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1 概述
對于實(shí)行填埋、焚燒和回收同步運(yùn)行綜合處理處置策略的城市而言，其垃圾填埋場的處置對象一般僅限于生活垃圾，不包括 工業(yè) 垃圾、醫(yī)療垃圾和其它有毒、有害廢棄物。垃圾填埋場產(chǎn)生的垃圾滲濾液，采用uasb—綜合物化法聯(lián)合處理，經(jīng)處理后的滲濾液可達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(gbl6889—1997)中的三級排放限值后排入城市二級污水處理廠。
2 垃圾滲濾液處理工藝的選擇
2.1 垃圾滲濾液水質(zhì)
垃圾滲濾液具有水質(zhì)復(fù)雜，水質(zhì)水量變化大且不呈周期性，codcr、bod5、nh3-n、重金屬濃度高及微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn)。其各種成份變化主要取決于填埋場的年齡、深度、微生物環(huán)境以及所填埋的垃圾的組成等，其中填埋場的場齡是影響垃圾滲濾液水質(zhì)的最重要因素。
綜合考慮國內(nèi)部分垃圾填埋場滲濾液典型濃度(如表1所示)及該市未來垃圾成份的變化趨勢，確定垃圾滲濾液水質(zhì)指標(biāo)(如表2所示)。
2.2 垃圾滲濾液產(chǎn)生量
垃圾填埋場滲濾液產(chǎn)生量受垃圾本身含水量、場地水文地質(zhì)條件、氣候條件、填埋方式等諸多因素影響，其產(chǎn)生量呈明顯的無周期性，滲濾液產(chǎn)量可以下式估算：
q=(w 2 —w 2 —w 3 —w 4 —w 5 )×a
式中：q—滲濾液水量 a—填埋場匯水面積 w 1 —降雨量
w 2 —單位面積地下水滲入量 w 3 —單位面積垃圾及覆土的含水量
w 4 —單位面積地表徑流量
w 5 —單位面積 自然 蒸發(fā)量
根據(jù)以上 計(jì)算 公式，同時 參考 德國對多個垃圾填埋場的統(tǒng)計(jì)(滲濾液量為降水量的25％—58％)，綜合以上兩種估算方法確定垃圾填埋場建成運(yùn)行后，垃圾滲濾液產(chǎn)生量約1500t/d。
2.3 處理工藝的選擇
2.3.1 滲濾液處理方案
1、垃圾滲濾液處理工藝
處理工藝充分考慮了垃圾滲濾液水質(zhì)、水量特點(diǎn)，綜合各種因素及現(xiàn)有垃圾滲濾液處理的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，確定采用uasb一綜合物化處理工藝流程(工藝流程如圖1所示)。填埋場垃圾滲濾液自調(diào)蓄池流入滲液處理廠格柵區(qū)池，格柵出水后經(jīng)調(diào)理槽提升至uasb反應(yīng)池，然后滲濾液自流至分解池、置換反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池出水排出。在氣溫高，厭氧反應(yīng)良好且出水達(dá)標(biāo)時，可超越物化分解池，直接進(jìn)入下一個處理單元進(jìn)行處理。生化及物化污泥經(jīng)污泥濃縮機(jī)壓縮后送入填埋場填埋處理。
2、處理效果
調(diào)蓄池及污水處理廠各處理工序處理效果如表3所示。
2.3.2 滲濾液處理工藝特點(diǎn)
污水調(diào)蓄池不僅具有調(diào)蓄水量、均勻水質(zhì)的作用，而且具有沉淀、厭氧酸化水解等作用，codcr、bod5、tn的去除率均可達(dá)50％左右，其容量和處理規(guī)模是衛(wèi)生填埋場的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。
uasb系統(tǒng)主要靠厭氧微生物來降解垃圾滲濾液中有機(jī)污染物，有較高污染物去除效率，同時具有較高的容積負(fù)荷率和去除率，產(chǎn)生沼氣供現(xiàn)有沼氣發(fā)電廠利用，同時可去除氮、磷，大幅度消滅蟲卵及致病菌，且運(yùn)行費(fèi)用底，工藝比較成熟，管理方便，操作簡單。
綜合物化法是通過超聲波系統(tǒng)、負(fù)氧離子發(fā)生器、水中放電和絮凝沉淀等一系列物理發(fā)生器，使?jié)B濾液產(chǎn)生一系列物理化學(xué)作用，氧化各種有機(jī)物并使之礦化。其技術(shù)特點(diǎn)是：
①對水質(zhì)及環(huán)境變化的適應(yīng)性強(qiáng)，抗沖擊負(fù)荷能力高：
②處理設(shè)施自動化程度高，且運(yùn)行可靠、操作簡便；
③對填埋場后期可生化性差、氨氮高的滲濾液有很好的處理效果：
④污泥穩(wěn)定性強(qiáng)，粘度低，沉降性能好，易處理。
從總體思路上分析，選用厭氧uasb—綜合物化處理工藝流程是可行的，首先經(jīng)過厭氧菌的作用，將滲濾液中長鏈大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物，可進(jìn)一步提高綜合廢水的可生化性，消耗廢水中的n、p等污染物質(zhì)，然后通過綜合物化作用，使出水有機(jī)物濃度達(dá)標(biāo)。
3 注意問題
考慮到垃圾滲濾液廢水的特殊性，應(yīng)注意以下幾個問題：
1、隨著填埋時間的延長，特別是在終場后，廢水可生化性將明顯降低，原有工藝參數(shù)可能無法滿足新的水質(zhì)要求，效果變差，因此在處理過程中，應(yīng)不斷研究調(diào)整，使處理工藝保持較高的處理效果：
2、加強(qiáng)清污分流工作，盡可能削減垃圾滲濾液的產(chǎn)生量，以減少對處理工藝的負(fù)荷沖擊；同樣，過多的截流洪水進(jìn)入垃圾滲濾液將會造成水質(zhì)的巨大波動，影響最終出水水質(zhì)：
【關(guān)鍵詞】 衛(wèi)生填埋 垃圾滲濾液 處理處置技術(shù)
前言
目前，我國大部分城市以衛(wèi)生填埋作為垃圾處理的基本方式，在今后一段時期，衛(wèi)生填埋處理仍將是國內(nèi)城市生活垃圾處理的基本方式。衛(wèi)生填埋作為目前最常見的垃圾處理方法，也存在著諸多污染問題，特別是填埋過程中產(chǎn)生的大量垃圾滲濾液，如不妥善處理，會對周圍的水體和土壤造成嚴(yán)重污染。
1 垃圾滲濾液及其污染特性
垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)酵、雨水沖刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。來源主要有四個方面[1]：垃圾自身含水、垃圾生化反應(yīng)產(chǎn)生的水、地下潛水的反滲和大氣降水，其中大氣降水具有集中性、短時性和反復(fù)性，占滲濾液總量的大部分。
滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，其性質(zhì)取決于垃圾成分、垃圾的粒徑、壓實(shí)程度、現(xiàn)場的氣候、水文條件和填埋時間等因素，一般來說有以下特點(diǎn)：
1.1 水質(zhì)復(fù)雜，危害性大。有研究表明[2]，運(yùn)用GC-MS聯(lián)用技術(shù)對垃圾滲濾液中有機(jī)污染物成分進(jìn)行分析，共檢測出垃圾滲濾液中主要有機(jī)污染物63種，可信度在60%以上的有34種。其中，烷烯烴6種，羧酸類19種，酯類5種，醇、酚類10種，醛、酮類10種，酰胺類7種，芳烴類1種，其他5種。其中已被確認(rèn)為致癌物1種，促癌物、輔致癌物4種，致突變物1種，被列入我國環(huán)境優(yōu)先污染物“黑名單”的有6種。
1.2 CODcr和BOD5濃度高。滲濾液中CODcr和BOD5最高分別可達(dá)90000 mg/L、38000mg/L甚至更高[3]
1.3 氨氮含量高，并且隨填埋時間的延長而升高，最高可達(dá)1700mg/L。滲濾液中的氮多以氨氮形式存在，約占TNK40%-50%。
1.4 水質(zhì)變化大。根據(jù)填埋場的年齡，垃圾滲濾液分為兩類:一類是填埋時間在5年以下的年輕滲濾液，其特點(diǎn)是CODcr、BOD5濃度高，可生化性強(qiáng)；另一類是填埋時間在5年以上的年老滲濾液，由于新鮮垃圾逐漸變?yōu)殛惛鋚H值接近中性，CODcr和BOD5濃度有所降低，BOD5/CODcr比值減小，氨氮濃度增加。
