城市生活垃圾渗滤液的处理方法与应用研究

【摘 要】本文分析了垃圾渗滤液的基本性质和危害，并简要介绍了目前国内外用于处理垃圾渗滤液的方法，最后根据这些方法对垃圾渗滤液的处理效果和其经济性，提出了几种适合我国国情的垃圾渗滤液处理方法。

【关键词】垃圾渗滤液；处理方法

一、垃圾渗滤液的基本性质和危害

（一）垃圾渗滤液的产生特点

当进入填埋场的水大于蒸发和提供给垃圾本身一定的湿度时，多余部分的水即从垃圾场中渗滤出来，即形成垃圾渗滤液。进入填埋场的水主要有两部分，一是垃圾本身所含水量；它包括垃圾本身所含的显水和垃圾在长期的厌氧发酵过程中产生出来的化合水。二是有效降水量；其主要受降水量、蒸发量、气温和径流量等因素的影响。众多实践表明，垃圾渗滤液的产生量主要受当地的降水量影响，降水量的大小又直接影响垃圾渗滤液的多少。而降水量受季节性的影响很大，因此渗滤液的产生量又与季节的变化密切相关。一般来说，在我国冬季和春季的降水量较小，夏季和秋季的降水量多而大，故冬季和春季内的渗滤液产生量相对较小，夏季和秋季内的渗滤液产生量大而多，在我国北方尤显突出。由此看来，全年内的渗滤液产生量很不平衡，继而又对水质的变化产生影响。这一特点为渗滤液的处理带来了一定难度。

（二）垃圾渗滤液的水质特点

垃圾渗滤液的水质除与降水量的多少直接相关外，还与填埋场的垃圾填埋时间有关，处于酸性发酵阶段的较“年轻”的填埋场产生出来的渗滤液，PH5.5～6.5，CODcr15，000～40000mg/l或更高，CODcr/BOD5值为1.5～3.0，由于PH较低，故其中的重金属含量较高，往往可达3～30mg/l。而处于碱性发酵阶段的较“老”填埋场产生出来的渗滤液，PH为7～8，CODcr1，500～5，000mg/l，CODcr/BOD5值大于10，重金属含量往往小于5mg/l。渗滤液的另一特点是含氮量和含盐量高，氮多以氨氮的形式存在，其主要是在废物的厌氧分解过程中，由各种蛋白质和其它含氮化合物的分解而产生出来的，约占TKN的80～90%。盐主要为氯化物（2000～4000mg/l）和硫酸盐（100～500mg/l）。渗滤液的水质特点也给其处理工艺的选择带来一定的难度。

（三）垃圾渗滤液的危害

垃圾渗滤液中除含有高浓度的有机物和氨氮外，还含有大量的有毒有害污染物质如重金属等。如果处理不好，将严重污染周围环境和水体，尤其是对地下水的污染。据对7600个垃圾填埋场的调查发现，有2000个填埋场对人体健康产生了直接威胁，所以必须对其进行有效处理。

二、垃圾渗滤液的处理方法及应用

众多研究结果表明，垃圾渗滤液可用生物法、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，而其中生物法因其费用低，效率高而得到最广泛的应用。目前国内外最普遍使用的渗滤液处理方法是好氧生物法，此法可有效地降低BOD5、CODcr和氨氮，还可去除其它污染物，如铁、锰等金属。在好氧法中又以延时曝气法用得最多，另外还有曝气稳定塘和生物转盘等。对于BOD5含量低，氨氮含量高，一般BOD5/NH3-N

