魏新慶，張志軍，潘留明，時(shí) 宇，董玉旭

（1.天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院，天津 300051；2.天津建昌環(huán)保有限公司，天津 300202）

1 垃圾滲瀝液特性

1）有機(jī)污染物種類多。滲瀝液中含有大量的有機(jī)物，含量較多的有烴類及其衍生物、酸酯類、酮醛類、醇酚類和酰胺類等。廣州大田山填埋場(chǎng)滲瀝液中有機(jī)物的分析研究表明［1］，滲瀝液中含有有機(jī)物87種，其中芳烴28種，烷烴、烯烴類17種，酸類4種，酯類6種，醇、酚類17種，酮、醛類7種，酰胺類4種，其他4種。這87種有機(jī)物中有16種被列入優(yōu)先污染物控制的“黑名單”。

2）污染物濃度高、變化范圍大。通常情況下，滲瀝液中 CODCr在 1000～30000 mg/L，BOD5在300～20000 mg/L。通常在垃圾填埋后的1～3 a，垃圾滲瀝液中有機(jī)物的濃度逐步達(dá)到高峰，此時(shí)BOD5／CODCr可達(dá)0.5以上，可生化性非常好。此后，BOD5的濃度隨著填埋時(shí)間逐步下降，至10～15 a填埋場(chǎng)處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)的有機(jī)物的濃度變化幅度較小，基本保持在一定范圍值內(nèi)，BOD5／CODCr也隨著降低，滲瀝液可生化性逐漸變?nèi)酢?/p>

3）高氨氮。高濃度NH3-N是填埋場(chǎng)滲瀝液中重要水質(zhì)特征之一，且隨著填埋場(chǎng)年數(shù)的逐步增加，最高可達(dá)3000 mg/L。

4）重金屬污染。滲瀝液中含有多種重金屬離子，主要包括 Zn、Cd、Cr、Pb、Ni、Cu、As、Ti等［1］。影響滲瀝液中重金屬含量的另一個(gè)因素是酸堿度。在微酸環(huán)境下，滲瀝液中重金屬溶出率偏高，如發(fā)生滲漏會(huì)給填埋場(chǎng)周圍環(huán)境帶來嚴(yán)重威脅。

2 垃圾滲瀝液處理工藝選擇應(yīng)考慮的因素

1）垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲瀝液成分復(fù)雜，水質(zhì)水量在不同的季節(jié)差別極大，垃圾在不同的填埋時(shí)期產(chǎn)生的有機(jī)物和氨氮濃度差別也十分巨大，所以在選擇滲瀝液處理工藝時(shí)，要關(guān)注“變化”這個(gè)因素。

2）生物處理方法應(yīng)用于滲瀝液的處理是可行的。生物膜法和活性污泥法有成熟的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，充分利用生物法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，最大程度降低滲瀝液處理的運(yùn)行成本。

3）氨氮濃度高會(huì)給微生物帶來嚴(yán)重的抑制作用,可能會(huì)導(dǎo)致垃圾滲瀝液的生化處理系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行。選擇合適的脫氮技術(shù)是垃圾滲瀝液處理工藝選擇的一個(gè)關(guān)鍵因素，也是決定滲瀝液能否達(dá)標(biāo)的重點(diǎn)和難點(diǎn)的指標(biāo)。

4）濃縮液是滲瀝液在超濾/納濾/反滲透工藝過程中產(chǎn)生的高濃度廢水，現(xiàn)有技術(shù)水平主要將其回灌、蒸發(fā)濃縮或焚燒。濃縮液若外排或送入污水處理廠處理，滲瀝液處置設(shè)施便失去意義，同時(shí)也增加了環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。目前，回灌可以利用填埋場(chǎng)復(fù)雜的生物體系有效去除濃縮液中有機(jī)物，但鹽分和重金屬的累積將會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)處理工藝去除效率，增加經(jīng)濟(jì)成本；而焚燒同樣存在經(jīng)濟(jì)成本問題。蒸發(fā)濃縮可以大量減少濃縮液量，但其受地域和自然氣候影響，同時(shí)，蒸發(fā)濃縮后的滲瀝液仍需進(jìn)一步處理。

5） 對(duì)于“老齡化”垃圾滲瀝液，BOD5和CODCr都較低,且 BOD5/CODCr也比較低,一般BOD5/CODCr為0.05～0.2。滲瀝液含有大量的難生物降解的腐殖酸和富里酸。這些難降解的有機(jī)物是垃圾滲瀝液處理工藝選擇的另一個(gè)關(guān)鍵因素，它決定了處理的核心工藝選擇的方向。也是決定滲瀝液處理成本的一個(gè)關(guān)鍵因素。這些難降解的有機(jī)物必須依靠深度處理來解決，目前深度處理技術(shù)以物理化學(xué)法為主，包括活性炭吸附、臭氧氧化、芬頓氧化以及膜處理技術(shù)等。

