摘要：垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，若不加處理而直接排入環(huán)境，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行有效處理迫在眉睫。本文介紹了目前的主流垃圾滲濾液處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，處理技術(shù)主要包括合并處理法、土地處理法、物化處理法和生物處理法，并在此基礎(chǔ)上提出了垃圾滲濾液處理的發(fā)展趨勢(shì)及其應(yīng)用展望。


關(guān)鍵詞：物理化學(xué)法；處理；研究；應(yīng)用；發(fā)展

生填埋法具有工藝簡(jiǎn)單、成本較低、處理量大的優(yōu)點(diǎn)，成為目前我國(guó)城市垃圾的主要處理方式。其中70%以上都是采取簡(jiǎn)易填埋方式處理的，這對(duì)于地下水產(chǎn)生一定的污染和潛在的危害。在城市垃圾填埋過程中，由于填埋場(chǎng)的運(yùn)行和封場(chǎng)等問題，將會(huì)從一定程度上導(dǎo)致大量垃圾滲濾液的產(chǎn)生。這些垃圾滲濾液是世界上目前公認(rèn)的性質(zhì)復(fù)雜、難于處理的高濃度廢水，若不加以處理直接排放，將會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生重大的污染。以保護(hù)環(huán)境為目的，對(duì)滲濾液進(jìn)行處理是必不可少的。本文對(duì)滲濾液處理技術(shù)作了總結(jié)，指出處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

1目前的主流垃圾滲濾液處理技術(shù)

垃圾滲濾液的成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大、污染物濃度高、處理難度大。目前主要處理技術(shù)有合并處理法、土地處理法、物化處理法和生物處理法。

1.1合并處理法

合并處理是指將預(yù)處理后的滲濾液輸入城市污水處理廠進(jìn)行處理。加拿大科研機(jī)構(gòu)用合并處理法處理垃圾滲濾液，當(dāng)混合比為2%左右、COD濃度為24000mg/L時(shí)運(yùn)行良好；采用場(chǎng)內(nèi)預(yù)處理(吹脫+混凝沉淀+焦炭吸附)再到城市污水處理廠合并處理的工藝處理垃圾填埋場(chǎng)滲濾液，具有可行性；采取A2/O工藝，在HRTO為8h，DO為1.5-2mg/L，混合液回流比為200%，污泥回流比為100%，泥齡為20d、V滲濾液:V糞便污水:V城市污水為0.2:1.4:400、0.2:2.0:400、0.2:1.0:400、0.3:0.7:400的條件下，出水CODcr穩(wěn)定在40mg/L以下、NH3-N低于5mg/L、TN在15mg/L以下，均達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2202)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

合并處理法投資少、運(yùn)行成本低，在控制好二者比例的情況下能達(dá)到較好的效果，但缺點(diǎn)是存在輸送費(fèi)用、易沖擊城市污水處理廠運(yùn)行負(fù)荷、高濃度重金屬離子影響污泥的再利用等，且《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889—2008)》規(guī)定，自2011年7月1日起，現(xiàn)有全部生活垃圾填埋場(chǎng)應(yīng)自行處理生活垃圾滲濾液至排放濃度限值。

1.2土地處理法

土地處理法就是在人工調(diào)控下利用土壤、微生物和植物組成的生態(tài)系統(tǒng)凈化垃圾滲濾液的方法，主要包括垃圾滲濾液回灌法、慢速滲濾法、快速滲濾法、地表漫流法、濕地系統(tǒng)、土壤植物處理系統(tǒng)(S-P系統(tǒng))等。用60cm厚土壤滲濾池+蘆葦濕地床處理CODcr為1000mg/L、NH3-N為250mg/L的垃圾滲濾液，凈化后兩種污染物的去除率分別達(dá)到93％和98％以上；

