垃圾填埋場滲濾液處理工藝介紹

王寬恕 趙麗婷

摘要：隨著城市化進程的不斷加快，城市建設日新月異，城市范圍不斷蔓延擴張，產生的垃圾也越來越多，為提高居民水平與改善城市面容，與之相配套的公共基礎設施建設也隨之而來。垃圾填埋場便是其中的重要組成部分，目前更多的城市生活垃圾以填埋處理為主，垃圾填埋具有成本低，可行性較高的優(yōu)點，但是在填埋場運營中所產生的滲濾液處理較為困難，需要可靠的滲濾液處理技術對其進行處理，使廢水達標排放。

關鍵詞：垃圾填埋場;滲濾液處理工藝;分析;研究

1垃圾滲濾液的特點

目前，我國城市垃圾滲濾液水質與其他污水水質不同，導致城市垃圾滲濾液含水量存在明顯差異。近年來，通過對垃圾滲濾液的綜合檢測，發(fā)現(xiàn)滲濾液中含有大量的AOx致癌物質和各種有毒有機化合物。垃圾滲濾液的特點主要體現(xiàn)在三個方面：

①CODcr和BOD5濃度高。與城市污水相比，垃圾滲濾液中CODcr和BOD5的濃度較高，分別達到8010mg/L和35010mg/L。這兩種物質的濃度隨著垃圾填埋場使用壽命的增加呈下降趨勢，但堿度含量逐年增加。

②金屬含量高。對于垃圾滲濾液，金屬離子有10多種。例如，部分滲濾液中鐵、鉛、鋅、鈣的濃度分別達到20500mg/L、12.3mg/L、130mg/L和4300mg/L。

③微生物中營養(yǎng)元素比例不均衡，氨氮含量高。垃圾滲濾液水質易受BOD5/CODcr比、C/N比等相關因素影響。如果比例控制不當，垃圾滲濾液的生化處理在一定程度上會更加困難。此外，滲濾液中氨氮的含量隨著垃圾填埋場使用壽命的延長呈增加趨勢。

2垃圾滲濾液處理技術

2.1 蒸發(fā)處理技術

蒸發(fā)處理技術是指加熱負壓的方法，使原液中的水分蒸發(fā)后凝結形成水。原液不斷濃縮，直至形成泥漿脫水干燥，成為污泥。儲備溶液通常需要調節(jié) pH 值以提高效率并降低氨氮分辨率。蒸發(fā)法由于操作簡單、處理效果穩(wěn)定，在一些發(fā)達國家被廣泛用于滲濾液處理。由于需要增加去除氨氮，蒸發(fā)過程能耗大，設備要求高。滲濾液原水經蒸發(fā)處理后，完全達到排放標準后方可排放。

2.2 膜處理技術

膜處理技術是指物理截留污染物的處理技術，不能像生化處理技術那樣降解，但處理更徹底。一般來說，膜可分為超濾、納濾、微濾、反滲透等處理技術。在壓力作用下，溶劑和溶質通過膜，但剩余成分被截留，形成從離子到顆粒的膜分離過程，分離過程的驅動力是壓力。不同的膜分離技術具有不同的優(yōu)勢和應用。對于反滲透膜，以壓差為驅動力，可以截留滲濾液中的有害物質。

2.3 好氧生化處理技術

好氧生化處理技術是指通過好氧處理有效降解有機污染物，不僅可以降解有機污染負荷，還可以降解氨氮。好氧生化處理較為徹底，是污水生化處理的主要方式，廣泛用于滲濾液的處理。通過工藝流程的安排，利用硝化和反硝化手段可以達到氨氮降解的目的，可以有效地生化降解有機物。好氧過程發(fā)展迅速，可加入厭氧和兼性過程，以達到更好的處理效果。

2.4 厭氧生化處理技術

厭氧生化處理技術是一種通過厭氧酸化提高污水生物降解性的處理技術，具有節(jié)省土建面積、投資和能耗的優(yōu)點。厭氧生化處理可以降低好氧處理的污染負荷，可以處理更高濃度的廢水。一般來說，進水水質、沖擊負荷和操作要求都會影響滲濾液厭氧生化處理的效果。簡單的厭氧處理難以完全處理可生物降解的有機物，常與物理化學處理、好氧生化處理等其他工藝結合使用，只有有效降解有機廢水中的氨氮才能更好地滿足滲濾液排放標準。

