垃圾填埋场渗滤液处理技术现状及展望

在城市垃圾填埋处理过程中，由于压实，降水和微生物的分解作用，会从垃圾层中渗出一定量的高浓度有机废水，称为垃圾渗滤液。其对周围地下水和地表水、土壤、大气、生物等多方面均会造成严重的二次环境污染，并会通过食物链直接或间接地进入人体，危害人类的健康[1]。由于垃圾渗滤液水质复杂，处理难度大，尤其是对于具有老龄特征的垃圾渗滤液，对其高氮和难降解有机物的去除成为难点。因此，研究和探索适合我国国情的高效、低能耗、投资省的垃圾渗滤液处理技术具有重要的意义。到目前为止，垃圾渗滤液的处理技术主要有物化处理、土地处理和生物处理技术。1物理化学法物化法主要包括混凝沉淀法、化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、电化学技术、光催化氧化、吸附法、及膜技术等。1.1混凝沉淀法常用的混凝剂种类很多，可归纳为2类。一类为无机盐类混凝剂，应用最广的是铝盐，其中有硫酸铝、硫酸钾铝、聚合氯化铝（PAC）和偏铝酸钠等；其次是铁盐，如三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁、硫酸铁等；另一类为有机类混凝剂，其中聚丙烯酰胺（PAM）使用普遍。在废水中投加某些化学混凝剂，它与废水中可溶性物质反应，产生难溶于水的沉淀物，或混凝吸附水中的细微悬浮物及胶体杂物而下沉。这种净化方法可降低废水浊度和色度，可去除多种高分子物质、有机物、某些金属毒物以及富营养化物质氮、磷等可溶性无机物。李英华等[2]采用混凝-气浮工艺对垃圾渗滤液进行预处理，结果表明采用PAC及PAM作为混凝剂，在优化工艺条件下，当进水COD为5600mg/L时，COD去除率可达到81.9%，BOD5的去除率可达73.3%，BOD5/COD从0.26提高到了0.4，有效提高了渗滤液的可生化性，达到了较好的预处理效果。杨健等[3]研究表明以化学混凝法进行前期处理，可在短时间内将渗滤液中有机物大幅去除，COD及色度去除率皆可达到50%，且经过化学混凝前处理的渗滤液，其性质较稳定，不会对后续的生物处理造成影响。1.2化学沉淀法化学沉淀法主要是通过向氨氮废水中添加Mg2+和PO43-，使之与NH4+反应生成难溶复盐MgNH4PO4·6H2O，简称（MAP），通过重力沉淀使MAP从废水中分离以去除废水中NH4+，还可以吸附一部分盐分、金属离子、SS以及难生化降解的有机物，发生共沉淀作用，可以改善渗滤液的可生化性，降低下一阶段生化系统的有机负荷，有利于下一步生化系统的微生物降解，这样可以避免往废水中带入其它有害离子，而且MgO还起到了一定程度的中和H+的作用。黄稳水[4]采用MAP法预处理高浓度氨氮废水（1480mg/L），可使镁盐、磷酸盐有效地与废水中的氨氮反应。废水中氨氮去除率大于95%，为后续生化处理奠定了基础，同时生成的MgNH4PO4·6H2O，垃圾填埋场渗滤液处理技术现状及展望*游少鸿刘琼孙荣翠李达星（桂林工学院资源与环境工程系，广西桂林541004）摘要介绍了目前国内外垃圾渗滤液处理技术应用现状，处理方法主要包括物理化学法、土地处理法和生物处理法，并在此基础上提出了垃圾渗滤液处理的发展趋势。关键词垃圾渗滤液处理技术现状展望注：*基金项目：广西环境工程与保护重点试验室基金项目（桂科能0704K028）；广西高校人才小高地建设“环境工程”创新团队资助计划项目（2007[71]号）；桂教科研项目（200708LX208）收稿日期：2009-01-07，修改稿收到日期：2009-02-05第24卷第2期2009年6月广州环境科学GUANGZHOUENVIRONMENTALSCIENCESVol.24，No.2Jun.200910可以作为肥料进行开发利用。刘文辉等[5]在原垃圾渗滤液的氨氮和COD质量浓度分别高达5714和50028mg/L，采用氧化镁和磷酸对渗滤液进行化学沉淀预处理，实验表明：在pH值为9.5，药物投加比为（NH4+）颐（Mg2+）颐（PO43-）=1颐1.3颐1时，NH3-N的去除率达到76.7%，COD去除率为40.7%。1.3吹脱法吹脱法是指空气吹脱法，将空气通入废水中，使之相互充分接触，使废水中的溶解气体和易挥发的溶质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。垃圾填埋场尤其是中老年填埋场的渗滤液中营养比例严重失调，为调整C/N可对其进行氨吹脱预处理。脱氨方法主要有曝气吹脱和吹脱塔吹脱2类。氨氮在渗滤液中存在如下平衡：NH4++OH-→NH3+H2O，当pH值调节至碱性时，NH3-N主要以游离氨的形式存在。然后经曝气吹脱或送入吹脱塔以喷淋和鼓风吹脱去除游离氨。曝气吹脱即直接或间接调整pH值后在调节池或吹脱池中曝气，渗滤液中NH3通过表面更新和向气泡的传质而脱除，从而改善渗滤液营养比例。沈耀良等[6]在处理苏州七子山垃圾填埋场渗滤液的工艺中，用曝气吹脱法去除渗滤液中的氨氮。在温度为25.5℃，pH值为11.0左右