾液工程案例
合肥龍泉山垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理站為我公司于2004年設(shè)計(jì)施工,并于2005年投入運(yùn)營(yíng)。合肥龍泉山垃圾填埋場(chǎng)位于合肥市肥東縣橋頭集鎮(zhèn),該滲濾液處理站是垃圾填埋場(chǎng)的主要配套工程,設(shè)在填埋庫(kù)區(qū)的西北面,該項(xiàng)目由我公司設(shè)計(jì)施工,合肥市建設(shè)投資公司負(fù)責(zé)工程建設(shè),華夏監(jiān)理公司負(fù)責(zé)工程監(jiān)理。垃圾滲濾液污水調(diào)節(jié)池容積為5萬(wàn)m3,滲濾液處理站設(shè)計(jì)處理規(guī)模為600m3/d,處理達(dá)標(biāo)后的污水,由一條約10km的管線排入店埠河,最終進(jìn)入巢湖。
垃圾滲濾液處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下:
CODcr≤6000mg/L BOD5≤3000mg/L,
SS≤500mg/LNH3-N≤800mg/L
垃圾滲濾液處理站出水排放標(biāo)準(zhǔn)如下:
滲濾液處理出水水質(zhì)執(zhí)行《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-1997標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即:CODcr≤300mg/L,BOD5≤150mg/L,SS≤200mg/L,NH3-N≤25mg/L,pH=6～9。
本處理站工藝主體路線:UASB+FEO+氨吹脫+CASS是不同于其它傳統(tǒng)處理工藝,其是以先進(jìn)的專利技術(shù)及工藝處理理論為依托,以大量的工程實(shí)例為基礎(chǔ)逐步發(fā)展改進(jìn)確立起來(lái)的,具有高度的針對(duì)性及先進(jìn)性,是目前垃圾滲濾液處理的成熟的處理工藝。而FEO技術(shù)作為我公司的專利工藝更是在該工藝主體線路中起到關(guān)鍵的作用。
經(jīng)過(guò)這幾年的運(yùn)營(yíng)實(shí)踐,FEO對(duì)經(jīng)過(guò)厭氧處理以后的垃圾滲濾液處理平均效果見(jiàn)表2。
表2FEO進(jìn)出水水質(zhì)對(duì)比表
水質(zhì)指標(biāo) CODcr
(mg/L) BOD5
(mg/L) 氨氮
(mg/L) 色度
(倍)
進(jìn)水水質(zhì) 3000 1200 800 3000
出水水質(zhì) 2250 1020 640 150
由此可見(jiàn)FEO對(duì) CODcr有25%的去除率,對(duì)BOD5有15%的去除率,氨氮也有20%的去除率,而對(duì)色度的去除率達(dá)95%。通過(guò)測(cè)量進(jìn)出水的B/C也得到了提高。實(shí)踐證明,FEO有如下優(yōu)勢(shì):
4.1 垃圾滲濾液的色度很高,可達(dá)2000倍以上,工藝流程的主體系統(tǒng)采用生化為主的處理工藝,生化處理對(duì)色度的去除能力較弱,而“FEO處理技術(shù)”對(duì)有機(jī)色度的去除率可達(dá)95%以上。
4.2 垃圾滲濾液含有10%～35%難生化降解的有機(jī)物質(zhì),特別是填埋場(chǎng)到中后期或封場(chǎng)后,難生化和不可生化物質(zhì)將占主導(dǎo)成份,只通過(guò)生化處理無(wú)法有效去除。“FEO處理技術(shù)”中因加入特殊的催化氧化劑,可使垃圾滲濾液中的大分子難生化物質(zhì)斷鏈為小分子,同時(shí)可改變一些難生化物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),通過(guò)投加藥劑反應(yīng)可生成沉淀去除。
4.3 FEO處理技術(shù)可以去除相當(dāng)一部分CODcr、NH3-N,減少后續(xù)生化處理的負(fù)荷?？s短生化時(shí)間,降低運(yùn)行成本。
4.4 生活垃圾中可能混入一些工業(yè)垃圾,增加垃圾滲濾液中重金屬的含量,采用FEO處理技術(shù),能有效地去除垃圾滲濾液中的重金屬離子,確保處理后的重金屬達(dá)標(biāo)排放。
5結(jié)論
垃圾填埋場(chǎng)因所處地區(qū)氣候(降水)、水文特點(diǎn),也與填埋場(chǎng)運(yùn)行時(shí)間密切相關(guān),滲濾液水質(zhì)是連續(xù)變化的,所以對(duì)滲濾液的處理,不僅要考慮工藝方法對(duì)滲濾液的處理效果,而且更要考慮該工藝方法對(duì)水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性。物化法控制條件靈活、調(diào)整參數(shù)方便可靠,而生物法則對(duì)連續(xù)變化的滲濾液水質(zhì)具有較好的適應(yīng)性,結(jié)合兩者各自特點(diǎn),采用組合式工藝“厭氧+FEO+氨吹脫+好氧”處理垃圾滲濾液。FEO技術(shù)對(duì)于水質(zhì)水量的變化有很好的適應(yīng)性,在其水質(zhì)水量變化時(shí)均能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。FEO技術(shù)處理垃圾滲濾液將是一個(gè)發(fā)展方向,有著廣闊的應(yīng)用前景。
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中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-0432（2011）-07-0276-2
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市垃圾量也隨之增加，垃圾的妥善處理已成為人們急需解決的問(wèn)題。我國(guó)大多數(shù)城市采用衛(wèi)生填埋或焚燒的方式處理垃圾，由此產(chǎn)生了大量的垃圾滲濾液。垃圾滲濾液中含有多種污染物，包括重金屬離子和有機(jī)物，不僅在水中存在時(shí)間長(zhǎng)，范圍廣，而且危害極大，若不妥善處理將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。有效收集和處理垃圾滲濾液已成為城市環(huán)境急需解決的問(wèn)題，垃圾滲濾液的處理技術(shù)成為研究者關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
