垃圾填埋场渗滤液处理方法及工艺探讨

CONSTRUCTION节能环保引言：垃圾卫生填埋是我国现阶段垃圾处理广泛采用的方式，垃圾在填埋过程中会产生大量渗滤液。垃圾渗滤液是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度废水。经研究发现，渗滤液中含有多种毒性物质和致癌物质，如果在自然条件下降解，需要十几年甚至几十年才能达到排放标准要求。如果不经处理直接排放，将严重污染地下水、地表水和周围环境，所以对渗滤液进行妥善处理是十分必要的。1垃圾渗滤液的来源及水质特点渗滤液中污染物主要有以下三个来源：垃圾本身含有的大量可溶性的有机物、无机物在雨水、地表水或地下水的浸入过程中溶解而进入渗滤液；垃圾经过生物、化学和物理作用产生的可溶性物质进入渗滤液；覆土和周围土壤中的可溶性物质进入渗滤液。垃圾渗滤液的水质受垃圾成分、填埋时间、气候条件和填埋场设计等多种因素的影响。其水质特点可以概括如下：①有机物浓度高：COD和BOD5最高可达几万毫克升。②水质变化大：垃圾渗滤液的水质通常可根据填埋场的“年龄”分为两类：一类是填埋时间在3-5a以下的早期渗滤液，其特点是pH偏酸性，COD和BOD5浓度高，可生化性好；另一类是填埋时间在5a以上的中晚期渗滤液，其特点是pH中性至弱碱性，氨氮浓度，COD和BOD5浓度降低，B/C＜0.3，甚至仅为0.1，可生化性差。③氨氮含量高：特别是在中晚期渗滤液中氨氮含量很高，C/N值低，导致处理难度增大。④微营养元素比例失调：由于氨氮含量高，C/N/P值失调情况常有发生。2垃圾渗滤液的处理方法垃圾渗滤液的处理技术既有与常规废水处理技术的共性，也有其显著的特殊性。一般垃圾渗滤液处理有以下三种方式：（1）循环回灌至填埋场；（2）输送至城市污水处理厂进行合并处理；（3）在填埋场建设渗滤液处理站进行现场处理。选择哪种处理方法，要根据垃圾填埋场所在地的实际情况，并在充分的技术、经济比较和可行性研究的基础上确定。2.1回灌处理将垃圾渗滤液回灌至填埋场是一种经济、有效的手段。通过回灌可以减少渗滤液水量，降低渗滤液中有有机污染浓度，减轻后续处理设施的冲击负荷。同时，它能加速填埋场内垃圾的降解，提高甲烷的产量，缩短填埋场的维护期。在降雨量少、气候干燥、垃圾含水率低的情况下，通过回灌即可消除渗滤液，但在大多数地区，回灌不能在根本上消除渗滤液，回灌后多余的水量还需经过处理后达标排放，而且回灌会造成氨氮的积累，为后续处理带来困难。2.2合并处理合并处理就是将垃圾渗滤液就近引入城市污水处理厂与城市污水合并处理的方式。城市污水量大，可对渗滤液起到稀释作用，但需控制好比例，以避免对城市污水处理厂造成冲击负荷。有研究表明，渗滤液的量与城市污水量之比<0.5%，同时渗滤液带来的负荷增加在10%以下则是可行的。在合并处理时，为了避免垃圾渗滤液中的有毒有害物质对城市污水的副作用并减轻冲击负荷，常先对垃圾渗滤液进行预处理，去除部分污染物并降低毒性。但通常垃圾填埋场远离市区，渗滤液运输困难，且渗滤液水质、水量变化大，一旦处理不当会影响整个污水厂的正常运行。2.3现场处理由于回灌处理和合并处理都尚存在一定的问题，在垃圾填埋场建渗滤液处理站是目前大多数填埋场的选择。3渗滤液现场处理工艺目前，国内外渗滤液的处理工艺有生物处理、物化处理、土地处理等多种，生物法和物化法的组合工艺，已被广泛应用于渗滤液处理。近几年，随着国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）及地方有关排放限值标准的颁布，渗滤液排放标准也越来越严格，为了保证出水达标，垃圾渗滤液处理工艺的终端必须采用以纳滤、反渗透为主的膜过滤手段。当前，垃圾渗滤液主流处理工艺有两种，一种是以生物处理为主，以纳滤/反渗透作为深度处理单元的生化组合工艺，即：预处理+反硝化/硝化/外置管式超滤（MBR）+纳滤/反渗透。另一种是直接反渗透（DTRO）工艺，采用的是美国PALL公司的碟管式反渗透（DTRO）膜。3.1生化组合工艺生化组合工艺中的MBR单元可以有效的降解去除有机污染物和氨氮，且通过外置管式超滤系统可大大提高生化池的污泥浓度，可将泥浓度从3～5g/L提高至10～20g/L，从而提高了生化池的容积负荷，减小池容，降低了投资费用。最后经过纳滤/反渗透单元后出水达标排放。纳滤/反渗透系统的浓缩液回灌处理。3.2DTRO工艺DTRO工艺采用两级DTRO膜，经过过滤或者水解酸化简单预处理后的渗滤液进入DTRO系统直接过滤，产水达标排放，浓缩液回灌。实践证明，直接处理没经过生物处理的渗滤液原液对反渗透膜的污染十分严重，经过两三年的运行后，回收率从80%左右急剧下降到50%甚至更低。另外，DTRO工艺是一种纯物理方法，它只是把垃圾渗滤液中的污染物浓缩转移，未将其降解去除而达到无害化。DTRO工艺的浓缩液是在渗滤液原液基础上浓缩产生的，其污染物浓度是生化组