浅析城市垃圾卫生填埋场垃圾渗滤液处理工艺

提要：城市生活垃圾渗滤液是一种超高浓度有机废水。本文分析了渗滤液处理工艺的现状，介绍了多种处理渗滤液方法，并对各处理工艺进行了比较以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少的。
关键词：垃圾渗滤液；处理工艺；物理化学法；生物法
1.概述
随着城市的发展和人民生活水平的提高，城市生活垃圾量日益增长，垃圾的处置是一项紧迫的任务。城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计，运行和封场的关键性问题。渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素，化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说，其pH值在4～9之间，CODcr在2000～62000mg/L的范围内，BOD5从60～45000mg/L，重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。为保护环境，对渗滤液进行处理是必不可少的。
2.影响渗滤液产生量的主要因素
影响渗滤液产量的因素十分复杂，主要有降水，地下水侵入，垃圾成分，填埋场顶部的地表径流和水分蒸发等。
垃圾填埋场一般不会建造在承压地下水有可能侵入的地方，因此"地下水的侵入"是指地表的潜水，这部分潜水的量与降水密切相关;除夏季的西瓜等垃圾富含水分外，一般没有大量的富含水分垃圾;所以降水是渗滤液的主要来源。
垃圾填埋场顶部的地表径流量的大小与垃圾的密实度，覆土材料，覆土厚度，表面的植被和排水条件有关，在北方干旱地区，由顶部蒸发转移的水分是比较可观的，
而在南方多雨地区，这部分水分相对较小。
3.渗滤液处理工艺的现状
由于渗滤液成分变化很大，因此有多种处理方法。包括物理化学法和生物法。物理化学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，离子交换，膜渗析，气提及湿式氧化法等多种方法，在CODcr为2000～4000mg/L时，物化方法的CODcr去除率可达50%～87%。和生物处理相比，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/CODcr比值较低(0。07～0。20)难以生物处理的垃圾渗滤液，有较好的处理效果。物化方法处理成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理，因此目前垃圾渗滤液主要是采用生物法。
生物法分为好氧生物处理，厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法，好氧稳定塘，生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床，厌氧固定化生物反应器，混合反应器及厌氧稳定塘。
4.渗滤液处理工艺介绍
4.1好氧处理
?好氧处理可有效地降低BOD5，CODcr和氨氮，还可以去除另一些污染物质如铁，锰等金属。在好氧法中又以延时曝气法用得最多，还有曝气稳定塘和生物转盘(主要用以去除氮)。
4.1.1活性污泥法?
活性污泥法因其费用低，效率高而得到最广泛的应用。活性污泥法最为普及的处理方法为标准法。还有分步流入法，延时曝气法，吸附再生法以及合建式表面曝气池。
4.1.2曝气稳定塘
与活性污泥法相比，曝气稳定塘体积大，有机负荷低，尽管降解进度较慢，但由于其工程简单，在土地不贵的地区，是最省钱的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。
4.1.3生物膜法
生物膜法是与活性污泥法并列的另一种好氧生物处理法。它借助附着在填料(或滤料，载体)上的生物膜的作用，在有氧的条件下，氧化污水中的有机物。与活性污泥法相比，生物膜法产生的污泥量较少，抗冲击负荷的能力较强。但是渗滤液的性质与城市污水相差甚远，所以对于较强的渗滤液此方法是否适用还待研究。
4.2厌氧生物处理
近20年来，随着微生物学，生物化学等学科发展和工程实践的积累，不断开发出新的厌氧处理工艺，克服了传统工艺的水力停留时间长，有机负荷低等特点，使它在理论和实践上有了很大进步，在处理高浓度(BOD5≥2000mg/L)有机废水方面取得了良好效果。
厌氧生物处理有许多优点，最主要的是能耗少，操作简单，因此投资及运行费用低廉，而且由于产生的剩余污泥量少，所需的营养物质也少，停留时间10d，渗滤液中CODcr去除率可达90%。
4.2.1厌氧生物滤池
厌氧滤池适于处理溶解性有机物，加拿大HalifaxHighway101填埋场渗滤液平均CODcr为12850mg/L，BOD5/CODcr为0。7，pH为5。6将此渗滤液先经石灰水调节至pH=7。8，沉淀1h后进厌氧滤池(此工序还起到去除Zn等重金属的作用)，当负荷为4kgCODcr/(m3•d)时，CODcr去除率可达92%以上;当负荷再增加时，其去除率急剧下降。
4.2.2上向流式厌氧污泥床
在厌氧分解时，有机氮转为氨氮，且存在NH4+NH3+H+反应。若pH>7时，平衡中的NH3占优势，可用吹脱法去除。但厌氧分解时pH近似等于7，因此出水中可能含有较多的NH4+，将会消耗接纳水体的溶解氧。4。3渗滤液再循环
渗滤液经收集后再回灌到填埋场。在填埋场的初级阶段，渗滤液中包含有相当量的TDS，BOD5，CODcr，氮和重金属。通过循环，这些组分通过发生在填埋场内的生物作用和其它物理化学反应被稀释。