生活垃圾填埋場地下水污染及治理研究

王興旭 任肖嬋

摘要：隨著我國經濟社會的發展，城市有了較快的進步，與之而來的是城市垃圾的增加，導致地下水有被污染的危險，本文從垃圾填埋場的環境現狀出發，論述了如何做好治理工作。

關鍵詞：生活垃圾;地下水;污染;治理

引言

在如今城市建設趨勢下，城鎮人口持續擴張，生活質量也有所提升，每日生活垃圾的產出量由此增加。常用的垃圾處理方式有焚燒、填埋等。由于填埋的成本不高且有較優的衛生效果，我國多個省市均采取此種處理方式。

1、垃圾填埋場的環境現狀

垃圾填埋場區衍生的生態環境問題主要體現在大氣環境、水環境、土壤環境等方面。填埋堆體在厭氧降解進程中會產生甲烷、二氧化碳及少部分痕量氣體混合物，嚴重影響場區內部及周邊的大氣環境、動植物的生存環境。垃圾堆體產生的可溶于水污染物如氮、鹽以及金屬組分等滲入河渠，對近場區水體及地下水環境安全造成威脅。垃圾填埋土與一般常規的土壤相比，其氮、磷等營養物質及有機質含量較高，其銅、鋅等重金屬成分明顯阻抑植物生長。垃圾堆體在發酵過程中會導致地溫升高，破壞了植物的呼吸頻率，甚至燒傷根系而致其死亡。垃圾中難以通過化學或生物降解作用的有毒物質長期殘存在土壤中，還會破壞土壤的自然生理結構和自身營養物質的循環。

2、地下水環境污染的治理難點

2.1、滲濾液氨氮濃度高

垃圾滲濾液的氨氮濃度mg/L可以從幾十到幾千不等，與一般的城市生活污水相比，垃圾滲濾液的氨氮濃度更高，甚至可高出數十倍到數百倍的數值。通常情況下，在對高濃度的氨氮化合物進行處理時，普通的生物系統可能無法獲得良好的處理效果，因為高濃度氨氮化合物會對生物處理系統產生一定的抑制作用，與此同時，高濃度的氨氮化合物還可能導致滲濾液中的C/N比例失調，致使生物脫氮效果受到較大影響。

2.2、滲濾液可生化性差

伴隨填埋場時間的延長，滲濾液的生化性能也在不斷降低，所以在填埋操作的后期，滲濾液的可生化性會越來越差。一定時間段內，BOD/COD數值可能會小于0.1，這種情況下，滲濾液中的一些成分已經開始變性，專業人員甚至稱這種滲濾液為老化滲濾液。填埋初期，雖然填埋場的可生化性較好，但是如果單單依靠生物處理技術，很難將滲濾液污染指數降低到二級或一級標準。與此同時，滲濾液中含有的COD，將近有500～600mg/L是無法通過生物處理技術將其處理掉的。

3、地下水處理措施

3.1、生物處理+深度處理

我國起初對垃圾滲濾液進行處理時，使用的技術方法主要為“氨吹脫+厭氧+好氧”為主，這種技術方法雖然可以讓垃圾滲透液經過處理后達到三級出水標準，但是運行成本較高。

3.2、電化學動力修復技術

已經受到嚴重污染的地下水，反應區域和其他地下水集中處理區域的內部分別插入一個定向電極并將其通入直流電，使該處理區域內部直接形成一個定向電場，由于這個電場的相互作用可以直接使水中分解物質的小的微顆粒和水中分解出的離子等，隨著這個電力場的定向運動及其方向而同時進行定向移動，它們一般最終會被集中移動至預先為地下水所處理設置好的集中處理反應區中，之后小的微顆粒和水中分解出的離子等也都會在這個處理區中被集中處理。

3.3、可滲透反應墻修復技術

含水活性墻修復技術是一種以活性炭、氧化鐵、微生物和泥炭為反應介質，吸附城市地下水重金屬等污染物的PRB技術，該技術具有較強的減排能力，減排效果具有長期性，不會對城市地下水造成二次污染。

3.4、動態電化學修復

動態電化學修復技術主要應用于電解液的修復，通過電流、電壓形成的間隙電場，使城市地下水中的游離金屬離子沿一定方向遷移，達到污染物的目標濃度。

3.5、抽出-處理技術

抽出-處理技術（PumpandTreatTechnique）是一種異位修復處理技術，是將污染地下水抽出，用1種或多種技術方法進行處理，如吸附、過濾、化學沉淀、化學氧化和膜處理等，處理達標后進行回灌或排入管網，必要時需增加注水井來增強處理效果，以免因有機污染物遷移速度慢從而污染周圍大量清潔地下水。

抽出-處理技術在較均質的地層條件下，對溶解性好的污染物且含量較高的區域，可起到十分優越的處理效果。但隨著抽提的進行，污染物從含水層固相介質向水中的轉化速率越來越小，將出現“拖尾”效應;停止抽水修復后，地下水中污染物含量會緩緩上升，產生“反彈”效應。這2種效應，使得地下水水質在短時間內難以到達修復標準，是該技術目前所面臨的難題之一。

地下水中存在非水相液體（nonaqueousphaseliquids，NAPLs）也是制約這項技術應用的因素之一，目前受技術水平限制，很難完全收集修復場地中NAPLs的信息，在大部分實際調查中對NAPLs知之甚少，因此，即使是少量NAPLs存在，也可造成治理效果的降低。在1982-1992年，美國75%的超級基金用于支持抽出-處理技術，從最終結果來看，抽出-處理技術對完全含水層修復的效果難以到達符合飲用水標準的μg/L級別，特別是在受到密集的NAPLs污染的地點。

為了解決這些問題，一些研究者通過添加表面活性劑等化學手段，來強化該項技術的修復效果。TSAI等研究了使用表面活性劑SimpleGreen?（SG）增強高錳酸鉀對三氯乙烯的氧化脫氯的可行性，結果表明，KMnO4與表面活性劑SG的結合顯著增強了污染物的去除，在質量分數0.1%的投加劑量下，相同時間內去除率提升約11%;在有氧代謝條件下，當表面活性劑投加質量分數為0.1%時，75d后三氯乙烯可被完全生物降解。

4、結語

對于我國水資源開發現狀，我們需要全面了解其引發的各項問題，加強監測工作、制定針對性的措施，提升大眾環保意識等方面做起，不斷探索有效的治理對策，實現水資源合理開發與利用。保證城鄉生活與工業垃圾的運收工作得到系統性、科學性處理，同時加大垃圾處置體系的有效覆蓋，讓人居環境得到更大力度的改善。

參考文獻

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