BulcT等用人工濕地處理垃圾滲濾液，平均水力負(fù)荷0.03m3/(m2?d)，COD、BOD5、NH3-N的去除率分別達(dá)到了68％、46％和81％；1985-1986年，科學(xué)家們?cè)谌鸬浣⒘舜笠?guī)?，F(xiàn)場(chǎng)S-P試驗(yàn)系統(tǒng)，試驗(yàn)區(qū)是填埋場(chǎng)邊緣的3個(gè)坡地，種植柳樹1.2公頃，各種草本植物2.8公頃，前3年灌入試驗(yàn)區(qū)滲濾液3290mm，年均蒸發(fā)量340mm，為降水量的46%，同比試驗(yàn)前年均蒸發(fā)量140mm，為年降水量的19%，蒸發(fā)量增加了2—3倍，且氮的濃度從6.93mmol/L下降到了2.96mmol/L，可以肯定，隨著柳樹的生長(zhǎng)發(fā)育，處理效果還將更好。

土地處理法和合并處理法一樣具有投資少、運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)，但也存在占地面積大、運(yùn)行不當(dāng)易造成土壤二次污染等隱患，所以實(shí)際應(yīng)用也不太廣泛。

1.3物理化學(xué)法

物理化學(xué)法是由物理過程和化學(xué)過程聯(lián)合，或是含單獨(dú)物理過程、化學(xué)過程的垃圾滲濾液處理方法，如混凝、吸附、化學(xué)氧化、光催化氧化、超聲、電解、電滲析、離子交換、反滲透等方法。用混凝法處理垃圾滲濾液，聚合氯化鋁、焦炭用量分別為400mg/L、8-10g/L時(shí)，COD、重金屬、色度的去除率分別為58.9%、60%、68%，銅的去除率近100%；

采用直接蒸發(fā)法處理垃圾滲濾液，除了酸性條件下的中期滲濾液CODCr和NH3-N的質(zhì)量濃度達(dá)到或略高于《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889—2008)》排放限值外，其他pH值條件下的中期和晚期滲濾液的冷凝液中CODCr質(zhì)量濃度、以及酸性條件下的早期和晚期滲濾液的冷凝液中NH3-N質(zhì)量濃度均低于《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889—2008)》特別排放限值；

用硅藻土處理人工模擬滲濾液，投加量為100g硅藻土過濾層、pH值為7時(shí)，COD、NH3-N和TN的去除率分別達(dá)到了65.22%、44.56%和60.01%；用Fenton試劑處理滲濾液，結(jié)果表明，F(xiàn)enton試劑能有效去除垃圾滲濾液中的有機(jī)物，特別是對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果較好，最佳反應(yīng)條件下，COD的去除率達(dá)到了72.1%；

用Oxone/Co2+氧化法處理滲濾液，投加Oxone4.5mmol/L、[Oxone]/[Co2+]為104時(shí)，COD、TOC、SS和色度的去除率分別為57.51%、48.45%、53.27%和83.33%。物化法運(yùn)行穩(wěn)定，占地面積小，對(duì)廢水適應(yīng)性高，近年來在垃圾滲濾液處理領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多，但其運(yùn)行成本高、物耗或者能耗大，且單一處理很難達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.4生物處理法

好氧生物處理技術(shù)。利用好氧顆粒污泥處理垃圾滲濾液的研究表明，在進(jìn)水垃圾滲濾液COD為1000mg/L、氨氮為750mg/L，控制DO=4mg/L、pH=7.5、循環(huán)時(shí)間8h、溫度25±1℃，出水氨氮為26.98mg/L，去除率在96.4%；用懸浮載體生物膜反應(yīng)器處理滲濾液，1026℃時(shí)，TN、COD可分別去除約90%、20%，較傳統(tǒng)活性污泥法，生物膜法硝化菌世代較長(zhǎng)且更能抗沖擊負(fù)荷。