1.5 金屬含量較高。垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子，其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段較高，鐵的濃度可達(dá)2000mg/L左右；鋅的濃度可達(dá)130mg/L左右，鉛的濃度可達(dá)12.3mg/L，鈣的濃度甚至達(dá)到4300mg/L[4]
1.6 滲濾液中的微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)，主要是C、N、P的比例失調(diào)。一般的垃圾滲濾液中的BOD5：P大都大于300。
2 垃圾滲濾液對環(huán)境的影響
通過對某填埋場的滲濾液處理情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，填埋場運(yùn)行至今，大約處理了約80萬噸的滲濾液，同時約有32萬噸的滲濾液從污水庫中溢出直接進(jìn)入納污水域，并且目前還有9.6萬噸滲濾液存儲于污水庫內(nèi)。經(jīng)過化學(xué)分析，在污水庫出口處的滲濾液CODcr平均值為2800mg/l，BOD5平均值為1750mg/l，氨氮708mg/l，總氮平均濃度達(dá)700mg/l，平均色度達(dá)251度，金屬含量不高，以色質(zhì)聯(lián)機(jī)對有機(jī)物定性分析，發(fā)現(xiàn)滲濾液中有機(jī)物最高含碳數(shù)可達(dá)12，主要為環(huán)烷烴、酯類、羧酸類、苯酚和硫磺等。經(jīng)過處理后排入納污水域的水質(zhì)CODcr值為283mg/l，仍超標(biāo)1.83倍，BOD5值為108mg/l，超標(biāo)2.6倍，NH3-N值為190mg/l，超標(biāo)11.67倍，總氮679mg/l，色度133度，并且含有大量有機(jī)物，說明了該場污水處理過程還未能滿足污水達(dá)標(biāo)排放，受此影響，該填埋場的一級納污水體的水質(zhì)已經(jīng)明顯惡化。這一情況已經(jīng)引起當(dāng)?shù)夭块T的高度重視。
3 滲濾液的處理工藝改進(jìn)
針對該垃圾填埋場存在的問題，對該場污水處理設(shè)施提出以下改進(jìn)建議：(l)改革處理工藝，增加“FEO”前處理工段，(2)完善厭氧反應(yīng)器的配套設(shè)施，(3)對奧貝爾氧化溝進(jìn)行改造，(4)加強(qiáng)對氧化塘的運(yùn)行管理。希望通過此次改進(jìn)能是處理后的廢水達(dá)標(biāo)排放，有效控制滲濾液對周邊環(huán)境造成的污染。
4發(fā)展趨勢
垃圾填埋場滲濾液的控制和處理是保證垃圾的長期、安全處置的關(guān)鍵。因此，對滲濾液處理的研究至關(guān)重要。通過分析和總結(jié)目前滲濾液處理現(xiàn)狀，今后滲濾液處理研究應(yīng)把重點(diǎn)放在以下幾個方面。
首先，現(xiàn)有的滲濾液處理方法多種多樣，各具特色，因此，運(yùn)用時不能生搬硬套，而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理結(jié)構(gòu)、氣象條件以及垃圾成分等因素的差別都會導(dǎo)致滲濾液質(zhì)和量的差異。如針對北方降雨量少而蒸發(fā)量大的特點(diǎn)，滲濾液回灌法就比較經(jīng)濟(jì)有效；而南方溫暖濕潤的氣候就有利于應(yīng)用土壤-植物法處理滲濾液的開發(fā)和應(yīng)用。
其次，垃圾填埋的穩(wěn)定化研究也是必要的。促進(jìn)填埋垃圾的穩(wěn)定化，不僅可以縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化時間，提高產(chǎn)氣速率，而且可以縮短垃圾滲濾液產(chǎn)生的周期，在一定程度和范圍內(nèi)改善滲濾液的處理難度。
第三，滲濾液的主要兩大特點(diǎn)和難點(diǎn)就是其氨氮濃度高以及可生化性差。對于其產(chǎn)生機(jī)理，目前只是基于一定的定性認(rèn)識，還缺乏對于其動力學(xué)特征等深層次機(jī)理的研究。而這些問題的研究，將有助于對滲濾液處理方法的研究和開發(fā)，找出更為經(jīng)濟(jì)有效的處理滲濾液的新方法。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]垃圾填埋滲濾液 水質(zhì)特性 影響因素
[中圖分類號] X52 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-322-2
1引言
由于填埋方式具備處理垃圾量大、運(yùn)行成本低、易操作等優(yōu)點(diǎn)，我國城市產(chǎn)生的大量生活垃圾主要以填埋方式處理。但在填埋過程中，垃圾中原含有的水、場內(nèi)滲入的雨水、地下水、地表水及垃圾降解反應(yīng)生成的水，在微生物的發(fā)酵及壓實(shí)作用下，經(jīng)過垃圾層過濾后，會滲出的大量的垃圾填埋滲濾液。它含有大量的重金屬、有毒物質(zhì)及有機(jī)污染物。如果處理不當(dāng)，就會穿過地表及地下土層，嚴(yán)重污染地下水體、毀壞地表植被、威脅人類健康。
2垃圾填埋滲濾液水質(zhì)特性
2.1污染物濃度含量高
垃圾填埋滲濾液的污染物濃度含量高且變化范圍較大。BOD5和COD最高能夠達(dá)到數(shù)千至幾萬mg/L。在pH=7時，BOD5/COD在0.5至0.6之間。垃圾填埋場的運(yùn)行時間越長，BOD5、COD、BOD5/COD會降低，但堿度升高。
2.2含有大量有機(jī)污染物
表l為我國城市垃圾填埋滲濾液的典型污染物及濃度變化，易知其含有的有機(jī)污染物組分復(fù)雜且濃度較高。其中存在77種有機(jī)污染物（可疑致癌物1種，輔致癌物4種），還含有難以生物降解的氯化芳香族化合物、酚類化合物、磷酸酯及苯胺類化合物等。
2.3水質(zhì)和水量變化較大
垃圾填埋滲濾液水量隨季節(jié)的變化而變化，雨季水量遠(yuǎn)大于旱季水量。另外，污染物的組成和濃度也會呈季節(jié)性變化。隨著垃圾填埋時間的延長，滲濾液水質(zhì)變化明顯。垃圾填埋時間在5年以下的滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)為色度較大、COD及BOD5的濃度較高，且BOD5/COD也相對較高、pH值相對較低、重金屬離子的濃度也很高。垃圾填埋時間在10年以上的滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)為色度較大、COD以及BOD5的濃度較低，且BOD5/COD也相對較低、pH值一般在6-8之間，為中性或弱堿性、重金屬離子濃度開始減少、可生化能力較差。垃圾填埋時間在5-10年的滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)介于兩者之間。
2.4重金屬含量多
垃圾填埋滲濾液中重金屬離子含量多達(dá)10幾種，且含量較高，特別當(dāng)生活垃圾與工業(yè)垃圾混合填埋時，重金屬離子的含量往往更高。垃圾填埋滲濾液的色度高達(dá)2000―4000倍，會散發(fā)出極重的腐敗臭味。重金屬離子中鐵的含量可多達(dá)2050 mg/L、鋅的含量可多達(dá)130 mg/L、鉛的含量可高達(dá)12.3mg/L、鈣的含量甚至可高達(dá)4200 mg/L。這些含量大的重金屬離子會嚴(yán)重抑制生物處理過程。
2.5氨氮含量較高
垃圾填埋滲濾液一個重要的水質(zhì)特性是氨氮含量較高。另外，氨氮的濃度會隨垃圾填埋時間而不斷增加，可高達(dá)數(shù)千至上萬mg/L，大約占總氮含量的百分之九十以上。當(dāng)垃圾填埋滲濾液中氨氮濃度較高時，微生物的活性受到嚴(yán)重影響，進(jìn)而抑制了微生物的氧化作用。同時，氨氮濃度越高，其抑制性就越強(qiáng)，就大大降低了生物處理的效果。
2.6微生物營養(yǎng)元素比例失衡
由于氨氮含量較高，垃圾填埋滲濾液中C/N的比例常出現(xiàn)失衡情況，另外，因?yàn)镻元素的缺乏，BOD5/TP值大部分為300以上，與微生物生長所適宜的100：1的碳磷比相差很大。這在一定程度上嚴(yán)重抑制了垃圾填埋滲濾液中微生物的繁殖生長。
3影響因素