6）目前國內(nèi)滲瀝液主流處理工藝中一般采用膜分離技術(shù)，但隨著處理廠的運(yùn)行，產(chǎn)水率越來越低，有的甚至低于50%，所以如何長時(shí)間保持較高的產(chǎn)水率，也是選擇處理工藝時(shí)必須要考慮的因素。

7）高濃度氨氮帶來的另一個(gè)問題就是生物處理中的碳源不足。同時(shí)高氨氮對(duì)微生物的抑制以及對(duì)堿度的大量消耗也是影響生物反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)鍵因素。因此，如何利用生物技術(shù)高效脫氮，如何處理高濃度氨氮的底物抑制作用，以及高濃度的產(chǎn)物抑制作用是未來研究的方向。

8）滲瀝液處理過程中產(chǎn)生的污泥可與城市污水廠污泥協(xié)同處理，污泥進(jìn)入填埋場(chǎng)時(shí)應(yīng)符合相關(guān)要求。主要惡臭污染源（厭氧反應(yīng)設(shè)施、曝氣設(shè)施、污泥脫水設(shè)施等應(yīng)分類采取相應(yīng)措施）產(chǎn)生的氣體宜采取密閉、局部隔離及負(fù)壓抽吸等措施收集并集中處理達(dá)標(biāo)后排放。

3 垃圾滲瀝液典型處理工藝

3.1 MBR+NF/RO工藝

MBR可選擇內(nèi)置式或外置式。內(nèi)置MBR膜組件，宜采用板式、中空纖維式微瀝；外置式MBR膜組件宜采用管式超瀝。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和排放要求選擇納瀝或反滲透，也可選擇兩者串聯(lián)。

其工藝特點(diǎn)是納瀝或反滲透系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求不高，板式、中空纖維截留率低于超瀝，但是其具有能耗低的優(yōu)點(diǎn)，適用于內(nèi)置式MBR系統(tǒng)；管式超瀝膜具有孔徑小、截留率高、清洗方便等優(yōu)點(diǎn)，不足之處是能耗高。

3.2 厭氧生物處理+MB R+納瀝/反滲透工藝

此流程較3.1增加了厭氧生物處理工藝段，滲瀝液進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，在酸化細(xì)菌的作用下，難溶或大分子有機(jī)物水解酸化，生成小分子物質(zhì)，進(jìn)而被產(chǎn)甲烷菌利用生成甲烷、二氧化碳等氣體，從而去除有機(jī)污染物；厭氧出水進(jìn)入后續(xù)的處理工段。厭氧生物反應(yīng)器需根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行選擇，通常采用升流式厭氧反應(yīng)器。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和排放要求選擇納瀝或反滲透，也可選擇兩者串聯(lián)。

其工藝特點(diǎn)是流程中含有厭氧生物處理工藝和MBR工藝，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低，對(duì)于有機(jī)物濃度高的滲瀝液具有一定的不可替代性。

3.3 預(yù)處理+兩級(jí)碟管式反滲透（DT-RO）工藝

此流程全程以物理分離處理為主，適用于寒冷地區(qū)，用于可生化性較差的封場(chǎng)后滲瀝液，具有流程簡(jiǎn)單有效的特點(diǎn)。DT-RO以碟管式膜片膜柱處理高濃度污水的膜處理技術(shù)。使用兩級(jí)DT-RO膜組件，第二級(jí) DT-RO膜系統(tǒng)用來處理第一級(jí)DT-RO膜系統(tǒng)的透過液，以提高整個(gè)膜處理系統(tǒng)的水回收率。其工藝特點(diǎn)是兩級(jí)DT-RO具有較高的去除率，通常滲瀝液在經(jīng)過兩級(jí)DT-RO處理后出水可滿足GB 16889—2008生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)的排放限值要求。

4 結(jié)論

選擇單一的滲瀝液處理工藝處理垃圾滲瀝液目前仍有相當(dāng)?shù)碾y度，需要根據(jù)實(shí)際情況，將上述各種工藝組合，以獲得較好的處理效果和經(jīng)濟(jì)性。實(shí)際上，目前的各種主流處理工藝均為膜處理工藝，也實(shí)屬別無選擇，膜處理技術(shù)本身的產(chǎn)水率衰減快速、膜更換成本高、單方水耗電大、濃縮液的妥善處理等問題越來越棘手，也是制約膜處理的瓶頸問題。如何解決好上述問題，是膜處理技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)。

［1］ 楊志泉，周少奇.廣州大田山垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液有害成分的檢測(cè)分析［J］.化工學(xué)報(bào)，2005,56（11）：2183-2188.