厭氧生物處理技術(shù)。用厭氧濾池處理1.5年、8年的滲濾液，室溫、負(fù)荷為1.26-1.45kgCOD/(m3?d)、HRT為24-96h時(shí)，COD被去除90%以上，但負(fù)荷再增加效率反而大大降低；采用厭氧MBR處理垃圾滲濾液，取得較為理想的處理效果，系統(tǒng)對(duì)COD的去除效果能保持在65—80%之間，較為穩(wěn)定。

有效微生物(EM)技術(shù)。用EM生物強(qiáng)化+傳統(tǒng)生物技術(shù)處理滲濾液，結(jié)果表明，EM菌劑在活性污泥法中，24h后COD、BOD5的去除率分別達(dá)到81.35%、87.88%，在生物膜法中，24h后COD、BOD5的去除率分別達(dá)到83.31%、89.00%；用有效微生物菌劑(EM)強(qiáng)化生物膜法處理滲濾液，48h后COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除率分別達(dá)到71.25％、77.41％、86.16％、86.82％和47.25％。

好氧生物處理技術(shù)和厭氧生物處理技術(shù)是垃圾滲濾液處理應(yīng)用較早相對(duì)成熟的技術(shù)方法，但其設(shè)備或構(gòu)筑物較大，啟動(dòng)慢，有效微生物(EM)凈化法操作簡(jiǎn)單但尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

2垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)和聯(lián)合處理技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)目前真正能滿足衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)的填埋場(chǎng)并不多，許多填埋場(chǎng)因?yàn)橥顿Y所限無法按設(shè)計(jì)要求建造能達(dá)到環(huán)境保護(hù)要求的滲濾液收集系統(tǒng)?！渡罾盥駡?chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889—2008)》主要因子排放濃度限值為BOD30mg/L、COD100mg/L、NH3-N25mg/L、SS30mg/L；

一些地方標(biāo)準(zhǔn)如某省《省轄海河流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》更為嚴(yán)格，規(guī)定其他排污單位直接排放的污水排放限值為COD65mg/L、NH3-N8(10)mg/L、BOD20mg/L、SS30mg/L；以上各種技術(shù)單一處理后一般均難以直接達(dá)到排放限值，近年一些學(xué)者研究聯(lián)合處理技術(shù)處理垃圾滲濾液取得了良好效果。

例如：用水解酸化+缺氧+膜生物反應(yīng)器組合工藝處理晚期滲濾液，在最優(yōu)操作條件下，COD、氨氮、總氮及溫度的平均去除率分別達(dá)到93.90%、98.86%、85.12%、98.43%，出水COD﹤100mg/L，氨氮濃度﹤5mg/L，滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)；

采用TMBR+NF/RO組合工藝處理垃圾滲濾液，生化部分為前置反硝化/硝化工藝，再經(jīng)超濾/納濾/反滲透等膜分離技術(shù)處理，處理效果明顯，保證了滲濾液出水水質(zhì)達(dá)到《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889—2008)》；采用氧化+混凝+吸附聯(lián)合處理垃圾滲濾液，COD和色度去除率分別達(dá)到93.3%和98.8%。

《生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程技術(shù)規(guī)范(HJ564—2010)》推薦采用“預(yù)處理+生物處理+深度處理”組合工藝，或簡(jiǎn)化為“預(yù)處理+深度處理”“生物處理+深度處理”組合工藝。在工程實(shí)例中，從提高原水生化性和脫氮需要的可生化性碳源入手，采取“水解酸化+A/O+A/O+MBR+NF+RO”組合工藝替代原來的“厭氧+好氧”工藝處理生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)垃圾滲濾液，使其出水水質(zhì)滿足了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；某垃圾滲濾液處理廠提標(biāo)改造項(xiàng)目，采用絮凝沉淀+厭氧+MBR+NF+RO組合處理工藝，出水水質(zhì)均達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)；

