垃圾渗滤液来源十篇

垃圾渗滤液来源篇1

【关键词】 两级A/O生物处理技术 垃圾渗滤液 应用

1 垃圾渗滤液的来源和特点

1.1 垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液是城市生活垃圾在填埋场堆放过程中，由于受到雨水的淋洗以及地下水和地表水的长期浸泡将会产生垃圾渗滤液，这是垃圾自身产生的水分经过枯枝落叶层和土壤将会形成的高浓度的有机废水[1]。垃圾渗滤液的主要来源包括以下几种方式：

（1）降雨的渗入：其中包括雨雪，这是产生渗滤液的主要来源，这种方式具有时间短、浓度高和可重复性，这也是工程设计中需要重点考虑的依据；

（2）外部地表水流入：包括地表径流和地面灌溉两种方式；

（3）地下潜水的反渗：在垃圾填埋场渗滤液水位比场外的水位要低的情况下，如果没有采取渗流控制措施，地下水将会渗透垃圾填埋场当中。垃圾渗滤液的产生量也会受到地下水的影响；

（4）垃圾自身的水分：这包括垃圾本身携带的水分和从空气中吸附的水分；

（5）垃圾降解过程的水分：垃圾中的有机组分在垃圾填埋场内分解时将会产生水分，其生产的量和垃圾的成分、pH值、温度和压力存在很大的关系[2]。

1.2 垃圾填埋场渗滤液的水质特点

垃圾渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、寄生虫和有毒有害的重金属成分，其中的成分非常复杂，水质和水量的变化也很大，如表1所示。

目前，我国已经建立成千上万个大型的和小型的垃圾填埋场，并且还在不断的建设中。这样就会产生大量的垃圾卫生填埋场渗滤液，如果不能够得到适当的处理，这肯定会对地下水造成了严重的影响，这样将会威胁到人们的公共卫生[3]。垃圾渗滤液污染控制的重要内容就是需要分析渗滤液的特点，从而合理地选择垃圾渗滤液处理工艺。

2 垃圾渗滤液的处理研究现状

目前，国内外处理垃圾渗滤液的方法可分为场外处理和场内处理。在国外，垃圾渗滤液的产生量较小时，可以考虑与城市污水联合处理，即场外处理。有研究表明，城市污水总量比垃圾渗滤液的量大于200，渗滤液增加的负荷小于10%时，场外处理方法可行，且效果较好。若控制不好比例，则会对城市生活污水处理厂造成冲击负荷，渗滤液中的有毒有害物质也会对污水的生物处理产生副作用，严重时可破坏整个污水处理厂的正常运行[4]。而场内处理，通常指在垃圾填埋场内的循环喷洒处理，又或者靠近垃圾场单独建立渗滤液污水处理厂。目前，国内大部分城市都选择独立的场内处理工艺，寻求高效的处理方法也在不断的研究尝试当中。最常采用的有生物处理法、物化处理法和土地处理等方法。

3 两级A / O生物处理技术

A/O是Anoxic/Oxic的缩写，两级A/O是硝化反硝化的处理工艺，分别用A1、O1、A2、O2来表示。在传统的二级生物处理的基础上，废水的生物脱氮通过硝化细菌及反硝化细菌的作用，将氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮并最终转化为氮气，从而达到脱氮的目的。除此之外，该处理工艺不需要额外添加碳源，因为废水中的有机污染物可作为反硝化反应的碳源，可见反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。

3.1 工艺的可行性分析

渗滤液中有高浓度的有机污染物，它们中的大多数都是很难完全生物降解的腐殖类、灰黄霉酸物质，而垃圾渗滤液处理的核心内容，是力求出水指标中的CODcr、BOD5、NH3-N和TN去除率满足出水水质标准。在诸多处理方法当中，生物处理方法的成本是最低的，由于其消耗的化学物质是最低的，同时还能够除去大多数的NH3-N。为了能取得良好且稳定的处理效果，以生物处理方法为主，辅以适当的后续处理方法，成为近年来国内外常用的综合处理工艺。

