垃圾滲濾液處理技術(shù)

垃圾滲濾液處理技術(shù)一、本文概述隨著城市化進(jìn)程的加速和人口規(guī)模的不斷擴(kuò)大，垃圾處理成為了一個日益嚴(yán)峻的問題。垃圾滲濾液作為垃圾處理過程中產(chǎn)生的重要污染物，其處理技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用對于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文旨在全面介紹垃圾滲濾液處理技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及實際應(yīng)用情況，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究和實踐提供有益的參考。文章首先將對垃圾滲濾液的產(chǎn)生、成分和特性進(jìn)行概述，明確其處理的重要性和緊迫性。隨后，將詳細(xì)介紹目前主流的垃圾滲濾液處理技術(shù)，包括物理法、化學(xué)法、生物法以及組合工藝等，并對各種技術(shù)的原理、優(yōu)缺點和適用范圍進(jìn)行深入剖析。文章還將探討垃圾滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展趨勢，如新型材料的研發(fā)、智能化技術(shù)的應(yīng)用以及資源化利用的探索等。文章將結(jié)合具體案例，分析垃圾滲濾液處理技術(shù)在實際應(yīng)用中的效果和挑戰(zhàn)，并提出相應(yīng)的對策和建議。通過本文的闡述，讀者可以對垃圾滲濾液處理技術(shù)有一個全面而深入的了解，為未來的研究和應(yīng)用提供有益的啟示和借鑒。二、垃圾滲濾液處理技術(shù)的分類垃圾滲濾液處理技術(shù)主要可以分為物理法、化學(xué)法和生物法三大類，每一類又包含若干具體的處理技術(shù)。物理法主要通過物理作用來去除滲濾液中的懸浮物和部分溶解性污染物。常見的物理處理技術(shù)包括沉淀、過濾、浮選、膜分離技術(shù)等。浮選：利用氣泡附著在懸浮顆粒上，通過氣泡的上升力將其帶出水面。膜分離技術(shù)：通過半透膜的選擇性滲透作用，分離出不同大小的顆粒和分子。化學(xué)法通過化學(xué)反應(yīng)來處理滲濾液中的污染物，主要包括化學(xué)沉淀、中和、氧化還原、吸附等。化學(xué)沉淀：通過加入化學(xué)藥劑與污染物反應(yīng)生成不溶性沉淀物，從而去除。氧化還原：利用氧化劑或還原劑改變污染物的化學(xué)狀態(tài)，使其更易于去除。生物法利用微生物的代謝作用來降解滲濾液中的有機(jī)物質(zhì)，是最環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的處理方式。常見的生物處理技術(shù)有活性污泥法、生物膜法、厭氧消化等。活性污泥法：利用懸浮生長的微生物群體降解有機(jī)物，通過曝氣提供氧氣。生物膜法：微生物附著在固定或移動的載體上形成生物膜，通過生物膜的吸附和降解作用處理滲濾液。厭氧消化：在無氧條件下，微生物分解有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生沼氣等可利用的能源。這些技術(shù)可以單獨使用，也可以根據(jù)滲濾液的具體成分和處理目標(biāo)，進(jìn)行組合使用，以達(dá)到最佳的處理效果。在選擇處理技術(shù)時，需要考慮滲濾液的特性、地區(qū)的環(huán)境要求、經(jīng)濟(jì)成本和操作維護(hù)的便利性等因素。三、物理處理技術(shù)在垃圾滲濾液的處理過程中，物理處理技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色。它主要通過物理作用來分離和去除滲濾液中的懸浮固體、沉積物和其他大顆粒雜質(zhì)，從而減少后續(xù)生物處理和化學(xué)處理的負(fù)擔(dān)。篩分是利用篩網(wǎng)對滲濾液進(jìn)行預(yù)處理，以攔截較大的懸浮物和固體顆粒。這一步驟通常作為初級處理，可以顯著降低后續(xù)處理工藝的復(fù)雜性和成本。過濾則進(jìn)一步去除較小的顆粒，包括使用砂濾池、活性炭過濾器等設(shè)備，以提高水質(zhì)。沉降過程依靠重力作用，使得滲濾液中的固體顆粒自然沉降到底部，從而實現(xiàn)固液分離。這一過程通常在沉淀池中進(jìn)行，對于處理含有較高懸浮固體含量的滲濾液尤為有效。浮選則是通過向水中注入空氣，形成氣泡，使得附著在氣泡上的輕質(zhì)顆粒浮到水面，從而實現(xiàn)分離。膜分離技術(shù)是一種高效的物理處理方法，它通過半透膜的選擇性滲透作用，將溶質(zhì)和溶劑分離。反滲透、超濾、納濾等膜技術(shù)在滲濾液處理中得到了廣泛應(yīng)用。這些技術(shù)能夠有效去除滲濾液中的有機(jī)物、重金屬離子和其他溶解性污染物，提高水質(zhì)。電凝聚是一種通過施加電場來促進(jìn)顆粒凝聚和沉降的技術(shù)。在電場作用下，顆粒間的電荷中和，從而加速顆粒的聚集和沉降。電浮選則是結(jié)合了電場和浮選的原理，通過電離產(chǎn)生的氣泡來吸附和浮起污染物，實現(xiàn)分離。在實際應(yīng)用中，物理處理技術(shù)往往不是單獨使用，而是與其他處理技術(shù)相結(jié)合，形成一個綜合的處理流程。例如，可以先通過篩分和沉降去除大顆粒懸浮物，再利用膜分離技術(shù)進(jìn)一步凈化水質(zhì)，最后通過電凝聚技術(shù)對殘留的細(xì)小顆粒進(jìn)行處理。物理處理技術(shù)的選擇和組合取決于滲濾液的具體成分和處理目標(biāo)。通過優(yōu)化工藝參數(shù)和設(shè)備配置，可以有效提高處理效率，降低運(yùn)營成本，同時確保處理后的水質(zhì)滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和再利用要求。四、化學(xué)處理技術(shù)化學(xué)處理技術(shù)是垃圾滲濾液處理中的重要環(huán)節(jié)，它通過化學(xué)反應(yīng)來去除或降低滲濾液中的污染物濃度，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。該技術(shù)具有處理效率高、操作簡便、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于滲濾液處理領(lǐng)域。化學(xué)沉淀法是利用沉淀劑與滲濾液中的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的沉淀物，從而實現(xiàn)污染物的分離和去除。常用的沉淀劑包括氫氧化鈉、硫酸鋁、硫酸鐵等。化學(xué)沉淀法適用于處理含有高濃度重金屬和懸浮固體的滲濾液。中和法是通過調(diào)節(jié)滲濾液的pH值，使其接近中性，從而達(dá)到去除酸性或堿性污染物的目的。該方法簡單易行，但對于pH值變化敏感的污染物效果較好，而對于其他類型的污染物效果有限。氧化還原法是利用強(qiáng)氧化劑或還原劑與滲濾液中的污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，改變污染物的化學(xué)性質(zhì)，從而達(dá)到去除的目的。常用的氧化劑包括臭氧、高錳酸鉀、過氧化氫等，還原劑包括亞硫酸鹽、硫化物等。氧化還原法適用于處理含有難降解有機(jī)物和某些重金屬的滲濾液。吸附法是利用吸附劑的表面吸附作用，將滲濾液中的污染物吸附到吸附劑表面，從而達(dá)到去除的目的。常用的吸附劑包括活性炭、樹脂、天然沸石等。吸附法適用于處理含有有機(jī)污染物和部分重金屬的滲濾液。高級氧化法是近年來發(fā)展起來的一種新型化學(xué)處理技術(shù)，它通過產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基，對滲濾液中的難降解有機(jī)物進(jìn)行氧化分解。該方法處理效果好，但成本相對較高。化學(xué)處理技術(shù)在垃圾滲濾液處理中發(fā)揮著重要作用。不同的化學(xué)處理方法適用于不同類型的污染物，因此在實際應(yīng)用中需要根據(jù)滲濾液的具體成分和處理目標(biāo)，選擇合適的化學(xué)處理技術(shù)。同時，為了提高處理效率和降低成本，往往需要將多種化學(xué)處理技術(shù)進(jìn)行組合使用。