城市垃圾填埋場滲濾液處理工程的控制

（甘肅機械化建設(shè)工程有限公司，甘肅 蘭州 730060）

就目前而言，城市垃圾堆積是影響社會經(jīng)濟、生態(tài)發(fā)展水平的重要因素。有研究顯示，我國人均生活垃圾的年產(chǎn)量已經(jīng)達到了500kg，城市內(nèi)部的垃圾堆存量已經(jīng)達到了70 億噸；在垃圾處理中，填埋處理是垃圾處理的一種常用方式，通過填埋處理的垃圾占到了處理垃圾總量的60%[1]。在實際填埋中，受填埋技術(shù)和選址條件等因素的影響，城市垃圾填埋場滲濾液滲漏問題較為嚴(yán)重，這嚴(yán)重污染了當(dāng)?shù)氐耐寥?、水文環(huán)境，有必要加強垃圾填埋場滲濾液的處置和管理。

1 滲濾液的特點和危害

1.1 滲濾液的特點

作為一種二次污染物，滲濾液本質(zhì)上是一種高濃度的有機或無機液體，其整體表現(xiàn)為黑色或黃褐色，有惡臭氣味。滲濾液的水質(zhì)水量受季節(jié)氣候影響較大；通常滲濾液中BOD5、COD、氨基酸和金屬離子含量較高（見表1）。從滲濾液理化性能來看，其具有以下特征：其一，滲濾液中有機物的濃度含量較高，而且成分較為復(fù)雜，有較多的病毒和致病菌；其二，相比一般生活生產(chǎn)污水，滲濾液中金屬元素的含量較高；其三，滲濾液還存在較為嚴(yán)重的營養(yǎng)比例失衡問題，通常，BOD5∶N∶P 的值約為100∶5∶1，且滲濾液中滲濾液中的BOD5 或者P 的含量都會超過300；其四，滲濾液中包含了較多的有毒有機物和高濃度氨氮，此外，腐殖酸和腐殖質(zhì)的含量較大，這使得滲濾液生化處理存在較大難度，需進行處置方法的深化研究[2]。

表1 滲濾液部分指標(biāo)特性

1.2 滲濾液的危害

相比于普通垃圾、一般性污染水體，滲濾液的危害更大。首先，作為一種高濃度有害廢液，滲濾液會造成嚴(yán)重的水污染問題。當(dāng)垃圾填埋場密封處置不到位時，這些滲濾液會通過徑流或者滲透的方式，排入到地表水或地下水中，致使填埋場附近的水體受到污染。其次，垃圾滲濾液中的鹽分、酸性物質(zhì)較多，當(dāng)期滲入土壤后，還會嚴(yán)重的損壞土壤結(jié)構(gòu)，造成土壤鹽堿化、重污染化等問題。同時，滲濾液中還有一定的有機物物質(zhì)，在滲濾液排放或者滲透中，受物質(zhì)轉(zhuǎn)移影響，部分可揮發(fā)性有機物污染物會排入到空氣中，如氨、硫化氫等，這些物質(zhì)臭味濃烈，會造成嚴(yán)重的空氣污染問題。最后，滲濾液中的重金屬等致癌物質(zhì)會混合在地下水、土壤中，部分農(nóng)作物的生產(chǎn)會使得這些污染物質(zhì)富集，最終進入到人體，給人體產(chǎn)生較大危害。

2 垃圾填埋場滲濾液處理的影響因素

2.1 配套設(shè)備不完善

垃圾填埋場滲濾液處理需要較為先進的設(shè)備作為支撐。在滲濾液處理中，受垃圾滲濾液的水質(zhì)成分十分復(fù)雜，危害性較大等因素的影響，在滲濾液設(shè)備選擇中，應(yīng)就其處置功能、密封性、抗腐蝕損壞戲能等因素進行系統(tǒng)考慮。然而在實踐中，受滲濾液處理工藝、水質(zhì)變化、出水水量等因的影響，各垃圾填埋場對于處置設(shè)備的要求具有一定差異，并且隨著城市垃圾的增多，滲濾液的總量也有所增加，現(xiàn)階段，有部分垃圾填埋場滲濾液處理裝置的應(yīng)用已經(jīng)不能滿足實際運行要求。同時在長期處理中，一些垃圾填埋場滲濾液處置設(shè)備的磨損、老化問題較為明顯，這使得滲濾液處理效率、質(zhì)量均有所降低。新時期，要提升垃圾填埋場滲濾液的處理效果，還需注重配套設(shè)備的補充和完善。

2.2 金屬含量比較高

滲濾液中金屬離子的增多會增加其處理難度。城市垃圾滲濾液中，Cu、Pb、Zn、Cd、Hg 等金屬離子多達十多種，各種金屬離子在滲濾液中的濃度具有一定差異性，相對而言，鐵、鋅、鉛、鈣的濃度較高[3]（見表2）。在一定程度上，這些金屬離子會抑制生物的降解作用。在拉結(jié)降解過程中，其會產(chǎn)生一定的酸性物質(zhì)，這使得垃圾中不溶于水的金屬及金屬氧化物等溶解速度加快，最終使得滲濾液中的金屬離子成分更加復(fù)雜，濃度也更高，給滲濾液的后期處理帶來較大難度。

