垃圾渗滤液

⑸ TOC：浓度一般为265~2800mg· L-1。BOD5/COD可反映渗滤液中有 机碳氧化状态。填埋初期，BOD5/COD值高；随着时间的推移，填 埋场趋于稳定化，渗滤液中的有机碳以氧化态存在，则BOD5/COD 值降低。 ⑹ 溶解性总固体：渗滤液中溶解固体总量随填埋时间推移而变化。填 埋初期，溶解性盐的浓度可达到10000 mg· L-1，同时具有相当高的 钠、钙、氯化物、硫酸盐和铁。填埋6~24个月达到峰值，此后随时 间的增长无机物浓度降低。 ⑺ SS：一般多在300 mg· L-1以下。 ⑻ 氮化物：氨氮浓度较高，以氨态为主，一般为0.4g· L-1左右，有时 高达1 g· L-1，有机氮占总氮的1/10。 ⑼ 重金属：生活垃圾单独填埋时，重金属含量很低，不会超过环保标 准；但与工业废物或污泥混埋时，重金属含量会增加，并可能超标。
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演讲：卜凡阳
垃圾渗滤液处理方法及MBR工艺的应用
content
概念及特性
垃圾 渗滤液
形成及来源 主要指标及处理难点 国内外处理现状
MBR工艺的应用
垃圾渗滤液的概念及特性
概念
垃圾渗滤液是在垃圾卫生填埋过程中形成的一种成份复杂的高浓度有机 废水，含有大量有机物、悬浮物、氨氮、重金属离子以及致病菌等。
回灌处理
回灌处理法是20世纪70年代由美国的Pohland最先提出的。垃 圾渗滤液回灌是一种简单易行的增加填埋场内部湿度，加速填埋场 稳定化进程的操作方法，同时还能降低渗滤液污染物浓度，加速填 埋气体（甲烷）产生。通过回灌可提高垃圾层的含水率(由20 %～ 25 %提高到60 %～70 %) ，增加垃圾的湿度，增强垃圾中微生物的 活性，加速产甲烷的速率、垃圾中污染物的溶出及有机物的分解。 其次，通过回灌，不仅可降低渗滤液的污染物浓度，还可以因喷洒 过程中挥发等作用而减少渗滤液的产生量，对水量和水质起稳定化 的作用，有利于废水处理系统的运行，节省费用。但回灌法仍存在 几点急待解决的问题，一是渗滤液不能完全消失，仍有部分COD需 外排处理；二是渗滤液在垃圾层中的循环导致重金属、氨氮和其他 毒性物质不断积累；三是渗滤液在回灌过程中带来的环境卫生问题 需要解决；四是对回灌渗滤液中有机物的去除效果随垃圾堆体高度 的增加而增加，但是进入垃圾堆体的有机负荷不能无限制地增加， 否则会毁坏渗滤液回灌系统。
来源
垃圾渗滤液的产生受诸多因素影响，不进水量变化大，并且变化无规律 性。垃圾渗滤液的产生来自以下五个方面： ⑴ 降水的渗入。降水包括降雨、雪、霜、雹等。降雨的淋溶作用是 渗滤液产生的主要来源。 ⑵ 外部地表水的流入。包括地表径流和地表灌溉。 ⑶ 地下水的渗入。当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位，并 没有设置防渗系统时，地下水就有可能渗入填埋场内。 ⑷ 垃圾本身含有的水分。这包括垃圾本身携带的水分以及大气和雨 水中的吸附量。 ⑸ 垃圾填埋后，微生物厌氧分解产生的水。
3.异位回灌处理技术
Chugh通过试验研究发现，将陈垃圾与新鲜垃圾的渗滤液进行 交叉回灌，可以大大加速新鲜垃圾填埋体的稳定化进程。 刘海春等采用新鲜垃圾作生物反应器填埋场，采用已填埋一 年的垃圾分别设置产甲烷生物反应器和硝化反应器，构建渗滤液回 灌型生物反应器填埋场系统和脱氮型生物反应器填埋场系统，通过 实验室动态模拟试验研究，结果表明，后者对有机物和氮的去除效 果远远好于前者，达到了将填埋垃圾和渗滤液在同一系统得到同时 处理的预期目标。 赵由才等通过新鲜垃圾柱渗滤液自身回灌以及新鲜垃圾柱之 间、新鲜垃圾柱与不同填埋龄垃圾柱之间渗滤液的交叉回灌小试试 验研究表明，利用稳定化程度较高的封场单元进行渗滤液交叉异质 回灌，具有比同质回灌更好的处理效果。
曾晓岚. 垃圾渗滤液循环回灌原位处理试验研究[D]. 重庆大学，2007.
