3.1.2厌氧工艺
许多学者认为,对于COD浓度在5000mg/L以上的垃圾渗滤液,建议采用厌氧工艺作为前处理,再辅以好氧工艺或者其它后续处理方法。与好氧工艺相比,厌氧法具有产生的污泥量少且易于浓缩,运转费用低,所需要的营养物质少,可以回收能源的优点。PeterJ.Keenan等采用上流式厌氧污泥床过滤反应器(UASB),对垃圾渗滤液进行了9个月的处理,在有机负荷为10kg/(m•d)时COD去除率85%。加拿大HaliflaxHighway填埋场采用厌氧滤池对渗滤液进行处理,该填埋场渗滤液COD平均为12850mg/L,BOD5/COD为0.7,pH为5.6。在pH调至7.8,有机负荷为4kgCOD/(m3•d)时,COD去除率可达90%以上,并发现如果有机负荷增加,去除率急聚下降。虽然实践证明用厌氧生物法处理高浓度有机废水的有效性,但单独采用厌氧法处理渗滤液很少见。
3.1.3厌氧-好氧联合处理工艺
北京市政设计研究院自1988年进行了城市卫生垃圾填埋场渗滤液处理方面的研究,对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧一好氧处理工艺既经济合理,处理效率又高,COD和BOD5的去除率分别达到86.8%和97.2%。王宝贞等报道了A(缺氧活性污泥)/B(A/O淹没式生物膜)复合系统处理垃圾填埋场渗滤液,COD、NH3-N、TN去除率分别是94.2%、95.1%和73.9%。陈石等人采用氨吹脱-厌氧生物滤池-SBR工艺对深圳某填埋场的渗滤液进行了中试研究,结果COD、BOD、NH3-N和TN的去除率分别达到95%、99%、99.5%和97%。张望军等研究了用SBR法两级厌氧一好氧、三池运行模式对城市垃圾填埋场渗滤液处理的可行性,出水COD、BOD5、NH-3N的去除率分别可达87.32%、95.22%、90.69%以上。
3.2物理化学法
与生物法相比,物理化学法处理费用有时较高,一般用于渗滤液的预处理或者深度处理。但是物理化学法对于生物法难以处理的重金属离子和难以生物降解的有机物有很好的处理效果。物理化学法主要有吸附法、化学沉淀法、膜分离法和化学氧化还原法等。
3.2.1吸附法
在废水处理中,吸附法主要是利用多孔性固体物质,使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。常用的吸附剂有活性炭、沸石、焦炭、矾土、焚烧炉底灰等,应用较广泛的是颗粒状和粉末状的活性炭。Ying,W-Ct等人将粉末活性炭(PAC)投入间歇式活性污泥法反应器SBR池中,由于吸附和降解同时进行,出水水质明显比两者的单独作用好,并认为PAC—SBR法的处理费用比传统的粒状活性炭吸附技术或者生物降解与活性炭联合处理法要低。JFetting等人也对活性炭吸附预处理渗滤液作了研究。
3.2.2化学沉淀法
郭玉华等利用聚铁混凝和H2O2-Fe2+催化氧化二级串联法对某危险废物安全填埋场渗滤液进行了处理试验,使其COD和色度的去除率可分别达到88.3%和98%,砷可以达到检不出水平。Kabdaslif和李湘中等人均报道了以磷酸铵镁盐的形式去除氨。李湘中采用3种投加形式:MgC12•6H2O+Na2HPO4•12H2O、MgO+85%H3PO4、Ca(H2PO4)2•H2O+MgSO4•7H2O,认为用MgCl2•6H2O+Na2HPO4•12H2O除氨的效果最好,当渗滤液中Mg2+、NH4+、HPO42+的摩尔浓度比为1:1:1时,氨氮的浓度在15min内从5618mg/L降至65mg/L,去除率高达98%以上,此时的pH为8.5~9.0。
3.2.3膜分离法
膜分离方法一开始是应用于给水领域,近年来,随着膜分离方法研究的深入以及膜的制作工艺的改进,膜分离方法也开始应用于废水处理领域。近年来,反渗透和超滤技术也开始被应用于渗滤液的处理领域。袁维芳等¨利用反渗透技术处理垃圾填埋场渗滤液,结果表明,进水压力为3.5MPa,在pH为5~6的条件下,当进水COD浓度为250~620mg/L时,出水浓度几乎为0,去除效率达100%,平均透水量为30~42L/(m•h)。D.Trebouett等也报道了用纳滤膜处理渗滤液,他们的研究显示,纳滤膜对于渗滤液中的有机物有很好的去除率,另外,对于里面的二价离子也有很好的去除效率。COD的去除率达到80%以上,二价离子的去除率也有60%左右。但是,由于膜容易被渗滤液中的有机和无机成分污染,而且运行费用一般较高,一次投资较大,因此在实际中的应用相对较少,特别是在我国,但在国外发达国家,应用则相对较多。
3.2.4化学氧化法
化学氧化工艺可以彻底消除污染物,而不会产生象絮凝沉淀工艺中的污泥问题。该工艺常用于废水的消毒处理,一般很少用于有机物的氧化,主要是由于处理成本的问题。目前常用的化学氧化剂主要有氯气、次氯酸钙、高锰酸钾和臭氧等。王鹏等采用电化学氧化与升流式厌氧污泥床(UASB)相结合的方法处理渗滤液,结果表明,入水初始pH为9.0,流速为0.01~0.10cm/s,Cl2加入量2000mg/L,电流密度32.3mA/cm,经过6h电解后,NH3-N和COD的去除率分别达到100%和87%,此工艺在降低处理成本方面具有优势。张跃升等采用活性炭-H2O2来处理渗滤液,研究结果显示,以活性炭-H2O2催化氧化处理渗滤液可获得比较高的COD和色度的去除率,在H2O2/COD=1.5、活性炭/H2O2=0.6、pH为2的反应条件下,对COD和色度的去除率分别可达82.8%和85.5%,同时氧化后渗滤液的臭味也消失了。由于多相光催化法是近年来发展起来的污染治理新技术,波长为290~400nm的光线极易被有机物所吸收,发生光化学反应,使有机物降解。因此也有学者尝试着用光催化法来处理渗滤液。黄本生,王里奥等对渗滤液的光催化处理的可行性作了研究。