3.2 处理工艺流程

垃圾渗滤液由污水泵提升到调节池，接着泵入进水过滤器，在这里大颗粒杂质得以去除，下一步进入两级A/O生物处理系统，进行两级硝化和反硝化作用，在厌氧段厌氧菌将污水中的纤维、淀粉、碳水化合物等可溶性有机物和悬浮污染物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性。为了实现泥水分离，提高微生物的浓度，接下来通过外置式的膜系统，进一步提高反应的去除率。同时剩余污泥排入污泥储池，最终制成泥饼填埋。渗滤液污水后续处理流程为纳滤和反渗透。当纳滤出水达到排放标准以后，合格的出水将会排放到产水池；如果水质不合格时，超滤膜系统将会自动控制进入到反渗透系统，使有机污染物和氨氮去除达标，出水将会排到池中。拟以日处理100吨原料水为处理对象，其过程如图1所示。

4 结语

在进行垃圾渗滤液处理时，整个过程的实施效率成为关键所在，为了使其出水能够达到相关排放标准，对传统A/O工艺进行优化，采用两级A/O生物处理技术及后续膜处理技术，其在垃圾渗滤液处理的过程中具有很好的应用效果，能耗也很低，其还具有运行稳定和管理简单的优势。

参考文献：

[1]代晋国，宋乾武，张h，秦琦.新标准下我国垃圾渗滤液处理技术的发展方向[J].环境工程技术学报，2011，03：270-274.

[2]Bacterial community composition and abundance in leachate of semi-aerobic and anaerobic landfills[J].Journal of Environmental Sciences，2011，11：1770-1777.

垃圾渗滤液来源篇2

关键词：城市垃圾 ， 渗滤液，处理技术 ， 问题

Abstract: this paper mainly introduces the landfill leachate treatment and the formation of the influencing factors and landfill leachate treatment to the harm of the city. Thus furtheranalyzes urban landfill leachate treatment processing technology points, introduces an operation management simple, low cost, adaptable "biological method + membrane law" handling system, and puts forward the technology in the processing of attention shall be paid to the problem, providing people with effective reference.

Key words: the city garbage, leachate, processing technology, problem

中图分类号：R124.3 文献标识码：A文章编号：

随着我国经济的快速发展，城市垃圾量也随之增加，垃圾的妥善处理已成为人们急需解决的问题。我国大多数城市采用卫生填埋或焚烧的方式处理垃圾，由此产生了大量的垃圾渗滤液。液渗滤液具有水质复杂、水量波动大、有毒有害物质含量高等污染特性，其一旦进入外部环境就会造成严重的二次污染，若渗滤液处理不当，不仅会污染土壤和地表水源，甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大危害。因此，垃圾渗滤液的有效处理势在必行。

1 城市垃圾渗滤液的产生及影响因素

1.1 垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液，又称渗沥水或浸出液，是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴，冲刷，以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水，渗滤液的来源于降水、垃圾含有的水和微生物厌氧分解产生的有机废水。垃圾渗滤液是高浓度有机废水，若未经处理直接排放或未达标排放，会对周围的地下水、地表水和土壤造成严重的污染。

1.2 垃圾渗滤液的影响因素

影响垃圾填埋场的渗滤液量的主要因素有：1）垃圾自身因素，即垃圾含水量和饱和持水量，一般垃圾中有机物含量越高，则所含的水量就越多，相应的垃圾渗滤液量就越多；2）气候因素，即降水量和蒸发量，降水量越大，蒸发量越小，则垃圾产生的渗滤液就越多；3）土地因素，包括地形、地质、地貌、植被等，这些主要决定入渗量和排渗量，入渗量越大，排渗量越小，则垃圾产生的渗滤液量就可能越多；4）时间因素，上述 3 个因素都有时间的积累效应。

2 垃圾渗滤液的危害

渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分。其表现特征为：水质波动大，成分复杂，生物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低，金属离子含量低，污染物浓度高，持续时间长，流量小而且不均匀。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染，不仅会污染土壤和地表水源，甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大伤害与威胁。

3 垃圾渗滤液处理中技术要点分析

《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)实施后，对垃圾渗滤液的处理控制提出了更严格的要求。渗滤液水质水量受各种因素影响而变得非常复杂，存在大量生物难以降解的有机物，目前渗滤液的处理工艺主要有土地处理、物理处理、化学处理、生物处理等，但采用单一工艺处理，往往只能在某些指标上取得好效果，很难使出水达到排放标准。因此渗滤液的处理工艺不是一种方法能够完成的，而是多种方法的组合工艺。

目前，渗滤液处理的组合工艺主要有两种，一种是以生化反应为主的“生物法+膜法（纳滤/反渗透）”处理系统；另外一种是以DT盘式膜组件为主的高压膜过滤工艺。DT盘式膜组件是独家工艺，过滤原理即为常见卷式反渗透膜过滤的原理，

