垃圾渗滤液污染特点及处理工艺

垃圾自身含水的贡献较大

我国生活垃圾中厨余组分含量高达60%左右、水分含量高达50%以上，与发达国家以纸塑类为主、低含水率的垃圾迥然不同。据统计，我国北方地区垃圾自身含水对填埋场渗滤液产生量的贡献超过22%-45%，南方地区甚至超过50%。发达国家填埋场吨垃圾渗滤液产生量约150升，而我国填埋场吨垃圾渗滤液产生量可达500-800升。

填埋场雨污分流不够精细

我国是多山型国家，三分之二左右的填埋场是山谷型填埋场。部分填埋场防洪系统不完善、截洪沟设计不合理、雨水无法顺利排出填埋库区，垃圾填埋场汇水面积过大，暴雨情况下雨水大量进入填埋场成为渗滤液。同时，由于我国垃圾中易降解有机质含量高，填埋堆体容易发生不均匀沉降，膜覆盖区无法形成统一的排水坡度，膜上汇集的雨水可能沿覆盖膜衔接处下渗进入堆体，进一步增加渗滤液产生量。

      填埋堆体水分下渗困难

我国生活垃圾填埋场填埋高度大多在40米以上。随着填埋高度的增加，堆体不断压密，孔隙度减小，同时垃圾逐步降解也使堆体发生沉降。据研究，填埋堆体渗透系数随填埋深度的增加而下降，最低可达到10-6厘米/秒，近似不透水层。

渗滤液导排系统堵塞

渗滤液导排系统堵塞是填埋场内物理、生物、化学综合作用的结果。由于我国生活垃圾组分复杂，渗滤液中悬浮颗粒物含量较高。携带高悬浮颗粒物的渗滤液流经导排层时，悬浮颗粒物被拦截沉积，导排层孔隙度降低，形成物理堵塞。特别是导排层上部铺设有无纺布保护层时，悬浮颗粒物被高效拦截，迅速堵塞无纺布结构孔隙，在其上发生沉积，数月之内就可能形成一层不透水层。另外，填埋堆体不均匀沉降可能导致渗滤液排水管强烈变形扭曲，进一步降低导排效率。

       污泥、飞灰与生活垃圾共填埋

我国部分生活垃圾填埋场还接受污水处理厂脱水污泥入场填埋。污泥中细颗粒物含量较高，与生活垃圾混合填埋加大了渗滤液导排系统物理堵塞的风险。为达到入场含水率和抗剪强度等指标要求，污泥填埋前通常需要添加石灰等含钙物质进行固化稳定化，而大量含钙物质的加入又增加了导排系统化学堵塞的风险。

目前，飞灰主要的处理方式是固化稳定化达到一定入场标准后进入生活垃圾填埋场处置。飞灰在填埋场被渗滤液冲刷释放出大量细颗粒物，加速了物理堵塞的发生。  [1]

我国大部分城市以卫生填埋作为垃圾处理的基本方式，在今后一段时期，卫生填埋处理仍将是国内城市生活垃圾处理的基本方式。卫生填埋作为最常见的垃圾处理方法，也存在着诸多污染问题，特别是填埋过程中产生的大量垃圾渗滤液，如不妥善处理，会对周围的水体和土壤造成严重污染。

1 垃圾渗滤液及其污染特性

垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。来源主要有四个方面：垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下潜水的反渗和大气降水，其中大气降水具有集中性、短时性和反复性，占渗滤液总量的大部分。

渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，其性质取决于垃圾成分、垃圾的粒径、压实程度、现场的气候、水文条件和填埋时间等因素，一般来说有以下特点：

1.1 水质复杂，危害性大。有研究表明，运用GC-MS联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分进行分析，共检测出垃圾渗滤液中主要有机污染物63种，可信度在60%以上的有34种。其中，烷烯烃6种，羧酸类19种，酯类5种，醇、酚类10种，醛、酮类10种，酰胺类7种，芳烃类1种，其他5种。其中已被确认为致癌物1种，促癌物、辅致癌物4种，致突变物1种，被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有6种。

1.2 CODcr和BOD5浓度高。渗滤液中CODcr和BOD5最高分别可达90000 mg/L、38000mg/L甚至更高

1.3 氨氮含量高，并且随填埋时间的延长而升高，最高可达1700mg/L。渗滤液中的氮多以氨氮形式存在，约占TNK40%-50%。

1.4 水质变化大。根据填埋场的年龄，垃圾渗滤液分为两类:一类是填埋时间在5年以下的年轻渗滤液，其特点是CODcr、BOD5浓度高，可生化性强;另一类是填埋时间在5年以上的年老渗滤液，由于新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾，其pH值接近中性，CODcr和BOD5浓度有所降低，BOD5/CODcr比值减小，氨氮浓度增加。

1.5 金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子，其中铁和锌在酸性发酵阶段较高，铁的浓度可达2000mg/L左右;锌的浓度可达130mg/L左右，铅的浓度可达12.3mg/L，钙的浓度甚至达到4300mg/L

1.6 渗滤液中的微生物营养元素比例失调，主要是C、N、P的比例失调。一般的垃圾渗滤液中的BOD5：P大都大于300。

3 渗滤液的处理工艺改进

针对该垃圾填埋场存在的问题，对该场污水处理设施提出以下改进建议：

(l)改革处理工艺，增加“FEO”前处理工段;

(2)完善厌氧反应器的配套设施;

(3)对奥贝尔氧化沟进行改造;

(4)加强对氧化塘的运行管理。希望通过此次改进能是处理后的废水达标排放，有效控制渗滤液对周边环境造成的污染。

4发展趋势

垃圾填埋场渗滤液的控制和处理是保证垃圾的长期、安全处置的关键。因此，对渗滤液处理的研究至关重要。通过分析和总结渗滤液处理现状，今后渗滤液处理研究应把重点放在以下几个方面。

首先，现有的渗滤液处理方法多种多样，各具特色，因此，运用时不能生搬硬套，而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理结构、气象条件以及垃圾成分等因素的差别都会导致渗滤液质和量的差异。如针对北方降雨量少而蒸发量大的特点，渗滤液回灌法就比较经济有效;而南方温暖湿润的气候就有利于应用土壤-植物法处理渗滤液的开发和应用。

其次，垃圾填埋的稳定化研究也是必要的。促进填埋垃圾的稳定化，不仅可以缩短填埋垃圾的稳定化时间，提高产气速率，而且可以缩短垃圾渗滤液产生的周期，在一定程度和范围内改善渗滤液的处理难度。

第三，渗滤液的主要两大特点和难点就是其氨氮浓度高以及可生化性差。对于其产生机理，只是基于一定的定性认识，还缺乏对于其动力学特征等深层次机理的研究。而这些问题的研究，将有助于对渗滤液处理方法的研究和开发，找出更为经济有效的处理渗滤液的新方法。