表2 滲濾液中鐵、鋅、鉛、鈣的濃度

2.3 生物可降解性的變化

生物可降解性具有動態(tài)變化的特征。隨著垃圾填埋年份的增加，生物的可降解性會逐漸降低。在這些滲濾液中，有機污染物的含量較高，具體包含低分子量脂肪酸、中等分子量灰黃霉酸、高分子量碳水化合物等，在填埋階段，滲濾液中可揮發(fā)性脂肪酸的含量占到九成作用，這些有機碳多為短鏈形式，揮發(fā)性較強，然而隨著垃圾填數(shù)量的增多及填埋時間延長，滲濾液的誰知發(fā)生了較大變化，一方面，水質(zhì)的可生化性之間變差，同時氨氮的含量開始升高。另一方面，C/N 值、溶解性磷酸鹽濃度開始降低，且色度開始增大。這些因子的變化大大增加了滲濾液的難度，影響了垃圾填埋場滲濾液處理效率及質(zhì)量。

3 垃圾滲濾液處理技術(shù)方法

3.1 垃圾滲濾液主流處理技術(shù)

在滲濾液實際處理中，生物降解技術(shù)是最核心的處理技術(shù)類型。在滲濾液生物降解中，先需要對其進行預(yù)處理。預(yù)處理常采用的方式包含物理法、化學(xué)法兩種形式，其中物理法包含絮凝、沉淀；而化學(xué)法包括化學(xué)氧化、氨吹脫等。通過預(yù)處理可將滲濾液中的無機物和氨氮去除，這大大增強了滲濾液的可生化性。預(yù)處理過后，滲濾液BOD5/CODCr 比值將處于0.5 以上。需注意的是，為確保于滲濾液預(yù)處理的高效進行，還需設(shè)置一定規(guī)格的調(diào)節(jié)池，該調(diào)節(jié)池能達到調(diào)質(zhì)調(diào)量的目的。

完成滲濾液預(yù)處理后，采用生化技術(shù)對滲濾液進行深層處理，滲濾液深層次處理的目的在于去除廢水中的可溶性有機物和氨氮等物質(zhì)。現(xiàn)階段，較為常用的處理工藝有厭氧/好氧工藝法（A/O 工藝）、厭氧/缺氧/好氧工藝法（A2/O 法），此外，序批式活性污泥法（SBR 法）、膜生物反應(yīng)法（MBR 法）也有較多應(yīng)用。就A/O 工藝而言，其實現(xiàn)了缺氧段和好氧段的連接，其不僅具有有機物講解的作用，而且除磷除氮按功能突出。該工藝流程圖如圖3所示。A2/O 法工法按照格柵、集水井、調(diào)節(jié)池、臭氧反應(yīng)池、缺氧池、好氧池、二沉池、中間水池、深度處理反應(yīng)池、三沉池、V 型濾池、接觸消毒池的流程進行處理。SBR 工藝本質(zhì)上是利用曝氣和靜止沉淀間歇運行的一種活性污泥法，在處理后，水腫的氮磷物質(zhì)能得以有效清除，處理過程較為靈活。MBR法是處理廢水中較大顆粒固體物及活性泥污的重要手段，在實際處理中，人們會在填料或載體的基礎(chǔ)上，進行細菌、原生動物、后生動物的培養(yǎng)，從而形成生物膜進行廢水處理[4]。

圖3 A/O 工藝流程圖

滲濾液完成生化處理后，其并不能達到廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)。對此，應(yīng)進行廢水的深度處理。目前，可采用廢水電化學(xué)技術(shù)、廢水AC 活性炭吸附技術(shù)、廢水膜處理技等方法，去除滲濾液中的難降解有機物和殘留的氨氮，進一步提升滲濾液的處理質(zhì)量。

3.2 滲濾液輔助土地處理方法

人工濕地法、土地回灌法是滲濾液輔助土地處理的兩種基本形式，其能通過土地自我修復(fù)能力，實現(xiàn)滲濾液污染物的有效去除。就人工濕地法而言，其主要是通過人工方式改造水域，然后以這些水浴為基礎(chǔ)，種植一定的植物，一旦滲濾液經(jīng)過這些水浴，則水中的植物、微生物會攔截特定的污染物，并對其進行生物降解處理，最終使?jié)B濾液廢水達標(biāo)排放。需注意的是，在人工濕地法應(yīng)用中，應(yīng)注重地域性的有效選擇。

