适合我国的垃圾渗滤液处理方法初探及介绍
摘 要：渗滤液常用的处理方法生物处理法分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法和厌氧—好氧组合处理方式三种。好氧生物处理法包括活性污泥法、曝气氧化塘法和生物膜法；物理化学处理法包括混凝沉淀法、化学氧化法、吸附法和膜分离法等；土地处理法。
随着城市垃圾产量的剧增，目前比较经济的处理方法是对其进行卫生填埋。而垃圾渗滤液的产生是卫生填埋的最大问题，其成分复杂、有机物浓度高、水质水量多变。一般来说，垃圾渗滤液的pH值为4～9，COD为2000～62000mg/L，BOD5为60～45000mg/L，处理起来十分棘手。
1 渗滤液处理方法介绍
1.1 常用的处理方法
(1)生物处理法
分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法和厌氧—好氧组合处理方式三种。好氧生物处理法包括活性污泥法、曝气氧化塘法和生物膜法。厌氧生物处理法包括普通厌氧硝化、两相厌氧硝化、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UASBF)等。厌氧—好氧组合处理方式包括SBR法、AB法、厌氧池—SBR法、厌氧池—活性污泥法、厌氧/好氧生物床等。
(2)物理化学处理法包括混凝沉淀法、化学氧化法、吸附法和膜分离法等。
(3)土地处理法包括循环回灌法和土壤植物处理系统。
1.2 渗滤液处理方法的比较
垃圾渗滤液的多种处理方法，各具优缺点。
生物法中，好氧工艺的活性污泥法和生物膜法的处理效果最好，停留时间较短，已有丰富的运行经验，但工程投资大、运行管理费用高；相对而言，曝气氧化塘工艺简单、投资少、便于管理，但停留时间长、占地面积大且易受季节影响。厌氧处理工艺适于高浓度的有机废水，它的缺点是停留时间长，污染物的去除率较低，对温度的变化敏感。因此，对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧—好氧组合处理工艺既经济合理，又提高了处理效率。目前我国已有不少填埋场采用此法，福州红庙岭的UASB—氧化沟—稳定塘工艺，处理垃圾渗滤液水量为1000m3/d；入口水质CODcr为8000mg/L、BOD5为5500mg/L；CODcr的去除率为95%、BOD5的去除率为97%，去除率较高，但出口水质仍未达到《生活垃圾填埋控制标准》(GB16889—1997)中垃圾渗滤液二级排放标准的要求。广州大田山垃圾卫生填埋场渗滤液的处理采用厌氧—气浮—好氧工艺，进水水质CODcr为8000mg/L、BOD5为5000mg/L、SS为700mg/L、pH值为7.5 ；出水水质CODcr为100mg/L、BOD5为60mg/L、SS为500mg/L、pH值为6.5～7.5，达到了垃圾渗滤液的二级排放标准。虽然厌、好氧组合工艺的处理效果相对较好，但此工艺组合的搭配协调较为困难。
与生物处理相比，物化处理不受水质水量变动的影响，出水水质比较稳定，尤其是对BOD5/COD值较低(0.07～0.20)的难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果，现已成为渗滤液后处理工艺中最常用的方法之一。但其成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理。
土壤植物处理系统是在人工控制的条件下，通过土地—植物系统的物理—生物—化学的综合反应，使渗滤液得到净化。循环回灌法实质上是以填埋场为巨大的生物滤床，将渗滤液收集起来，通过喷灌使之回流到填埋场。其净化作用主要体现在两个方面:一是减量。渗滤液回灌后通过蒸发或被植被吸收，减少了渗滤液的场外处理量；二是加速稳定化进程。回喷可增加垃圾湿度，增强微生物活性，加快甲烷的产生速率及有机物的分解，缩短填埋垃圾的稳定化进程。北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场，部分垃圾渗滤液采用了渗滤液再循环后，发现COD值和金属浓度有较大幅度的下降。希腊的Diamadopoulos E报道，循环回灌法处理COD为69400mg/L、BOD为56500mg/L、NH3-N为1260mg/L的渗滤液，COD的去除率大于90% ，BOD的去除率大于98%。
