发布时间：2024-01-05 14:57:03
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的垃圾渗滤液的来源样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
中图分类号：TU824文献标识码： A
一、垃圾渗滤液的来源
垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。来源主要有四个方面: 垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下潜水的反渗和大气降水,其中大气降水具有集中性、短时性和反复性,占渗滤液总量的大部分。
二、垃圾渗滤液的水质特点
1.污染物种类繁多，成分复杂
研究显示,渗滤液中含有70多种有机物和各种重金属元素。渗滤液中含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等物质。
2.水质水量变化大
渗滤液的水质水量会随着外界水文地质、降雨量、堆积高度及方式、填埋规模、填埋工艺、填埋时间、垃圾本身成分的变化而变化,随机性很大。
3.COD和BOD5浓度高
在新的垃圾填埋场里,挥发性酸的存在可能会提高COD和BOD5浓度,COD最高可达80g/L,BOD5最高可达35g/L。填埋时间小于5年时,所产生的渗滤液pH值较低, COD和BOD5浓度较高,且BOD5/COD的值较高,一般为0.5～0.7,表现出良好的可生化性,同时各类重金属离子的浓度也较高。当填埋时间在5年以上时,所产生的渗滤液接近中性, COD和BOD5浓度较低, BOD5/COD的值降到0.1～0.2,NH3-N浓度较高,重金属离子浓度则开始下降。
4.金属含量高
垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高,铁的浓度可达2000mg/L左右；锌的浓度可达130mg/L左右,铅的浓度可达12.3mg/L,钙的浓度甚至达到4300mg/L。
5.营养比例失调，氨氮含量高
由于垃圾渗滤液的影响因素很多,其可生化性和C/N值存在差异。在不同场龄填埋场产生的垃圾渗滤液中,C/N值的失调和BOD5/CODcr值的较大变化常给生化处理带来一定难度。随着填埋场年限的增加,垃圾渗滤液中的氨氮浓度相应增加,最后浓度可高达10g/L。
三、垃圾渗滤液的主要处理方法
1. 物理化学法
物化处理的目的主要是去除渗滤液中的有毒有害重金属离子及氨氮,为渗滤液的达标排放和生物处理系统有效运行创造良好的条件。
2.活性炭吸附法
在渗滤液的处理中,该方法主要用于去除水中难降解的有机物(酚、苯、胺类化合物等)、金属离子(汞、铅、铬)和色度,一般情况下,对COD和NH3-N的去除率为50%～70%。
活性炭吸附法处理可适应水量和有机负荷的变化,设备紧凑,管理方便。但活性炭的价格较为昂贵,而且再生较为困难。
3. 化学沉淀法
化学沉淀中的一种主要方法是混凝。常用的混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁等，对使用时间不长的填埋场产生的渗滤液COD和总碳的去除率一般为10%～25%，而对时间较长的填埋场产生的渗滤液COD和总碳的去除率可达50%～65%。
4.化学氧化法
化学氧化法主要去除渗滤液中的色度和硫化物，对COD的去除率通常为20%～50%。氯、臭氧、过氧化氢、Fenton、高锰酸钾和次氯酸钙等是常用的氧化剂。在德国目前约有100座填埋场渗滤液处理厂，其中15座以化学氧化为深度处理工艺。但在国外化学氧化法处理垃圾渗滤液也基本处于试验阶段，其缺点是耗电量大，成本费用高。
5.光催化氧化法
谭小萍等人对影响光催化处理垃圾渗滤液的因素进行了研究, 试验表明，光催化氧化法对垃圾渗滤液的深度处理效果较好, COD去除率为50%左右，色度去除率为80%左右，有一定的可行性。BekboeletM也报道了采用TiO2处理垃圾渗滤液，在pH=5时，降解效果最好。光催化氧化技术工艺简单，无二次污染，对腐殖酸去除效果很好，但该方法在反应器设计、催化剂用量与寿命、光照时间方面需深入研究。
6.膜渗析和分离系统
膜处理一般组合使用或与其他处理方法联用，超滤或微滤常常作为反渗透的预处理。许多垃圾填埋场用反渗透法可将渗滤液的容积减少75%～80%，然后再将浓缩液回灌至填埋场。微孔膜、超滤膜和反渗透膜在渗滤液深度处理中应用研究较多，其对COD和SS的去除率可达95%。但膜分离方法一次性投资费用大,尤其对于浓度较高的渗滤液而言，处理费用很高，且该工艺产生的极高浓度浓缩液的回灌会造成电导率上升等现象，导致处理效果的下降和膜寿命的降低。广州市大田山垃圾填埋场采用反渗透处理渗滤液出水,结果表明,当进水COD为250～620mg/L时，调整进水压力为3.5MPa，则出水COD浓度几乎为零，平均透水量为30～42L/ (m2・h)。
7.吹脱法
氨吹脱作为渗滤液的预处理，能够有效地降低NH3-N浓度并调整C/N的值。吹脱分为曝气吹脱与吹脱塔吹脱。吴方同等人的试验结果表明对于氨氮浓度高达1500～2500mg/L的渗滤液，在温度为25℃，pH值为10.15～11.10，气液比为2900～3600时,氨吹脱效率达95%以上。氨吹脱工艺运行费用较高，且空气污染现象严重。
8.物化法展望
渗滤液成分的复杂化和多样化使单纯的物理化学方法难以达到处理效果， 必须与生物法联合处理出水才能比较理想。近年来发展起来的氧化技术，无论是辐照氧化，还是光催化氧化，都是借助氢氧自由基的强氧化性来达到氧化分解化合物的目的，以提高渗滤液的可生化性。目前，渗滤液的处理尚没有很成熟的工艺可供借鉴，这些强氧化技术有着良好的前景，但是基本上处于研究阶段，工程实例并不多，若要真正进行实际应用，除了要有较高的处理效率和速率，还需有尽可能低的投资费用和运行费用。
参考文献：
关键词：垃圾填埋;垃圾渗滤液;处理技术;
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;
中图分类号：R124 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
1前言
目前，我国垃圾城市垃圾处理量只占总垃圾量的5％ ，其中70％是通过简易填埋法处理的，10％进行了简易堆肥，资源化数量更少，分类回收几乎为零。受技术水平和管理手段的限制，这些垃圾处理方式的弊端十分明显，不仅对土壤、地下水、大气等造成了现实的污染和潜在的危害，而且造成巨大的资源浪费。国内外对垃圾的处理主要有焚烧、填埋、堆肥以及综合利用等方式。其中，垃圾卫生填埋以其相对费用较低、技术比较成熟成为我国现阶段采用较广泛的方式。垃圾填埋过程中产生的大量渗滤液，是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度废水，从填埋场的运行到封场后管理，都需要对渗滤液的产生进行有效控制，对排出的渗滤液进行妥善处理。
2 渗滤液的来源、组成及特点
2.1渗滤液的来源
垃圾渗滤液是指垃圾在填埋和堆放过程中，由于垃圾中有机物质分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下通过淋溶作用形成的污水。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，水质和水量在现场多方面的因素影响下波动很大。垃圾渗滤液的来源也很广泛，主要有直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水、废物中的水分、覆盖材料中的水分和有机物分解生产水。
2.2渗滤液的组成
渗滤液的成分很复杂，主要成分有四大类：一是常见的元素和离子，如Cd、Mg、Fe、Na、NH3、CO3等；二是微量元素，如Mn、Cr、Ni、Pb等；三是有机物，常以COD（化学需氧量）、TOC（总有机碳）来计量；四是微生物。
2. 3渗滤液的特点
当填埋场垃圾的湿度超过其持水能力后便会产生渗滤液。在渗滤液渗出的同时，垃圾堆体内悬浮的或溶解的有机污染物和重金属等无机污染物就会随之溶出，因此，垃圾渗滤液是一种有机污染负荷较高、水质极为复杂的废水。
垃圾渗滤液水质的变化受垃圾组成、垃圾含水率、垃圾体内温度、垃圾填埋时间、填埋规律、填埋工艺、降雨渗透量等因素的影响，尤其是降雨量和填埋时间的影响，随着填埋时间和降雨量的增加，渗滤液的浓度会逐渐下降。由于上述影响因素随机性很大，所以渗滤液的化学组成也变化很大[1]。
还应注意的一个问题是早期渗滤液中，易生物降解的挥发性脂肪酸含量较高，填埋龄超过3年―5年的晚期渗滤液中，BOD/COD比值较低，可生化生下降，此时处理的主要目标是氨氮的去除。
3 渗滤液的处理技术
对垃圾填埋场已经产生的渗滤液，目前，国内外发达国家和一部分发展中国家的处理方法主要包括物理化学法、生物法、垃圾渗滤液回灌法等。
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，物化法的COD去除率可以达到50%～80%。与生物处理相比，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。但生物法处理成本较高，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。
