垃圾滲濾液處理技術(shù)研究進(jìn)展

張敏杰

摘 要：分析了垃圾填埋場滲濾液的產(chǎn)生和特點，對近年來垃圾滲濾液的物理法、化學(xué)法、生物處理法、土地處理法及深度處理法等處理技術(shù)進(jìn)行了綜述和對比，指出了各類處理工藝的優(yōu)缺點，最后為滲濾液處理技術(shù)的實際應(yīng)用提出了建議和展望。

關(guān)鍵詞：垃圾填埋場 滲濾液 處理技術(shù)

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（c）-0100-02

隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)的快速增長，城市垃圾大量產(chǎn)生，我國垃圾的主要處理處置方式是填埋。但是，垃圾的衛(wèi)生填埋會產(chǎn)生濃度較高的垃圾滲濾液，極易造成周圍環(huán)境的二次污染，對周邊生態(tài)環(huán)境造成很大威脅。因此，垃圾滲濾液的無害化處理迫在眉睫。

1 垃圾滲濾液的產(chǎn)生和特點

1.1 垃圾滲濾液的產(chǎn)生

垃圾滲濾液的產(chǎn)生主要有以下幾方面：（1）垃圾填埋場內(nèi)部的徑流和降水；（2）垃圾自身內(nèi)部所存留的水分；（3）垃圾內(nèi)部的有機(jī)物經(jīng)過微生物分解產(chǎn)生的水分。其中，降水量決定了滲濾液產(chǎn)量的多少[1]。

1.2 垃圾滲濾液的水質(zhì)特點

垃圾滲濾液的水質(zhì)特點可總結(jié)為以下幾方面：（1）污染物的種類很復(fù)雜，且含量很高；（2）產(chǎn)生量在較大范圍內(nèi)波動；（3）NH3-N和重金屬的含量較高；（4）毒性較高，C/N值不穩(wěn)定，不利于生物處理[2]。如果處理不當(dāng)，會對周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染，給生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來巨大危害，因此，國內(nèi)外及相關(guān)行業(yè)都非常重視對滲濾液的無害化處理。

2 垃圾滲濾液的處理技術(shù)

垃圾滲濾液的主要處理工藝有物化法、生物處理法、土地處理法、深度處理技術(shù)以及幾種方法的組合等[3]。

2.1 物化處理法

2.1.1 物理處理

（1）吹脫法。

吹脫法是將垃圾滲濾液的pH值調(diào)整為7以上，輔以空氣，滲濾液中的NH3-N由離子態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿討B(tài)并隨空氣脫離滲濾液，從而達(dá)到去除NH3-N的目的。盧平等人將滲濾液的pH調(diào)整為9.5～10時，氨氮的去除率可達(dá)到60%～80%[4]?？梢姡得摲▽H3-N的去除效果較為明顯。

（2）活性炭吸附法。

活性炭吸附法主要去除滲濾液中的難降解有機(jī)物和色度。研究表明，該方法對COD的去除率可達(dá)到70%～80%，對色度的去除率可達(dá)到80%～90%[5]?；钚蕴课椒蛇m應(yīng)多種條件的變化，比如水量和有機(jī)負(fù)荷，適用范圍較廣。但是，該方法對預(yù)處理有較高的要求，處理費用高，活性炭很難再生利用。

（3）膜處理技術(shù)。

近年來，滲濾液的成分趨于復(fù)雜，采用一般的處理方式很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此，在處理過程中，更多的引入了膜處理。某垃圾填埋場先將滲濾液進(jìn)行厭氧處理，再過膜處理，所用膜為納濾膜，結(jié)果表明，進(jìn)水氨氮為900～1000mg/L，COD為2000～3000mg/L時，NH3-N和COD的去除率可達(dá)到60%～70%和80%～90%[6]。袁維芳等[7]用反滲透膜對垃圾滲濾液進(jìn)行處理，結(jié)果表明，進(jìn)水壓力為3.5MPa，pH為5～6，COD為300～600mg/L時，COD基本可以完全去除。但是，膜處理方法的投資費用較大，運行成本較高。

2.1.2 化學(xué)處理

（1）混凝沉淀法。

混凝沉淀法主要應(yīng)用在預(yù)處理方面，可以去除COD和懸浮物，也可去除一部分重金屬，可增強后續(xù)生化處理效果。常使用的藥劑包括石灰、Ca（OH）2、Fe2（SO4）3和FeCL3等。

