生活垃圾滲濾液處理難點與技術(shù)

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）05-0259-03

DOI： 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.05.078

Abstract： The waterqualityand quantityof domestic waste leachate fluctuate greatly，with complex polutant components andstrong biological toxicity.Therefore，manydificulties inthe treatment processofdomestic wasteleachate areanalyzed indepth，andtreatmenttchnologiessuchaschemicaltreatment，biological treatment，andcombinedtreatmentprocssse elaboratedindetail.Theresearchresultswillhelpfurtherimprove theeficiencyof treatingdomesticwasteleachate，reduceits adverse efectsonthe environment，and assistin the harmlesstreatmentof domestic waste and environmental protection.

Keywords： domestic waste; leachate; treatment dificulties; treatment technology

生活垃圾滲濾液不僅對周邊土壤、水體等環(huán)境要素構(gòu)成嚴重威脅，還可能通過食物鏈等途徑影響人體健康。然而，生活垃圾滲濾液水質(zhì)水量波動大，不同季節(jié)、不同填埋階段差異顯著，給處理規(guī)模與工藝的選擇帶來挑戰(zhàn)。同時，污染物成分復雜，有機污染物、重金屬以及大量致病性微生物共存，增加處理的復雜度。鑒于此，深入研究生活垃圾滲濾液的處理技術(shù)具有重要意義。

1生活垃圾滲濾液的特性

1.1水質(zhì)水量波動顯著

生活垃圾滲濾液的產(chǎn)生量與諸多因素相關(guān)，其中季節(jié)因素影響明顯。和旱季滲濾液日產(chǎn)生量相比，雨季，受降水量增多影響，其產(chǎn)生量將明顯增長。隨著填埋時間的增加，有機物持續(xù)分解，氨氮濃度逐步攀升，五日生化需氧量（Biochemical OxygenDemandafter 5 days， BOD₅ ）與化學需氧量（Chemical OxygenDemand，COD）的比值降低，可生化性變差，如此大的水質(zhì)變化幅度給處理工藝的篩選及應用帶來嚴峻考驗。

1.2污染物成分復雜

滲濾液所含有機污染物種類豐富，既有低分子的揮發(fā)性有機酸，又有高分子的腐殖酸、富里酸等。在無機污染物方面，除高濃度氨氮外，還有鎘、汞、鉛、鉻等重金屬離子，其在環(huán)境中具有持久性與生物累積性，對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康危害嚴重。另外，滲濾液含有大量致病性微生物，無疑加大了處理難度與風險。

1.3生物毒性突出

滲濾液內(nèi)難降解有機物、重金屬和有機鹵化物等對微生物存在較強的抑制或毒害作用[2]。例如，高濃度氨氮會干擾微生物細胞內(nèi)酶的活性，致使微生物代謝紊亂；重金屬離子能與微生物細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子結(jié)合，進而破壞細胞結(jié)構(gòu)與功能。

2生活垃圾滲濾液處理難點

2.1高氨氮去除難題

在生活垃圾滲濾液處理中，高濃度氨氮會大量消耗溶解氧，致使水體缺氧，對水生生物的生存環(huán)境造成破壞。在生物脫氮工藝中，要想滿足反硝化要求，就必須額外投入碳源，導致處理成本上升。

2.2難降解有機物處理困境

隨著生活垃圾填埋時間的增加，滲濾液里木質(zhì)素、纖維素及其衍生物、多環(huán)芳烴和鹵代有機物等難降解有機物所占比例逐步提高。多環(huán)芳烴具有致癌、致畸、致突變等危害，化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，很難被微生物分解利用。

2.3鹽分積累影響

生活垃圾含有的鹽分、融雪劑等添加物會在滲濾液中不斷累積，致使?jié)B濾液電導率升高。高鹽分對微生物生長形成滲透壓脅迫，抑制微生物活性，使得生物處理系統(tǒng)的處理效率降低[3]。此外，鹽分還容易在處理設(shè)備及管道內(nèi)結(jié)垢，增加設(shè)備維護成本，提高運行故障發(fā)生率。

3生活垃圾滲濾液處理技術(shù)

總體來看，生活垃圾滲濾液處理技術(shù)可以分為3類，即化學處理技術(shù)、生物處理技術(shù)和組合處理工藝。其中，化學處理技術(shù)包括化學沉淀脫氮法和高級氧化法，生物處理技術(shù)包括厭氧生物處理法和好氧生物處理法。