本文重点介绍“生物法+膜法”的处理系统。生化法处理设备和运行管理简单，成本低，对水质和水量的变化有很好的适应能力，适合我国生化垃圾有机物含量高、渗滤液可生化能力较高的特点，当前得到了广泛应用。

3.1 早期生物处理工艺

早期的渗滤液处理工艺缺乏设计经验，对渗滤液的水质特性考虑不够充分，处理工艺主要参照城市污水处理工艺，选择生物法中的氧化沟，SBR及接触氧化工艺的比较多，由于这些工艺在曝气量、停留时间上考虑的不足，最后导致了运行的失败。

例如某城市渗滤液处理厂选择“厌氧+氧化沟+沉淀池”的处理工艺，要求出水达到GB16889-1997二级标准，但是由于渗滤液水质水量随时间变化大，尤其随着填埋场时间的增长，可生化性低，导致出水不能稳定达标；昆山市第三垃圾填埋场渗滤液处理采用的是“厌氧+生物接触氧化”工艺，运行过程中进水水质远低于设计值，结果造成厌氧效果大幅下降，整个系统出水无法达标。

3.2 膜生物反应器（MBR）应用

针对早期生化法在渗滤液处理上的不足，MBR系统在设计生化反应部分时充分考虑渗滤液的水质特性，以反硝化池和硝化池为主，在停留时间、池体深度以及曝气量方面，充分满足渗滤液中有机物降解的需要。

膜技术在垃圾渗滤液处理中的应用引起了我国学者的极大关注。膜生物法（MBR）是近些年发展起来的一种集膜过滤和生物处理于一体的新型、高效的处理技术，在处理高浓度难降解有机物废水方面有着广泛的应用前景。在MF和UF基础上研发的MBR系统已经广泛应用于生化反应末端的泥水分离过程，利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中，实现水力停留时间和污泥龄的完全分离，使生化反应器内的污泥浓度从3-5g/L提高到10-20g/L，从而提高了反应器的容积负荷，使反应器容积减小，大大提高了生化系统的运行效果。

垃圾渗滤液来源篇3

关键词垃圾填埋场渗滤液控制处理

中图分类号：R124.3 文献标识码：A

一、前言

随着城市的发展和人民生活水平的提高，城市生活垃圾量日益增长，垃圾的处置是一项紧迫的任务。目前比较经济的方法是卫生填埋，建造垃圾填埋场。填埋场设计和管理的一项主要内容是渗滤液的控制和处理。本文主要讨论垃圾渗滤液的影响因素、产量及推荐处置技术。

1、影响渗滤液产量的主要因素

渗滤液主要由垃圾填埋场范围的降水渗透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分形成。影响渗滤液产量的因素十分复杂，主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、填埋场顶部的地表径流和水分蒸发等。

垃圾填埋场一般不会建造在承压地下水有可能侵入的地方，因此“地下水的侵入”是指地表的潜水，这部分潜水的量与降水密切相关；除夏季的西瓜等垃圾富含水分外，一般没有大量的富含水分垃圾；所以降水是渗滤液的主要来源。

垃圾填埋场顶部的地表径流量的大小与垃圾的密实度、覆土材料、覆土厚度、表面的植被和排水条件有关，在北方干旱地区，由顶部蒸发转移的水分是比较可观的，而在南方多雨地区，这部分水分相对较小。

影响渗滤液产量的主要因素归纳于表1。

表1影响渗滤液产量的主要因素

主要因素 子因素

降水 降雨量、强度、频率、降雪的雪堆特点和场地条件等

地下水侵入 地下水的流向、流速、位置；填埋场工程地质情况；填埋场底部防渗系统

地表径流和蒸发 地表地形、顶盖材料、覆土材料、土壤及填埋垃圾初始的水分状况；温度、风、湿度、植被、太阳辐射等

垃圾成分 初始水分含量、层的高度及均一性、压实度

2、控制渗滤液产量的主要措施

1）填埋场选址

影响渗滤液产量的诸因素中绝大部分是自然因素，因此首先要合理地选择填埋场场址，要求集雨面积较小、库容大、地下水位较低的区域。当然，选址还要综合考虑垃圾运距、周围环境、地形地质、交通、覆土来源等。

