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浅谈垃圾渗滤液处理技术现状及研究进展.pdf

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近十几年来，随着我国城市化速度的加快和居民生活消费水平的 不断提高，城市垃圾的增长非常迅速，垃圾的排放量迅速增加，每年 新增垃圾约1亿吨，增长率高达10%左右。全国历年城市生活垃圾的 堆存量达到60多亿吨，占地5万公顷，致使我国200多个城市陷入 垃圾的包围中。城市生活垃圾的大量增加和堆存已成为我国城市可持 续发展的严峻挑战。目前我国解决垃圾问题的方法主要有填埋、堆肥 及焚烧处理三种处理方法，垃圾填埋因具有技术成熟、处理和管理费 用低，运输方便等优点，在我国得到了广泛应用。在垃圾填埋和堆放 过程中，产生的大量废水，统称为垃圾渗滤液，未经处理的垃圾渗滤 液流经地表或渗入地下水后，会对环境造成严重的二次污染，因此， 垃圾渗滤液安全且无害化处理是一直是一个世界性的环保难题。 一、垃圾渗滤液来源 垃圾渗滤液是由垃圾本身所含的游离水、自然降水和有机物分解 产生的水以及渗入填埋场中的地表水和地下水通过淋浴作用产生的 大量废水所形成，垃圾渗滤液的水量、水质受垃圾组成、填埋时间、 填埋工艺、降雨渗透量等因素影响。尤其受降雨量影响较大，降雨量 少时，垃圾渗滤液主要为垃圾本身所含游离水，大部分被蒸发，而降 雨量大时，雨水流进垃圾堆体，产生大量渗滤液，渗滤液产生量与降 雨量成正比。垃圾渗滤液具有污染物质成分复杂，有机污染物浓度高， 水质变化大等特点，因此渗滤液处理起来较为困难。 二、垃圾渗滤液的水质特征 色度与嗅味 渗滤液通常有很高的色度，其颜色多呈黑色和深褐色，色度可达 2000-4000倍(稀释倍数)，与此同时，渗滤液有很浓重的垃圾腐化臭 味。 (2)pH值 在垃圾场服务周期内，渗滤液pH值在6-7之间呈弱酸性，随着 垃圾场服务年限的增长，填埋场也趋向稳定，pH值可提高到7-8，呈 弱碱性。 (3)有机物 垃圾渗滤液中的有机物可分为三大类，分别为相对分子质量低的 脂肪酸类；腐殖质类、高分子的碳水化合物；相对分子质量中等的灰 黄霉酸类物质。 (4)氨氮 由于垃圾在堆体中的厌氧发酵和水解，导致垃圾渗滤液中的氨氮 浓度高。渗滤液中的氨氮主要是以NH3-N的形式存在。中老年填埋场 渗滤液中重要的水质特点之一是NH3-N很高。 (5)磷元素 垃圾渗滤液的含磷量通常较低，尤其是溶解性的磷酸盐浓度更 低。渗滤液中的溶解性磷酸盐含量受到Ca离子浓度和碱度的影响， 导致渗滤液生物处理的缺磷严重。 (6)重金属 生活垃圾中的微量重金属溶出率很低。由于垃圾本身对重金属有 故若将工业垃圾与生活垃圾混合填埋，渗滤液中重 金属离子的溶出量将会明显增加。垃圾渗滤液中含有的常见重金属为 Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、As、Mn等。 (7)微生物 垃圾渗滤液中含有大量微生物，其中许多微生物对渗滤液的降解 起着重要作用，主要有亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、脱硫杆 菌、脱氮硫杆菌、铁细菌、硫酸盐还原菌以及产甲烷菌8类细菌。此 外，渗滤液中还有大量的病原菌和致病微生物。 (8)溶解性固体 垃圾渗滤液中含有较高浓度的总溶解性固体。这些溶解性固体在 渗滤液中的浓度通常随填埋场时间的增加而变化，一般在填埋 0.5~2.5年间达到高峰，此后，随填埋时间的增加，这些无机性盐类 的浓度将逐渐下降，直至达到最终稳定。 三、垃圾渗滤液的处理技术 由于垃圾渗滤液的严重危害性，因此必须对其进行有效对处理， 使其达标排放，同时由于垃圾渗滤液对水质特点，其处理难度和处理 成本远超一般生活污水和工业废水，迄今为止还没有发展出完善的适 合垃圾渗滤液处理的经济有效的工艺。 现今常用的垃圾渗滤液处理技术可分为生物处理技术和物理化 学处理技术，其中生物处理技术由于处理成本低，二次污染小，可作 为垃圾渗滤液处理的核心工艺，但经此法处理后的垃圾渗滤液出水一 般无法直接达到国家的相关排放标准，需要进行后续的深度处理。现 Advanced OxidationProcess，简称AOPs） 3.1、垃圾渗滤液的生物处理技术 生物法处理渗滤液是利用微生物降解渗滤液中的有机污染物净 化废水的方法。垃圾渗滤液的生物处理是目前垃圾渗滤液的主要处理 方式之一。根据生物处理过程中，其主要作用的微生物的呼吸类型， 渗滤液的生物处理可分为好氧处理、厌氧处理、厌氧－好氧联合处理。 3.1.1、好氧生物处理 好氧生物处理好氧生物处理是利用微生物的好氧反应来降解渗 滤液中的有机物，主要有活性污泥法、膜生物法等工艺。 活性污泥法是一种好氧生物处理技术，主要通过向污水通入氧气 来强化污水中微生物的生理活动，利用微生物降解污水中的污染物 质。目前用于垃圾渗滤液处理的活性污泥法的运行方式有传统活性