1 垃圾滲濾液的產(chǎn)生及特點(diǎn)
垃圾滲濾液，又稱浸出液或滲瀝水，是垃圾填埋場(chǎng)中不可避免的二次污染物[1]，主要來(lái)源于降水、垃圾含有的水和微生物厭氧分解產(chǎn)生的有機(jī)廢水[2]。垃圾滲濾液是高濃度有機(jī)廢水，若未經(jīng)處理直接排放或未達(dá)標(biāo)排放，會(huì)對(duì)周?chē)牡叵滤⒌乇硭屯寥涝斐蓢?yán)重的污染。
垃圾滲濾液污染物含量受垃圾成分、填埋年限、氣候條件和填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)等多種因素的影響[3]。垃圾滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)可以概括為：①污染物種類多，成分復(fù)雜，濃度高。劉軍等使用GC-MS 對(duì)垃圾滲濾液中有機(jī)組分進(jìn)行分析，共有63種有機(jī)化合物，大多是難以生物降解的有機(jī)化合物,如酚類、雜環(huán)類、雜環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴類化合物，約占滲濾液中有機(jī)組分的70%以上[3]；有機(jī)物濃度高，COD和BOD5濃度高，最高可達(dá)幾萬(wàn)mg/L。②水質(zhì)、水量變化復(fù)雜。垃圾填埋場(chǎng)的水文氣候條件、地質(zhì)條件、地理位置、構(gòu)造方式、填埋時(shí)間等不同，垃圾滲濾液的成分和產(chǎn)量也發(fā)生變化。而且生物可降解性隨填埋齡的增加而逐漸降低。③營(yíng)養(yǎng)比例失衡。滲濾液中氨氮含量高，C/N值常出現(xiàn)失調(diào)情況，同時(shí)p缺乏，微營(yíng)養(yǎng)比例不能滿足水處理的要求。
2 垃圾滲濾液處理工藝技術(shù)
在《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008) 于2008年7月1日頒布實(shí)施后，對(duì)垃圾滲濾液的處理控制提出了更嚴(yán)格的要求。滲濾液水質(zhì)水量受各種因素影響而變得非常復(fù)雜，存在大量生物難以降解的有機(jī)物，目前滲濾液的處理工藝主要有土地處理、物理處理、化學(xué)處理、生物處理等，但采用單一工藝處理，往往只能在某些指標(biāo)上取得好效果，很難使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此滲濾液的處理工藝不是一種方法能夠完成的，而是多種方法的組合工藝。
目前，滲濾液處理的組合工藝主要有兩種，一種是以生化反應(yīng)為主的“生物法+膜法（納濾/反滲透）”處理系統(tǒng)；另外一種是以DT盤(pán)式膜組件為主的高壓膜過(guò)濾工藝。DT盤(pán)式膜組件是獨(dú)家工藝，過(guò)濾原理即為常見(jiàn)卷式反滲透膜過(guò)濾的原理，在此不多作介紹，本文重點(diǎn)介紹“生物法+膜法”的處理系統(tǒng)。生化法處理設(shè)備和運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)水質(zhì)和水量的變化有很好的適應(yīng)能力，適合我國(guó)生化垃圾有機(jī)物含量高、滲濾液可生化能力較高的特點(diǎn)，當(dāng)前得到了廣泛應(yīng)用。
2.1 早期生物處理工藝
早期的滲濾液處理工藝缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)滲濾液的水質(zhì)特性考慮不夠充分，處理工藝主要參照城市污水處理工藝，選擇生物法中的氧化溝，SBR及接觸氧化工藝的比較多，由于這些工藝在曝氣量、停留時(shí)間上考慮的不足，最后導(dǎo)致了運(yùn)行的失敗。
例如北京阿蘇衛(wèi)滲濾液處理廠選擇“厭氧+氧化溝+沉淀池”的處理工藝，要求出水達(dá)到GB16889-1997二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但是由于滲濾液水質(zhì)水量隨時(shí)間變化大，尤其隨著填埋場(chǎng)時(shí)間的增長(zhǎng)，可生化性低，導(dǎo)致出水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；昆山市第三垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理采用的是“厭氧+生物接觸氧化”工藝，運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)水水質(zhì)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值，結(jié)果造成厭氧效果大幅下降，整個(gè)系統(tǒng)出水無(wú)法達(dá)標(biāo)。
另外，早期滲濾液生化處理工藝選擇沉淀池進(jìn)行泥水分離，但是由于高污泥濃度的污水在沉淀池中的沉降性差，抗污泥膨脹的能力差，從而造成生化池中的污泥濃度偏低，出水水質(zhì)不穩(wěn)定。
2.2 膜生物反應(yīng)器（MBR）應(yīng)用
針對(duì)早期生化法在滲濾液處理上的不足，MBR系統(tǒng)在設(shè)計(jì)生化反應(yīng)部分時(shí)充分考慮滲濾液的水質(zhì)特性，以反硝化池和硝化池為主，在停留時(shí)間、池體深度以及曝氣量方面，充分滿足滲濾液中有機(jī)物降解的需要。
膜技術(shù)在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用引起了我國(guó)學(xué)者的極大關(guān)注。膜生物法（MBR）是近些年發(fā)展起來(lái)的一種集膜過(guò)濾和生物處理于一體的新型、高效的處理技術(shù)，在處理高濃度難降解有機(jī)物廢水方面有著廣泛的應(yīng)用前景。在MF和UF基礎(chǔ)上研發(fā)的MBR系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生化反應(yīng)末端的泥水分離過(guò)程，利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間和污泥齡的完全分離，使生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度從3-5g/L提高到10-20g/L，從而提高了反應(yīng)器的容積負(fù)荷，使反應(yīng)器容積減小，大大提高了生化系統(tǒng)的運(yùn)行效果。