2.5 化學氧化處理技術

化學氧化處理技術是指利用強氧化劑將廢水中的有機物氧化成多種小分子碳氫化合物，在有效去除有機物的同時脫色。采用化學氧化處理技術，可將有色物質色團氧化破壞，可氧化成CO2、H2O等無害物質。一些難以生物降解的長鏈腐植酸可以通過化學氧化分解為短鏈有機酸，從而提高垃圾滲濾液的出水水質指標，保護水環(huán)境。在化學氧化過程中，主要的充氧劑有H2O2、O3等，由于化學氧化處理技術難以完全氧化，因此在滲濾液處理中常與其他處理工藝結合使用。

2.6 理化處理技術

物化處理技術是指補充和強化去除某些污染指標的處理技術，通常與其他處理技術結合使用。垃圾滲濾液水質復雜，處理難度大，單一的物理化學處理技術難以實現(xiàn)所有污染指標的有效去除。目前，物理化學處理技術有吹除、活性炭、混凝沉淀等。一般來說，汽提主要是去除垃圾滲濾液中的氨氮，活性炭主要是通過吸附的方式去除污染物。在物理化學處理技術中，最常用的是混凝沉淀法，可以有效去除垃圾滲濾液中的難降解COD和重金屬。為了提高垃圾滲濾液的處理效果，通常先進行生化處理，再采用混凝沉淀進行深度處理，以有效降解有機污染物。滲濾液原水中的污染物濃度往往很高，因此需要采用針對性的處理技術來控制處理成本。

3滲濾液處理工藝的選擇與評價

3.1 原工藝運行效果評價

通過對原滲濾液處理工藝進行實地調研，選取2020年2月至2020年3月滲濾液進出口COD和氨氮值，滲濾液進水量為70m3/d。生化系統(tǒng)中COD和氨氮的去除率分別為42.5%和81.7%。作為處理系統(tǒng)的核心工序，滲濾液中各種污染物的去除率低于預期，導致后端Fenton高級氧化系統(tǒng)進水負荷增加。同時，F(xiàn)enton系統(tǒng)對有機物的去除能力有限，無法保證出水水質。原組合工藝的COD、氨氮和色度去除率分別為90.2%、94.3%和92.6%。 COD、氨氮達不到排放標準，處理能力有待加強。

3.2 滲濾液處理工藝改造

在滲濾液處理工藝改造過程中，綜合考慮填埋場場地條件、處理工藝的高效經濟性、運行成本等方面，實現(xiàn)工藝抗沖擊能力強，節(jié)約投資，減少占地，并確保采出水中的污染指標符合高質量排放標準的要求。

本次工藝改造，內置MBR膜池替代了原有的二沉池工藝，實現(xiàn)了與原有兩級A/O+Fenton+BAF組合工藝的有效結合，強化生化處理，實現(xiàn)污泥回流，可以充分利用原有的處理設施，達到節(jié)約成本的目的。此外，為了保證出水水質的穩(wěn)定，達到排放標準，采用NF或RO進行深度處理?？紤]到MBR和NF對一些重金屬離子和小分子腐殖質的處理效果不佳，在深化過程后加入RO。最后，結合中后期垃圾滲濾液水質特點和原有處理設施的利用情況，確定改造工藝路線為MBR+NF+RO組合工藝。

MBR系統(tǒng)由生化處理單元和內置超濾膜組成。在生化單元，原有的兩級A/O+Fenton+BAF組合工藝，輔以硝化液內回流，將厭氧池改造為A預反硝化池，解決了硝化液總脫氮效果差的問題。原來的過程。同時結合現(xiàn)場情況，將二沉池改造為內置式MBR膜池。借助MBR槽內的超濾膜組件，提高了接觸氧化槽的污泥濃度，提高了MBR工藝對難處理物質的處理效率和效果。

4結論

城市垃圾處理的主要方法是填埋、堆肥和焚燒。使用填埋場時，填埋場產生的滲濾液必須經處理達標后方可排放。垃圾滲濾液處理應具有一定的適應性和靈活性，應根據水質變化調整工藝參數。做好垃圾滲濾液處理工藝路線選擇，加強污染控制，保護生態(tài)環(huán)境。由于垃圾滲濾液成分復雜，往往采用多種組合工藝。

參考文獻

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