垃圾滲透液的處理方法

    一、前言
    隨著城市垃圾產量的劇增，目前比較經濟的處理方法是對其進行衛生填埋。而垃圾滲濾液的產生是衛生填埋的最大問題，其成分復雜、有機物濃度高、水質水量不穩定。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：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，停留時間較短，已有豐富的運行經驗，但工程投資大、運行管理費用高；相對而言，曝氣氧化塘工藝簡單、投資少、便于管理，但停留時間長、占地面積大且易受季節影響。厭氧處理工藝適于高濃度的有機廢水，它的缺點是停留時間長，污染物的去除率較低，對溫度的變化敏感。因此，對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧—好氧組合處理工藝既經濟合理，又提高了處理效率。目前我國已有不少填埋場采用此法，福州紅廟嶺的UASB—氧化溝—穩定塘工藝，處理垃圾滲濾液水量為1000m3/d；入口水質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，但出口水質仍未達到《生活垃圾填埋控制標準》(GB16889—1997)中垃圾滲濾液二級排放標準的要求。廣州大田山垃圾衛生填埋場滲濾液的處理采用厭氧—氣浮—好氧工藝，進水水質CODcr為8000mg/L、BOD5為5000mg/L、SS為700mg/L、pH值為7.5；出水水質CODcr為100mg/L、BOD5為60mg/L、SS為500mg/L、pH值為6.5～7.5，達到了垃圾滲濾液的二級排放標準。雖然厭、好氧組合工藝的處理效果相對較好，但此工藝組合的搭配協調較為困難。
    2、物理化學處理法
    ①分類：包括混凝沉淀法、化學氧化法、吸附法和膜分離法等。
    ②特點：與生物處理相比，物化處理不受水質水量變動的影響，出水水質比較穩定，尤其是對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：包括循環回灌法和土壤植物處理系統。
    ②特點：土壤植物處理系統是在人工控制的條件下，通過土地—植物系統的物理—生物—化學的綜合反應，使滲濾液得到凈化。循環回灌法實質上是以填埋場為巨大的生物濾床，將滲濾液收集起來，通過噴灌使之回流到填埋場。其凈化作用主要體現在兩個方面:一是減量。滲濾液回灌后通過蒸發或被植被吸收，減少了滲濾液的場外處理量；二是加速穩定化進程。回噴可增加垃圾濕度，增強微生物活性，加快甲烷的產生速率及有機物的分解，縮短填埋垃圾的穩定化進程。北英格蘭的SeamerCarr垃圾填埋場，部分垃圾滲濾液采用了滲濾液再循環后，發現COD值和金屬濃度有較大幅度的下降。希臘的DiamadopoulosE報道，循環回灌法處理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現狀：目前該項技術在我國應用的較少。據資料介紹，唐山市垃圾衛生填埋場的滲濾液處理采用了循環回灌法，滲濾液被收集并經沉淀調節池處理后，回灌至填埋場；沉淀調節池中的沉淀污泥與滲濾液也一并回流至填埋場，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，通過循環回灌法基本可實現滲濾液的產生與蒸發量的平衡，同時可使COD由10400mg/L降至142mg/L，TN由899mg/L降至18mg/L。但是，循環回灌法對氨氮的去除效果并不明顯，其只能降低垃圾滲濾液的濃度、減少其產量，而且產生的低濃度滲濾液不能直接排放。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。
    三、綜合治理方法研究
    1、預處理方法
    垃圾滲濾液的排放標準日益嚴格，目前我國能真正滿足衛生填埋標準的填埋場并不多，許多填埋場因為資金所限無法建造能達到標準的垃圾滲濾液收集處理系統。因此，我們應發展投資省、效果好的滲濾液處理技術。但是，由于垃圾滲濾液成分復雜、水質水量變化大、污染物濃度高，單獨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處理，再綜合考慮處理效果、資金及用地情況來選擇后續處理的工藝組合即可滿足要求。根據本文對各種處理方法的比較，土地處理法節約用地、經濟簡單，生物法的工藝搭配協調困難，投資相對較高。因此，從我國目前的國情出發，選擇土地處理法為預處理方法是適宜的。
    2、后續處理的方式方法
    ①、合并處理
    合并處理是指將預處理后的滲濾液輸入城市污水處理廠進行處理。垃圾滲濾液通過土地處理法進行預處理后，重金屬濃度大大降低，不會對城市污水處理廠的微生物造成毒害；水量和有機物含量減少，基本不會對城市污水處理廠造成沖擊負荷，但考慮到污水處理廠對滲濾液的接納能力，應嚴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控制得越小，因此需在填埋場附近加筑中間調節池，在雨季和水量較多時，可將過剩的滲濾液排入調節池中。另外，經土地法預處理后，滲濾液的營養物質仍不均衡，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，還可補充磷等營養物質，保證了生化處理所需的C∶N∶P的比例，達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處理方式，既不影響城市污水處理廠的正常運作，又能保證出水水質，還可節約土地、節省工程投資和運行管理費用，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和城市污水廠的距離及城市污水處理廠對滲濾液的接納能力。
    ②、單獨處理
    單獨處理是指在填埋場附近建設污水處理廠以進行滲濾液的處理。當垃圾填埋場遠離城市污水處理廠時，為避免滲濾液長距離輸送帶來的高額費用，可考慮在填埋場附近單獨建設處理系統。處理系統要根據預處理后的水量、水質進行選擇。一般來說，應用土地處理法進行預處理后，水量和有機物含量較少、氨氮含量較高，應建議采用物理化學處理法對滲濾液進行深度處理。
    四、總結
    1、垃圾滲濾液的成分復雜、水質水量變化大、污染物濃度高、處理難度大。主要的處理方法有生物處理法、物理化學處理法和土地處理法。單獨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、以循環回灌法為預處理，再把滲濾液輸送至城市污水處理廠進行合并處理是適合我國的滲濾液處理方法。但必須考慮到填埋場和污水處理廠的距離及污水廠對滲濾液的接納能力。如單獨處理，則建議采用物理化學處理法進行深度處理。
    3、建議對循環回灌法與其它工藝搭配的處理方法進行試驗研究，以解決工藝的協調問題。另外，在研究垃圾滲濾液處理方法的同時，還應當研究減少滲濾液產生量的填埋技術。