南宁市城南生活垃圾卫生填埋场渗沥液改造工程进水水量和水质设计参数确定*

农佳莹，李瑞华，何秀萍，李 浓，王宗建

（1.广西华蓝设计（集团）有限公司，广西 南宁 530011；2.南宁市环境卫生管理处，广西 南宁 530011）

南宁市城南生活垃圾卫生填埋场渗沥液改造工程进水水量和水质设计参数确定*

农佳莹1，李瑞华1，何秀萍2，李 浓2，王宗建2

（1.广西华蓝设计（集团）有限公司，广西 南宁 530011；2.南宁市环境卫生管理处，广西 南宁 530011）

通过对南宁市城南填埋场渗沥液历年实测水量水质的研究，系统分析其区域性特征，并与广西区内及国内类似工程的渗沥液进行对比分析可知：渗沥液产生量计算时渗透系数宜取技术规范中的较大值，结果与实测值最为接近；渗沥液主要水质指标CODCr、BOD5、NH3-N等季节性波动较小，比区外同期渗沥液水质浓度均相对偏低。在此基础上，合理确定南宁市填埋场渗沥液处理升级改造工程的设计进水水量和水质。

填埋场；渗沥液；水量；水质；工程设计

南宁市城南生活垃圾卫生填埋场是广西规模最大的生活垃圾填埋场，处理量已达1 800 t/d，属大型山谷型填埋场。该填埋场前后分2期建成：一期设计规模为640 t/d，1995年投入使用，2006年填满封场；二期扩建工程从2006年12月投入运行，目前处理量已达1 800 t/d。一、二期库区成Y字形结构，产生的渗沥液均汇入容量为5.7万m3的调节池。原设计渗沥液处理规模为800 m3/d，并根据当时的情况确定了“在场内建设预处理设施，渗沥液经预处理后，输送至江南污水处理厂合并处理”的方案。渗沥液具有污染物浓度高、成份复杂，水质和水量的变化大，且变化极不稳定的特点，处置不当会对地下水和地表水产生严重污染［1］。垃圾渗沥液处理技术已成污水处理领域和环卫工程领域研究的热点、难点。随着新的生活垃圾填埋场污染控制标准颁布，原配套的渗沥液处理站的出水无法达到GB 16889—2008标准要求，因此对其升级改造迫在眉睫。

渗沥液水量和水质的特殊性是选择处理工艺和影响处理效果的决定因素，而设计进水水质的确定是影响工艺设计和选择的关键因素。因此，在对该填埋场历年实测的渗沥液水量和水质数据的调查研究基础上，系统分析南宁市渗沥液水量和水质的区域性特征，与广西区内及国内类似工程的水质指标进行对比分析，合理确定南宁市城南生活垃圾卫生填埋场渗沥液处理升级改造工程的设计进水水量和水质。

1 材料及方法

1.1 水样来源

样品来源为现场采样，执行CJ/T 3037—1995生活垃圾填埋场环境监测技术标准，于城南生活垃圾卫生填埋场渗沥液调节池内设采样点，取样时间为2005年2月至2010年11月（每年分为春、夏、秋、冬四季取水样）。

1.2 分析项目及方法

CODCr在2005—2006年的数据采用重铬酸钾法 （GB/T 11914—1989），2007—2010年的数据采用快速密闭催化消解法［2］，依据《水和废水监测分析方法》 （第4版），WMX-ⅢA微波闭式CODCr、TN、TP消解仪；BOD5采用稀释与接种法（GB/T 7488—1987，LRH-250A生化培养箱；氨氮采用纳氏试剂光度法，724-1微机型可见分光光度计；总氮采用碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法（GB/T 11894—1989），UV-1800紫外分光光度计。