五、生物處理技術(shù)生物處理技術(shù)是垃圾滲濾液處理中的一種重要方法，主要利用微生物的代謝作用來降解和轉(zhuǎn)化滲濾液中的有機(jī)污染物。生物處理技術(shù)包括活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理等多種方法?；钚晕勰喾ㄊ且环N常用的好氧生物處理技術(shù)，通過培養(yǎng)大量的活性污泥，利用污泥中的微生物對滲濾液中的有機(jī)物進(jìn)行降解。這種方法具有處理效果好、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，但同時也存在污泥產(chǎn)生量大、運(yùn)行成本高等問題。生物膜法則是利用生物膜上的微生物對滲濾液中的有機(jī)物進(jìn)行降解。生物膜通常由細(xì)菌、真菌、藻類等微生物組成，它們附著在載體表面形成一層生物膜，通過生物膜的吸附和降解作用來去除滲濾液中的污染物。生物膜法具有處理效率高、占地面積小等優(yōu)點，但需要定期更換載體，維護(hù)成本較高。厭氧生物處理則是利用厭氧微生物在無氧條件下對滲濾液中的有機(jī)物進(jìn)行降解。厭氧生物處理產(chǎn)生的污泥量較少，且能產(chǎn)生可再生的生物能源，如甲烷等。但厭氧生物處理過程較為緩慢，且對滲濾液中的某些有毒物質(zhì)較為敏感。生物處理技術(shù)在垃圾滲濾液處理中具有較好的應(yīng)用前景，但也存在一些問題，如處理效果不穩(wěn)定、微生物適應(yīng)性差等。在實際應(yīng)用中需要根據(jù)滲濾液的特點選擇合適的生物處理技術(shù)，并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，以提高處理效果和降低運(yùn)行成本。六、組合處理技術(shù)在垃圾滲濾液處理領(lǐng)域，組合處理技術(shù)是指將多種單一處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，以達(dá)到更高效、更穩(wěn)定、更環(huán)保的處理效果。這種技術(shù)策略能夠充分利用各種處理方法的優(yōu)點，同時克服其局限性，實現(xiàn)滲濾液處理的整體優(yōu)化。常見的組合處理技術(shù)包括生物處理與物理化學(xué)處理的組合、厭氧與好氧處理的組合、膜技術(shù)與生物處理的組合等。例如，生物處理與物理化學(xué)處理的組合，可以首先通過物理化學(xué)方法去除滲濾液中的重金屬、油脂等有害物質(zhì)，然后再通過生物處理進(jìn)一步降解有機(jī)物，提高處理效率。厭氧與好氧處理的組合則能夠充分利用厭氧菌和好氧菌的各自優(yōu)勢，實現(xiàn)對有機(jī)物的全面降解。而膜技術(shù)與生物處理的組合，則可以通過膜技術(shù)的高效分離作用，去除生物處理過程中難以降解的物質(zhì)，保護(hù)生物處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。組合處理技術(shù)的關(guān)鍵在于各種處理方法的合理搭配和優(yōu)化控制。這需要深入了解各種處理方法的原理、特點和應(yīng)用條件，同時結(jié)合滲濾液的具體成分和處理目標(biāo)，進(jìn)行有針對性的技術(shù)選擇和組合。組合處理技術(shù)的實施還需要考慮工程投資、運(yùn)行成本、操作管理等因素，以確保技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和可行性。組合處理技術(shù)是垃圾滲濾液處理領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。通過合理的技術(shù)組合和優(yōu)化控制，可以進(jìn)一步提高滲濾液處理的效率和質(zhì)量，推動垃圾滲濾液處理技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。七、垃圾滲濾液處理技術(shù)的選擇與優(yōu)化垃圾滲濾液的有效處理對于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。選擇合適的滲濾液處理技術(shù)并對其進(jìn)行優(yōu)化，能夠顯著提高處理效率，降低運(yùn)行成本，從而實現(xiàn)垃圾處理行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。在選擇滲濾液處理技術(shù)時，需綜合考慮多種因素。要考慮滲濾液的成分和特性，包括其濃度、毒性、可生化性等。處理技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)性也是重要的考量因素，包括技術(shù)成熟度、設(shè)備投資、運(yùn)行費用、能耗等。還需考慮技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性，以及處理過程中可能產(chǎn)生的二次污染問題。針對不同類型的垃圾滲濾液，可采用的處理技術(shù)包括物理法、化學(xué)法、生物法及其組合工藝等。物理法如過濾、吸附等，主要用于去除滲濾液中的懸浮物和顆粒物?；瘜W(xué)法如混凝、沉淀、氧化還原等，可有效地降低滲濾液中的污染物濃度。生物法如活性污泥法、厭氧消化等，則利用微生物的代謝作用降解有機(jī)物。在實際應(yīng)用中，通常需要根據(jù)滲濾液的特點和處理要求，選擇合適的組合工藝。為了優(yōu)化滲濾液處理技術(shù)，可以采取以下措施：一是加強(qiáng)預(yù)處理，通過物理或化學(xué)方法去除滲濾液中的難降解物質(zhì)，提高后續(xù)生物處理的效率。二是改進(jìn)生物處理工藝，如采用高效微生物菌劑、優(yōu)化曝氣方式等，以提高生物降解速率和污染物去除率。三是強(qiáng)化后處理，如采用高級氧化技術(shù)、活性炭吸附等，進(jìn)一步降低滲濾液中的污染物濃度。滲濾液處理技術(shù)的優(yōu)化還應(yīng)注重節(jié)能減排和資源化利用。例如，通過優(yōu)化曝氣控制、提高熱能回收效率等措施，降低處理過程中的能耗和溫室氣體排放。同時，積極探索滲濾液中有價值物質(zhì)的回收和利用途徑，如提取肥料、生物質(zhì)能源等，實現(xiàn)垃圾滲濾液處理的資源化。垃圾滲濾液處理技術(shù)的選擇與優(yōu)化是一個綜合性的過程，需要綜合考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等多方面因素。通過科學(xué)合理的選擇和優(yōu)化，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)滲濾液的有效處理，還能推動垃圾處理行業(yè)的綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。八、垃圾滲濾液處理技術(shù)的實際應(yīng)用案例在探討垃圾滲濾液處理技術(shù)的實際應(yīng)用案例時，我們首先需要了解滲濾液的產(chǎn)生背景及其對環(huán)境的影響。垃圾填埋場是滲濾液產(chǎn)生的主要場所，由于垃圾分解過程中產(chǎn)生的水分和雨水滲透，形成了含有高濃度有機(jī)物、重金屬和微生物的滲濾液。該市垃圾填埋場每日產(chǎn)生大量滲濾液，為有效處理這些廢水，采用了生物處理與物理化學(xué)處理相結(jié)合的綜合處理技術(shù)。通過厭氧消化和好氧生物處理工藝去除有機(jī)物，然后利用混凝沉淀和膜分離技術(shù)進(jìn)一步凈化水質(zhì)，確保排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)。針對偏遠(yuǎn)地區(qū)或小型垃圾處理設(shè)施，開發(fā)了移動式滲濾液處理裝置。該裝置具有占地小、安裝快捷、運(yùn)行成本低等優(yōu)點，能夠根據(jù)實際情況靈活調(diào)整處理規(guī)模，有效解決了地區(qū)性滲濾液處理問題。