垃圾渗滤液特点及处理方法优化探析

江苏博悦环保科技有限公司 严方婷

近年来，随着经济社会的快速发展，尤其是第二、三产业取得巨大成就。工业化水平越来越高，城市化进程显著加快，人们环保理念的变化，以及生活方式的转变，大量人口向城市迁移，使得城市周边的城市生活垃圾日益增加，由此产生的垃圾量呈现增长态势。垃圾长期堆放，不仅给生态环境造成巨大威胁，垃圾渗滤液中含有大量污染物，也会经过雨水浸淋渗入地表水，破坏生态系统，影响居民的身体健康。垃圾渗滤液及垃圾自身的水分等，除了垃圾及覆土层饱和水量外，在这些堆积的垃圾层和覆土层中也含有大量废水，且这些废水的有机物浓度高，这些有机废水处理难度高，环境污染危害大，需要针对垃圾渗滤液特点，采取有效措施，选择合适处理工艺，做好垃圾渗滤液中污染物含量的降解处理，从而最大限度的降低垃圾渗滤液对生态环境的破坏和影响，具有积极的现实意义和环保意义。

一、垃圾渗滤液及其污染特点

（一）水质复杂，危害性大

据统计，垃圾渗滤液中的污染物成分可检测出63种有机污染物。其中，34种有机污染物可信度60%以上。主要包括羧酸类（19种）、醇酚类（10种）、醛酮类（10种）、酰胺类（7类）、烷烯烃类（6种）、酯类（5种）、其他类（6种）。这些污染物加剧了水质污染，使水环境中水质污染更加复杂，处理难度更加。其中，一些重要污染物还具有很强致癌、致突变性，对人体健康构成巨大威胁。

（二）有机物浓度高

根据现场监测可知，垃圾渗滤液中的CODcr和BOD5污染物浓度含量高。其中CODcr和BOD5最高分别可达90000 mg/L、38000mg/L，甚至更高。与城市生活污水或工业生产污水相比，垃圾渗滤液含有很高的有机物含量。但垃圾渗滤液有机污染物含量也会随着填埋或堆场时间的延长，其污染物含量CODcr/BOD5比值会不断降低。

（三）氨氮含量高

垃圾渗滤液中氨氮的含量高，这也是垃圾渗滤液的显著特点。针对这一特点，在现实处理垃圾渗滤液中，常选用厌氧填埋工艺进行垃圾填埋。垃圾填埋，使渗滤液中的氨氮污染物在堆体中不断累积，随着垃圾填埋场堆体时间的增加，渗滤液中国的氨氮污染物浓度会不断增加。研究表明，垃圾填埋场中的渗滤液氨氮污染物浓度最高可达1500mg/L。针对垃圾渗滤液中氨氮含量高实际情况，使的处理垃圾渗滤液时要充分考虑这一实际，选择合适工艺。

（四）水质变化大

垃圾填埋场随着堆体时间的延长，所产生的垃圾渗滤液污染物浓度含量存在较大变化。经实践监测分析可知，＜5年的众多垃圾填埋场中的年轻渗滤液，其CODcr、BOD5污染物含量具有高浓度特质，且可生化性很强。而随着时间的延长，＞5年的年老垃圾渗滤液中，渗滤液中的pH值含量会逐渐接近于中性特质，且，渗滤液中的CODcr和BOD5污染物浓度逐渐降低，BOD5/CODcr比值减小。因此，垃圾渗滤液中的氨氮浓度影响其水质。温度、降水量都会成为影响垃圾渗滤液水质的重要因素。

（五）金属含量较高

据相关部门研究发现，垃圾渗滤液中含有大量重金属元素，这些重金属污染物含量高，种类也众多，如铬、铜、铁、锌、镁、铅等。而且垃圾渗滤液中的重金属污染物浓度与渗滤液堆放时间密切关系。通过垃圾渗滤液堆场渗滤液污染物监测，渗滤液中的重金属离子呈现出高浓度特点。例如，渗滤液废水中的铁浓度可达到2000mg/L，重金属元素锌离子浓度可达到130mg/L，渗滤液中重金属铅离子的浓度达到12.3mg/L，重金属钙离子的浓度可达4300mg/L，这些金属含量均超出了一般排放量标准，只有对其进行科学处理，才能降低对环境的影响和破坏。

