垃圾滲透液的處理方法

    一、前言
    隨著城市垃圾產(chǎn)量的劇增，目前比較經(jīng)濟(jì)的處理方法是對(duì)其進(jìn)行衛(wèi)生填埋。而垃圾滲濾液的產(chǎn)生是衛(wèi)生填埋的最大問題，其成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高、水質(zhì)水量不穩(wěn)定。一般來說，垃圾滲濾液的pH值為4～9，COD為2000～62000mg/L，BOD5為60～45000mg/L，處理起來十分困難。所以，單獨(dú)采用一種方法處理垃圾滲濾液難以滿足排放要求，因此必須采用多種方法的組合工藝。
    二、滲濾液常用處理方法
    1、生物處理法
    ①分類：分為好氧生物處理法、厭氧生物處理法和厭氧—好氧組合處理方式三種。好氧生物處理法包括活性污泥法、曝氣氧化塘法和生物膜法。厭氧生物處理法包括普通厭氧硝化、兩相厭氧硝化、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧復(fù)合床(UASBF)等。厭氧—好氧組合處理方式包括SBR法、AB法、厭氧池—SBR法、厭氧池—活性污泥法、厭氧/好氧生物床等。
    ②特點(diǎn)：生物法中，好氧工藝的活性污泥法和生物膜法的處理效果最好，停留時(shí)間較短，已有豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，但工程投資大、運(yùn)行管理費(fèi)用高；相對(duì)而言，曝氣氧化塘工藝簡(jiǎn)單、投資少、便于管理，但停留時(shí)間長(zhǎng)、占地面積大且易受季節(jié)影響。厭氧處理工藝適于高濃度的有機(jī)廢水，它的缺點(diǎn)是停留時(shí)間長(zhǎng)，污染物的去除率較低，對(duì)溫度的變化敏感。因此，對(duì)高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧—好氧組合處理工藝既經(jīng)濟(jì)合理，又提高了處理效率。目前我國(guó)已有不少填埋場(chǎng)采用此法，福州紅廟嶺的UASB—氧化溝—穩(wěn)定塘工藝，處理垃圾滲濾液水量為1000m3/d；入口水質(zhì)CODcr為8000mg/L、BOD5為5500mg/L；CODcr的去除率為95%、BOD5的去除率為97%，去除率較高，但出口水質(zhì)仍未達(dá)到《生活垃圾填埋控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889—1997)中垃圾滲濾液二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。廣州大田山垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液的處理采用厭氧—?dú)飧　醚豕に?，進(jìn)水水質(zhì)CODcr為8000mg/L、BOD5為5000mg/L、SS為700mg/L、pH值為7.5；出水水質(zhì)CODcr為100mg/L、BOD5為60mg/L、SS為500mg/L、pH值為6.5～7.5，達(dá)到了垃圾滲濾液的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。雖然厭、好氧組合工藝的處理效果相對(duì)較好，但此工藝組合的搭配協(xié)調(diào)較為困難。
    2、物理化學(xué)處理法
    ①分類：包括混凝沉淀法、化學(xué)氧化法、吸附法和膜分離法等。
    ②特點(diǎn)：與生物處理相比，物化處理不受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其是對(duì)BOD5/COD值較低(0.07～0.20)的難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果，現(xiàn)已成為滲濾液后處理工藝中最常用的方法之一。但其成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理。
    3、土地處理法：
    ①分類：包括循環(huán)回灌法和土壤植物處理系統(tǒng)。
    ②特點(diǎn)：土壤植物處理系統(tǒng)是在人工控制的條件下，通過土地—植物系統(tǒng)的物理—生物—化學(xué)的綜合反應(yīng)，使?jié)B濾液得到凈化。循環(huán)回灌法實(shí)質(zhì)上是以填埋場(chǎng)為巨大的生物濾床，將滲濾液收集起來，通過噴灌使之回流到填埋場(chǎng)。其凈化作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是減量。滲濾液回灌后通過蒸發(fā)或被植被吸收，減少了滲濾液的場(chǎng)外處理量；二是加速穩(wěn)定化進(jìn)程?；貒娍稍黾永鴿穸龋鰪?qiáng)微生物活性，加快甲烷的產(chǎn)生速率及有機(jī)物的分解，縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化進(jìn)程。北英格蘭的SeamerCarr垃圾填埋場(chǎng)，部分垃圾滲濾液采用了滲濾液再循環(huán)后，發(fā)現(xiàn)COD值和金屬濃度有較大幅度的下降。希臘的DiamadopoulosE報(bào)道，循環(huán)回灌法處理COD為69400mg/L、BOD為56500mg/L、NH3-N為1260mg/L的滲濾液，COD的去除率大于90%，BOD的去除率大于98%。
