注:数据均来自中国统计年鉴
2.2我国垃圾卫生填埋处理现状
填埋以其处理量大、方便、处理费用低等特点,在世界范围内被广泛的应用。目前,我国生活垃圾处置技术仍以填埋为主。二十世纪80年代初期,我国生活垃圾处置开始由分散填坑、填沟、堆放向集中处置发展,各城市相继建设了一批生活垃圾集中堆放场,改变了生活垃圾随意堆放的状况。但是,这些集中堆放场没有采取任何防止二次污染的措施,严重污染了周围环境。卫生填埋是从垃圾露天堆弃和垃圾填坑发展而来的,采用先进的防渗和填埋工程技术,是垃圾处理的一大进步。
随着科技的不断进步和环境保护标准的逐步提高,我国卫生填埋处理技术已取得全面发展,填埋场建设标准也达到了国际先进水平。但由于我国生活垃圾中有机物含量和含水率往往高达50%-60%,导致渗滤液产量大、成分复杂且浓度高、处理难度大,再加上渗滤液处理设施建设一次性投入大、处理成本高,以及运营企业缺乏有效的技术指导,往往出现处理不达标和偷排现象,致使渗滤液污染事件频繁发生。
2.3垃圾填埋渗滤液特性及污染现状
2.3.1渗滤液特性
生活垃圾填埋场渗滤液是一种含有高浓度有机物、高氨氮的废水,其水质水量受填埋场填埋期、气候、降水等因素影响较大。处理不当,将会严重污染地表水、地下水和周围的土壤,对环境和人体健康构成严重威胁。
(1)有机污染物种类繁多、水质复杂
渗滤液中含有大量的有机物,含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、酮醛类、醇酚类和酰胺类等。广州市环境卫生研究所对广州市大田山填埋场渗滤液中有机物的分析研究表明,渗滤液中含有有机物77种,其中芳烃29种,烷烃、烯烃类18种,酯类5种,醇、酚类6种,酮、醛类4种,酰胺类2种,其他5种。这77种有机物中,可致癌物质1种、辅致癌物质5种,被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有机物5种以上。上述77种有机化合物仅占渗滤液中COD的10%左右。
(2)污染物浓度高、变化范围大
通常情况下,渗滤液中CODcr在2000~62000mg/L的范围内,BOD5从60~10000mg/L,最高可分别达到90000mg/L和45000mg/L。随着填埋场时间变化及微生物活动的增加,渗滤液中CODcr和BOD5的浓度会发生变化。一般规律是垃圾填埋后的0.5~2.5年,渗滤液中BOD5的浓度逐步达到高峰,此时BOD5多以溶解性为主,BOD5/CODcr可达0.5以上。此后,BOD5的浓度开始下降,至6~15年填埋场完全稳定时为止,BOD5的浓度保持在某一值域范围内,波动很小。CODcr的浓度变化情况同BOD5相似,但随着时间的推移,CODcr值降低较BOD5缓慢。因此,BOD5/CODcr也随着降低,渗滤液可生化性逐渐变弱。
(3)高氨氮
高浓度NH3-N填埋场渗滤液中重要水质特征之一,且随着填埋场年数的逐步增加,最高可达3000mg/L。渗滤液中的氮多以氨氮(NH3-N)形式存在,约占总氮70%-90%。当NH3-N(尤其是游离氨)浓度过高时,会影响生物活性,降低生物处理效果。
(4)重金属污染
渗滤液中含有十多种重金属离子,主要包括Fe、Zn、Cd、Cr、Hg、Mn、Pb、Ni等。生活垃圾中的重金属含量与所在城市的工业化水平和工业废弃物的掺入比例紧密相关。单独填埋时,重金属含量较低,渗滤液中重金属浓度基本与市政污水中重金属的浓度相当;但与工业废物或污泥混埋时,重金属含量会较高。影响渗滤液中重金属含量的另一个因素是酸碱度。在微酸环境下,渗滤液中重金属溶出率偏高,一般在0.5%~5.0%,在水溶液中或中性条件下溶出量较低且趋于稳定。