2）截洪沟的设置

对于山沟式填埋场，需要设置截洪沟，以截留填埋区上游山区地表径流和部分潜水。由于截洪沟的深度有限，部分来自填埋场上游的地下潜水将进入填埋场，可能会形成大量的渗滤液，应引起足够重视。可以采取引流措施减少进入填埋场的潜水量。

3）填埋场底部防渗处理

根据场址的工程地质和水文地质情况，对填埋场底部进行防渗处理。防渗处理的目的一方面是防止渗滤液渗入地下，污染地下水；另一方面是防止地下水侵入填埋场，造成渗滤液水量大幅度上升。

防渗处理要因地制宜，水平防渗可以利用天然不透水层(要求透水率小于10-7cm/s),或铺设不透水布建成人工不透水层，或两者相结合。垂直防渗可以采用灌浆幕墙、不透水布等。

4）填埋作业规范化

严格规范的填埋作业可以有效地控制降水的渗入量。对山沟式填埋场宜采用斜坡作业法，填埋单元按1～2天的垃圾量划分(冬季可扩大至5～7天)，布置成矩形网格，每单元堆高约2m～3m，经压实后覆土，覆土层一般为0.2m～0.3m，覆土来源宜就近，由推土机整平碾压。作业面布置成斜坡，每升高2m～5m设一平台，两阶平台间堆成斜坡，平台上设排水沟，以排除表面径流。

在填埋场使用初期，未进行填埋的区域应设临时排水沟，将地表径流引出。

3、渗滤液产量的确定

以填埋场为主体，根据进出物料平衡，渗滤液产量可以用式(1)表示：

Q=(I+G+W-S-E)×A(1)

式中Q——渗滤液水量；

A——填埋场汇水面积；

I——降雨量；

G——单位面积地下水渗入量；

W——单位面积垃圾及覆土的含水量；

S——单位面积地表径流量；

E——单位面积自然蒸发量。

计算暴雨时的渗滤液水量，可以忽略垃圾及覆土的含水量和自然蒸发量，因为暴雨往往发生在雨季，在暴雨到来之前，垃圾填埋场中垃圾的含水量已基本饱和。此时的渗滤液水量可以近似用式(2)表示：

Q=(I+G-S)×A(2)

在非雨季，(1)式的各种因素都应充分考虑，并结合相关因素经试验确定水量。由于影响因素多为自然因素，故不同地区计算的方法和结果相差很大。

4、渗滤液处理技术

渗滤液的组分比较复杂，与垃圾成分、填埋场的土壤组分和填埋场使用年龄有关，主要污染物是有机污染物、氨氮、磷、重金属等，CODCr可达几千至上万mg/L，pH值一般在6.5～7.8间。

渗滤液的量与降雨量直接相关，一般来说降雨量越大，渗滤液量也越大，且随季节、气象等因素的变化很大。

渗滤液中有机污染物浓度很高，要达到排放标准，CODCr的总去除率一般要高于99%，采用常规处理工艺无法达到要求。目前国内各垃圾填埋场中的渗滤液处理能达到二级排放标准的运行实例极少，也没有一种经典、成熟的处理工艺。

结合国内外各种城市垃圾填埋场渗滤液处理经验，目前渗滤液的处理，比较适宜采用厌氧、好氧相结合的处理方法。城市垃圾填埋场的渗滤液处理一般采用如下工艺流程：

渗滤液调节池格栅厌氧好氧沉淀池深度处理消毒排放

渗滤液调节池调蓄雨季渗滤液水量，使之均匀送入后续污水处理设施，另外还起到浓度的均化调节和初步的厌氧处理作用。设计调节池有效容积可根据当地雨量统计数据，按连续3个月下雨产生的渗滤液产量，经过雨量平衡计算确定。

垃圾渗滤液中含有一些不能被好氧微生物降解的物质，因此仅仅通过好氧生物处理是难以达到处理标准的，国内外的工程实例已证明了这一点。厌氧处理和用强氧化剂氧化是提高这些物质可好氧降解性的有效途径，而厌氧处理的成本较低。在渗滤液处理中厌氧段的处理效果对总的处理目标是至关重要的。为了提高厌氧处理效果，工程可采取一些针对性的强化措施。在池中投放无剩余污泥悬浮填料，池底设潜水搅拌器。厌氧池的设计负荷为1.5kgCODCr/( m3·d)，填料投加量为池容的25%。