該生態(tài)園區(qū)通過采用先進(jìn)的垃圾滲濾液處理技術(shù)，不僅實現(xiàn)了廢水的無害化處理，還將處理后的水質(zhì)進(jìn)行深度凈化，達(dá)到可再利用的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過資源化利用，這些水被用于園區(qū)內(nèi)的綠化灌溉、景觀水體補(bǔ)充等，實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用。通過上述案例，我們可以看到垃圾滲濾液處理技術(shù)在實際應(yīng)用中的有效性和多樣性。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，我們有望在滲濾液處理領(lǐng)域取得更多突破，為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。九、垃圾滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)隨著環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)和相關(guān)政策法規(guī)的完善，垃圾滲濾液處理技術(shù)正面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇。未來，該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：技術(shù)創(chuàng)新與集成應(yīng)用：未來的垃圾滲濾液處理技術(shù)將更加注重多技術(shù)、多工藝的集成應(yīng)用，通過優(yōu)化組合不同的處理方法，提高處理效率和水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。例如，生物處理技術(shù)與物理化學(xué)方法的結(jié)合，可以有效去除滲濾液中的難降解有機(jī)物和重金屬離子。智能化與自動化水平提升：隨著信息技術(shù)和人工智能的發(fā)展，垃圾滲濾液處理設(shè)施將更加智能化和自動化。通過實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，能夠及時調(diào)整處理工藝參數(shù)，確保處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和處理效果的優(yōu)化。資源化利用與循環(huán)經(jīng)濟(jì)：垃圾滲濾液中含有大量的有機(jī)物和營養(yǎng)鹽，通過先進(jìn)的處理技術(shù)，可以將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有用的資源，如生物肥料、能源氣體等，實現(xiàn)廢物的資源化利用，推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。環(huán)境友好與可持續(xù)發(fā)展：未來的垃圾滲濾液處理技術(shù)將更加注重環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展，減少處理過程中的能耗和二次污染，提高系統(tǒng)的生態(tài)兼容性。技術(shù)難題：滲濾液的成分復(fù)雜，含有多種難降解物質(zhì)和高濃度的氨氮、重金屬等污染物，這些物質(zhì)的處理難度大，需要不斷研發(fā)新的處理技術(shù)和方法。經(jīng)濟(jì)成本：雖然垃圾滲濾液的處理技術(shù)不斷進(jìn)步，但高效、低耗的處理方法的研發(fā)和應(yīng)用仍然面臨較高的經(jīng)濟(jì)成本，需要政府、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)共同努力，尋求經(jīng)濟(jì)可行的處理方案。政策與法規(guī)支持：垃圾滲濾液處理技術(shù)的發(fā)展需要強(qiáng)有力的政策和法規(guī)支持，包括資金投入、稅收優(yōu)惠、技術(shù)創(chuàng)新獎勵等，以促進(jìn)該領(lǐng)域的健康發(fā)。公眾參與與意識提升：公眾對垃圾滲濾液處理技術(shù)的認(rèn)知和參與度不高，需要通過教育和宣傳，提高公眾的環(huán)保意識，鼓勵公眾參與到垃圾滲濾液的處理和資源化利用中來。垃圾滲濾液處理技術(shù)的未來發(fā)展將是技術(shù)創(chuàng)新與環(huán)境保護(hù)并重，同時需要社會各界的共同努力，以應(yīng)對挑戰(zhàn)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。十、結(jié)論本文系統(tǒng)地探討了垃圾滲濾液處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，分析了各種處理方法的優(yōu)缺點，并提出了未來研究的方向。通過對垃圾滲濾液的特性分析，我們認(rèn)識到其成分復(fù)雜、污染物濃度高、處理難度大的特點。在眾多處理技術(shù)中，生物處理技術(shù)因其經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用，但其處理效率受限于滲濾液中難降解物質(zhì)的存在。物理化學(xué)處理技術(shù)，如膜分離、吸附、Fenton法等，雖然處理效果較好，但成本較高，且可能產(chǎn)生二次污染。開發(fā)新型高效低成本的處理技術(shù)，尤其是針對難降解物質(zhì)的處理方法。探索垃圾滲濾液資源化利用的可能性，如將某些成分轉(zhuǎn)化為能源或其他有用的化學(xué)品。加強(qiáng)多學(xué)科交叉研究，結(jié)合生物學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的最新成果，創(chuàng)新垃圾滲濾液處理技術(shù)。強(qiáng)化法律法規(guī)建設(shè)，提高垃圾滲濾液處理的標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管力度，確保處理后水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。垃圾滲濾液處理是一個長期而艱巨的任務(wù)，需要政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)共同努力，不斷推動技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用，以實現(xiàn)垃圾滲濾液的有效管理和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。參考資料：垃圾滲濾液是指來源于垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進(jìn)入填埋場的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土層的飽和持水量，并經(jīng)歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機(jī)廢水。垃圾滲濾液的性質(zhì)隨著填埋場的運(yùn)行時間的不同而發(fā)生變化，這主要是由填埋場中垃圾的穩(wěn)定化過程所決定的。垃圾填埋場的穩(wěn)定化過程通常分為五個階段，即初始化調(diào)整階段（Initialadjustmentphase）、過渡階段（Transitionphase）、酸化階段（Acidphase）、甲烷發(fā)酵階段（Methanefermentationphase）和成熟階段（Maturationphase）。初始調(diào)節(jié)階段：垃圾填入填埋場內(nèi)，填埋場穩(wěn)定化階段即進(jìn)入初始調(diào)節(jié)階段。此階段內(nèi)垃圾中易降解組分迅速與垃圾中所夾帶的氧氣發(fā)生好氧生物降解反應(yīng)，生成二氧化碳（CO2）和水，同時釋放一定的熱量。過渡階段：此階段填埋場內(nèi)氧氣被消耗盡，填埋場內(nèi)開始形成厭氧條件，垃圾降解由好氧降解過渡到兼性厭氧降解。此階段垃圾中的硝酸鹽和硫酸鹽分別被還原成氮氣（N2）和硫化氫（H2S），滲濾液PH開始下降。酸化階段：當(dāng)填埋場中持續(xù)產(chǎn)生氫氣（H2）時，意味著填埋場穩(wěn)定化進(jìn)入酸化階段。