據(jù)相關(guān)實(shí)例數(shù)據(jù)表明，MBR系統(tǒng)對(duì)COD的去除率在90%以上，NH3-N在95%以上。任鶴云等采用MBR法處理滲濾液，生化部分采用硝化/反硝化工藝，膜部分采用的超濾+納濾膜，出水COD小于60mg/L，SS小于50mg/L，氨氮小于18.8mg/L重金屬等未檢出[4]；康建雄等應(yīng)用UASB-A/O-膜工藝處理垃圾滲濾液取得良好效果，CODcr，BOD5和氨氮的去除率分別達(dá)97.3%、98.6%和92.8%，出水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)[5]。
2.3 膜處理技術(shù)
膜處理技術(shù)包括微濾膜(MF)、超濾膜（UF）、納濾膜（NF）和反滲透膜（RO）等，常用于二級(jí)處理后的深度處理，多以微濾（MF）、超濾（UF）代替沉淀、過(guò)濾、吸附、除菌等常規(guī)深度處理中的預(yù)處理，以納濾（NF）、反滲透（RO）進(jìn)行水的軟化和脫鹽。在垃圾滲濾液處理系統(tǒng)中，由于滲濾液的生化性較差，單獨(dú)依靠生化反應(yīng)和MBR系統(tǒng)并不能完全實(shí)現(xiàn)水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放，因此MBR的出水需要進(jìn)一步深度處理。根據(jù)目前的處理技術(shù)，MBR出水還可通過(guò)NF或RO系統(tǒng)進(jìn)一步處理，RO和NF都能去除細(xì)菌、微生物、溶解鹽等，但RO效果更好。一般RO和NF之前的進(jìn)水都必須進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)SS及濁度都有明確的要求，一般SS≤1mg/L，濁度≤5NTU，pH控制在中性左右。對(duì)RO、NF影響比較大的環(huán)境因素除進(jìn)水水質(zhì)外，還有壓力、溫度等，這些因素是可控的，因此系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性有了一定保證。
蘇也研究表明，MBR-NF工藝經(jīng)過(guò)4個(gè)多月的運(yùn)行，運(yùn)行穩(wěn)定，在進(jìn)水CODcr遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)值的情況下，出水狀況仍然良好，滿足設(shè)計(jì)要求[6]。
2.4 組合工藝流程
目前由于環(huán)境污染的不斷加重，國(guó)家從加強(qiáng)環(huán)保的角度出發(fā)，頒布了《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008），其中出水總氮成為一個(gè)重要的指標(biāo)（非敏感地區(qū)40mg/L，敏感地區(qū)20mg/L）。為了滿足新的垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)總氮的要求，原有MBR工藝進(jìn)一步優(yōu)化，增加一個(gè)二級(jí)硝化反硝化環(huán)節(jié)，如圖1所示，MBR工藝優(yōu)化為A/O/O+A/O+外置超濾膜（UF）可以保證出水總氮達(dá)標(biāo)排放。
圖1 工藝流程圖
綜上所述，滲濾液處理的工藝以“生物法+膜處理”為主，該工藝技術(shù)處理滲濾液可以達(dá)到2008年《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)》的排放要求。其中，生化處理過(guò)程可以有效地降解、消除污染物，膜分離處理過(guò)程可以有效地分離去除不可生化降解的殘余污染物。
3 結(jié)論和建議
垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，其處理技術(shù)各有利弊，單獨(dú)采用任何一種處理技術(shù)很難使?jié)B濾液達(dá)標(biāo)排放。因此，必須將處理工藝由單一化向多元化發(fā)展，通過(guò)組合工藝充分發(fā)揮各工藝的優(yōu)勢(shì)，以達(dá)到滿意的處理效果?！吧锓?膜處理”工藝技術(shù)處理滲濾液可以達(dá)到2008年《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)》的排放要求，但在垃圾滲濾液的處理過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題。
3.1 老齡化填埋場(chǎng)滲濾液可生化性差
滲濾液的可生化性差，新生滲濾液用生化法處理是可行的，但是隨著填埋場(chǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，滲濾液的可生化性降低，尤其是在填埋后期，可生化性很差，B/C不足0.1，生化法使用受到限制。應(yīng)根據(jù)填埋場(chǎng)所處階段來(lái)選擇合適的工藝進(jìn)行滲濾液處理。
3.2 濃縮液處理
膜分離過(guò)程可以有效地分離去除不可生化降解的殘余污染物，但同時(shí)會(huì)產(chǎn)生濃縮液，濃縮液的最終處理也是目前水處理行業(yè)中一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。目前濃縮液的處理方法主要有回灌法、蒸發(fā)法、高級(jí)氧化+混凝沉降組合法、活性碳吸附和離子交換法等，但是回灌法勢(shì)必造成鹽的累積；蒸發(fā)法能耗相當(dāng)大，而且蒸發(fā)器要有很強(qiáng)的抗腐蝕能力；高級(jí)氧化+混凝沉降法對(duì)有機(jī)物有很好的去除效果，但是對(duì)總氮去除效果不明顯；活性碳吸附和離子交換法用來(lái)處理濃縮液很容易達(dá)到飽和容量，再生困難，運(yùn)行費(fèi)用昂貴。
滲濾液水質(zhì)如果可生化性好的話，優(yōu)先選擇生化法，但是滲濾液中含有大量難降解的物質(zhì)和毒性物質(zhì)，生化出水仍需要深度處理，膜技術(shù)的應(yīng)用解決了深度處理的問(wèn)題，但是膜處理也存在膜污染和濃縮液處理的問(wèn)題，如何通過(guò)技術(shù)改進(jìn)和工藝組合降低運(yùn)行成本和減少膜污染是今后研究的方向。
