關于城市固體廢物的滲濾液處理與處置的探討

王 蓓

（中勘冶金勘察設計研究院有限責任公司，河北 保定 071000）

環境治理，是綠色城市建設的主要工作之一，它具有基礎性、多樣性以及系統性等特征。為了最大限度地減少環境問題帶來的負面影響，技術人員以滲濾液為例進行研究。通過對資源化處理和處置相關內容的分析，可以為系列工作深入性推進提供借鑒理論。

1 滲濾液概述

1.1 滲濾液特征

滲濾液是由超過垃圾所覆蓋土層持水量和表面覆蓋潛力的雨水進入填埋場后流經垃圾層和所覆蓋土層而產生的污水及垃圾本身所含水分、垃圾分解所產生的水和地下滲入水所組成的高濃度污水[1]。此類溶液中一般包含有高濃度有機物、重金屬鹽、SS 及氨氮等成分。若不能予以合理地處理，它將會對地下水、空氣、生態環境以及人們的身體健康產生嚴重的負面影響[2]。

由于城市固體廢物的滲濾液較為混雜，此類資源的處理和生產開發環節的相關特征可歸納為：（1）溶液中有機物種類繁多。長期的擠壓和混合，直接導致溶液中大量的混合成分相互滲透，有機物增加。比如，低分子脂肪酸，中分子酸性物質，分子量相對較高的碳水化合物類物質、腐殖質類物質等。滲濾液內含有的有機成分將隨著填埋時間的改變而產生相應的變化。同時，滲濾液也包含大量帶有毒素的有機物或無機物。（2）污染物濃度高，且影響范圍廣。滲濾液中包含了大量的酸性發酵物質，其中的BOD5、COD 等物質，都有較高的彌散性特征，它們能夠迅速與空氣分子相互融合，污染空氣。（3）水質特征變化明顯。滲濾液中水成分的構成比例極高，一旦雨水、雪水等成分融合，就會更進一步增加水質的污染度，從而導致滲濾液的污染強度大大提升。（4）金屬含量超高。根據國內相關專家分析結果可知，國內檢測滲濾液中，33%-35%的比例為鐵、錳、鋁等成分。（5）氨氮含量較高。滲濾液可以視為成分多樣，濃度較高的有毒害性的有機廢水，其中氨氮濃度高是滲濾液最為明顯的特點之一。滲濾液內的氮普遍以氨氮的方式存在。此種污染物質比例的增加，更直接展現出了滲濾液治理的重要性。

1.2 城市固體廢物的滲濾液處理研究價值

隨著城市發展速率逐步加快，人群居住比重逐步增加，垃圾產生的數量和種類也在不斷地增加。傳統的垃圾掩埋、燃燒等方式，不僅會對城市環境造成污染，更會出現地下水、土壤被污染的問題，而滲濾液就是傳統垃圾處理所產生的并發癥。想要徹底解決掉廢物處理帶來的問題，首要工作就是對滲濾液問題進行處理。這樣方可實現社會資源要素的統籌安排，社會開發系列活動的科學性開展的目的[3]。

同時，城市固體廢物中滲濾液處理和處置方式的研究、技術手段和策略具有一定的代表性，做好這一部分系列工作內容的分析和探究，可以為城市環境污染問題處理方面提供方法指引和借鑒。比如，滲濾液生物處理方法，可用于工業污染水源凈化和沉淀方面的需求。在對當前企業資源最優化安排和解析過程中，注重滲濾液的研究，會成為環境建設要點整合的有效手段。

以上兩個方面，是關于城市固體廢物中滲濾液處理與處置方法研究的價值所在。

2 城市固體廢物的滲濾液處理與處置

2.1 生物處理法

生物處理法是滲濾液處理較為常見的一種技術，主要包括好氧處理法、厭氧處理法以及二者結合法。前者是指通過微生物調節方式，減少滲濾液中有害氣體傳播，即采取有機化合物轉換的形式，將溶液中的微生物、細菌進行消除，進而實現均衡溶液內部環境，降低滲濾液的污染強度的效果；后者是指分段進行污染成分消除的方式處理問題，即城市固體廢物中滲濾液的厭氧處理，可以將其理解為借助厭氧泥床的方式，進行城市固體廢物滲濾液的處理。