在此階段對垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和專性厭氧細(xì)菌，填埋氣的主要成分是二氧化碳（CO2）、滲濾液COD、VFA和金屬離子濃度繼續(xù)上升至中期達(dá)到最大值，此后逐漸下降；PH繼續(xù)下降到達(dá)最低值，此后逐漸上升。甲烷發(fā)酵階段：當(dāng)填埋場H2含量下降達(dá)到最低點時，填埋場進(jìn)入甲烷發(fā)酵階段，此時產(chǎn)甲烷菌把有機(jī)酸以及H2轉(zhuǎn)化為甲烷。有機(jī)物濃度、金屬離子濃度和電導(dǎo)率都迅速下降，BOD/COD下降，可生化性下降，同時PH值開始上升。成熟階段：當(dāng)填埋場垃圾中易生物降解組分基本被降解完后，垃圾填埋場即進(jìn)入成熟階段。此階段由于垃圾中絕大部分營養(yǎng)物質(zhì)已隨滲濾液排除，只有少量微生物對垃圾中的一些難降解物質(zhì)進(jìn)行降解，此時PH維持在偏堿狀態(tài)，滲濾液可生化性進(jìn)一步下降，BOD/COD會小于1。但是滲濾液濃度已經(jīng)很低。城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計、運(yùn)行和管理中非常棘手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產(chǎn)物，主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質(zhì)，包括物理因素、化學(xué)因素以及生物因素等，所以滲濾液的性質(zhì)在一個相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動。一般來說，其pH值在4～9之間，COD在2000～62000mg/L的范圍內(nèi)，BOD5從60～45000mg/L，重金屬濃度和市政污水中重金屬的濃度基本一致。城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，若不加處理而直接排入環(huán)境，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。以保護(hù)環(huán)境為目的，對滲濾液進(jìn)行處理是必不可少的。垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學(xué)法和生物法。物理化學(xué)法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法，在COD為2000～4000?mg/L時，物化方法的COD去除率可達(dá)50%～87%。和生物處理相比，物化處理不受水質(zhì)水量變動的影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其是對BOD5/COD比值較低(07～20)難以生物處理的垃圾滲濾液，有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理，因此垃圾滲濾液主要是采用生物法。生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。垃圾滲濾液具有不同于一般城市污水的特點：BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質(zhì)水量變化大、氨氮的含量較高，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等。在滲濾液的處理方法中，將滲濾液與城市污水合并處理是最簡便的方法。但是填埋場通常遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，因此其滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難，往往不得不自己單獨處理。常用的處理方法如下。用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗，好氧處理可有效地降低BODCOD和氨氮，還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時曝氣法用得最多，還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤(主要用以去除氮)。下面將分別予以介紹。滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨或聯(lián)合處理，其中活性污泥法因其費用低、效率高而得到最廣泛的應(yīng)用。美國和德國的幾個活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行結(jié)果表明，通過提高污泥濃度來降低污泥有機(jī)負(fù)荷，活性污泥法可以獲得令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。例如美國賓州FallTownship污水處理廠，其垃圾滲濾液進(jìn)水的CODCr為6000～21000mg/L，BOD5為?3000～13000mg/L，氨氮為200～2000mg/L。曝氣池的污泥濃度(MLVSS)為6000～12000mg/L，是一般污泥濃度的3～6倍。在體積有機(jī)負(fù)荷為87kgBOD5/(m3·d)時，F(xiàn)/M為15～31kgBOD5/(kgMLSS·d)，BOD5的去除率為97%；在體積有機(jī)負(fù)荷為3kgBOD5/(m3·d)時，F(xiàn)/M為03～05kgBOD5/(kgMLSS·d)，BOD5的去除率為92%。該廠的數(shù)據(jù)說明，只要適當(dāng)提高活性污泥法濃度，使F/M在03～31kgBOD5/(kgMLSS·d)之間(不宜再高)，采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。許多學(xué)者也發(fā)現(xiàn)活性污泥能去除滲濾液中99%的BOD5，80%以上的有機(jī)碳能被活性污泥去除，即使進(jìn)水中有機(jī)碳高達(dá)1000mg/L，污泥生物相也能很快適應(yīng)并起降解作用。在低負(fù)荷下運(yùn)行的活性污泥系統(tǒng)，能去除滲濾液中80%～90%的COD，出水BOD5＜20mg/L。對于COD?4000～13000?mg/L、BOD51600～11000mg/L、NH3－N87～590mg/L的滲濾液，混合式好氧活性污泥法對COD的去除率可穩(wěn)定在90%以上。眾多實際運(yùn)行的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)表明，活性污泥法比化學(xué)氧化法等其它方法的處理效果更佳。低氧?好氧活性污泥法及SBR法等改進(jìn)型活性污泥流程，因其具有能維持較高運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，耗時短等特點，比常規(guī)活性污泥法更有效。同濟(jì)大學(xué)徐迪民等用低氧?好氧活性污泥法處理垃圾填埋場滲濾液，試驗證明：在控制運(yùn)行條件下，垃圾填埋場滲濾液通過低氧?好氧活性污泥法處理，效果卓越。最終出水的平均CODCr、BODSS分別從原來的6466mg/L、3502mg/L以及6mg/L相應(yīng)降低到CODCr＜300mg/L、BOD5＜50mg/L(平均為3mg/L)以及SS＜100mg/L(平均為8mg/L)?？?cè)コ史謩e為CODCr4%、BOD56%、SS4%。處理后的出水若進(jìn)一步用堿式氯化鋁進(jìn)行化學(xué)混凝處理，可使出水的CODCr下降到100mg/L以下。兩段法處理滲濾液的氮、磷也均較一般生物法為佳。磷的平均去除率為5%；氮的平均去除率為5%。此外該法運(yùn)行彌補(bǔ)厭氧?好氧兩段生物處理法第一段形成NH3－N較多，導(dǎo)致第二段難以進(jìn)行和兩次好氧處理歷時太長的不足。由于滲濾水中難以降解的高分子化合物所占的比例高，存在的重金屬產(chǎn)生的抑制作用，所以常用生物法和物理?化學(xué)法相結(jié)合的復(fù)合系統(tǒng)來處理垃圾滲濾液。