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垃圾滲濾液作為垃圾填埋過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物因其高有機(jī)物濃度和高氨氮濃度，一直是國(guó)內(nèi)污水處理領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)垃圾滲濾液處理大體可分為物化法、生物法和膜法，現(xiàn)將此三類滲濾液處理技術(shù)大致介紹如下：
1 物化法
物化法對(duì)滲濾液中難降解有機(jī)物、氨氮、色度有較好的處理效果，常用的物化法處理垃圾滲濾液包括吸附法，化學(xué)沉淀法，氧化還原法，吹脫,膜處理等。
1.1 吸附法
吸附法是利用具有吸附能力的多孔性固體物質(zhì)，去除水中微量溶解性雜質(zhì)的一種處理工藝。吸附法可去除滲濾液中的COD和氨氮，常用的吸附劑有顆?；钚蕴亢头勰┗钚蕴?。使用活性炭對(duì)滲濾液中污染物處理效率高、處理效果好，但處理設(shè)備簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，但處理費(fèi)用高，易堵塞，吸附飽和的吸附材料難以再生、處理，目前，大多將吸附法作為滲濾液深度處理的末端工藝。
1.2 化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法是向垃圾滲濾液中投加化學(xué)物質(zhì)，使它與滲濾液中某些溶解性物質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng)，生成難溶鹽沉淀，從而降低水中溶解性污染物的方法。投加的這種化學(xué)物質(zhì)稱為沉淀劑。根據(jù)生成的難溶鹽的性質(zhì)，化學(xué)沉淀主要有氫氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。常用的沉淀劑有硫酸鋁、氯化鐵和聚合氯化鋁等。主要用于去除垃圾滲濾液的色度、重金屬離子和濁度等。
1.3 化學(xué)氧化法
在廢水處理過(guò)程中，利用溶解于廢水中的有毒有害物質(zhì)，在氧化還原反應(yīng)中能被氧化，把它轉(zhuǎn)化成為無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)，這種方法稱為化學(xué)氧化法?；瘜W(xué)氧化法主要是去除滲濾液的色度和硫化物并可以分解滲濾液中難降解的有機(jī)物，從而提高廢水的可生化降解性。常用的氧化劑包括氯、臭氧、過(guò)氧化氫、高錳酸鉀和次氯酸鈉等。
1.4 吹脫
由于水中的氨氮多以氨離子（NH4+）和游離氨（NH3）的狀態(tài)存在，并且兩者保持平衡，所以提高滲濾液中PH值后，通過(guò)施加曝氣吹脫的物理作用，氨從滲濾液中逸出。吹脫主要用于去除垃圾滲濾液中的高濃度氨氮，從而保證后續(xù)生物處理的正常運(yùn)行。吹脫出的NH3須經(jīng)過(guò)回收處理，以防對(duì)空氣造成二次污染。
1.5 膜處理技術(shù)
膜技術(shù)是利用隔膜使溶劑同溶質(zhì)和微粒分離的一種水處理方法 ,根據(jù)溶質(zhì)或溶劑通過(guò)膜的推動(dòng)力的大小 ,膜分離法可以分成反滲透法、超濾和微孔過(guò)濾等 .近年來(lái) ,為了盡可能減少水體污染程度 ,膜法也被應(yīng)用到了滲濾液的處理領(lǐng)域 ,其中國(guó)外的應(yīng)用和研究均較多。德國(guó)的Thmos將反滲透和微濾用于滲濾液的凈化 ,研究了不同情況下反滲透膜的特性 ,指出用壓力達(dá)到 120bar的高壓反滲透和與控制的結(jié)晶過(guò)程聯(lián)合使用的微濾 ,可達(dá)到超過(guò) 95%的滲透去除率.在德國(guó)的Damsdorf垃圾填埋場(chǎng) ,用反滲透裝置來(lái)繼續(xù)處理生化水得到了成功的運(yùn)行,荷蘭、瑞士的幾個(gè)滲濾液處理廠也先后使用了膜分離技術(shù)。國(guó)外實(shí)踐證明 ,膜技術(shù)處理垃圾滲濾液是高效可靠的。膜技術(shù)由于其極高的費(fèi)用，現(xiàn)階段我國(guó)還不可能將其廣泛地應(yīng)用于垃圾滲濾液的處理 。
物化法主要用于去除滲濾液中的色度、SS、氨氮、重金屬離子、難生物降解COD等污染物。和生物法相比，物化法具有耐沖擊負(fù)荷，對(duì)生物法難以處理的貴重金屬離子和難降解的有機(jī)物有較好的去除效果。尤其是對(duì)氨氮含量高、BOD5/COD比值較低難以進(jìn)行生化處理的“老齡”滲濾液有較好的去除效果。但物化法處理成本較高，在處理工藝上需進(jìn)一步優(yōu)化，同時(shí)吸附、沉淀等物化處理工藝只是將污染物轉(zhuǎn)移，污染物最終仍將會(huì)以物化污泥的形式回到垃圾填埋場(chǎng)，造成污染物的循環(huán)。因此物化法多用于垃圾滲濾液的預(yù)處理和深度處理中，通常滲濾液的主體工藝仍多選用生物法。
2 生物處理法
與常規(guī)的物理化學(xué)法相比，生物處理法具有對(duì)溶解態(tài)和膠態(tài)有機(jī)物較高的去除效果；運(yùn)行成本相對(duì)較低；剩余污泥的沉降性能較好有利于進(jìn)一步脫水。故目前垃圾滲濾液的處理主要采用生物法。生物處理法可分為好氧生物處理法，厭氧生物處理法和好氧——厭氧結(jié)合處理。
2.1 好氧處理
好氧處理可有效降低COD和氨氮，還可去除一些鐵錳等污染物。好氧處理工藝包括：序批式反應(yīng)器（SBR），周期循環(huán)式活性污泥法（CASS），氧化溝，氧化塘等。
Ehrig等人就采用活性污泥法處理垃圾滲濾液，其實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)BOD5的負(fù)荷為0.1kg BOD5/kg MLSS/d,出水BOD5小于25mg/L;實(shí)驗(yàn)中，高氨氮負(fù)荷引起了亞硝酸鹽的積累，當(dāng)氨氮負(fù)荷小于0.03kg·NH4+-N/kg MLSS/d時(shí)，硝化過(guò)程可以進(jìn)行完全，隨著微生物對(duì)高氨氮負(fù)荷的適應(yīng)，氨氮的負(fù)荷可以提高到0.1 kg BOD5/kg·MLSS/d.
