發(fā)布時(shí)間：2024-01-05 14:57:03
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的垃圾滲濾液的來源樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液、來源、特點(diǎn)、方法
中圖分類號：TU824文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、垃圾滲濾液的來源
垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)酵、雨水沖刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。來源主要有四個(gè)方面: 垃圾自身含水、垃圾生化反應(yīng)產(chǎn)生的水、地下潛水的反滲和大氣降水,其中大氣降水具有集中性、短時(shí)性和反復(fù)性,占滲濾液總量的大部分。
二、垃圾滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)
1.污染物種類繁多，成分復(fù)雜
研究顯示,滲濾液中含有70多種有機(jī)物和各種重金屬元素。滲濾液中含量較多的有烴類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等物質(zhì)。
2.水質(zhì)水量變化大
滲濾液的水質(zhì)水量會隨著外界水文地質(zhì)、降雨量、堆積高度及方式、填埋規(guī)模、填埋工藝、填埋時(shí)間、垃圾本身成分的變化而變化,隨機(jī)性很大。
3.COD和BOD5濃度高
在新的垃圾填埋場里,揮發(fā)性酸的存在可能會提高COD和BOD5濃度,COD最高可達(dá)80g/L,BOD5最高可達(dá)35g/L。填埋時(shí)間小于5年時(shí),所產(chǎn)生的滲濾液pH值較低, COD和BOD5濃度較高,且BOD5/COD的值較高,一般為0.5～0.7,表現(xiàn)出良好的可生化性,同時(shí)各類重金屬離子的濃度也較高。當(dāng)填埋時(shí)間在5年以上時(shí),所產(chǎn)生的滲濾液接近中性, COD和BOD5濃度較低, BOD5/COD的值降到0.1～0.2,NH3-N濃度較高,重金屬離子濃度則開始下降。
4.金屬含量高
垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子,其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段較高,鐵的濃度可達(dá)2000mg/L左右；鋅的濃度可達(dá)130mg/L左右,鉛的濃度可達(dá)12.3mg/L,鈣的濃度甚至達(dá)到4300mg/L。
5.營養(yǎng)比例失調(diào)，氨氮含量高
由于垃圾滲濾液的影響因素很多,其可生化性和C/N值存在差異。在不同場齡填埋場產(chǎn)生的垃圾滲濾液中,C/N值的失調(diào)和BOD5/CODcr值的較大變化常給生化處理帶來一定難度。隨著填埋場年限的增加,垃圾滲濾液中的氨氮濃度相應(yīng)增加,最后濃度可高達(dá)10g/L。
三、垃圾滲濾液的主要處理方法
1. 物理化學(xué)法
物化處理的目的主要是去除滲濾液中的有毒有害重金屬離子及氨氮,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.活性炭吸附法
在滲濾液的處理中,該方法主要用于去除水中難降解的有機(jī)物(酚、苯、胺類化合物等)、金屬離子(汞、鉛、鉻)和色度,一般情況下,對COD和NH3-N的去除率為50%～70%。
活性炭吸附法處理可適應(yīng)水量和有機(jī)負(fù)荷的變化,設(shè)備緊湊,管理方便。但活性炭的價(jià)格較為昂貴,而且再生較為困難。
3. 化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀中的一種主要方法是混凝。常用的混凝劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵等，對使用時(shí)間不長的填埋場產(chǎn)生的滲濾液COD和總碳的去除率一般為10%～25%，而對時(shí)間較長的填埋場產(chǎn)生的滲濾液COD和總碳的去除率可達(dá)50%～65%。
4.化學(xué)氧化法
化學(xué)氧化法主要去除滲濾液中的色度和硫化物，對COD的去除率通常為20%～50%。氯、臭氧、過氧化氫、Fenton、高錳酸鉀和次氯酸鈣等是常用的氧化劑。在德國目前約有100座填埋場滲濾液處理廠，其中15座以化學(xué)氧化為深度處理工藝。但在國外化學(xué)氧化法處理垃圾滲濾液也基本處于試驗(yàn)階段，其缺點(diǎn)是耗電量大，成本費(fèi)用高。
5.光催化氧化法
譚小萍等人對影響光催化處理垃圾滲濾液的因素進(jìn)行了研究, 試驗(yàn)表明，光催化氧化法對垃圾滲濾液的深度處理效果較好, COD去除率為50%左右，色度去除率為80%左右，有一定的可行性。BekboeletM也報(bào)道了采用TiO2處理垃圾滲濾液，在pH=5時(shí)，降解效果最好。光催化氧化技術(shù)工藝簡單，無二次污染，對腐殖酸去除效果很好，但該方法在反應(yīng)器設(shè)計(jì)、催化劑用量與壽命、光照時(shí)間方面需深入研究。
6.膜滲析和分離系統(tǒng)
膜處理一般組合使用或與其他處理方法聯(lián)用，超濾或微濾常常作為反滲透的預(yù)處理。許多垃圾填埋場用反滲透法可將滲濾液的容積減少75%～80%，然后再將濃縮液回灌至填埋場。微孔膜、超濾膜和反滲透膜在滲濾液深度處理中應(yīng)用研究較多，其對COD和SS的去除率可達(dá)95%。但膜分離方法一次性投資費(fèi)用大,尤其對于濃度較高的滲濾液而言，處理費(fèi)用很高，且該工藝產(chǎn)生的極高濃度濃縮液的回灌會造成電導(dǎo)率上升等現(xiàn)象，導(dǎo)致處理效果的下降和膜壽命的降低。廣州市大田山垃圾填埋場采用反滲透處理滲濾液出水,結(jié)果表明,當(dāng)進(jìn)水COD為250～620mg/L時(shí)，調(diào)整進(jìn)水壓力為3.5MPa，則出水COD濃度幾乎為零，平均透水量為30～42L/ (m2?h)。
7.吹脫法
氨吹脫作為滲濾液的預(yù)處理，能夠有效地降低NH3-N濃度并調(diào)整C/N的值。吹脫分為曝氣吹脫與吹脫塔吹脫。吳方同等人的試驗(yàn)結(jié)果表明對于氨氮濃度高達(dá)1500～2500mg/L的滲濾液，在溫度為25℃，pH值為10.15～11.10，氣液比為2900～3600時(shí),氨吹脫效率達(dá)95%以上。氨吹脫工藝運(yùn)行費(fèi)用較高，且空氣污染現(xiàn)象嚴(yán)重。
8.物化法展望
滲濾液成分的復(fù)雜化和多樣化使單純的物理化學(xué)方法難以達(dá)到處理效果， 必須與生物法聯(lián)合處理出水才能比較理想。近年來發(fā)展起來的氧化技術(shù)，無論是輻照氧化，還是光催化氧化，都是借助氫氧自由基的強(qiáng)氧化性來達(dá)到氧化分解化合物的目的，以提高滲濾液的可生化性。目前，滲濾液的處理尚沒有很成熟的工藝可供借鑒，這些強(qiáng)氧化技術(shù)有著良好的前景，但是基本上處于研究階段，工程實(shí)例并不多，若要真正進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，除了要有較高的處理效率和速率，還需有盡可能低的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：垃圾填埋;垃圾滲濾液;處理技術(shù);
Abstract: With the rapid development of city, the life rubbish has more and more serious harm to the environment. Therefore, all countries successively formulated and implemented a series of regulations and policies to pay more attention to city life garbage collection and processing problems, and China is no excepted. There has lots of disposal methods of city life garbage,and sanitary landfill, composting, incineration are the three most widely used abroad. These kinds of processing methods are not perfect and with many urgently to be solved problems even after hundreds of years’s development. This paper analyzes the water quality characteristics of landfill leachate, summes up the current leachate disposal technologiesused more widely, and makes a comparison about a number of domestic project examples to discuss the existing problems and put forward possible solutions.
