垃圾滲濾液特點與處理技術研究

余昌斌

（合肥市生活廢棄物管理中心，安徽 合肥 230000）

1 垃圾滲濾液的成分和性質

城市垃圾目前比較常見的處理方式是填埋處理，尤其是在我國，絕大多數(shù)的城市垃圾都是用采用填埋法處理的。隨著國家政策逐步向焚燒過度，填埋所占的比例正在大幅下降。由于微生物的分解作用和壓實作用，填埋場中所含的污染物將持續(xù)存在水分滲出，同時與雨雪水、徑流、其他水分等一起形成垃圾滲濾液。

1.1 來源和產生量

垃圾滲濾液的產生是由很多因素影響造成的，其主要來自以下幾個方面：降水滲入；外部地表水流入；地下水的滲入；垃圾填埋本身的水分；微生物由于厭氧分解而產生的水分。從中可以看出，垃圾滲濾液的產生量是很多內容相關的，比如垃圾成分、生化反應、降水量、地下水滲入等。

1.2 成分和特性

滲濾液成分復雜，包括低分子量的脂肪酸類、腐殖質類高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黃霉酸類物質、高分子量的腐殖質類碳水化合物類物質。其特點有：有機污染物和NH+42N 含量高，重金屬含量大，色度高且惡臭，微生物營養(yǎng)元素比例失衡。滲濾液水質的變化受垃圾組成、垃圾含水率、垃圾體內溫度、垃圾填埋時間、填埋規(guī)律工藝、降雨滲透量等因素的影響，尤其是降雨量和填埋時間的影響。水質特點包括有機物質量濃度高，氨氮質量濃度高，滲濾液水質波動大。

2 滲濾液處理技術研究

2.1 生化處理技術

常用的生化處理技術主要有好氧生化法和厭氧法，這兩種方法都是利用細菌對有機物的高效反應機能，對有機物進行分解?，F(xiàn)在世界上滲濾液的處理技術，大多采用以生物處理為主要工藝。對于滲濾液存在有機物質量濃度高、氨氮質量濃度高、滲濾液水質波動大等情況，厭氧+好氧組合的滲濾液處理工藝以前是比較熱門的研究主題。厭氧-好氧處理工藝與單獨的厭氧或好氧相比，能夠集合厭氧或好氧的雙重優(yōu)點，既可大量去除掉水中的懸浮物和有機物，又可有效減少污泥量，設備容積也可縮小。在實踐中厭氧-好氧處理工藝的總容積不到單獨好氧工藝的一半。厭氧工藝可以緩沖或降低進水負荷，為好氧處理創(chuàng)造較為穩(wěn)定的進水條件，而且厭氧-好氧處理工藝整體能耗低和費用低、好氧段的需氧量和相應的能耗也有所降低。

2.2 MBR 系統(tǒng)

膜生物反應器（MBR） =反硝化-硝化-超濾。選擇工藝時，對于垃圾滲濾液里面較高濃度有機物，要考慮COD 和BOD5 的去除，又要強化去除氨氮和總氮。MBR 系統(tǒng)出水水質穩(wěn)定，分離效果好，剩余的污泥量低，提高系統(tǒng)硝化效率。該系統(tǒng)采用外置管式超濾膜，凈化后的水從混合液中分離出來，直接得到高質量超濾產水，濃水回流至生化池。超濾工藝可以截留大分子物質和微粒，還可以去除微生物細胞和膠體顆粒。對于外置式管式超濾膜，它具有高抗污染性、高運行量、運行衡定，易于更換等優(yōu)點。

2.3 納濾（NF）

納濾是低壓反滲透膜衍生而來，以壓力差為推動力，截留水中相對分子質量較小的物質比如粒徑為納米級顆粒物的一種膜分離技術。它截留有機物的分子量大約為200～400 左右，允許一些無機鹽和某些溶劑透過膜，截留溶解性鹽的能力為20～98%之間，對單價陰離子鹽溶液的脫除率低于高價陰離子鹽溶液。

2.4 反滲透膜濃縮液處理技術

滲濾液經(jīng)過膜過濾后的濃縮液是一種高濃度的有機廢液，其COD 和電導率值往往是原液的3～4 倍。目前濃縮液的處理主要有：

1） 蒸發(fā)烘干，濃縮液的處理是僅有的一組不連續(xù)運行的膜組件，同時也沒有液體的循環(huán)。其流量通過高壓泵進行定量控制，約為實際運行能力的幾倍。優(yōu)點是濃縮液在膜組件中的停留時間短，只要不超過溶解極限就可以避免膜阻塞的發(fā)生。缺點是能耗高，結晶困難。

2） 回灌處理，回灌處理法相對考慮了濃縮液對垃圾場穩(wěn)定所產生的積極促進作用。一般來說，濃縮液進行回灌后到垃圾場中，然后經(jīng)過循環(huán)的方式，可能會產生無機鹽的量變反而使電導率升高，這樣很不利于系統(tǒng)正常運行。事實上在填埋場內的堿性客觀環(huán)境下，垃圾降解過程中生成的大分子腐殖質會與重金屬離子形成穩(wěn)定的化合物，重金屬離子也會生成氫氧化物沉淀。再加上局部濃度高，無機鹽不會隨著滲濾液排出垃圾場。

2.5 氧化法處理技術

化學氧化處理技術是一種環(huán)境友好型高級氧化技術，采用強氧化劑等化學藥劑，將廢水中的污染物通過化學氧化，轉化為穩(wěn)定、低毒性或無毒性的物質，形成小分子的碳氫化合物或完全礦化成CO2和H2O。以活性炭作催化劑、H2O2 作氧化劑處理垃圾滲濾液來進行研究。H2O2/ CODcr=1.5，活性炭/H2O2=0.6，在pH 值為2 的情況下，反應可以在3 小時內結束，其中CODcr 及色度的去除率分別為82.8%和85.5%。通過試劑對成熟期的垃圾滲濾液的預處理效果實驗發(fā)現(xiàn)，化學耗氧量初始濃度為10540mg/L，化學耗氧量的去除率達到60%，B/C 也由原來的0.2 變?yōu)?.5，增加了滲濾液的可生化性。

3 結語

綜上所述，各種垃圾滲濾液的處理技術已經(jīng)得到廣泛的研究。但具體應用時，還需具體問題具體分析，通過科學有效分析滲濾液的特點和處理技術的適用性和經(jīng)濟性，進而選擇可行的滲濾液處理方案。比如在具備相應的經(jīng)濟和實施條件的下，可建設獨立的處理系統(tǒng)。在條件不具備獨立處理的地區(qū)可采用預處理聯(lián)合方案，或者可考慮采用循環(huán)回灌與人工濕地聯(lián)用等方案。