关于垃圾渗滤液处理技术

关于垃圾渗滤液处理技术

林玉礼

龙岗区垃圾处理监管中心518100

摘要：针对于垃圾渗滤液的产生及其特点，介绍了国内外正在发展和研究的垃圾渗滤液处理技术;针对渗滤液液处理技术的现状，提出了渗滤液处理技术的发展方向。

关键词：渗滤液；来源；处理技术

(1)垃圾自身的水分；(2)垃圾中有机组分在填埋场内经厌氧、好氧分解产生的水分，产生量与垃圾的组成、pH、温度和菌种等因素有关；(3)填埋场内的自然降雨与径流。其中降水是渗滤液的主要来源，这些水分渗过成分复杂的垃圾时，使垃圾发生分解、溶出、发酵等反应，从而使渗滤液中含有大量的有机污染物、氮、磷和种类繁多的重金属类物质。

二、垃圾渗滤液的来源和污染特性

垃圾渗滤液是液体在填埋场受重力流动的产物。主要有以下来源：

1.自然降水：自然降水包括降雨和降雪，它是渗滤液产生的主要来源。降水冲刷填埋场，使渗滤液水质严重恶化。影响渗滤液产生数量的降雨特性有降雨量、降雨强度、降雨频率、降雨持续时间等。

2.废物中的水分：随固体废物进入填埋场中的水分，包括固体废物本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附（当储水池密封不好时）量。入场废物携带的水分是渗滤液的主要来源之一。

3.地表径流：地表径流是指来自场地表面上坡方向的径流水，对渗滤液的产生量也有较大的影响。

4.有机物分解生成水：垃圾中的有机组分在填埋场内经厌氧分解会产生水分，其产生量与垃圾、PH值、温度和菌种有关。

5.地下水：如果填埋场地的底部在地下水位以下，地下水就可能渗入填埋场内，渗滤液的数量和性质与地下水同垃圾的接触情况、接触时间及流动方向有关。但一般在设计施工中采取防渗措施，可以避免或减少地下水的渗入量。

垃圾渗滤液是一种成份复杂的高浓度有机废水，其性质取决于垃圾成份、垃圾粒径、压实程度、现场气候、水文条件、和填埋时间等因素，主要有以下特性：

1.污染物种类繁多，成分复杂。垃圾渗滤液水质复杂，含有多种有毒有害的物质。其中有机污染物径技术检测有99种之多，有22种已经列入我国和美国重点控制名单，一种可以直接致癌，五种可诱发致癌。

2.水质水量变化大。垃圾渗滤液的水质水量会随着外界水文地质降雨量堆地高度及方式、填埋规模、填埋工艺、填埋时间、垃圾本身成份的变化而变化，随机性很大。

3.金属含量高垃圾渗滤液。中含有10多种金属离子，其中铁、铅、锌和钙的浓度可分别高达2050mg/L12.3mg/L，130mg/L和4200mg/L。

4.营养比例失调，氨氮含量高。

三、垃圾渗滤液处理常见的主体工艺

3.1回灌法

渗滤液回灌实质是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床，将渗滤液收集后，再返回到填埋场中，通过自然蒸发以减少滤液量，并经过垃圾层和埋土层生物、物理、化学等作用，达到处理渗滤液的目的。该方法可促进垃圾加速降解和垃圾填埋场的稳定化，减少渗滤液流量。缺点是臭味较浓，边坡受侵蚀和污染，工作人员健康受损严重。

3.2土地处理法

土地处理法，即在人工控制的条件下，通过土地-植物系统物理、生物和化学的综合反应，使渗滤液得到净化，主要包括慢速渗流系统（SR）、快速渗流系统（RI）、表面漫流（OF）、湿地系统（WL）、地下渗滤土地处理系统（UG）及人工快滤处理系统（ARI）等。COD去除率97%，BOD5去除率94%，氨氮去除率80%。其优点是产泥量少，运行管理和维护方便，能耗低。缺点是污水停留时间长，占地面积大。

3.3物化处理法

物化处理不受水质水量变化的影响，出水水质比较稳定，对BOD5/COD介于0.07～0.20之间及含有毒、有害的难以生化处理的渗滤液处理效果较好。该方法主要有混凝沉淀法、氧化法、吸附法、氨吹脱技术、膜分离法。系统基本不需要预处理，适应性强，自动化程度高。缺点是基建、运行费用及维修费用较高。