Keywords: landfill; leachate; disposal technologies;
中圖分類號：R124 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號：2095-2104（2012）
1前言
目前，我國垃圾城市垃圾處理量只占總垃圾量的5％ ，其中70％是通過簡易填埋法處理的，10％進(jìn)行了簡易堆肥，資源化數(shù)量更少，分類回收幾乎為零。受技術(shù)水平和管理手段的限制，這些垃圾處理方式的弊端十分明顯，不僅對土壤、地下水、大氣等造成了現(xiàn)實(shí)的污染和潛在的危害，而且造成巨大的資源浪費(fèi)。國內(nèi)外對垃圾的處理主要有焚燒、填埋、堆肥以及綜合利用等方式。其中，垃圾衛(wèi)生填埋以其相對費(fèi)用較低、技術(shù)比較成熟成為我國現(xiàn)階段采用較廣泛的方式。垃圾填埋過程中產(chǎn)生的大量滲濾液，是世界上公認(rèn)的污染威脅大、性質(zhì)復(fù)雜、難于處理的高濃度廢水，從填埋場的運(yùn)行到封場后管理，都需要對滲濾液的產(chǎn)生進(jìn)行有效控制，對排出的滲濾液進(jìn)行妥善處理。
2 滲濾液的來源、組成及特點(diǎn)
2.1滲濾液的來源
垃圾滲濾液是指垃圾在填埋和堆放過程中，由于垃圾中有機(jī)物質(zhì)分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下通過淋溶作用形成的污水。垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，水質(zhì)和水量在現(xiàn)場多方面的因素影響下波動(dòng)很大。垃圾滲濾液的來源也很廣泛，主要有直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水、廢物中的水分、覆蓋材料中的水分和有機(jī)物分解生產(chǎn)水。
2.2滲濾液的組成
滲濾液的成分很復(fù)雜，主要成分有四大類：一是常見的元素和離子，如Cd、Mg、Fe、Na、NH3、CO3等；二是微量元素，如Mn、Cr、Ni、Pb等；三是有機(jī)物，常以COD（化學(xué)需氧量）、TOC（總有機(jī)碳）來計(jì)量；四是微生物。
2. 3滲濾液的特點(diǎn)
當(dāng)填埋場垃圾的濕度超過其持水能力后便會產(chǎn)生滲濾液。在滲濾液滲出的同時(shí)，垃圾堆體內(nèi)懸浮的或溶解的有機(jī)污染物和重金屬等無機(jī)污染物就會隨之溶出，因此，垃圾滲濾液是一種有機(jī)污染負(fù)荷較高、水質(zhì)極為復(fù)雜的廢水。
垃圾滲濾液水質(zhì)的變化受垃圾組成、垃圾含水率、垃圾體內(nèi)溫度、垃圾填埋時(shí)間、填埋規(guī)律、填埋工藝、降雨滲透量等因素的影響，尤其是降雨量和填埋時(shí)間的影響，隨著填埋時(shí)間和降雨量的增加，滲濾液的濃度會逐漸下降。由于上述影響因素隨機(jī)性很大，所以滲濾液的化學(xué)組成也變化很大[1]。
還應(yīng)注意的一個(gè)問題是早期滲濾液中，易生物降解的揮發(fā)性脂肪酸含量較高，填埋齡超過3年―5年的晚期滲濾液中，BOD/COD比值較低，可生化生下降，此時(shí)處理的主要目標(biāo)是氨氮的去除。
3 滲濾液的處理技術(shù)
對垃圾填埋場已經(jīng)產(chǎn)生的滲濾液，目前，國內(nèi)外發(fā)達(dá)國家和一部分發(fā)展中國家的處理方法主要包括物理化學(xué)法、生物法、垃圾滲濾液回灌法等。
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、氣提及濕式氧化法等多種方法，在COD為2000～4000mg/L時(shí)，物化法的COD去除率可以達(dá)到50%～80%。與生物處理相比，物化處理不受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其是對BOD5/COD比值較低（0.07-0.20）難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果。但生物法處理成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理，因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。
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)定池、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等。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。
3.1物理化學(xué)法
物理化學(xué)法是指通過物理化學(xué)的方法去除滲濾液中的COD、SS、色度、重金屬等。相對于生物法，物理化學(xué)法不受滲濾液中水質(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；但是基成本較高，不適宜處理大量廢水。
近年來，用于滲濾液處理的物化法主要有化學(xué)沉淀法、吸附法、化學(xué)氧化法、反滲透法等。物理化學(xué)法的運(yùn)用主要用作預(yù)處理或與其他方法聯(lián)合使用。劉東等[2]用曝氣一絮凝法處理武漢市流芳垃圾場的滲濾液，其色度、COD、總磷的去除率均可達(dá)80%以上，氨、氮的支除率達(dá)60%以上。方土等[3]用回流式兩級SBR活性炭吸附―混凝工藝處理高氨氮、低碳氮比的垃圾滲濾液，粉末活性炭和鋁鹽投加量分別為1‰（W/V）和0.4‰（W/V），吸附時(shí)間為100min，總的水力停留時(shí)間為82h，COD的去除率可以穩(wěn)定在90%以上，氨氮去除率右以達(dá)到95%以上?；瘜W(xué)氧化法利用強(qiáng)氧化劑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，其中高級氧化法是近年來國際研究的熱點(diǎn)。張暉等[4]在用Fenton法處理垃圾滲濾液時(shí)發(fā)現(xiàn)，在雙氧水的總投加量為0.1mol/L時(shí)，COD的除去率可達(dá)67.5%。
3.2生物法
垃圾滲濾液具有不同于一般城市污水的特點(diǎn)：BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質(zhì)水量變化大、氨氮的含量較高、微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等。在滲濾液的處理方法中，將滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難，往往不得不自己單獨(dú)處理。國外在處理城市垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液技術(shù)應(yīng)用上，都根據(jù)各自的不同情況采取不同的處理方法，常用的方法分述如下；
3.2.1活性污泥法
它分為鼓風(fēng)曝氣將壓縮空氣不斷地打入到滲濾液中、保證其有一定的溶解氧，以維持微生物的活動(dòng)，分解有機(jī)物、利用裝在曝氣池內(nèi)的機(jī)械葉輪轉(zhuǎn)到，劇烈攪拌滲濾液，使空氣中氧溶于水中，供微生物活動(dòng)、純氧曝氣按鼓風(fēng)曝氣方法向滲濾液中吹入純氧，以充分提高充氧效率。
從填埋運(yùn)用曝氣法處理垃圾滲濾液的運(yùn)轉(zhuǎn)情況看，無論是BOD5和COD，還是氨氮的去除都取得了良好的效果。這些方法有效地降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除另一些重金屬污染物質(zhì)。傳統(tǒng)活性污泥法是世界各國采用最為廣泛的二級生物處理流程，但是由于垃圾滲濾液的有機(jī)負(fù)荷非常高，傳統(tǒng)活性污泥法的一些改良工藝在滲濾液處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。例如SBR法、CASS法和氧化溝法。李亞峰等[5]用混凝+SBG法處理沈陽市趙家溝垃圾場的滲濾液，研究結(jié)果表明，采用聚合氯化鋁鐵混凝+SBG生化處理工藝，能夠使垃圾滲濾液的CODCr值從5000mg/L―14000 mg/L降低到200 mg/L以下。作為SBR法的改進(jìn)工藝，CASS工藝通過瓜器前設(shè)置預(yù)瓜區(qū)以及減少排水量等方法，大大提高了抗沖擊2負(fù)荷的能力。
3.2.2生物膜法
生物膜法有放它的一些改良工藝有效地解決了活性污泥的膨脹問題，而且生物膜上的生物種類多、世代時(shí)間長，搞沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，使得生物膜法的處理效果比較好。與活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，而且生物膜上能生長世代時(shí)間較長的微生物，如硝化菌之類?？梢苑譃樯餅V池使?jié)B濾液流經(jīng)生長在濾料表面上的生物膜，通過各相間的物質(zhì)交換及生物氧化作用，使?jié)B濾液中的有機(jī)物得到降解，達(dá)到凈化的目的、生物轉(zhuǎn)盤由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤組成，由盤面上生長的生物膜凈化滲濾液、生物接觸氧化使帶微生物棲附的填料全部浸在滲濾液中，并采用機(jī)械設(shè)備向滲濾液中充氧，使?jié)B濾液中的有機(jī)物被微生物氧化分解，從而達(dá)到凈化。
生物轉(zhuǎn)盤采用厭氧、好氧的方式，以便進(jìn)行高濃度的脫氨處理。在整個(gè)工藝流程中，主要去除對象是BOD、COD、SS、TN、TP和重金屬等。事實(shí)上，近年來日本多采用生物轉(zhuǎn)盤方式作為滲濾液的生物處理設(shè)施，因?yàn)檫@種方式對水量及水質(zhì)的變化適應(yīng)性好，運(yùn)轉(zhuǎn)管理容易，運(yùn)轉(zhuǎn)成本低，其電力費(fèi)用僅占一般曝氣方法的12～13。
3.2.3曝氣穩(wěn)定塘
曝氣穩(wěn)定塘是利用水中的微生物、藻類、水生植物等對滲濾液進(jìn)行好氧或厭氧生物處理的天然或人工池塘。與活性污泥相比，曝氣穩(wěn)定塘體積大，有機(jī)負(fù)荷低，盡管降解速度較慢，但由于其工程簡單，在土地不貴的地區(qū)，是最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。
3.2.4厭氧生物處理法
厭氧生物處理法是利用厭氧微生物分解滲濾液中的有機(jī)物達(dá)到凈化目的，同時(shí)產(chǎn)生甲烷、二氧化碳等氣體。分為厭氧-好氧生物氧化工藝、厭氧-氧化溝-兼性塘工藝、厭氧-氣浮-好氧工藝、UASB-氧化溝-穩(wěn)定塘。
