垃圾堆滲濾液成分及處理方法研究

李斐斐

摘 要

垃圾堆滲濾液成分復雜、污染物濃度高、水質變化大，主要包含有機污染物、金屬離子、含氮鹽類及微生物等。處理方法使用最廣泛的是生物處理方法，此外，還可應用Fenton法進行預處理及直接蒸發法等方法進行處理等。

關鍵詞

垃圾滲濾液;成分;處理方法

中圖分類號： X703 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 14 . 98

Abstract

The components of landfill leachate are complex， the concentration of pollutants is high， and the water quality changes greatly.It mainly includes organic pollutants， metal ions， nitrogen salts and microorganisms. Biological treatment is the most widely used treatment method. In addition， Fenton Method and direct evaporation method can also be used for pretreatment.

Key words

Landfill Leachate; Composition; Treatment

0 引言

近年來，我國經濟發展迅速，排放的垃圾總量越來越多。對城市生活垃圾的處理所采用的方法以填埋法、焚燒法和堆肥法為主，我國應用最多的則為填埋法[1]。但在20世紀80年代，由于科技因素的限制，我國對城市生活垃圾只能采取簡單堆放的方法進行處理，造成了很多城市周圍出現大量垃圾堆場所的現象。而這些垃圾堆會產生較大量的滲濾液，造成周圍土地和地下水的污染。這些垃圾堆積地并不符合如今的衛生標準，隨著城市的發展，它們已經逐漸成為城市居民聚居地，對城市環境造成更大的危害[2]。盡快關閉這些垃圾堆場，并且將其重新利用已經成為城市建設的當務之急，因此垃圾堆場的滲濾液問題也備受關注[3]。

垃圾滲濾液的成分復雜， 且對環境毒害性較強。針對垃圾滲濾液的處理，國內外學者專家開展了多方面的研究，尤其是垃圾滲濾液中含量較高的有機污染物和金屬離子，其去除方法已取得較理想的結果。

1 垃圾滲濾液成分

滲濾液的成分較為復雜，與生活污水、工業廢水都具有很大區別。其成分特點為：有機物濃度高;金屬含量高且種類多;鹽類和氮元素含量高;營養元素比例（主要是C、N、P）失調;色度深;水量水質并不穩定。

李鴻江等[4]實驗測得上海市老港填埋場的礦化垃圾反應床滲濾液中可信度>60%的有機污染物為17種， 即： 鄰苯二甲酸二異丁酯、己酸、十一烯酸、苯甲酸、苯乙酸、桉葉酸、三甲基苯甲酸、己烯雌酚、秋水仙素、潑尼松、2，4，6-三甲基-苯酚、油醇、雙酚A、環己胺、鄰苯二甲酸二辛酯、乙酸異戊酯、葉酸，出水中依舊存在的有機污染物為3種（鄰苯二甲酸二辛酯、乙酸異戊酯、葉酸）， 新產生的有機物為1種（羥甲氧色烯）。在進水中檢測出了17種金屬離子， 其中有5種重金屬離子（Zn、Pb、Ni、Cr、Cu）被列入USEPA 優先控制污染物名單。

2 垃圾滲濾液處理方法

當前，污水處理應用最廣泛的方法是生物處理法，此外，還有應用Fenton法進行預處理及膜生物反應器處理法等方法進行處理。

2.1 Fenton法預處理

垃圾滲濾液中含有大量的有毒有害物質，包括腐殖酸、重金屬、氨氮和“三致”（致畸、致癌、致突變）物質，成分復雜，而且水質不穩定，所以采用常用的生物處理法處理效果并不理想，出水水質不達標。針對于此，可通過生化預處理來提高垃圾滲濾液生物處理的效果。Fenton和類Fenton法就可應用于垃圾滲濾液的處理。Fenton工藝的原理為：H2O2在催化條件下（用Fe2+作為催化劑）產生·OH，·OH具有強氧化性，可從有機物中奪取其中的氫原子，有機物則被分解為小分子產物，如CO2和水等無機物或小分子有機物[5]。由于·OH具有強氧化性，其氧化還原電位與其他氧化劑相比也要高得多，因此Fenton法對于垃圾滲濾液這種濃度高、毒性大、有機物含量高且難降解的廢水處理效果較理想。但本方法的不足之處在于消耗的化學藥劑量較大，使得處理成本較高。

2.2 膜生物反應器處理法

以膜生物反應器（MBR）為核心的處理工藝來處理垃圾滲濾液應用較為廣泛，但處理運行過程中會產生一些問題。如上海老港垃圾填埋場四期中產生的7-8年的垃圾滲濾液氨氮和鹽類含量較高，最高可達4000mg/L。對總氮含量如此之高的污水處理效果并不理想，將污泥脫水之后的上清液返回超濾系統則會增加其20%的負荷，出水直接排放也會加重附近污水處理廠的負擔。

李鴻江等[4]實驗測得上海市老港填埋場的礦化垃圾反應床滲濾液中可信度>60%的有機污染物為17 種，出水中依舊存在的有機污染物為3種（鄰苯二甲酸二辛酯、葉酸、乙酸異戊酯）， 新產生的有機物為1種（羥甲氧色烯）。這說明礦化垃圾反應床對大部分有機物的去除效果較好。

礦化垃圾去除金屬離子的過程包括吸附、沉淀、離子交換和絡合， 還有微生物對某些特定金屬離子的吸收和轉化作用，是一個非常復雜的過程。由于礦化垃圾的比表面積大、腐殖質類物質（胡敏酸、富里酸等）含量豐富， 因此容易吸附、絡合金屬離子。另外， 礦化垃圾呈弱堿性， 金屬離子尤其是重金屬離子可與碳酸鹽、鐵錳氧化物等結合為沉淀態。

3 結語

垃圾滲濾液的成分復雜， 且對環境毒害性較強。當前，污水處理應用最廣泛的方法是生物處理法，但處理效果不理想。在生物處理法前加設生化預處理（如Fenton法）可以改善處理效果、降低成本。以膜生物反應器（MBR）為核心的處理工藝來處理垃圾滲濾液應用較為廣泛，處理效果較好，但同時也存在一定的缺點，如較高的成本、處理過程中易造成膜污染或結垢等。

參考文獻

[1]陳曉艷，杜波.城市生活垃圾處理技術的現狀與發展趨勢[J].內蒙古環境科學，2009，21（1）：64-67.

[2]覃德芹，胡秀蓮.城市生活垃圾填埋場對環境及居民健康的影響[J].安徽預防醫學雜志，2008，14（6）：432-434.

[3]張華，趙由才.生活垃圾填埋場中礦化垃圾的綜合利用[J].山東建筑工程學院學報，2004，19（3）：46-50，7.

[4]李震，麥穗海.膜生物反應器處理垃圾滲濾液問題分析[J].凈水技術，2013，32（5）：31-35.

[5]謝銀德，陳鋒，何建軍.Photo-Fenton反應研究進展[J].感光科學與光化學，2000，18（4）：357-365.

[6]劉國林.城市垃圾填埋場滲濾液的處理技術進展[J].凈水技術，2005，24（5）：38-4.

[7]余紅偉，汪濤，王源升.Fenton法對垃圾滲濾液生化活性影響研究[J].海軍工程大學學報，2016，28（1），94-98.