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、好氧稳定池、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。
3.1物理化学法
物理化学法是指通过物理化学的方法去除渗滤液中的COD、SS、色度、重金属等。相对于生物法，物理化学法不受渗滤液中水质水量的影响，抗冲击负荷能力较强，出水水质比较稳定，尤其在废水可生化性较差的时候有比较好的处理效果；但是基成本较高，不适宜处理大量废水。
近年来，用于渗滤液处理的物化法主要有化学沉淀法、吸附法、化学氧化法、反渗透法等。物理化学法的运用主要用作预处理或与其他方法联合使用。刘东等[2]用曝气一絮凝法处理武汉市流芳垃圾场的渗滤液，其色度、COD、总磷的去除率均可达80%以上，氨、氮的支除率达60%以上。方土等[3]用回流式两级SBR活性炭吸附―混凝工艺处理高氨氮、低碳氮比的垃圾渗滤液，粉末活性炭和铝盐投加量分别为1‰（W/V）和0.4‰（W/V），吸附时间为100min，总的水力停留时间为82h，COD的去除率可以稳定在90%以上，氨氮去除率右以达到95%以上。化学氧化法利用强氧化剂分解渗滤液中难降解的有机物，从而提高废水的可生化降解性，其中高级氧化法是近年来国际研究的热点。张晖等[4]在用Fenton法处理垃圾渗滤液时发现，在双氧水的总投加量为0.1mol/L时，COD的除去率可达67.5%。
3.2生物法
垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点：BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高、微生物营养元素比例失调等。在渗滤液的处理方法中，将渗滤液与城市污水合并处理有一定的具体困难，往往不得不自己单独处理。国外在处理城市垃圾卫生填埋场渗滤液技术应用上，都根据各自的不同情况采取不同的处理方法，常用的方法分述如下；
3.2.1活性污泥法
它分为鼓风曝气将压缩空气不断地打入到渗滤液中、保证其有一定的溶解氧，以维持微生物的活动，分解有机物、利用装在曝气池内的机械叶轮转到，剧烈搅拌渗滤液，使空气中氧溶于水中，供微生物活动、纯氧曝气按鼓风曝气方法向渗滤液中吹入纯氧，以充分提高充氧效率。
从填埋运用曝气法处理垃圾渗滤液的运转情况看，无论是BOD5和COD，还是氨氮的去除都取得了良好的效果。这些方法有效地降低BOD5、COD和氨氮，还可以去除另一些重金属污染物质。传统活性污泥法是世界各国采用最为广泛的二级生物处理流程，但是由于垃圾渗滤液的有机负荷非常高，传统活性污泥法的一些改良工艺在渗滤液处理领域得到了广泛的应用。例如SBR法、CASS法和氧化沟法。李亚峰等[5]用混凝+SBG法处理沈阳市赵家沟垃圾场的渗滤液，研究结果表明，采用聚合氯化铝铁混凝+SBG生化处理工艺，能够使垃圾渗滤液的CODCr值从5000mg/L―14000 mg/L降低到200 mg/L以下。作为SBR法的改进工艺，CASS工艺通过瓜器前设置预瓜区以及减少排水量等方法，大大提高了抗冲击2负荷的能力。
3.2.2生物膜法
生物膜法有放它的一些改良工艺有效地解决了活性污泥的膨胀问题，而且生物膜上的生物种类多、世代时间长，搞冲击负荷能力强，使得生物膜法的处理效果比较好。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。可以分为生物滤池使渗滤液流经生长在滤料表面上的生物膜，通过各相间的物质交换及生物氧化作用，使渗滤液中的有机物得到降解，达到净化的目的、生物转盘由固定在一横轴上的若干间距很近的圆盘组成，由盘面上生长的生物膜净化渗滤液、生物接触氧化使带微生物栖附的填料全部浸在渗滤液中，并采用机械设备向渗滤液中充氧，使渗滤液中的有机物被微生物氧化分解，从而达到净化。
生物转盘采用厌氧、好氧的方式，以便进行高浓度的脱氨处理。在整个工艺流程中，主要去除对象是BOD、COD、SS、TN、TP和重金属等。事实上，近年来日本多采用生物转盘方式作为渗滤液的生物处理设施，因为这种方式对水量及水质的变化适应性好，运转管理容易，运转成本低，其电力费用仅占一般曝气方法的12～13。
3.2.3曝气稳定塘
曝气稳定塘是利用水中的微生物、藻类、水生植物等对渗滤液进行好氧或厌氧生物处理的天然或人工池塘。与活性污泥相比，曝气稳定塘体积大，有机负荷低，尽管降解速度较慢，但由于其工程简单，在土地不贵的地区，是最省钱的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。
3.2.4厌氧生物处理法
厌氧生物处理法是利用厌氧微生物分解渗滤液中的有机物达到净化目的，同时产生甲烷、二氧化碳等气体。分为厌氧-好氧生物氧化工艺、厌氧-氧化沟-兼性塘工艺、厌氧-气浮-好氧工艺、UASB-氧化沟-稳定塘。
与好氧生物法相比，厌氧生物法有能耗少、运行费用低、剩余污泥产生量少、能处理一些难处理的高分子有机物等优点，但由于厌氧菌对温度和pH值的要求较高，使得实际工程中厌氧生物法的效果不理想。有实验表明当温度在35℃左右，pH值控制在7左右时，厌氧法的处理效果最佳。近年来采用的厌氧生物处理方法有：厌氧接触法、厌氧生物滤池、上流式污泥床反应器等。
但是，厌氧处理出水中COD浓度和氨氮浓度仍比较高，溶解氧很低，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要进行后续的好氧处理。此外，当渗滤液pH在7以下时，产甲烷菌将会受到抑制甚至死亡，不利于厌氧处理，而好氧处理对pH的要求就没有这么严格。再者，厌氧处理受温度影响大，最适宜温度是35℃，低于这个温度时，处理效率迅速降低。比较而言，好氧处理对温度要求不高，在冬季时即使不控制水温，仍能达到较好的出水水质。因此，对COD为5000mg／L以上的高浓度垃圾渗滤液，建议采用厌氧方法进行处理，对COD浓度在5000mg／L以下的垃圾渗滤液则建议采用好氧生物处理法。
上流式污泥床反应器（UASB）近年来在实际工程中使用的频率非常高。优点在于工艺结构紧凑处理能力强、效果好和投资少，同时由于不适于处理高悬浮固体浓度的废水，所以常与其他处理工艺结合使用。国内的广州新丰垃圾填埋场渗滤液处理和三峡工程施工区生活垃圾填埋场等的厌氧处理部分都采用UASB工艺。
3.2.5土地处理法
土地处理是利用土壤自身能力进行处理的方法。渗滤液流经土壤时，经过土壤的吸附、离子交换，沉淀、螯合等作用，渗滤液中的悬浮固体被除去；土壤中的微生物对溶解性的有机物进行吸收利用，并将有机氨氮转化为氨氮；植物利用渗滤液中的C，N，P等各种营养物质生长并通过蒸发作用减少渗滤液的量。土地处理包括慢速渗透系统、快速渗透系统、表面温流、湿地系统、地下渗滤土地处理系统。目前应用于渗滤液处理的主要有人工湿地和回灌法两种。其中回灌法较适于在气候干燥、降雨量少、垃圾含水量低的地区适用。但土地法也存在存在使用不当对当地环境造成二次污染的隐患。
垃圾填埋渗滤液的处理方法很多，而且垃圾渗滤液成分极其复杂，用一种方法处理很难达标，一般实际工程中常采用多种不同类型工艺联合使用才能使出水水质达到国家排放标准。
3.3垃圾渗滤液回罐法
目前，关于垃圾渗滤液回罐法在国外还没有大规模的应用，都只是处于小规模的尝试阶段，还没有得出一个比较科学的结论。有观点认为虽然渗滤液的回流会降低BOD和COD的浓度，但渗滤液中重金属和氯化物的浓度会增加。实践表明，由于废物的蒸发和废物的吸收作用，回罐会减少渗滤液的数量，但研究人员的报告报道，出现了诸如会降低覆盖层的渗透性能、渗滤液的滞水作用以及臭气等问题，城市废弃物渗滤液的回罐在起始阶段可能是成功的，但在长期的运转中会有什么严重的后果还尚未可知。
4我国垃圾渗滤液处理现状
20世纪80年代末起步的我国垃圾填埋处理较国外晚了许多，渗滤液的处理也历经了几个不同时期。早期的渗滤液处理工艺考虑到渗滤液的特殊水质，主要采用好氧生物法为主。处理效果不是很好。这个时期以北京阿苏卫垃圾填埋场院为典型代表。90年代中后期的处理工艺，以深圳下坪垃圾填埋场为典型代表，开始针对渗滤液的特殊水质采用脱氮、厌氧、好氧相结合的处理工艺，运行效果良好。
21世纪后，对排放标准的提升仅靠生物法已达有到要求，所以生物法与深度处理的物化法相结合的工艺出现在各个填埋场，处理效果提升的同时带来的问题是成本的上升。
5结论
由于其特殊的水质，垃圾渗滤液的处理工艺比较复杂，通过多种工艺的联合使用才能达到拜谢标准。与国外的渗滤液处理工艺相比，我国的处理方式过分追求单独处理，导致垃圾填埋场投资过大，而且由于一些因素的干扰，使得处理效果不佳。在现阶段我国可以提倡适应处理后与市政管网合并处理。在北方降雨量少垃圾含水率较低的填埋场，采用回灌措施是较为经济、有效的方法。虽然采用回灌法对于防渗膜要求非常高，初期投资较大但是从长远来看比单独处理经济。各个地区要根据实际情况采用堆肥、焚烧、卫生填埋相结合的处理方式，从源头上减少渗滤液的产生。
参 考 文 献
[1]卢成洪、徐迪民：《回灌法处理城市垃圾渗滤液》载《上海环境科学》,1997,16(1):46～48
[2]刘东、江丁西：《暴气―絮凝处理垃圾渗滤液的实验研究》载《环境卫生工程》,2000,(6)18～20.
