南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液改造工程進(jìn)水水量和水質(zhì)設(shè)計(jì)參數(shù)確定*

農(nóng)佳瑩，李瑞華，何秀萍，李 濃，王宗建

（1.廣西華藍(lán)設(shè)計(jì)（集團(tuán)）有限公司，廣西 南寧 530011；2.南寧市環(huán)境衛(wèi)生管理處，廣西 南寧 530011）

南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液改造工程進(jìn)水水量和水質(zhì)設(shè)計(jì)參數(shù)確定*

農(nóng)佳瑩1，李瑞華1，何秀萍2，李 濃2，王宗建2

（1.廣西華藍(lán)設(shè)計(jì)（集團(tuán)）有限公司，廣西 南寧 530011；2.南寧市環(huán)境衛(wèi)生管理處，廣西 南寧 530011）

通過(guò)對(duì)南寧市城南填埋場(chǎng)滲瀝液歷年實(shí)測(cè)水量水質(zhì)的研究，系統(tǒng)分析其區(qū)域性特征，并與廣西區(qū)內(nèi)及國(guó)內(nèi)類似工程的滲瀝液進(jìn)行對(duì)比分析可知：滲瀝液產(chǎn)生量計(jì)算時(shí)滲透系數(shù)宜取技術(shù)規(guī)范中的較大值，結(jié)果與實(shí)測(cè)值最為接近；滲瀝液主要水質(zhì)指標(biāo)CODCr、BOD5、NH3-N等季節(jié)性波動(dòng)較小，比區(qū)外同期滲瀝液水質(zhì)濃度均相對(duì)偏低。在此基礎(chǔ)上，合理確定南寧市填埋場(chǎng)滲瀝液處理升級(jí)改造工程的設(shè)計(jì)進(jìn)水水量和水質(zhì)。

填埋場(chǎng)；滲瀝液；水量；水質(zhì)；工程設(shè)計(jì)

南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)是廣西規(guī)模最大的生活垃圾填埋場(chǎng)，處理量已達(dá)1 800 t/d，屬大型山谷型填埋場(chǎng)。該填埋場(chǎng)前后分2期建成：一期設(shè)計(jì)規(guī)模為640 t/d，1995年投入使用，2006年填滿封場(chǎng)；二期擴(kuò)建工程從2006年12月投入運(yùn)行，目前處理量已達(dá)1 800 t/d。一、二期庫(kù)區(qū)成Y字形結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的滲瀝液均匯入容量為5.7萬(wàn)m3的調(diào)節(jié)池。原設(shè)計(jì)滲瀝液處理規(guī)模為800 m3/d，并根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況確定了“在場(chǎng)內(nèi)建設(shè)預(yù)處理設(shè)施，滲瀝液經(jīng)預(yù)處理后，輸送至江南污水處理廠合并處理”的方案。滲瀝液具有污染物濃度高、成份復(fù)雜，水質(zhì)和水量的變化大，且變化極不穩(wěn)定的特點(diǎn)，處置不當(dāng)會(huì)對(duì)地下水和地表水產(chǎn)生嚴(yán)重污染［1］。垃圾滲瀝液處理技術(shù)已成污水處理領(lǐng)域和環(huán)衛(wèi)工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)、難點(diǎn)。隨著新的生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)頒布，原配套的滲瀝液處理站的出水無(wú)法達(dá)到GB 16889—2008標(biāo)準(zhǔn)要求，因此對(duì)其升級(jí)改造迫在眉睫。

滲瀝液水量和水質(zhì)的特殊性是選擇處理工藝和影響處理效果的決定因素，而設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)的確定是影響工藝設(shè)計(jì)和選擇的關(guān)鍵因素。因此，在對(duì)該填埋場(chǎng)歷年實(shí)測(cè)的滲瀝液水量和水質(zhì)數(shù)據(jù)的調(diào)查研究基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析南寧市滲瀝液水量和水質(zhì)的區(qū)域性特征，與廣西區(qū)內(nèi)及國(guó)內(nèi)類似工程的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，合理確定南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液處理升級(jí)改造工程的設(shè)計(jì)進(jìn)水水量和水質(zhì)。