2.优化研究
调节回灌的渗滤液水 质 有哪几种 措施呢？
进行生物接种
改善时，渗滤液回灌会导致 VFAs的积累，并对甲烷化过程产生抑制。研究表明，对渗滤液pH 进行调节后再回灌，则有利于建立厌氧降解环境，加快进入甲烷化 过程，消除VFAs积累现象。 西南交通大学通过模拟生物反应器填埋场的对比试验，发现回 灌时调节渗滤液的pH值、回灌前对渗滤液加热可加快填埋场的稳定 化进程。也有学者认为在渗滤液中加入缓冲剂后回灌，可以使填埋 场中pH保持近中性，有利于产甲烷，还可以使渗滤液的污染强度迅 速下降。 C.R.Viettez等在回灌过程中将渗滤液经上流式产甲烷反应器处理 后再回灌至填理层，结果表明：垃圾中碳水化合物、蛋自质和脂类 的转化率分别为90%,49%和37%。沈东升等通过将新鲜垃圾填埋单 元的渗滤液经UASB反应器处理后再回灌的研究表明，该工艺能加 速填埋单元渗滤液的稳定，pH值稳定6.5以上的时间缩短，产气时 间提前。 邹庐泉将渗滤液经好氧和厌氧生物处理后回灌表明，该法能有 效解决“酸积累”问题。孙英杰将新鲜垃圾填埋单元产生的渗滤液 经矿化垃圾处理后再行回灌，加速了新鲜垃圾的降解与沉降，改善 了新鲜垃圾填埋单元初期的渗滤液水质，增加了水量削减，并有助 于垃圾中含氮物质的降解。
卜琳. 垃圾渗滤液处理技术研究[D]. 哈尔滨工业大学，2007.
渗滤液的处理难点
渗滤液的处理主要有3个难点: (1)渗滤液中含有200-1500mg/L不可生物降解的 COD,该类物质呈胶体和溶解状态,普通生化工艺 和混凝沉淀、过滤工艺难以去除。 (2)晚期渗滤液C/N<1,C/N不能满足生物脱氮的 要求。 (3) 随 着 填 埋 时 间 的 延 长 ,COD 、 BOD5 、 BOD5/COD变化很大,普通的生化工艺往往不能 适应这种变化,需要对工艺进行改造以满足排放 标准。
改善填埋构造及空气状况
Onay和Pohland等学者在实验室将垃圾堆肥产物作为填埋层， 构建出一种将硝化及反硝化相分开的填埋结构，使渗滤液中氨氮去 除率达95%，同时硫化物也得到有效去除。 李兵研究发现，渗滤液回灌好氧填埋垃圾体，不仅使有机物迅 速降解，垃圾体快速稳定，而且所产生的渗滤液COD可达二级排放 标准，BOD和氨氮均可达一级排放标准，不需要或稍作处理后即可 排放。 李轶伦对新鲜垃圾产生的渗滤液进行好氧和厌氧两种条件下的 循环回灌试验表明，好氧情况较厌氧情况的渗滤液COD和凯氏氮浓 度下降较快，渗滤液产生量少；随着水力负荷的增大，厌氧柱渗滤 液的凯氏氮和COD去除率均逐渐下降，好氧柱则变化不大。 于晓华提出采用向填埋层进行间歇通风，同时进行渗滤液回灌 的方法，不仅可以有效解决填埋初期有机酸积累的问题，使填埋层 尽快由水解酸化阶段过渡到甲烷化阶段，而且可以通过适当调节回 灌负荷，使垃圾中的CODCr及氨氮同时得到有效去除。何若等对填 埋垃圾上层间歇曝气充氧，促进了填埋垃圾层硝化细菌和反硝化细 菌的生长，有利于回流渗滤液含N化合物的去除以及填埋垃圾的降 解。
卜琳. 垃圾渗滤液处理技术研究[D]. 哈尔滨工业大学，2007.
