垃圾填埋场渗滤液典型处理工艺对比研究

刘灿

摘要：中国已建的垃圾渗滤液处理设施大部分存在系统运行不稳定、产水率下降、膜污染严重、处理效果变差、处理成本增加等问题，根本原因是垃圾渗滤液特点的认识不全面、处理工艺适应性不强、运行费用偏低、专业技术人员偏少、运营管理不规范等。目前，国内关于渗滤液处理工艺技术的研究、设计经验、工程经验的文献、资料较多，而关于垃圾渗滤液处理工艺特点全面分析的文献、资料则较少。因此，全面分析垃圾填埋场的渗滤液处理工艺特点，对国内垃圾渗滤液新建项目或改扩建项目的工艺选择及工程运行具有借鉴意义。

关键词：垃圾填埋场；渗滤液；处理工艺

引言

近些年，我国对环境污染治理的力度非常大，而影响环境污染的一个主要因素就是垃圾渗滤液，垃圾渗滤液中含有很多有害物质，不仅会污染水体，而且还会对人类身体健康造成严重威胁，因此，加强垃圾渗滤液处理技术的研究力度，是当前做好我国环境保护与恢复工作的重要内容。现阶段，我国在这方面的技术研究已经取得了一定成果，基于传统处理技术之上，又研究出了很多新型技术，这些技术都有各自的优缺点，在应用过程中结合实际情况产生针对性的应用。

1垃圾渗滤液特点

中国生活垃圾填埋场主要为改良型厌氧填埋场，渗滤液水质受垃圾成分、填埋年限、填埋高度、季节气候、地理位置、填埋作业、雨污分流等因素的影响而变化较大，一般具有以下特点：（１）成分复杂、水质变化大。垃圾渗滤液含有多种有机污染物，渗滤液水质波动较大；（２）污染物浓度高。填埋初期渗滤液ＣＯＤ浓度一般在１００００～３００００ｍｇ／Ｌ，高的甚至达到５００００～６００００ｍｇ／Ｌ；填埋中、晚期渗滤液有机物浓度降低，可生化性降低，ＢＯＤ／ＣＯＤ＜０􀆰３，而氨氮浓度则逐渐升高，氨氮浓度一般在１０００～３０００ｍｇ／Ｌ，高的甚至达到４０００～５０００ｍｇ／Ｌ；（３）盐分含量高、毒性大。国内填埋场渗滤液电导率一般在１０～３０ｍｓ／ｃｍ，高的甚至达到４０ｍｓ／ｃｍ以上，生化系统运行维护困难甚至无法启动；（４）营养失衡。填埋初期渗滤液一般ＢＯＤ／ＴＰ＞３００，而填埋中、晚期渗滤液一般ＣＯＤ／ＴＮ＜３，处理难度大。

2垃圾填埋场渗滤液处理技术工艺分析

2.1生化处理技术

渗滤液处理可结合以下要点进行管理：第一，厌氧折板反应器（ABR）应用期间，可将多组厌氧反应器进行连接，以串联控制的形式进行废水的处理。在此过程中，该技术可不使用三相分离器，故可在简化的处理模式中进行控制与优化。但是，该方法对泥水、自然水、气体的分类的分离效果较差，容易在过程中积聚颗粒性的淤泥，进而导致管道出现堵塞。第二，错流式厌氧复合反应器（CBF）应用期间，可淤泥进行分层处理，且下层的污泥占整体的40%左右，可在固定式的填料处理期间控制反应器的容积在32%左右。通过向以仪器底部进行注水，促使废液逐步灌满反应容器，以便实现容器的液体的分离。同时，渗滤液出水控制期间，容器可与污泥床逐渐形成不同方向的错流，而改错流可加快淤泥和废水的快速混合。总之，利用错流式污泥床该仪器进行管理，能让厌氧菌与淤泥快速混合，逐步提升污泥的抗冲击效果。同时，在机械搅拌处理期间，工作人员可在机械设备的混合搅拌过程中进行均匀混合，可消除管道水垢堆积的堵塞影响。第三，厌氧内循环反应器（LC）可协同运作三相分离器和UASB反应装置，应用期间装置可自行将反应容器依气体特点分为两个阶段，即底部高负荷反应器和顶部低负荷反应器。反应器应用期间工作人员可利用差别设计方式对装置进行分离，在控制分离动力的过程中提高沼气的利用价值。