與好氧生物法相比，厭氧生物法有能耗少、運(yùn)行費(fèi)用低、剩余污泥產(chǎn)生量少、能處理一些難處理的高分子有機(jī)物等優(yōu)點(diǎn)，但由于厭氧菌對溫度和pH值的要求較高，使得實(shí)際工程中厭氧生物法的效果不理想。有實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)溫度在35℃左右，pH值控制在7左右時(shí)，厭氧法的處理效果最佳。近年來采用的厭氧生物處理方法有：厭氧接觸法、厭氧生物濾池、上流式污泥床反應(yīng)器等。
但是，厭氧處理出水中COD濃度和氨氮濃度仍比較高，溶解氧很低，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要進(jìn)行后續(xù)的好氧處理。此外，當(dāng)滲濾液pH在7以下時(shí)，產(chǎn)甲烷菌將會受到抑制甚至死亡，不利于厭氧處理，而好氧處理對pH的要求就沒有這么嚴(yán)格。再者，厭氧處理受溫度影響大，最適宜溫度是35℃，低于這個(gè)溫度時(shí)，處理效率迅速降低。比較而言，好氧處理對溫度要求不高，在冬季時(shí)即使不控制水溫，仍能達(dá)到較好的出水水質(zhì)。因此，對COD為5000mg／L以上的高濃度垃圾滲濾液，建議采用厭氧方法進(jìn)行處理，對COD濃度在5000mg／L以下的垃圾滲濾液則建議采用好氧生物處理法。
上流式污泥床反應(yīng)器（UASB）近年來在實(shí)際工程中使用的頻率非常高。優(yōu)點(diǎn)在于工藝結(jié)構(gòu)緊湊處理能力強(qiáng)、效果好和投資少，同時(shí)由于不適于處理高懸浮固體濃度的廢水，所以常與其他處理工藝結(jié)合使用。國內(nèi)的廣州新豐垃圾填埋場滲濾液處理和三峽工程施工區(qū)生活垃圾填埋場等的厭氧處理部分都采用UASB工藝。
3.2.5土地處理法
土地處理是利用土壤自身能力進(jìn)行處理的方法。滲濾液流經(jīng)土壤時(shí)，經(jīng)過土壤的吸附、離子交換，沉淀、螯合等作用，滲濾液中的懸浮固體被除去；土壤中的微生物對溶解性的有機(jī)物進(jìn)行吸收利用，并將有機(jī)氨氮轉(zhuǎn)化為氨氮；植物利用滲濾液中的C，N，P等各種營養(yǎng)物質(zhì)生長并通過蒸發(fā)作用減少滲濾液的量。土地處理包括慢速滲透系統(tǒng)、快速滲透系統(tǒng)、表面溫流、濕地系統(tǒng)、地下滲濾土地處理系統(tǒng)。目前應(yīng)用于滲濾液處理的主要有人工濕地和回灌法兩種。其中回灌法較適于在氣候干燥、降雨量少、垃圾含水量低的地區(qū)適用。但土地法也存在存在使用不當(dāng)對當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成二次污染的隱患。
垃圾填埋滲濾液的處理方法很多，而且垃圾滲濾液成分極其復(fù)雜，用一種方法處理很難達(dá)標(biāo)，一般實(shí)際工程中常采用多種不同類型工藝聯(lián)合使用才能使出水水質(zhì)達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
3.3垃圾滲濾液回罐法
目前，關(guān)于垃圾滲濾液回罐法在國外還沒有大規(guī)模的應(yīng)用，都只是處于小規(guī)模的嘗試階段，還沒有得出一個(gè)比較科學(xué)的結(jié)論。有觀點(diǎn)認(rèn)為雖然滲濾液的回流會降低BOD和COD的濃度，但滲濾液中重金屬和氯化物的濃度會增加。實(shí)踐表明，由于廢物的蒸發(fā)和廢物的吸收作用，回罐會減少滲濾液的數(shù)量，但研究人員的報(bào)告報(bào)道，出現(xiàn)了諸如會降低覆蓋層的滲透性能、滲濾液的滯水作用以及臭氣等問題，城市廢棄物滲濾液的回罐在起始階段可能是成功的，但在長期的運(yùn)轉(zhuǎn)中會有什么嚴(yán)重的后果還尚未可知。
4我國垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀
20世紀(jì)80年代末起步的我國垃圾填埋處理較國外晚了許多，滲濾液的處理也歷經(jīng)了幾個(gè)不同時(shí)期。早期的滲濾液處理工藝考慮到滲濾液的特殊水質(zhì)，主要采用好氧生物法為主。處理效果不是很好。這個(gè)時(shí)期以北京阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場院為典型代表。90年代中后期的處理工藝，以深圳下坪垃圾填埋場為典型代表，開始針對滲濾液的特殊水質(zhì)采用脫氮、厭氧、好氧相結(jié)合的處理工藝，運(yùn)行效果良好。
21世紀(jì)后，對排放標(biāo)準(zhǔn)的提升僅靠生物法已達(dá)有到要求，所以生物法與深度處理的物化法相結(jié)合的工藝出現(xiàn)在各個(gè)填埋場，處理效果提升的同時(shí)帶來的問題是成本的上升。
5結(jié)論
由于其特殊的水質(zhì)，垃圾滲濾液的處理工藝比較復(fù)雜，通過多種工藝的聯(lián)合使用才能達(dá)到拜謝標(biāo)準(zhǔn)。與國外的滲濾液處理工藝相比，我國的處理方式過分追求單獨(dú)處理，導(dǎo)致垃圾填埋場投資過大，而且由于一些因素的干擾，使得處理效果不佳。在現(xiàn)階段我國可以提倡適應(yīng)處理后與市政管網(wǎng)合并處理。在北方降雨量少垃圾含水率較低的填埋場，采用回灌措施是較為經(jīng)濟(jì)、有效的方法。雖然采用回灌法對于防滲膜要求非常高，初期投資較大但是從長遠(yuǎn)來看比單獨(dú)處理經(jīng)濟(jì)。各個(gè)地區(qū)要根據(jù)實(shí)際情況采用堆肥、焚燒、衛(wèi)生填埋相結(jié)合的處理方式，從源頭上減少滲濾液的產(chǎn)生。
參 考 文 獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：滲濾液重金屬；A2/O工藝；去除率
中圖分類號：X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-9944（2012）12-0050-04
1引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，垃圾產(chǎn)生量不斷增加，目前的垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)相對簡單，處置量大，費(fèi)用較低，已經(jīng)成為了國內(nèi)外大多數(shù)城市垃圾處置的主要方式[1]，而垃圾滲濾液作為垃圾填埋不可避免的副產(chǎn)品逐漸成為了令人頭痛的問題。垃圾滲濾液中含有大量有毒物質(zhì)、金屬離子，氨氮和COD都非常高[2]，這就使得垃圾滲濾水的處理非常困難[3]。對于垃圾滲濾液的處理無論是國內(nèi)還是國外都集中在了生物處理上，特別是厭氧—好氧的組合工藝更成為了處理垃圾滲濾液的首選工藝[4，5]。
目前，關(guān)于活性污泥法去除有機(jī)污染物及脫氮除磷效果的研究較多，對重金屬的去除率研究甚少[6，7]。而滲濾液中重金屬的來源廣泛，且生態(tài)毒性大。這些重金屬在生物處理過程中的形態(tài)分布如何、去除及遷移趨勢如何、影響因素有哪些等都是需要關(guān)注的問題[8]。本文以沈陽市老虎沖垃圾填埋場滲濾液為原液，采用A2/O工藝（圖1）對其進(jìn)行處理，通過各段處理效果來分析處理過程中重金屬離子（Pb、Ni、Cr、Cu、Zn）的去除情況。
2材料與方法
2.1樣品的采集與保存
滲濾液采自沈陽市老虎沖垃圾填埋場，實(shí)驗(yàn)采用A2/O工藝（小試），運(yùn)行工況：Q進(jìn)水=9L/d，HRT=6h，SRT=25d，R=100%， DO=1.7～2.3mg/L，T=22～25℃，pH=7～8，MLSS=5500～6500mg/L。
用洗凈的聚乙烯瓶分別從原液、調(diào)節(jié)池、厭氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池以及出水7個(gè)采樣點(diǎn)采集水樣，并于4℃下保存，以備測定各段出水中重金屬的含量。
2.2樣品分析方法
（1）混合液中總重金屬含量分析：對混合液進(jìn)行消解，根據(jù)《水和廢水監(jiān)測分析方法》[9]，Pb、Ni、Cu、Cr、Zn采用火焰原子吸收法測定。
（2）污泥中重金屬含量分析：取50mL泥水混合液，過濾。在105℃干燥箱中烘干2h。取出濾紙和干污泥，用電子分析天秤稱量，并計(jì)算污泥重量。將濾紙和污泥置于燒杯中，加入10mL濃硝酸，加熱至近干，觀察有無棕黃色煙霧產(chǎn)生，若無棕黃色煙霧表示消解完全。最后定容至100mL，過濾待測。
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.1滲濾液中重金屬的存在形態(tài)
重金屬在液相中主要以溶解態(tài)和懸浮態(tài)存在，不同形態(tài)的重金屬去除方法不同，為了研究A2/O工藝對重金屬的去除情況，首先需要確定滲濾液中重金屬的存在形態(tài)。
本文采用0.45μm的濾膜對滲濾液進(jìn)行過濾，去除水中的懸浮物質(zhì)，然后測定原液和濾液中的重金屬含量，得到滲濾液中重金屬的存在形態(tài)分布，以溶解態(tài)重金屬體積分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，重金屬元素為橫坐標(biāo)作圖，見圖2。
3.2重金屬在各工序內(nèi)的吸附平衡時(shí)間
為了分析重金屬在各池內(nèi)吸附平衡情況，需要先確定重金屬在各池內(nèi)達(dá)到吸附平衡的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)操作如下。
3.3A2/O各處理工序中重金屬的去除情況
通過對各采樣點(diǎn)水樣進(jìn)行測定，結(jié)果見表2。滲濾液中5種重金屬在各工序內(nèi)的去除率見圖4。
3.4結(jié)果分析
（3）泥水混合液進(jìn)入沉淀池后，重金屬濃度基本沒有變化，說明沉淀池對滲濾液中的重金屬基本沒有任何去除作用，只是起到泥水分離的作用。這主要是由于滲濾液中的重金屬經(jīng)過調(diào)節(jié)池、厭氧池、缺氧池和好氧池的去除作用后，含量已經(jīng)很低，因此在沉淀池中并沒有什么變化。
4結(jié)語
（3）A2/O工藝對滲濾液中的重金屬有很好的去除作用，但由于活性污泥法易受pH、DO、溫度、污泥齡、重金屬濃度等運(yùn)行工況的影響[10]，因此對不同的重金屬有不同的去除效果。本文未對A2/O系統(tǒng)具有明顯影響作用的參數(shù)進(jìn)行研究，各影響因素對重金屬去除率的影響有待進(jìn)一步研究。
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[關(guān)鍵詞] 城市垃圾 滲濾液 擴(kuò)容改造 生態(tài)處理
紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場1995年10月投入使用，位于福州市北郊的北峰山地，離城區(qū)17km，占地300公頃。一期工程建設(shè)設(shè)計(jì)庫容715萬m3，投資1.2億元。截至2008年，紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場（一期）已超過設(shè)計(jì)庫容，擬進(jìn)行封場。但垃圾場封場后，垃圾滲濾液仍會繼續(xù)向外排放污染環(huán)境。因此，開展紅廟嶺城市垃圾滲濾液處理技術(shù)研究，進(jìn)而采用生態(tài)循環(huán)處理的方式來解決垃圾填埋場封場后滲濾液的處理問題，不論對垃圾填埋場本身的污染治理，還是對其周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，都具有極其重要的意義。
1 垃圾填埋場滲濾液的特點(diǎn)及其水質(zhì)影響因素
垃圾填埋場滲濾液由三部分組成：一是外來水分，包括大氣降水和地表徑流；二是垃圾受到擠壓后部分釋放的初始含水；三是垃圾降解過程中大量的有機(jī)物在厭氧及兼氧微生物的作用下轉(zhuǎn)化為后所釋放的內(nèi)源水[1]。
垃圾滲濾液具有有機(jī)物濃度高、成份復(fù)雜，含有大量病毒和致病菌等特點(diǎn)，其中可檢測出有機(jī)污染物就有幾十種，如單環(huán)芳烴類、多環(huán)芳烴類、雜環(huán)類、烷烴、烯烴類、醇及酚類、酮類、羧酸及酯類及胺類等。滲濾液中污染物種類多、濃度高、濃度變化范圍大；加上水量變化，不同的月份其濃度可相差幾十倍，旱季和雨季其水量更相差數(shù)百倍。因此，垃圾滲濾液具有水質(zhì)、水量大幅度急變的特性。
1.1 垃圾填埋場滲濾液的特點(diǎn)
垃圾滲濾液的性質(zhì)會隨著填埋場使用時(shí)間的變化而變化，垃圾填埋場滲濾液的產(chǎn)生量與降雨量、蒸發(fā)量、垃圾性質(zhì)、地表徑流、地下水滲入、地下層結(jié)構(gòu)和下層排水設(shè)施等條件有關(guān)。以紅廟嶺城市垃圾填埋場滲濾液為例，其水質(zhì)特征主要有以下幾個(gè)方面。
1.1.1營養(yǎng)元素比例失調(diào)，不利于生化處理
近些年來，紅廟嶺城市垃圾成分發(fā)生了很大的變化。無機(jī)物的含量銳減，渣礫組分變化較大，有機(jī)物的含量增加；滲濾液中的COD、BOD和NH3-N濃度越來越高，但磷元素含量較低，尤其是受滲濾液Ca2+濃度和總堿度水平的影響，溶解性的磷酸鹽濃度更低。滲濾液中高濃度的NH3-N會降低脫氫酶的活性，抑制微生物的活性，而磷元素的不足也不利于微生物的生長，同時(shí)滲濾液中高濃度的NH3-N也使得生物脫氫反硝化過程中的碳源顯得嚴(yán)重不足，滲濾液中營養(yǎng)元素比例失調(diào)給滲濾液的處理帶來了一定的困難。
1.1.2金屬含量低
紅廟嶺垃圾滲濾液中含有多種重金屬離子，同時(shí)滲濾液帶出的重金屬累計(jì)量約占垃圾帶入總量的0.5%~6.5%。垃圾中的微量重金屬有很少一部分進(jìn)入了滲濾液，其濃度與所填埋垃圾的類型、組分和時(shí)間密切相關(guān)，垃圾本身對重金屬有較強(qiáng)的吸附能力。
1.1.3生物的可降解性隨填埋年份的增加而逐漸降低
垃圾滲濾液中含有大量有機(jī)污染物，一般來說可以分為三種：低分子量的脂肪酸類、腐殖質(zhì)高分子的碳水化合物和中等分子量的灰黃霉酸類物質(zhì)。在填埋初期，滲濾液中大約90%的可溶性有機(jī)碳是短鏈的可揮發(fā)性脂肪酸，其次是帶有較多羥基和芳香族羥基的灰黃霉酸，隨著所填埋的垃圾增多填埋場使用年限的延長，滲濾液的水質(zhì)將發(fā)生變化。紅廟嶺及垃圾填埋場封場后，滲濾液主要來源于降水和地下水，滲濾液水質(zhì)將趨于穩(wěn)定。滲濾液水質(zhì)具有可生化性差、氨氮濃度高、C/N值低、溶解性磷酸鹽濃度低、色度大等特點(diǎn)。
1.2 垃圾填埋場滲濾液的水質(zhì)影響因素
1.2.1垃圾成份對滲濾液水質(zhì)的影響
垃圾滲濾液水質(zhì)受垃圾成份影響很大，滲濾液中COD、BOD5主要是廚余有機(jī)物產(chǎn)生的；另外，爐灰、臟土等對滲濾液中有機(jī)物有吸附、過濾作用，其含量也會影響滲濾液有機(jī)物濃度。居民生活水平越高，垃圾中廚余含量越高。研究表明，當(dāng)垃圾中爐灰含量相近時(shí)，垃圾廚余含量越高，滲濾液中COD、BOD5、NH3-N濃度越高。特別是福州地區(qū)城市居民以食用海產(chǎn)品為主，廚余亦以海產(chǎn)品剩余為主。因而，特別是夏秋兩季氣溫升高后，滲濾液中NH3-N濃度較高，經(jīng)污水庫下泄的滲濾液中NH3-N濃度檢出高達(dá)2000 ~2500mg/L。
1.2.2垃圾填埋時(shí)間對滲濾液水質(zhì)的影響
垃圾填埋后，隨著時(shí)間的變化，填埋場各階段垃圾分解形態(tài)與水質(zhì)變化發(fā)生如下：
調(diào)整期：填埋場初期或垃圾填埋作業(yè)進(jìn)行中，水分逐漸積累且尚有氧氣存在，厭氧發(fā)酵作用及微生物作用緩慢，此階段滲濾液水量較少。
過渡期：水分達(dá)到飽和容量，垃圾及滲濾液中的微生物漸由好氧轉(zhuǎn)變?yōu)榧嫜跣约皡捬跣?，此階段尚無甲烷形成。
酸形成期：由于垃圾及滲濾液的兼氧性和專性厭氧微生物的水解酸化作用，垃圾中的有機(jī)物迅速分解為脂肪酸，而含N、P的有機(jī)物經(jīng)氨化和磷酸鹽轉(zhuǎn)化為氨氮和磷酸鹽，產(chǎn)生的滲濾液COD極高，可生化性好，屬于初期滲濾液。
甲烷形成期：在酸形成期間，如果有機(jī)酸未隨滲濾液流出填埋場，則將進(jìn)入甲烷形成期。有機(jī)物經(jīng)甲烷菌分解轉(zhuǎn)化為CH4、CO2，同時(shí)也會產(chǎn)生一些氫氣。CO2溶解于水形成HCO3-、CO32-、H2CO3等不同形態(tài)的碳酸化合物，pH值則由于重碳酸鹽的緩沖系統(tǒng)而維持在6~8之間，同時(shí)也給甲烷菌提供了較好的生存條件；由于有機(jī)酸的急速分解，滲濾液的COD、BOD濃度會急劇降低，BOD/COD也降為0.1~0.01左右，滲濾液的可生化性變差，是后期滲濾液。
成熟期：滲濾液中可利用的有機(jī)成份已大量減少，細(xì)菌的生物穩(wěn)定作用趨于停止，并停止產(chǎn)生氣體，滲濾液中剩余腐殖質(zhì)易和重金屬離子發(fā)生絡(luò)合作用，水中ORP增加，氧氣及氯化物也隨之增加，自然環(huán)境狀況逐漸恢復(fù)。
1.2.3區(qū)域降水及氣候狀況對滲濾液水質(zhì)的影響
紅廟嶺垃圾填埋場是一種山谷型垃圾填埋場，滲濾液的產(chǎn)生量高，時(shí)變性比較大，滲濾液產(chǎn)生量受降水量的影響。該填埋場雖然匯水面積不大，但紅廟嶺是福州雨量最大的地區(qū)之一，其降水比福州平原地區(qū)大約要高20%左右。據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì)，近年來福州市年均降水量可達(dá)1500~2400mm，這勢必加大滲濾液的產(chǎn)生量。降水是滲濾液的主要來源，其大小直接影響著滲濾液產(chǎn)生量，降水一部分形成地表徑流，另一部分下滲到垃圾填埋體成為滲濾液，影響地表徑流下滲的主要因素有降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)和填埋場覆蓋狀況等。紅廟嶺垃圾場屬早年建設(shè)工程，僅結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚孛蔡攸c(diǎn)，局部開展垂直防滲，無水平防滲。根據(jù)近年統(tǒng)計(jì)結(jié)果，垃圾滲濾液平均排放量為1500~1800 m3/d，現(xiàn)已全面完成排洪溝建設(shè)和覆蓋，預(yù)計(jì)滲濾液產(chǎn)生量將有所下降。
2 紅廟嶺垃圾場垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀分析
2.1 紅廟嶺垃圾場垃圾滲濾液處理工藝
現(xiàn)有的處理工藝是采用物化+生化工藝，其處理流程如下：
滲濾液污水庫配水井UASB反應(yīng)器中沉池氨氮吹脫塔（由于運(yùn)行費(fèi)用高，未啟用）氧化溝絮凝反應(yīng)池二沉池一、二、三級生物塘消毒池四級生物塘排放。
2.1.1污水庫單元
紅廟嶺垃圾填埋場污水庫(10萬m3)具有沉淀、厭氧等多種綜合處理效果，調(diào)蓄污水庫垃圾滲濾液流入污水處理廠水量的作用。作為污水處理的一個(gè)單元，垃圾滲濾液在污水庫中經(jīng)過長時(shí)間的貯存、沉淀、厭氧等作用，使污水中的有機(jī)物得到很好的分解、降解，同時(shí)，使進(jìn)入處理設(shè)施的污水有較好的均值。垃圾污水庫滲濾液中CODcr為6300~7000mg/L，污水在污水庫中的CODcr去除率高達(dá)57%~67%，污水庫出水管中污水的CODcr為2300~3000mg/L。在污水庫出口處滲濾液中CODcr平均值為2800mg/L；BOD平均值為1750 mg/L，氨氮濃度為708 mg/L，總氮平均濃度達(dá)7000 mg/L，平均色度達(dá)251度，重金屬含量均不高。
2.1.2厭氧處理單元
污水處理廠采用上流式厭氧污泥反應(yīng)器（UASB）作為污水厭氧處理工藝的主要處理單元。其在工藝上選用UASB時(shí)，控制適宜的污水溫度是保證厭氧消化高效進(jìn)行的條件，在冬季實(shí)際運(yùn)行中，進(jìn)厭氧器的污水水溫不會超過17℃。UASB在處理負(fù)荷為設(shè)計(jì)能力的47.6%時(shí)（20m3/h），實(shí)際容積負(fù)荷為2.04 kgCODcr/m3.d。
2.1.3好氧處理單元
奧貝爾氧化溝利用外溝、中溝、內(nèi)溝控制不同體積和不同溶氧量，達(dá)到生物硝化與反硝化的作用。其中第一溝（外溝）溶解氧控制在0~0.5mg/L；第二溝（中溝）溶解氧控制在0.5~1.5 mg/L；第三溝（內(nèi)溝）溶解氧控制在1.5~2.5 mg/L；既在第一溝中對污水中的有機(jī)物水解酸化，又能利用污水中的BOD為碳源對回流自第三溝中的硝酸鹽進(jìn)行反硝化，總氮量可去除80%左右。
2.1.4生物氧化塘處理單元
利用紅廟嶺溪的自然落差，建了4個(gè)生物氧化塘，利用水生生物水葫蘆以及池中的微生物對污水進(jìn)一步處理。氧化塘的構(gòu)造和設(shè)施比較簡單，運(yùn)行和維修管理的技術(shù)要求不高，進(jìn)入污水水質(zhì)的波動(dòng)變化也不會引起出水水質(zhì)大的波動(dòng)，耐沖擊負(fù)荷的能力比較強(qiáng)。同時(shí)，氧化塘對污水中的細(xì)菌有一定去除作用。對于垃圾滲濾液這種含有較多難以生物降解的有機(jī)物的污水有一定的去除能力。紅廟嶺的四級氧化塘在設(shè)計(jì)時(shí)分別按厭氧兼氧好氧流程來設(shè)計(jì)，但在實(shí)際運(yùn)行中沒有按設(shè)計(jì)運(yùn)行，特別是第四級氧化塘原來的定位為“好氧塘”，實(shí)際變成了“厭氧塘”，其二、三級原設(shè)計(jì)為兼氧塘，實(shí)際都成了“厭氧塘”，因此影響了其處理效果，特別是降低了對氨氮的處理效果。經(jīng)四級氧化塘的處理后，出水口污水水質(zhì)為：CODcr 163mg/L，BOD5 59 mg/L，NH3―N 88 mg/L，SS 210mg/L。