3.4生物处理法

当垃圾渗滤液的BOD5/COD大于0.3时，渗滤液的可生化性较好，可以采用生物处理法。生物法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类，好氧处理工艺有活性污泥法、曝气氧化塘、稳定塘、生物转盘、滴滤池等，厌氧处理工艺有厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床、厌氧混合床等。生物法是垃圾渗滤液处理中最常用的一类方法，因其运行费用低、处理效率高、不会出现化学污泥等特点而被世界各国广泛采用。生化处理具有处理效果好、成本低等优点，它是目前应用最广泛的处理方法。

四、垃圾渗透液处理技术

4.1物理化学法。主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法，在COD为2000～4000mg/L时，物化方法的COD去除率可达50%～87%。和生物处理相比，物化处理不受水质水量变动的影响，出水水质比较稳定，尤其是对BOD5/COD比值较低（0.07～0.20）难以生物处理的垃圾渗滤液，有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理，因此目前垃圾渗滤液主要是采用生物法。

4.2生物法。分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。

（1）活性污泥法。好氧处理用活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘等好氧法处理渗滤液都有成功的经验，好氧处理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，还可以去除另一些污染物质如铁、锰等金属。在好氧法中又以延时曝气法用得最多，还有曝气稳定塘和生物转盘（主要用以去除氮）。

活性污泥法，传统活性污泥法渗滤液可用生物法、化学絮凝、炭吸附、膜过滤、脂吸附、气提等方法单独或联合处理，其中活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的应用。美国和德国的几个活性污泥法污水处理厂的运行结果表明，通过提高污泥浓度来降低污泥有机负荷，活性污泥法可以获得令人满意的垃圾渗滤液处理效果。采用活性污泥法能够有效地处理垃圾渗滤液。许多学者也发现活性污泥能去除渗滤液中99%的BOD5，80%以上的有机碳能被活性污泥去除，即使进水中有机碳高达1000mg/L，污泥生物相也能很快适应并起降解作用。众多实际运行的垃圾渗滤液处理系统表明，活性污泥法比化学氧化法等其它方法的处理效果更佳。

生物膜法与活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水质冲击负荷的优点，而且生物膜上能生长世代时间较长的微生物，如硝化菌之类。当温度回升，微生物的硝化能力随即恢复。但是应当指出，这种渗滤液的性质与城市污水相近，对于较强的渗滤液此方法是否适用还待研究。

（2）厌氧生物处理。厌氧生物处理的有目的运用已有近百年的历史。但直到近20年来，随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的积累，不断开发出新的厌氧处理工艺，克服了传统工艺的水力停留时间长，有机负荷低等特点，使它在理论和实践上有了很大进步，在处理高浓度（BOD5≥2000mg/L）有机废水方面取得了良好效果。厌氧生物处理有许多优点，最主要的是能耗少，操作简单，因此投资及运行费用低廉，而且由于产生的剩余污泥量少，所需的营养物质也少。近年来，开发的厌氧生物处理方法有：厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧硝化等。

（3）厌氧与好氧的结合方式。虽然实践已经证明厌氧生物法对高浓度有机废水处理的有效性，但单独采用厌氧法处理渗滤液也很少见。对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧好氧处理工艺既经济合理，处理效率又高。COD和BOD的去除率分别达86.8%和97.2%。

结束语：

垃圾渗滤液是一种有毒有害的高浓度有机废水，控制不好将产生二次污染，是卫生填埋场失去应有的价值和意义。要解决渗滤液污染问题，除了对垃圾填埋场进行控制，尽量减少渗滤液的产生外，关键是要对渗滤液进行处理，使其达标排放。近年来采用厌氧与好氧结合处理渗滤液的较多，在选择生物处理工艺时，必须详细测定渗滤液的成份，分析其特点，通过小试或中试来获得组合处理工艺，才能达到排放。生物法是今后垃圾渗滤液处理研究的主要方向。

参考文献：

[1]樊耀波,李剛等.我国渗滤液的特点和处理技术探究2011.7

[2]周爱娇，陶涛.垃圾填埋场渗滤液物化处理的现状及发展趋势2014.3

[3]陈石，王克虹.城市生活垃圾填埋场渗滤液处理中研究2015.9