垃圾渗滤液处理方法研究进展

２０２０年１月JournalofGreenScienceandTechnology第２期收稿日期：２０１９-１１-２６作者简介：王志科（１９９０—），男，工程师，主要从事环境保护工作。垃圾渗滤液处理方法研究进展王志科，张兴，赵峥，唐渭，李廷山（中铁科学研究院有限公司成都分公司，四川成都６１００００）摘要：为了研究目前垃圾渗滤液处理方法及处理效果现状，以实现垃圾填埋场在实际运营过程中对垃圾渗滤液的有效处理，从而达到环境保护的目的，从垃圾渗滤液来源、特征与危害、垃圾渗滤液处理方法等方面进行探讨、分析，并总结了各处理方法的成功案例。探讨了未来垃圾渗滤液处理方法的发展趋势，即配套新型处理剂或者新材料的组合工艺将是垃圾渗滤液处理的发展方向。关键词：垃圾渗滤液；垃圾填埋场；处理方法；组合工艺；环境保护中图分类号：X７０３文献标识码：A文章编号：１６７４-９９４４（２０２０）２-０１１３-０４1引言社会经济水平的不断发展很大程度上提高了人民的生活质量，同时生活垃圾产生量随着生活水平的提高平也与日俱增[１]。在众多生活垃圾处理方法中城市生活垃圾卫生填埋技术因自身具有的优越性得到人们广泛认可，成为应用最为广泛的生活垃圾处理方式之一[２～６]。随着时间的推移，很多生活垃圾填埋场填埋容量已接近饱和[７，８]，随之而来卫生填埋法所产生的的城市垃圾渗滤液有效处理成为垃圾填埋场迫切需要解决的问题，城市生活垃圾中有机物由于长时间填埋与发酵，导致渗滤液中有机物不断减少，可生化性变差[９～１１]，由此产生的垃圾渗滤液是一类含有高浓度NH＋４－N和有机物的难处理废水，尤其是晚期垃圾渗滤液其C／N通常小于３[１２]，使老龄垃圾渗滤液的处理成当前的棘手问题。2垃圾渗滤液来源垃圾渗滤液来源与生活垃圾成分、运储、处置等各环节密切相关，是经过厌氧发酵、有机物降解、雨水冲淋、地下水浸泡等原因形成的成分复杂的高浓度有机废水[１３]。由于国内生活垃圾分类程度不高，家庭厨余等易腐垃圾占比重高，垃圾自身含水量大，加之降水渗透等影响，学者普遍认为垃圾渗滤液主要来源是垃圾本身含有的大量可溶性有机物、无机物在雨水、地表水或地下水的浸入过程中溶解的污染物、垃圾通过生物、化学、物理作用产生的可溶性物质、覆土和周围的土壤中进入渗滤液的可溶性物质，成分非常复杂[１４]。3垃圾渗滤液特征与危害垃圾渗滤液具有水质水量变化大，氨氮、有机物质量浓度高[１５～１７]，尤其晚期垃圾渗滤液氨氮升高，造成C／N过低，导致生物脱氮难以进行，易利用的碳源不足导致总氮难以达标[１８～２０]；生化反应处理末端难降解有机物占比高，BOD５／CODCr降低（一般在０．１～０．２），可生化性差[２１]。晚期垃圾渗滤液小分子有机酸可通过生化处理方式去除[２２]，剩余难以生物降解的腐殖质含量增加，同时由于缺少碳源而导致脱氮过程受阻[２３]，增加了处理难度。垃圾渗滤液水质特征见表１。表１垃圾渗滤液主要水质参数COD／（mg／L）BOD５／（mg／L）TN／（mg／L）NO２－N／（mg／L）NO３－N／（mg／L）氨氮／（mg／L）碱度／（mg／L）TP／（mg／L）pH值备注４３２６～５１２６敂６２３～１０５６怂１９６３～２２８２怂／／１６７８～２０３３弿／／／[２４]１８００～２２００敂４００～６００┅／０b．１～０．５０N．１～０．５１２００～１９００倐６０００～８０００n／７�．７～８．１[７]１６００～２９００敂／／０b．１～１．０１０N．０～３０．０１０００～１５００倐６０００～１００００倐／８照．２０～８．８０[２５]２１９３～２５４０敂１８３～２３０┅１２８７～１５８４揪０～２．０２N．０～６．０１１５３～１４８３倐１１３００～１３５３０棗３．２～７．８８�．１～８．５[２６]１１４０～１１８６敂３１６妸．５～３２７．５１４５５～１５８５揪１b．７～３．３７9．８～１２．２１０３０～１１７０倐／４．３～８．７８～９怂[２７]３０００～６０００敂１０００～２０００乙／／／１０００～２２００倐／３５～５０６�．５～８．２[２８]垃圾渗滤液成分复杂，含有多种有毒有害成分，体现在垃圾渗滤液中含有的有机物多达９９种，其中含有芳香族化合物（萘、菲等）、卤代有机物、硝基化合物、酚类化合物和苯胺类化合物等众多生物难以降解的物质，而且被列为中国环境保护部和世界环保组织重点控制名单的多达２２种，部分垃圾渗滤液中还含有致癌物质。根据垃圾填埋场成分不同，垃圾渗滤液中通常还含有大量铅、汞等重金属物质。垃圾渗滤液污染物持续时间长，若不经过有效处理直排环境势必对环境造成不可估量的严重损失。３１１２０２０年１月JournalofGreenScienceandTechnology第２期收稿日期：２０１９-１１-２６作者简介：王志科（１９９０—），男