垃圾滲濾液處理難點(diǎn)及其處理技術(shù)探討

張 瑾

(貴州楚天環(huán)保有限公司，貴州 貴陽 550081）

國家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的 《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)規(guī)定：2011年7月1日起，現(xiàn)有全部生活垃圾填埋場應(yīng)自行處理生活垃圾滲濾液并執(zhí)行表2規(guī)定的水污染排放濃度限值，對生活垃圾滲濾液的控制提出了更嚴(yán)格的要求。為了達(dá)到新排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，已建垃圾滲濾液處理站需要在原有工藝上進(jìn)行一定程度的技改和工藝優(yōu)化，新建垃圾滲濾液處理站也需采用更先進(jìn)合理的處理工藝。由于技術(shù)要素的制約，在滲濾液的處理中依然面臨諸多難題。本文首先探究垃圾滲濾液的特征及處理難點(diǎn)，據(jù)此提出一些可靠的技術(shù)處理策略。

1 垃圾滲濾液的特點(diǎn)

1.1 水質(zhì)波動(dòng)大，生物可生化性隨填埋時(shí)間逐漸降低，成分復(fù)雜多變

滲濾液水質(zhì)變化的影響因素有：垃圾性質(zhì)、降雨滲透、填埋時(shí)長、填埋所采用的技術(shù)工藝、填埋場地防滲方法、填埋場操作運(yùn)行情況等，特別是受降雨滲透量和填埋時(shí)長的影響顯著。一般在填埋初期滲濾液呈黑色，可生化性較好，易于處理；伴隨填埋時(shí)長的增加，滲濾液逐步呈現(xiàn)褐色，COD、生物可生化性逐步降低，最終維持在較低水平狀態(tài)；而氨氮濃度不斷增加，難以處理。

滲濾液成分復(fù)雜多變，主要組成成分有：有機(jī)污染物、無機(jī)組分、微生物和重金屬等。滲濾液中有機(jī)污染物種類繁多，達(dá)九十余種，包括低分子量的脂肪酸類、中等分子量的灰黃霉酸類腐殖以及高分子量的碳水化合物等。

1.2 COD、氨氮濃度高

COD高至數(shù)萬，但伴隨填埋時(shí)長的增加，COD的數(shù)值持續(xù)下降，氨氮濃度不斷增加，直至最后封場，氨氮濃度可增加至數(shù)千mg/L。

1.3 重金屬含量高，色度高且伴有惡臭

生活垃圾同工業(yè)垃圾混合填埋時(shí)，重金屬離子的溶出量會(huì)更高，同時(shí)，色度可升高到2500～4000倍，并伴有濃重的腐敗臭味。

1.4 營養(yǎng)元素比例失衡

主要是滲濾液中C、N、P的比例失調(diào)，滲濾液中氨氮及有機(jī)物濃度過高，而磷含量相對較低。

2 垃圾滲濾液處理中的難點(diǎn)

2.1 滲濾液的高濃度氨氮問題較難解決

由于垃圾填埋場垃圾性質(zhì)、填埋時(shí)間以及填埋工藝的不同，滲濾液中的氨氮濃度通常從數(shù)十到上千mg/L不等，高濃度氨氮是導(dǎo)致垃圾滲濾液處理難度增大的一個(gè)重要原因，其主要體現(xiàn)在：（1）高濃度的游離氨氮降低了生物處理系統(tǒng)微生物活性；（2）高濃度的氨氮造成垃圾滲濾液中營養(yǎng)元素比例失調(diào)，生物脫氮難以進(jìn)行，最終導(dǎo)致出水不達(dá)標(biāo)。

2.2 難降解有機(jī)物的處理問題

據(jù)研究，垃圾滲濾液中所含有機(jī)化合物達(dá)九十余種，主要包含雜環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴以及飽和脂肪族的羧基化合物等大分子物質(zhì)。滲濾液厭氧處理后，一般再經(jīng)過好氧處理以進(jìn)一步降低污染物濃度。滲濾液本身含有難降解有機(jī)物，并在生物降解過程中，又會(huì)產(chǎn)生難降解的代謝產(chǎn)物，最終會(huì)有600～800mg/L的COD無法生物降解。

2.3 未顧及到滲濾液內(nèi)部的有毒有害物質(zhì)

作為一類有毒有害廢水，目前，垃圾滲濾液的主要監(jiān)測指標(biāo)還是停留在廢水的常規(guī)指標(biāo)——BOD、COD、氨氮、總氮等。但隨著分析手段及民眾環(huán)保意識的提高，垃圾滲濾液中的有毒有害物質(zhì)對環(huán)境和人體的危害已越來越受到人們的關(guān)注。這類污染物質(zhì)即使含量極其微小，一旦進(jìn)入機(jī)體，也會(huì)引發(fā)癌變、畸形病變等不良反應(yīng)。因此，在進(jìn)行垃圾滲濾液處理工藝選擇時(shí)，勢必要考慮這些有毒有害污染物的去除措施。

3 垃圾滲濾液處理技術(shù)探討

3.1 生物處理技術(shù)

生物處理包括厭氧生物處理、好氧生物處理以及厭氧—好氧相結(jié)合的處理工藝，適合于處理生化性較好的滲濾液，具有處理效率高、運(yùn)行成本較低，運(yùn)行工程中不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)污泥帶來二次污染等優(yōu)點(diǎn)。