2.2 紅廟嶺垃圾處理場污水處理現(xiàn)狀評價(jià)
紅廟嶺垃圾滲濾液處理設(shè)施由沉淀、厭氧、好氧等處理單元構(gòu)成，污水廠尾水進(jìn)入生物氧化塘深度處理后排放。污水處理廠現(xiàn)有設(shè)施存在的最大問題是其設(shè)計(jì)處理能力僅為1000噸/日，而實(shí)際滲濾液產(chǎn)生量為1600噸/日，這是未能達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵所在。紅廟嶺垃圾場現(xiàn)有配套氧化塘處理單元，利用紅廟溪的自然落差，按兼氧―好氧設(shè)計(jì)建設(shè)4個(gè)4.2萬m3的生物氧化塘，利用微生物對污水深度處理，大大提高了系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力。因此，前端處理設(shè)施由于設(shè)計(jì)能力太小，非正常運(yùn)行時(shí)，尾水進(jìn)入生物氧化塘后，基本上能達(dá)到接近《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.3滲濾液處理系統(tǒng)擴(kuò)容改造技術(shù)分析
根據(jù)2008年頒布的《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定[2]，滲濾液未經(jīng)處理達(dá)標(biāo)不得排放，因此，必須對現(xiàn)有滲濾液處理系統(tǒng)進(jìn)行技改擴(kuò)容。
紅廟嶺垃圾場滲濾液處理系統(tǒng)生化處理設(shè)施維護(hù)方面，應(yīng)注重總結(jié)現(xiàn)有系統(tǒng)單元設(shè)置和運(yùn)行方面經(jīng)驗(yàn)，包括：增加鐵碳電化學(xué)處理單元，氧化溝兩段曝氣提高脫氮效果，增強(qiáng)沉淀單元優(yōu)化出水水質(zhì)?，F(xiàn)有生化處理設(shè)施維護(hù)，包括適當(dāng)?shù)那謇砗透鲉卧木S修和保養(yǎng)，預(yù)計(jì)投資300萬元。重點(diǎn)內(nèi)容包括設(shè)施維護(hù)調(diào)試達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在垃圾封場前期和中期內(nèi)應(yīng)保持正常運(yùn)行，中后期排放垃圾滲濾液濃度達(dá)到相關(guān)要求后停止使用，滲濾液由污水庫收集后，進(jìn)入氧化塘和生態(tài)濾床處理系統(tǒng)處理和回用[3]。
現(xiàn)有10萬m3污水庫和4.2萬m3氧化塘的清淤，改造成為好氧塘，引進(jìn)水生植物、特效微生物提高氧化塘凈化能力。此部分污泥約有10萬m3，將清理出的污泥進(jìn)行脫水、干化、堆肥處理后，作為花肥加以綜合利用。清淤工程設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)預(yù)算1000萬元，污泥干化堆肥處理工程經(jīng)費(fèi)預(yù)算2000萬元，氧化塘改造為好氧塘工程投資預(yù)算100萬元[3]。
3 滲濾液生態(tài)處理技術(shù)
3.1 人工濕地的組成與分類
人工濕地是一種人工建造和管理控制的與沼澤地類似的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。建造人工濕地的目的是建造濕地生物的棲息地、食物與纖維物質(zhì)生產(chǎn)地及廢水處理設(shè)施。人工濕地主要由四部分組成：①具有各種透水性的基質(zhì)，如土壤、砂、礫石等?；|(zhì)具有支持植物、保持濕地系統(tǒng)中的生命和非生命物質(zhì)，為微生物生長、同體物的沉積提供較大的表面積。②濕地植物。它們適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長，如蘆葦、香根草等具有供氧、降低水流的速率、協(xié)助水的傳導(dǎo)、養(yǎng)分的吸收和有機(jī)物的分泌等作用。③水。即在基質(zhì)表面下或上流動(dòng)的水。人工濕地水面的高低影響著系統(tǒng)中的生化反應(yīng)環(huán)境，決定著反應(yīng)的產(chǎn)物，影響著濕地生態(tài)系統(tǒng)功能。④活的生物體。濕地中有許多大型和微型的生物體，在濕地系統(tǒng)中處理廢水起關(guān)鍵作用的是微型生命系統(tǒng)，如細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物。
目前對人工濕地的分類有兩種方法：一種是按照水流方式將人工濕地分為表面流濕地、水平潛流濕地和垂直流濕地；另一種方法是按大型植物的類型，將人工濕地分為浮水植物型、沉水植物型和挺水植物型濕地。
3.2人工濕地處理垃圾滲濾液的應(yīng)用現(xiàn)狀
自1953年德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)可利用適當(dāng)?shù)乃参锝档蛢?nèi)陸水的肥力、污染物以來，一些政府及私人研究機(jī)構(gòu)對利用自然或人工濕地系統(tǒng)處理廢水進(jìn)行了不少努力，隨著利用人工濕地進(jìn)行廢水處理的研究不斷深入，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。目前，該技術(shù)已可處理生活污水、城市徑流、工業(yè)及農(nóng)業(yè)廢水、垃圾滲濾和酸性礦排水等。美國利用人工濕地處理垃圾滲濾液較廣泛，如阿拉巴馬州的垃圾填埋場將一般污水和滲濾液混合進(jìn)水后，采用表面流人工濕地，經(jīng)過沉淀池沉淀后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，其COD去除率達(dá)90%、TSS去除率達(dá)97%、重金屬Cu去除率達(dá)52%、Pb去除率達(dá)到94%；美國紐約市采用表面流濕地和潛流濕地對封場后的滲濾液進(jìn)行處理，其COD去除率達(dá)68%、BOD去除率達(dá)46%、Fe去除率達(dá)80%；美國愛荷華州地區(qū)采用人工濕地直接處理垃圾填埋場的滲濾液，效果顯著。在實(shí)際運(yùn)用中，人工濕地多與其它處理工藝相結(jié)合來穩(wěn)定處理后的水質(zhì)。如我國上海的老港垃圾填埋場采用“厭氧塘+兼氧塘+曝氣塘+蘆葦濕地”的處理工藝處理滲濾液；挪威的垃圾填埋場則采用“氧化塘+人工濕地系統(tǒng)”的處理模式，均獲得了較好的處理效果。
3.3應(yīng)用生物濾床處理設(shè)施處理滲濾液
首先，基于對紅廟嶺垃圾場封場后排放的滲濾液水質(zhì)水量預(yù)測分析的基礎(chǔ)上，提出對現(xiàn)有污水處理設(shè)施的改造和修復(fù)方案。其次，充分利用紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場封場后的場地，建成水生植物園、生態(tài)濾床處理系統(tǒng)，采取人工濕地技術(shù)，形成由多條食物鏈構(gòu)成的人工生態(tài)系統(tǒng)?？傮w思路是，封場初期排放的垃圾滲濾液，先經(jīng)過現(xiàn)有的垃圾污水處理設(shè)施和氧化塘處理系統(tǒng)后，尾水提升150米高程輸送入生態(tài)濾床處理系統(tǒng)，力爭出水水質(zhì)達(dá)到地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。出水用于周邊林地的噴灌和其他項(xiàng)目的綜合利用。
新建生態(tài)濾床處理設(shè)施，設(shè)計(jì)污水處理規(guī)模為5000 m3/d，需配套濾床占地40000 m2；包括泵站建設(shè)（取氧化塘之后的尾水，設(shè)計(jì)量按污水+地表水徑流）、過濾池建設(shè)和配水布水系統(tǒng)建設(shè)。利用紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場一期工程封場后的場地地面建成生態(tài)濾床和水生植物生產(chǎn)基地，也可作為溫室水培種植基地，可將氧化塘出水的主要污染物指標(biāo)處理達(dá)到地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。尾水可結(jié)合紅廟嶺生態(tài)園區(qū)建設(shè)項(xiàng)目統(tǒng)籌結(jié)合利用。泵站和輸水管線建設(shè)工程投資預(yù)算30萬元，生態(tài)濾床工程投資預(yù)算2000萬元[3]。
4 結(jié)論
隨著城市化進(jìn)程的加快，城市生活垃圾的處理問題已日趨凸顯；垃圾滲濾液處理是城市垃圾填埋中的重要一環(huán)，滲濾液的環(huán)境污染問題已引起人們的高度關(guān)注。特別是福州市現(xiàn)有城市垃圾處理主要由焚燒場來完成，封場后滲濾液將持續(xù)10~15年對水環(huán)境造成污染影響。筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)擴(kuò)容改造基礎(chǔ)上，應(yīng)用人工濕地技術(shù)，建成生態(tài)濾床處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)尾水的深度處理，從而有效解決垃圾滲濾液污染問題，生態(tài)治理工程投資預(yù)算總計(jì)5430萬元。同時(shí)方案提出建設(shè)有觀賞價(jià)值的水生植物生態(tài)基地，用于城市的綠化和美化，可以達(dá)到和諧雙贏的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王寶貞,王琳.城市固體廢物滲濾液的處理與處置.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
關(guān)鍵詞：城市；生活垃圾；填埋場建設(shè)
Abstract: with the development of economy and speed up the construction of city, city garbage problem increasingly, urban waste landfill method because of low cost, simple, processing technology relatively quickly, is most widely used at home and abroad and garbage disposal method.
