垃圾在堆放和填埋過(guò)程中由于壓實(shí)、發(fā)酵等生物化學(xué)降解作用，同時(shí)在降水和地下水的滲流作用下產(chǎn)生了一種高濃度的有機(jī)或無(wú)機(jī)成份的液體，我們稱(chēng)之為垃圾滲濾液，也叫滲瀝液。影響滲濾液產(chǎn)生的因素很多，主要有垃圾堆放填埋區(qū)域的降雨情況、垃圾的性質(zhì)與成分、填埋場(chǎng)的防滲處理情況、場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件等。
一、垃圾滲濾液基本介紹
垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜，含有多種有毒有害的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，滲濾液中還含有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化物，磷酸醋，酚類(lèi)化合物和苯胺類(lèi)化合物等。
垃圾滲濾液中CODcr、BOD5濃度較高值可達(dá)數(shù)千至幾萬(wàn)，和城市污水相比，濃度高得多，所以滲濾液不經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的處理、處置是不可以直接排入城市污水處理管道的。一般而言，CODcr、BOD5、BOD5/CODcr隨填埋場(chǎng)的“年齡”增長(zhǎng)而降低，堿度含量則升高。
二、垃圾滲濾液處理工藝
生物法是滲濾液處理中較常用的一種方法，由于其運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低、處理效率高，不會(huì)出現(xiàn)化學(xué)污泥等造成二次污染，因而被世界各國(guó)廣泛采用。垃圾滲濾液處理工藝形式有傳統(tǒng)活性污泥法、穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、厭氧固定膜生物反應(yīng)器等。
一種典型的滲濾液處理工藝是IBAF作為主要處理工藝，再與其他處理工藝相結(jié)合。選用厭氧生物濾池（IAF）和曝氣生物濾池(IBAF)相結(jié)合作為生物處理工藝，厭氧生物濾池利用厭氧微生物的水解、發(fā)酵、酸化作用，大量降低COD，提高污水的B/C值，通過(guò)反硝化菌實(shí)現(xiàn)脫氮，還可降低污水處理的成本；厭氧生物濾池的出水進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行好氧處理，通過(guò)好氧菌使有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退?，氨氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛岣蛠喯跛岣⒘恐亟饘匐x子與微生物螯合而得以去除。生物處理所選用的微生物是高效專(zhuān)用微生物與復(fù)合酶制劑，該產(chǎn)品是采用基因工程的手段對(duì)自然微生物的強(qiáng)化與改性，提高微生物的活性及適應(yīng)性，可有效的降解污水中的芳烴、酚、萘等難降解有機(jī)物。
1.活性污泥法
美國(guó)和德國(guó)幾個(gè)垃圾填埋場(chǎng)采用活性污泥法處理滲濾液，其實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明：通過(guò)提高污泥濃度來(lái)降低污泥的有機(jī)負(fù)荷，可以獲得令人滿(mǎn)意的處理效果。如美國(guó)賓州的Fall Township污水處理廠，其垃圾滲濾液進(jìn)水的CODcr為6000～21000mg/L，BOD5為3000～13000mg/L，氨氮為200～2000mg/L，曝氣池的污泥為6000～12000mg/L，是一般污泥的質(zhì)量濃度的3～6倍。在體積有機(jī)負(fù)荷為1.87kg[BOD5]/(m·d)，F(xiàn)/M為0.15-0.31kg[BOD5]/kg[MLSS·d)時(shí)，BOD5的去除率為97%;在體積有機(jī)負(fù)荷為0.3kg[BOD5]/(m·d)，F(xiàn)/M為0.03-0·05ks[BOD5]/(kg[MLSS]·d)時(shí)，BOD5的去除率為92%。
2.穩(wěn)定塘
國(guó)外早在80年代就有成功運(yùn)用穩(wěn)定塘技術(shù)處理滲濾液的生產(chǎn)性處理廠(HowardRobison，1992)，英國(guó)在1983年建成的BrynPostey填埋場(chǎng)滲濾液處理廠，運(yùn)用曝氣氧化塘技術(shù)處理滲濾液。該氧化塘有效庫(kù)容1000m，由高密度聚乙烯材料(HDPE膜)作防滲襯底，采用兩臺(tái)高效表面曝氣機(jī)進(jìn)行曝氣，滲濾液較小水力停留時(shí)間10d，滲濾液處理量D-150m/d。此系統(tǒng)自1983年開(kāi)始運(yùn)行，滲濾液CODcr和BOD5較大分別達(dá)24000mg/L和10000mg/L，F(xiàn)/M為0.05～0.3kg[BOD5]/kg[MLSS]·d)時(shí)，CODcr去除率達(dá)97%。
