垃圾滲濾液特點(diǎn)及處理方法優(yōu)化探析

江蘇博悅環(huán)?？萍加邢薰?嚴(yán)方婷

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，尤其是第二、三產(chǎn)業(yè)取得巨大成就。工業(yè)化水平越來越高，城市化進(jìn)程顯著加快，人們環(huán)保理念的變化，以及生活方式的轉(zhuǎn)變，大量人口向城市遷移，使得城市周邊的城市生活垃圾日益增加，由此產(chǎn)生的垃圾量呈現(xiàn)增長態(tài)勢。垃圾長期堆放，不僅給生態(tài)環(huán)境造成巨大威脅，垃圾滲濾液中含有大量污染物，也會經(jīng)過雨水浸淋滲入地表水，破壞生態(tài)系統(tǒng)，影響居民的身體健康。垃圾滲濾液及垃圾自身的水分等，除了垃圾及覆土層飽和水量外，在這些堆積的垃圾層和覆土層中也含有大量廢水，且這些廢水的有機(jī)物濃度高，這些有機(jī)廢水處理難度高，環(huán)境污染危害大，需要針對垃圾滲濾液特點(diǎn)，采取有效措施，選擇合適處理工藝，做好垃圾滲濾液中污染物含量的降解處理，從而最大限度的降低垃圾滲濾液對生態(tài)環(huán)境的破壞和影響，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義和環(huán)保意義。

一、垃圾滲濾液及其污染特點(diǎn)

（一）水質(zhì)復(fù)雜，危害性大

據(jù)統(tǒng)計(jì)，垃圾滲濾液中的污染物成分可檢測出63種有機(jī)污染物。其中，34種有機(jī)污染物可信度60%以上。主要包括羧酸類（19種）、醇酚類（10種）、醛酮類（10種）、酰胺類（7類）、烷烯烴類（6種）、酯類（5種）、其他類（6種）。這些污染物加劇了水質(zhì)污染，使水環(huán)境中水質(zhì)污染更加復(fù)雜，處理難度更加。其中，一些重要污染物還具有很強(qiáng)致癌、致突變性，對人體健康構(gòu)成巨大威脅。

（二）有機(jī)物濃度高

根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測可知，垃圾滲濾液中的CODcr和BOD5污染物濃度含量高。其中CODcr和BOD5最高分別可達(dá)90000 mg/L、38000mg/L，甚至更高。與城市生活污水或工業(yè)生產(chǎn)污水相比，垃圾滲濾液含有很高的有機(jī)物含量。但垃圾滲濾液有機(jī)污染物含量也會隨著填埋或堆場時(shí)間的延長，其污染物含量CODcr/BOD5比值會不斷降低。

（三）氨氮含量高

垃圾滲濾液中氨氮的含量高，這也是垃圾滲濾液的顯著特點(diǎn)。針對這一特點(diǎn)，在現(xiàn)實(shí)處理垃圾滲濾液中，常選用厭氧填埋工藝進(jìn)行垃圾填埋。垃圾填埋，使?jié)B濾液中的氨氮污染物在堆體中不斷累積，隨著垃圾填埋場堆體時(shí)間的增加，滲濾液中國的氨氮污染物濃度會不斷增加。研究表明，垃圾填埋場中的滲濾液氨氮污染物濃度最高可達(dá)1500mg/L。針對垃圾滲濾液中氨氮含量高實(shí)際情況，使的處理垃圾滲濾液時(shí)要充分考慮這一實(shí)際，選擇合適工藝。

（四）水質(zhì)變化大

垃圾填埋場隨著堆體時(shí)間的延長，所產(chǎn)生的垃圾滲濾液污染物濃度含量存在較大變化。經(jīng)實(shí)踐監(jiān)測分析可知，＜5年的眾多垃圾填埋場中的年輕滲濾液，其CODcr、BOD5污染物含量具有高濃度特質(zhì)，且可生化性很強(qiáng)。而隨著時(shí)間的延長，＞5年的年老垃圾滲濾液中，滲濾液中的pH值含量會逐漸接近于中性特質(zhì)，且，滲濾液中的CODcr和BOD5污染物濃度逐漸降低，BOD5/CODcr比值減小。因此，垃圾滲濾液中的氨氮濃度影響其水質(zhì)。溫度、降水量都會成為影響垃圾滲濾液水質(zhì)的重要因素。

（五）金屬含量較高

據(jù)相關(guān)部門研究發(fā)現(xiàn)，垃圾滲濾液中含有大量重金屬元素，這些重金屬污染物含量高，種類也眾多，如鉻、銅、鐵、鋅、鎂、鉛等。而且垃圾滲濾液中的重金屬污染物濃度與滲濾液堆放時(shí)間密切關(guān)系。通過垃圾滲濾液堆場滲濾液污染物監(jiān)測，滲濾液中的重金屬離子呈現(xiàn)出高濃度特點(diǎn)。例如，滲濾液廢水中的鐵濃度可達(dá)到2000mg/L，重金屬元素鋅離子濃度可達(dá)到130mg/L，滲濾液中重金屬鉛離子的濃度達(dá)到12.3mg/L，重金屬鈣離子的濃度可達(dá)4300mg/L，這些金屬含量均超出了一般排放量標(biāo)準(zhǔn)，只有對其進(jìn)行科學(xué)處理，才能降低對環(huán)境的影響和破壞。

