垃圾渗滤液特性及其处理技术研究

刘鹏 张轶凡 杨帅 吴振华 刘范嘉

摘 要：介紹了垃圾渗滤液的水质特点及其对处理工艺的影响。以物理化学法、生物法以及组合工艺为主，归纳了目前渗滤液处理的主要方法及相应的处理效果。针对渗滤液成分复杂、COD和总氮浓度高、可生化性差的难题，提出组合工艺，即不同处理单元的组合及优化是处理不同渗滤液的研究方向。而强化生物处理能力，开发高效菌株是提高垃圾渗滤液处理效率的关键。

关键词：垃圾渗滤液 特性 物理化学法 生物法 组合工艺

中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）12（b）-00-02

随着我国工业和城市迅速发展，垃圾总量的增速达到每年10%以上，预计到2030年，城市生活垃圾将超过4亿t[1]。这些城市垃圾中有85%都是采用卫生填埋的方式处理[2]。垃圾填埋过程会产生大量的渗滤液，如果处理不当，会对环境造成重大危害。

1 垃圾渗滤液水质特性

垃圾渗滤液是一种呈黄褐色（或黑色）带有难闻气味且成分复杂的高浓度有机废水。具有以下几个特点：（1）有机物种类多[3]，可生化性差；（2）含有多种金属离子，抑制生化过程[4，5]；（3）COD和BOD浓度高[6]；（4）氨氮含量高，C/N比例失调，磷含量偏低[7]，抑制生化系统处理能力；（5）水质波动大[8]。

2 国内外垃圾渗滤液主要处理技术

2.1 物理化学法及组合工艺

物理与化学方法一般作为垃圾渗滤液处理过程中的预处理或者深度处理。常用的有氨吹脱法、混凝沉淀、高级氧化（臭氧氧化、Fenton氧化等）、膜分离等[9]。傅金祥等[10]通过实验发现，在pH为11、吹脱时间60min，气液体积比为360∶1，温度为40℃条件下，氨氮的去除率可达到85%以上。Tatsi等[11]利用三氯化铁对渗滤液进行混凝沉淀时，投加硫酸铝形成复合絮凝剂，COD的去除率可达75%。Asaithambi等[12]采用臭氧+超声波+Fenton的组合工艺处理垃圾渗滤液，COD和色度的去除率分别达到了95%和100%。武江津等[13]利用反渗透膜对垃圾渗滤液进行处理，可将COD去除率稳定在94%。

2.2 生物法及组合工艺

微生物可将渗滤液中可生化的有机物转化成CO2、CH4和H2O，同时将氨氮转化为氮气。因此，生物法是渗滤液处理的核心工艺。Wang K等[14]采用ASBR工艺处理早期垃圾渗滤液，COD的去除率可达到80%以上。彭永臻等[15]采用两级UASB—A/O的组合工艺处理垃圾渗滤液，每立方米最大氨氮去除速率可以达到0.68kg/d，氨氮的去除率可以达到99%，同时可以实现稳定的短程硝化。通过将A/O的硝化液回流到UASB，总氮的去除率可以达81%～93%。Wang等[16]采用A/O联合UASB的工艺处理晚期垃圾渗滤液，在A/O工艺中实现了稳定的短程硝化，在 UASB 中实现了稳定的厌氧氨氧化，在进水氨氮和COD分别为1330mg/L、2250mg/L的条件下，总氮和COD的去除率分别达到了94%和62%。Alkhafaji等[17]采用吹脱+絮凝+SBR+膜过滤的组合工艺处理晚期渗滤液，最终出水的COD、SS和氨氮分别达到72.4mg/L、24.2mg/L和18.4mg/L。

3 结语

垃圾渗滤液具有水质水量变化大、污染物成分复杂等特点。综上所述，只采用单一的处理技术，很难实现达标排放。应根据实际水质选择适当的处理技术单元，将其进行组合和优化，形成一整套高效的组合工艺。渗滤液处理工艺中具有难降解物质含量高且可生化性差、氨氮浓度过高抑制生化活性及总氮去除率低等难题。强化生化系统的处理能力是解决这些难题的关键，而筛选驯化能够高效降解渗滤液的菌株，是生物强化的核心。

参考文献

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