3.生物轉(zhuǎn)盤(pán)
生物轉(zhuǎn)盤(pán)是所謂固定生長(zhǎng)系統(tǒng)生物膜法中的一種，運(yùn)用于常規(guī)的污水處理中可有效地解決活性污泥法的污泥膨脹問(wèn)題，并且由于膜上生物量大，生物相豐富，既有表層的好氧微生物，又有內(nèi)層的厭氧微生物，因而具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)生物膜上還能生長(zhǎng)世代時(shí)間較長(zhǎng)的硝化菌等。
Pitea滲濾液處理廠即采用生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理垃圾滲濾液，設(shè)計(jì)規(guī)模500m/d，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)盤(pán)表面積3000m，平均設(shè)計(jì)負(fù)荷4.8g[NH3-N/(m·d)。該廠利用填埋場(chǎng)氣體加熱使進(jìn)人生物轉(zhuǎn)盤(pán)的滲濾液溫度保持在20℃左右，取得了良好的處理效果。
4.厭氧氧化處理
厭氧生物處理可采用厭氧生物濾池，厭氧接觸法，上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧消化等，實(shí)踐證明厭氧處理時(shí)高質(zhì)量濃度BOD5>2000mg/L有機(jī)廢水的處理是有效的，但單獨(dú)采用厭氧生物處理滲濾液的情況很少見(jiàn)。
三、各種生物法的比較
生物法中，好氧工藝的活性污泥法和生物轉(zhuǎn)盤(pán)的處理效果較好，停留時(shí)間較短(6～24h)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，但工程投資大。運(yùn)行管理費(fèi)用高;相對(duì)來(lái)說(shuō)穩(wěn)定塘工藝比較簡(jiǎn)單，投資省，管理方便，但停留時(shí)間長(zhǎng)(10～30d)、占地面積大且凈化能力隨季節(jié)變化較大。厭氧處理工藝發(fā)展很快，特別適合于高濃度的有機(jī)廢水，它的缺點(diǎn)是停留時(shí)間長(zhǎng)，污染物的去除率相對(duì)較低，對(duì)溫度的變化比較敏感，但通過(guò)研究表明厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體可以滿(mǎn)足系統(tǒng)的能量需要，若將這部分能量加以合理利用，將能夠保證厭氧工藝有穩(wěn)定的處理效果，還能降低處理費(fèi)用。因而對(duì)于高濃度有機(jī)物的垃圾滲濾液，采用厭氧和好氧工藝的組合處理，無(wú)論是對(duì)于提高處理效率，還是降低運(yùn)行費(fèi)用都是有意義的。
物化法過(guò)去只用在處理填埋時(shí)間較長(zhǎng)的單元中排出的滲濾液，而今隨著滲濾液控制排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，物化法也用來(lái)處理新鮮的滲濾液，且是滲濾液后處理工藝中較常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分離和化學(xué)氧化法等。
1.絮凝沉淀
實(shí)驗(yàn)證明;生物處理后的滲濾液進(jìn)行絮凝沉淀時(shí)(利用鐵鹽或鋁鹽作絮凝劑)，即使在BOD5很低(<25mg/L)的情況下，CODcr的去除率仍可以達(dá)到50%，反應(yīng)過(guò)程中較佳的pH值對(duì)于鐵鹽和鋁鹽分別為4.5～4.8和5.0～5.5，較小的加藥量在250-500g/m之間。
絮凝沉淀工藝的不足之處是會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥;出水的pH值較低，含鹽量高;氨氮的去除率較低等。所以絮凝沉淀工藝即使有可觀的處理效率，在選用時(shí)還是要慎重考慮。
2.反滲透
反滲透經(jīng)常用于滲濾液的后處理中，因其能夠去除中等分子量的溶解性有機(jī)物，國(guó)內(nèi)早期利用醋酸纖維膜進(jìn)行的試驗(yàn)表明，CODcr的去除率可以超過(guò)80%，雖然在運(yùn)行過(guò)程中有膜污染的問(wèn)題，但反滲透工藝作為后處理工藝設(shè)在生物預(yù)處理后或物化法之后，負(fù)責(zé)去除低分子量的有機(jī)物、膠體和懸浮物，可以提高處理效率和膜的使用壽命[5]。根據(jù)Ehrig在1989年的研究，一級(jí)反滲透工藝可使CODcr、BOD5和有機(jī)鹵代物(AOX)的去除率達(dá)到80%，但是氨氮和氯離子的去除率要達(dá)到較高水平則至少需要二級(jí)反滲透工藝。
