探讨垃圾填埋渗滤液水质特性及影响

商涛

[摘要]城市中大量生活垃圾填埋产生的渗滤液会造成地表水、地下水及土壤污染。本文探讨了垃圾填埋渗滤液水质特性及影响因素，可以发现渗滤液含有大量有机污染物、重金属等，并易受垃圾种类、时间、填埋结构、温度等影响。

[关键词]垃圾填埋渗滤液 水质特性 影响因素

[中图分类号] X52 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-322-2

1引言

由于填埋方式具备处理垃圾量大、运行成本低、易操作等优点，我国城市产生的大量生活垃圾主要以填埋方式处理。但在填埋过程中，垃圾中原含有的水、场内渗入的雨水、地下水、地表水及垃圾降解反应生成的水，在微生物的发酵及压实作用下，经过垃圾层过滤后，会渗出的大量的垃圾填埋渗滤液。它含有大量的重金属、有毒物质及有机污染物。如果处理不当，就会穿过地表及地下土层，严重污染地下水体、毁坏地表植被、威胁人类健康。

2垃圾填埋渗滤液水质特性

2.1污染物浓度含量高

垃圾填埋渗滤液的污染物浓度含量高且变化范围较大。BOD5和COD最高能够达到数千至几万mg/L。在pH=7时，BOD5/COD在0.5至0.6之间。垃圾填埋场的运行时间越长，BOD5、COD、BOD5/COD会降低，但碱度升高。

2.2含有大量有机污染物

表l为我国城市垃圾填埋渗滤液的典型污染物及浓度变化，易知其含有的有机污染物组分复杂且浓度较高。其中存在77种有机污染物（可疑致癌物1种，辅致癌物4种），还含有难以生物降解的氯化芳香族化合物、酚类化合物、磷酸酯及苯胺类化合物等。

2.3水质和水量变化较大

垃圾填埋渗滤液水量随季节的变化而变化，雨季水量远大于旱季水量。另外，污染物的组成和浓度也会呈季节性变化。随着垃圾填埋时间的延长，渗滤液水质变化明显。垃圾填埋时间在5年以下的渗滤液水质特点为色度较大、COD及BOD5的浓度较高，且BOD5/COD也相对较高、pH值相对较低、重金属离子的浓度也很高。垃圾填埋时间在10年以上的渗滤液的水质特点为色度较大、COD以及BOD5的浓度较低，且BOD5/COD也相对较低、pH值一般在6-8之间，为中性或弱碱性、重金属离子浓度开始减少、可生化能力较差。垃圾填埋时间在5-10年的渗滤液的水质特点介于两者之间。

2.4重金属含量多

垃圾填埋渗滤液中重金属离子含量多达10几种，且含量较高，特别当生活垃圾与工业垃圾混合填埋时，重金属离子的含量往往更高。垃圾填埋渗滤液的色度高达2000—4000倍，会散发出极重的腐败臭味。重金属离子中铁的含量可多达2050 mg/L、锌的含量可多达130 mg/L、铅的含量可高达12.3mg/L、钙的含量甚至可高达4200 mg/L。这些含量大的重金属离子会严重抑制生物处理过程。

2.5氨氮含量较高

垃圾填埋渗滤液一个重要的水质特性是氨氮含量较高。另外，氨氮的浓度会随垃圾填埋时间而不断增加，可高达数千至上万mg/L，大约占总氮含量的百分之九十以上。当垃圾填埋渗滤液中氨氮浓度较高时，微生物的活性受到严重影响，进而抑制了微生物的氧化作用。同时，氨氮浓度越高，其抑制性就越强，就大大降低了生物处理的效果。

2.6微生物营养元素比例失衡

由于氨氮含量较高，垃圾填埋渗滤液中C/N的比例常出现失衡情况，另外，因为P元素的缺乏，BOD5/TP值大部分为300以上，与微生物生长所适宜的100：1的碳磷比相差很大。这在一定程度上严重抑制了垃圾填埋渗滤液中微生物的繁殖生长。

3影响因素

垃圾填埋场渗滤液的水质特性与填埋垃圾的种类及填埋场的构造、运行管理、气象条件有关。另外，在同一垃圾填埋场中，渗滤液水质特性与填埋时间呈高度相关。

3.1垃圾种类的影响

垃圾填埋场渗滤液水质特性受填埋垃圾种类的影响比较大。厨余垃圾中的有机物是渗滤液中 CODCr与BOD5的主要来源。厨余垃圾含量的高低能够直接影响渗滤液COD和BOD5浓度的高低。除此之外，因为灰渣、残土等对有机物会有过滤与吸附作用，因此填埋垃圾中灰渣、残土的含量也会较大的影响渗滤液中有机物的浓度。另外，因为城市人群的生活习惯、生活水平及环保意识的不相同，各个城市的垃圾种类也会相差较大，从而使渗滤液的COD及BOD5在数千至上万mg/L间变化，见表2。

3.2填埋时间的影响

垃圾填埋场处理垃圾的过程实际上是一个多次垃圾填充、压实及覆盖过程。不同的填埋区处于不同的填埋年龄。根据垃圾填埋时间，填埋场渗滤液通常分为3-5年的年轻填埋场的渗滤液、5-10年的中年填埋场的渗滤液及10年以上的老年填埋场的渗滤液。填埋时间对垃圾填埋渗滤液水质特性的影响主要在于微生物分解可降解物及大气降雨进入垃圾填埋层后对污染物的洗刷溶解作用。表3是渗滤液水质特性随填埋年龄变化。

3.3填埋工艺的影响

在垃圾填埋场外设置排洪沟，可以排除场外的地表径流；另外，在场底铺设黄粘土或衬垫，能够有效防止地表径流和地下水进入垃圾填埋场，那么渗滤液中有机物浓度就保持相对较高。同时，如果垃圾填埋场的地表径流未截流或截流效果不好、使用一般的粘土来防止渗滤液污染地下水，都会致使渗滤液的有机物浓度降低，大量增加渗滤液水量。

3.4填埋场运行管理的影响

填埋场采用渗滤液回灌方式，能够持续补充并保持垃圾层内的湿度和营养。可以为微生物降解有机物的作用提供了更加适宜的条件，维持填埋场的稳定并改善渗滤液的水质。同时，渗滤液含有的有机物又能够被垃圾层中的微生物分解，大大较少了渗滤液中有机污染物的浓度。

3.5填埋结构的影响

填埋结构直接关系到垃圾填埋渗滤液的生物降解作用及稳定进程，影响主要在于不同的结构会造成垃圾层中氧气状况的差异。好氧填埋场内进行好氧降解，将可降解化合物等降解为C02与水，能更快改善渗滤液的水质。

3.6环境温度的影响

环境温度能够影响微生物的活动及化学反应的进程。温度升高适宜的温度有利于微生物的生长繁殖，加快降解垃圾，可以增加渗滤液水量。而零下温度致使一部分垃圾冻结，使废液减少，抑制一些化学反应。

4结束语

垃圾填埋是我国最常用的生活垃圾处理方式，其产生的渗滤液含有大量有机污染物、重金属、氨氮等，并易受垃圾种类、时间、填埋结构、温度等影响，具有复杂性，其处理也具备一定难度。所以，必须针对其水质特性及影响因素，选择出高效、环保、经济的渗滤液处理工艺。

参考文献

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[3]王晓龙，黄启飞.不同填埋结构渗滤液中的氮动态变化特性[J].环境科学研究，2014，2 1（4）：1383 -1392.