城市生活垃圾填埋場滲濾液處理及節能研究

袁道迎

（南京萬德斯環保科技有限公司 江蘇南京 211100）

垃圾填埋場滲濾液是垃圾在填埋和堆放過程中由于垃圾中有機物的分解產生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水，通過淋溶作用形成的污水[1]。由于垃圾填埋場中的滲濾液水質水量復雜、變化較大，后期的處理難度很大。縱觀當前國內城市垃圾滲濾液的處理情況來看，主要存在運行不穩定、排放不達標、運行費用高、工藝不完善等等問題。一些垃圾填埋場產生的滲濾液只是經過簡單的預處理后就直接排入到城市的污水處理系統里，有的甚至未經任何處理隨意流淌。

本文就當前垃圾滲濾液處理行業發展現狀，通過深入分析國內外先進處理工藝及其應用效果，以期探索出適合我國國情的高效、經濟、穩定的處理技術和管理方法。

1 垃圾填埋場滲濾液特征

1.1 滲濾液來源

（1）降水滲入。這里的降水主要包括雨水和雪水，這也是滲濾液的主要來源；（2）地表水流入。地表徑流和地表灌溉導致的外部地表水的流入也是垃圾填埋場滲濾液的主要來源；（3）地下水滲入；（4）垃圾本身的含水量；（5）垃圾在降解過程中所產生的各種水分。

1.2 滲濾液水質特征

（1）水質變化大，水量較小。相較于城市污水和工業廢水的排放量來說，垃圾滲濾液的水量很小，而且隨著氣候的變化，導致廢水的水質變化也較大；（2）污染物濃度高。垃圾滲濾液中的污染物主要BOD、COD有機污染以及N污染等等，污染物濃度與垃圾中含有的易腐有機物呈正比例關系；氮物質越多，垃圾滲濾液的NH3-N含量就越高；（3）金屬含量高。垃圾填埋場中產生的垃圾滲濾液含有十多種金屬離子，如鐵、鉛、鋅、汞等等；（4）可生化性變化大。垃圾填埋場中的垃圾也是不斷更新，隨著新的垃圾的加入，分解產業的易降解有機物會不斷滲入到滲濾液中，隨著填埋場封閉后，這種易降解有機物就會逐漸減少，隨之一些不易降解的有機物就會逐漸占據主導。隨著時間的推移，滲濾液中的可生化性就會大大降低。

1.3 主要成分

垃圾的來源渠道較廣，由此導致的垃圾組成成分十分復雜多樣，既含有有機物，也含有無機物，還含有大量的重金屬。據統計，垃圾滲濾液中的污染物種類多達100余種，其中較為常見的見表1。

表1 我國生活垃圾填埋場垃圾滲濾液的典型組成[2] （mg/L）

2 垃圾填埋場滲濾液處理方法

目前，垃圾滲濾液的處理方法主要是生化法、物化法，以及新的一些技術和方法。

2.1 物化法

物化法主要是對垃圾滲濾液進行預處理和深度處理，其主要功能是要去除垃圾滲濾液中的SS、NH3-N、色度以及那些難以降解的有機物。當前，物化法主要有化學沉淀法、吹脫法、電化學氧化法、電催化氧化法、光助Fenton法、臭氧催化氧化法等等多種方法，當COD為2000-4000mg/L時，物化法可以將COD濃度去掉50%-87%。而且，經過物化法處理后，出水水質也將為穩定，尤其對生物處理難度較大的低值COD、BDO5有較為理想的處理效果。但物化法也有一些弊端，主要表現在處理的成本較高，不適合對那些大水量的垃圾滲濾液的處理。

2.2 生化法

生化法則通常擔負起垃圾滲濾液處理系統中的主體工藝的角色，用于去除垃圾中的大部分可以生化降解的有機物和營養物。目前，使用較多的生化法主要有厭氧—好氧法、SBR法、MBR法等等。目前，國內外多數的垃圾滲濾液的處理工藝選擇了以生化法為主體，生化法的經濟性、易管理等特點使得該類方法得到了普遍應用