[3]方士、卢航、蓝雪春：《两级SBR-PAC吸附混凝法处理垃圾渗滤液的研究》载《浙江大学学报》,2002,28(4):37～39.
关键词：渗滤液重金属；A2/O工艺；去除率
中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1674-9944（2012）12-0050-04
1引言
随着我国经济的快速增长，垃圾产生量不断增加，目前的垃圾卫生填埋技术相对简单，处置量大，费用较低，已经成为了国内外大多数城市垃圾处置的主要方式[1]，而垃圾渗滤液作为垃圾填埋不可避免的副产品逐渐成为了令人头痛的问题。垃圾渗滤液中含有大量有毒物质、金属离子，氨氮和COD都非常高[2]，这就使得垃圾渗滤水的处理非常困难[3]。对于垃圾渗滤液的处理无论是国内还是国外都集中在了生物处理上，特别是厌氧—好氧的组合工艺更成为了处理垃圾渗滤液的首选工艺[4，5]。
目前，关于活性污泥法去除有机污染物及脱氮除磷效果的研究较多，对重金属的去除率研究甚少[6，7]。而渗滤液中重金属的来源广泛，且生态毒性大。这些重金属在生物处理过程中的形态分布如何、去除及迁移趋势如何、影响因素有哪些等都是需要关注的问题[8]。本文以沈阳市老虎冲垃圾填埋场渗滤液为原液，采用A2/O工艺（图1）对其进行处理，通过各段处理效果来分析处理过程中重金属离子（Pb、Ni、Cr、Cu、Zn）的去除情况。
2材料与方法
2.1样品的采集与保存
渗滤液采自沈阳市老虎冲垃圾填埋场，实验采用A2/O工艺（小试），运行工况：Q进水=9L/d，HRT=6h，SRT=25d，R=100%， DO=1.7～2.3mg/L，T=22～25℃，pH=7～8，MLSS=5500～6500mg/L。
用洗净的聚乙烯瓶分别从原液、调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池以及出水7个采样点采集水样，并于4℃下保存，以备测定各段出水中重金属的含量。
2.2样品分析方法
（1）混合液中总重金属含量分析：对混合液进行消解，根据《水和废水监测分析方法》[9]，Pb、Ni、Cu、Cr、Zn采用火焰原子吸收法测定。
（2）污泥中重金属含量分析：取50mL泥水混合液，过滤。在105℃干燥箱中烘干2h。取出滤纸和干污泥，用电子分析天秤称量，并计算污泥重量。将滤纸和污泥置于烧杯中，加入10mL浓硝酸，加热至近干，观察有无棕黄色烟雾产生，若无棕黄色烟雾表示消解完全。最后定容至100mL，过滤待测。
3实验结果与讨论
3.1渗滤液中重金属的存在形态
重金属在液相中主要以溶解态和悬浮态存在，不同形态的重金属去除方法不同，为了研究A2/O工艺对重金属的去除情况，首先需要确定渗滤液中重金属的存在形态。
本文采用0.45μm的滤膜对渗滤液进行过滤，去除水中的悬浮物质，然后测定原液和滤液中的重金属含量，得到渗滤液中重金属的存在形态分布，以溶解态重金属体积分数为纵坐标，重金属元素为横坐标作图，见图2。
3.2重金属在各工序内的吸附平衡时间
为了分析重金属在各池内吸附平衡情况，需要先确定重金属在各池内达到吸附平衡的时间，实验操作如下。
3.3A2/O各处理工序中重金属的去除情况
通过对各采样点水样进行测定，结果见表2。渗滤液中5种重金属在各工序内的去除率见图4。
3.4结果分析
（3）泥水混合液进入沉淀池后，重金属浓度基本没有变化，说明沉淀池对渗滤液中的重金属基本没有任何去除作用，只是起到泥水分离的作用。这主要是由于渗滤液中的重金属经过调节池、厌氧池、缺氧池和好氧池的去除作用后，含量已经很低，因此在沉淀池中并没有什么变化。
4结语
（3）A2/O工艺对渗滤液中的重金属有很好的去除作用，但由于活性污泥法易受pH、DO、温度、污泥龄、重金属浓度等运行工况的影响[10]，因此对不同的重金属有不同的去除效果。本文未对A2/O系统具有明显影响作用的参数进行研究，各影响因素对重金属去除率的影响有待进一步研究。
参考文献：
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[3]沈耀良，王宝贞，杨铨大，等.城市垃圾填埋场渗滤液处理方案[J].污染防治技术，2000，13（1）：17～20.
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[7]程晓如，刘畅，龚兵，等.活性污泥对城市污水中重金属的去除率研究[J].中国农村水利水电，2005，47（10）：87～89.
