淺析城市生活垃圾滲濾液處理技術(shù)

王丹 劉陽

（長沙威保特環(huán)保科技股份有限公司湖南長沙410000）

淺析城市生活垃圾滲濾液處理技術(shù)

王丹 劉陽

（長沙威保特環(huán)保科技股份有限公司湖南長沙410000）

本文介紹了城市生活垃圾滲濾液特點，探討了我國城市生活垃圾填埋場滲濾液處理的現(xiàn)狀，筆者根據(jù)多年垃圾填埋場滲濾液處理運營經(jīng)驗提出“MBR+納濾+反滲透”處理工藝可以很好地滿足滲濾液處理要求，保證滲濾液處理出水達標排放，適宜推廣使用。

城市；生活垃圾；滲濾液；滲濾液處理技術(shù)

垃圾滲濾液是一種污染性強、成分復(fù)雜的高濃度有機廢水，其來源于垃圾本身含有的水分、垃圾填埋場降水和垃圾中污染物因為壓實和微生物分解作用產(chǎn)生的水分[1]。垃圾填埋垃圾種類繁多，導(dǎo)致垃圾滲濾液成分復(fù)雜，一般呈深黑色，具有一定的刺激性氣味，其含有的主要污染物有無機污染物（如重金屬元素、無機鹽等）、有機污染物（如高濃度的有機酸、醇等有機廢液）和微生物（大腸桿菌等有害微生物等）。表1反應(yīng)我國垃圾滲濾液的水質(zhì)特征。

從表1可以看出垃圾滲濾液污染物濃度高，且水質(zhì)不穩(wěn)定，波動范圍大；水量也不穩(wěn)定，不同的填埋時間和季節(jié)水質(zhì)波動很大。垃圾滲濾液成分復(fù)雜，含有眾多的難降解有機物，COD、BOD的濃度高，且BOD/COD值低，老齡垃圾尤其明顯，可生化性很差；氨氮濃度很高，抑制后續(xù)生物處理；垃圾滲濾液中含有金屬離子（含重金屬離子）濃度高；垃圾滲濾液色度高，有惡臭對周邊環(huán)境影響較大。

1 生活垃圾滲濾液的處理技術(shù)簡介

垃圾滲濾液處理的方法主要是物化法和生物法。物化法是指采用物理化學的方法去除污染物，主要有化學氧化、化學混凝沉淀、膜分離法、光化學氧化、膜分離法、活性炭吸附、離子交換等方法。化學氧化法是利用強氧化劑氧化廢水中污染物，可以有效分解廢水中的有機物，降低COD和BOD5，有利于后期生物處理，常被用于處理生化性較差的老齡垃圾滲濾液。最常見的化學氧化法是Fenton試劑法，F(xiàn)enton試劑是亞鐵離子和過氧化氫的組合。化學氧化法使用中常需要使用強氧化和催化劑，存在化學反應(yīng)條件不易控制，易產(chǎn)生有毒有害副產(chǎn)物，對環(huán)境造成二次污染且處理成本較高。混凝沉淀法可降低廢水的色度，去除水中大分子物質(zhì)、有機物和金屬離子，以及導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化物質(zhì)氮、磷等可溶性無機鹽。混凝沉淀法處理垃圾滲濾液很難達標排放，其COD的去除率僅僅為30%～40%。在實際工程應(yīng)用中，需要根據(jù)處理水質(zhì)靈活地調(diào)節(jié)混凝劑的投加量，操作管理繁瑣。

生物法具有處理效果好、運行成本低的優(yōu)點，常見的處理方法有好氧處理和厭氧處理。好氧生物處理包括曝氣穩(wěn)定塘法、生物膜法、活性污泥法、生物濾池和接觸氧化法等工藝。滲濾液好氧生物能夠有效降低滲濾液中的低中的COD、BOD5、氨氮，去除鐵、錳等金屬物質(zhì)。曝氣穩(wěn)定塘法與活性污泥法相比占地面積大，有機負荷低，雖然降解速度慢，但其工藝簡單，適用于土地不貴的地區(qū)。穩(wěn)定期和老齡滲濾液可生化性變差，傳統(tǒng)的好氧工藝較難達到處理效果。厭氧技術(shù)適用于營養(yǎng)物質(zhì)含量少的高濃度難降解的有機工業(yè)廢水，具有操作簡單、能耗低、投資運行省的優(yōu)點，但是其厭氧出水水質(zhì)不能達到排放標準，需進一步處理。采用厭氧-好氧組合工藝，以厭氧工藝作為前續(xù)處理，降低進水負荷，提高廢水的可生化性，再用好氧法處理，既經(jīng)濟合理，處理效率又高。

隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，對環(huán)境要求也越來越高。2008年我國新頒布《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB-16889—2008)對垃圾滲濾液的處理提出了更高的要求，其排放限值見表2。

表2 生活垃圾滲濾液處理后排放限值（GB16889-2008）單位：mg/L

鑒于垃圾滲濾液水質(zhì)的復(fù)雜性，垃圾滲濾液中22種有機化合物被列入中國和美國EPA環(huán)境優(yōu)先控制污染物的黑名單。滲濾液若處理不當，不僅會嚴重污染當?shù)氐牡叵滤础⒋髿夂屯寥溃覍ι鷳B(tài)環(huán)境和人類帶來巨大的傷害。單一的處理方法已經(jīng)不能滿足垃圾滲濾液的處理要求。目前垃圾滲濾液的處理多采用“預(yù)處理-主處理-后處理”的工藝流程，常見的是MBR+納濾/反滲透組合處理工藝。膜分離處理技術(shù)在垃圾滲濾液處理工程中得到了廣泛應(yīng)用。

2 MBR處理工藝

MBR處理工藝是把膜技術(shù)與生物處理技術(shù)相結(jié)合的綜合處理廢水新工藝。MNR又稱為膜生物反應(yīng)器，應(yīng)用最廣泛的是固液分離膜生物反應(yīng)器，本項目主要是外置式膜生物反應(yīng)器[2]。在MBR工藝中，采用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥中的二沉池，分離污泥混合液中的微生物懸浮物和溶解性大分子有機物，通過膜的分離作用，獲得滲濾液處理出水。MBR與傳統(tǒng)的生化處理工藝相比具有以下優(yōu)點：（1）抗沖擊負荷能力強，能適應(yīng)不同填埋時間和不同季節(jié)水質(zhì)水量的變化；（2）具有高效的固液分離能力；（3）膜組件取代了傳統(tǒng)的二沉池，占地面積小；（4）反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高、污泥負荷低，出水水質(zhì)好，能滿足更高的出水水質(zhì)要求。

3 “MBR+納濾+反滲透”處理技術(shù)

圖1 滲濾液處理系統(tǒng)工藝流程圖

垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜多變，單一的處理工藝不能滿足日益嚴格的環(huán)保要求，一般采用組合方法對滲濾液進行處理。“生化+膜”是指生化系統(tǒng)與膜處理系統(tǒng)完整的結(jié)合起來形成先進的“生化+膜”處理工藝，即“MBR+納濾（NF）+反滲透（RO）”處理工藝[3]。該工藝不僅具有MBR處理工藝的優(yōu)點，還能完全確保出水水質(zhì)的達標排放，解決因滲濾液處理不達標引起的二次污染問題，從根本上實現(xiàn)生活垃圾填埋場環(huán)境保護的目標。其工藝流程見圖1。

4 結(jié)語

垃圾滲濾液成分復(fù)雜，水質(zhì)水量變化很大，BOD5、COD和氨氮的含量高等特點，一般來說南方地區(qū)適宜采用MBR+納濾/反滲透的工藝處理滲濾液。該工藝具有工藝簡單、占地面積小和處理成本低等優(yōu)點，具有很好的推廣應(yīng)用價值。

[1]陳旭欒,李軍.垃圾滲濾液的處理現(xiàn)狀及新技術(shù)分析[J].給水排水,2009,vol.35：30-33.

[2]顧國維,何義亮.膜生物反應(yīng)器在污水處理中的研究和應(yīng)用[M].北京:化學工業(yè)出版社，1999.

[3]王凡,王鋼.MBR工藝在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2010,vol.29(3)：38-40.