垃圾堆滲濾液成分及處理方法研究

李斐斐

摘 要

垃圾堆滲濾液成分復(fù)雜、污染物濃度高、水質(zhì)變化大，主要包含有機(jī)污染物、金屬離子、含氮鹽類及微生物等。處理方法使用最廣泛的是生物處理方法，此外，還可應(yīng)用Fenton法進(jìn)行預(yù)處理及直接蒸發(fā)法等方法進(jìn)行處理等。

關(guān)鍵詞

垃圾滲濾液;成分;處理方法

中圖分類號(hào)： X703 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 14 . 98

Abstract

The components of landfill leachate are complex， the concentration of pollutants is high， and the water quality changes greatly.It mainly includes organic pollutants， metal ions， nitrogen salts and microorganisms. Biological treatment is the most widely used treatment method. In addition， Fenton Method and direct evaporation method can also be used for pretreatment.

Key words

Landfill Leachate; Composition; Treatment

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，排放的垃圾總量越來(lái)越多。對(duì)城市生活垃圾的處理所采用的方法以填埋法、焚燒法和堆肥法為主，我國(guó)應(yīng)用最多的則為填埋法[1]。但在20世紀(jì)80年代，由于科技因素的限制，我國(guó)對(duì)城市生活垃圾只能采取簡(jiǎn)單堆放的方法進(jìn)行處理，造成了很多城市周圍出現(xiàn)大量垃圾堆場(chǎng)所的現(xiàn)象。而這些垃圾堆會(huì)產(chǎn)生較大量的滲濾液，造成周圍土地和地下水的污染。這些垃圾堆積地并不符合如今的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，隨著城市的發(fā)展，它們已經(jīng)逐漸成為城市居民聚居地，對(duì)城市環(huán)境造成更大的危害[2]。盡快關(guān)閉這些垃圾堆場(chǎng)，并且將其重新利用已經(jīng)成為城市建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急，因此垃圾堆場(chǎng)的滲濾液?jiǎn)栴}也備受關(guān)注[3]。

垃圾滲濾液的成分復(fù)雜， 且對(duì)環(huán)境毒害性較強(qiáng)。針對(duì)垃圾滲濾液的處理，國(guó)內(nèi)外學(xué)者專家開展了多方面的研究，尤其是垃圾滲濾液中含量較高的有機(jī)污染物和金屬離子，其去除方法已取得較理想的結(jié)果。

1 垃圾滲濾液成分

滲濾液的成分較為復(fù)雜，與生活污水、工業(yè)廢水都具有很大區(qū)別。其成分特點(diǎn)為：有機(jī)物濃度高;金屬含量高且種類多;鹽類和氮元素含量高;營(yíng)養(yǎng)元素比例（主要是C、N、P）失調(diào);色度深;水量水質(zhì)并不穩(wěn)定。

李鴻江等[4]實(shí)驗(yàn)測(cè)得上海市老港填埋場(chǎng)的礦化垃圾反應(yīng)床滲濾液中可信度>60%的有機(jī)污染物為17種， 即： 鄰苯二甲酸二異丁酯、己酸、十一烯酸、苯甲酸、苯乙酸、桉葉酸、三甲基苯甲酸、己烯雌酚、秋水仙素、潑尼松、2，4，6-三甲基-苯酚、油醇、雙酚A、環(huán)己胺、鄰苯二甲酸二辛酯、乙酸異戊酯、葉酸，出水中依舊存在的有機(jī)污染物為3種（鄰苯二甲酸二辛酯、乙酸異戊酯、葉酸）， 新產(chǎn)生的有機(jī)物為1種（羥甲氧色烯）。在進(jìn)水中檢測(cè)出了17種金屬離子， 其中有5種重金屬離子（Zn、Pb、Ni、Cr、Cu）被列入U(xiǎn)SEPA 優(yōu)先控制污染物名單。