    ③現(xiàn)狀：目前該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用的較少。據(jù)資料介紹，唐山市垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的滲濾液處理采用了循環(huán)回灌法，滲濾液被收集并經(jīng)沉淀調(diào)節(jié)池處理后，回灌至填埋場(chǎng)；沉淀調(diào)節(jié)池中的沉淀污泥與滲濾液也一并回流至填埋場(chǎng)，避免了污泥的二次污染。張瑞明等人在杭州天子嶺填埋廠的中試研究表明，通過循環(huán)回灌法基本可實(shí)現(xiàn)滲濾液的產(chǎn)生與蒸發(fā)量的平衡，同時(shí)可使COD由10400mg/L降至142mg/L，TN由899mg/L降至18mg/L。但是，循環(huán)回灌法對(duì)氨氮的去除效果并不明顯，其只能降低垃圾滲濾液的濃度、減少其產(chǎn)量，而且產(chǎn)生的低濃度滲濾液不能直接排放。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
    三、綜合治理方法研究
    1、預(yù)處理方法
    垃圾滲濾液的排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，目前我國(guó)能真正滿足衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)的填埋場(chǎng)并不多，許多填埋場(chǎng)因?yàn)橘Y金所限無法建造能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的垃圾滲濾液收集處理系統(tǒng)。因此，我們應(yīng)發(fā)展投資省、效果好的滲濾液處理技術(shù)。但是，由于垃圾滲濾液成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大、污染物濃度高，單獨(dú)采用一種方法處理難以滿足要求，因此須采用多種方法的組合工藝。如用生物法或土地法作為預(yù)處理，再綜合考慮處理效果、資金及用地情況來選擇后續(xù)處理的工藝組合即可滿足要求。根據(jù)本文對(duì)各種處理方法的比較，土地處理法節(jié)約用地、經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，生物法的工藝搭配協(xié)調(diào)困難，投資相對(duì)較高。因此，從我國(guó)目前的國(guó)情出發(fā)，選擇土地處理法為預(yù)處理方法是適宜的。
    2、后續(xù)處理的方式方法
    ①、合并處理
    合并處理是指將預(yù)處理后的滲濾液輸入城市污水處理廠進(jìn)行處理。垃圾滲濾液通過土地處理法進(jìn)行預(yù)處理后，重金屬濃度大大降低，不會(huì)對(duì)城市污水處理廠的微生物造成毒害；水量和有機(jī)物含量減少，基本不會(huì)對(duì)城市污水處理廠造成沖擊負(fù)荷，但考慮到污水處理廠對(duì)滲濾液的接納能力，應(yīng)嚴(yán)格控制滲濾液與城市污水的混合比，滲濾液濃度越高，滲濾液和污水的混合比就應(yīng)控制得越小，因此需在填埋場(chǎng)附近加筑中間調(diào)節(jié)池，在雨季和水量較多時(shí)，可將過剩的滲濾液排入調(diào)節(jié)池中。另外，經(jīng)土地法預(yù)處理后，滲濾液的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)仍不均衡，氨氮濃度較高、磷含量較低。而城市污水量較大，可起到稀釋作用，還可補(bǔ)充磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，保證了生化處理所需的C∶N∶P的比例，達(dá)到滲濾液與城市污水共同處理的目的。因此，采用合并處理作為后續(xù)處理方式，既不影響城市污水處理廠的正常運(yùn)作，又能保證出水水質(zhì)，還可節(jié)約土地、節(jié)省工程投資和運(yùn)行管理費(fèi)用，也不必考慮工藝搭配組合的問題。所以，該方式是一種比較理想的處理方案。但需注意的是垃圾填埋場(chǎng)和城市污水廠的距離及城市污水處理廠對(duì)滲濾液的接納能力。
    ②、單獨(dú)處理
    單獨(dú)處理是指在填埋場(chǎng)附近建設(shè)污水處理廠以進(jìn)行滲濾液的處理。當(dāng)垃圾填埋場(chǎng)遠(yuǎn)離城市污水處理廠時(shí)，為避免滲濾液長(zhǎng)距離輸送帶來的高額費(fèi)用，可考慮在填埋場(chǎng)附近單獨(dú)建設(shè)處理系統(tǒng)。處理系統(tǒng)要根據(jù)預(yù)處理后的水量、水質(zhì)進(jìn)行選擇。一般來說，應(yīng)用土地處理法進(jìn)行預(yù)處理后，水量和有機(jī)物含量較少、氨氮含量較高，應(yīng)建議采用物理化學(xué)處理法對(duì)滲濾液進(jìn)行深度處理。
    四、總結(jié)
    1、垃圾滲濾液的成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大、污染物濃度高、處理難度大。主要的處理方法有生物處理法、物理化學(xué)處理法和土地處理法。單獨(dú)采用一種方法處理垃圾滲濾液難以滿足排放要求，因此必須采用多種方法的組合工藝。
    2、以循環(huán)回灌法為預(yù)處理，再把滲濾液輸送至城市污水處理廠進(jìn)行合并處理是適合我國(guó)的滲濾液處理方法。但必須考慮到填埋場(chǎng)和污水處理廠的距離及污水廠對(duì)滲濾液的接納能力。如單獨(dú)處理，則建議采用物理化學(xué)處理法進(jìn)行深度處理。
    3、建議對(duì)循環(huán)回灌法與其它工藝搭配的處理方法進(jìn)行試驗(yàn)研究，以解決工藝的協(xié)調(diào)問題。另外，在研究垃圾滲濾液處理方法的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)研究減少滲濾液產(chǎn)生量的填埋技術(shù)。