3.1化學沉淀脫氮法

化學沉淀脫氮法是指投加特定的鎂鹽和磷酸鹽，并將反應環(huán)境的 pH 值控制在 9～10 ，促使氨氮與投加的藥劑發(fā)生反應，生成磷酸銨鎂沉淀。該方法反應速度較快，氨氮去除率可觀（ 80%～90% ）。生成的磷酸銨鎂沉淀可以作為緩釋肥進行回收利用，削減處理成本。

3.2 高級氧化法

3.2.1 芬頓氧化法

芬頓氧化法借助亞鐵離子和過氧化氫的反應來生成具有強氧化性的羥基自由基。羥基自由基有強大的氧化能力，能夠不加選擇地對滲濾液里的難降解有機物發(fā)起攻擊，使有機物氧化分解成小分子有機物，或者直接礦化為二氧化碳和水[3]。芬頓氧化法針對多種難降解有機物都有良好的去除效果，對于滲濾液中的多環(huán)芳烴，其去除率能夠達到 80% 。然而，該技術(shù)會產(chǎn)生大量含鐵污泥，每噸滲濾液產(chǎn)生的污泥量可達10kg ，后續(xù)還需要對污泥進行脫水、干化等處理。

3.2.2 臭氧氧化法

臭氧具有很強的氧化性，既能與有機物發(fā)生直接的氧化反應，又能在分解過程中產(chǎn)生次生氧化劑，進一步增強氧化能力。在處理過程中，臭氧發(fā)生器可選用空氣源或者氧氣源，空氣源臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量一般為 50～200g/h ，氧氣源臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量通常為 100～500g/h ，臭氧投加量設(shè)定為 0.5～2.0g/L 接觸反應時間為 30～60min 。臭氧氧化不會額外引入鹽分，但必須妥善處理尾氣，避免臭氧逸散造成環(huán)境污染。

3.3 厭氧生物處理法

3.3.1 升流式厭氧污泥床

在升流式厭氧污泥床（Upflow Anaerobic SludgeBed，UASB）的內(nèi)部構(gòu)造中，底部的厭氧污泥會聚集形成污泥床，其污泥濃度通常為 30～50g/L 。當生活垃圾滲濾液從下往上流經(jīng)污泥床時，厭氧微生物開始發(fā)揮作用，能夠?qū)⒋蠓肿佑袡C物逐步分解，轉(zhuǎn)化為小分子的有機酸、甲烷和二氧化碳等物質(zhì)。然而，在實際應用中，UASB對進水的水質(zhì)、溫度和 pH 值等條件有較為嚴格的要求。比如，進水COD濃度通常不宜超過 20000mg/L ，溫度需要精準控制在 30～35^°C ，pH 值要維持在 6.5～7.5。

3.3.2 厭氧折流板反應器

厭氧折流板反應器（Anaerobic Baffled Reactor，ABR）通過設(shè)置折流板的方式將整個反應器分隔成多個相互串聯(lián)的反應室。在運行過程中，水流會在折流板的作用下呈現(xiàn)上下折流的狀態(tài)，不同的反應室內(nèi)微生物形成不同的優(yōu)勢菌群，依次對有機物進行水解、酸化和產(chǎn)甲烷等處理。ABR的突出優(yōu)點是抗沖擊負荷能力較強，運行狀態(tài)較為穩(wěn)定，能夠有效地緩沖水質(zhì)、水量波動，保障處理效果不受太大影響。不過，其水力停留時間偏長[4]。某填埋場采用ABR來處理滲濾液，進水COD 濃度為 8000～12000mg/L ，經(jīng)過ABR處理后，出水COD 濃度能夠穩(wěn)定在 3000～5000mg/L COD去除率可達 50% ，為后續(xù)好氧處理提供較為穩(wěn)定的進水水質(zhì)條件，有利于順利推進滲濾液處理。

3.4好氧生物處理技術(shù)

3.4.1 活性污泥法

傳統(tǒng)的活性污泥法對滲濾液進行曝氣，曝氣裝置可以采用微孔曝氣器或者射流曝氣器。在曝氣池中，污泥濃度通常維持在 2～4g/L ，污泥回流比設(shè)定在 50%～100% ，水力停留時間為 12～24h 。該方法的優(yōu)勢在于工藝成熟，處理效果比較穩(wěn)定，COD去除率能夠達到 80% ，氨氮去除率可達 70% 。但是，它存在污泥膨脹的風險，運行期間必須精細地調(diào)控曝氣、污泥回流等參數(shù)。該方法對難降解有機物的去除能力有限，常常作為生物處理環(huán)節(jié)的后續(xù)強化單元，與厭氧工藝聯(lián)合使用，發(fā)揮協(xié)同處理作用。