土地回灌技術(shù)應(yīng)用中，工作人員先需要對垃圾填埋場的滲濾液進行回收，然后將其返回到填埋場，在自然蒸發(fā)過程中，滲濾液的總量會有所減少，同時經(jīng)過填埋場垃圾層和填埋土層時，滲濾液中的污染物會被截留下來。從處理效果來看，這種處理方式能有效減少滲濾液中的有機物，然而其對于氨氮、重金屬及一些無機物的去除效果并不明顯，甚至其會使得滲濾液中污染物進一步增加，加大了后期處理難度。

3.3 滲濾液的聯(lián)合處理

多工藝聯(lián)合處理會收集垃圾填埋場的滲濾液，然后將輸送到城市生活污水處理廠，相對而言，城市污水處理廠的污水處理量較大，其對于滲濾液的濃度具有一定的稀釋作用，最終污水處理廠和實現(xiàn)生活污水及滲濾液的系統(tǒng)處理。需注意的是，在將滲濾液排放到污水廠前，應(yīng)就污水處理廠的實際處理能力進行計算，避免實際輸送量超出與水廠的處理能力。

4 垃圾填埋場滲濾液處理工程管理的具體對策

4.1 加大環(huán)境影響評價

一方面，應(yīng)根據(jù)國家環(huán)境工作的政策、方針、GB16889-2008 規(guī)范等內(nèi)容，進行工藝可靠性評價，確保所選擇的處理工藝可靠性突出，且技術(shù)先進。另一方面，為選擇的工藝配置先進的處理設(shè)備，并做好設(shè)備降噪、除臭、經(jīng)濟控制等要素的管理。此外，還應(yīng)加大自動化技術(shù)以及監(jiān)測設(shè)備在滲濾液處理工程中的應(yīng)用，通過現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為垃圾填埋場滲濾液處理中的環(huán)境評價提供支撐，保證垃圾填埋場滲濾液處理生態(tài)效益良好。

4.2 注重工藝設(shè)備管理

工藝管理是垃圾填埋場滲濾液處理工程項目管理的核心所在[5]。就目前而言，不論是A/O 工藝、A2/O 法處理，還是SBR 法、MBR 法應(yīng)用，其本身具有較強的專業(yè)性、復(fù)雜性，這要求工作人員在滲濾液處理中嚴(yán)格遵守工藝操作要求。此外，隨著工業(yè)建設(shè)推行，城市生活、生產(chǎn)垃圾的成分愈發(fā)復(fù)雜，這使得滲濾液的水質(zhì)變化較大，尤其是有機物、氨氮等物質(zhì)的濃度不斷增加，這使得垃圾填埋場滲濾液處理難度更高。在滲濾液處理中，不同的工藝方法，其處理特性、處理效果、經(jīng)濟環(huán)境效益均存在一定差異，對此，工作人員應(yīng)結(jié)合滲濾液的實際成分，選擇合理的處理工藝，并進行滲濾液處理方案優(yōu)化，這樣才能確保滲濾液處理質(zhì)量、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益的統(tǒng)一。

就滲濾液處理裝置而言，在其管理中應(yīng)注重以下要點：其一，在滲濾液處理裝置配置前，應(yīng)就滲濾液的水量、水質(zhì)進行系統(tǒng)調(diào)研，然后合理選擇滲濾液處理裝置的類型、數(shù)量和參數(shù)，確保以最低的成本選擇高質(zhì)量設(shè)備。其二，在設(shè)備布局中，應(yīng)考慮填埋時間、滲濾液水質(zhì)變化等因素，然后進行工藝線路調(diào)整，確保設(shè)備應(yīng)用的靈活性。其三，在滲濾液處理設(shè)備應(yīng)用中，還應(yīng)做好 設(shè)備的定期檢修，避免處理設(shè)備過早腐蝕、老化等。

4.3 重視操作安全管理

首先，針對垃圾填埋場所配置的滲濾液處理裝置，在使用前，應(yīng)檢查設(shè)備狀態(tài)，排除設(shè)備超負荷及卡死問題。其次在設(shè)備進入后，應(yīng)保證其隨時處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時應(yīng)檢查記錄垃圾填埋場的沼氣情況，確保沼氣池安全燃燒系統(tǒng)應(yīng)用良好。同時，在安全管理中應(yīng)重視電機設(shè)備、配電設(shè)備、檢測儀器設(shè)備的故障檢查，確保這些電氣設(shè)備應(yīng)用良好。最后，應(yīng)定期就出水水質(zhì)進行檢查，同時工作人員還應(yīng)攜帶便攜式甲烷監(jiān)測儀及硫化氫監(jiān)測儀，然后規(guī)范化的開展定項檢查，確保滲濾液處理過程安全規(guī)范。

5 結(jié)論

新時期，針對成分復(fù)雜的滲濾液，工作人員只有了解滲濾液的成分組成及特征，然后基于滲濾液處理過程的影響因素，進行滲濾液處理方法和管理的全面優(yōu)化，才能有效地提高滲濾液處置質(zhì)量，進而在保證環(huán)境整體效益的同時，實現(xiàn)社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。