垃圾渗滤液的主要指标
指标
⑴ 色度：颜色呈淡茶色或是暗褐色，色度在2000~4000之间，有 较浓的腐化臭味。 ⑵ pH值：填埋场初期pH值为6~7，呈弱酸性，随着时间的推移， pH值可以提高到7~8，呈弱碱性。 ⑶ BOD5：随着时间和微生物活动的增加，渗滤液中的BOD5也 逐渐增加。一般填埋6个月至2.5年，达到最大值，此时BOD5多以溶 解性为主，随后此指标开始下降，到6~15年填埋场稳定化为止。 ⑷ COD：渗滤液的生物降解性可用BOD5/COD之比来反映，当 BOD5/COD﹥0.5时渗滤液较易生物降解；当BOD5/COD﹤0.1时，渗 滤液难于生物降解。当BOD5/COD介于0.4到0.6之间时，表明渗滤液 中的有机物开始生物降解；对于成熟的填埋场，渗滤液的此项比值 通常为0.05~0.2，其中常含有不易生物降解的腐殖质和富里酸。
国内外处理现状
土地处理法
土地处理法，即在人工控制条件下通过土地-植物系统 物理、生物和化学的综合反应进行处理的方法。
生物处理
当渗滤液的BOD5 /COD值大于0.3时，表明渗滤液的可 生化性较好，可采用生化法处理。生化处理具有处理效 果好、成本低等优点，它是目前应用最广泛的处理方法 ，也作为主体处理。
卜琳. 垃圾渗滤液处理技术研究[D]. 哈尔滨工业大学，2007.
垃圾渗滤液的形成及来源
形成
垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵和降水渗流作用，会产生 一种高浓度的有机废水，及垃圾渗滤液。垃圾填埋后，在微生物作 用下，垃圾中的有机物经过好氧反应和厌氧反应产生降解。垃圾降 解后生成的无机物以及垃圾中的可溶污染物，大量进入垃圾渗滤液 中，这就使得渗滤液中污染物浓度极高。产生渗滤液的同时，垃圾 中的病原微生物也会在雨水的淋溶作用下进入渗滤液；垃圾降解产 生的CO2溶于垃圾渗滤液以后会使垃圾渗滤液偏酸性环境，这种酸 性环境使得垃圾中不溶于水的碳酸盐、金属以及金属氧化物等无机 物发生溶解，继而使垃圾渗滤液中含有种类繁多且含量超标的重金 属类物质。
特性
1.有机污染物种类繁多，水质复杂。 2.污染物浓度高，变化范围大。 3.水质水量变化大。产量随季节变化大，雨季明显大于旱季。 由于垃圾填埋场是一个敞开的作业系统，所以填埋场中的自然降水为垃 圾渗滤液来源的主要部分，因而垃圾渗滤液的产量随季节变化大，雨季明显 大于旱季。
4. 金属含量高。 垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，由于国内垃圾不像国外某些城市 那样经过严格的分类和筛选，所以国内外垃圾渗滤液中金属离子浓度有差 异。其中铁浓度可高达2050mg/L，铅的浓度可达12.3 mg/L，锌的浓度可达 130mg/L，钙的浓度可达4300 mg/L。 5.氨氮含量高。 高氨氮浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一，随着垃圾填埋年 数而增加，可以高达1700mg/L，渗滤液中的氮多以氨氮形式存在，约占TN 的70%～80%。 6.营养元素比例失调。 对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是BOD5:N:P=100:5:1，而 一般的垃圾渗滤液中的BOD5:P大都大于300，与微生物所需的磷元素相差 较大。