城市垃圾渗滤液处理技术探讨
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城市垃圾渗滤液处理技术探讨
本文介绍了垃圾渗滤液的来源和特点，结合国内外工程实际和实验研究，主要综述了垃圾渗滤液的处理方法，并总结了存在的问题及发展趋向。
标签：垃圾渗滤液 处理方法 组合工艺
0前言
城市垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水，成分复杂，难以处理完全。垃圾渗滤液的无控制排放会染，含有高浓度有机污染物和还原态金属的渗滤液进入地表水体或地下水体后，将大量消耗水中氧气，最终导致水体需氧生物的死亡，导致填埋场附近地表水和地下水的严重污染。据中国环境监测总站对我国329个城市垃圾处理厂的调查表明：我国87.5%的城市采用填埋法处理城市垃圾，垃圾填埋过程中产生污染性极强的垃圾渗滤液，对生态环境和人体健康带来巨大危害，因此对垃圾渗滤液的有效处理成为亟待解决的问题。
1垃圾渗滤液的产生机理、来源及性质
1.1垃圾渗滤液来源途径。垃圾渗滤液主要来自以5个方面：（1）填埋场内的自然降水，降水包括降雨和降雪，是渗滤液产生的主要来源；（2）外部地表水的流入。包括地表径流和地表灌溉；（3）地下水的渗入；（4）垃圾本身含有的水分。包括垃圾本身携带的水分及从大气和雨水中吸附的部分；（5）垃圾在降解过程中产生的水分。
1.2垃圾渗滤液的性质。垃圾渗滤液属于高浓度有机废水，其危害非常大。垃圾渗滤液的水质有以下性质：（1）污染物浓度高，变化范围大，垃圾渗滤液中的COD和BOD5高达几万mg/L；（2）有机污染物种类繁多；（3）金属离子含量高；（4）营养元素比例失调；（5）色度深，有恶臭，需考虑脱色处理；（6）水量、水质变化大。
2垃圾渗滤液的处理方法
2.1物理化学方法
物理化学方法主要有活性炭吸附、化学沉淀，密度分离、化学氧化、化学还原、湿式氧化等多种方法，和生物处理相比，物化处理不受水质水量变化的影响，出水水质比较稳定，对难以生物降解的垃圾渗滤液有较好的处理效果。这里介绍几种常用的物化处理方法。
2.1.1混凝沉淀法。混凝沉淀法可有效地去除渗滤液中的难降解物质和重金属离子，对COD也有一定的去除效果。但无论是采用何种混凝剂处理垃圾渗滤液COD的去除率一般都在30-60%。
2.1.2膜分离法。反渗透技术能有效地截留垃圾渗滤液中的溶解性有机物和无机物；运行稳定性高、安全，在实际的运行，中取得了良好的效果。但反渗透法的投资和运行成本都相当高，且反渗透工艺产生的极高浓度的浓缩液回灌会造成电导率上升、结垢等现象；导致处理效果的下降和膜寿命的降低；因此反渗透法处理垃圾渗滤液仍有待进一步考察。
2.1.3活性炭吸附法。颗粒状活性炭（GAC）是一种具有高比表面积的多孔性物质，垃圾渗滤液经用其它处理方法去除掉大部分有机污染物后常使用GAC或者粉末状活性炭来吸附水中残留的有机物质。用该法处理后其COD的去除效率可达到90%以上，但如果有大量的剩余COD需要去除的话.通常其费用是很高的。
2.1.4氧化法。氧化法有化学氧化法和湿式氧化法等。化学氧化法是采用化学氧化剂将渗滤液中的有机物氧化，使其达到无害化目的的方法。通常使用的氧化剂有臭氧、过氧化氢等。己经发现，把这些氧化剂结合起来使用比使用单一的氧化剂分解效果好、化学氧化法对挥发性和非挥发性有机物以及可生物降解的和不可生物降解的有机物的去除效率都很高；湿式氧化法是一种燃烧型工艺，可以和其它物理化学法或生物处理法结合起来使用.用于渗滤液的最终处理或深度处理阶段。
2.2生物处理法
生物处理一般分为好氧生物处理、厌氧生物处理。许多学者认为对COD浓度在50000mg/L以上的高浓度垃圾渗滤液建议采用厌氧方法进行前段处理，然后采用好氧或其他后续处理方法；对COD浓度在5000mg/L以下的垃圾渗滤液建议采用好氧生物处理方法；COD在5000-5000mg/L之间的垃圾渗滤液可以根据实际情况选择好氧或厌氧处理。
2.2.1厌氧生物处理。厌氧生物处理在处理高浓度（BOD5>2000mg/L）有机废水方面取得了良好的效果。厌氧处理有许多优点，最重要的是能耗少，操作简单，因此投资及运行费用低廉，而且产生剩余污泥量少，所需营养物质也少。厌氧生物处理工艺主要有上流式厌氧污泥床、厌氧淹没式生物滤池、混合反应器、厌氧塘、厌氧接触法、分段厌氧消化、厌氧SBR和新型厌氧折流板反应器（ABR）。
2.2.2好氧生物处理。好氧处理法好氧法不仅可以有效降低BOD5，COD和氨氮含量，还可以除去Fe、Mn等金属。其方法主要包括活性污泥法、曝气稳定塘、生物膜法、生物滤池和生物流化床等工艺。国内外活性污泥法污水处理厂的运行结果表明，通过提高污泥浓度来降低污泥有机负荷，活性污泥法获得了令人满意的垃圾渗滤液处理效果。由于渗滤液成分复杂，陈旧的渗滤液氨氮浓度很高，可生化性较差，还需要结合其他的方法进行处理。
3垃圾渗滤液组合处理工艺
垃圾渗滤液由于其组成复杂性，往往单一处理方法不能达到处理要求，因此实践中常常采用组合工艺来处理垃圾渗滤液。
（1）与城市生活污水合并处理渗滤液。与城市污水合并处理是国内外最常用的一种处理方法。渗滤液中CODCr、BOD5、NH4+-N含量高，而磷含量较低，合并处理既使污染物得到稀释，又能补充某些元素的不足，使后续处理效果和经验性明显提高。（2）物化生化组合处理工艺。许多工艺都采用吹脱或混凝过程以降低垃圾渗滤液中高浓度的氨氮、重金属离子和生物难降解有机物。“混凝-Fenton-SBR” ，“吹脱-BR-吸附混凝法”，“水解酸化-BR法-混凝沉淀”，“厌氧-吹脱-缺氧-好氧-混凝沉淀”等物化一生化组合工艺都有一定的应用。（3）好氧-厌氧组合处理工艺。对于高浓度的垃圾渗滤液单独厌氧处理很难达标排放，需要进一步进行好氧处理，即厌氧-好氧结合处理工艺，效率较高且经济合理。
4结论与展望
当渗滤液的BOD5/COD大于0.3时，渗滤液的可生化性较好，可以采用生物处理法。物化法对生物法难以处理的重金属离子和难降解的有机物则有较好的去除效果。
垃圾渗滤液处理费用较高， 应因地制宜地通过技术经济比较后合理选择处理方案。具体到处理工艺而言，由于垃圾渗滤液的复杂性，单一的处理方法往往不能达到处理要求，多元组合工艺成为未来研究的趋势。
渗滤液污染控制不应单从渗滤液的处理着手，更应该考虑发展渗滤液减量垃圾填理技术，如好氧填理或准好氧填理等，减少垃圾渗滤液的产生，从源头治理。
参考文献
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