（六）微生物营养元素比例失调

垃圾渗滤液中的BOD/COD介于0.19-0.48间，且渗滤液中的碳、氮、磷的比例失调。垃圾渗滤液BOD5/氨氮＜1，需补充碳源才可发挥生物法处理。

二、垃圾渗滤液原处理工艺

（一）案例概况

某垃圾焚烧发电厂，选用“生化+膜处理”工艺处理垃圾渗滤液。出水水质要满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）标准。

（二）工艺分析

该发电厂垃圾渗滤液选用“生化+膜处理”工艺技术，渗滤液经格栅收集，进入调节池，通过水量、水质调节，进入水解酸化池；水解酸化出水进入上流式厌氧污泥床反应器，去除渗滤液中COD，降低后段工艺负荷。上流式厌氧污泥床反应器出水进入A/O，通过硝化、反硝化进一步去除氨氮和COD。再利用NF系统去除多价、二价离子及有机物，出水达标后回用。该工艺运行过程中存在不足：1）前期处理工艺简单，渗滤液中的无机物、砂粒加剧机器磨损，减少设备使用寿命；2）配水系统位于UASB底部，易造成配水管道堵塞，增加清淤难度。（如图1）

图1 垃圾渗滤液原处理流程

三、垃圾渗滤液处理工艺优化调整

为解决原处理工艺中的运行不足，对原处理工艺进行优化调整：增加沉砂池于调节池前，减少渗滤液中无机物及砂粒含量，降低杂质对机器的磨损；改造UASB布水及排泥系统，提高淤泥处理效果，降低配水管道堵塞，延长污水处理设备使用周期。

（一）增加沉砂池

将沉砂池增设于格栅后，以减少垃圾渗滤液长期满负荷运行导致的设备磨损。选用折流式沉砂池设计理念，用以截留渗滤液中大颗粒无机物和中砂粒，延长水力停留时间，提高处理效果。折流式沉砂池具有结构简单、运行稳定、截留效果好等优势。

（二）优化UASB系统

（1）改造布水系统。由于长时间运行，导致布水管堵塞，为解决这一难题，对现有的布水系统进行优化改造，选用三通连接，三通连接布水管至UASB厌氧罐壁，并在主管道及支管上安装单独阀门，实现单独控制。因此，在运行过程中发生布水管堵塞时，可利用压缩空气或清水进行冲洗，疏通管道，确保管道持续高效运行。（2）改造排泥系统。为有效处理UASB底部泥砂，决定在UASB底部增加排泥口数量，减少后期运行清淤次数，延长设备运行使用周期。

四、展望

针对当前垃圾渗滤液特点及处理工艺技术，一方面，要全面分析垃圾渗滤液成分及其间存在的化学平衡，因地制宜地进行技术、经济分析比选，选择合理工艺。另一方面，针对单一工艺技术难以达到预期处理效果，应运用综合处理工艺，发挥组合工艺复合优势。此外，针对正在运行的工艺设备，要根据实际运行情况，及时对其进行工艺优化，不断提升处理效果。

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垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水。还有堆积的准备用于焚烧的垃圾渗漏出的水分。

垃圾渗滤液的性质随着填埋场的运行时间的不同而发生变化，这主要是由填埋场中垃圾的稳定化过程所决定的。垃圾填埋场的稳定化过程通常分为五个阶段，即初始化调整阶段（Initial adjustment phase）、过渡阶段（Transition phase）、酸化阶段（Acid phase）、甲烷发酵阶段（Methane fermentation phase）和成熟阶段（Maturation phase）。