3.4.2 生物膜法

生物膜法借助附著生長在填料表面的微生物膜對滲濾液進行處理。微生物膜與污水有較大的接觸面積，微生物種類豐富多樣，使得該方法具備較強的抗沖擊能力，運行期間無須進行污泥回流，操作較為簡便。常見的生物膜反應器包含生物接觸氧化池、膜生物反應器等。生物接觸氧化池通常采用彈性填料或者組合填料，該材料有利于微生物在其表面附著生長，為微生物提供良好的棲息環(huán)境，從而更好地發(fā)揮其分解污染物的作用。組合填料則融合軟性填料和半軟性填料的優(yōu)點，方便掛膜，同時具備一定剛性，使得填料在使用過程中更加穩(wěn)固，維持整個處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性。膜生物反應器將生物處理與膜分離技術(shù)相結(jié)合，利用微生物降解滲濾液中的有機污染物，同時通過膜組件實現(xiàn)高效的固液分離。該方法能有效降解滲濾液中的COD、氨氮等污染物，污泥停留時間長，產(chǎn)生量少，可降低后續(xù)污泥處理成本。

3.5組合處理工藝

生活垃圾滲濾液處理具有高度復雜性，依靠單一處理工藝往往難以達到相關(guān)國家標準要求，所以通常會采用多種工藝相互組合的方式來進行處理。常見的組合工藝路線為“預處理（格柵 + 沉淀 + 化學沉淀脫氮）-厭氧生物處理（UASB）-好氧生物處理（活性污泥法或生物膜法）-深度處理（高級氧化 + 膜分離）”[5]

3.5.1 預處理階段

格柵能夠有效攔截并去除滲濾液中的大顆粒雜質(zhì)，沉淀過程則可使部分懸浮固體沉淀，而化學沉淀脫氮工藝能夠降低滲濾液的氨氮濃度，為后續(xù)生物處理營造良好條件。經(jīng)此階段處理后，滲濾液的懸浮固體含量、氨氮濃度均可顯著降低，從而減輕后續(xù)處理單元的工作負荷。

3.5.2 厭氧生物處理單元

UASB能夠促使大分子有機物分解成小分子物質(zhì)，進而提升廢水的可生化性，反應過程中會產(chǎn)生沼氣，這部分沼氣還可進行回收利用。此階段可去除一定化學需氧量，增加沼氣產(chǎn)量，實現(xiàn)資源回收與污染物削減。

3.5.3 好氧生物處理單元

進入好氧生物處理單元，無論是采用活性污泥法還是生物膜法，都能夠進一步對有機物進行降解，并對氨氮實施氧化處理，使得出水水質(zhì)進一步優(yōu)化。

3.5.4 深度處理單元

高級氧化工藝（芬頓氧化、臭氧氧化）可對難降解有機物進行去除，既能提高廢水的可生化性，又能直接將部分有機物礦化為無害物質(zhì)。膜分離技術(shù)（反滲透、納濾）則能夠截留剩余的有機物、氨氮和鹽分等污染物，全方位保障出水達到相關(guān)國家標準要求。深度處理后，出水的COD、氨氮濃度可有效降低，實現(xiàn)達標排放目標。

4結(jié)論

生活垃圾滲濾液水質(zhì)水量波動大，污染物成分復雜，生物毒性強，存在高氨氮去除、難降解有機物處理、鹽分積累等處理問題。在實際處理工作中，要合理運用化學處理技術(shù)、生物處理技術(shù)和組合處理工藝等，有效提升處理效率，降低對環(huán)境的不良影響。隨著環(huán)保要求的日益提高和科學技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，未來仍需要不斷探索和創(chuàng)新，進一步優(yōu)化處理工藝，提高資源回收利用率，實現(xiàn)生活垃圾滲濾液無害化處理，更好地助力環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

1周爭，龔志剛，陳光瑜，等.餐廚垃圾廢水作為外加碳源與生活垃圾滲濾液協(xié)同處理的研究[J].廣東化工，2024（15）：121-123.

2 農(nóng)澤喜，郭尚其，葉波，等.生活垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理技術(shù)研究進展[J].現(xiàn)代化工，2024（10）：30-33.

3高震.生活垃圾滲濾液零排放處理系統(tǒng)應用研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2024（22）：173-176.

4 黃光芪，梁劍成，魏江州，等.城鎮(zhèn)生活垃圾滲濾液全量化處理研究進展[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2024（2）：79-82.

5 胡唯琛，馬瑤瑤，姜鵬飛.餐廚廢水與生活垃圾滲濾液協(xié)同處理的影響分析[J].山東化工，2023（24）：238-240.