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[关键词] 城市垃圾 渗滤液 扩容改造 生态处理
红庙岭垃圾卫生填埋场1995年10月投入使用，位于福州市北郊的北峰山地，离城区17km，占地300公顷。一期工程建设设计库容715万m3，投资1.2亿元。截至2008年，红庙岭垃圾卫生填埋场（一期）已超过设计库容，拟进行封场。但垃圾场封场后，垃圾渗滤液仍会继续向外排放污染环境。因此，开展红庙岭城市垃圾渗滤液处理技术研究，进而采用生态循环处理的方式来解决垃圾填埋场封场后渗滤液的处理问题，不论对垃圾填埋场本身的污染治理，还是对其周边生态环境的保护，都具有极其重要的意义。
1 垃圾填埋场渗滤液的特点及其水质影响因素
垃圾填埋场渗滤液由三部分组成：一是外来水分，包括大气降水和地表径流；二是垃圾受到挤压后部分释放的初始含水；三是垃圾降解过程中大量的有机物在厌氧及兼氧微生物的作用下转化为后所释放的内源水[1]。
垃圾渗滤液具有有机物浓度高、成份复杂，含有大量病毒和致病菌等特点，其中可检测出有机污染物就有几十种，如单环芳烃类、多环芳烃类、杂环类、烷烃、烯烃类、醇及酚类、酮类、羧酸及酯类及胺类等。渗滤液中污染物种类多、浓度高、浓度变化范围大；加上水量变化，不同的月份其浓度可相差几十倍，旱季和雨季其水量更相差数百倍。因此，垃圾渗滤液具有水质、水量大幅度急变的特性。
1.1 垃圾填埋场渗滤液的特点
垃圾渗滤液的性质会随着填埋场使用时间的变化而变化，垃圾填埋场渗滤液的产生量与降雨量、蒸发量、垃圾性质、地表径流、地下水渗入、地下层结构和下层排水设施等条件有关。以红庙岭城市垃圾填埋场渗滤液为例，其水质特征主要有以下几个方面。
1.1.1营养元素比例失调，不利于生化处理
近些年来，红庙岭城市垃圾成分发生了很大的变化。无机物的含量锐减，渣砾组分变化较大，有机物的含量增加；渗滤液中的COD、BOD和NH3-N浓度越来越高，但磷元素含量较低，尤其是受渗滤液Ca2+浓度和总碱度水平的影响，溶解性的磷酸盐浓度更低。渗滤液中高浓度的NH3-N会降低脱氢酶的活性，抑制微生物的活性，而磷元素的不足也不利于微生物的生长，同时渗滤液中高浓度的NH3-N也使得生物脱氢反硝化过程中的碳源显得严重不足，渗滤液中营养元素比例失调给渗滤液的处理带来了一定的困难。
1.1.2金属含量低
红庙岭垃圾渗滤液中含有多种重金属离子，同时渗滤液带出的重金属累计量约占垃圾带入总量的0.5%~6.5%。垃圾中的微量重金属有很少一部分进入了渗滤液，其浓度与所填埋垃圾的类型、组分和时间密切相关，垃圾本身对重金属有较强的吸附能力。
1.1.3生物的可降解性随填埋年份的增加而逐渐降低
垃圾渗滤液中含有大量有机污染物，一般来说可以分为三种：低分子量的脂肪酸类、腐殖质高分子的碳水化合物和中等分子量的灰黄霉酸类物质。在填埋初期，渗滤液中大约90%的可溶性有机碳是短链的可挥发性脂肪酸，其次是带有较多羟基和芳香族羟基的灰黄霉酸，随着所填埋的垃圾增多填埋场使用年限的延长，渗滤液的水质将发生变化。红庙岭及垃圾填埋场封场后，渗滤液主要来源于降水和地下水，渗滤液水质将趋于稳定。渗滤液水质具有可生化性差、氨氮浓度高、C/N值低、溶解性磷酸盐浓度低、色度大等特点。
1.2 垃圾填埋场渗滤液的水质影响因素
1.2.1垃圾成份对渗滤液水质的影响
垃圾渗滤液水质受垃圾成份影响很大，渗滤液中COD、BOD5主要是厨余有机物产生的；另外，炉灰、脏土等对渗滤液中有机物有吸附、过滤作用，其含量也会影响渗滤液有机物浓度。居民生活水平越高，垃圾中厨余含量越高。研究表明，当垃圾中炉灰含量相近时，垃圾厨余含量越高，渗滤液中COD、BOD5、NH3-N浓度越高。特别是福州地区城市居民以食用海产品为主，厨余亦以海产品剩余为主。因而，特别是夏秋两季气温升高后，渗滤液中NH3-N浓度较高，经污水库下泄的渗滤液中NH3-N浓度检出高达2000 ~2500mg/L。
1.2.2垃圾填埋时间对渗滤液水质的影响
垃圾填埋后，随着时间的变化，填埋场各阶段垃圾分解形态与水质变化发生如下：
调整期：填埋场初期或垃圾填埋作业进行中，水分逐渐积累且尚有氧气存在，厌氧发酵作用及微生物作用缓慢，此阶段渗滤液水量较少。
过渡期：水分达到饱和容量，垃圾及渗滤液中的微生物渐由好氧转变为兼氧性及厌氧性，此阶段尚无甲烷形成。
酸形成期：由于垃圾及渗滤液的兼氧性和专性厌氧微生物的水解酸化作用，垃圾中的有机物迅速分解为脂肪酸，而含N、P的有机物经氨化和磷酸盐转化为氨氮和磷酸盐，产生的渗滤液COD极高，可生化性好，属于初期渗滤液。
甲烷形成期：在酸形成期间，如果有机酸未随渗滤液流出填埋场，则将进入甲烷形成期。有机物经甲烷菌分解转化为CH4、CO2，同时也会产生一些氢气。CO2溶解于水形成HCO3-、CO32-、H2CO3等不同形态的碳酸化合物，pH值则由于重碳酸盐的缓冲系统而维持在6~8之间，同时也给甲烷菌提供了较好的生存条件；由于有机酸的急速分解，渗滤液的COD、BOD浓度会急剧降低，BOD/COD也降为0.1~0.01左右，渗滤液的可生化性变差，是后期渗滤液。
成熟期：渗滤液中可利用的有机成份已大量减少，细菌的生物稳定作用趋于停止，并停止产生气体，渗滤液中剩余腐殖质易和重金属离子发生络合作用，水中ORP增加，氧气及氯化物也随之增加，自然环境状况逐渐恢复。
1.2.3区域降水及气候状况对渗滤液水质的影响
红庙岭垃圾填埋场是一种山谷型垃圾填埋场，渗滤液的产生量高，时变性比较大，渗滤液产生量受降水量的影响。该填埋场虽然汇水面积不大，但红庙岭是福州雨量最大的地区之一，其降水比福州平原地区大约要高20%左右。据气象资料统计，近年来福州市年均降水量可达1500~2400mm，这势必加大渗滤液的产生量。降水是渗滤液的主要来源，其大小直接影响着渗滤液产生量，降水一部分形成地表径流，另一部分下渗到垃圾填埋体成为渗滤液，影响地表径流下渗的主要因素有降雨量、降雨强度、降雨历时和填埋场覆盖状况等。红庙岭垃圾场属早年建设工程，仅结合当地地形地貌特点，局部开展垂直防渗，无水平防渗。根据近年统计结果，垃圾渗滤液平均排放量为1500~1800 m3/d，现已全面完成排洪沟建设和覆盖，预计渗滤液产生量将有所下降。
2 红庙岭垃圾场垃圾渗滤液处理现状分析
2.1 红庙岭垃圾场垃圾渗滤液处理工艺
现有的处理工艺是采用物化+生化工艺，其处理流程如下：
渗滤液污水库配水井UASB反应器中沉池氨氮吹脱塔（由于运行费用高，未启用）氧化沟絮凝反应池二沉池一、二、三级生物塘消毒池四级生物塘排放。
2.1.1污水库单元
红庙岭垃圾填埋场污水库(10万m3)具有沉淀、厌氧等多种综合处理效果，调蓄污水库垃圾渗滤液流入污水处理厂水量的作用。作为污水处理的一个单元，垃圾渗滤液在污水库中经过长时间的贮存、沉淀、厌氧等作用，使污水中的有机物得到很好的分解、降解，同时，使进入处理设施的污水有较好的均值。垃圾污水库渗滤液中CODcr为6300~7000mg/L，污水在污水库中的CODcr去除率高达57%~67%，污水库出水管中污水的CODcr为2300~3000mg/L。在污水库出口处渗滤液中CODcr平均值为2800mg/L；BOD平均值为1750 mg/L，氨氮浓度为708 mg/L，总氮平均浓度达7000 mg/L，平均色度达251度，重金属含量均不高。
2.1.2厌氧处理单元