Key words: the city; Life waste; Landfill site construction
中圖分類號：F291.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、垃圾填埋場的選址
垃圾填埋場選址是填埋場建設(shè)項(xiàng)目中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，一個(gè)城市生活垃圾填埋場如果選址不當(dāng)，將會給垃圾填埋場的建設(shè)和運(yùn)營帶來種種困難。衛(wèi)生填埋場場址的選擇涉及到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、交通、運(yùn)距、地理地形、氣候、環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件等，是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，作為設(shè)計(jì)單位在工作的前期就應(yīng)詳細(xì)核實(shí)其資料的準(zhǔn)確性，實(shí)地踏勘現(xiàn)場，并在此基礎(chǔ)上做出場址是否合適的準(zhǔn)確判斷。
（一）、垃圾填埋場不應(yīng)設(shè)置的地區(qū)
《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ17－2004）中明確規(guī)定，有9類地區(qū)不應(yīng)建設(shè)垃圾填埋場，這屬于強(qiáng)制性規(guī)范，必須要遵守。現(xiàn)場實(shí)地勘查時(shí)，若發(fā)現(xiàn)符合其中一項(xiàng)，該垃圾填埋場就必須更換場址。這9類地區(qū)為：（1）地下水集中供水水源地及補(bǔ)給區(qū)；（2）洪泛區(qū)和泄洪道；（3）填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距居民居住區(qū)或人畜供水點(diǎn)500m以內(nèi)的地區(qū)；（4）填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距河流和湖泊50m以內(nèi)的地區(qū)；（5）填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距民用機(jī)場3km以內(nèi)的地區(qū)；（6）活動(dòng)的坍塌地帶，尚未開采的地下蘊(yùn)藏區(qū)、灰?guī)r坑及溶巖洞地區(qū)；（7）珍貴動(dòng)植物保護(hù)區(qū)和國家、地方自然保護(hù)區(qū)；（8）公園，風(fēng)景、游覽區(qū)，文物古跡區(qū)，考古學(xué)、歷史學(xué)、生物學(xué)研究考察區(qū)。在實(shí)際選址過程中，應(yīng)避開上述地區(qū)。經(jīng)常遇到的是其中第3條情況：垃圾場不應(yīng)建在填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距居民居住區(qū)或人畜供水點(diǎn)500m以內(nèi)的地區(qū)。遇到此情況，如沒有其他合適的場址，評估單位通常要求在該區(qū)域內(nèi)的居民搬遷。但是往往由于搬遷費(fèi)用較大，執(zhí)行起來較為困難。
（二）、環(huán)境地質(zhì)條件
垃圾填埋場類型根據(jù)場址地形分為山谷型、平原型、坡地型。垃圾滲濾液是垃圾填埋場影響周圍環(huán)境最為重要的因素，因此在對場址的勘察過程中，應(yīng)重點(diǎn)注意環(huán)境地質(zhì)條件。在選址的各項(xiàng)主要條件中，以其重要性為評判依據(jù)，應(yīng)按照如下順序排列：環(huán)境地質(zhì)條件>環(huán)境保護(hù)條件>交通運(yùn)輸條件>場地建設(shè)條件>垃圾填埋場與城市的距離。這就要求我們在場地實(shí)地勘察時(shí)，應(yīng)特別注意地下水的保護(hù)和廢棄物的力學(xué)穩(wěn)定性，并分析地下水流的途徑及邊界（含水層和隔水層）的分布與水力特性、場址所在位置的地下水是否為獨(dú)立水系、當(dāng)?shù)氐牡匦魏屯翆訕?gòu)造、地基土的變形特性以及改善地基土層水密性的可能性等。對滲濾液可能產(chǎn)生滲漏等不利條件也要做出分析，并提出可行的補(bǔ)救措施。
二、垃圾場滲濾液的處理
（一）、垃圾滲濾液的產(chǎn)生及主要特點(diǎn)
（1）垃圾滲濾液的產(chǎn)生。垃圾滲濾液的產(chǎn)生受多種因素影響，不僅水量變化大，而且變化無規(guī)律性，其來源主要有：①垃圾自身含水及從大氣和雨水中的吸附量。②垃圾降解生成水。③地下潛水的反滲。④大氣降水。其中由大氣降水形成的滲濾液占總量的絕大部分。因此我們在研究滲濾液處理的同時(shí)，也要關(guān)注影響其產(chǎn)生量的各種主要因素，如大氣降水強(qiáng)度、頻率，地下水的流向、流速、位置，地表地形、頂蓋材料，溫度、風(fēng)、濕度、植被、太陽輻射等。
（2）垃圾滲濾液的主要特點(diǎn)：
①滲濾液水質(zhì)極為復(fù)雜，污染物種類繁多、危害大。滲濾液中不僅含有耗氧有機(jī)污染物，還含有重金屬和植物營養(yǎng)素等多種有毒有害物質(zhì)及生物污染物，如病菌、蟲卵等。
②污染物濃度大，變化范圍大。垃圾填埋滲濾液的CODCr、BOD5、總氮、氨氮、堿度、硬度、重金屬污染濃度都很高，且變化范圍大。垃圾滲濾液的這一特性是其它污水無法比擬的，突出了處理和處理工藝選擇的難度。
③水質(zhì)水量的明顯變化性：a.滲濾液的產(chǎn)生量隨季節(jié)的變化而變化，雨季明顯大于旱季；b.污染物組成及其濃度隨季節(jié)的變化而變化，如平原地區(qū)填埋場干冷季節(jié)滲濾液的污染物組成和濃度較低；c.污染物組分及其濃度與填埋年限有關(guān)，如填埋層各部分物化和生物學(xué)特征及其活動(dòng)方式都不同，“年輕”填埋場（使用5年以內(nèi)）的滲濾液成黑色，有惡臭、SS（懸浮物）高、pH值較低、BOD5、CODCr、VFA、金屬離子濃度和BOD5/CODCr較高，具有較好的可生化性；“年老”填埋場（使用10年以上）的滲濾液pH值近中性，BOD5、CODCr、VFA濃度和BOD5/CODCr較低，金屬離子濃度下降，但氨氮濃度較高，可生化性差。
④滲濾液中含有大量微生物，但微生物營養(yǎng)元素比例嚴(yán)重失調(diào)。填埋場條件比較適合微生物的生長繁殖，所以滲濾液中含有大量微生物，其中許多微生物對滲濾液的降解起著重要作用，主要有亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、脫硫桿菌、脫氮硫桿菌、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌以及產(chǎn)甲烷菌等7類細(xì)菌。此外，滲濾液中還有大量的病原菌和致病微生物。另外重金屬元素、氨氮等物質(zhì)含量過高，使得微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)，在一定程度上抑制了微生物的生長繁殖。
（二）、滲濾液處理方法及其分析
（1）物理化學(xué)法。包括吸附、化學(xué)混凝沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提、濕式氧化、消毒等法。
光催化氧化和電化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是滲濾液污染化學(xué)控制的新發(fā)展。以TiO2作催化劑的光催化氧化深度處理垃圾滲濾液，COD去除率40％～50％。與生物法相比，物理化學(xué)法不受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響，出水水質(zhì)穩(wěn)定，尤其是對BOD5/CODCr比值較?。?.07～0.20）的可生化性差的滲濾液有較好的處理效果，但是處理成本高，在投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用上不適于大量滲濾液的處理。
（2）生物法。又分為厭氧處理、好氧處理和厭氧—好氧組合法。
關(guān)鍵字： 垃圾滲濾液 生化處理 膜法處理 蒸發(fā)濃縮
中圖分類號：R124文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1．概述
目前，隨著人類文明的發(fā)展，各類污染越來越嚴(yán)重，環(huán)保形勢日益嚴(yán)峻。由于中國廚余類垃圾量高，而且很多垃圾收集系統(tǒng)密封程度低，導(dǎo)致中國城市生活垃圾中含量最大的成分是水，根據(jù)業(yè)內(nèi)的統(tǒng)計(jì)，高達(dá)50~60%。因此垃圾滲漏液的合理處理與處置就對環(huán)保有了重要的意義。
2．部分垃圾滲濾液的分析數(shù)據(jù)
垃圾滲濾液的分析數(shù)據(jù)是污水處理的根本原始依據(jù)。部分已投入運(yùn)行的垃圾電廠的垃圾滲濾液取樣分析數(shù)據(jù)如表1所示：
表1 部分垃圾電廠垃圾滲濾液的分析數(shù)據(jù)
各廠垃圾滲濾液的成分事實(shí)上是在不斷變化的。它與地區(qū)、季節(jié)、氣候有關(guān)，也與垃圾滲濾液回收系統(tǒng)及管理情況有關(guān)。值得指出的是有的廠往往將其它工業(yè)和生活污水并入垃圾滲濾液一起處理，造成了主次不分，污水量增大，原有的污水處理裝置超負(fù)荷運(yùn)行。由于水質(zhì)變化幅度大，處理效果不穩(wěn)定，對正常運(yùn)行帶來一定的困難。
3．當(dāng)前垃圾滲濾液處理和處置的幾種方法及應(yīng)用情況
3.1厭氧―好氧生化法
生物處理能耗低，且不易產(chǎn)生二次污染。一般說來，由于垃圾滲濾液的有機(jī)物含量較高，廢水可生化性的指標(biāo)B/C均在0.5以上,水質(zhì)比較適用于生物法處理。生物法處理可分為兩大類：厭氧處理和好氧處理。它們可通過厭氧和好氧微生物來分解有機(jī)物，除去有毒物質(zhì)。
目前UASB已經(jīng)設(shè)備化，活性污泥的工藝也有多種形式，將它們組合在一起，可以相互彌補(bǔ)不足，但出水水質(zhì)還是可能不達(dá)標(biāo)。這是由于實(shí)際CODCr和BOD5濃度的波動(dòng)很大，同時(shí)還存在著C/N/P之比不協(xié)調(diào)問題、不可生物降解化學(xué)污染物較高的問題。如何使不可生物降解COD變成可生物降解COD以及如何調(diào)整生物處理的營養(yǎng)比例關(guān)系便成了廢水能否達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。因此還應(yīng)根據(jù)原始水質(zhì)情況，相應(yīng)補(bǔ)充預(yù)處理和深化處理（如氣浮裝置、硝化反應(yīng)、生物膜和臭氧氧化等），最終水質(zhì)達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行排放。
