垃圾渗滤液处理新技术——矿化垃圾生物反应床_生活垃圾_固废处理_资讯

摘要：阐述了矿化垃圾的概念和性质，以矿化垃圾为填料的生物反应床处理渗滤水的原理、工程化运行情况和处理效果，同时与其它典型工艺进行了比较，得出矿化垃圾是一种适合处理高浓度有机废水的新技术。
关键词：矿化垃圾；反应床
一、引言
生活垃圾填埋场对环境的主要影响是水问题。垃圾渗滤水是由生活垃圾填埋作业后沥出，或垃圾分解以及降水进入填埋场而形成的一种高浓度的有机废水，如任意排放到周围环境中去，严重污染土壤、地表水和地下水。它成份复杂，可生化性差，水质和水量波动性大，这些特点使得渗滤水的处理仍然是目前尚未彻底解决的世界性难题。
1.与城市生活污水合并处理
由于渗滤液处理长期无法解决，许多城市花巨资建设渗滤液输送管道，把渗滤液送人城市生活污水处理厂，这种方案以在填理场附近有城市污水处理厂为必要条件，若城市污水处理广是未考虑接纳附近填理场的渗滤液而设计的，其所能接纳而不对其运行构成威胁的渗滤液比例是很有限的。通常认为加人渗滤液的体积不超过生活污水体积0.5%时都是安全的，而根据不同的渗滤液浓度，国外研究证明这个比例可以提高到4～10％，最终的控制标准取决于处理系统的污泥负荷，只要加人渗滤液后污泥负荷不超过10%就是可以接受的。
虽然合并处理可以略微提高渗滤液的可生化性，但由于渗滤液的加人而产生的问题却不容忽视，主要包括污染物质如重金属在生物污泥中的积累影响污泥在农业上的应用，以及大部分有毒有害难降解污染物质并没有得到有效去除而仅仅是稀释过程后重新转移到排放的水体中，进一步构成对环境的威胁。
2.渗滤液单独处理
绝大部分填埋场远离市区，铺设专门管道是不现实的，因此，渗滤液独立处理是最重要的方式。渗滤液单独处理方案按照工艺特征又可分为生物法、物化法、土地法以及不同类别方法的综合，其中物化法又包括混凝沉淀、活性炭吸附、膜分离和化学氧化法等，混凝沉淀主要是用Fe3+或Al3+作混凝剂；粉末活性炭的处理效果优于粒状活性炭；膜分离法通常是运用反渗透技术；化学氧化法包括用诸如臭气、高锰酸钾、氯气和过氧化氢等氧化剂、高温高压条件下的湿式氧化和催化氧化（例如臭氧的氧化率在高pH和有紫外线辐射的条件下可以提高）。与生物法相比，物化法不受水质水量的影响，出水水质比较稳定，对渗滤液中较难生物降解的成份，有较好的处理效果。
土地法包括慢速渗滤系统（SR）、快速渗滤系统（RI）、表面漫流系统（OF）、湿地系统（WL）、地下渗滤处理系统（UG）及人工快渗处理系统（ARI等多种土地处理系统，主要通过土壤颗粒的过滤、离子交换吸附、沉淀及生物降解等作用去除渗滤液中的悬浮固体和溶解成分。土地法由于投资费用省，运行费用低，从生命周期分析的角度来看是最有价值去大力研究开发的处理方法。
生物法是渗滤液处理中最常用的一种方法，由于它的运行处理费用相对较低，有机物被微生物降解主要生成二氧化碳、水、甲烷以及微生物的生物体等对环境影响较小的物质（甲烷气体可作为能量回收），不会出现化学污泥造成二次污染的问题，所以被世界各国广泛采用。生物法处理渗滤液的难点是氨氮的去除。如：厌氧生物处理法、好氧生物处理法、生物膜分离工艺、组合工艺等。
前面分别论述的渗滤液处理技术（生物法、物化法以及土地法）均有各自的特点，但也存在不足之处：生物法虽然运行成本较低，工程投资也可以接受，但系统管理相对复杂，且对渗滤液中难降解有机物无能为力，所以一般用作高浓度渗滤液的预处理；物化法则能有效去除难降解有机物，但有的工艺工程投资极高（如膜分离的反渗透工艺），有的工艺处理成本较高（如化学氧化法），同时还存在化学污泥和膜分离浓液的二次污染问题，因此常用作生物预处理后的渗滤液后处理；土地法具有投资省，运行管理简单，处理成本低等诸多优点，但因其最终出水难以达标，仍然需要与其它工艺组合后应用。所以新建填理场渗滤液处理厂一般采用组合工艺形式。
目前卫生填埋场面临的最大挑战是如何降低居高不下的渗滤液处理成本和提高处理效率的问题。渗滤液初始浓度COD达10000～50000mg/L，而国家排放标准为COD＜l00mg/L（一级）或COD＜300mg/L（二级）。全国绝大部分填埋场的渗滤液处理均未达到国家二级排放标准。而许多城市要求渗滤液处理应该达到一级排放标准。据有关资料统计，要使渗滤液处理达到一级国家排放标准，吨处理费用至少在50～100元以上。
渗滤液是世界公认的较难处理的高浓度有机废水之一，因各地的水质千差万别，成份极为复杂，很难有通行世界的渗滤液处理技术和工艺。组合工艺虽然能使渗滤液在处理后达到或接近日益严格的渗滤液处理排放标准，但高额的费用对于不发达的地区仍然很难接受，发展以土地法为基础的简单经济实用的渗滤液处理技术将具有重大的现实意义。
本文认为，沿用传统的生活污水处理工艺处理渗滤液是很困难的，继续朝着这个方向研究渗滤液处理技术也是很难取得突破性进展的。以下重点介绍一种有发展前景的生物处理方法——矿化垃圾生物反应床处理法。