1 材料及方法

1.1 水樣來(lái)源

樣品來(lái)源為現(xiàn)場(chǎng)采樣，執(zhí)行CJ/T 3037—1995生活垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，于城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)采樣點(diǎn)，取樣時(shí)間為2005年2月至2010年11月（每年分為春、夏、秋、冬四季取水樣）。

1.2 分析項(xiàng)目及方法

CODCr在2005—2006年的數(shù)據(jù)采用重鉻酸鉀法 （GB/T 11914—1989），2007—2010年的數(shù)據(jù)采用快速密閉催化消解法［2］，依據(jù)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》 （第4版），WMX-ⅢA微波閉式CODCr、TN、TP消解儀；BOD5采用稀釋與接種法（GB/T 7488—1987，LRH-250A生化培養(yǎng)箱；氨氮采用納氏試劑光度法，724-1微機(jī)型可見(jiàn)分光光度計(jì)；總氮采用堿性過(guò)硫酸鉀消解-紫外分光光度法（GB/T 11894—1989），UV-1800紫外分光光度計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 滲瀝液水量分析

垃圾填埋場(chǎng)的滲瀝液主要來(lái)自垃圾填埋庫(kù)區(qū)的降水。2008—2010年該填埋場(chǎng)管理部門(mén)對(duì)滲瀝液導(dǎo)排口流出量進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算，用容量法測(cè)得每月滲瀝液產(chǎn)生量，見(jiàn)表1。

表1 南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液日平均產(chǎn)生量 m3/d

表1表明，滲瀝液產(chǎn)生量大且季節(jié)波動(dòng)性很強(qiáng)，平均產(chǎn)生量為492 m3/d，最大產(chǎn)生量超過(guò)900 m3/d。《生活垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液處理工程技術(shù)規(guī)范》 （試行）、CJJ 150—2010生活垃圾滲瀝液處理技術(shù)規(guī)范推薦的滲瀝液產(chǎn)生量計(jì)算公式為Q=I×（C1×A1＋C2×A2＋C3×A3）×10-3，I取多年平均日降雨量，mm/d。南寧多年平均日降雨量為3.16 mm/d，在A1、A2、A3的面積已確定的情況下，滲透系數(shù)C1、C2、C3分別取低值、中值和峰值，相應(yīng)計(jì)算出的滲瀝液日均產(chǎn)生量分別為279、396、534 m3/d。南寧市雨量充沛且降雨的季節(jié)性明顯，多年平均日降雨量的最大值出現(xiàn)在6月，C取峰值計(jì)算出滲瀝液日均產(chǎn)生量與實(shí)測(cè)值最為接近。因此，對(duì)于廣西降雨豐沛且季節(jié)性差異較大的地區(qū)，滲透系數(shù)（C） 宜取技術(shù)規(guī)范中的較大值，計(jì)算出的滲瀝液日均產(chǎn)生量更為合理。

2.2 滲瀝液常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)分析

對(duì)調(diào)節(jié)池中的滲瀝液進(jìn)行常規(guī)水質(zhì)分析，2005—2010年不同季節(jié)滲瀝液中的懸浮物為73～446 mg/L，CODCr、BOD5、NH3—N 隨填埋時(shí)間的變化過(guò)程見(jiàn)圖1；2009—2010年不同季節(jié)滲瀝液中的NH3—N、TN變化見(jiàn)表2。南寧垃圾填埋場(chǎng)運(yùn)行時(shí)間為16 a，填埋場(chǎng)中的有機(jī)質(zhì)有老也有新，新填埋的垃圾正處于酸化階段，而早期填埋的已經(jīng)結(jié)束了酸化階段，進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段，但也未達(dá)到穩(wěn)定化的程度，排出的滲瀝液屬于成熟期滲瀝液。從6 a連續(xù)的水質(zhì)指標(biāo)中可以看出，該填埋場(chǎng)滲瀝液CODCr、BOD5、NH3—N等波動(dòng)較為平緩，季節(jié)性差異不明顯。隨著時(shí)間的推延，二期填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲瀝液逐漸熟化，匯入調(diào)節(jié)池中與一期工程的老齡滲瀝液混合，水質(zhì)變化過(guò)程復(fù)雜。年均B/C、NH3—N呈先上升后下降的趨勢(shì)，C/N為1.73～6.59，相對(duì)失調(diào)，可生化性變差。由表2可知，該填埋場(chǎng)滲瀝液中的TN主要由NH3—N構(gòu)成，其他硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮和有機(jī)氮等含量?jī)H占20%～30%，因此TN的達(dá)標(biāo)處理決定于NH3—N的有效去除。