垃圾填埋場滲濾液的水質(zhì)特性與填埋垃圾的種類及填埋場的構(gòu)造、運(yùn)行管理、氣象條件有關(guān)。另外，在同一垃圾填埋場中，滲濾液水質(zhì)特性與填埋時間呈高度相關(guān)。
3.1垃圾種類的影響
垃圾填埋場滲濾液水質(zhì)特性受填埋垃圾種類的影響比較大。廚余垃圾中的有機(jī)物是滲濾液中 CODCr與BOD5的主要來源。廚余垃圾含量的高低能夠直接影響滲濾液COD和BOD5濃度的高低。除此之外，因?yàn)榛以埻恋葘τ袡C(jī)物會有過濾與吸附作用，因此填埋垃圾中灰渣、殘土的含量也會較大的影響滲濾液中有機(jī)物的濃度。另外，因?yàn)槌鞘腥巳旱纳盍?xí)慣、生活水平及環(huán)保意識的不相同，各個城市的垃圾種類也會相差較大，從而使?jié)B濾液的COD及BOD5在數(shù)千至上萬mg/L間變化，見表2。
3.2填埋時間的影響
垃圾填埋場處理垃圾的過程實(shí)際上是一個多次垃圾填充、壓實(shí)及覆蓋過程。不同的填埋區(qū)處于不同的填埋年齡。根據(jù)垃圾填埋時間，填埋場滲濾液通常分為3-5年的年輕填埋場的滲濾液、5-10年的中年填埋場的滲濾液及10年以上的老年填埋場的滲濾液。填埋時間對垃圾填埋滲濾液水質(zhì)特性的影響主要在于微生物分解可降解物及大氣降雨進(jìn)入垃圾填埋層后對污染物的洗刷溶解作用。表3是滲濾液水質(zhì)特性隨填埋年齡變化。
3.3填埋工藝的影響
在垃圾填埋場外設(shè)置排洪溝，可以排除場外的地表徑流；另外，在場底鋪設(shè)黃粘土或襯墊，能夠有效防止地表徑流和地下水進(jìn)入垃圾填埋場，那么滲濾液中有機(jī)物濃度就保持相對較高。同時，如果垃圾填埋場的地表徑流未截流或截流效果不好、使用一般的粘土來防止?jié)B濾液污染地下水，都會致使?jié)B濾液的有機(jī)物濃度降低，大量增加滲濾液水量。
3.4填埋場運(yùn)行管理的影響
填埋場采用滲濾液回灌方式，能夠持續(xù)補(bǔ)充并保持垃圾層內(nèi)的濕度和營養(yǎng)。可以為微生物降解有機(jī)物的作用提供了更加適宜的條件，維持填埋場的穩(wěn)定并改善滲濾液的水質(zhì)。同時，滲濾液含有的有機(jī)物又能夠被垃圾層中的微生物分解，大大較少了滲濾液中有機(jī)污染物的濃度。
3.5填埋結(jié)構(gòu)的影響
填埋結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到垃圾填埋滲濾液的生物降解作用及穩(wěn)定進(jìn)程，影響主要在于不同的結(jié)構(gòu)會造成垃圾層中氧氣狀況的差異。好氧填埋場內(nèi)進(jìn)行好氧降解，將可降解化合物等降解為C02與水，能更快改善滲濾液的水質(zhì)。
3.6環(huán)境溫度的影響
環(huán)境溫度能夠影響微生物的活動及化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程。溫度升高適宜的溫度有利于微生物的生長繁殖，加快降解垃圾，可以增加滲濾液水量。而零下溫度致使一部分垃圾凍結(jié)，使廢液減少，抑制一些化學(xué)反應(yīng)。
4結(jié)束語
垃圾填埋是我國最常用的生活垃圾處理方式，其產(chǎn)生的滲濾液含有大量有機(jī)污染物、重金屬、氨氮等，并易受垃圾種類、時間、填埋結(jié)構(gòu)、溫度等影響，具有復(fù)雜性，其處理也具備一定難度。所以，必須針對其水質(zhì)特性及影響因素，選擇出高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的滲濾液處理工藝。
參考文獻(xiàn)
[1]代晉國，宋乾武，王紅雨.我國垃圾滲濾液處理存在問題及對策分析[J].環(huán)境工程，2011（S1）.
關(guān)鍵詞：生物除臭劑；垃圾滲濾液；嗅閾值
中圖分類號：R124.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2013）04021703
1引言
惡臭作為大氣污染公害之一，在全球范圍內(nèi)受到了各國廣泛重視，國內(nèi)外研究學(xué)者對惡臭治理技術(shù)進(jìn)行了長期的研究與探索。在不同惡臭源中，垃圾填埋場惡臭處理是目前研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。垃圾填埋過程中所產(chǎn)生的種類繁多，成分復(fù)雜，垃圾滲濾液含有較高濃度的氨氣、硫化氫、甲烷等多種成分的惡臭氣體，對周邊的環(huán)境造成極大的污染，嚴(yán)重影響人們的正常生活[1]。如何有效控制垃圾滲濾所產(chǎn)生的惡臭，關(guān)鍵是對垃圾滲濾液源頭調(diào)節(jié)池的惡臭和污泥惡臭處理，然而目前還沒有開發(fā)出能夠廣泛應(yīng)用于垃圾滲濾液惡臭處理的技術(shù)[2]。因此，筆者根據(jù)垃圾滲濾液產(chǎn)生臭味的特點(diǎn)，采用新型復(fù)合微生物除臭劑從垃圾處理填埋和垃圾滲濾處理不同階段投加使用，探索復(fù)合微生物菌劑對垃圾滲濾液臭味去除效果，以待提高生化處理垃圾滲濾液的效率和質(zhì)量，為除臭劑推廣使用和垃圾滲濾除臭工程治理提供理論依據(jù)。
2材料與方法
2.1實(shí)驗(yàn)材料
新型復(fù)合微生物除臭劑：來源于江蘇碧程環(huán)保設(shè)備有限公司。
2.2實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1實(shí)驗(yàn)室內(nèi)檢測
采集垃圾滲濾液于實(shí)驗(yàn)室密封容器內(nèi)，新型生物除臭劑按垃圾滲濾液10%添加量加入到盛有新鮮垃圾滲濾液250mL的錐形瓶（500mL）中，于28℃，轉(zhuǎn)速為180 r/min的恒溫振蕩培養(yǎng)3d，然后恒溫靜止培養(yǎng)2d，每12h測定垃圾滲濾液氨態(tài)氮的數(shù)值，測定方法采用HJ-537-2009《水質(zhì)-氨氮的測定 蒸餾-中和滴定法》。同時，每天采用嗅閾值法測定惡臭嗅閾值。
垃圾滲濾液的嗅閾值的測定，采用美國頒布的《水質(zhì)檢測方法中的嗅閾值測定方法》 （2000年），即用無臭水稀釋水樣，直至聞出最低可辨別臭氣的濃度（嗅閾濃度），用其表示臭氣的閾限，水樣稀釋到剛好聞出臭味的稀釋倍數(shù)成為嗅閾值[3]：
嗅閾值=水樣體積（mL）+無臭水樣體積（mL）水樣體積（mL）。
2.2.2垃圾滲濾液周圍惡臭氣體檢測和水質(zhì)特征檢測
浙江某垃圾滲濾液處理廠，垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池是開放式的，有著強(qiáng)烈的惡臭氣味，表1是該垃圾滲濾液的水質(zhì)特征。新型生物除臭劑與垃圾滲濾液按照1∶500比例噴灑到垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池風(fēng)口選擇3個位置采集惡臭氣體樣品帶回實(shí)驗(yàn)室檢測。臭氣采樣方案依據(jù)GB 16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》附錄C和GB 14554-1993《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行，氨氣濃度依據(jù)HJ534-2009《環(huán)境空氣-氨的測定 次氯酸鈉-水楊酸分光光度法》，硫化氫依據(jù)GB/T11742-1989《居民區(qū)大氣中硫化氫衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法亞甲藍(lán)分光光度法》[4]。
表1垃圾處理廠垃圾滲濾水質(zhì)特征
COD/（mg·L-1）BOD/（mg·L-1）NH3N/（mg·L-1）顏色SS/（mg·L-1）pH值嗅閾值32361126680暗褐色5466.8625
3結(jié)果與分析
3.1實(shí)驗(yàn)室檢測新型復(fù)合微生物除臭劑對垃圾滲濾液