（2）化學(xué)氧化法。

化學(xué)氧化法可去除垃圾滲濾液中的COD及色度，常用的氧化劑有O3、Fenton、KMnO4和Ca（ClO）2等。研究結(jié)果表明，將多種氧化劑結(jié)合使用的效果會好于單一氧化劑。

2.2 生物處理法

生物處理法包括好氧處理法、厭氧處理法及將兩者方法結(jié)合的處理方式，具有處理成本低、運行效果好等優(yōu)勢，適合于處理可生化性較好的垃圾滲濾液，是當(dāng)前最有效并且使用最多的滲濾液處理方法，但該方法抗負(fù)荷沖擊能力較低，對不同滲濾液有不同的處理效果。

（1）好氧處理法。

好氧處理法可有效去除滲濾液中的重金屬離子、COD及NH3-N，當(dāng)滲濾液B/C值較高時，優(yōu)先考慮生物處理。張望軍等[8]利用SBR技術(shù)對滲濾液進(jìn)行處理，結(jié)果表明，COD去除率可達(dá)到90%左右，BOD和NH3-N去除率可達(dá)到95%左右，可達(dá)到國家排放的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）厭氧處理法。

厭氧生物處理主要包括分段厭氧消化、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器和厭氧生物濾池等。研究表明[9]，利用UASB法處理滲濾液，當(dāng)進(jìn)水COD>10000mg/L時，COD的去除率可達(dá)到80%以上。一般情況下，經(jīng)過厭氧處理后，再用好氧處理法進(jìn)行處理，可顯著提高處理效果，確保達(dá)標(biāo)排放。

（3）厭氧-好氧結(jié)合法。

雖然單獨的好氧處理法或厭氧處理法均可對垃圾滲濾液中污染指標(biāo)有一定的去除效果，但在實際項目中，一般將二者結(jié)合后處理滲濾液，具有高效、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢。張望軍等研究了厭氧-好氧對滲濾液的處理，實驗結(jié)果表明，NH3-N、BOD、COD的去除率分別可達(dá)到90%、95%、85%以上[10]。

2.3 土地處理法

土地處理法主要通過土壤的過濾、吸附和沉淀等作用去除垃圾滲濾液中懸浮物和其他有關(guān)成分。土壤中微生物的代謝，可使?jié)B濾液中的N和可溶性有機(jī)物發(fā)生轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到去除污染物的目的[11]。目前，回灌法和人工濕地是比較常用的處理滲濾液的土地處理法。

2.4 深度處理技術(shù)

2.4.1 光催化技術(shù)

在紫外線的照射下，階帶電子會產(chǎn)生遷移并參與氧化還原反應(yīng)，從而去除滲濾液中的污染物[12]。研究表明[13]，用光催化技術(shù)處理垃圾滲濾液，滲濾液的pH值不會對處理效果產(chǎn)生太大影響，但中性環(huán)境會對反應(yīng)產(chǎn)生負(fù)面影響。endprint

2.4.2 電解處理技術(shù)

電解氧化法的技術(shù)原理可歸結(jié)為直接氧化和間接氧化兩方面。直接氧化在陽極處進(jìn)行，滲濾液中的有機(jī)物被陽極處產(chǎn)生的·OH氧化。間接氧化在滲濾液中進(jìn)行，在電解過程中，滲濾液中會產(chǎn)生強氧化劑，這些氧化劑可將污染物氧化，從而達(dá)到去除的目的[14]。研究結(jié)果表明[15]：增大滲濾液電極接觸面積、降低pH值和加入一定量的Cl-等，均有助于提高NH3-N和COD的去除率。

3 結(jié)語

到目前為止，國內(nèi)外還沒有一套成熟的垃圾滲濾液處理工藝，滲濾液處理方法多種多樣，單靠一種方法很難達(dá)到預(yù)期效果，必須將多種技術(shù)綜合運用。因此，在選擇垃圾滲濾液處理工藝時，必須了解滲濾液的成分及特點，以便采取相應(yīng)的對策。如何選擇最佳處理工藝或?qū)F(xiàn)有的處理工藝有機(jī)結(jié)合，降低運行成本，提高出水水質(zhì)是研究中需要解決的問題。

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