污水处理厂采用上流式厌氧污泥反应器（UASB）作为污水厌氧处理工艺的主要处理单元。其在工艺上选用UASB时，控制适宜的污水温度是保证厌氧消化高效进行的条件，在冬季实际运行中，进厌氧器的污水水温不会超过17℃。UASB在处理负荷为设计能力的47.6%时（20m3/h），实际容积负荷为2.04 kgCODcr/m3.d。
2.1.3好氧处理单元
奥贝尔氧化沟利用外沟、中沟、内沟控制不同体积和不同溶氧量，达到生物硝化与反硝化的作用。其中第一沟（外沟）溶解氧控制在0~0.5mg/L；第二沟（中沟）溶解氧控制在0.5~1.5 mg/L；第三沟（内沟）溶解氧控制在1.5~2.5 mg/L；既在第一沟中对污水中的有机物水解酸化，又能利用污水中的BOD为碳源对回流自第三沟中的硝酸盐进行反硝化，总氮量可去除80%左右。
2.1.4生物氧化塘处理单元
利用红庙岭溪的自然落差，建了4个生物氧化塘，利用水生生物水葫芦以及池中的微生物对污水进一步处理。氧化塘的构造和设施比较简单，运行和维修管理的技术要求不高，进入污水水质的波动变化也不会引起出水水质大的波动，耐冲击负荷的能力比较强。同时，氧化塘对污水中的细菌有一定去除作用。对于垃圾渗滤液这种含有较多难以生物降解的有机物的污水有一定的去除能力。红庙岭的四级氧化塘在设计时分别按厌氧兼氧好氧流程来设计，但在实际运行中没有按设计运行，特别是第四级氧化塘原来的定位为“好氧塘”，实际变成了“厌氧塘”，其二、三级原设计为兼氧塘，实际都成了“厌氧塘”，因此影响了其处理效果，特别是降低了对氨氮的处理效果。经四级氧化塘的处理后，出水口污水水质为：CODcr 163mg/L，BOD5 59 mg/L，NH3―N 88 mg/L，SS 210mg/L。
2.2 红庙岭垃圾处理场污水处理现状评价
红庙岭垃圾渗滤液处理设施由沉淀、厌氧、好氧等处理单元构成，污水厂尾水进入生物氧化塘深度处理后排放。污水处理厂现有设施存在的最大问题是其设计处理能力仅为1000吨/日，而实际渗滤液产生量为1600吨/日，这是未能达标的关键所在。红庙岭垃圾场现有配套氧化塘处理单元，利用红庙溪的自然落差，按兼氧―好氧设计建设4个4.2万m3的生物氧化塘，利用微生物对污水深度处理，大大提高了系统的抗冲击负荷能力。因此，前端处理设施由于设计能力太小，非正常运行时，尾水进入生物氧化塘后，基本上能达到接近《污水综合排放标准》二级排放标准。
2.3渗滤液处理系统扩容改造技术分析
根据2008年颁布的《生活垃圾填埋场污染控制标准》规定[2]，渗滤液未经处理达标不得排放，因此，必须对现有渗滤液处理系统进行技改扩容。
红庙岭垃圾场渗滤液处理系统生化处理设施维护方面，应注重总结现有系统单元设置和运行方面经验，包括：增加铁碳电化学处理单元，氧化沟两段曝气提高脱氮效果，增强沉淀单元优化出水水质。现有生化处理设施维护，包括适当的清理和各单元的维修和保养，预计投资300万元。重点内容包括设施维护调试达到设计要求，在垃圾封场前期和中期内应保持正常运行，中后期排放垃圾渗滤液浓度达到相关要求后停止使用，渗滤液由污水库收集后，进入氧化塘和生态滤床处理系统处理和回用[3]。
现有10万m3污水库和4.2万m3氧化塘的清淤，改造成为好氧塘，引进水生植物、特效微生物提高氧化塘净化能力。此部分污泥约有10万m3，将清理出的污泥进行脱水、干化、堆肥处理后，作为花肥加以综合利用。清淤工程设计经费预算1000万元，污泥干化堆肥处理工程经费预算2000万元，氧化塘改造为好氧塘工程投资预算100万元[3]。
3 渗滤液生态处理技术
3.1 人工湿地的组成与分类
人工湿地是一种人工建造和管理控制的与沼泽地类似的复合生态系统。建造人工湿地的目的是建造湿地生物的栖息地、食物与纤维物质生产地及废水处理设施。人工湿地主要由四部分组成：①具有各种透水性的基质，如土壤、砂、砾石等。基质具有支持植物、保持湿地系统中的生命和非生命物质，为微生物生长、同体物的沉积提供较大的表面积。②湿地植物。它们适于在饱和水和厌氧基质中生长，如芦苇、香根草等具有供氧、降低水流的速率、协助水的传导、养分的吸收和有机物的分泌等作用。③水。即在基质表面下或上流动的水。人工湿地水面的高低影响着系统中的生化反应环境，决定着反应的产物，影响着湿地生态系统功能。④活的生物体。湿地中有许多大型和微型的生物体，在湿地系统中处理废水起关键作用的是微型生命系统，如细菌、真菌、原生动物。
目前对人工湿地的分类有两种方法：一种是按照水流方式将人工湿地分为表面流湿地、水平潜流湿地和垂直流湿地；另一种方法是按大型植物的类型，将人工湿地分为浮水植物型、沉水植物型和挺水植物型湿地。
3.2人工湿地处理垃圾渗滤液的应用现状
自1953年德国科学家发现可利用适当的水生植物降低内陆水的肥力、污染物以来，一些政府及私人研究机构对利用自然或人工湿地系统处理废水进行了不少努力，随着利用人工湿地进行废水处理的研究不断深入，应用领域也不断扩大。目前，该技术已可处理生活污水、城市径流、工业及农业废水、垃圾渗滤和酸性矿排水等。美国利用人工湿地处理垃圾渗滤液较广泛，如阿拉巴马州的垃圾填埋场将一般污水和渗滤液混合进水后，采用表面流人工湿地，经过沉淀池沉淀后达到排放标准，其COD去除率达90%、TSS去除率达97%、重金属Cu去除率达52%、Pb去除率达到94%；美国纽约市采用表面流湿地和潜流湿地对封场后的渗滤液进行处理，其COD去除率达68%、BOD去除率达46%、Fe去除率达80%；美国爱荷华州地区采用人工湿地直接处理垃圾填埋场的渗滤液，效果显著。在实际运用中，人工湿地多与其它处理工艺相结合来稳定处理后的水质。如我国上海的老港垃圾填埋场采用“厌氧塘+兼氧塘+曝气塘+芦苇湿地”的处理工艺处理渗滤液；挪威的垃圾填埋场则采用“氧化塘+人工湿地系统”的处理模式，均获得了较好的处理效果。
3.3应用生物滤床处理设施处理渗滤液
首先，基于对红庙岭垃圾场封场后排放的渗滤液水质水量预测分析的基础上，提出对现有污水处理设施的改造和修复方案。其次，充分利用红庙岭垃圾卫生填埋场封场后的场地，建成水生植物园、生态滤床处理系统，采取人工湿地技术，形成由多条食物链构成的人工生态系统。总体思路是，封场初期排放的垃圾渗滤液，先经过现有的垃圾污水处理设施和氧化塘处理系统后，尾水提升150米高程输送入生态滤床处理系统，力争出水水质达到地表水Ⅴ类标准。出水用于周边林地的喷灌和其他项目的综合利用。
新建生态滤床处理设施，设计污水处理规模为5000 m3/d，需配套滤床占地40000 m2；包括泵站建设（取氧化塘之后的尾水，设计量按污水+地表水径流）、过滤池建设和配水布水系统建设。利用红庙岭垃圾卫生填埋场一期工程封场后的场地地面建成生态滤床和水生植物生产基地，也可作为温室水培种植基地，可将氧化塘出水的主要污染物指标处理达到地表水Ⅴ类标准。尾水可结合红庙岭生态园区建设项目统筹结合利用。泵站和输水管线建设工程投资预算30万元，生态滤床工程投资预算2000万元[3]。
4 结论
随着城市化进程的加快，城市生活垃圾的处理问题已日趋凸显；垃圾渗滤液处理是城市垃圾填埋中的重要一环，渗滤液的环境污染问题已引起人们的高度关注。特别是福州市现有城市垃圾处理主要由焚烧场来完成，封场后渗滤液将持续10~15年对水环境造成污染影响。笔者认为应当在现有污水处理系统扩容改造基础上，应用人工湿地技术，建成生态滤床处理系统，实现尾水的深度处理，从而有效解决垃圾渗滤液污染问题，生态治理工程投资预算总计5430万元。同时方案提出建设有观赏价值的水生植物生态基地，用于城市的绿化和美化，可以达到和谐双赢的目标。
参考文献：
[1] 王宝贞,王琳.城市固体废物渗滤液的处理与处置.北京:化学工业出版社,2005.