2.3 其他技術

隨著科技水平的提高和環保意識的增強，在垃圾滲濾液處理工藝方面也取得了一些新的進展。例如，實踐中出現了復合菌群生物強化、礦化垃圾生物反應床等等新技術。上海老港廢棄物處置有限公司在采用礦化垃圾生物反應床處理滲濾液后，COD、BOD、的去除率均達到了90%以上，而且運行十分簡便。

3 廢水處理工藝設計

以某垃圾處理填埋場滲濾液處理工程為例，從工作流程、構筑物參數的設計等來看，選擇合適的工藝可以有效處理垃圾滲濾液的廢水污染問題。

3.1 工程概況及工藝流程

3.1.1 工程概況。某垃圾填埋場主要接受縣城周邊20萬人口的日常生活垃圾，平均填埋量為500t/d，滲濾液的產生量約為20-120m3/d，設計處理能力為150m3/d，執行《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008）標準。

表2 設計進、出水水質

3.1.2工藝流程。考慮垃圾填埋場建設初期，滲濾液的生化性較好，可以通過將調節池中的滲濾液用泵進行提升，進入到UASB厭氧中，在去除大部分有機物之后，出水再流入到A/O-MBR池中，通過好氧生物的進一步作用后達到去除滲濾液中有機物的目的，最后經過硝化和反硝化達到去除滲濾液中的氨氮的效果。

出水經過增壓泵的增壓，進行納濾處理后以達到進一步去除氨氮和有機物的目的，最終達到出水達標排放。對于那些后期進入填埋場的垃圾，由于滲濾液生化性較差，滲濾液中的碳氮含量濃度較低，可以直接進入A/O-MBR處理系統。（詳見圖1）

圖1 垃圾填埋場滲濾液處理工藝流程[3]

3.2 主要構筑物及設計參數

主要構筑物有調節池、UASB池、A/O-MBR池、板框壓濾機、污泥濃縮池等見表3。

表3：主要構筑物

3.3 運行及管理

3.3.1 運行效果。由于滲濾液處理工程進水水質受到當地季節性氣候的影響，變化的幅度大。但總體的運行效果良好，出水水質COD為86mg/L；BOD5為18mg/L；氨氮為20mg/L，均符合達標排放的效果。濃縮液中的原先含有的鎂離子、鐵離子等重金屬離子在進水管道中出現結垢現象，通過將污泥濃縮池中的泥水混合液回流到調節池中，稀釋水中重金屬，經進一步處理后管道結垢現象基本消失。

3.3.2 高效節能管理。由于垃圾滲濾液的水量和水質變化均較大，這對于后期的日常管理提出了較高要求，必須要十分重視廢水水質和水量的均衡。為了最大限度提升現有機械設備的運行效率，一方面需要加大對物的管理，例如調節池容積方面可以設計的小一些，提高技術和經濟的統一，也有利于后期設備的穩定運行；另一方面就是要加強人的管理和引入新技術到管理中來：一是要安排專人負責，定期檢查調節池中的垃圾儲量，及時進行添加；二是要善于運用現代化科技管理手段，將計算機等管理工具運用到實際運行中去；三是要提升管理人員的業務素能和職業道德，加強日常人員培訓和管理，提高責任心。

4 結語

厭氧UASB+MBR+納濾的工藝處理模式中，充分運用了膜生物反應器(MBR)工藝具有高效的生物處理技術這一特點，可以保障垃圾滲濾液處理的穩定、高效運行，可以保證一年四季正常運轉。

[1]黃娟,王惠中,焦濤,等.垃圾填埋場滲濾液處理技術及示范工程研究[J].環境科技,2008（5）:35-38.

[2]欒智慧,王樹國.垃圾衛生填埋實用技術[M].北京：化學工業出版社,2004.

[3]牛瑞勝,郭云峰,閆永久,等.垃圾滲濾液處理工程實例[J].環境工程,2011,29（2）,48-50.