处理工程一般采用二级好氧处理，第一级利用活性污泥的吸附吸收作用，迅速去除有机物，采用的负荷为1.2kgCODCr/(m3·d)，停留时间为24h。第二级为延时曝气，使污水进行硝化作用，采用的负荷为0.8kgCODCr/( m3·d)，停留时间为15h。沉淀池用于去除好氧段出水的污泥，降低悬浮物浓度和CODCr浓度。

最后，通过采用活性炭吸附、微滤等深度物化处理技术，可有效保证排水中CODcr、BOD5、SS等指标的达标排放。

渗滤液中含有大量的细菌和病原体，排放前需进行消毒处理。本工程采用液氯或次氯酸钠，加药量随季节调整。渗滤液处理产生的污泥量较小，经适当浓缩后，抽回至垃圾填埋场处置。

参考文献

1北京市环境卫生科学研究所.国外城市废弃物处理.北京：中国环境科学出版社，1989

2国家科委社会发展司，建设部科技司.城市垃圾处理技术推广项目.北京：中国建筑工业出版社，1992

垃圾渗滤液来源篇4

关键词：城市垃圾；渗滤液；处理技术

中图分类号：G202文献标识码： A

在我国，垃圾填埋法是目前广泛使用的处理生活垃圾、工业垃圾的方法 。而且随着城市填埋技术二次污染相关问题的深入研究，作为防治二次污染问题的渗滤液处理技术也引起了越来越多的人和相关部门的重视。今后，符合我国基本国情的、经济的、具有针对性的并切实可行的垃圾填埋工艺和渗滤液处理技术的研究，将是我国研究的重点课题。

1垃圾渗滤液的特点

垃圾填埋场中重力流动的产物液体即是垃圾填埋场渗滤液，渗滤液主要包括外来水（如地下水渗入、地表水、大气降水）和垃圾分解产生的源水。能够影响垃圾场渗滤液性质的主要原因包括：填埋场条件、填埋地点的水文地质条件、填埋地点的气候条件、垃圾的主要成分、垃圾填埋的条件等。在以上多种因素的影响下，形成的垃圾填埋场渗滤液的以下特点：

1.1渗滤液水质复杂

影响垃圾填埋场渗滤液水质的主要因素是垃圾的组成成分。渗滤液是高浓度的有机废水，且不同地方垃圾的组成不同，渗滤液的水质也可能相差很大。据我国相关部门测定，国内几大城市垃圾填埋场渗滤液水质的调查显示，渗滤液中含有94种有机化合物，其中5种可诱导致癌，1种可致癌，20余种进入美国和我国EPA环境优先控制的污染物黑名单。其次，填埋的时间也会影响垃圾渗滤液的水质。一般情况下，垃圾填埋时间越长，渗滤液水质的可生化性就越差。同时随着垃圾填埋时间的增长，渗滤液中金属离子的含量降低，氨氮含量、PH值增加。除以上原因影响渗滤液水质外，填埋场的降水量、土质等也是其影响原因。由此可见渗滤液水质的变化规律是极其复杂的。

1.2渗滤液金属含量高

在垃圾的降解过程中产生的二氧化碳溶入垃圾渗滤液中，极易造成渗滤液水质呈微酸性，即加剧了垃圾中金属、金属氧化物和不溶于水的碳酸盐发生溶解，最终造成渗滤液中金属含量升高。垃圾填埋场渗滤液中主要金属离子包括：钙离子、铝离子、锌离子和铁离子等。

1.3渗滤液中氨氮含量高

垃圾填埋场渗滤液中垃圾的组成成分和垃圾的填埋方式的不同，造成渗滤液中氨氮质量浓度从数千毫克每升到几千毫克每升的变化。并且，随着垃圾的填埋时间的增长，垃圾中的有机氮不断转换为无机氮，使得氨氮的含量不断的升高。

2垃圾填埋场渗滤液的处理建议

2.1运用合并处理法

合并处理法是指垃圾渗滤液和一定规模的城市污水厂的污水合并处理，合并处理法是一种最为简便的处理方法。合并处理法的优点是：其一，节省大量单独建立垃圾渗滤液处理系统的费用，降低渗滤液处理成本。其二，能够利用污水处理厂污水对垃圾渗滤液达到稀释、缓冲的作用，实现城市污水和垃圾渗滤液同时处理的目的。合并处理法也有其缺点，包括：第一，因城市污水厂与垃圾填埋场间距离的问题，造成渗滤液的输送成为巨大的经济问题。第二，渗滤液水质复杂、组成多变容易对城市污水处理厂造成冲击负荷，甚至影响到城市污水厂的正常运行。综合合并处理法的优缺点，想在利用合并处理方法时得到效益最大化，那么必须考察其工艺的可行性。