處理效果垃圾滲濾液中NH3N含量較高，是產(chǎn)生臭味和影響垃圾滲濾液可生化性的重要原因[5]。因此，對垃圾滲濾液中NH3N的去除，是新型復(fù)合微生物除臭劑功效最為突出的特征。從垃圾滲濾液現(xiàn)場采集回來的滲濾液中添加10%復(fù)合微生物除臭劑，在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)條件下，其NH3N變化趨勢如圖1所示。由圖1可以看出在28℃培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)初期垃圾滲濾液NH3N變化較慢，在12h之后，NH3N出現(xiàn)快速的下降，表明復(fù)合微生物制劑消耗部分NH3N轉(zhuǎn)化為其他成分，后期對NH3N的降解趨勢逐漸平緩，最后培養(yǎng)102h，垃圾滲濾液NH3N的最終含量為473.21mg/L，降解率為26.11%。
圖1復(fù)合微生物除臭劑對垃圾滲濾液
氨態(tài)氮去除效果垃圾滲濾液中產(chǎn)生異味的物質(zhì)種類較多，除了產(chǎn)生氨氣，還有硫化氫、烴類等異味物質(zhì)，嗅閾值較高是其主要的特點(diǎn)，也是評定垃圾處理廠的重要指標(biāo)[6]。挑選實(shí)驗(yàn)室嗅覺敏感且實(shí)驗(yàn)前不吃異味食物的6個人測試，效果選擇4個人以上聞不出異味而定。在實(shí)驗(yàn)室對垃圾滲濾液去除一個效果如圖2所示。由圖2可以看出，垃圾滲濾液初始嗅閾值為885，在初期培養(yǎng)階段，嗅閾值降低很慢，主要由于細(xì)菌初期的生長階段，在培養(yǎng)第1天后，菌劑中的優(yōu)勢菌種達(dá)到對數(shù)生長期，開始快速降解垃圾滲濾液中的氨態(tài)氮和有機(jī)質(zhì)及其他異味物質(zhì)，隨著菌群的生長和營養(yǎng)物質(zhì)的限制，嗅閾值的降低幅度逐漸減小，培養(yǎng)5d后，嗅閾值達(dá)到357，新型微生物除臭劑對垃圾滲濾液異味去除率達(dá)到59.67%。
圖2新型微生物除臭劑對垃圾滲濾液異味去除效果2013年4月綠色科技第4期
李南華，等： 新型生物除臭劑對垃圾滲濾液除臭效果評估環(huán)境與安全
3.2現(xiàn)場測定新型生物除臭劑對垃圾滲濾液處理效果
垃圾滲濾液處理過程中，調(diào)節(jié)池惡臭是填埋場惡臭的最為主要的組成部分之一，其成分主要是厭氧微生物對有機(jī)質(zhì)降解所產(chǎn)生的惡臭氣體，而氨氣和硫化氫是最為主要的部分，也是判斷惡臭排放標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)[7]。通過把新型復(fù)合微生物除臭劑噴灑在調(diào)節(jié)池中，在不同時間段檢測垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池旁空氣中氨氣和硫化氫的標(biāo)準(zhǔn)，分別在調(diào)節(jié)池的下風(fēng)口距離調(diào)節(jié)池10m處采集惡臭氣體，選擇3個采樣點(diǎn)，計(jì)算出平均值，結(jié)果如圖3所示。
圖3新型微生物除臭劑對垃圾滲濾液主要惡臭
氣體去除效實(shí)驗(yàn)檢測得出在未使用新型生物除臭劑時，氨氣的濃度為184.25mg/m3，硫化氫的濃度為15.24mg/m3，噴灑生物除臭劑2～8d，氨氣和硫化氫得到充分的降解，隨后降解速度逐漸減少，在使用15d后，調(diào)節(jié)池周圍空氣中氨氣的質(zhì)量濃度達(dá)到1.35mg/m3，硫化氫的質(zhì)量濃度達(dá)到0.048mg/m3，符合國家惡臭污染物廠界標(biāo)準(zhǔn)值的二級標(biāo)準(zhǔn)（新擴(kuò)改建）。
4結(jié)語
（1）研制的新型生物除臭劑在垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池噴灑使用，提高了垃圾滲濾液中生物系統(tǒng)對氨態(tài)氮和有機(jī)質(zhì)的降解，減少了氨氣、硫化氫等惡臭氣體的產(chǎn)生。
（2）垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池旁空氣中氨氣和硫化氫的質(zhì)量濃度與氣溫和水面蒸發(fā)量相關(guān)，所測的氨氣和硫化氫的質(zhì)量濃度受到氣溫和蒸發(fā)量的影響。
（3）在調(diào)節(jié)池的下風(fēng)口測定空氣中的氨氣和硫化氫的質(zhì)量濃度，氨氣的質(zhì)量濃度為1.35mg/m3，硫化氫的質(zhì)量濃度為0.048mg/m3，符合GB14554-93《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級新改擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)，極大地改善了垃圾滲濾液處理廠的惡臭環(huán)境。
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關(guān)鍵詞：城市、垃圾場、垃圾滲濾液、現(xiàn)狀、問題、垃圾滲濾液處理技術(shù)
中圖分類號： TU824 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、垃圾滲濾液概念分析
所謂垃圾滲濾液主要是指垃圾填埋場中垃圾自身含有的一些水分，在進(jìn)行填埋處理以后和雨水以及雪水或其他水分，除去垃圾及覆土層的飽和水份，經(jīng)過垃圾層與覆土層后形成的一種廢水，這種廢水成分復(fù)雜，具有較高的污染物濃度。
一般情況下，垃圾滲濾液中主要有三種有機(jī)物：一種是低分子量的脂肪酸，二是中等分子量的酸類物質(zhì)，三是高分子量的碳水化合物類物質(zhì)。隨著時間的推移，有機(jī)物的成分會逐漸發(fā)生變化。剛開始填埋的時候，有機(jī)物中的可溶性有機(jī)碳大概在90%，其中濃度較大的是乙酸、丁酸與丙酸，還有部分灰黃霉酸。垃圾填埋的時間越長，滲濾液中的脂肪酸的含量會降低，但是，灰黃霉酸的成分反而會大幅度增加。
垃圾滲濾液中的水分主要來自以下幾個方面：一是來源于填埋中的垃圾中的有機(jī)物，二是有降雨降雪的滲入，三是外部地表水的滲入，四是地下水的滲入，五是垃圾填埋以后微生物的厭氧分解而產(chǎn)生的，其中最多的是外部水的滲入，所以控制滲濾液的產(chǎn)量最為有效的方法是控制外部水的滲入，做好雨污分流和堆體防滲。
二、現(xiàn)階段我國城市垃圾場滲濾液處理現(xiàn)狀分析
近些年來我們國家的城市化發(fā)展速度迅猛，根據(jù)目前的增長速度可以預(yù)測，2012年我們國家城市生活垃圾達(dá)到2.64億噸，到2030年會達(dá)到4.09億噸，到2050年達(dá)到5.28億噸。全國城市人均固體廢物產(chǎn)量為440公斤，每年總量達(dá)到1.6億多噸，占世界總量的四分之一以上，并且，每年還在以8%至10%的速度快速增長，我國的環(huán)境監(jiān)測總站對國內(nèi)三百多個城市的垃圾處理廠進(jìn)行了調(diào)查顯示，衛(wèi)生填埋廠占垃圾處理廠的87.5%。填埋場內(nèi)每年都有大量的垃圾滲濾液產(chǎn)生，滲濾液的處理成為衛(wèi)生填埋場所面臨的最大問題，如果處理不當(dāng)將造成水、土壤、大氣、生物等多方面的二次污染，并且極難恢復(fù)。
為防止填埋過程中造成二次污染，滲濾液處理方法和技術(shù)的研究也日益得到重視。由于滲濾液水質(zhì)、水量的復(fù)雜多變性，目前國內(nèi)外尚無十分完善的滲濾液處理工藝，大多根據(jù)不同填埋場的具體情況及其他經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求提出有針對性的處理方案和工藝。
垃圾滲濾液處理難度主要有以下兩方面：
1. 滲濾液高濃度氨氮的問題
高濃度的氨氮是滲濾液的水質(zhì)特征之一，根據(jù)填埋場的填埋方式和垃圾成分的不同，滲濾液氨氮濃度一般從數(shù)十至幾千mg/L不等。隨著填埋時間的延長，垃圾中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮，滲濾液的氨氮濃度有升高的趨勢。 與城市污水相比，垃圾滲濾液的氨氮濃度高出數(shù)十至數(shù)百倍。一方面，由于高濃度的氨氮對生物處理系統(tǒng)有一定的抑制作用；另一方面，由于高濃度的氨氮造成滲濾液中的C/N比失調(diào)，生物脫氮難以進(jìn)行，導(dǎo)致最終出水難以達(dá)標(biāo)排放。
2. 滲濾液可生化性差的問題