Mard等人研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于COD為4000-13000mg/L,BOD為1600-11000mg/L，氨氮為87-590mg/L的垃圾滲濾液，采用好氧活性污泥法，對(duì)COD的去除率可穩(wěn)定在90%以上
Robinson采用連續(xù)流活性污泥法處理垃圾滲濾液，發(fā)現(xiàn)當(dāng)污泥齡10d時(shí)，處理后出水的BOD和COD可分別低于20mg/L和150mg/L。但同時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)N/BOD之比超過(guò)36：100時(shí)，多余的氨氮將不能為微生物利用而殘留在處理出水中。
Ying等利用SBR反應(yīng)器對(duì)美國(guó)某處垃圾填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)SBR反應(yīng)器對(duì)滲濾液這中總碳的去除率在95%以上。
Harry等人利用兩段式SBR法處理垃圾滲濾液，第一段SBR反應(yīng)器對(duì)BOD的去除率可達(dá)到98%,使進(jìn)水的COD從5800mg/L下降到112mg/L；經(jīng)過(guò)二級(jí)SBR處理后，出水的水質(zhì)能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
Yalmaz等對(duì)伊斯坦布爾一垃圾填埋場(chǎng)的厭氧生化后出水進(jìn)行了SBR生物脫氮，發(fā)現(xiàn)在一個(gè)24h的循環(huán)周期內(nèi)，氨氮可從進(jìn)水濃度1000mg/L下降到出水的5mg/L。
王顯勝等采用二級(jí)接觸氧化工藝處理垃圾滲濾液，內(nèi)部裝軟性填料，好氧段體積為6.71L,接觸氧化池的進(jìn)水濃度在3100-6100mg/L,其二級(jí)出水濃度維持在1100mg/L-3000mg/L,COD的去除率保證在10%左右。
總體而言，好氧處理存在有毒金屬物質(zhì)存在時(shí)工作性能不好，且存在當(dāng)外界溫度迅速降低時(shí)，難以保持較高的去除率；耗能大等缺點(diǎn)。
2.2 厭氧處理
厭氧處理在處理高濃度有機(jī)廢水方面有較好的效果，具有處理負(fù)荷高、產(chǎn)泥率低、能耗低、占地少等優(yōu)點(diǎn)。厭氧生物處理工藝主要有： UASB反應(yīng)器，厭氧生物濾池，厭氧塘，厭氧接觸法和新型厭氧折流板反應(yīng)器等。
英國(guó)的水研究中心用UASB處理COD＞10000mg/L的滲濾液，當(dāng)負(fù)荷為3.6～19.7 kg/(m3·d)、平均泥齡為1.0～4.3d、溫度為30℃時(shí)，COD和BOD5的去除率分別為82%和85%。
徐竺使用上流式厭氧生物濾池對(duì)成都垃圾填埋場(chǎng)滲濾液進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：上流式厭氧生物濾池處理垃圾滲濾液效果良好。在中溫消化時(shí)，COD為3000～8000mg/L的垃圾滲濾液的COD去除率達(dá)95%左右，即使常溫下其COD去除率也可達(dá)90%；反應(yīng)器的COD容積負(fù)荷可達(dá)5kg/(m3·d)以上。
加拿大Toronto大學(xué)的J.G.Henry等采用厭氧濾池在室溫條件下，對(duì)填埋年齡分別為1.5年（COD為14000mg/L,B/C為0.7）和8年（COD為4000mg/L,B/C為0.5）的滲濾液進(jìn)行了處理，當(dāng)容積負(fù)荷在1.26-1.45kg/ (m3·d)，HRT為24-96h，COD去除率可達(dá)90%以上。
沈耀良等人用ABR反應(yīng)器處理蘇州七子山生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液和城市污水的混合液。結(jié)果表明，ABR可有效地改善混合廢水的可生化性。進(jìn)水BOD5/COD為0.2～0.3時(shí)，出水BOD5/COD可提高至0.4～0.6；當(dāng)容積負(fù)荷為4.71kgCOD/(m3·d)時(shí)，可形成沉降性良好、粒徑為1～5mm的棒狀顆粒污泥。各隔室中的污泥濃度為20～38g/L。混合廢水經(jīng)ABR的預(yù)處理，大大提高了該廢水的后續(xù)好氧處理設(shè)施的運(yùn)行穩(wěn)定性。
厭氧處理具有能耗低，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此投資和運(yùn)行費(fèi)用低廉，同時(shí)厭氧處理產(chǎn)生剩余污泥量少，所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)少，許多在好氧條件下難于處理的高分子有機(jī)物在厭氧時(shí)可以被生物降解。但是厭氧生物法不能去除廢水中的氮和磷，啟動(dòng)過(guò)程較長(zhǎng)，運(yùn)行管理較復(fù)雜，衛(wèi)生條件差，特別是單獨(dú)使用厭氧裝置處理高濃度有機(jī)廢水，處理不徹底，出水的有機(jī)物濃度仍然較高，不宜直接排放到河流或湖泊中，故在垃圾滲濾液的生物處理工藝中，很少單獨(dú)采用厭氧工藝。常常采用厭氧和好氧相結(jié)合的模式處理高濃度有機(jī)廢水。利用厭氧段去除水中大部分的有機(jī)污染物，同時(shí)將難降解的高分子有機(jī)物進(jìn)行分解，利用好氧段進(jìn)行對(duì)有機(jī)物的進(jìn)一步處理和對(duì)氮、磷的處理。
3 總結(jié)
經(jīng)過(guò)多年的研究，垃圾滲濾液處理技術(shù)得到長(zhǎng)足進(jìn)步，經(jīng)過(guò)生化、物化法處理后，滲濾液中COD、氨氮污染物濃度可下降80%-90%。隨著國(guó)家對(duì)垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，滲濾液中總氮和難降解有機(jī)物的去除成為下一階段垃圾滲濾液處理的重點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]趙慶良、李偉光.特種廢水處理技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004：220～22
關(guān)鍵詞：生活垃圾；垃圾滲濾液；治理技術(shù)；
一、垃圾滲濾液的產(chǎn)生及性狀特征
80年代末以來(lái)，我國(guó)的城市垃圾填埋處理技術(shù)有了一定的發(fā)展，全國(guó)相繼建成了一批較為完善的城市垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)。但是垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了一定程度的污染，大多數(shù)垃圾滲濾液未經(jīng)任何處理直接排入河道，嚴(yán)重污染了周邊環(huán)境。垃圾滲濾液是垃圾在填埋過(guò)程中由于垃圾中有機(jī)物分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水，通過(guò)淋溶作用形成的污水。就滲濾液的性質(zhì)而言，屬于高濃度有機(jī)廢水，且水質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜。