2 结果与分析

2.1 渗沥液水量分析

垃圾填埋场的渗沥液主要来自垃圾填埋库区的降水。2008—2010年该填埋场管理部门对渗沥液导排口流出量进行了现场测算，用容量法测得每月渗沥液产生量，见表1。

表1 南宁市城南生活垃圾卫生填埋场渗沥液日平均产生量 m3/d

表1表明，渗沥液产生量大且季节波动性很强，平均产生量为492 m3/d，最大产生量超过900 m3/d。《生活垃圾填埋场渗沥液处理工程技术规范》 （试行）、CJJ 150—2010生活垃圾渗沥液处理技术规范推荐的渗沥液产生量计算公式为Q=I×（C1×A1＋C2×A2＋C3×A3）×10-3，I取多年平均日降雨量，mm/d。南宁多年平均日降雨量为3.16 mm/d，在A1、A2、A3的面积已确定的情况下，渗透系数C1、C2、C3分别取低值、中值和峰值，相应计算出的渗沥液日均产生量分别为279、396、534 m3/d。南宁市雨量充沛且降雨的季节性明显，多年平均日降雨量的最大值出现在6月，C取峰值计算出渗沥液日均产生量与实测值最为接近。因此，对于广西降雨丰沛且季节性差异较大的地区，渗透系数（C） 宜取技术规范中的较大值，计算出的渗沥液日均产生量更为合理。

2.2 渗沥液常规水质指标分析

对调节池中的渗沥液进行常规水质分析，2005—2010年不同季节渗沥液中的悬浮物为73～446 mg/L，CODCr、BOD5、NH3—N 随填埋时间的变化过程见图1；2009—2010年不同季节渗沥液中的NH3—N、TN变化见表2。南宁垃圾填埋场运行时间为16 a，填埋场中的有机质有老也有新，新填埋的垃圾正处于酸化阶段，而早期填埋的已经结束了酸化阶段，进入产甲烷阶段，但也未达到稳定化的程度，排出的渗沥液属于成熟期渗沥液。从6 a连续的水质指标中可以看出，该填埋场渗沥液CODCr、BOD5、NH3—N等波动较为平缓，季节性差异不明显。随着时间的推延，二期填埋场产生的渗沥液逐渐熟化，汇入调节池中与一期工程的老龄渗沥液混合，水质变化过程复杂。年均B/C、NH3—N呈先上升后下降的趋势，C/N为1.73～6.59，相对失调，可生化性变差。由表2可知，该填埋场渗沥液中的TN主要由NH3—N构成，其他硝态氮、亚硝态氮和有机氮等含量仅占20%～30%，因此TN的达标处理决定于NH3—N的有效去除。

表2 南宁市城南生活垃圾卫生填埋场渗沥液中NH3—N、TN对比

2.3 不同城市垃圾填埋场渗沥液常规水质指标分析

垃圾渗沥液的水质特征除与外在的气候变化、大气降水、水文条件等因素有关外，主要取决于垃圾填埋场的填埋方式（厌氧性填埋、准好氧性填埋、动态或静态好氧性填埋等）和防渗方法，也取决于填埋场所处理的垃圾种类（建筑垃圾、生活垃圾、商业旅游垃圾、工业垃圾等）及其相关比例，以及垃圾填埋场的服务年限、垃圾压实状况和垃圾渗沥液收集、导排方式等多种因素［1］。因此，国内不同区域的渗沥液在不同填埋时间的水质指标不同，见表3。

由表3可知，不同城市的渗沥液水质指标差异性明显。填埋年限10 a以上的渗沥液水质指标浓度最高的为北京阿苏卫填埋场，也是属于新鲜渗沥液与老龄化渗沥液混合的复杂渗沥液，CODCr、BOD5波动范围大。南宁、杭州的垃圾渗沥液水质指标浓度相对比北京填埋场的渗沥液低，BOD/COD相对比北方填埋场的高，与填埋7 a左右的重庆渗沥液水质指标类似，可归为成熟期渗沥液。同时可以看出，广西区内的3家填埋场渗沥液水质指标比区外同期渗沥液水质浓度均相对偏低，特别是南宁城南填埋场。因二期填埋区占地约39 hm2，作业单元汇水面积达0.75万m2，中间覆盖单元的汇水面积达21.25万m2，终场覆盖单元的汇水面积20万m2（包括一、二期），整个填埋场汇水面积大，雨污分流措施尚在完善，且南宁市降雨量较大，最大日平均降雨量可达7.19 mm/d。因此，南宁填埋场渗沥液水量较大、水质浓度较低的区域特征与自身汇水面积大、区域降雨量多的特点紧密相关。