滲濾液可生化性差主要體現(xiàn)在兩個方面：一是指隨著填埋場填埋時間的延長，滲濾液的生化性降低，在填埋后期，可生化性很差，BOD5/COD值小于0.1，此時的滲濾液俗稱“老化”滲濾液。另一方面，在填埋初期，雖然滲濾液的可生化性較好，但是光靠生物處理也很難將之處理至二級甚至一級標(biāo)準(zhǔn)以下，一般來講，滲濾液的COD中將近有500～600mg/L 無法用生物處理的方式處理。
滲濾液處理技術(shù)既有與常規(guī)廢水處理技術(shù)的共性，也有其極為顯著的特殊性。滲濾液的處理有場內(nèi)和場外兩類處理方案。具體方案有以下幾種：①預(yù)處理后直接排入城市污水處理系統(tǒng)合并處理；②滲濾液向填埋場的循環(huán)噴灑處理；③建設(shè)獨(dú)立的場內(nèi)完全處理系統(tǒng)。
（1）與城市污水處理廠的合并處理（場外處理）
滲濾液經(jīng)預(yù)處理后與大、中型規(guī)模城市污水處理廠合并處理是最為簡單有效的處理方案，它不僅可以節(jié)省單獨(dú)建設(shè)滲濾液處理系統(tǒng)的巨額費(fèi)用，還可以降低處理成本，利用污水處理廠對滲濾液的緩沖、稀釋作用和城市污水中的營養(yǎng)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)滲濾液和城市污水的同時處理。但這并非是普遍適用的方法，一方面，由于垃圾填埋場往往遠(yuǎn)離城市污水處理廠，滲濾液的輸送將造成較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；另一方面，由于滲濾液所特有的水質(zhì)及其變化特點(diǎn)，在采用此種方案時，如不加以控制，則可能對城市污水處理廠造成沖擊負(fù)荷(一般滲濾液水量不能超過城市污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模的0.5～1%)，影響甚至破壞城市污水處理廠的正常運(yùn)行。
（2）循環(huán)噴灑處理（場內(nèi)處理）
該方法是將垃圾滲濾液收集經(jīng)調(diào)節(jié)池厭氧均化預(yù)處理后，回噴到垃圾填埋場。通過回噴可提高垃圾層的含水率（由25~30%提高到60~70%），增加垃圾的濕度和微生物的活性。將填埋場當(dāng)作一個大的生物濾池，上層垃圾作為好氧生物濾池，下層作為厭氧生物濾池，并通過填埋層中土壤顆粒的過濾、離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮固體和溶解成份，通過微生物作用使?jié)B濾液中的有機(jī)物和氮發(fā)生轉(zhuǎn)化，降低滲濾液污染物濃度，縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化過程。其次，滲濾液通過回噴，在太陽照射下，可蒸發(fā)掉部分水量以減少滲濾液的產(chǎn)生量。
回噴方法除具有加速垃圾的穩(wěn)定化、減少滲濾液的場外處理量、降低滲濾液污染物濃度等優(yōu)點(diǎn)外，還具有節(jié)省投資的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。但其存在著以下兩個問題：
1.不能消除滲濾液，由于噴灑或回灌的滲濾液量受填埋場特性和氣象條件的限制，因而仍有大部分滲濾液須外排處理；
2.通過噴灑循環(huán)后的滲濾液仍需要進(jìn)行處理方能排放，尤其是由于滲濾液在垃圾層中的循環(huán)，導(dǎo)致NH3-N不斷積累，甚至最終使其濃度遠(yuǎn)高于其在非循環(huán)滲濾液中的濃度。
除上述原因外，還由于我國仍處于垃圾填埋技術(shù)應(yīng)用的初級階段，尚存在回噴過程中滲濾液的致病病菌容易感染人群和污染空氣等環(huán)境衛(wèi)生問題、安全及設(shè)計(jì)技術(shù)問題。故該方法可作為臨時性處理方法，能達(dá)到減少滲濾液的目的，但不宜長期單獨(dú)使用。
（3）建設(shè)獨(dú)立的場內(nèi)完全處理系統(tǒng)
在填埋場內(nèi)建造獨(dú)立的滲濾液處理設(shè)施，根據(jù)國內(nèi)外大量文獻(xiàn)調(diào)研的情況，在滲濾液的處理方法中，常用的處理方法大致可分為物化法、生物法、膜法和高級氧化法等，通過幾種方法組合處理垃圾滲濾液，以下著重對滲濾液處理的幾種技術(shù)進(jìn)行介紹。
三、城市垃圾場滲濾液處理技術(shù)分析
我們國家對于垃圾滲濾液場內(nèi)完全處理技術(shù)主要有以下幾個方面：
1、物化法
物理化學(xué)方法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、吹脫、化學(xué)氧化與還原、離子交換、膜分離及濕式氧化法等多種方法。
2、生化法
常規(guī)的生化處理工藝主要有厭氧處理工藝和好氧處理工藝。
四、結(jié)束語
總而言之，垃圾滲濾液具有污染物濃度高，成分十分復(fù)雜，水質(zhì)和水量隨季節(jié)變化非常大的特點(diǎn)，是一種難于處理的污水。如果只采用一種方法進(jìn)行處理根本沒有辦法滿足排放要求，所以，要結(jié)合所治理的滲濾液的具體特點(diǎn)，合理的選用多種方法組合的處理工藝。
在對我國已有的垃圾衛(wèi)生填埋場的垃圾滲濾液處理方法進(jìn)行了大調(diào)的調(diào)查顯示，我國大多數(shù)地區(qū)仍使用比較單獨(dú)的滲濾液處理方法，在出水水質(zhì)提高和技術(shù)改進(jìn)上還有很大的空間。目前使用最為廣泛有效的就是厭氧-好氧-物理化學(xué)-膜方法相結(jié)合的處理工藝，有著穩(wěn)定的滲濾液處理效果。
我國的滲濾液處理才剛剛起步，還有很多值得研究的方面，隨著膜處理和高級氧化等新技術(shù)的引進(jìn)和投入應(yīng)用，給滲濾液處理帶來了更多的處理思路。目前，我國在滲濾液的處理上還存在建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用高，系統(tǒng)操作復(fù)雜等問題，如何在節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用的同時，使系統(tǒng)的管理運(yùn)行簡單方便，是滲濾液處理中需要不斷探討的課題。
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關(guān)鍵詞：城市垃圾滲濾液；處理
中圖分類號： R124 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
1概 述
城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常棘手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產(chǎn)物，主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。在垃圾填埋過程中產(chǎn)生的污染性極強(qiáng)的垃圾滲濾液極易下滲污染地下水，若處理不當(dāng)會對生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來巨大危害，因此垃圾滲濾液的有效處理十分迫切已成為目前國內(nèi)外環(huán)境工程領(lǐng)域的難點(diǎn)之一。以保護(hù)環(huán)境為目的，對滲濾液進(jìn)行處理是必不可少的。
2滲濾液處理工藝
現(xiàn)有的垃圾滲濾液處理技術(shù)主要分為生物法、物化法和土地法三大類。生物處理法中厭氧處理有上流式厭氧污泥床UASB、厭氧折流板反應(yīng)器ABR、厭氧塘、EGSB、IC 等；好氧處理有好氧曝氣塘、活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等，無氧/好氧(A/O)混合處理。物化法主要有化學(xué)混凝沉淀、活性炭吸附、化學(xué)氧化、催化氧化、膜處理、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法等。土地處理如人工濕地等主要通過土壤顆粒的過濾,離子交換吸附和沉淀等.
3滲濾液處理方法介紹
目前的滲濾液的處理方法大致可分為回灌法、物化法、生物法、土地法等.
