垃圾渗滤液特点与处理技术比较

文章编号:100520930(2004)0220148213中图分类号:X169文献标识码:A①垃圾渗滤液特点与处理技术比较倪晋仁,邵世云,叶正芳(北京大学环境工程系,水沙科学教育部重点实验室,北京100871)摘要:分析了垃圾填埋场渗滤液的特点,对近年来关于渗滤液处理技术研究开发的进展和应用情况进行了综述,并结合国内外的工程实例对各种处理工艺进行了分析与比较,指出了目前各类处理工艺的优缺点,针对渗滤液处理中存在的问题探讨了可能解决的途径.关键词:垃圾填埋场;渗滤液;处理技术1垃圾渗滤液的产生和特点垃圾渗滤液水质极其复杂,污染物浓度高,因此渗滤液的处理一直是一个世界性的难题.虽然各国开展研究的时间已较长,但迄今尚无比较切实有效的处理方法[1].垃圾渗滤液主要来自三个方面:(1)填埋场内的自然降雨和径流;(2)垃圾自身原有的含水;(3)在垃圾卫生填埋后由于微生物的厌氧分解而产生的水.其中填埋场内的降水为主要部分,这些水分渗过成分复杂的垃圾时,使垃圾发生分解、溶出、发酵等反应,从而使渗滤液中含有大量有机污染物、氮、磷和种类繁多的重金属类物质.垃圾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、填埋工艺、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[2].城市垃圾渗滤液污染物含量典型值如表1所示[3].表1一般垃圾渗滤液的主要成分(mg/l)Table1Themainingredientofcommonlandfillleachate项目变化范围项目变化范围颜色黄褐色有机酸46～24600嗅觉恶臭氯化物189～3262pH值3.7～8.5Fe50～600总残渣2356～35703Cu0.1～1.43总硬度3000～10000Ca200～300CODCr1200～45000Mg50～1500BOD5200～30000Pb0.1～2.0NH32N20～7400Cr0.01～2.61总磷1～70Hg0～0.032垃圾渗滤液的水质有以下特点:(1)渗滤液水质十分复杂,不仅含有耗氧有机污染物,还含有各类金属和植物营养素(氨氮等),如果工业部门使用垃圾填埋场,渗滤液中还会有有毒有害有机污染物;(2)COD和BOD浓度高,最高可达几万,远远高于城市污水;(3)垃圾渗滤液中有机污染物种类多,其中有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化合物、磷酸酯、邻苯二甲酸酯、酚类化合物和苯胺类化合物等;(4)垃圾渗滤液中含有10多种金属离子,其中的重金第12卷2期2004年6月应用基础与工程科学学报JOURNALOFBASICSCIENCEANDENGINEERINGVol.12,No.2June2004①收稿日期:2004202224;修订日期:2004205225作者简介:倪晋仁(1962—),男,教授.©1995-2007TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.属离子会对生物处理过程产生严重抑制作用;(5)氨氮含量高,C/N比例失调,给生物处理带来一定的难度[4].表2我国垃圾填埋场晚期渗滤液典型的水质浓度(mg/l)Table2ThetypicalconcentrationofafternoonlandfillleachateinChina项目浓度范围实型值pH7.5～8.58.3COD2000～40003000BOD5300～800500TKN800～14001000NH32N800～14001000总磷10～3015总碱度5500～80007000还应注意的一个问题是垃圾渗滤液的成分随填埋时间而发生变化,填埋龄3～5年的填埋场的渗滤液称为早期渗滤液,其中易生物降解的挥发性脂肪酸含量较高,一般可占总有机碳的60%～70%,BOD/COD比值较高,一般在0.4～0.8,氨氮浓度为1000mg/l左右.填埋龄超过3～5年后,渗滤液易生物降解的有机物比例会明显下降,称为晚期渗滤液.其BOD/COD比值一般为0.1～0.2,氨氮浓度反而增高,此时的处理目标以氨氮的去除为主[526].我国垃圾填埋场晚期渗滤液的水质数据如表2[5].国外的研究表明[7],由于垃圾填埋场所处的地理环境、垃圾的成分、填埋的时间等复杂因素的影响,各个垃圾填埋场的渗滤液组成是各不相同的.特别由于国内外垃圾的分类、收集等途径的不同,造成国内外渗滤液水质没有一定的可比性.相比较来说,国内垃圾渗滤液的成分更为复杂.2垃圾渗滤液的处理方式目前,国内外垃圾渗滤液的处理方案有:与城市污水合并处理(场外处理),循环喷洒处理即回灌处理(场内处理),以及建立独立的场内完全处理.2.1合并处理合并处理就是将渗滤液引入附近的城市污水处理厂进行处理.这是最为简单的处理方案,可以节省单独建设渗滤