表2 南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液中NH3—N、TN對(duì)比

2.3 不同城市垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)分析

垃圾滲瀝液的水質(zhì)特征除與外在的氣候變化、大氣降水、水文條件等因素有關(guān)外，主要取決于垃圾填埋場(chǎng)的填埋方式（厭氧性填埋、準(zhǔn)好氧性填埋、動(dòng)態(tài)或靜態(tài)好氧性填埋等）和防滲方法，也取決于填埋場(chǎng)所處理的垃圾種類（建筑垃圾、生活垃圾、商業(yè)旅游垃圾、工業(yè)垃圾等）及其相關(guān)比例，以及垃圾填埋場(chǎng)的服務(wù)年限、垃圾壓實(shí)狀況和垃圾滲瀝液收集、導(dǎo)排方式等多種因素［1］。因此，國(guó)內(nèi)不同區(qū)域的滲瀝液在不同填埋時(shí)間的水質(zhì)指標(biāo)不同，見(jiàn)表3。

由表3可知，不同城市的滲瀝液水質(zhì)指標(biāo)差異性明顯。填埋年限10 a以上的滲瀝液水質(zhì)指標(biāo)濃度最高的為北京阿蘇衛(wèi)填埋場(chǎng)，也是屬于新鮮滲瀝液與老齡化滲瀝液混合的復(fù)雜滲瀝液，CODCr、BOD5波動(dòng)范圍大。南寧、杭州的垃圾滲瀝液水質(zhì)指標(biāo)濃度相對(duì)比北京填埋場(chǎng)的滲瀝液低，BOD/COD相對(duì)比北方填埋場(chǎng)的高，與填埋7 a左右的重慶滲瀝液水質(zhì)指標(biāo)類似，可歸為成熟期滲瀝液。同時(shí)可以看出，廣西區(qū)內(nèi)的3家填埋場(chǎng)滲瀝液水質(zhì)指標(biāo)比區(qū)外同期滲瀝液水質(zhì)濃度均相對(duì)偏低，特別是南寧城南填埋場(chǎng)。因二期填埋區(qū)占地約39 hm2，作業(yè)單元匯水面積達(dá)0.75萬(wàn)m2，中間覆蓋單元的匯水面積達(dá)21.25萬(wàn)m2，終場(chǎng)覆蓋單元的匯水面積20萬(wàn)m2（包括一、二期），整個(gè)填埋場(chǎng)匯水面積大，雨污分流措施尚在完善，且南寧市降雨量較大，最大日平均降雨量可達(dá)7.19 mm/d。因此，南寧填埋場(chǎng)滲瀝液水量較大、水質(zhì)濃度較低的區(qū)域特征與自身匯水面積大、區(qū)域降雨量多的特點(diǎn)緊密相關(guān)。

表3 我國(guó)部分城市垃圾滲瀝液水質(zhì)指標(biāo)

3 結(jié)論

1）采用國(guó)家規(guī)范推薦的滲瀝液產(chǎn)生量公式計(jì)算時(shí)，滲透系數(shù)取峰值計(jì)算出滲瀝液日均產(chǎn)生量與實(shí)測(cè)值最為接近。

2）從連續(xù)監(jiān)測(cè)的水質(zhì)數(shù)據(jù)可知，南寧城南填埋場(chǎng)滲瀝液中的 CODCr、BOD5、NH3—N、TN等指標(biāo)濃度波動(dòng)較為平緩，且TN70%～80%由氨氮構(gòu)成，但C/N相對(duì)失調(diào)，可生化性較差。