3.1 濾液回灌法 將垃圾填埋場產(chǎn)生的未經(jīng)處理的滲濾液或者處理不充分的濾液部分或全部噴灌至填埋場的表面，利用土壤的物化吸附作用及土壤層和填埋層中微生物的代謝凈化作用，使?jié)B濾液得到凈化。但是回灌存在許多問題，濾液進(jìn)水過高或者微生物過量繁殖容易造成土壤堵塞，垃圾填埋層中因厭氧消化而出現(xiàn)的有機(jī)酸積累水質(zhì)酸化嚴(yán)重，同時回灌技術(shù)對氨氮的去除效果不夠理想。
3.2 物化法 物化法包括混凝、吹脫、活性炭吸附、蒸發(fā)法、化學(xué)沉淀、電解催化氧化、離子交換、膜分離等多種方法。物化法相對穩(wěn)定，一般不受垃圾滲濾液水質(zhì)、水量變化的影響。物化法出水水質(zhì)穩(wěn)定,尤其對可生化性較低的垃圾滲濾液有較好的處理效果。但由于物化法處理費(fèi)用高,通常只用于滲濾液的預(yù)處理或深度處理。
3.3 生物法 在眾多方法中生物法由于其投資運(yùn)營費(fèi)用低為各污水廠首選。生物法一般可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類,好氧處理工藝有活性污泥法、曝氣氧化塘、穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤、滴濾池等。厭氧處理工藝有厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床、厭氧混合床等。生物法是垃圾滲濾液處理中最常用的一類方法,因其運(yùn)行費(fèi)用低、處理效率高、不會出現(xiàn)化學(xué)污泥等特點(diǎn)而被世界各國廣泛采用。當(dāng)滲濾液的BOD5/CODCr 值大于0.3 時,表明滲濾液的可生化性較好,可采用生化法處理。生化處理具有處理效果好、成本低等優(yōu)點(diǎn),它是目前應(yīng)用最廣泛的處理方法。
3.3. 1 好氧處理
用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘，生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗(yàn)，好氧處理顆幼小的降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時曝氣法用的最多，還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤（主要用以去除氮）。下面將對目前主要工藝予以介紹
1. 傳統(tǒng)活性污泥法 滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨(dú)或聯(lián)合處理，其中活性污泥因其費(fèi)用低、效率高而得到最廣泛的應(yīng)用。
2.曝氣穩(wěn)定塘與活性污泥法相比,曝氣穩(wěn)定塘體積大,有機(jī)負(fù)荷低,盡管降解進(jìn)度較慢,但由于其工程簡單,在土地不貴的地區(qū),是最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法.美國、加拿大、英國、澳大利亞和德國的小試、中試及生產(chǎn)規(guī)模的研究都表明，采用曝氣穩(wěn)定塘能獲得較好的垃圾滲濾液處理效果。
3. 生物膜法 與活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，而且生物膜上能生長世代時間較長的微生物，如消化菌之類。應(yīng)當(dāng)指出，這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近，對于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否食用還待研究。
3.3.2厭氧生物處理
厭氧生物處理的有目的運(yùn)用已有近百年的歷史.但直到近20年來,隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實(shí)踐的積累，不斷開發(fā)出新的厭氧處理工藝，克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時間長，有機(jī)負(fù)荷低等特點(diǎn)，使它在理論和實(shí)踐上有了很大進(jìn)步，在處理高濃度(BOD5≥2000mg/L）有機(jī)廢水方面取得了良好效果。
厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn)，最主要的是能耗少，操作簡單，因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉，而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少，所需的營養(yǎng)物質(zhì)也少。
近年來，開發(fā)的厭氧生物處理方法有：厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。
3.3.3 厭氧與好氧的結(jié)合方式
雖然實(shí)踐已經(jīng)證明厭氧生物法對高濃度有機(jī)廢水處理的有效性,但單獨(dú)采用厭氧法處理滲濾液也很少見.對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧-氧處理工藝即經(jīng)濟(jì)合理,處理效率又高.COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8％和97.2％。
4 結(jié)論和建議
通過對上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結(jié)論，并提出水質(zhì)、水量等方面的建議和意見：
⑴垃圾滲濾液具有成分復(fù)雜，水質(zhì)水量變化巨大，有機(jī)物和氨氮濃度高，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn)，因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時，必須詳細(xì)測定垃圾滲濾液的各種成分，分析其特點(diǎn)，以便采取相應(yīng)的對策。還應(yīng)通過小試和中試，取得可靠優(yōu)化的工藝參數(shù)，以獲得理想的處理效果。
[關(guān)鍵詞]垃圾滲濾液FEO技術(shù)應(yīng)用
垃圾滲濾液是在垃圾填埋過程中產(chǎn)生的一種成份十分復(fù)雜的高濃度的有機(jī)廢水,目前還沒有特別有效的治理方法。傳統(tǒng)的生化處理法雖然常常用來處理滲濾液,但由于滲濾液中含有多種有毒有害的難降解有機(jī)物且水質(zhì)水量變化很大,生化法的處理效果遠(yuǎn)不及其對城市污水的處理。“FEO技術(shù)”是我公司專門針對垃圾滲濾液開發(fā)的處理技術(shù),在BOD5 CODcr比值低和很低時,使?jié)B濾液達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵性技術(shù)。
1垃圾滲濾液的特性
垃圾滲濾液的來源主要有直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆蓋材料中的水分和垃圾生化反應(yīng)的生成水等。其具有負(fù)荷高、水質(zhì)成份復(fù)雜、濃度隨季節(jié)變化大、色度高、氨氮高、有毒性物質(zhì)較多、可生化性逐漸降低等特征。滲濾液水質(zhì)特征見表1。
表1 垃圾滲濾液水質(zhì)特性表
項(xiàng)目 特 性
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000倍之間,有較濃的腐臭味。
pH值 填埋初期pH為6-7,呈弱酸性;隨著時間的推移,pH可提高到7-8.5,呈弱堿性。若垃圾中煤灰多,呈弱堿性;煤灰成分少,有機(jī)物多,呈弱酸性。
BOD5 隨著時間和微生物活動的增加,浸出液中的BOD5也逐漸增加,一般填埋6個月至2.5年,達(dá)到最高峰值,隨后BOD5開始下降。
CODcr 填埋初期CODcr略高于BOD5,隨著時間的推移,BOD5急速下降,而CODcr下降緩慢,從而CODcr高于BOD5。浸出液中的BOD5/CODcr的比值比較高,說明浸出液較易生物降解,當(dāng)填埋場填滿封場后的2～5年中BOD5/CODcr逐步降至0.1,則認(rèn)為后期浸出液中難于生化降解的成分占主要。
TOC BOD5/CODcr值可反映浸出液中有機(jī)碳可生化狀態(tài)。填埋初期,BOD5/TOC值高,隨時間推移,填埋場趨于穩(wěn)定,浸出液中的有機(jī)碳以氧化狀態(tài)存在,則BOD5/TOC值降低。
溶解總固體 浸出液中溶解固體總量隨填埋時間推移而變化。填埋初期,溶解性鹽的濃度可達(dá)10000mg/l,同時具有相當(dāng)高的鈉、鈣、氯化物、硫酸鹽和鐵等,填埋6～24個月達(dá)到峰值,此后隨時間的增長無機(jī)物濃度降低。
SS 一般在1000mg/l以下,垃圾填埋高度增加,SS值下降。
氨氮 氨氮濃度較高,以氨態(tài)為主。
磷 浸出液中含磷量少,生化處理中應(yīng)適當(dāng)增加與BOD5相當(dāng)比例的磷。