滲濾液處理中使用較多的厭氧生物處理方法有：上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)、厭氧接觸法、厭氧濾池等。由于厭氧生物處理后滲濾液中的COD和氨氮濃度仍比較高，其出水遠(yuǎn)未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，故在垃圾滲濾液處理中，基本都采用厭氧—好氧相結(jié)合的生物處理工藝。在厭氧生物處理裝置中，將滲濾液中的高分子難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿右捉到獾挠袡C(jī)物，提高滲濾液可生化性，并且反硝化菌群利用水中的有機(jī)碳源，將亞硝酸根和硝酸根還原為氮?dú)?，完成反硝化脫氮過程。好氧生物處理在供氧的條件下，利用好氧微生物對復(fù)雜的有機(jī)物進(jìn)行分解，最后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無害的無機(jī)物；同時(shí)亞硝化菌將氨氮氧化為亞硝酸鹽，硝化菌群進(jìn)一步將NO2-氧化為NO3-；通過厭氧—好氧組合工藝，達(dá)到去除滲濾液中主要污染物COD和氨氮的目的。

3.2 物理化學(xué)法處理技術(shù)

伴隨垃圾填埋場填埋時(shí)長的增加，滲濾液的可生化性逐漸降低，滲濾液中可生物降解的有機(jī)物比例也越來越低，對滲濾液直接進(jìn)行生物處理比較困難。這個(gè)階段需先通過物理化學(xué)法將滲濾液中含有的有毒污染物、難降解有機(jī)物、高濃度氨氮、重金屬離子等去除或是破壞其結(jié)構(gòu)，提高滲濾液可生化性，為后續(xù)生物處理系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行創(chuàng)造有利條件。滲濾液處理中常采用的物化處理方法有：混凝沉淀法、空氣吹脫、化學(xué)氧化工藝、微電解、光（電）催化氧化以及活性炭吸附等。

滲濾液物理化學(xué)法處理不受水質(zhì)水量的影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，對滲濾液中難生物降解有機(jī)物、高濃度氨氮和重金屬離子有較好的處理效果，可提高滲濾液可生化性，但因?yàn)榇嬖诨瘜W(xué)污泥的二次污染問題，常用作預(yù)處理技術(shù)對滲濾液進(jìn)行預(yù)處理。

3.3 膜處理技術(shù)

膜處理技術(shù)主要是利用膜的篩分、截留和吸附等作用進(jìn)一步去除滲濾液中難降解有機(jī)污染物、氨氮、溶解鹽類、膠體、微生物等。膜的孔徑一般為微米級，依據(jù)其孔徑的不同（或稱為截留分子量）， 可將膜分為微濾膜 （0.1～1μm）、 超濾膜 （0.001～0.1μm）、納濾膜（0.001～0.005μm）和反滲透膜（0.0001～0.005μm），微濾、超濾一般用作納濾或反滲透的前處理。

在滲濾液處理中，膜處理技術(shù)具有以下特點(diǎn)：可進(jìn)一步去除氨氮及難降解有機(jī)物；占地面積小，易于從傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改造；出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定；操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等，所以得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但膜處理技術(shù)應(yīng)用過程中存在的高運(yùn)行成本、濃縮液二次污染、膜污染等問題都要進(jìn)行充分的考慮。

3.4 組合工藝

根據(jù)上述垃圾滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)和處理難點(diǎn)，采用任何單一的滲濾液處理工藝都很難達(dá)到理想的處理效果，故在垃圾滲濾液處理中，要根據(jù)滲濾液水質(zhì)特性的差異和結(jié)合工程實(shí)際情況，合理分析選擇不同類型技術(shù)方法組合處理。生活垃圾填埋場滲濾液處理工藝可分為預(yù)處理、生物處理和深度處理三種。

物理化學(xué)法處理技術(shù)可提高滲濾液可生化性，對滲濾液中高濃度氨氮和無機(jī)雜質(zhì)有較好的處理效果，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，但因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生化學(xué)污泥造成二次污染，以及存在工程投資大、運(yùn)行成本高等問題，常用作預(yù)處理工藝對滲濾液進(jìn)行預(yù)處理；與物理化學(xué)法相比，生物處理技術(shù)運(yùn)行處理費(fèi)用相對較低，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，運(yùn)行管理方便，適用于處理可生化性較好的垃圾滲濾液，主要用于去除滲濾液中的有機(jī)污染物和氮、磷等，但其處理出水難以達(dá)標(biāo)，進(jìn)一步削減污染物就需依靠吸附過濾、膜處理技術(shù)等深度處理技術(shù)。深度處理宜以納濾和反滲透為主，并根據(jù)工程實(shí)際和處理要求合理選擇，主要用以去除滲濾液中的難降解有機(jī)物、懸浮物、溶解物和膠體等。

4 結(jié)語

綜上所述，垃圾滲濾液的產(chǎn)生受各類復(fù)雜要素的影響，同時(shí)也具備諸多顯著特性。針對滲濾液處理時(shí)所面臨的各類難點(diǎn)，要恰當(dāng)選擇高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)處理工藝。

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