2 垃圾滲濾液處理方法

當(dāng)前，污水處理應(yīng)用最廣泛的方法是生物處理法，此外，還有應(yīng)用Fenton法進(jìn)行預(yù)處理及膜生物反應(yīng)器處理法等方法進(jìn)行處理。

2.1 Fenton法預(yù)處理

垃圾滲濾液中含有大量的有毒有害物質(zhì)，包括腐殖酸、重金屬、氨氮和“三致”（致畸、致癌、致突變）物質(zhì)，成分復(fù)雜，而且水質(zhì)不穩(wěn)定，所以采用常用的生物處理法處理效果并不理想，出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。針對(duì)于此，可通過生化預(yù)處理來(lái)提高垃圾滲濾液生物處理的效果。Fenton和類Fenton法就可應(yīng)用于垃圾滲濾液的處理。Fenton工藝的原理為：H2O2在催化條件下（用Fe2+作為催化劑）產(chǎn)生·OH，·OH具有強(qiáng)氧化性，可從有機(jī)物中奪取其中的氫原子，有機(jī)物則被分解為小分子產(chǎn)物，如CO2和水等無(wú)機(jī)物或小分子有機(jī)物[5]。由于·OH具有強(qiáng)氧化性，其氧化還原電位與其他氧化劑相比也要高得多，因此Fenton法對(duì)于垃圾滲濾液這種濃度高、毒性大、有機(jī)物含量高且難降解的廢水處理效果較理想。但本方法的不足之處在于消耗的化學(xué)藥劑量較大，使得處理成本較高。

2.2 膜生物反應(yīng)器處理法

以膜生物反應(yīng)器（MBR）為核心的處理工藝來(lái)處理垃圾滲濾液應(yīng)用較為廣泛，但處理運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生一些問題。如上海老港垃圾填埋場(chǎng)四期中產(chǎn)生的7-8年的垃圾滲濾液氨氮和鹽類含量較高，最高可達(dá)4000mg/L。對(duì)總氮含量如此之高的污水處理效果并不理想，將污泥脫水之后的上清液返回超濾系統(tǒng)則會(huì)增加其20%的負(fù)荷，出水直接排放也會(huì)加重附近污水處理廠的負(fù)擔(dān)。

李鴻江等[4]實(shí)驗(yàn)測(cè)得上海市老港填埋場(chǎng)的礦化垃圾反應(yīng)床滲濾液中可信度>60%的有機(jī)污染物為17 種，出水中依舊存在的有機(jī)污染物為3種（鄰苯二甲酸二辛酯、葉酸、乙酸異戊酯）， 新產(chǎn)生的有機(jī)物為1種（羥甲氧色烯）。這說(shuō)明礦化垃圾反應(yīng)床對(duì)大部分有機(jī)物的去除效果較好。

礦化垃圾去除金屬離子的過程包括吸附、沉淀、離子交換和絡(luò)合， 還有微生物對(duì)某些特定金屬離子的吸收和轉(zhuǎn)化作用，是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。由于礦化垃圾的比表面積大、腐殖質(zhì)類物質(zhì)（胡敏酸、富里酸等）含量豐富， 因此容易吸附、絡(luò)合金屬離子。另外， 礦化垃圾呈弱堿性， 金屬離子尤其是重金屬離子可與碳酸鹽、鐵錳氧化物等結(jié)合為沉淀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

垃圾滲濾液的成分復(fù)雜， 且對(duì)環(huán)境毒害性較強(qiáng)。當(dāng)前，污水處理應(yīng)用最廣泛的方法是生物處理法，但處理效果不理想。在生物處理法前加設(shè)生化預(yù)處理（如Fenton法）可以改善處理效果、降低成本。以膜生物反應(yīng)器（MBR）為核心的處理工藝來(lái)處理垃圾滲濾液應(yīng)用較為廣泛，處理效果較好，但同時(shí)也存在一定的缺點(diǎn)，如較高的成本、處理過程中易造成膜污染或結(jié)垢等。

參考文獻(xiàn)

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