對于BOD5?1500mg/L、Cl－800mg/L、硬度(以CaCO3計)800mg/L、總鐵600mg/L、有機(jī)氮100mg/L、TSS300mg/L、SO2-4300mg/L的滲濾液，有學(xué)者采用該方法進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)效果很好，其BOD5、COD、NH3－N、Fe的去除率分別達(dá)99%、95%、90%、2%。該系統(tǒng)中的進(jìn)水通過調(diào)節(jié)池后，可以避免毒性物質(zhì)出現(xiàn)瞬時的高濃度而對活性污泥生物產(chǎn)生抑制作用；在澄清池中加入石灰，可去除重金屬和部分有機(jī)質(zhì)；氣提池(進(jìn)行曝氣，溫度低時加入NaOH)能去除進(jìn)水NH3－N的50%，從而使NH3的濃度處于抑制水平之下；由于廢水中磷被加入的石灰所沉淀，且pH值過高，因而需添加磷和酸性物質(zhì)；活性污泥系統(tǒng)可以串聯(lián)或并聯(lián)使用，運(yùn)行時可通過調(diào)節(jié)回流污泥比來選用常規(guī)法或延時曝氣法處理，具有較大的操作靈活性。與活性污泥法相比，曝氣穩(wěn)定塘體積大，有機(jī)負(fù)荷低，盡管降解進(jìn)度較慢，但由于其工程簡單，在土地不貴的地區(qū)，是最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。美國、加拿大、英國、澳大利亞和德國的小試、中試及生產(chǎn)規(guī)模的研究都表明，采用曝氣穩(wěn)定塘能獲得較好的垃圾滲濾液處理效果。例如英國在BrynPostegLandfill投資60000英鎊建立一座1000m3的曝氣氧化塘，設(shè)2臺表面曝氣裝置，最小水力停留時間為10d，氧化塘出水經(jīng)沉淀后流經(jīng)3km長的管道入城市下水道。此系統(tǒng)1983年開始運(yùn)行，滲濾液最大CODCr為24000mg/L，最大BOD5為10000mg/L，F(xiàn)/M=05～3kgCOD/(kgMLSS·d)，水量變化范圍0～150m3/d，出水BOD5平均為24mg/L，但偶然有超過50mg/L的時候，COD去除率達(dá)97%，但在運(yùn)行過程中需投加P，考慮到日常運(yùn)行費用，投資償還及其利息，與滲濾液直接排至市政管網(wǎng)相比，每年可節(jié)約750英鎊。英國水研究中心(WaterResearchCenter)對東南部NewParkLandfill的CODCr＞15000mg/L的滲濾液也做了曝氣穩(wěn)定塘的中試，當(dāng)負(fù)荷為28～32kgCOD/(kgMLSS·d)或者說為04～64kgCOD/(kgMLSS·d)，泥齡為10d時，COD和BOD5去除率分別為98%和91%以上。在運(yùn)行過程中也需要投加磷酸。與活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點，而且生物膜上能生長世代時間較長的微生物，如硝化菌之類。加拿大BritishColumbia大學(xué)的C.Peddie和J.Atwater用直徑9m的生物轉(zhuǎn)盤處理CODCr＜1000mg/L，NH3－N＜50mg/L的弱性滲濾液，其出水BOD5＜25mg/L，當(dāng)溫度回升，微生物的硝化能力隨即恢復(fù)。但是應(yīng)當(dāng)指出，這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近，對于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否適用還待研究。厭氧生物處理的有目的運(yùn)用已有近百年的歷史。但直到近20年來，隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實踐的積累，不斷開發(fā)出新的厭氧處理工藝，克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時間長，有機(jī)負(fù)荷低等特點，使它在理論和實踐上有了很大進(jìn)步，在處理高濃度(BOD5≥2000?mg/L)有機(jī)廢水方面取得了良好效果。厭氧生物處理有許多優(yōu)點，最主要的是能耗少，操作簡單，因此投資及運(yùn)行費用低廉，而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少，所需的營養(yǎng)物質(zhì)也少，如其BOD5/P只需為4000∶1，雖然滲濾液中P的含量通常少于1mg/L，但仍能滿足微生物對P的要求。用普通的厭氧硝化，35℃、負(fù)荷為1kgCOD/(m3·d)，停留時間10d，滲濾液中COD去除率可達(dá)90%。開發(fā)的厭氧生物處理方法有：厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。厭氧濾池適于處理溶解性有機(jī)物，加拿大HalifaxHighway101填埋場滲濾液平均COD為12850mg/L、BOD5/COD為7，pH為6。將此滲濾液先經(jīng)石灰水調(diào)節(jié)至pH=8，沉淀1h后進(jìn)厭氧濾池(此工序還起到去除Zn等重金屬的作用)，當(dāng)負(fù)荷為4kgCOD/(m3·d)時，COD去除率可達(dá)92%以上；當(dāng)負(fù)荷再增加時，其去除率急劇下降。加拿大Toronto大學(xué)的J.G.Henry等也在室溫條件下成功地用厭氧濾池分別處理年齡為5年和8年的填埋場滲濾液，它們的COD各為14000mg/L和4000?mg/L，BOD5/COD各為7和5，當(dāng)負(fù)荷為26～45kgCOD/(m3·d)，水力停留時間為24～96h時，COD去除率均可達(dá)90%以上。當(dāng)負(fù)荷再增加，其去除率也急劇下降。由此可見，雖然厭氧濾池處理高濃度有機(jī)污水時負(fù)荷可達(dá)5～20kgCOD/(m3·d)，但對于滲濾液其負(fù)荷必須保持較低水平才能得到理想的處理效果。英國的水研究中心報道用上向流式厭氧污泥床(UASB)處理COD＞10000mg/L的滲濾液，當(dāng)負(fù)荷為6～7kgCOD/(m3·d)，平均泥齡為0～3d，溫度為30℃時COD和BOD5的去除率各為82%和85%，它們的負(fù)荷比厭氧濾池要大得多。在厭氧分解時，有機(jī)氮轉(zhuǎn)為氨氮，且存在NH4+?NH3+H?+反應(yīng)。若pH＞7時，平衡中的NH3占優(yōu)勢，可用吹脫法去除。但厭氧分解時pH近似等于7，因此出水中可能含有較多的NH4+，將會消耗接納水體的溶解氧。雖然實踐已經(jīng)證明厭氧生物法對高濃度有機(jī)廢水處理的有效性，但單獨采用厭氧法處理滲濾液也很少見。對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝既經(jīng)濟(jì)合理，處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達(dá)8%和2%。西南師大生物系對pH為0～6，COD為16124mg/L，BOD5為214～406mg/L、NH3－N為475mg/L的滲濾液采用厭氧好氧生物化學(xué)法處理，取得出水pH為1～9，COD為33～8mg/L，BOD5為4mg/L、NH3－N為1mg/L的良好效果。下面結(jié)合廣州市李坑垃圾填埋場作以下說明及分析。李坑垃圾填埋場污水處理廠按流量300m3/d設(shè)計，進(jìn)水BOD5為2500mg/L、CODCr為4000mg/L、NH3－N為1000mg/L、SS為600mg/L、色度為1000倍；出水BOD5為30mg/L、CODCr為80mg/L、NH3－N為10mg/L、SS為70mg/L、色度為40倍。選用工藝流程為：厭氧氧化溝兼性塘絮凝沉淀。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)較好，兼性塘出水達(dá)標(biāo)時，即可直接將兼性塘水向外排放；而當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)較差，兼性塘出水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)時，則啟用混凝沉淀系統(tǒng)，再排放沉淀池上清液。