关键词：城市；生活垃圾；填埋场建设
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
中图分类号：F291.1文献标识码：A 文章编号：
一、垃圾填埋场的选址
垃圾填埋场选址是填埋场建设项目中一个重要环节，一个城市生活垃圾填埋场如果选址不当，将会给垃圾填埋场的建设和运营带来种种困难。卫生填埋场场址的选择涉及到当地经济、交通、运距、地理地形、气候、环境地质、水文地质及工程地质条件等，是一项十分复杂的工作，作为设计单位在工作的前期就应详细核实其资料的准确性，实地踏勘现场，并在此基础上做出场址是否合适的准确判断。
（一）、垃圾填埋场不应设置的地区
《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17－2004）中明确规定，有9类地区不应建设垃圾填埋场，这属于强制性规范，必须要遵守。现场实地勘查时，若发现符合其中一项，该垃圾填埋场就必须更换场址。这9类地区为：（1）地下水集中供水水源地及补给区；（2）洪泛区和泄洪道；（3）填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区；（4）填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50m以内的地区；（5）填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区；（6）活动的坍塌地带，尚未开采的地下蕴藏区、灰岩坑及溶岩洞地区；（7）珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区；（8）公园，风景、游览区，文物古迹区，考古学、历史学、生物学研究考察区。在实际选址过程中，应避开上述地区。经常遇到的是其中第3条情况：垃圾场不应建在填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区。遇到此情况，如没有其他合适的场址，评估单位通常要求在该区域内的居民搬迁。但是往往由于搬迁费用较大，执行起来较为困难。
（二）、环境地质条件
垃圾填埋场类型根据场址地形分为山谷型、平原型、坡地型。垃圾渗滤液是垃圾填埋场影响周围环境最为重要的因素，因此在对场址的勘察过程中，应重点注意环境地质条件。在选址的各项主要条件中，以其重要性为评判依据，应按照如下顺序排列：环境地质条件>环境保护条件>交通运输条件>场地建设条件>垃圾填埋场与城市的距离。这就要求我们在场地实地勘察时，应特别注意地下水的保护和废弃物的力学稳定性，并分析地下水流的途径及边界（含水层和隔水层）的分布与水力特性、场址所在位置的地下水是否为独立水系、当地的地形和土层构造、地基土的变形特性以及改善地基土层水密性的可能性等。对渗滤液可能产生渗漏等不利条件也要做出分析，并提出可行的补救措施。
二、垃圾场渗滤液的处理
（一）、垃圾渗滤液的产生及主要特点
（1）垃圾渗滤液的产生。垃圾渗滤液的产生受多种因素影响，不仅水量变化大，而且变化无规律性，其来源主要有：①垃圾自身含水及从大气和雨水中的吸附量。②垃圾降解生成水。③地下潜水的反渗。④大气降水。其中由大气降水形成的渗滤液占总量的绝大部分。因此我们在研究渗滤液处理的同时，也要关注影响其产生量的各种主要因素，如大气降水强度、频率，地下水的流向、流速、位置，地表地形、顶盖材料，温度、风、湿度、植被、太阳辐射等。
（2）垃圾渗滤液的主要特点：
①渗滤液水质极为复杂，污染物种类繁多、危害大。渗滤液中不仅含有耗氧有机污染物，还含有重金属和植物营养素等多种有毒有害物质及生物污染物，如病菌、虫卵等。
②污染物浓度大，变化范围大。垃圾填埋渗滤液的CODCr、BOD5、总氮、氨氮、碱度、硬度、重金属污染浓度都很高，且变化范围大。垃圾渗滤液的这一特性是其它污水无法比拟的，突出了处理和处理工艺选择的难度。
③水质水量的明显变化性：a.渗滤液的产生量随季节的变化而变化，雨季明显大于旱季；b.污染物组成及其浓度随季节的变化而变化，如平原地区填埋场干冷季节渗滤液的污染物组成和浓度较低；c.污染物组分及其浓度与填埋年限有关，如填埋层各部分物化和生物学特征及其活动方式都不同，“年轻”填埋场（使用5年以内）的渗滤液成黑色，有恶臭、SS（悬浮物）高、pH值较低、BOD5、CODCr、VFA、金属离子浓度和BOD5/CODCr较高，具有较好的可生化性；“年老”填埋场（使用10年以上）的渗滤液pH值近中性，BOD5、CODCr、VFA浓度和BOD5/CODCr较低，金属离子浓度下降，但氨氮浓度较高，可生化性差。
④渗滤液中含有大量微生物，但微生物营养元素比例严重失调。填埋场条件比较适合微生物的生长繁殖，所以渗滤液中含有大量微生物，其中许多微生物对渗滤液的降解起着重要作用，主要有亚硝化细菌和硝化细菌、反硝化细菌、脱硫杆菌、脱氮硫杆菌、铁细菌、硫酸盐还原菌以及产甲烷菌等7类细菌。此外，渗滤液中还有大量的病原菌和致病微生物。另外重金属元素、氨氮等物质含量过高，使得微生物营养元素比例失调，在一定程度上抑制了微生物的生长繁殖。
（二）、渗滤液处理方法及其分析
（1）物理化学法。包括吸附、化学混凝沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提、湿式氧化、消毒等法。
光催化氧化和电化学技术的应用是渗滤液污染化学控制的新发展。以TiO2作催化剂的光催化氧化深度处理垃圾渗滤液，COD去除率40％～50％。与生物法相比，物理化学法不受水质水量变动的影响，出水水质稳定，尤其是对BOD5/CODCr比值较小（0.07～0.20）的可生化性差的渗滤液有较好的处理效果，但是处理成本高，在投资费用和运行费用上不适于大量渗滤液的处理。
（2）生物法。又分为厌氧处理、好氧处理和厌氧—好氧组合法。
关键字： 垃圾渗滤液 生化处理 膜法处理 蒸发浓缩
中图分类号：R124文献标识码： A
1．概述
目前，随着人类文明的发展，各类污染越来越严重，环保形势日益严峻。由于中国厨余类垃圾量高，而且很多垃圾收集系统密封程度低，导致中国城市生活垃圾中含量最大的成分是水，根据业内的统计，高达50~60%。因此垃圾渗漏液的合理处理与处置就对环保有了重要的意义。
2．部分垃圾渗滤液的分析数据
垃圾渗滤液的分析数据是污水处理的根本原始依据。部分已投入运行的垃圾电厂的垃圾渗滤液取样分析数据如表1所示：
表1 部分垃圾电厂垃圾渗滤液的分析数据
各厂垃圾渗滤液的成分事实上是在不断变化的。它与地区、季节、气候有关，也与垃圾渗滤液回收系统及管理情况有关。值得指出的是有的厂往往将其它工业和生活污水并入垃圾渗滤液一起处理，造成了主次不分，污水量增大，原有的污水处理装置超负荷运行。由于水质变化幅度大，处理效果不稳定，对正常运行带来一定的困难。
3．当前垃圾渗滤液处理和处置的几种方法及应用情况
3.1厌氧―好氧生化法
生物处理能耗低，且不易产生二次污染。一般说来，由于垃圾渗滤液的有机物含量较高，废水可生化性的指标B/C均在0.5以上,水质比较适用于生物法处理。生物法处理可分为两大类：厌氧处理和好氧处理。它们可通过厌氧和好氧微生物来分解有机物，除去有毒物质。
目前UASB已经设备化，活性污泥的工艺也有多种形式，将它们组合在一起，可以相互弥补不足，但出水水质还是可能不达标。这是由于实际CODCr和BOD5浓度的波动很大，同时还存在着C/N/P之比不协调问题、不可生物降解化学污染物较高的问题。如何使不可生物降解COD变成可生物降解COD以及如何调整生物处理的营养比例关系便成了废水能否达标的关键。因此还应根据原始水质情况，相应补充预处理和深化处理（如气浮装置、硝化反应、生物膜和臭氧氧化等），最终水质达标后再进行排放。