采用UASB－GAIA－BAF一體化自回流多級(jí)生化處理裝置聯(lián)合處理垃圾滲濾液，出水水質(zhì)可滿足《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889—2008)》特別排放限值的要求；用“UASB+氣浮+A/O++MBR+NF+RO”聯(lián)合技術(shù)處理城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液，出水COD未檢出(小于10mg/L)-38.0mg/L、BOD50.8mg/L-4.0mg/L、SS未檢出-13mg/L、NH3-N0.0342mg/L-0.0860mg/L；

用“混凝沉淀+UASB+MBR+RO”聯(lián)合技術(shù)處理城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液，出水COD未檢出(＜10mg/L)-38.0mg/L、BOD50.8mg/L-4.0mg/L、SS未檢出-13mg/L、NH3-N0.0342mg/L-0.0860mg/L；用“籃式過濾+砂濾+芯濾+一級(jí)DTRO(碟管式反滲透)+二級(jí)DTRO(碟管式反滲透)”聯(lián)合技術(shù)處理城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液，出水BOD53mg/L、COD22-30mg/L、SS未檢出、NH3-N3.57mg/L-3.82mg/L。以上3個(gè)垃圾填埋場(chǎng)處理后滲濾液水質(zhì)均達(dá)到該省地方排放標(biāo)準(zhǔn)。

3垃圾滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用展望

我國(guó)垃圾填埋處理行業(yè)與國(guó)外相比起步比較晚，始于上世紀(jì)80年代末，垃圾滲濾液的處理工藝也歷經(jīng)了幾個(gè)不同時(shí)期的發(fā)展。垃圾滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了合并處理、土地處理到物理化學(xué)處理、生物處理，再到多種技術(shù)聯(lián)合處理三個(gè)階段。根據(jù)當(dāng)前垃圾滲濾液處理技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，生物處理和物理化學(xué)處理是主流的處理技術(shù)，生物處理+物理化學(xué)處理聯(lián)合工藝、多級(jí)生物聯(lián)合處理工藝、多級(jí)物理化學(xué)聯(lián)合處理工藝是應(yīng)用較為普遍的聯(lián)合處理工藝。

隨著環(huán)境形勢(shì)的日益嚴(yán)峻和更加嚴(yán)格的國(guó)家、地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)實(shí)施，下一步，研發(fā)和優(yōu)化各類物理化學(xué)技術(shù)、高效生物處理技術(shù)是主要的技術(shù)發(fā)展方向；同時(shí)，整合現(xiàn)有處理技術(shù)，開發(fā)易于運(yùn)行管理又達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的新型集成式聯(lián)合處理技術(shù)，降低垃圾滲濾液處理工程建設(shè)費(fèi)用及其日常運(yùn)營(yíng)成本，從整體上提高垃圾滲濾液的處理效率，是垃圾滲濾液處理技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展方向。

4結(jié)語

綜上所述，垃圾滲濾液含有高濃度的有機(jī)物和有毒物質(zhì)，水質(zhì)水量變化大，成分復(fù)雜，是難處理污水，在當(dāng)前處理過程中，生物處理和物理化學(xué)處理是主流處理技術(shù)，生物處理+物理化學(xué)處理聯(lián)合工藝、多級(jí)生物聯(lián)合處理工藝、多級(jí)物理化學(xué)聯(lián)合處理工藝是應(yīng)用較為普遍的聯(lián)合處理工藝。

由于垃圾滲濾液成分復(fù)雜，并且會(huì)隨著時(shí)間、地點(diǎn)而變化，在實(shí)際工程中對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理之前，首先需要詳細(xì)測(cè)定垃圾滲濾液的成分并分析其特點(diǎn)，選擇合適的處理技術(shù)?，F(xiàn)階段垃圾滲濾液的處理技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此，升級(jí)改造現(xiàn)有技術(shù)，研發(fā)新型高效的處理技術(shù)，加強(qiáng)不同技術(shù)之間的集成研究與開發(fā)，從整體上提高垃圾滲濾液的處理效率，降低投資及運(yùn)行成本是今后垃圾滲濾液研究工作的重點(diǎn)。

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