表3 我国部分城市垃圾渗沥液水质指标

3 结论

1）采用国家规范推荐的渗沥液产生量公式计算时，渗透系数取峰值计算出渗沥液日均产生量与实测值最为接近。

2）从连续监测的水质数据可知，南宁城南填埋场渗沥液中的 CODCr、BOD5、NH3—N、TN等指标浓度波动较为平缓，且TN70%～80%由氨氮构成，但C/N相对失调，可生化性较差。

3）我国地域广阔，不同区域填埋场的气候、填埋时间、填埋方式等因素不同，产生的渗沥液水质差异较大，难以获得一致的变化规律。广西区内的3家填埋场渗沥液水质指标对比区外同期渗沥液水质，CODCr、BOD5、NH3—N均相对偏低。

4）根据实测数据和经验公式反复衡算，南宁市城南生活垃圾填埋场渗沥液处理站的设计规模在综合考虑调节池的容量、逐月渗沥液的产生量、生活污水量、工艺技术等基础上确定为进水680 m3/d、出水不小于500 m3/d。

5）通过对实测数据和区内外同类工程的对比分析，考虑一定的污染负荷冲击能力，南宁市城南生活垃圾卫生填埋场渗沥液处理站设计进水指标确定为SS 800 mg/L、CODCr8 000 mg/L、BOD53 500 mg/L、NH3—N 1 500 mg/L、TN 2 000 mg/L是合理的。

［1］李颖，郭爱军.城市生活垃圾卫生填埋场设计指南［M］.北京：中国环境科学出版社，2005.

［2］国家环境保护总局.水和废水监测分析方法［M］.4版.北京：中国环境科学出版社，2002.

［3］王进安，刘学建，杜巍，等.北京阿苏卫垃圾卫生填埋场渗沥液处理［J］.环境卫生工程，2006，14（3）：15-17.

［4］陈增丰，俞觊觎，倪娜，等.AMT技术对垃圾渗沥液可生化性的影响［J］.环境卫生工程，2005，13（4）：48-49.

［5］方芳，刘国强，郭劲松，等.三峡库区垃圾填埋场和焚烧厂渗沥液水质特征［J］.重庆大学学报，2008，31（1）：77-82

［6］方芳，刘国强，郭劲松，等.三峡库区垃圾填埋场和焚烧厂渗滤液水质季节性差异［J］.环境科学研究，2008，21（4）：43-47.

［7］杨协栋，李月中，张林生，等.新型MBR工艺对垃圾渗沥液TN去除的研究［J］.污染防治与技术，2009，22（6）：21-23.

［8］张亚军，陈栋，谢柏明，等.纳滤膜技术在垃圾渗沥液处理中的应用［J］.水处理技术，2008，34（12）：62-64.

［9］黎圣，张英慧，徐文圻，等.ABR／氧化沟／膜生物反应器处理垃圾渗沥液［J］.西安文理学院学报：自然科学版，2009，12（1）：48-51.

Design Parameters of Wastewater Quantity and Quality for Leachate Treatment Reconstruction Project in Nanning Chengnan Waste Sanitary Landfill Site

Nong Jiaying1,Li Ruihua1,He Xiuping2,Li Nong2,Wang Zongjian2
（1.Guangxi Hualan Design (Group)Co.,Ltd,Nanning Guangxi 530011;2.Nanning Environmental Sanitation Management Office,Nanning Guangxi 530011）

By studying on water quantity and quality of waste leachate from Nanning Chengnan Waste Sanitary Landfill Site for the past years,its regional characteristics were systematically analyzed,and the characteristics of waste leachate were compared with the other similar projects in China.The results showed that the calculated value of leachate output was closed to its measured value when permeability coefficient was taken larger value in technical code.Seasonal fluctuations of major water quality indexes of leachate from Guangxi were smaller,such as CODCr,BOD5,NH3-N,and they were lower than contemporaneous leachate from outside.And it was key to determine the design parameters of water quantity and quality for leachate treatment reconstruction project in waste landfill sites of Nanning.

waste landfill site；leachate；water quantity;water quality；engineering design

TU993．3

B

1005－8206（2012） 02－0001－03

广西科学研究与技术开发计划项目（桂科攻10124002-5）

2012-01-05

农佳莹（1985—），硕士，主要从事环保工程设计。E-mail：nong_jy@163.com。

（责任编辑：郑雯）