3.2反渗透膜法处理
反渗透膜法处理技术对于净水或化学水处理工程已经非常成熟。但是对于高有机物含量、高悬浮物的垃圾渗滤液处理在国内应用还不是很多。反渗透膜法用于渗滤液的处理一次投资较高，而且反渗透膜易损坏，需经常更换，这样就提高了日常运行费用。因此，要求进入反渗透膜的污水的化学需氧量CODCr必须小于3000。（越小越好，预处理得越小，对反渗透膜的运行越有利）。例如，2004年威曼公司在原有方案中标以后，又增补了生化预处理装置。2006年上海浦东垃圾焚烧发电厂的垃圾渗滤液处理装置中也是采用了生化预处理加上膜技术。目前这种应用实例日趋增多。
3.3蒸发浓缩法（见图1）
图1垃圾渗滤液浓缩蒸发系统工艺流程图
蒸发浓缩法是一种物化处理方法。通过将垃圾渗滤液中的水份蒸发，使渗滤液浓缩，达到减量的目的。浓缩后的渗滤液可以回喷到炉膛，也可以回到垃圾坑再过滤。由于蒸发浓缩法是通过物理方法减量，因此避免了垃圾渗滤液对外界环境的污染。浓缩一般采取真空干燥。真空干燥是为了使水分在低于常态大气压的情况下，在不到100℃的温度下也能沸腾蒸发，以便利用低温低压的蒸汽，从而节约了能源的消耗。垃圾渗滤液的浓缩倍率是可以调节的，在确保渗滤液流动和输送的情况下，越浓其减量就越多。
垃圾渗滤液内含有水份和可燃固形物两种成分，前者在炉膛蒸发时要吸收汽化潜热，后者在炉膛可以燃烧放出热量。两者的正反作用随着渗滤液的含水率不同而变化。不同含水率下其综合热值如表2所示：
表2 不同含水率的垃圾渗滤液综合热值
注：①放热量按纯污泥所含的低位热值为3000大卡/公斤*（1-W）计算；
②为只考虑水分蒸发需吸收的汽化潜热540W的吸热量及（放热-吸热）后的综合热值；
③为考虑了水分不但蒸发且加热到炉膛温度为850℃时需吸收的热量（900W）及（放热-吸热）后的综合热值。
由上表可见，当垃圾渗滤液的含水率为77%时，其综合热值约为0。这说明在炉膛内吸热与放热作用刚刚互相抵消。当含水率大于77%时，对炉膛的吸热作用大于放热，这只有在炉膛温度太高，需要进行喷水降温时才采用；当含水率在40～50%时，喷入的渗滤液相当于投入一般城市生活垃圾；当含水率小于40%时，则有很高的利用价值。
日本北海道垃圾电厂很早就采用了蒸发浓缩法。我国深能源环保公司自2006年起在深圳盐田和南山垃圾焚烧厂相继应用了自行研究开发的CEAB工艺技术（即混凝+低温多效蒸发+氨吹脱+生化处理），使处理后的垃圾渗滤液达到了国家一级排放标准。这是一种综合性的工艺技术，其中低温多效蒸发这一级工艺是利用汽机抽汽（127℃饱和蒸汽，其耗汽率为0.25-0.3吨汽/吨渗滤液）对渗滤液蒸发浓缩，可使CODCr的去除率达到98%，浓缩后残液的CODCr可达30万mg/L，并以固液混合物的形态送回垃圾坑并可直接进炉焚烧，避免了二次污染。该装置虽然多耗了蒸汽，但因此而多烧的垃圾量仅占垃圾焚烧总量的2-3%。这种“以废治废”的方法符合循环经济的原则，它对于垃圾焚烧炉和余热锅炉能力有富裕的垃圾电厂尤其适合。
国内一些垃圾渗滤液处理装置配置情况如表3所示：
表3 国内一些垃圾渗滤液处理装置配置情况
3.4各类型处理方案的优缺点对比
垃圾渗滤液的处理方法主要有生化处理、物化处理和膜法处理三种。它们各自的优缺点如表4所示：
表4各类型垃圾渗滤液的处理方法优缺点对比
4．分析及建议
4.1尽量优先考虑城市统一集中处理，多种方法互相结合优化组合
总的说来，采用单一的处理方法是不能满足要求的，应该通过各种不同方法的优化组合，取长补短，因地制宜的灵活运用。
在条件允许的情况下，建议先在厂内进行初步的预处理，然后再汇入城市污水处理厂合并统一处理。这样可以合理利用城市污水处理厂有较大的处理规模和能力来节省渗滤液处理的运行费用。所有有条件的垃圾焚烧发电厂都应该优先考虑此种方案。
4.2膜法处理是深化处理的重要环节，必须与其它方法密切配合
采用膜法处理垃圾渗滤液。出水质量有保证，但为了保护膜的正常工作，要求进水的CODCr≤3000。因此必须与其它方法密切配合。
4.3 蒸发浓缩法
蒸发浓缩法从其原理上来说可以是一个零排放的垃圾渗滤液处理方法。是值得首先推荐的技术方案。但是有几个问题需要我们去作进一步的试验和研究：
①真空度的掌握：从理论上来说，在比较高的真空条件下，常温就足以使垃圾渗滤液的水分沸腾蒸发。这样，热能大大节省了，但为了维持较高的真空度，除了系统密封性要求加强以外，还需要消耗一定的电能来维持。这就存在一个真空度如何掌握的问题。既要在技术上容易做到，又要求在经济和能耗上合理。
②浓缩到什么程度：浓缩液的含水率应该达到多少才合适？这个问题与浓缩液的去向和输送有关。浓缩液的去处一是进炉膛回喷，一是返回垃圾坑再过滤。为了助燃或返回垃圾坑都希望含水率越低越好。但不同输送机械对浓缩液含水率有不同的要求，所以实际含水率取决于输送工具和方式。根据通常的经验，不同的输送机械对浓缩液含水率的要求见表5，具体工程可根据工程实际情况相应选择浓缩液的含水率。
关键词：渗滤液双膜法组合工艺混合液回流
中图分类号：R124.3 文献标识码：A 文章编号：
城市垃圾填埋场渗滤液的特点：渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说有以下特点[1]：①水质复杂，危害性大，主要有机污染物几十种；② CODcr和BOD5浓度高，渗滤液中CODcr和BOD5最高分别可达90000 mg/L、38000mg/L甚至更高；③氨氮含量高，并且随填埋时间的延长而升高，最高可达1700mg/L。渗滤液中的氮多以氨氮形式存在，约占TNK40%-50%；④ 水质变化大。根据填埋场的年龄，垃圾渗滤液分为两类:一类是填埋时间在5年以下的年轻渗滤液，其特点是CODcr、BOOB5浓度高，可生化性强；另一类是填埋时间在5年以上的年老渗滤液，由于新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾，其pH值接近中性，CODcr和BOD5浓度有所降低，BOD5/CODcr比值减小，氨氮浓度增加；⑤金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子，其中铁和锌在酸性发酵阶段较高，铁的浓度可达2000mg/L左右；锌的浓度可达130mg/L左右，铅的浓度可达12.3mg/L，钙的浓度甚至达到4300mg/L，⑹渗滤液中的微生物营养元素比例失调，主要是C、N、P的比例失调。一般的垃圾渗滤液中的BOD5：P大都大于300。
MBR 双膜法(NF /RO )是近年发展较快的一种新型组合工艺。MBR是一种分体式膜生化反应器，包括生化反应器和UF 两个单元。膜分离技术与活性污泥法相结合是该工艺的技术特点. MBR 具有: 1)能有效降解主要污染物COD、BOD 和氨氮; 2) 100% 生物菌体分离，使出水无细菌和固性物; 3) 反应器高效集成，占地面积小; 4)剩余污泥量小、不存在浓缩液处理的问题; 5)运行费用小等优点. 然而，单一的MBR 工艺出水不能达到国家二级以上的排放标准，往往需要配合NF、RO 等后续处理工艺以满足新的渗滤液排放标准. 青岛小涧西垃圾填埋场、北京北神树垃圾填埋场、佛山高明白石坳填埋场、苏州七子山、山东泰安等多家垃圾处理厂采用MBR 双膜组合工艺处理垃圾渗滤液，都取得了良好的处理效果.其基本工艺流程图如下：