3.2反滲透膜法處理
反滲透膜法處理技術(shù)對于凈水或化學(xué)水處理工程已經(jīng)非常成熟。但是對于高有機(jī)物含量、高懸浮物的垃圾滲濾液處理在國內(nèi)應(yīng)用還不是很多。反滲透膜法用于滲濾液的處理一次投資較高，而且反滲透膜易損壞，需經(jīng)常更換，這樣就提高了日常運(yùn)行費(fèi)用。因此，要求進(jìn)入反滲透膜的污水的化學(xué)需氧量CODCr必須小于3000。（越小越好，預(yù)處理得越小，對反滲透膜的運(yùn)行越有利）。例如，2004年威曼公司在原有方案中標(biāo)以后，又增補(bǔ)了生化預(yù)處理裝置。2006年上海浦東垃圾焚燒發(fā)電廠的垃圾滲濾液處理裝置中也是采用了生化預(yù)處理加上膜技術(shù)。目前這種應(yīng)用實(shí)例日趨增多。
3.3蒸發(fā)濃縮法（見圖1）
圖1垃圾滲濾液濃縮蒸發(fā)系統(tǒng)工藝流程圖
蒸發(fā)濃縮法是一種物化處理方法。通過將垃圾滲濾液中的水份蒸發(fā)，使?jié)B濾液濃縮，達(dá)到減量的目的。濃縮后的滲濾液可以回噴到爐膛，也可以回到垃圾坑再過濾。由于蒸發(fā)濃縮法是通過物理方法減量，因此避免了垃圾滲濾液對外界環(huán)境的污染。濃縮一般采取真空干燥。真空干燥是為了使水分在低于常態(tài)大氣壓的情況下，在不到100℃的溫度下也能沸騰蒸發(fā)，以便利用低溫低壓的蒸汽，從而節(jié)約了能源的消耗。垃圾滲濾液的濃縮倍率是可以調(diào)節(jié)的，在確保滲濾液流動(dòng)和輸送的情況下，越濃其減量就越多。
垃圾滲濾液內(nèi)含有水份和可燃固形物兩種成分，前者在爐膛蒸發(fā)時(shí)要吸收汽化潛熱，后者在爐膛可以燃燒放出熱量。兩者的正反作用隨著滲濾液的含水率不同而變化。不同含水率下其綜合熱值如表2所示：
表2 不同含水率的垃圾滲濾液綜合熱值
注：①放熱量按純污泥所含的低位熱值為3000大卡/公斤*（1-W）計(jì)算；
②為只考慮水分蒸發(fā)需吸收的汽化潛熱540W的吸熱量及（放熱-吸熱）后的綜合熱值；
③為考慮了水分不但蒸發(fā)且加熱到爐膛溫度為850℃時(shí)需吸收的熱量（900W）及（放熱-吸熱）后的綜合熱值。
由上表可見，當(dāng)垃圾滲濾液的含水率為77%時(shí)，其綜合熱值約為0。這說明在爐膛內(nèi)吸熱與放熱作用剛剛互相抵消。當(dāng)含水率大于77%時(shí)，對爐膛的吸熱作用大于放熱，這只有在爐膛溫度太高，需要進(jìn)行噴水降溫時(shí)才采用；當(dāng)含水率在40～50%時(shí)，噴入的滲濾液相當(dāng)于投入一般城市生活垃圾；當(dāng)含水率小于40%時(shí)，則有很高的利用價(jià)值。
日本北海道垃圾電廠很早就采用了蒸發(fā)濃縮法。我國深能源環(huán)保公司自2006年起在深圳鹽田和南山垃圾焚燒廠相繼應(yīng)用了自行研究開發(fā)的CEAB工藝技術(shù)（即混凝+低溫多效蒸發(fā)+氨吹脫+生化處理），使處理后的垃圾滲濾液達(dá)到了國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。這是一種綜合性的工藝技術(shù)，其中低溫多效蒸發(fā)這一級工藝是利用汽機(jī)抽汽（127℃飽和蒸汽，其耗汽率為0.25-0.3噸汽/噸滲濾液）對滲濾液蒸發(fā)濃縮，可使CODCr的去除率達(dá)到98%，濃縮后殘液的CODCr可達(dá)30萬mg/L，并以固液混合物的形態(tài)送回垃圾坑并可直接進(jìn)爐焚燒，避免了二次污染。該裝置雖然多耗了蒸汽，但因此而多燒的垃圾量僅占垃圾焚燒總量的2-3%。這種“以廢治廢”的方法符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則，它對于垃圾焚燒爐和余熱鍋爐能力有富裕的垃圾電廠尤其適合。
國內(nèi)一些垃圾滲濾液處理裝置配置情況如表3所示：
表3 國內(nèi)一些垃圾滲濾液處理裝置配置情況
3.4各類型處理方案的優(yōu)缺點(diǎn)對比
垃圾滲濾液的處理方法主要有生化處理、物化處理和膜法處理三種。它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)如表4所示：
表4各類型垃圾滲濾液的處理方法優(yōu)缺點(diǎn)對比
4．分析及建議
4.1盡量優(yōu)先考慮城市統(tǒng)一集中處理，多種方法互相結(jié)合優(yōu)化組合
總的說來，采用單一的處理方法是不能滿足要求的，應(yīng)該通過各種不同方法的優(yōu)化組合，取長補(bǔ)短，因地制宜的靈活運(yùn)用。
在條件允許的情況下，建議先在廠內(nèi)進(jìn)行初步的預(yù)處理，然后再匯入城市污水處理廠合并統(tǒng)一處理。這樣可以合理利用城市污水處理廠有較大的處理規(guī)模和能力來節(jié)省滲濾液處理的運(yùn)行費(fèi)用。所有有條件的垃圾焚燒發(fā)電廠都應(yīng)該優(yōu)先考慮此種方案。
4.2膜法處理是深化處理的重要環(huán)節(jié)，必須與其它方法密切配合
采用膜法處理垃圾滲濾液。出水質(zhì)量有保證，但為了保護(hù)膜的正常工作，要求進(jìn)水的CODCr≤3000。因此必須與其它方法密切配合。
4.3 蒸發(fā)濃縮法
蒸發(fā)濃縮法從其原理上來說可以是一個(gè)零排放的垃圾滲濾液處理方法。是值得首先推薦的技術(shù)方案。但是有幾個(gè)問題需要我們?nèi)プ鬟M(jìn)一步的試驗(yàn)和研究：
①真空度的掌握：從理論上來說，在比較高的真空條件下，常溫就足以使垃圾滲濾液的水分沸騰蒸發(fā)。這樣，熱能大大節(jié)省了，但為了維持較高的真空度，除了系統(tǒng)密封性要求加強(qiáng)以外，還需要消耗一定的電能來維持。這就存在一個(gè)真空度如何掌握的問題。既要在技術(shù)上容易做到，又要求在經(jīng)濟(jì)和能耗上合理。
②濃縮到什么程度：濃縮液的含水率應(yīng)該達(dá)到多少才合適？這個(gè)問題與濃縮液的去向和輸送有關(guān)。濃縮液的去處一是進(jìn)爐膛回噴，一是返回垃圾坑再過濾。為了助燃或返回垃圾坑都希望含水率越低越好。但不同輸送機(jī)械對濃縮液含水率有不同的要求，所以實(shí)際含水率取決于輸送工具和方式。根據(jù)通常的經(jīng)驗(yàn)，不同的輸送機(jī)械對濃縮液含水率的要求見表5，具體工程可根據(jù)工程實(shí)際情況相應(yīng)選擇濃縮液的含水率。
關(guān)鍵詞：滲濾液雙膜法組合工藝混合液回流
中圖分類號：R124.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
城市垃圾填埋場滲濾液的特點(diǎn)：滲濾液是液體在填埋場重力流動(dòng)的產(chǎn)物，主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動(dòng)過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質(zhì)，包括物理因素、化學(xué)因素以及生物因素等，所以滲濾液的性質(zhì)在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動(dòng)。一般來說有以下特點(diǎn)[1]：①水質(zhì)復(fù)雜，危害性大，主要有機(jī)污染物幾十種；② CODcr和BOD5濃度高，滲濾液中CODcr和BOD5最高分別可達(dá)90000 mg/L、38000mg/L甚至更高；③氨氮含量高，并且隨填埋時(shí)間的延長而升高，最高可達(dá)1700mg/L。滲濾液中的氮多以氨氮形式存在，約占TNK40%-50%；④ 水質(zhì)變化大。根據(jù)填埋場的年齡，垃圾滲濾液分為兩類:一類是填埋時(shí)間在5年以下的年輕滲濾液，其特點(diǎn)是CODcr、BOOB5濃度高，可生化性強(qiáng)；另一類是填埋時(shí)間在5年以上的年老滲濾液，由于新鮮垃圾逐漸變?yōu)殛惛鋚H值接近中性，CODcr和BOD5濃度有所降低，BOD5/CODcr比值減小，氨氮濃度增加；⑤金屬含量較高。垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子，其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段較高，鐵的濃度可達(dá)2000mg/L左右；鋅的濃度可達(dá)130mg/L左右，鉛的濃度可達(dá)12.3mg/L，鈣的濃度甚至達(dá)到4300mg/L，⑹滲濾液中的微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)，主要是C、N、P的比例失調(diào)。一般的垃圾滲濾液中的BOD5：P大都大于300。
MBR 雙膜法(NF /RO )是近年發(fā)展較快的一種新型組合工藝。MBR是一種分體式膜生化反應(yīng)器，包括生化反應(yīng)器和UF 兩個(gè)單元。膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合是該工藝的技術(shù)特點(diǎn). MBR 具有: 1)能有效降解主要污染物COD、BOD 和氨氮; 2) 100% 生物菌體分離，使出水無細(xì)菌和固性物; 3) 反應(yīng)器高效集成，占地面積小; 4)剩余污泥量小、不存在濃縮液處理的問題; 5)運(yùn)行費(fèi)用小等優(yōu)點(diǎn). 然而，單一的MBR 工藝出水不能達(dá)到國家二級以上的排放標(biāo)準(zhǔn)，往往需要配合NF、RO 等后續(xù)處理工藝以滿足新的滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn). 青島小澗西垃圾填埋場、北京北神樹垃圾填埋場、佛山高明白石坳填埋場、蘇州七子山、山東泰安等多家垃圾處理廠采用MBR 雙膜組合工藝處理垃圾滲濾液，都取得了良好的處理效果.其基本工藝流程圖如下：
從工藝流程可以看出，其主要機(jī)理為：膜過濾出水使得生物反應(yīng)器內(nèi)獲得比普通活性污泥法高得多的生物濃度，極大地提高了生物降解能力和抗負(fù)荷沖擊能力。同時(shí)，污泥停留時(shí)間較長，這也為難降解有機(jī)物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反應(yīng)器內(nèi)繁殖富集，特別是對難降解有機(jī)物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面，膜分離對小于膜孔徑有機(jī)大分子物質(zhì)的截留作用，能夠確保濾后出水在除菌、消除懸浮物和降低BOD方面很穩(wěn)定。該工藝不利之處在于：從硝化到超濾膜UF的過程中，為減少混合液中雜質(zhì)對超濾膜的堵塞，克服濃差極化對過濾的影響，通常采用較高流速，高壓力水流。這有兩個(gè)弊端：一是大功率的電機(jī)需要24小時(shí)不間斷的運(yùn)行，耗電兩大；二是高流速對世代較長，個(gè)體較大的的微生物極為不利，在一定程度上減少了微生物種類，因而降低了微生物的處理能力。