垃圾滲濾液有以下特性：
（1） 濾液水質(zhì)十分復(fù)雜，不僅含有耗氧有機(jī)污染物，還含有各類金屬和植物營(yíng)養(yǎng)素（氨氮等），如果工業(yè)部門(mén)使用的垃圾填埋廠，滲濾液中還會(huì)含有有毒有害的有機(jī)污染物。
（2）BOD 5、COD濃度高，最高可達(dá)幾萬(wàn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于城市污水。
（3） 垃圾滲濾液中有機(jī)污染物種類多，其中有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香組化合物、氯化芳香組化合物、磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、酚類化合物和苯胺類化合物等。
（4）垃圾滲濾液中含有10多種金屬離子，其中的重金屬離子會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用。
（5）氨氮含量高，C/N比例失調(diào)，磷元素缺乏，給生物處理帶來(lái)一定的難度。
可見(jiàn)，垃圾滲濾液用常規(guī)的生物處理是難以達(dá)標(biāo)排放的。治理的重點(diǎn)是COD和氨氮的處理，尤其是氨氮的處理。
二、 當(dāng)前我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀
近年來(lái)，我國(guó)垃圾產(chǎn)生及填埋進(jìn)入了高峰期，城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液滲漏污染地下水的現(xiàn)象屢屢發(fā)生。垃圾填埋后該垃圾場(chǎng)周?chē)牡叵滤瑹o(wú)論是污染程度還是污染的范圍，都有逐年增加的趨勢(shì)。表現(xiàn)為有機(jī)物和細(xì)菌總數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)，三氮、硬度和礦化度等水化學(xué)指標(biāo)升高，導(dǎo)致垃圾場(chǎng)周?chē)嗥椒焦锓秶鷥?nèi)的地下水已不能飲用。因此，為改善人居環(huán)境、促進(jìn)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，治理垃圾滲濾液已是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)緊迫的任務(wù)，對(duì)于垃圾填埋場(chǎng)來(lái)說(shuō)滲濾液必須自行處理達(dá)標(biāo)后才能排放。
三、垃圾滲濾液污染治理技術(shù)
垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是世界上公認(rèn)的污染威脅大、性質(zhì)復(fù)雜、難于處理的高濃度的有機(jī)污水。具有BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大、有機(jī)物和氨氮的含量較高，微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等不同于一般城市污水的特點(diǎn)。目前，垃圾滲濾液處理主要有以下幾種：
（1） 預(yù)吹脫：
通過(guò)對(duì)滲濾液的預(yù)處理，去除部分氨氮，對(duì)后續(xù)處理的順利進(jìn)行具有重要意義。目前預(yù)處理的研究有采用空氣自由吹脫和加石灰吹脫預(yù)處理，這種方法易造成二次污染。
（2）好氧生物處理：
好氧處理主要是活性污泥法。低氧、好氧活性污泥法和SBR等改進(jìn)活性污泥法比常規(guī)法更為有效。
（3） 厭氧生物處理
厭氧法包括厭氧污泥床、厭氧式生物濾池、混合反應(yīng)器及厭氧塘等，它具有能耗少，操作簡(jiǎn)單，投資及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。已報(bào)道的有：間歇厭氧反應(yīng)器、間歇和連續(xù)上流式厭氧污泥床、上流式厭氧過(guò)濾器等。但占地面積大，污泥量大，現(xiàn)場(chǎng)容易產(chǎn)生臭味，造成二次污染，影響環(huán)境。
（4） 厭氧與好氧結(jié)合處理法
氨吹脫-厭氧生物濾池-好氧生物濾池工藝對(duì)垃圾滲濾液的中試研究達(dá)到較好的處理效果。由于生物法操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低，且技術(shù)成熟，因此具有廣泛的應(yīng)用前景，但對(duì)于可生化性低、難降解有機(jī)物及毒性高的廢水，生物法處理效果差，可用物化法彌補(bǔ)。
（5）生物膜處理技術(shù)
醋酸纖維在上世紀(jì)60年代產(chǎn)生，其促進(jìn)了膜分離技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，也應(yīng)用到了垃圾填埋滲濾液的處理方面。常用的膜處理技術(shù)中包括反滲透、超濾和納濾等分離技術(shù)。反滲透和超濾技術(shù)聯(lián)合處理垃圾填埋滲濾液的效果十分明顯，能夠?qū)OD與色度等進(jìn)行有效的去除，效率達(dá)到98%以上。膜處理技術(shù)也由于操作簡(jiǎn)單、處理效果較高等優(yōu)勢(shì)而得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)很多大型的垃圾填埋場(chǎng)都使用或者是籌劃使用生物膜處理技術(shù)。但是其中所涉及到的工藝中，反滲透工藝的重點(diǎn)環(huán)節(jié)的成本較高，而且消耗量很大。為了減少膜表面受到機(jī)械或者是污水中毒素的影響，需要在使用膜處理之前對(duì)滲濾液進(jìn)行一定的處理，才能夠確保膜的使用性能得到充分的發(fā)揮，延長(zhǎng)膜的使用壽命。另外，使用膜處理技術(shù)進(jìn)行處理的滲濾液中會(huì)遺留大量的污染物需要進(jìn)行及時(shí)的安全處理，這樣才能有效的消除滲濾液對(duì)環(huán)境和土壤造成的污染。
另外，還有垃圾滲濾液的人工濕地處理方法，包括人工濕地的組成、污染物去除機(jī)理、影響處理效率的因素等。通過(guò)對(duì)人工濕地處理滲濾液的工藝和國(guó)內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行總結(jié)、與傳統(tǒng)處理方法相比，對(duì)其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析?？梢钥闯?，垃圾滲濾液的人工濕地處理法有成本低、構(gòu)建和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、處理效果比較好等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)的許多地區(qū)有一定的適用性。