目前该项技术在我国应用的较少。据资料介绍，唐山市垃圾卫生填埋场的渗滤液处理采用了循环回灌法，渗滤液被收集并经沉淀调节池处理后，回灌至填埋场；沉淀调节池中的沉淀污泥与渗滤液也一并回流至填埋场，避免了污泥的二次污染。张瑞明等人在杭州天子岭填埋厂的中试研究表明，通过循环回灌法基本可实现渗滤液的产生与蒸发量的平衡，同时可使COD由10400mg/L降至142mg/L，TN由899mg/L降至18mg/L。但是，循环回灌法对氨氮的去除效果并不明显，其只能降低垃圾渗滤液的浓度、减少其产量，而且产生的低浓度渗滤液不能直接排放。
2 适合我国的垃圾渗滤液处理方法初探
2.1 预处理方法
现今，垃圾渗滤液的排放标准日益严格，目前我国能真正满足卫生填埋标准的填埋场并不多，许多填埋场因为资金所限无法建造能达到标准的垃圾渗滤液收集处理系统。因此，我们应发展投资省、效果好的渗滤液处理技术。但是，由于垃圾渗滤液成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高，单独采用一种方法处理难以满足要求，因此须采用多种方法的组合工艺。如用生物法或土地法作为预处理，再综合考虑处理效果、资金及用地情况来选择后续处理的工艺组合即可满足要求。根据本文对各种处理方法的比较，土地处理法节约用地、经济简单，生物法的工艺搭配协调困难，投资相对较高。因此，从我国目前的国情出发，选择土地处理法为预处理方法是适宜的。
2.2 后续处理的方式方法
后续处理可分为合并处理和单独处理两种方式。
(1)合并处理
合并处理是指将预处理后的渗滤液输入城市污水处理厂进行处理。垃圾渗滤液通过土地处理法进行预处理后，重金属浓度大大降低，不会对城市污水处理厂的微生物造成毒害；水量和有机物含量减少，基本不会对城市污水处理厂造成冲击负荷，但考虑到污水处理厂对渗滤液的接纳能力，应严格控制渗滤液与城市污水的混合比，渗滤液浓度越高，渗滤液和污水的混合比就应控制得越小，因此需在填埋场附近加筑中间调节池，在雨季和水量较多时，可将过剩的渗滤液排入调节池中。另外，经土地法预处理后，渗滤液的营养物质仍不均衡，氨氮浓度较高、磷含量较低。而城市污水量较大，可起到稀释作用，还可补充磷等营养物质，保证了生化处理所需的C∶N∶P的比例，达到渗滤液与城市污水共同处理的目的。因此，采用合并处理作为后续处理方式，既不影响城市污水处理厂的正常运作，又能保证出水水质，还可节约土地、节省工程投资和运行管理费用，也不必考虑工艺搭配组合的问题。所以，该方式是一种比较理想的处理方案。但需注意的是垃圾填埋场和城市污水厂的距离及城市污水处理厂对渗滤液的接纳能力。
(2)单独处理
单独处理是指在填埋场附近建设污水处理厂以进行渗滤液的处理。当垃圾填埋场远离城市污水处理厂时，为避免渗滤液长距离输送带来的高额费用，可考虑在填埋场附近单独建设处理系统。处理系统要根据预处理后的水量、水质进行选择。一般来说，应用土地处理法进行预处理后，水量和有机物含量较少、氨氮含量较高，应建议采用物理化学处理法对渗滤液进行深度处理。
3 结论和建议
(1)垃圾渗滤液的成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高、处理难度大。主要的处理方法有生物处理法、物理化学处理法和土地处理法。单独采用一种方法处理垃圾渗滤液难以满足排放要求，因此必须采用多种方法的组合工艺。
(2)以循环回灌法为预处理，再把渗滤液输送至城市污水处理厂进行合并处理是适合我国的渗滤液处理方法。但必须考虑到填埋场和污水处理厂的距离及污水厂对渗滤液的接纳能力。如单独处理，则建议采用物理化学处理法进行深度处理。
(3)建议对循环回灌法与其它工艺搭配的处理方法进行试验研究，以解决工艺的协调问题。另外，在研究垃圾渗滤液处理方法的同时，还应当研究减少渗滤液产生量的填埋技术。
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