重金屬 生活垃圾單獨(dú)填埋時,重金屬含量很低,一般不會超過環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),但若滲混入工業(yè)廢物或污泥混埋時,重金屬含量增加,超標(biāo)可能性大。
細(xì)菌 浸出液含有毒有害物質(zhì)及細(xì)菌病毒、寄生蟲等,其中大腸桿菌含量最大。
2垃圾滲濾液的處理技術(shù)
2.1生物處理技術(shù)
生物處理可大致分為厭氧生物和好氧生物處理兩種技術(shù)。在厭氧生物處理裝置中,滲濾液中的復(fù)雜有機(jī)分子被產(chǎn)甲烷細(xì)菌轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳,產(chǎn)生極少數(shù)量的需要處理的污泥,同時還具有低能耗、低運(yùn)行費(fèi)和所需營養(yǎng)物少等優(yōu)點(diǎn)。成熟的工藝有厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床(UASB)、高效厭氧反應(yīng)器(UBF)等。
對于BOD與COD比值遠(yuǎn)大于0.5的早期滲濾液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,好氧系統(tǒng)是非常有效的。微生物在氧氣存在的條件下作用于有機(jī)物質(zhì),為保持好氧階段生物活性,特別是處理含有高濃度有機(jī)物的早期滲濾液時,提供大量的氧氣是非常必要的,當(dāng)滲濾液有機(jī)負(fù)荷隨時間變化時,系統(tǒng)可通過改變氧氣供應(yīng)來調(diào)整。好氧生物處理方法包括活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤、滴濾池和氧化塘等。
2.2 物化處理技術(shù)
物化處理技術(shù)是指通過物理化學(xué)的方法去除滲濾液中的C0D、SS、色度、重金屬等。相對于生物法,物理化學(xué)法不受滲濾液水質(zhì)水量的影響,抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng),出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,尤其在廢水可生化性較差的時候有比較好的處理效果。近年來,用于滲濾液處理的物化法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀法、吸附法、化學(xué)氧化法、反滲透法、電滲析、FEO技術(shù)等多種方法。其可作為預(yù)處理或深度處理而為滲濾液的達(dá)標(biāo)排放和生物處理系統(tǒng)有效運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。
2.3 組合式工藝處理垃圾滲濾液
滲濾液成分復(fù)雜,僅采用普通的生物處理工藝難以達(dá)到理想的效果,因此需采用合適的預(yù)處理措施來提高它的可生化性,以改善后續(xù)工藝的運(yùn)行環(huán)境。對于處理垃圾滲濾液采用物化和生化組合式的處理工藝,可以避免這兩種方法的缺點(diǎn)。我公司積累近十年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),成功地開發(fā)了“厭氧+FEO+氨吹脫+好氧”的處理工藝,該處理工藝已經(jīng)成功應(yīng)用于十幾個垃圾滲濾液處理工程。實(shí)踐證明該工藝處理高濃度的垃圾滲濾液是目前確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的最可行技術(shù)路線之一,CODcr、BOD5、氨氮和色度的去除率均很高,是目前較先進(jìn)和比較可靠的方法之一。
3FEO處理技術(shù)介紹
“FEO處理技術(shù)”是我公司專門針對垃圾滲濾液開發(fā)的滲濾液處理技術(shù),在BOD5/CODcr比值低和很低時,使?jié)B濾液達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵性技術(shù)。我公司將該技術(shù)應(yīng)用于漳州市九龍嶺生活垃圾填埋場滲濾液處理工程,湛江生活垃圾填埋場滲濾液處理工程、陽江生活垃圾填埋場滲濾液處理工程、福安垃圾填埋場滲濾液處理工程、合肥市龍泉山垃圾填埋場滲濾液處理工程等工程均獲得成功,凈化效果十分顯著。
其作用如下:FEO反應(yīng)器中填料主要由Fe、Al、C、Mn、Zn、石墨等二十幾種物質(zhì)按一定的配比均勻混合而成。FEO反應(yīng)器由FE罐及高級氧化罐兩部分組成,“FE”指反應(yīng)器中的主要填料鐵(Fe),而“O”表示氧化反應(yīng)。它主要利用電解質(zhì)溶液中鐵屑及其它金屬晶體結(jié)構(gòu)與碳之間形成的許多局部微電池,來處理工業(yè)廢水的一種電化學(xué)處理技術(shù)。FEO反應(yīng)器在沒有外加電能條件下,充分利用金屬-金屬、金屬-非金屬之間的電位差而產(chǎn)生的無數(shù)微小電池的作用,使廢水中的污染物通過電化氧化-還原反應(yīng)、凝聚、氣浮和沉降等作用,達(dá)到凈化的目的。其電極反應(yīng)式如下:
陽極反應(yīng):FeFe2++2e,E0(Fe/ Fe2+)=-0.44V
陰極反應(yīng):2H++2e2[H]H2,E0(H+/ H2)=0.00V(酸性介質(zhì))
O2+2H2O+4e4OH-,E0(O2/ OH-)=0.41V(堿性介質(zhì))
O2+4H++4e2H2O,E0(O2/ H+)=1.23V
FEO反應(yīng)器特點(diǎn)是作用機(jī)制多、協(xié)同效應(yīng)強(qiáng)、適用范圍廣、去除效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、脫色效率高。它采用多組合工業(yè)混合原料及多元催化劑,進(jìn)行多種生物化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)和凝絮吸附共沉淀效應(yīng),從而分解難生化和不可生化的有機(jī)物,降低色度,為后續(xù)生化處理提供良好保障。
4FEO技術(shù)處理垃圾滲濾液工程案例
合肥龍泉山垃圾填埋場滲濾液處理站為我公司于2004年設(shè)計(jì)施工,并于2005年投入運(yùn)營。合肥龍泉山垃圾填埋場位于合肥市肥東縣橋頭集鎮(zhèn),該滲濾液處理站是垃圾填埋場的主要配套工程,設(shè)在填埋庫區(qū)的西北面,該項(xiàng)目由我公司設(shè)計(jì)施工,合肥市建設(shè)投資公司負(fù)責(zé)工程建設(shè),華夏監(jiān)理公司負(fù)責(zé)工程監(jiān)理。垃圾滲濾液污水調(diào)節(jié)池容積為5萬m3,滲濾液處理站設(shè)計(jì)處理規(guī)模為600m3/d,處理達(dá)標(biāo)后的污水,由一條約10km的管線排入店埠河,最終進(jìn)入巢湖。
垃圾滲濾液處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下:
CODcr≤6000mg/L BOD5≤3000mg/L,
SS≤500mg/LNH3-N≤800mg/L
垃圾滲濾液處理站出水排放標(biāo)準(zhǔn)如下:
滲濾液處理出水水質(zhì)執(zhí)行《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-1997標(biāo)準(zhǔn)中的二級標(biāo)準(zhǔn),即:CODcr≤300mg/L,BOD5≤150mg/L,SS≤200mg/L,NH3-N≤25mg/L,pH=6～9。
本處理站工藝主體路線:UASB+FEO+氨吹脫+CASS是不同于其它傳統(tǒng)處理工藝,其是以先進(jìn)的專利技術(shù)及工藝處理理論為依托,以大量的工程實(shí)例為基礎(chǔ)逐步發(fā)展改進(jìn)確立起來的,具有高度的針對性及先進(jìn)性,是目前垃圾滲濾液處理的成熟的處理工藝。而FEO技術(shù)作為我公司的專利工藝更是在該工藝主體線路中起到關(guān)鍵的作用。
經(jīng)過這幾年的運(yùn)營實(shí)踐,FEO對經(jīng)過厭氧處理以后的垃圾滲濾液處理平均效果見表2。
表2FEO進(jìn)出水水質(zhì)對比表
水質(zhì)指標(biāo) CODcr
(mg/L) BOD5
(mg/L) 氨氮
(mg/L) 色度
(倍)
進(jìn)水水質(zhì) 3000 1200 800 3000
出水水質(zhì) 2250 1020 640 150
由此可見FEO對 CODcr有25%的去除率,對BOD5有15%的去除率,氨氮也有20%的去除率,而對色度的去除率達(dá)95%。通過測量進(jìn)出水的B/C也得到了提高。實(shí)踐證明,FEO有如下優(yōu)勢:
4.1 垃圾滲濾液的色度很高,可達(dá)2000倍以上,工藝流程的主體系統(tǒng)采用生化為主的處理工藝,生化處理對色度的去除能力較弱,而“FEO處理技術(shù)”對有機(jī)色度的去除率可達(dá)95%以上。