从工艺流程可以看出，其主要机理为：膜过滤出水使得生物反应器内获得比普通活性污泥法高得多的生物浓度，极大地提高了生物降解能力和抗负荷冲击能力。同时，污泥停留时间较长，这也为难降解有机物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反应器内繁殖富集，特别是对难降解有机物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面，膜分离对小于膜孔径有机大分子物质的截留作用，能够确保滤后出水在除菌、消除悬浮物和降低BOD方面很稳定。该工艺不利之处在于：从硝化到超滤膜UF的过程中，为减少混合液中杂质对超滤膜的堵塞，克服浓差极化对过滤的影响，通常采用较高流速，高压力水流。这有两个弊端：一是大功率的电机需要24小时不间断的运行，耗电两大；二是高流速对世代较长，个体较大的的微生物极为不利，在一定程度上减少了微生物种类，因而降低了微生物的处理能力。
为解决这一问题，笔者提出如下改进，其工艺简图如下
混合液回流需24小时不间断的运行，由于不需要高流速，只需解决硝化与反硝化之间流动，设一台小的管道循环泵即可，从而节省大量能耗。从硝化到超滤过程中，间断进行。在硝化开始向超滤进上清液之前，停止向硝化灌曝气，让混合液沉淀大约5分钟，取其上清液用大功率泵输送上清液。停止曝气及沉淀约5分钟的目的在于实现泥水分离。由于只是上清液通过超滤膜，降低了浓差极化的影响，在相同的压力下，膜的透水率提高，可以在短时间内通过原来24小时不间断运行的水量。同时，混合液的杂质浓度低，对膜的污染程度低，在相同的流速下，可以大大延长膜的清洗周期，减少由于清洗对膜的顺坏。当然，为减少抽上清液时我涡流的影响，可对硝化罐做适当改进。
垃圾填埋处理技术是一种特殊形式的综合利用技术。因为垃圾填埋后的无害化过程实质上就是生化处理过程，由于垃圾填埋场主要存在占地面积大，选址困难，因此填埋场渗滤液的生产及其避免对环境造成危害，则是填埋场设计、设计和运行中必须加以重点的问题。在此，针对吴忠市城市生活废气物无害化综合垃圾处理场运行中有可能出现的以下问题加以重视。
1.渗滤液渗入地下问题
由于高浓度的渗滤液较难处理，加之渗滤液收集量不大，而我市的垃圾处理场与污水场有甚远，不能借用污水处理场进行处理，所以防止渗滤液渗入地下。由于填埋场添埋垃圾年限较长，加上填埋后垃圾在场内随着时间的推移逐步分解，所产生的渗滤液全部将流出场内，而且吴忠市垃圾填埋场因为投资受限而无法按要求建造渗滤液最终处理系统，所以渗滤液的处理上要自始至终进行监测，防止污染地下环境。
2.废气排不畅
填埋场内封闭后，气体的导出采取燃烧处理，随时监测，不能出现垃圾场内由于温度过高，场内产生的气体不能即时导出，有可能发生爆炸的事故。由于垃圾处理与市区较远，所生产的气体不能利用，即时导出是直接安全的方法。
3.修建排水问题
垃圾填埋场位于牛首山下，下雨时形成山上洪水冲下来，对填埋场造成毁坏，如果洪水不能及时排出，雨水渗入垃圾填埋场中对防渗成造成负担。所以必须在填埋场外修建排水沟，将洪水及时排出场外。
4.解决处理中的技术问题
由于吴忠市垃圾和技术选择受到垃圾成份、经济发展水平、自然条件及传统习惯因素的影响，垃圾填埋是吴中市垃圾处理未来8-10年的固定模式。目前吴忠市垃圾处理年限为8年，8年后，随着经济的发展，科学技术的提高，对其他填埋场提出更高的要求，这样才能造福吴忠人民，解决垃圾填埋技术中垃圾焚烧和生化处理带来得好处。
国外发达国家的城市生活垃圾从收集、运输到处理技术，经过几十年的发展和完善已非常成功，并积累了许多经验。在收集方面，国外发达国家已经全面采用垃圾分类收集方式，有效地实现废物的最大程度回收和再生利用。为卫生填埋、垃圾堆肥、焚烧发电、资源综合利用等垃圾处理方式应用奠定了基础，为实现垃圾“资源化、减量化、无害化”的处理目标，提供了有力保障，并且推动经济效益和社会效益。在处理方面，广泛采用的城市垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用四种处理方式；在投资方面，国外发达国家对垃圾处理的投资力度很大，资金来源多样化，使得垃圾处理技术和垃圾处理设备的研究工作蓬勃发展。吴忠市城市垃圾处理的目标是实现城市生活垃圾“减量化、无害化、资源化”的统一，也就是说保证城市生活垃圾中的各类有用物质得到直接回收利用及转换利用。
二、吴忠市城市垃圾处理三种方法的运用
解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化和无害化处理.目前主要有三种方法：卫生填埋、焚烧及高温堆肥,以下对这三种技术在吴忠市城市垃圾处理过程中的运用作一比较。
1.垃圾卫生填埋
垃圾卫生填埋是一种保护环境质量，防治垃圾二次污染的最终处理技术，处理垃圾的比重最大，被认为是必备的首选技术。其主要表现在：卫生填埋场的选址及工程设计日益严格和规范；基础防渗技术、衬层铺设、填埋作业、渗滤液疏导和循环利用及填埋气体回收后再利用技术日趋成熟，渗滤液和填埋气体的二次污染防治技术及资源开发的迅速发展以及填埋操作所使用的多种机械都带来了较大的发展，由于无论采用何种垃圾处理方法，最终都会产生一些残渣需要处理，所以垃圾卫生填埋场是垃圾处理方案中必不可少的，垃圾卫生填埋最大的优点是投资费用较低，对垃圾的产量变化适应能力加强，可选用非耕地作场址。缺点是大量占用土地，资源回收率低。目前，吴忠市选择垃圾卫生填埋就是基于上述考虑，并且吴忠城市大多垃圾混装，无机物含量高，收集方法落后，以及垃圾处理所需的大量资金难以落实。因此目前采用单一的垃圾填埋技术。相信随着城市的发展扩大，对填埋场的技术标准越来越高，垃圾填埋技术将逐步与其他垃圾处理技术方式综合利用，取长补短，使垃圾填埋技术上一个新的台阶。
2.垃圾焚烧
焚烧是一种城市垃圾的高温焚烧处理工艺。垃圾焚烧则有使垃圾高度减量化、无害化和可供热、发电等优点，但垃圾焚烧需要一次性投资，处理成本较高，同时焚烧处理工艺复杂。针对吴忠是经济不发达地区，而且垃圾的可燃物比较少，热值低，不适于目前的吴忠城市垃圾处理，在以后城市经济迅速增强，人民的生活水平大幅度提高，垃圾焚烧技术的应用和建设运营会得到普遍公认。
3.垃圾高温堆肥
垃圾高温堆肥是指在一定温度下，对垃圾进行发酵、生物分解，使垃圾达到无害化的方法。这种方法，比较简单，投资比焚烧法低，较卫生填埋高，并且可以做到垃圾资源化利用。但垃圾堆肥的进场成分需要控制，否则堆肥产品质量将非常难以把控。堆肥产品销售也需要有较好的市场机制配合。采取这种方法，最主要的是对进场垃圾成分进行控制。国内外的垃圾堆肥实践充分证明，混合垃圾堆肥处理技术复杂，成本高，产品质量差，缺乏生命力，没有分类收集、堆肥处理是没有出路的。由于吴忠经济落后，垃圾混装，无机物与有机物的成分难以控制，甚至无机物增多，并且目前的吴忠市场对堆肥产品的质量不能确定，产品销售是一大难题。最终产生的不可用物仍需要处理。针对这种情况，也不能采用这种方法。
我市的垃圾处理技术有较高的水平，但是垃圾填埋场是一种比较保守的方法，从国外资料来看，垃圾处理发展的形式是：（1）分类收集垃圾越来越受到重视。实行生活垃圾分类收集，提高生活垃圾中可利用物的利用率，潜力很大。同时通过分类收集，还可以减少垃圾处理量，节约能源和土地资源，避免危险废物对环境和人体健康造成严重危害，是一项利国利民的事业。（2）垃圾填埋的标准越来越高，填埋比例逐步下降。（3）垃圾焚烧将稳步发展。但是吴忠城市垃圾处理符合国家规定的“减量化、无害化、资源化”的原则。城市生活垃圾处理是一个复杂的系统工程，任何单一的处理措施都无法满足。这样，才能有效地改善城市垃圾对环境造成的污染，提高城市的人居环境质量，造福吴忠人民。
我国对垃圾处理方案选择提出了指导性原则：卫生填埋、焚烧、堆肥等垃圾处理技术及设备都有相应的适用条件，在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、综合治理和利用的原则下，可以合理选择其中一种或适当组合。从吴忠市城市垃圾处理技术来看，随着城市经济发展水平、技术水平、社会环境的变化，城市垃圾处理技术应向多元化方向发展，向系统处理方向发展，走可持续发展的道路！