比如，某城市固體廢物中滲濾液處理期間，技術人員就在可持續發展的理念之下，著重進行了生物研究系列工作的相應分析，本次工作實施的要點主要包括：（1）有氧化生物處理策略。實驗人員首先對當地滲濾液進行取樣分析，觀察溶液中微生物、細菌的種類，并確定滲濾液的酸堿度。（2）按照前期已經得到的分析結果，對應確定中和生物的比例和形式。（3）為了確保滲濾液生物治理活動有序開展，進行具體化的工作分析，先進行了局部樣品內容的實驗，待實驗結果達到預期效果后，再大面積進行生物性的處理。（4）厭氧性系列活動處理。針對有氧生物處理工作無法有效解決的問題，實驗人員采取了厭氧分析技術進行各項內容的處理。其中包括分段厭氧消除、上流式厭氧消除兩種方式。分段厭氧消除法，是指技術人員按照滲濾液的基本情況，采取局部酸性、堿性等位置清除法解決問題，以實現在社會資源綜合開發的狀態下，有序進行多重管理要素的逐步處理。上流式厭氧消除法，是指在城市資源綜合管控的狀態之下，先進行滲濾液的分流，再采取層次過濾和處理的方法，進行系列性實踐策略。

生物處理法是當前滲濾液處理和優化調節過程中應用形式較為簡潔，且生態保護特征最為明顯的手段。它不僅可為滲濾液的污染問題處理帶來堅實的保障，還實現了生物研究形式的多重性管理，這是新時期城市環境問題優化調節的主導方式。

2.2 物化處理法

物化處理法即通過一系列物理、化學反應去除滲濾液中的不可溶組分和可吸附有機物，同時將滲濾液中的難生物降解有機物轉化為易生物降解的有機物并將其去除。物化處理法種類多樣，主要介紹以下幾種技術。

2.2.1 吹脫法

吹脫法是指滲濾液的pH 值≥7 的溶液，借助空氣離子轉換法，將其中的NH3-N 從離子態轉化為分子態，并伴隨著空氣實現與滲濾液的脫離，進而實現將滲濾液內NH3-N 脫除，該方式脫除氨氮方面效果較為顯著。

比如，某城市進行滲濾液處理過程中，技術人員就主要選擇吹脫法，進行滲濾液凈化。本次工作實施的要點可歸納為：（1）技術人員先對滲濾液成分進行取樣分析，確定溶液pH 值為9，對應準備吹脫法所需設備。（2）采取空氣輔助處理法，在較大的空間范圍之內，智能設備采用由左到右的順序進行溶液處理。持續性操作3-5 小時后，重新對滲濾液的pH 值進行測定。

吹脫法是結合材料生產的基礎狀態之下，通過簡單的資源調節和最優化處理，實現生產資源最優化安排和科學性調節的實踐手段，它是社會生產資源最優化安排的主導形式。

2.2.2 膜處理法

由于城市固體廢物滲濾液的成分越來越復雜，使用普通的處理方式，通常難以滿足相應的排放標準。因此，在城市固體廢物滲濾液處理期間，可以通過膜處理技術解決問題。如優先對滲濾液采用厭氧預處理，然后再進行膜處理技術，所使用的膜一般為納濾膜。這一部分進行技術要點解析期間，技術人員應注意膜大小的選擇和溶液過濾處理之間的吻合度狀況。

比如，某城市進行滲濾液處理過程中，為適應當前社會發展需求，技術人員可以選擇膜處理法解決問題。本次工作開展系列要點可概括為：（1）依據滲濾液的濃度不同，適當地進行膜過濾大小強度的調節，是確保該部分工作得以順利實施的第一要領。（2）溶液濃度在1000mg/L 之內，均采用過濾度在60%-70%之間的設備，溶液濃度在1000mg/L-1500mg/L 之內，均采用過濾度在75%-80%之間的設備。

此種方法能夠將滲濾液中的污染物質徹底進行過濾清除，并且不會在溶液中殘留下其他成分，這是當前物理操作處理策略中清潔程度極高的資源處理形式。但此類處理方式的施工成本極高，前期施工投入對于城市而言，也是一筆不小的開支，因此此種方式的選擇需因地制宜地實施。