2.2物化法

物化法包括：吹脱法、蒸发法、化学氧化（超声／过氧化氢体系、超声／过硫酸盐体系、臭氧氧化法、电解氧化法、Ｆｅｎｔｏｎ氧化法、光催化氧化法、ＵＶ／Ｈ２Ｏ２及各种氧化法的组合等）、混凝沉淀法、化学沉淀法（沉淀剂一般为石灰、硫化物及磷酸铵镁（ＭＡＰ）法）、过滤、吸附法（活性炭、矿物黏土、生物质、以及合成树脂等）、膜分离法（反渗透（ＲＯ）、纳滤法（ＮＦ）、超滤法（ＵＦ）、微滤（ＭＦ）及组合过滤法）。物化处理法一般不单独使用，而是作为生化处理或者后续膜处理的前处理工序，或用于深度处理。不同的方法针对不同的污染物，如蒸发法用于膜处理后的浓缩液，以免其对环境造成二次污染；吹脱法一般作为生化处理的前处理工艺或者达标排放前的深度处理，主要除氨；化学氧化是将难降解的有机物氧化成易降解或者小分子的有机物，从而提高渗滤液的可生化性；混凝沉淀法用于沉淀难降解的有机或无机污染物，进一步提高ＣＯＤ或ＳＳ的去除效果；化学沉淀主要用于去除重金属离子，将重金属离子转化为沉淀除去，保证出水可以达标排放；鸟粪石（磷酸铵镁（ＭＡＰ））沉淀法主要用于去除氨氮；过滤法主要用于降低ＳＳ浓度；吸附法主要用于去除色度，对重金属和ＣＯＤ也有一定的去除效果；膜分离法作为深化处理单元，主要为了实现出水的达标排放。

3工艺特点

（１）工艺适应性较强。工艺对渗滤液进水水质的要求不高（一般要求进水ＳＤＩ１５≤２０、ＣＯＤ浓度≤３５０００ｍｇ／Ｌ、氨氮浓度≤２５００ｍｇ／Ｌ、总氮浓度≤４０００ｍｇ／Ｌ、ＳＳ浓度≤１５００ｍｇ／Ｌ等），且不受渗滤液水质可生化性、营养失衡、季节气候等因素影响。（２）预处理可根据渗滤液进水水质、处理要求、项目占地等条件可选择混凝沉淀、气浮、ＴＵＦ或组合工艺等作为预处理，确保处理出水达标排放，同时降低膜污染及结垢风险、减少膜清洗频率和运行压力、延长膜的使用寿命等，但预处理会产生约１０％～２０％的污泥。（３）污染物及盐分的截留率高，出水水质好，截留率可达到９９％以上。（４）工艺简单、自动化程度高、运行管理要求较低。没有生化处理设施且自动化程度高，运营管理人员少、劳动强度低、专业要求较生化处理低、运营人员配置少。（５）施工工期短、启动快、集成化程度高、操作管理方便、土建工程量及占地面积少。（６）运行压力较大，设备故障率较高，维护较困难。（７）浓缩液产生量大，处理难度大。ＤＴＲＯ系统约产生２０％～４０％的浓缩液，浓缩液中污染物及盐分的浓度是进水渗滤液的３～５倍。有回灌填埋场条件的地区可采用回灌方式处理，但需做好回灌系统的建设和运营管理，避免污染物及盐分等积累。（８）该工艺处理老龄化填埋场、用地紧张、应急处理、寒冷地区等渗滤液项目时具有较明显的优势。但该工艺为物化处理，污染物没有得到去除且浓缩液量较大，应急处理项目可利用其快速启动、出水水质好等优势。

结束语

受到时间以及地域变化性的影响，垃圾渗滤液处理工艺也具有一定的特殊性，单纯采用一种处理方法，往往达不到良好处理效果，采用多种方法组合的处理方式，效果十分显著。本文对目前应用比较广泛的处理方法进行研究，并对这些方法的工艺特点、应用范围进行了讨论，从中可以发现，根据不同的处理需求，要有针对性的选择相应的处理工艺，这样才能够达到最佳处理效果。

参考文献

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