為解決這一問題，筆者提出如下改進(jìn)，其工藝簡圖如下
混合液回流需24小時(shí)不間斷的運(yùn)行，由于不需要高流速，只需解決硝化與反硝化之間流動(dòng)，設(shè)一臺小的管道循環(huán)泵即可，從而節(jié)省大量能耗。從硝化到超濾過程中，間斷進(jìn)行。在硝化開始向超濾進(jìn)上清液之前，停止向硝化灌曝氣，讓混合液沉淀大約5分鐘，取其上清液用大功率泵輸送上清液。停止曝氣及沉淀約5分鐘的目的在于實(shí)現(xiàn)泥水分離。由于只是上清液通過超濾膜，降低了濃差極化的影響，在相同的壓力下，膜的透水率提高，可以在短時(shí)間內(nèi)通過原來24小時(shí)不間斷運(yùn)行的水量。同時(shí)，混合液的雜質(zhì)濃度低，對膜的污染程度低，在相同的流速下，可以大大延長膜的清洗周期，減少由于清洗對膜的順壞。當(dāng)然，為減少抽上清液時(shí)我渦流的影響，可對硝化罐做適當(dāng)改進(jìn)。
垃圾填埋處理技術(shù)是一種特殊形式的綜合利用技術(shù)。因?yàn)槔盥窈蟮臒o害化過程實(shí)質(zhì)上就是生化處理過程，由于垃圾填埋場主要存在占地面積大，選址困難，因此填埋場滲濾液的生產(chǎn)及其避免對環(huán)境造成危害，則是填埋場設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)和運(yùn)行中必須加以重點(diǎn)的問題。在此，針對吳忠市城市生活廢氣物無害化綜合垃圾處理場運(yùn)行中有可能出現(xiàn)的以下問題加以重視。
1.滲濾液滲入地下問題
由于高濃度的滲濾液較難處理，加之滲濾液收集量不大，而我市的垃圾處理場與污水場有甚遠(yuǎn)，不能借用污水處理場進(jìn)行處理，所以防止?jié)B濾液滲入地下。由于填埋場添埋垃圾年限較長，加上填埋后垃圾在場內(nèi)隨著時(shí)間的推移逐步分解，所產(chǎn)生的滲濾液全部將流出場內(nèi)，而且吳忠市垃圾填埋場因?yàn)橥顿Y受限而無法按要求建造滲濾液最終處理系統(tǒng)，所以滲濾液的處理上要自始至終進(jìn)行監(jiān)測，防止污染地下環(huán)境。
2.廢氣排不暢
填埋場內(nèi)封閉后，氣體的導(dǎo)出采取燃燒處理，隨時(shí)監(jiān)測，不能出現(xiàn)垃圾場內(nèi)由于溫度過高，場內(nèi)產(chǎn)生的氣體不能即時(shí)導(dǎo)出，有可能發(fā)生爆炸的事故。由于垃圾處理與市區(qū)較遠(yuǎn)，所生產(chǎn)的氣體不能利用，即時(shí)導(dǎo)出是直接安全的方法。
3.修建排水問題
垃圾填埋場位于牛首山下，下雨時(shí)形成山上洪水沖下來，對填埋場造成毀壞，如果洪水不能及時(shí)排出，雨水滲入垃圾填埋場中對防滲成造成負(fù)擔(dān)。所以必須在填埋場外修建排水溝，將洪水及時(shí)排出場外。
4.解決處理中的技術(shù)問題
由于吳忠市垃圾和技術(shù)選擇受到垃圾成份、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)慣因素的影響，垃圾填埋是吳中市垃圾處理未來8-10年的固定模式。目前吳忠市垃圾處理年限為8年，8年后，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的提高，對其他填埋場提出更高的要求，這樣才能造福吳忠人民，解決垃圾填埋技術(shù)中垃圾焚燒和生化處理帶來得好處。
國外發(fā)達(dá)國家的城市生活垃圾從收集、運(yùn)輸?shù)教幚砑夹g(shù)，經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善已非常成功，并積累了許多經(jīng)驗(yàn)。在收集方面，國外發(fā)達(dá)國家已經(jīng)全面采用垃圾分類收集方式，有效地實(shí)現(xiàn)廢物的最大程度回收和再生利用。為衛(wèi)生填埋、垃圾堆肥、焚燒發(fā)電、資源綜合利用等垃圾處理方式應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)垃圾“資源化、減量化、無害化”的處理目標(biāo)，提供了有力保障，并且推動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。在處理方面，廣泛采用的城市垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥和綜合利用四種處理方式；在投資方面，國外發(fā)達(dá)國家對垃圾處理的投資力度很大，資金來源多樣化，使得垃圾處理技術(shù)和垃圾處理設(shè)備的研究工作蓬勃發(fā)展。吳忠市城市垃圾處理的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾“減量化、無害化、資源化”的統(tǒng)一，也就是說保證城市生活垃圾中的各類有用物質(zhì)得到直接回收利用及轉(zhuǎn)換利用。
二、吳忠市城市垃圾處理三種方法的運(yùn)用
解決垃圾問題的目標(biāo)是將垃圾減量化、資源化和無害化處理.目前主要有三種方法：衛(wèi)生填埋、焚燒及高溫堆肥,以下對這三種技術(shù)在吳忠市城市垃圾處理過程中的運(yùn)用作一比較。
1.垃圾衛(wèi)生填埋
垃圾衛(wèi)生填埋是一種保護(hù)環(huán)境質(zhì)量，防治垃圾二次污染的最終處理技術(shù)，處理垃圾的比重最大，被認(rèn)為是必備的首選技術(shù)。其主要表現(xiàn)在：衛(wèi)生填埋場的選址及工程設(shè)計(jì)日益嚴(yán)格和規(guī)范；基礎(chǔ)防滲技術(shù)、襯層鋪設(shè)、填埋作業(yè)、滲濾液疏導(dǎo)和循環(huán)利用及填埋氣體回收后再利用技術(shù)日趨成熟，滲濾液和填埋氣體的二次污染防治技術(shù)及資源開發(fā)的迅速發(fā)展以及填埋操作所使用的多種機(jī)械都帶來了較大的發(fā)展，由于無論采用何種垃圾處理方法，最終都會產(chǎn)生一些殘?jiān)枰幚恚岳l(wèi)生填埋場是垃圾處理方案中必不可少的，垃圾衛(wèi)生填埋最大的優(yōu)點(diǎn)是投資費(fèi)用較低，對垃圾的產(chǎn)量變化適應(yīng)能力加強(qiáng)，可選用非耕地作場址。缺點(diǎn)是大量占用土地，資源回收率低。目前，吳忠市選擇垃圾衛(wèi)生填埋就是基于上述考慮，并且吳忠城市大多垃圾混裝，無機(jī)物含量高，收集方法落后，以及垃圾處理所需的大量資金難以落實(shí)。因此目前采用單一的垃圾填埋技術(shù)。相信隨著城市的發(fā)展擴(kuò)大，對填埋場的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)越來越高，垃圾填埋技術(shù)將逐步與其他垃圾處理技術(shù)方式綜合利用，取長補(bǔ)短，使垃圾填埋技術(shù)上一個(gè)新的臺階。
2.垃圾焚燒
焚燒是一種城市垃圾的高溫焚燒處理工藝。垃圾焚燒則有使垃圾高度減量化、無害化和可供熱、發(fā)電等優(yōu)點(diǎn)，但垃圾焚燒需要一次性投資，處理成本較高，同時(shí)焚燒處理工藝復(fù)雜。針對吳忠是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，而且垃圾的可燃物比較少，熱值低，不適于目前的吳忠城市垃圾處理，在以后城市經(jīng)濟(jì)迅速增強(qiáng)，人民的生活水平大幅度提高，垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用和建設(shè)運(yùn)營會得到普遍公認(rèn)。
3.垃圾高溫堆肥
垃圾高溫堆肥是指在一定溫度下，對垃圾進(jìn)行發(fā)酵、生物分解，使垃圾達(dá)到無害化的方法。這種方法，比較簡單，投資比焚燒法低，較衛(wèi)生填埋高，并且可以做到垃圾資源化利用。但垃圾堆肥的進(jìn)場成分需要控制，否則堆肥產(chǎn)品質(zhì)量將非常難以把控。堆肥產(chǎn)品銷售也需要有較好的市場機(jī)制配合。采取這種方法，最主要的是對進(jìn)場垃圾成分進(jìn)行控制。國內(nèi)外的垃圾堆肥實(shí)踐充分證明，混合垃圾堆肥處理技術(shù)復(fù)雜，成本高，產(chǎn)品質(zhì)量差，缺乏生命力，沒有分類收集、堆肥處理是沒有出路的。由于吳忠經(jīng)濟(jì)落后，垃圾混裝，無機(jī)物與有機(jī)物的成分難以控制，甚至無機(jī)物增多，并且目前的吳忠市場對堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量不能確定，產(chǎn)品銷售是一大難題。最終產(chǎn)生的不可用物仍需要處理。針對這種情況，也不能采用這種方法。
我市的垃圾處理技術(shù)有較高的水平，但是垃圾填埋場是一種比較保守的方法，從國外資料來看，垃圾處理發(fā)展的形式是：（1）分類收集垃圾越來越受到重視。實(shí)行生活垃圾分類收集，提高生活垃圾中可利用物的利用率，潛力很大。同時(shí)通過分類收集，還可以減少垃圾處理量，節(jié)約能源和土地資源，避免危險(xiǎn)廢物對環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害，是一項(xiàng)利國利民的事業(yè)。（2）垃圾填埋的標(biāo)準(zhǔn)越來越高，填埋比例逐步下降。（3）垃圾焚燒將穩(wěn)步發(fā)展。但是吳忠城市垃圾處理符合國家規(guī)定的“減量化、無害化、資源化”的原則。城市生活垃圾處理是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，任何單一的處理措施都無法滿足。這樣，才能有效地改善城市垃圾對環(huán)境造成的污染，提高城市的人居環(huán)境質(zhì)量，造福吳忠人民。
我國對垃圾處理方案選擇提出了指導(dǎo)性原則：衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等垃圾處理技術(shù)及設(shè)備都有相應(yīng)的適用條件，在堅(jiān)持因地制宜、技術(shù)可行、設(shè)備可靠、適度規(guī)模、綜合治理和利用的原則下，可以合理選擇其中一種或適當(dāng)組合。從吳忠市城市垃圾處理技術(shù)來看，隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)水平、社會環(huán)境的變化，城市垃圾處理技術(shù)應(yīng)向多元化方向發(fā)展，向系統(tǒng)處理方向發(fā)展，走可持續(xù)發(fā)展的道路！