（六）微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)

垃圾滲濾液中的BOD/COD介于0.19-0.48間，且滲濾液中的碳、氮、磷的比例失調(diào)。垃圾滲濾液BOD5/氨氮＜1，需補(bǔ)充碳源才可發(fā)揮生物法處理。

二、垃圾滲濾液原處理工藝

（一）案例概況

某垃圾焚燒發(fā)電廠，選用“生化+膜處理”工藝處理垃圾滲濾液。出水水質(zhì)要滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2002）標(biāo)準(zhǔn)。

（二）工藝分析

該發(fā)電廠垃圾滲濾液選用“生化+膜處理”工藝技術(shù)，滲濾液經(jīng)格柵收集，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，通過水量、水質(zhì)調(diào)節(jié)，進(jìn)入水解酸化池；水解酸化出水進(jìn)入上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，去除滲濾液中COD，降低后段工藝負(fù)荷。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器出水進(jìn)入A/O，通過硝化、反硝化進(jìn)一步去除氨氮和COD。再利用NF系統(tǒng)去除多價(jià)、二價(jià)離子及有機(jī)物，出水達(dá)標(biāo)后回用。該工藝運(yùn)行過程中存在不足：1）前期處理工藝簡單，滲濾液中的無機(jī)物、砂粒加劇機(jī)器磨損，減少設(shè)備使用壽命；2）配水系統(tǒng)位于UASB底部，易造成配水管道堵塞，增加清淤難度。（如圖1）

圖1 垃圾滲濾液原處理流程

三、垃圾滲濾液處理工藝優(yōu)化調(diào)整

為解決原處理工藝中的運(yùn)行不足，對原處理工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整：增加沉砂池于調(diào)節(jié)池前，減少滲濾液中無機(jī)物及砂粒含量，降低雜質(zhì)對機(jī)器的磨損；改造UASB布水及排泥系統(tǒng)，提高淤泥處理效果，降低配水管道堵塞，延長污水處理設(shè)備使用周期。

（一）增加沉砂池

將沉砂池增設(shè)于格柵后，以減少垃圾滲濾液長期滿負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致的設(shè)備磨損。選用折流式沉砂池設(shè)計(jì)理念，用以截留滲濾液中大顆粒無機(jī)物和中砂粒，延長水力停留時(shí)間，提高處理效果。折流式沉砂池具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、截留效果好等優(yōu)勢。

（二）優(yōu)化UASB系統(tǒng)

（1）改造布水系統(tǒng)。由于長時(shí)間運(yùn)行，導(dǎo)致布水管堵塞，為解決這一難題，對現(xiàn)有的布水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，選用三通連接，三通連接布水管至UASB厭氧罐壁，并在主管道及支管上安裝單獨(dú)閥門，實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制。因此，在運(yùn)行過程中發(fā)生布水管堵塞時(shí)，可利用壓縮空氣或清水進(jìn)行沖洗，疏通管道，確保管道持續(xù)高效運(yùn)行。（2）改造排泥系統(tǒng)。為有效處理UASB底部泥砂，決定在UASB底部增加排泥口數(shù)量，減少后期運(yùn)行清淤次數(shù)，延長設(shè)備運(yùn)行使用周期。

四、展望

針對當(dāng)前垃圾滲濾液特點(diǎn)及處理工藝技術(shù)，一方面，要全面分析垃圾滲濾液成分及其間存在的化學(xué)平衡，因地制宜地進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析比選，選擇合理工藝。另一方面，針對單一工藝技術(shù)難以達(dá)到預(yù)期處理效果，應(yīng)運(yùn)用綜合處理工藝，發(fā)揮組合工藝復(fù)合優(yōu)勢。此外，針對正在運(yùn)行的工藝設(shè)備，要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，及時(shí)對其進(jìn)行工藝優(yōu)化，不斷提升處理效果。

相關(guān)鏈接

垃圾滲濾液是指來源于垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進(jìn)入填埋場的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土層的飽和持水量，并經(jīng)歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機(jī)廢水。還有堆積的準(zhǔn)備用于焚燒的垃圾滲漏出的水分。

垃圾滲濾液的性質(zhì)隨著填埋場的運(yùn)行時(shí)間的不同而發(fā)生變化，這主要是由填埋場中垃圾的穩(wěn)定化過程所決定的。垃圾填埋場的穩(wěn)定化過程通常分為五個(gè)階段，即初始化調(diào)整階段（Initial adjustment phase）、過渡階段（Transition phase）、酸化階段（Acid phase）、甲烷發(fā)酵階段（Methane fermentation phase）和成熟階段（Maturation phase）。