四、垃圾滲濾液處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
隨著我國(guó)城市的生活垃圾總量急劇增加，垃圾滲濾液的處理已成為城市建設(shè)中急需解決的技術(shù)難題，也是生態(tài)城市建設(shè)，尤其是小城鎮(zhèn)示范工程建設(shè)必須配套解決的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理對(duì)選擇垃圾滲濾液生物處理工藝的方案設(shè)計(jì)提出了更高的要求。垃圾滲濾液的生物法處理依靠微生物的降解作用達(dá)到去除污染成分的效果，是目前國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)，由于其無(wú)需專門(mén)處理設(shè)施投資、出水穩(wěn)定、管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，生物法處理也是該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)對(duì)城市垃圾填埋場(chǎng)的滲漏進(jìn)行檢測(cè)至關(guān)重要，且迫在眉睫。目前普遍采用的通過(guò)在填埋場(chǎng)內(nèi)觀測(cè)、井中采樣分析進(jìn)行的檢測(cè)，只能監(jiān)測(cè)垃圾填埋場(chǎng)淺層部分點(diǎn)位的地下水水質(zhì)狀況，而對(duì)于深層更大范圍內(nèi)地下水的水質(zhì)檢測(cè)，則難度很大，在檢測(cè)填埋場(chǎng)是否發(fā)生滲漏時(shí)往往漏掉，這是當(dāng)前值得十分注意的問(wèn)題。一種能快速檢測(cè)垃圾填埋場(chǎng)大范圍內(nèi)污染滲漏狀況的地球物理方法，通過(guò)先進(jìn)的地球物理儀器設(shè)備來(lái)檢測(cè)滲濾液滲漏后地下介質(zhì)發(fā)生的物性變化（如電磁場(chǎng)的變化），再配合適當(dāng)?shù)牡厍蚧瘜W(xué)分析手段，便可進(jìn)一步分析判斷其滲漏范圍和污染程度。這一技術(shù)的應(yīng)用，將使我國(guó)的垃圾處理建立一個(gè)新臺(tái)階。
結(jié)束語(yǔ)：
隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，生活垃圾產(chǎn)生量不斷增加，垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了一定程度的污染，因此城市生活垃圾安全處置已成為生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容，必須重視對(duì)垃圾滲濾液的處理。
參考文獻(xiàn)：
近年來(lái)隨著城市生活垃圾填埋場(chǎng)的不斷建設(shè),垃圾滲濾液的處理問(wèn)題也日益凸顯出來(lái),垃圾滲濾液對(duì)垃圾場(chǎng)周?chē)乃w環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,如何處理垃圾滲濾液成了一個(gè)需要迫切關(guān)心的問(wèn)題。為了更好地控制垃圾滲濾液產(chǎn)生的影響,國(guó)家環(huán)保部于2008年4月頒布了《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16899-2008),對(duì)新建垃圾填埋場(chǎng)滲濾液出水COD標(biāo)準(zhǔn)限值由100mg/l調(diào)整為60mg/l。為滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求,本文推薦采用MBR-納濾處理的工藝進(jìn)行垃圾滲濾液的處理。
1垃圾滲濾液的性質(zhì)
填埋垃圾在生物降解過(guò)程中產(chǎn)生的液體和各種滲入填埋場(chǎng)的水混合后,如總量超過(guò)了填埋場(chǎng)垃圾的極限含水量,多余部分就以滲濾液的形式排出。垃圾滲濾液中含有高濃度的有機(jī)物及重金屬離子。滲濾液中的主要污染物指標(biāo)有COD、BOD、氨氮、SS、pH、細(xì)菌、大腸菌群等。垃圾滲濾液水質(zhì)的特點(diǎn)見(jiàn)表1。
表1垃圾滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)
指標(biāo) 特點(diǎn)
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000之間,有較濃的腐敗臭味;
pH值 填埋初期pH為6～7,呈弱酸性;隨著時(shí)間的推移,pH可提高到7～8,呈弱堿性
BOD5 隨時(shí)間和微生物活動(dòng)增加, BOD5也逐漸增加,填埋6個(gè)月至2.5年,達(dá)到最高峰值,此時(shí)BOD5多以溶解性為主,隨后BOD5開(kāi)始下降,到5～6年填埋場(chǎng)穩(wěn)定化為止;
CODCr 填埋初期CODCr略低于BOD5,隨著時(shí)間的推移,BOD5急速下降,而CODCr下降緩慢,從而CODCr高于BOD5。滲濾液中的BOD5/CODCr的比值較高,說(shuō)明滲濾液較易生物降解,封場(chǎng)后2～5年中BOD5/CODCr的比值逐步降至0.1,后期難生化降解成分占主要。
SS 一般多在300mg/l以下,垃圾填埋高度愈高,SS值下降。
P 滲濾液中含磷量少,生化處理中應(yīng)適當(dāng)增加與BOD5相當(dāng)比例的磷。
重金屬 生活垃圾單獨(dú)填埋時(shí),重金屬含量很低,一般不會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),但若與工業(yè)廢物或污泥混埋時(shí),或填埋蓋土為酸性紅壤時(shí),重金屬含量增加,超標(biāo)可能性大。
細(xì)菌 滲濾液含有毒有害物質(zhì)及細(xì)菌病毒、寄生蟲(chóng)等,大腸桿菌數(shù)量很大。
滲濾液水質(zhì)受垃圾組成、成份、填埋方式、季節(jié)、垃圾分解不同階段等諸多因素的影響,變化范圍較大。國(guó)內(nèi)部分地區(qū)垃圾滲濾液的水質(zhì)見(jiàn)表2。
表2國(guó)內(nèi)部分地區(qū)垃圾滲濾液水質(zhì)單位:mg/l,pH除外
BOD5 CODCr SS NH3-N pH
漳 州 2000 4000 300 500 6～9
宜 昌 1500 3000 600 300 6～7
上 海 200～4000 1500～8000 30～500 60～450 5～6.5
杭 州 400～3000 1000～5000 60～650 50～500 6～6.5
廣 州 400～2500 1400～5500 200～600 130～600 6.5～7.8
2國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液處理方式