從該套工藝的運(yùn)行情況來看，當(dāng)進(jìn)水的COD較高時，出水水質(zhì)良好；一旦COD降低，特別是冬季低溫少雨，COD降低到不利于生化處理時，出水各水質(zhì)成分均偏高難以達(dá)標(biāo)，出水呈棕褐色，盡管啟用絮凝沉淀系統(tǒng)，效果仍不理想。由此可見，對于滲濾液的色度和NH3－N的有效去除，對生化處理將產(chǎn)生有利影響。大田山垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液處理采用的是此工藝。根據(jù)廣州市環(huán)境衛(wèi)生研究所對類似垃圾填埋場滲濾液檢測資料及模擬試驗，結(jié)合本場實際情況定出滲濾液污水處理設(shè)計參數(shù)。進(jìn)水水質(zhì)CODCr為8000mg/L、BOD5為5000mg/L、SS為700mg/L、pH值為5；出水水質(zhì)CODCr為100mg/L、BOD5為60mg/L、SS為500mg/L、pH值為5～5。?針對該場遠(yuǎn)離市區(qū)的特點，為便于管理和節(jié)省能耗，經(jīng)比較后選用厭氧和好氧聯(lián)合處理工藝。厭氧段為上向流式厭氧污泥床反應(yīng)器，好氧段為生物接觸氧化法，加化學(xué)混凝沉淀和生物氧化塘，凈化處理達(dá)標(biāo)后排放。剩余污泥經(jīng)濃縮后送回填埋場處理。考慮到滲濾液水質(zhì)變幅較大的特點，在厭氧段后加入氣浮工藝，提高處理能力以應(yīng)付進(jìn)水水質(zhì)偏高的情況。福州市于1995年建成全國最大的現(xiàn)代化的城市垃圾綜合處理場--福州市紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場。處理垃圾滲濾液水量為1000m3/d；垃圾滲濾液水質(zhì)(入口)為CODCr為8000mg/L、BOD5為5500mg/L；處理水質(zhì)要求(出口)為CODCr去除率95%、BOD5去除率97%。設(shè)計采用上向流式厭氧污泥床?奧貝爾氧化溝?穩(wěn)定塘工藝流程。垃圾填埋場的垃圾滲濾液集中到貯存庫，依靠庫址的較高地形，自流到集水池、格柵，經(jīng)巴式計量槽計量后，靠勢能流至配水池，再依靠靜水頭壓至上向流式厭氧污泥床。經(jīng)厭氧處理后的污水流至一沉池進(jìn)行固液分離，上清液自流到奧貝爾氧化溝，沉淀污泥靠重力排至污泥池，污泥定期用罐車送到垃圾填埋場或堆肥利用。污水在奧貝爾氧化溝進(jìn)行好氧生化處理，奧貝爾氧化溝采用三溝式A/O工藝，具有先進(jìn)的污水脫氮處理效果。該工藝突出的優(yōu)點是在第一溝中既能對氨氮進(jìn)行硝化，又能以BOD為碳源對硝酸鹽進(jìn)行反硝化，總氮去除率可達(dá)80%，由于利用了污水中BOD作碳源，導(dǎo)致污水中的BOD5被去除，減少了污水中的需氧量。為了提高氧化溝脫氮效果，把第三溝的出水用潛水泵再抽至第一溝進(jìn)行內(nèi)回流，在第一溝中進(jìn)行反硝化。經(jīng)氧化溝處理的污水流入二沉池進(jìn)行固液分離，澄清水自流至穩(wěn)定塘進(jìn)行生物處理。二沉池的剩余污泥靠重力排至濃縮池。濃縮池中的上清液回流至氧化溝處理，其濃縮后的污泥用潛水泵抽至罐車輸送到垃圾填埋場填埋，或進(jìn)行堆肥處理。?土地處理法亦即土壤灌溉法，是人類最早采用的污水處理法，但是土地處理系統(tǒng)的應(yīng)用多見于城市污水處理。對于滲濾液的處理方法，將滲濾液收集起來，通過噴灌使之回流到填埋場。循環(huán)填埋場的滲濾液由于增加垃圾濕度，從而提高了生物活性，加速甲烷生產(chǎn)和廢物分解。其次由于噴灌中的蒸發(fā)作用，使?jié)B濾液體積減小，有利于廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，且可節(jié)約能源費用。北英格蘭的SeamerCarr垃圾填埋場，有一部分采用滲濾液再循環(huán)，20個月后再循環(huán)區(qū)滲濾液的COD值降低較多，金屬濃度有較大幅度下降，而NH3－N、Cl－濃度變化較小。說明金屬濃度的下降不僅是由于稀釋作用引起的，也可能是垃圾中無機(jī)成分對其吸附造成的。由于再循環(huán)滲濾液具有諸多優(yōu)點，所以設(shè)計填埋場時頂部不要全部封閉，而應(yīng)設(shè)立規(guī)則性排列的溝道以免對周圍水源的污染。低濃度滲濾液不能直接排放，因NH3－N、Cl－濃度仍較高，溫度較低季節(jié)，蒸發(fā)少，生物活性弱，再循環(huán)滲濾液的效果有待進(jìn)一步研究。"老"的填埋場往往處于甲烷發(fā)酵階段，其滲濾液中氨氮含量較高，通常為100～1000mg/L。去除氨氮主要有兩種方法：一是硝化和反硝化；另一種是提高pH值至9以上，再用空氣吹脫。Robinson和Maris將年齡為20年的填埋場滲濾液在溫度為10℃，泥齡為60d的條件下曝氣(實際上此與氧化塘運(yùn)行條件相仿)，可完全硝化。其它用生物轉(zhuǎn)盤等好氧方法也都取得了成功，因此普遍認(rèn)為滲濾液的硝化是不成問題的。硝化/反硝化工藝是針對氨氮去除的生化處理方法，經(jīng)硝化段和反硝化段的聯(lián)合作用，實現(xiàn)對COD和氨氮的同時徹底去除，出水通過MBR泥水分離和RO對離子的深度截留最終達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。該工藝為純物理的處理方法，占地面積較小，施工和調(diào)試周期短，但很容易造成污染物質(zhì)的富集，很難實現(xiàn)出水長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，且一次性投資和運(yùn)行費用很高。采用該工藝大多做成集成設(shè)備，前端增加化學(xué)法進(jìn)行預(yù)處理，工藝路線較長，增加整體的控制難度，集成設(shè)備對水質(zhì)水量波動適應(yīng)能力差，很容易出現(xiàn)池容偏小，生化效果差的問題。對高濃度COD去除效果較好，常應(yīng)用在垃圾焚燒廠、垃圾中轉(zhuǎn)站等新鮮垃圾滲濾液的處理中，該工藝對進(jìn)水的穩(wěn)定性要求很高，且厭氧系統(tǒng)要保持35°C，投資和運(yùn)行成本高。在英國垃圾滲濾液處理廠使用Rochem's專利圓盤管反滲透系統(tǒng)對初級滲濾液進(jìn)行處理。這種處理技術(shù)是由南亨伯賽德郡溫特頓填埋場所設(shè)計和生產(chǎn)的Rochem's離析膜系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的心臟是Rochem's專利圓盤管。這個圓柱體的組成包括板片、八角型鋼和一個圓管內(nèi)的耐磨膜墊層，它能處理那些快速堵塞普通的反滲透膜系統(tǒng)的滲濾液。在膜的壓力下滲濾液進(jìn)入Rochem's處理系統(tǒng)進(jìn)行曝氣和pH校正。當(dāng)含有污染物的滲濾液流經(jīng)圓柱體內(nèi)膜表面時，滲濾液中的污染物質(zhì)由于反滲透作用而分離出來并經(jīng)膜排出。整個系統(tǒng)清理的操作是自動化的，當(dāng)需要對該系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗時，控制指示器就會顯示出信息來，同時自動清洗系統(tǒng)就會用已經(jīng)程式化的化學(xué)制劑對該系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部清洗，使其恢復(fù)到最初的功能。因為滲濾液在封閉情況下，在膜的表面形成湍流，減少氧化，產(chǎn)生惡臭，所以到一定時間要進(jìn)行內(nèi)部清洗，但這種清洗的間隔時間較長，Rochem's離析膜系統(tǒng)能夠去除重金屬、固體懸浮物、氨氮和有害的難降解的有機(jī)物，處理后的水滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。德國的Ihlenbery填埋場安裝投入使用的Rochem's處理系統(tǒng)，其處理能力的污水量為50m3/h，水的回收率為90%。(1)好氧方法需消耗能量(空氣壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)刷等)，而厭氧處理卻可產(chǎn)生能量(產(chǎn)生甲烷氣)。