4.2 垃圾滲濾液含有10%～35%難生化降解的有機(jī)物質(zhì),特別是填埋場到中后期或封場后,難生化和不可生化物質(zhì)將占主導(dǎo)成份,只通過生化處理無法有效去除。“FEO處理技術(shù)”中因加入特殊的催化氧化劑,可使垃圾滲濾液中的大分子難生化物質(zhì)斷鏈為小分子,同時可改變一些難生化物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),通過投加藥劑反應(yīng)可生成沉淀去除。
4.3 FEO處理技術(shù)可以去除相當(dāng)一部分CODcr、NH3-N,減少后續(xù)生化處理的負(fù)荷。縮短生化時間,降低運(yùn)行成本。
4.4 生活垃圾中可能混入一些工業(yè)垃圾,增加垃圾滲濾液中重金屬的含量,采用FEO處理技術(shù),能有效地去除垃圾滲濾液中的重金屬離子,確保處理后的重金屬達(dá)標(biāo)排放。
5結(jié)論
垃圾填埋場因所處地區(qū)氣候(降水)、水文特點(diǎn),也與填埋場運(yùn)行時間密切相關(guān),滲濾液水質(zhì)是連續(xù)變化的,所以對滲濾液的處理,不僅要考慮工藝方法對滲濾液的處理效果,而且更要考慮該工藝方法對水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性。物化法控制條件靈活、調(diào)整參數(shù)方便可靠,而生物法則對連續(xù)變化的滲濾液水質(zhì)具有較好的適應(yīng)性,結(jié)合兩者各自特點(diǎn),采用組合式工藝“厭氧+FEO+氨吹脫+好氧”處理垃圾滲濾液。FEO技術(shù)對于水質(zhì)水量的變化有很好的適應(yīng)性,在其水質(zhì)水量變化時均能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。FEO技術(shù)處理垃圾滲濾液將是一個發(fā)展方向,有著廣闊的應(yīng)用前景。
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關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液；處理；技術(shù)
中圖分類號：R124.3
隨著我國城市的迅速發(fā)展， 城市垃圾產(chǎn)量不斷增加。目前城市垃圾處理方法主要有焚燒、堆肥和填埋等。其中衛(wèi)生填埋由于處理量大、成本低廉、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。但填埋場產(chǎn)生的滲濾液危害極大， 它主要來源于降水和垃圾內(nèi)部的內(nèi)含水。若處理不當(dāng)，會嚴(yán)重危害周邊環(huán)境和污染地下水。因而滲濾液的收集和處理已成為急待解決的問題，成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。
1 濾液的產(chǎn)生
滲濾液是指城市垃圾在填埋和堆放過程中由于垃圾中有機(jī)物的分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水，通過淋溶作用形成的污水。滲濾液主要來源[1]：（1）垃圾自身的水分；（2）垃圾中有機(jī)組分在填埋場內(nèi)經(jīng)厭氧、好氧分解產(chǎn)生的水分，產(chǎn)生量與垃圾的組成、pH、溫度和菌種等因素有關(guān)；（3）填埋場內(nèi)的自然降雨與徑流。其中降水是滲濾液的主要來源，這些水分滲過成分復(fù)雜的垃圾時，使垃圾發(fā)生分解、溶出、發(fā)酵等反應(yīng)，從而使?jié)B濾液中含有大量的有機(jī)污染物、氮、磷和種類繁多的重金屬類物質(zhì)。
2 滲濾液的特點(diǎn)
滲濾液的水質(zhì)隨垃圾的組分、當(dāng)?shù)貧夂颉⑺牡刭|(zhì)、填埋時間和填埋方式等因素的影響而有顯著的不同。其顯著特征[2]：
2.1 有機(jī)物濃度高
滲濾液中的BOD5 和COD 濃度最高可達(dá)幾萬mg/L，主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生，pH 值一般在6.0 左右（ 顯弱酸性），BOD5 與COD 比值在0.5- 0.6。
2.2 水質(zhì)變化大
滲濾液的水質(zhì)取決于填埋場的構(gòu)造方式和垃圾種類、質(zhì)量、數(shù)量以及填埋年數(shù)的長短，其中構(gòu)造方式是最主要的。
2.3 氨氮含量高
城市垃圾滲濾液中氨氮濃度很高，且氨氮濃度在一定時期隨時間的延長會有所升高，主要是因?yàn)橛袡C(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮造成的。在中晚期填埋場中，氨氮濃度高是垃圾滲濾液的重要特征之一，也是導(dǎo)致處理難度增大的一個重要原因。由于目前多采用厭氧填埋技術(shù)，導(dǎo)致滲濾液中的氨氮濃度在填埋場進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段后不斷上升，達(dá)到高峰值后延續(xù)很長的時間直至最后封場，甚至當(dāng)填埋場穩(wěn)定后仍可達(dá)到相當(dāng)高的濃度。
2.4 微生物營養(yǎng)兒素比例失調(diào)
對于生物處理，垃圾滲濾液中的磷元素總是缺乏的， 一般垃圾滲濾液中的BOD/TP 都大于300。此值與微生物生長所需要的碳磷比（100：1）相差甚遠(yuǎn)。在不同場齡的垃圾滲濾液中，碳氮比有很大的差異，也會出現(xiàn)比例失調(diào)現(xiàn)象。
3 圾滲濾液的處理方式
3.1 合并處理
合并處理就是將城市垃圾滲濾液就近引入城市污水處理廠與城市污水合并進(jìn)行處理的方式。城市污水量較大，可對滲濾液起到稀釋作用，但需控制好比例，以避免對城市污水處理廠造成沖擊負(fù)荷。
3.2 土地處理
土地處理是利用土壤的自凈作用進(jìn)行處理的方法。目前應(yīng)用于垃圾滲濾液土地處理的方法主要有人工濕地和回灌處理兩種。用人工濕地處理垃圾滲濾液具有費(fèi)用低、管理方便等優(yōu)點(diǎn)，但處理效果隨季節(jié)變化較大，處理有機(jī)物的濃度也較低。它適應(yīng)植物生長期長、生長旺盛的南方地區(qū)，不適應(yīng)北方寒冷地區(qū)。回灌處理滲濾液易造成土壤堵塞，氨氮累積，回灌處理后的滲濾液仍有較高的濃度，還需要做進(jìn)一步處理，因此回灌處理很少單獨(dú)作為滲濾液的處理工藝。
3.3 就地處理合并處理與土地處理比較經(jīng)濟(jì)、簡單，但受各種客觀因素的限制，大部分城市只能在填埋場建立獨(dú)立的滲濾液處理系統(tǒng)進(jìn)行就地處理。
4 垃圾滲濾液的處理技術(shù)
4.1 生物處理法
生物處理包括好氧處理、厭氧處理及兩者的結(jié)合。當(dāng)垃圾滲濾液的BOD5/COD>0.3 時，滲濾液的可生化性較好，可以采用生物處理法，包括好氧處理、厭氧處理及好氧一厭氧結(jié)合的方法。
4.2 物化處理法
對于老齡滲濾液，必須采用以物化為主的深度處理技術(shù)。常見的物理化學(xué)方法包括光催化氧化、Fenton 法、吸附法、化學(xué)沉淀法、膜過濾等。由于物化法處理費(fèi)用較高，一般用于滲濾液預(yù)處理或深度處理。
4.3 化學(xué)法
和生化法相比，化學(xué)法不受水質(zhì)水量變化的影響，出水水質(zhì)穩(wěn)定，尤其是對BOD5/COD 值比較低（0.02～0.20），難以生物處理的滲濾液的處理效果較好。但成木較高，所以通常只作為預(yù)處理或后續(xù)處理。
4.4 回灌法
回灌處理法是20 世紀(jì)70 年代由美國的Pohland 最先提出的，我國同濟(jì)大學(xué)在20 世紀(jì)90 年代也開始對垃圾滲濾液進(jìn)行了研究。滲濾液回灌實(shí)質(zhì)是把填埋場作為一個以垃圾為填料的巨大生物濾床，將滲濾液收集后，再返回到填埋場中，通過自然蒸發(fā)減少濾液量，并經(jīng)過垃圾層和埋土層生物、物理、化學(xué)等作用達(dá)到處理滲濾液的目的。回灌處理方式主要有填埋期問滲濾液直接回灌至垃圾層、表面噴灌或澆灌至填埋場表面、地表下回灌和內(nèi)層回灌。
5 結(jié)語
（1）在選擇垃圾滲濾液的處理工藝時，由于滲濾液水質(zhì)復(fù)雜性，就需要測定滲濾液的成分，因地制宜，選擇最為適合的處理方式。在有條件的情況下，通過一些模擬試驗(yàn)來取得可靠優(yōu)化的工藝參數(shù)，并進(jìn)行處理工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價，對實(shí)踐起指導(dǎo)作用。
（2）城市垃圾滲濾液中氨氮濃度較高，不利于生物處理，因此要開發(fā)高效的脫氮技術(shù)，其中生物脫氮技術(shù)可作深入研究。
（3）根據(jù)我國國情，宜發(fā)展投資省、效果好的滲濾液處理技術(shù)，處理工藝的研究和應(yīng)用以多種方法的結(jié)合為方向，在開發(fā)組合工藝時要研究易于管理運(yùn)行又同時達(dá)到處理要求的新型組合工藝。
（4）目前，城市垃圾滲濾液處理研究仍處于起步階段，對處理工藝，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的城市垃圾填埋場，滲濾液處理的設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)等都還有待于進(jìn)一步探索。
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