（一）与城市污水合并处理法

如果能将垃圾渗滤液直接送到城市污水处理厂或与城市污水相类似的污水处理厂与这些污水合并处理，是最简单最经济的处理方法。由于渗滤液中所含成份与城市污水基本相同，所不同之处则是渗滤液中的BOD5、CODcr及氨氮含量高于城市污水中的含量。但由于城市污水量较大，可将渗滤液中的有机物及氨氮加以稀释，同时又可弥补渗滤液中磷含量的不足，而对于城市污水处理系统的正常运转来说又不产生任何影响。据国外资料介绍，当渗滤液的CODcr浓度在24000mg/l时，其体积占城市污水处理总体积的2%时，对污水处理厂的处理效果不产生影响，如CODcr浓度为3500mg/l，其渗滤液体积占城市污水处理总体积的40%时，污水处理厂的处理效果也不受影响。因此，将渗滤液送到城市污水处理厂共同处理是可行的，并且污水处理厂中的剩余污泥又可作为垃圾回填到垃圾填埋场。由于剩余污泥中的微生物含量很高，可加速垃圾中有机物的分解稳定，缩短垃圾的发酵期，从而缩短垃圾填埋场的稳定过程。将渗滤液与城市污水共同处理的综合处理工艺，可减少城市污水处理厂的污泥处理部分，又可减少垃圾填埋场的污水处理部分，因此可使整个工程造价和运行费用大大降低，是改善投资效果，提高环境效益的最佳选择。但采用该处理工艺时，需要考虑如下几个因素：（1）城市污水处理厂或与其相类似的污水处

理厂必须具有二级以上的污水处理设施；（2）城市污水处理厂

二级污水处理设施或与其相类似的污水处理厂的设计规模和远景规划；（3）垃圾填埋场与城市污水处理厂或与其相类似的

污水处理厂的距离等。

（二）渗滤液单独处理法

对于大多数目前现已存在的城市来说，情况往往是不尽人意的。很多城市的污水处理已先行，而垃圾处理只是近几年来才实施的项目，并且垃圾填埋场往往又远离城市，其渗滤液与城市污水合并处理具有一定的困难。因此，在这种情况下必须对渗滤液进行单独处理。

1.渗滤液循环回流处理法。渗滤液循环回流处理就是将垃圾渗滤液收集后，经调节池预沉淀处理后，喷灌回流至填埋场。一则通过喷灌，在太阳的照射下，可蒸发掉部分水量以减少后续处理的水量。二则可将垃圾填埋场当作一个巨大的不加控制的生物滤池，上层垃圾可作为好氧生物滤池，下层垃圾可作为厌氧生物滤池。喷灌回流又可增加污水中的氧量以加速微生物对渗滤液中有机污染物的降解。渗滤液在经过多次回流蒸发及垃圾渗滤过程中的生物降解和吸附之后，其流量和有机物的含量会越来越少。同时在这一工艺处理过程中，由于渗滤液的回流作用，又可加速垃圾中有机物的分解稳定，可以起到缩短填埋场稳定过程的作用。对有沼气回收系统的填埋场来说，又可增加沼气的产量。但在选择该工艺处理垃圾渗滤液时，应首先在垃圾填埋场设计时，就要考虑渗滤液的收集与导出措施。

2.好氧生物处理法。好氧生物处理因其运行费用低，对易生物降解的有机污染物的去除率高而在国内外得到广泛地应用。根据微生物的生长方式，好氧生物法又可分为悬浮生长型和附着生长型两种。但对于含有高浓度的有机废水处理，采用悬浮生长型的处理工艺居多。悬浮生长型又有多种工艺，如标准活性污泥法、延时曝气法、AB法、低氧-好氧活性污泥法及SBR法等工艺。Alber等的实践表明，在低负荷下运行的活性污泥系统，能去除垃圾渗滤液中80～90%的CODcr，出水BOD5

本文简要分析了垃圾渗滤液的基本性质和危害，并简要介绍了目前国内外用于处理垃圾渗滤液的方法，最后根据这些方法对垃圾渗滤液的处理效果和其经济性，提出了几种适合我国国情的垃圾渗滤液处理方法。由于我国各地区的具体情况不同，垃圾填埋场的条件又千差万别，本文所提出的几种垃圾渗滤液处理方法可为其选择适合本地条件的垃圾渗滤液处理方法提供科学有效的途径。因此，本文在指导设计方面具有一定的理论参考价值。本文中所提出的几种垃圾渗滤液处理方法都是经过试验或其它实际应用后而得到实践检验过的，都是切实有效可行的。和其它垃圾渗滤液的处理方法相比，都可经济有效地去除垃圾渗滤液中的污染物，而且这些方法都比较适合目前我国的基本国情。