COD濃度越高，好氧方法耗能越多；厭氧方法產(chǎn)能越多，兩者的差異就越明顯。(2)厭氧處理時有機(jī)物轉(zhuǎn)化成污泥的比例(1kgMLSS/kgCODCr)遠(yuǎn)小于好氧處理的比例(5kgMLSS/kgCODCr)，因此污泥處理和處置的費用大為降低。(3)厭氧處理時污泥的生長量小，對無機(jī)營養(yǎng)元素的要求遠(yuǎn)低于好氧處理，因此適于處理磷含量比較低的垃圾滲濾液。(4)根據(jù)報道，許多在好氧條件下難于處理的鹵素有機(jī)物在厭氧時可以被生物降解。厭氧處理出水中的COD濃度和氨氮濃度仍比較高，溶解氧很低，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要進(jìn)行后續(xù)的好氧處理。世界上大多數(shù)垃圾滲濾液多是偏酸性的(pH值一般在5～0)。pH在7以下，產(chǎn)甲烷菌將會受到抑制甚至死亡，不利于厭氧處理，而好氧處理對pH的要求就沒有這么嚴(yán)格。再者，厭氧處理的最適溫度是35℃，低于這個溫度時，處理效率迅速降低。比較而言，好氧處理對溫度要求不高，在冬季時即使不控制水溫，仍能達(dá)到較好的出水水質(zhì)。鑒于以上原因，對COD濃度在50000mg/L以上的高濃度垃圾滲濾液建議采用厭氧方法(后接好氧處理)進(jìn)行處理，對COD濃度在5000mg/L以下的垃圾滲濾液建議采用好氧生物處理法。對于COD在5000～50000mg/L之間的垃圾滲濾液，好氧或厭氧方法均可，選擇工藝時主要考慮其它因素。通過對上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結(jié)論，并提出水質(zhì)、水量等方面的建議和意見：(1)垃圾滲濾液具有成分復(fù)雜，水質(zhì)水量變化巨大，有機(jī)物和氨氮濃度高，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點，因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時，必須詳細(xì)測定垃圾滲濾液的各種成分，分析其特點，以便采取相應(yīng)的對策。還應(yīng)通過小試和中試，取得可靠優(yōu)化的工藝參數(shù)，以獲得理想的處理效果。(2)多種方法應(yīng)用于滲濾液的處理是可行的。在有條件的地方修筑生物塘，同時采用水生植物系統(tǒng)處理滲濾液，不僅投資省，而且運(yùn)行費用低。土地處理也受到人們的重視，但在滲濾液的處理中選用尚少。生物膜法和活性污泥法有成熟的運(yùn)行管理經(jīng)驗，結(jié)合采用厭氧好氧工藝生物處理滲濾液較多。但修建專用的滲濾液處理廠投資大，運(yùn)行管理費用高，而且隨著填埋場的關(guān)閉，最終使水處理設(shè)施報廢，故應(yīng)慎重選用。(3)我國真正能滿足衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)的填埋場并不多，許多填埋場因為投資所限無法按設(shè)計要求建造能達(dá)到環(huán)境保護(hù)要求的滲濾液收集系統(tǒng)。宜發(fā)展投資省，效果好的滲濾液處理技術(shù)。垃圾填埋場滲濾液向填埋場回灌，利用土地吸附，土壤生物降解及垃圾填埋層的厭氧濾床作用使?jié)B濾液降解，具有投資省、效果好，無需專門處理設(shè)施投資等特點。而且滲濾液的回灌可使垃圾保持濕潤，加速填埋場的穩(wěn)定?；毓喾ú捎幂^少，可作深入研究，以明確回灌法的使用條件，處理效率及回灌處理的工程設(shè)計參數(shù)。(4)對垃圾填埋場滲濾液進(jìn)行處理是問題的一個方面，另一方面應(yīng)當(dāng)考慮減少滲濾液產(chǎn)生量。宜發(fā)展可減少滲濾液產(chǎn)生量的填埋技術(shù)，如好氧填埋或準(zhǔn)好氧填埋。(5)對垃圾滲濾液的處理，我國尚處于研究探索階段，為了建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的城市垃圾衛(wèi)生填埋場，對其滲濾液的處理應(yīng)作更深入的研究。我國大部分城市以衛(wèi)生填埋作為垃圾處理的基本方式，在今后一段時期，衛(wèi)生填埋處理仍將是國內(nèi)城市生活垃圾處理的基本方式。衛(wèi)生填埋作為最常見的垃圾處理方法，也存在著諸多污染問題，特別是填埋過程中產(chǎn)生的大量垃圾滲濾液，如不妥善處理，會對周圍的水體和土壤造成嚴(yán)重污染。垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)酵、雨水沖刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。來源主要有四個方面：垃圾自身含水、垃圾生化反應(yīng)產(chǎn)生的水、地下潛水的反滲和大氣降水，其中大氣降水具有集中性、短時性和反復(fù)性，占滲濾液總量的大部分。滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，其性質(zhì)取決于垃圾成分、垃圾的粒徑、壓實程度、現(xiàn)場的氣候、水文條件和填埋時間等因素，一般來說有以下特點：1水質(zhì)復(fù)雜，危害性大。有研究表明，運(yùn)用GC-MS聯(lián)用技術(shù)對垃圾滲濾液中有機(jī)污染物成分進(jìn)行分析，共檢測出垃圾滲濾液中主要有機(jī)污染物63種，可信度在60%以上的有34種。烷烯烴6種，羧酸類19種，酯類5種，醇、酚類10種，醛、酮類10種，酰胺類7種，芳烴類1種，其他5種。其中已被確認(rèn)為致癌物1種，促癌物、輔致癌物4種，致突變物1種，被列入我國環(huán)境優(yōu)先污染物“黑名單”的有6種。2CODcr和BOD5濃度高。滲濾液中CODcr和BOD5最高分別可達(dá)90000mg/L、38000mg/L甚至更高3氨氮含量高，并且隨填埋時間的延長而升高，最高可達(dá)1700mg/L。滲濾液中的氮多以氨氮形式存在，約占TNK40%-50%。4水質(zhì)變化大。根據(jù)填埋場的年齡，垃圾滲濾液分為兩類:一類是填埋時間在5年以下的年輕滲濾液，其特點是CODcr、BOD5濃度高，可生化性強(qiáng);另一類是填埋時間在5年以上的年老滲濾液，由于新鮮垃圾逐漸變?yōu)殛惛?，其pH值接近中性，CODcr和BOD5濃度有所降低，BOD5/CODcr比值減小，氨氮濃度增加。5金屬含量較高。垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子，其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段較高，鐵的濃度可達(dá)2000mg/L左右;鋅的濃度可達(dá)130mg/L左右，鉛的濃度可達(dá)3mg/L，鈣的濃度甚至達(dá)到4300mg/L6滲濾液中的微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)，主要是C、N、P的比例失調(diào)。一般的垃圾滲濾液中的BOD5：P大都大于300。通過對某填埋場的滲濾液處理情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，填埋場運(yùn)行至今，大約處理了約80萬噸的滲濾液，同時約有32萬噸的滲濾液從污水庫中溢出直接進(jìn)入納污水域，并且還有6萬噸滲濾液存儲于污水庫內(nèi)。經(jīng)過化學(xué)分析，在污水庫出口處的滲濾液CODcr平均值為2800mg/l，BOD5平均值為1750mg/l，氨氮708mg/l，總氮平均濃度達(dá)700mg/l，平均色度達(dá)251度，金屬含量不高，以色質(zhì)聯(lián)機(jī)對有機(jī)物定性分析，發(fā)現(xiàn)滲濾液中有機(jī)物最高含碳數(shù)可達(dá)12，主要為環(huán)烷烴、酯類、羧酸類、苯酚和硫磺等。經(jīng)過處理后排入納污水域的水質(zhì)CODcr值為283mg/l，仍超標(biāo)83倍，BOD5值為108mg/l，超標(biāo)6倍，NH3-N值為190mg/l，超標(biāo)67倍，總氮679mg/l，色度133度，并且含有大量有機(jī)物，說明了該場污水處理過程還未能滿足污水達(dá)標(biāo)排放，受此影響，該填埋場的一級納污水體的水質(zhì)已經(jīng)明顯惡化。