2.2.3 活性炭吸附法

活性炭吸附法適用于處理填埋時間長或經過生物預處理后的滲濾液，它能去除中等分子量的有機質[1]。通過國內外的實驗研究以及一些應用實踐都表明，活性炭對滲濾液中的COD、重金屬具有良好的吸附性能，而且它的吸附能力要強于其他常見的吸附劑。同時，活性炭對許多難生物降解的有機物也有較好的吸附效果。另外，活性炭與沸石吸附、臭氧氧化等工藝結合可以彌補單一活性炭吸附工藝的不足，以提高其對氨氮的吸附水平。

2.2.4 化學法

化學法主要分為混凝沉淀法和化學氧化法。混凝沉淀法普遍運用在預處理環節，能夠有效地將滲濾液中的COD 以及懸浮物去除，同時將許多重金屬脫除，為加強后續生化處理效果創造條件。常見的混凝沉淀劑主要有石灰、硫酸鐵、鹽酸鐵等。化學氧化法能將滲濾液內的COD 以及色度脫除，較為常見的氧化劑包括臭氧、高錳酸鉀等。而研究成果顯示，把不同類型氧化劑合理搭配使用，相較于單一的氧化劑而言，效果更為顯著。

2.2.5 光催化氧化法和電化學法[4]

光催化氧化法和電化學法的應用，是滲濾液污染控制的新發展。

光催化氧化技術，即針對填埋的廢物以及滲濾液進行紫外線照射，價帶電子將形成遷移，并參與氧化還原反應，使滲濾液內的污染物有效去除。經研究證明，通過光催化法對垃圾滲濾液進行處理后，滲濾液的pH 值不會產生明顯影響；但如果滲濾液處于中性環境之中，將對反應形成一定程度的負面影響。

電化學法分為直接氧化和間接氧化。直接氧化在陽極進行，滲濾液內殘留的有機物在陽極位置因受到·OH的影響而產生氧化反應。間接氧化在滲濾液之中進行，滲濾液形成強氧化劑，使污染物出現氧化現象，從而實現去除污染物的效果。經研究表明，適當加大滲濾液與電極之間的接觸面積，減少pH 值并添加足夠量的Cl-，對提高氨氮以及COD 的去除率有積極意義。

2.3 土壤處理法

土壤處理法，是指城市進行固體廢物滲濾液處理過程中，借助土壤本身具有的過濾、吸附以及沉淀等作用，將滲濾液中的懸浮物或其他有關成分清除。土壤內微生物代謝速度加快，能夠使滲濾液中的含氮物質以及可溶性有機物在一定程度上分解，從而達到去除污染物的目的。

某城市針對固體廢物產生的滲濾液問題進行解決期間，就主要是通過土壤凈化處理法解決問題。該地區的城市開發人員進行問題解決時，其工作實施的系列要點歸納為：（1）采取懸浮沉降過濾法，對于垃圾長期積壓后所產生的滲濾液進行土層部分的凈化過濾。但這里所說的土壤凈化處理方式，并不是直接在大面積土壤環境下進行凈化，而是在選定的特殊區域環境之內，實行滲濾液集中性凈化處理方式。（2）針對借助土壤的滲透中和能力，對滲濾液進行初步凈化。但對于其中成分混合種類較多的滲濾液，是無法達到徹底清除效果的，此時就需要選擇一種更加科學的資源處理手段。（3）深層次土壤清理策略。一種方式是以自然光作為輔助劑，先運用滲濾液與中和后的配備原料進行混合，再通過一段時間的光照，將溶液中的污染都經過土壤轉換為固體顆粒；另一種方式是先對滲濾液進行電解，將其中的離子成分進行分離后，最后運用土壤層進行過濾。

在城市固體廢物的滲濾液處理與處置方法的研究中，此種方法巧妙地借助土壤處理法進行污染物處理。與物化處理法和生物處理法相比，它能較好地適應滲濾液水質水量的變化，投資少、運行費用低，是城市資源綜合利用的有效手段。

3 結束語

綜上所述，關于城市固體廢物的滲濾液處理與處置的探討，是綠色化城市開發理念推進的理論歸納。在此基礎上，本文通過生物處理法、物化處理法、土壤處理法等技術，分析城市固體廢物的滲濾液處理成效。因此，文章的研究結果為城市垃圾資源處理帶來了新的視角。