3.活性炭吸附
活性炭吸附工藝適用于處理填埋時(shí)間長(zhǎng)的或經(jīng)過(guò)生物預(yù)處理后的滲濾液，它能去除中等分子量的有機(jī)物質(zhì)。20世紀(jì)70年代在歐洲的實(shí)驗(yàn)室研究表明，CODcr的去除率為50%-60%，若用石灰石作預(yù)處理，去除率可高達(dá)80%，而活性炭處理了140床后去除效率將明顯下降。在生產(chǎn)性試驗(yàn)中，由于滲濾液水質(zhì)水量多變等原因，出現(xiàn)了去除效率下降和活性炭被大量污染的現(xiàn)象。
活性炭的投加量與去除的CODcr量的線(xiàn)性關(guān)系當(dāng)活性炭的投加量為800～1200g/m時(shí)，每克活性炭吸附3.0-3.2mgCODcr?；钚蕴课焦に嚨闹饕獑?wèn)題是高額的費(fèi)用。盡管如此，首先進(jìn)行生物預(yù)處理，再將該工藝與絮凝沉淀工藝相結(jié)合時(shí)，能保證出水的CODCr和AOX較低。
4.化學(xué)氧化
化學(xué)氧化工藝可以有效消除污染物，而不會(huì)產(chǎn)生絮凝沉淀工藝中形成的污染物被濃縮的化學(xué)污泥。該工藝常用于廢水的消毒處理，而很少用于有機(jī)物的氧化，主要是由于投加藥劑量很高而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。對(duì)于滲濾液中一些難控制的有機(jī)污染物，化學(xué)氧化工藝可以考慮使用。
常用的化學(xué)氧化劑有氯氣、次氯酸鈣、高錳酸鉀和臭氧等。用次氯酸鈣作氧化劑時(shí)CODcr的去除率不超過(guò)50%;用臭氧作氧化劑時(shí)，沒(méi)有剩余污泥的問(wèn)題，CODcr的去除率也不超過(guò)50%，對(duì)于含有大量的有機(jī)酸的酸性滲濾液使用臭氧作氧化劑不是很有效的，因?yàn)橛袡C(jī)酸是耐臭氧的，相應(yīng)就需要很高的投加劑量和較長(zhǎng)的接觸時(shí)間。過(guò)氧化氫作氧化劑時(shí)因?yàn)榭梢匀コ蚧瘹涠饕脕?lái)除臭氣，加藥量一般每一份溶解性的硫要投加1.5～3.0份的過(guò)氧化氫。用化學(xué)氧化法處理滲濾液的研究還處在實(shí)驗(yàn)室階段，主要的問(wèn)題是處理費(fèi)用太高，但對(duì)于垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)后所產(chǎn)生的小水量、低含量的難降解滲濾液處理還是有一定意義的。
5.土地法
用土地法處理滲濾液的主要形式是滲濾液回灌和土壤植物處理系統(tǒng)。
在英國(guó)進(jìn)行的滲濾液回灌生產(chǎn)性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，滲濾液回灌不僅因?yàn)檎舭l(fā)的作用而可以減少滲濾液的水量，而且還能大幅度降低滲濾液中有機(jī)物的含量。
土壤植物處理系統(tǒng)(S-P系統(tǒng))不僅利用土壤或陳垃圾的物化及生化作用，而且還利用了植物根系對(duì)微生物的強(qiáng)化和植物修復(fù)技術(shù)。1985-1986年在瑞典建立了大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)S-P系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，該系統(tǒng)占用了總面積為22公頃的填埋場(chǎng)中的4公頃，其中1.2公頃種植了柳樹(shù)，另外2.8公頃種植了各種草本植物。試驗(yàn)區(qū)域?yàn)樘盥駡?chǎng)邊緣的3個(gè)坡地，種植了30000棵柳樹(shù)。在試驗(yàn)的較初3年中，灌入試驗(yàn)區(qū)域的滲濾液共計(jì)3290mm，測(cè)得年平均的蒸發(fā)量為340mm，為降水量的46%，而在試驗(yàn)前相應(yīng)區(qū)域的年平均蒸發(fā)量為140mm，為年降水量的19%，蒸發(fā)量增加了二到三倍。該系統(tǒng)不光有減量的功能，還能夠降低滲濾液的濃度，例如氨氮濃度平均下降了60%，從6.93mmol/L下降到了2.96mmol/L，可以肯定隨著柳樹(shù)的生長(zhǎng)和根系的發(fā)展，處理效果還可能進(jìn)一步地提高。
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垃圾滲濾液介紹及怎么處理垃圾滲濾液？（下）：http://www.house-wife1on1.net/news/news/lajishenlvyejieshaojizenmechulilajishenlvyexia.html
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