垃圾滲濾液特點與處理技術(shù)研究

余昌斌

（合肥市生活廢棄物管理中心，安徽 合肥 230000）

1 垃圾滲濾液的成分和性質(zhì)

城市垃圾目前比較常見的處理方式是填埋處理，尤其是在我國，絕大多數(shù)的城市垃圾都是用采用填埋法處理的。隨著國家政策逐步向焚燒過度，填埋所占的比例正在大幅下降。由于微生物的分解作用和壓實作用，填埋場中所含的污染物將持續(xù)存在水分滲出，同時與雨雪水、徑流、其他水分等一起形成垃圾滲濾液。

1.1 來源和產(chǎn)生量

垃圾滲濾液的產(chǎn)生是由很多因素影響造成的，其主要來自以下幾個方面：降水滲入；外部地表水流入；地下水的滲入；垃圾填埋本身的水分；微生物由于厭氧分解而產(chǎn)生的水分。從中可以看出，垃圾滲濾液的產(chǎn)生量是很多內(nèi)容相關(guān)的，比如垃圾成分、生化反應(yīng)、降水量、地下水滲入等。

1.2 成分和特性

滲濾液成分復(fù)雜，包括低分子量的脂肪酸類、腐殖質(zhì)類高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黃霉酸類物質(zhì)、高分子量的腐殖質(zhì)類碳水化合物類物質(zhì)。其特點有：有機污染物和NH+42N 含量高，重金屬含量大，色度高且惡臭，微生物營養(yǎng)元素比例失衡。滲濾液水質(zhì)的變化受垃圾組成、垃圾含水率、垃圾體內(nèi)溫度、垃圾填埋時間、填埋規(guī)律工藝、降雨滲透量等因素的影響，尤其是降雨量和填埋時間的影響。水質(zhì)特點包括有機物質(zhì)量濃度高，氨氮質(zhì)量濃度高，滲濾液水質(zhì)波動大。

2 滲濾液處理技術(shù)研究

2.1 生化處理技術(shù)

常用的生化處理技術(shù)主要有好氧生化法和厭氧法，這兩種方法都是利用細菌對有機物的高效反應(yīng)機能，對有機物進行分解。現(xiàn)在世界上滲濾液的處理技術(shù)，大多采用以生物處理為主要工藝。對于滲濾液存在有機物質(zhì)量濃度高、氨氮質(zhì)量濃度高、滲濾液水質(zhì)波動大等情況，厭氧+好氧組合的滲濾液處理工藝以前是比較熱門的研究主題。厭氧-好氧處理工藝與單獨的厭氧或好氧相比，能夠集合厭氧或好氧的雙重優(yōu)點，既可大量去除掉水中的懸浮物和有機物，又可有效減少污泥量，設(shè)備容積也可縮小。在實踐中厭氧-好氧處理工藝的總?cè)莘e不到單獨好氧工藝的一半。厭氧工藝可以緩沖或降低進水負荷，為好氧處理創(chuàng)造較為穩(wěn)定的進水條件，而且厭氧-好氧處理工藝整體能耗低和費用低、好氧段的需氧量和相應(yīng)的能耗也有所降低。

2.2 MBR 系統(tǒng)

膜生物反應(yīng)器（MBR） =反硝化-硝化-超濾。選擇工藝時，對于垃圾滲濾液里面較高濃度有機物，要考慮COD 和BOD5 的去除，又要強化去除氨氮和總氮。MBR 系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定，分離效果好，剩余的污泥量低，提高系統(tǒng)硝化效率。該系統(tǒng)采用外置管式超濾膜，凈化后的水從混合液中分離出來，直接得到高質(zhì)量超濾產(chǎn)水，濃水回流至生化池。超濾工藝可以截留大分子物質(zhì)和微粒，還可以去除微生物細胞和膠體顆粒。對于外置式管式超濾膜，它具有高抗污染性、高運行量、運行衡定，易于更換等優(yōu)點。

2.3 納濾（NF）

納濾是低壓反滲透膜衍生而來，以壓力差為推動力，截留水中相對分子質(zhì)量較小的物質(zhì)比如粒徑為納米級顆粒物的一種膜分離技術(shù)。它截留有機物的分子量大約為200～400 左右，允許一些無機鹽和某些溶劑透過膜，截留溶解性鹽的能力為20～98%之間，對單價陰離子鹽溶液的脫除率低于高價陰離子鹽溶液。

2.4 反滲透膜濃縮液處理技術(shù)

滲濾液經(jīng)過膜過濾后的濃縮液是一種高濃度的有機廢液，其COD 和電導(dǎo)率值往往是原液的3～4 倍。目前濃縮液的處理主要有：

1） 蒸發(fā)烘干，濃縮液的處理是僅有的一組不連續(xù)運行的膜組件，同時也沒有液體的循環(huán)。其流量通過高壓泵進行定量控制，約為實際運行能力的幾倍。優(yōu)點是濃縮液在膜組件中的停留時間短，只要不超過溶解極限就可以避免膜阻塞的發(fā)生。缺點是能耗高，結(jié)晶困難。

2） 回灌處理，回灌處理法相對考慮了濃縮液對垃圾場穩(wěn)定所產(chǎn)生的積極促進作用。一般來說，濃縮液進行回灌后到垃圾場中，然后經(jīng)過循環(huán)的方式，可能會產(chǎn)生無機鹽的量變反而使電導(dǎo)率升高，這樣很不利于系統(tǒng)正常運行。事實上在填埋場內(nèi)的堿性客觀環(huán)境下，垃圾降解過程中生成的大分子腐殖質(zhì)會與重金屬離子形成穩(wěn)定的化合物，重金屬離子也會生成氫氧化物沉淀。再加上局部濃度高，無機鹽不會隨著滲濾液排出垃圾場。

2.5 氧化法處理技術(shù)

化學(xué)氧化處理技術(shù)是一種環(huán)境友好型高級氧化技術(shù)，采用強氧化劑等化學(xué)藥劑，將廢水中的污染物通過化學(xué)氧化，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、低毒性或無毒性的物質(zhì)，形成小分子的碳氫化合物或完全礦化成CO2和H2O。以活性炭作催化劑、H2O2 作氧化劑處理垃圾滲濾液來進行研究。H2O2/ CODcr=1.5，活性炭/H2O2=0.6，在pH 值為2 的情況下，反應(yīng)可以在3 小時內(nèi)結(jié)束，其中CODcr 及色度的去除率分別為82.8%和85.5%。通過試劑對成熟期的垃圾滲濾液的預(yù)處理效果實驗發(fā)現(xiàn)，化學(xué)耗氧量初始濃度為10540mg/L，化學(xué)耗氧量的去除率達到60%，B/C 也由原來的0.2 變?yōu)?.5，增加了滲濾液的可生化性。

3 結(jié)語

綜上所述，各種垃圾滲濾液的處理技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的研究。但具體應(yīng)用時，還需具體問題具體分析，通過科學(xué)有效分析滲濾液的特點和處理技術(shù)的適用性和經(jīng)濟性，進而選擇可行的滲濾液處理方案。比如在具備相應(yīng)的經(jīng)濟和實施條件的下，可建設(shè)獨立的處理系統(tǒng)。在條件不具備獨立處理的地區(qū)可采用預(yù)處理聯(lián)合方案，或者可考慮采用循環(huán)回灌與人工濕地聯(lián)用等方案。