國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液常用的處理方法有回灌法、物化法和生化法。循環(huán)回灌法處理能力有限,操作環(huán)境差,不適于年降水量大的南方。物化法處理成本一般較高,不適于大水量垃圾滲濾液的處理。生物處理分為厭氧處理、好氧處理和好氧與厭氧結(jié)合處理法。目前生物處理法國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的一般為好氧和厭氧的組合工藝。組合工藝主要適用于高濃度垃圾滲濾液。在氨氮的質(zhì)量濃度較高的滲濾液處理工藝流程中,一般采用先氨吹脫,再進(jìn)行生物處理。組合處理工藝處理效率高,污泥沉淀性能好,經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)成熟,已在廢水治理領(lǐng)域廣泛推廣,但是對(duì)于可生化性低,難降解的有機(jī)物以及毒性高的廢水,則處理效果較差。深圳下坪垃圾填埋場(chǎng)采用氨吹脫-厭氧生物濾池-SBR工藝,設(shè)備運(yùn)行良好,出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
近年來(lái),隨著膜技術(shù)的發(fā)展與推廣,反滲透成為處理垃圾滲濾液的主要方法,這是由于反滲透具有高效的截留污水中溶解態(tài)的無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物的特性。但是在應(yīng)用過(guò)程中,反滲透的缺點(diǎn)和不足日益顯露,主要是操作壓力大,能耗較高,設(shè)備損耗大,維護(hù)管理困難。為克服上述缺點(diǎn),減少操作難度,各國(guó)的研究者相繼把目光轉(zhuǎn)向了操作壓力較低、運(yùn)行管理方便的納濾技術(shù),本文主要介紹MBR-納濾垃圾滲濾液處理工藝。
3MBR-納濾處理工藝
近年來(lái),國(guó)內(nèi)MBR工藝處理垃圾滲濾液發(fā)展較快。由于MBR對(duì)垃圾滲濾液中的有機(jī)物進(jìn)行了生化降解,不存在濃縮液需要進(jìn)一步處理的問(wèn)題,單一的MBR工藝出水不能達(dá)到國(guó)家二級(jí)以上的排放標(biāo)準(zhǔn),往往需要配合NF、RO、活性炭等后續(xù)處理工藝以滿足新的滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)。目前青島小澗西垃圾填埋場(chǎng)、北京北神樹(shù)垃圾填埋場(chǎng)、佛山高明白石坳填埋場(chǎng)、哈爾濱西南垃圾填埋場(chǎng)等多家垃圾處理廠采用MBR十NF系統(tǒng)處理垃圾滲濾液,并取得了良好的處理效果,其中處理規(guī)模最大的為佛山高明白石坳填埋場(chǎng),處理規(guī)模達(dá)到860t/d。MBR十NF工藝處理垃圾滲濾液的常見(jiàn)工藝流程圖見(jiàn)圖1。
圖1MBR+NF處理垃圾滲濾液工藝流程
3.1 MBR
MBR是生化反應(yīng)器和膜分離相結(jié)合的高效廢水處理系統(tǒng),用膜分離(通常為超濾)替代了常規(guī)生化工藝的二沉池,大大提高了對(duì)有機(jī)物的去除率。傳統(tǒng)活性污泥法中,受二沉池對(duì)污泥沉降特性要求的影響,當(dāng)生物處理達(dá)到一定程度時(shí),要繼續(xù)提高系統(tǒng)的去除效率很困難,往往需要延長(zhǎng)很長(zhǎng)的水力停留時(shí)間也只能少量提高總的去除效率,而膜生物反應(yīng)器中,由于分離效率大大提高,生化反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度可從常規(guī)法的3~5g/L提高到15~30g/L,可以在比傳統(tǒng)活性污泥法更短的水力停留時(shí)間內(nèi)達(dá)到更好的去除效果,減小了生化反應(yīng)器體積,提高了生化反應(yīng)效率,出水無(wú)菌體和懸浮物,因此在提高系統(tǒng)處理能力和提高出水水質(zhì)方面表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)。
超濾膜組件主要由不對(duì)稱管式陶瓷膜元件構(gòu)成。陶瓷膜元件是一種無(wú)機(jī)膜,是將金屬與非金屬氧化物、氮化物或碳化物結(jié)合而構(gòu)成,其內(nèi)外表面為致密層,層面密布微孔,膜孔徑0.05μm,中間是多孔支撐層。超濾過(guò)程很容易形成污染而導(dǎo)致通量大幅度衰減,因此需要定期清洗。清洗時(shí)可以選強(qiáng)酸強(qiáng)堿作清洗劑,也可進(jìn)行反向沖洗。
MBR的主要特點(diǎn):①能有效降解主要污染物COD、BOD和氨氮;②100%生物菌體分離;③出水無(wú)細(xì)菌和固性物;④反應(yīng)器高效集成,占地面積小;⑤污泥負(fù)荷(F/M)低,剩余污泥量小;⑥無(wú)需脫臭裝置;⑦運(yùn)行費(fèi)用小。
3.2 納濾
在MBR反應(yīng)器系統(tǒng)后加上納濾,納濾的作用是截留那些不可生化的大分子有機(jī)物COD,污水經(jīng)納濾系統(tǒng)進(jìn)一步深化處理后,可使出水COD降到60mg/L左右,保證出水的達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)MBR工藝作為NF的前段處理工藝也有效地保障了納濾的處理效率。根據(jù)有關(guān)資料,垃圾填埋場(chǎng)滲濾液經(jīng)NF后的各項(xiàng)截留率指標(biāo)如表3所示。
表3垃圾滲濾液經(jīng)納濾處理后的截留率
項(xiàng)目 進(jìn)水 出水 截留率(%)
pH 6.3 6.4 /
COD(mg/l) 17000 700 95.88
BOD5(mg/l) 480 280 41.62
NH3(mg/l) 3350 1420 57.61
SO4(mg/l) 31200 2345 92.48
Ca2+(mg/l) 2670 187 93.00
Mg2+(mg/l) 1030 72.7 92.94
Na+(mg/l) 10900 5010 54.04
納濾凈化水回收率80%,納濾過(guò)程中產(chǎn)生20%的回流濃縮液,采用混凝沉淀進(jìn)一步處理。實(shí)踐表明,使用具有混凝和吸附作用的復(fù)合型混凝劑(主要含F(xiàn)eCl3),COD去除率可達(dá)60%以上,混凝沉淀后上清液回調(diào)節(jié)池。納濾回流液回生化系統(tǒng)進(jìn)一步處理,由于其中的難降解有機(jī)物在生化處理系統(tǒng)中的相對(duì)停留時(shí)間延長(zhǎng),微生物得到有效馴化,難降解有機(jī)物也能部分降解,不會(huì)產(chǎn)生難降解有機(jī)物在系統(tǒng)中的富集現(xiàn)象。
3.3 污泥處理系統(tǒng)
滲濾液處理站的污泥來(lái)自生物處理的剩余污泥和納濾回流液混凝沉淀產(chǎn)生的污泥。為了發(fā)揮生物處理的剩余污泥的生物吸附作用和改善污泥的脫水性能,工藝流程把生物處理的剩余污泥排到納濾回流液混凝沉淀系統(tǒng)(即污泥濃縮池),經(jīng)過(guò)混凝沉淀和污泥濃縮,上清液溢流回調(diào)節(jié)池,濃縮污泥通過(guò)污泥泵抽送到板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,濾餅運(yùn)送垃圾填埋區(qū)進(jìn)行填埋,濾液經(jīng)收集后用泵抽送到調(diào)節(jié)池。
4結(jié)論
