垃圾滲濾液自然降解規(guī)律及降解機理研究

馬天巖（鐵嶺市環(huán)境保護科學(xué)研究院 遼寧 鐵嶺 112000）

垃圾滲濾液自然降解規(guī)律及降解機理研究

馬天巖（鐵嶺市環(huán)境保護科學(xué)研究院 遼寧 鐵嶺 112000）

垃圾填埋作為一種廢物處理方式，因為具有技術(shù)成熟、處理費用低、管理方便等優(yōu)點已在國內(nèi)外得到廣泛推廣和使用。然而，若處理不當，在填埋過程中由于垃圾分解、降水、地表水、地下水滲透、灌溉以及液體廢棄物等因素的綜合作用產(chǎn)生的垃圾滲濾液會對周圍環(huán)境造成嚴重的二次污染。滲濾液性質(zhì)的復(fù)雜多變使其處理處置工作成為一個難題。本研究對所取城市生活垃圾滲濾液水樣在自然條件下，自然降解的規(guī)律及機理進行了初步探討。

垃圾滲濾液；自然降解

垃圾滲濾液，是指垃圾在填埋和堆放過程中由于垃圾中的有機物質(zhì)分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水，通過淋溶作用形成的污水。其中含有相當多的有毒有害物質(zhì)且濃度很高，正在成為人類生存環(huán)境的巨大威脅。如果未經(jīng)處理的垃圾滲濾液完全排入江河湖泊，其中所含的有機污染物和無機污染物會使水生生物和農(nóng)作物受到污染，并通過食物鏈和生態(tài)環(huán)境對人體健康產(chǎn)生危害。垃圾填埋場大量的地下水污染事件表明：垃圾滲濾液是地下水最主要的污染源。

1 實驗材料和方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗儀器

實驗主要儀器和設(shè)備：電子天平、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、萬用電爐、KSY可控硅溫度控制器、pH計、溶氧儀、濁度儀、紫外可見分光光度計、傅立葉變換紅外光譜儀、離心機、冰箱。

1.1.2 實驗藥品和試劑

實驗主要化學(xué)藥品和試劑：濃硫酸（H2SO4）、硫酸銀（Ag2SO4）、重鉻酸鉀（K2Cr2O7）、鄰菲羅啉（C12H8N2H2O）、硫酸亞鐵銨（（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O）、硫酸汞（HgSO4）、酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O6·4H2O）、碘化汞（HgI2）、碘化鉀（KI）、氫氧化鈉（NaOH）。

1.1.3 實驗用滲濾液簡介

本實驗所用垃圾滲濾液取自沈陽市老虎沖垃圾填埋場的滲濾液儲存坑。垃圾滲濾液樣品各項水質(zhì)檢測指標見表1.1。

表1 實驗用垃圾滲濾液水質(zhì)指標 mg/L

1.2 實驗方法

本實驗主要檢測指標包括：垃圾滲濾液處理前后的氨氮含量、COD含量、濁度、pH以及DO等。其中COD和氨氮測定分別采用重鉻酸鹽法和納氏試劑法，濁度測定采用濁度儀法，pH值測定采用pH計法，DO測定采用溶解氧儀法。

2 垃圾滲濾液自然降解規(guī)律研究

本研究對所取城市生活垃圾滲濾液水樣在自然（25℃光照）條件下，COD值、氨氮值、pH值、DO以及濁度等指標隨時間的變化規(guī)律進行了研究。

2.1 垃圾滲濾液COD及氨氮值的變化

在自然（25℃光照）條件下，垃圾滲濾液COD及氨氮值隨時間變化情況見圖1。由圖1可以看出，垃圾滲濾液COD值變化走勢，隨著存放時間的增加，COD值不斷降低，且下降速度逐漸變緩，最終在1140mg/L左右達到平衡，COD值基本不再隨時間延長而降低。垃圾滲濾液自然降解主要依靠生物降解。部分大分子有機物被自身微生物降解后生成中間產(chǎn)物，并進一步完全無機化，而被去除；而一些由大分子有機物（如腐殖酸）很難被生物降解，因此成為垃圾滲濾液中長期性有機污染物。所以滲濾液的COD值先呈現(xiàn)降低的趨勢，經(jīng)約71d后不再下降。垃圾滲濾液的氨氮值，隨著存放時間的增加，逐漸降低，最終在792mg/L左右達到平衡。

2.2 垃圾滲濾液pH值的變化

圖1 COD和氨氮自然降解情況

垃圾滲濾液pH值隨時間變化情況見圖2。由圖2可以看出，隨時間的增加，垃圾滲濾液的pH值逐步趨于中性，pH值在8.88左右達到平衡。

圖2 pH值變化情況

2.3 垃圾滲濾液DO的變化

由圖3可以看出，在自然（25℃光照）條件下，垃圾滲濾液的DO隨時間增加而降低，之后當DO達到約4mg/L時趨于穩(wěn)定

圖3 DO變化情況

2.4 垃圾滲濾液濁度的變化

從圖4中可以看出，在自然（25℃光照）條件下，雖然垃圾滲濾液濁度隨時間增加而降低，但速度較緩慢。滲濾液中大分子難降解有機物，主要為腐殖酸，這類物質(zhì)基本分布于膠體態(tài)組分上，而可生物降解的有機物絕大多數(shù)存在于溶解態(tài)組分中。滲濾液自身降解僅去除了部分易分解的有機物，而多數(shù)難降解大分子有機物并未被去除，因此濁度降低效果并不明顯。

圖4 濁度變化情況

3 結(jié)論

從上述實驗結(jié)果可以看出，隨時間推移，垃圾滲濾液的COD、氨氮、pH值、DO及濁度等指標均有所下降，當達到某一值時便趨于穩(wěn)定、不再降低。所以，如何切實有效地處理滲濾液廢水還有待進一步研究。

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Research on Regularity and Mechanism of Natural Degradation of Landfill Leachate

MaTianyan（Environmental Protection Science Institute of TieLing City TieLing LiaoNing 112000）

As a kind of waste treatment method，landfill has the advantages of mature technology，low cost and convenient management，and it has been widely used at home and abroad.However，comprehensive effect factors in landfill process such as landfill decomposition，rainfall，surface water and ground water，irrigation and liquid waste of landfill leachate will cause serious secondary pollution if the landfill has not been handled properly.Due to the complex nature of leachate，the treatment is very difficult.Regularity and mechanism of natual degradation of landfill leachate treatment is studied in this research.

Landfill leachate Natural degradation

X705

A

1674-263X（2017）01-0088-02

2017-03-20

馬天巖（1985-），研究生，工程師，現(xiàn)工作于鐵嶺市環(huán)境保護科學(xué)研究院。