3）我國(guó)地域廣闊，不同區(qū)域填埋場(chǎng)的氣候、填埋時(shí)間、填埋方式等因素不同，產(chǎn)生的滲瀝液水質(zhì)差異較大，難以獲得一致的變化規(guī)律。廣西區(qū)內(nèi)的3家填埋場(chǎng)滲瀝液水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比區(qū)外同期滲瀝液水質(zhì)，CODCr、BOD5、NH3—N均相對(duì)偏低。

4）根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)公式反復(fù)衡算，南寧市城南生活垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液處理站的設(shè)計(jì)規(guī)模在綜合考慮調(diào)節(jié)池的容量、逐月滲瀝液的產(chǎn)生量、生活污水量、工藝技術(shù)等基礎(chǔ)上確定為進(jìn)水680 m3/d、出水不小于500 m3/d。

5）通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和區(qū)內(nèi)外同類工程的對(duì)比分析，考慮一定的污染負(fù)荷沖擊能力，南寧市城南生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)確定為SS 800 mg/L、CODCr8 000 mg/L、BOD53 500 mg/L、NH3—N 1 500 mg/L、TN 2 000 mg/L是合理的。

［1］李穎，郭愛(ài)軍.城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)指南［M］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2005.

［2］國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法［M］.4版.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

［3］王進(jìn)安，劉學(xué)建，杜巍，等.北京阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液處理［J］.環(huán)境衛(wèi)生工程，2006，14（3）：15-17.

［4］陳增豐，俞覬覦，倪娜，等.AMT技術(shù)對(duì)垃圾滲瀝液可生化性的影響［J］.環(huán)境衛(wèi)生工程，2005，13（4）：48-49.

［5］方芳，劉國(guó)強(qiáng)，郭勁松，等.三峽庫(kù)區(qū)垃圾填埋場(chǎng)和焚燒廠滲瀝液水質(zhì)特征［J］.重慶大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，31（1）：77-82

［6］方芳，劉國(guó)強(qiáng)，郭勁松，等.三峽庫(kù)區(qū)垃圾填埋場(chǎng)和焚燒廠滲濾液水質(zhì)季節(jié)性差異［J］.環(huán)境科學(xué)研究，2008，21（4）：43-47.

［7］楊協(xié)棟，李月中，張林生，等.新型MBR工藝對(duì)垃圾滲瀝液TN去除的研究［J］.污染防治與技術(shù)，2009，22（6）：21-23.

［8］張亞軍，陳棟，謝柏明，等.納濾膜技術(shù)在垃圾滲瀝液處理中的應(yīng)用［J］.水處理技術(shù)，2008，34（12）：62-64.

［9］黎圣，張英慧，徐文圻，等.ABR／氧化溝／膜生物反應(yīng)器處理垃圾滲瀝液［J］.西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，12（1）：48-51.

Design Parameters of Wastewater Quantity and Quality for Leachate Treatment Reconstruction Project in Nanning Chengnan Waste Sanitary Landfill Site

Nong Jiaying1,Li Ruihua1,He Xiuping2,Li Nong2,Wang Zongjian2
（1.Guangxi Hualan Design (Group)Co.,Ltd,Nanning Guangxi 530011;2.Nanning Environmental Sanitation Management Office,Nanning Guangxi 530011）

By studying on water quantity and quality of waste leachate from Nanning Chengnan Waste Sanitary Landfill Site for the past years,its regional characteristics were systematically analyzed,and the characteristics of waste leachate were compared with the other similar projects in China.The results showed that the calculated value of leachate output was closed to its measured value when permeability coefficient was taken larger value in technical code.Seasonal fluctuations of major water quality indexes of leachate from Guangxi were smaller,such as CODCr,BOD5,NH3-N,and they were lower than contemporaneous leachate from outside.And it was key to determine the design parameters of water quantity and quality for leachate treatment reconstruction project in waste landfill sites of Nanning.

waste landfill site；leachate；water quantity;water quality；engineering design

TU993．3

B

1005－8206（2012） 02－0001－03

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（桂科攻10124002-5）

2012-01-05

農(nóng)佳瑩（1985—），碩士，主要從事環(huán)保工程設(shè)計(jì)。E-mail：nong_jy@163.com。

（責(zé)任編輯：鄭雯）