垃圾渗滤液特点与处理技术研究

余昌斌

（合肥市生活废弃物管理中心，安徽 合肥 230000）

1 垃圾渗滤液的成分和性质

城市垃圾目前比较常见的处理方式是填埋处理，尤其是在我国，绝大多数的城市垃圾都是用采用填埋法处理的。随着国家政策逐步向焚烧过度，填埋所占的比例正在大幅下降。由于微生物的分解作用和压实作用，填埋场中所含的污染物将持续存在水分渗出，同时与雨雪水、径流、其他水分等一起形成垃圾渗滤液。

1.1 来源和产生量

垃圾渗滤液的产生是由很多因素影响造成的，其主要来自以下几个方面：降水渗入；外部地表水流入；地下水的渗入；垃圾填埋本身的水分；微生物由于厌氧分解而产生的水分。从中可以看出，垃圾渗滤液的产生量是很多内容相关的，比如垃圾成分、生化反应、降水量、地下水渗入等。

1.2 成分和特性

渗滤液成分复杂，包括低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质、高分子量的腐殖质类碳水化合物类物质。其特点有：有机污染物和NH+42N 含量高，重金属含量大，色度高且恶臭，微生物营养元素比例失衡。渗滤液水质的变化受垃圾组成、垃圾含水率、垃圾体内温度、垃圾填埋时间、填埋规律工艺、降雨渗透量等因素的影响，尤其是降雨量和填埋时间的影响。水质特点包括有机物质量浓度高，氨氮质量浓度高，渗滤液水质波动大。

2 渗滤液处理技术研究

2.1 生化处理技术

常用的生化处理技术主要有好氧生化法和厌氧法，这两种方法都是利用细菌对有机物的高效反应机能，对有机物进行分解。现在世界上渗滤液的处理技术，大多采用以生物处理为主要工艺。对于渗滤液存在有机物质量浓度高、氨氮质量浓度高、渗滤液水质波动大等情况，厌氧+好氧组合的渗滤液处理工艺以前是比较热门的研究主题。厌氧-好氧处理工艺与单独的厌氧或好氧相比，能够集合厌氧或好氧的双重优点，既可大量去除掉水中的悬浮物和有机物，又可有效减少污泥量，设备容积也可缩小。在实践中厌氧-好氧处理工艺的总容积不到单独好氧工艺的一半。厌氧工艺可以缓冲或降低进水负荷，为好氧处理创造较为稳定的进水条件，而且厌氧-好氧处理工艺整体能耗低和费用低、好氧段的需氧量和相应的能耗也有所降低。

2.2 MBR 系统

膜生物反应器（MBR） =反硝化-硝化-超滤。选择工艺时，对于垃圾渗滤液里面较高浓度有机物，要考虑COD 和BOD5 的去除，又要强化去除氨氮和总氮。MBR 系统出水水质稳定，分离效果好，剩余的污泥量低，提高系统硝化效率。该系统采用外置管式超滤膜，净化后的水从混合液中分离出来，直接得到高质量超滤产水，浓水回流至生化池。超滤工艺可以截留大分子物质和微粒，还可以去除微生物细胞和胶体颗粒。对于外置式管式超滤膜，它具有高抗污染性、高运行量、运行衡定，易于更换等优点。

2.3 纳滤（NF）

纳滤是低压反渗透膜衍生而来，以压力差为推动力，截留水中相对分子质量较小的物质比如粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术。它截留有机物的分子量大约为200～400 左右，允许一些无机盐和某些溶剂透过膜，截留溶解性盐的能力为20～98%之间，对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液。

2.4 反渗透膜浓缩液处理技术

渗滤液经过膜过滤后的浓缩液是一种高浓度的有机废液，其COD 和电导率值往往是原液的3～4 倍。目前浓缩液的处理主要有：

1） 蒸发烘干，浓缩液的处理是仅有的一组不连续运行的膜组件，同时也没有液体的循环。其流量通过高压泵进行定量控制，约为实际运行能力的几倍。优点是浓缩液在膜组件中的停留时间短，只要不超过溶解极限就可以避免膜阻塞的发生。缺点是能耗高，结晶困难。

2） 回灌处理，回灌处理法相对考虑了浓缩液对垃圾场稳定所产生的积极促进作用。一般来说，浓缩液进行回灌后到垃圾场中，然后经过循环的方式，可能会产生无机盐的量变反而使电导率升高，这样很不利于系统正常运行。事实上在填埋场内的碱性客观环境下，垃圾降解过程中生成的大分子腐殖质会与重金属离子形成稳定的化合物，重金属离子也会生成氢氧化物沉淀。再加上局部浓度高，无机盐不会随着渗滤液排出垃圾场。

2.5 氧化法处理技术

化学氧化处理技术是一种环境友好型高级氧化技术，采用强氧化剂等化学药剂，将废水中的污染物通过化学氧化，转化为稳定、低毒性或无毒性的物质，形成小分子的碳氢化合物或完全矿化成CO2和H2O。以活性炭作催化剂、H2O2 作氧化剂处理垃圾渗滤液来进行研究。H2O2/ CODcr=1.5，活性炭/H2O2=0.6，在pH 值为2 的情况下，反应可以在3 小时内结束，其中CODcr 及色度的去除率分别为82.8%和85.5%。通过试剂对成熟期的垃圾渗滤液的预处理效果实验发现，化学耗氧量初始浓度为10540mg/L，化学耗氧量的去除率达到60%，B/C 也由原来的0.2 变为0.5，增加了渗滤液的可生化性。

3 结语

综上所述，各种垃圾渗滤液的处理技术已经得到广泛的研究。但具体应用时，还需具体问题具体分析，通过科学有效分析渗滤液的特点和处理技术的适用性和经济性，进而选择可行的渗滤液处理方案。比如在具备相应的经济和实施条件的下，可建设独立的处理系统。在条件不具备独立处理的地区可采用预处理联合方案，或者可考虑采用循环回灌与人工湿地联用等方案。