這一情況已經(jīng)引起當(dāng)?shù)夭块T的高度重視。針對該垃圾填埋場存在的問題，對該場污水處理設(shè)施提出以下改進(jìn)建議：(4)加強(qiáng)對氧化塘的運(yùn)行管理。希望通過此次改進(jìn)能是處理后的廢水達(dá)標(biāo)排放，有效控制滲濾液對周邊環(huán)境造成的污染。垃圾填埋場滲濾液的控制和處理是保證垃圾的長期、安全處置的關(guān)鍵。對滲濾液處理的研究至關(guān)重要。通過分析和總結(jié)滲濾液處理現(xiàn)狀，今后滲濾液處理研究應(yīng)把重點放在以下幾個方面。現(xiàn)有的滲濾液處理方法多種多樣，各具特色，運(yùn)用時不能生搬硬套，而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理結(jié)構(gòu)、氣象條件以及垃圾成分等因素的差別都會導(dǎo)致滲濾液質(zhì)和量的差異。如針對北方降雨量少而蒸發(fā)量大的特點，滲濾液回灌法就比較經(jīng)濟(jì)有效;而南方溫暖濕潤的氣候就有利于應(yīng)用土壤-植物法處理滲濾液的開發(fā)和應(yīng)用。垃圾填埋的穩(wěn)定化研究也是必要的。促進(jìn)填埋垃圾的穩(wěn)定化，不僅可以縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化時間，提高產(chǎn)氣速率，而且可以縮短垃圾滲濾液產(chǎn)生的周期，在一定程度和范圍內(nèi)改善滲濾液的處理難度。第三，滲濾液的主要兩大特點和難點就是其氨氮濃度高以及可生化性差。對于其產(chǎn)生機(jī)理，只是基于一定的定性認(rèn)識，還缺乏對于其動力學(xué)特征等深層次機(jī)理的研究。而這些問題的研究，將有助于對滲濾液處理方法的研究和開發(fā)，找出更為經(jīng)濟(jì)有效的處理滲濾液的新方法。對于垃圾滲濾液來說，生物法處理效果往往不夠理想，滲濾液處理出水要達(dá)到國家日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，深度處理是一項迫切需要的技術(shù)。國內(nèi)外常用的有光催化技術(shù)、電解處理技術(shù)、Fenton處理技術(shù)、濕法氧化(WAO)/催化濕法氧化(CWAO)、膜分離法、化學(xué)混凝技術(shù)等，經(jīng)過深度處理，能保證出水達(dá)到GB16889-1997一級排放標(biāo)準(zhǔn)。超臨界水氧化(SCWO)作為一種可以完全清除有毒有機(jī)廢水的新技術(shù)，垃圾滲濾液處理技術(shù)是20世紀(jì)80年代中期由美國麻省理工學(xué)院的ModeU教授提出的閣。超臨界水具有極強(qiáng)的溶解能力，高度的可壓縮性，粘度接近水蒸汽，而密度接近于液態(tài)水。其粘度為水的1/100，密度可達(dá)到水蒸汽的100倍，水的介電常數(shù)為80，而超臨界水的介電常數(shù)為210左右，由于其極強(qiáng)的溶解能力，可與氧氣、有機(jī)物互溶，可使有機(jī)物的分子鏈斷裂。也就是說它可分解有機(jī)物，因此可應(yīng)用于廢棄物及有害物質(zhì)的處理。馬承愚等采用超臨界水氧化反應(yīng)中試裝置對石家莊市某垃圾填埋場的高濃度垃圾滲濾液進(jìn)行處理。試驗結(jié)果表明：在反應(yīng)溫度為400~反應(yīng)壓力為26MPa、氧化反應(yīng)時間為250s時，對COD的去除率達(dá)到61%，處理出水的各項指標(biāo)均達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。作為環(huán)境友好的廢水處理方法，SCWO仍然不能工業(yè)化推廣，主要有以下的原因：由于SCWO處于高溫、高壓條件下，尤其是有機(jī)物含有鹵素、硫或磷，在超臨界水氧化過程中會產(chǎn)生酸，引起設(shè)備的強(qiáng)烈腐蝕，所以造成SCWO裝置放大到工業(yè)時成本較高，需從反應(yīng)器的材料、結(jié)構(gòu)等方面對反應(yīng)器進(jìn)行改進(jìn);反應(yīng)中的鹽沉淀問題會降低換熱率而影響傳熱，增加系統(tǒng)壓力，嚴(yán)重時將堵塞管路，是SCWO裝置迫切需要解決的問題;反應(yīng)動力學(xué)問題，由于有機(jī)物在超臨界水的分解需要在一定溫度和壓力下進(jìn)行。因此對不同的有機(jī)物尋找其最適宜的反應(yīng)條件是非常必要的，需要進(jìn)一步的開展這方面的工作。我國生活垃圾中廚余組分含量高達(dá)60%左右、水分含量高達(dá)50%以上，與發(fā)達(dá)國家以紙塑類為主、低含水率的垃圾迥然不同。據(jù)統(tǒng)計，我國北方地區(qū)垃圾自身含水對填埋場滲濾液產(chǎn)生量的貢獻(xiàn)超過22%-45%，南方地區(qū)甚至超過50%。發(fā)達(dá)國家填埋場噸垃圾滲濾液產(chǎn)生量約150升，而我國填埋場噸垃圾滲濾液產(chǎn)生量可達(dá)500-800升。我國是多山型國家，三分之二左右的填埋場是山谷型填埋場。部分填埋場防洪系統(tǒng)不完善、截洪溝設(shè)計不合理、雨水無法順利排出填埋庫區(qū)，垃圾填埋場匯水面積過大，暴雨情況下雨水大量進(jìn)入填埋場成為滲濾液。同時，由于我國垃圾中易降解有機(jī)質(zhì)含量高，填埋堆體容易發(fā)生不均勻沉降，膜覆蓋區(qū)無法形成統(tǒng)一的排水坡度，膜上匯集的雨水可能沿覆蓋膜銜接處下滲進(jìn)入堆體，進(jìn)一步增加滲濾液產(chǎn)生量。我國生活垃圾填埋場填埋高度大多在40米以上。隨著填埋高度的增加，堆體不斷壓密，孔隙度減小，同時垃圾逐步降解也使堆體發(fā)生沉降。據(jù)研究，填埋堆體滲透系數(shù)隨填埋深度的增加而下降，最低可達(dá)到10-6厘米/秒，近似不透水層。滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)堵塞是填埋場內(nèi)物理、生物、化學(xué)綜合作用的結(jié)果。由于我國生活垃圾組分復(fù)雜，滲濾液中懸浮顆粒物含量較高。攜帶高懸浮顆粒物的滲濾液流經(jīng)導(dǎo)排層時，懸浮顆粒物被攔截沉積，導(dǎo)排層孔隙度降低，形成物理堵塞。特別是導(dǎo)排層上部鋪設(shè)有無紡布保護(hù)層時，懸浮顆粒物被高效攔截，迅速堵塞無紡布結(jié)構(gòu)孔隙，在其上發(fā)生沉積，數(shù)月之內(nèi)就可能形成一層不透水層。填埋堆體不均勻沉降可能導(dǎo)致滲濾液排水管強(qiáng)烈變形扭曲，進(jìn)一步降低導(dǎo)排效率。我國部分生活垃圾填埋場還接受污水處理廠脫水污泥入場填埋。污泥中細(xì)顆粒物含量較高，與生活垃圾混合填埋加大了滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)物理堵塞的風(fēng)險。為達(dá)到入場含水率和抗剪強(qiáng)度等指標(biāo)要求，污泥填埋前通常需要添加石灰等含鈣物質(zhì)進(jìn)行固化穩(wěn)定化，而大量含鈣物質(zhì)的加入又增加了導(dǎo)排系統(tǒng)化學(xué)堵塞的風(fēng)險。目前，飛灰主要的處理方式是固化穩(wěn)定化達(dá)到一定入場標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)入生活垃圾填埋場處置。飛灰在填埋場被滲濾液沖刷釋放出大量細(xì)顆粒物，加速了物理堵塞的發(fā)生。隨著城市化進(jìn)程的加速，垃圾處理問題日益凸顯。垃圾滲濾液的處理是此問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。垃圾滲濾液是一種高濃度有機(jī)廢水，若未經(jīng)妥善處理，將會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。發(fā)展有效的垃圾滲濾液處理技術(shù)是當(dāng)前的重要任務(wù)。垃圾滲濾液的主要來源是垃圾在填埋過程中，受到擠壓、雨淋等作用產(chǎn)生的。其特性表現(xiàn)為高濃度有機(jī)物、氨氮、重金屬等污染物的存在，且隨填埋時間延長，污染物組成和濃度發(fā)生變化。處理垃圾滲濾液需要針對其特性采取相應(yīng)的技術(shù)措施。