垃圾渗滤液的危害及其处理

来源:用户上传      作者: 林荣榜

　　【摘要】 以某生活垃圾卫生填埋场为例，阐述了垃圾渗滤液的特性及对环境的危害，并提出通过工艺的改进减少垃圾渗滤液对周边环境的影响。
　　【关键词】 卫生填埋 垃圾渗滤液 处理处置技术
　　
　　前言
　　
　　目前，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。卫生填埋作为目前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[1]：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[2]，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[3]
　　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[4]
　　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。
　　
　　2 垃圾渗滤液对环境的影响
　　
　　通过对某填埋场的渗滤液处理情况进行调查发现，填埋场运行至今，大约处理了约80万吨的渗滤液，同时约有32万吨的渗滤液从污水库中溢出直接进入纳污水域，并且目前还有9.6万吨渗滤液存储于污水库内。经过化学分析，在污水库出口处的渗滤液CODcr平均值为2800mg/l，BOD5平均值为1750mg/l，氨氮708mg/l，总氮平均浓度达700mg/l，平均色度达251度，金属含量不高，以色质联机对有机物定性分析，发现渗滤液中有机物最高含碳数可达12，主要为环烷烃、酯类、羧酸类、苯酚和硫磺等。经过处理后排入纳污水域的水质CODcr值为283mg/l，仍超标1.83倍，BOD5值为108mg/l，超标2.6倍，NH3-N值为190mg/l，超标11.67倍，总氮679mg/l，色度133度，并且含有大量有机物，说明了该场污水处理过程还未能满足污水达标排放，受此影响，该填埋场的一级纳污水体的水质已经明显恶化。这一情况已经引起当地部门的高度重视。
　　
　　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。通过分析和总结目前渗滤液处理现状，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，目前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。
　　
　　参考文献
　　[1]喻晓，张甲耀，刘楚良.垃圾渗滤液污染特性及其处理技术研究和应用趋势[J].环境科学与技术，2002，25(5):43-45
　　[2] 刘军等．运用GC-MS联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分的分析．环境污染治理技术与设备，2003，8（4）：
　　[3]杨军等．垃圾填埋场渗滤液处理方法及其分析．四川环境，2005，24（1）：
　　[4]陈玉成等．城市生活垃圾渗沥水的污染及其全过程控制．环境科学动态，1995，（4）：
　　[5]沈耀良，王宝贞.城市垃圾填埋场渗滤液处理方案及其分析[J].给水排水，1999，25(8):18-22
　　[6]谭小萍.光催化氧化法用于垃圾渗滤液深度处理主要影响因素的试验研究[J].环境科学动态，1999，(1):28-30
　　[7]王里奥，黄本生，吕红等.光催化氧化处理生活垃圾渗滤液[J].中国给水排水，2003，19(6):56-58

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