2.2场内循环喷洒处理法

场内循环喷洒处理法是一种比较简单有效的处理方法。场内循环喷洒处理法优点包括：第一，通过回喷将垃圾的含水率由20%-25%提高到60%-70%，明显增加垃圾的湿度，提高垃圾中微生物的活性，使甲烷产生增加，以达到加速有机物的分解和污染物溶出的目的。第二，循环喷洒处理可降低渗滤液的浓度。第三，喷洒过程的挥发作用可减少垃圾渗滤液的产生，对水质及组成起到稳定作用，便于废水处理系统的正常运行及节省费用。第四，加速垃圾中有机物的分解，使垃圾场的稳定化进程由原需的15-20a缩短到2-3a。循环喷洒法存在的问题：（1）不能够完全消除渗滤液。（2）循环喷洒后的渗滤液仍需处理才可排放。

2.3渗滤液的预处理法

渗滤液中的SS污染物、色度、氨氮和金属离子通过设定在垃圾填埋场的预处理设备进行首处理，则可以得到有效的减少。又或者首先通过厌氧处理，使其生化性得到改善，降低处理负荷。渗滤液的预处理可为垃圾渗滤液的再次处理创造良好的运行条件。

渗滤液有着不同的处理方法，就方法的选则来说，应符合我国基本经济国情且达到保护环境的目的。另外，为了更好的研究垃圾渗滤液的处理技术应全面考察垃圾填埋场周边的有关因素及相应的处理技术的支持，使得垃圾渗滤液得到有效可行的处理。

参考文献

[1]常有锋，唐杰．人工湿地在城市垃圾渗滤液处理中的应用．《西安文理学院学报（自然科学版）》．2013年3期

垃圾渗滤液来源篇5

关键词：城市垃圾填埋场；环境风险事故；环境风险评价

Risk Analysis on Municipal Solid Waste Landfill

HUI Yuan1,2，JIANG Yonghai2，XI Beidou2

(1. Shenyang University of Aeronautics and Astronautics, Liaoning Shenyang 110136; 2.Laboratory of Urban Environmental Systems Engineering, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012)

Abstract: In the landfill process of municipal solid waste may have environmental risks, including fire, explosion, leachate pollution, slope instability and odor pollution. This article gives an analysis based on the discussion of all the environmental risk accidents, and also summarized the causes of risk, hazard and effect factors. Finally the development direction of the preventive steps for landfill environmental risk is pointed out.

Key words：municipal solid waste；landfill；risk analysis

1. 引言

城市生活垃圾是指在城市日常生活或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固态、半固态废弃物。随着自然资源的开发利用和社会文明、经济的发展，城市生活垃圾的产生量急剧增加。据报导，全世界每天新增城市垃圾469.49万t，人均日产垃圾0.81kg，垃圾产生量的年平均增长速度高达8.24%。我国城市生活垃圾的产生量更是大于10%的速度持续增长，历年垃圾堆存量已达66亿吨，占用耕地超过5亿平方米。因此，垃圾处理或处置就成了亟待妥善解决的问题。纵观世界，城市垃圾处理方法很多，如堆肥法、焚烧法、填埋法、蚯蚓床法、热解法等。其中，卫生填埋法由于成本低廉，处置彻底，能达到垃圾无害化和资源化，成为当前国际上应用最为普遍，技术最成熟最终处理方式，也是目前乃至今后相当长时间内，我国绝大多数地区处理城市生活垃圾不可替代的主要手段。我国生活垃圾中约有70%采用卫生填埋的方式进行处置。

据建设部统计，截至2006年底，我国共建有生活垃圾填埋场372座，处理能力达7103万吨。虽然我国的垃圾填埋场建立了较完善的废物接收、贮存和预处理系统、防渗和渗滤液收集系统以及覆盖和填埋气导排系统，并采取了一系列环境保护工程措施，但仍可能会发生多种风险事故，如贮存、预处理车间发生渗漏，渗滤液渗漏污染地下水，填埋场边坡失稳、崩塌以及填埋气火灾爆炸等。风险事故一旦发生，必然会对周围环境造成严重污染，危害人群健康。因此，研究生活垃圾填埋场处置过程，分析填埋场中可能发生的各种风险事故，对填埋场风险事故的防范和人群健康的保护具有重要意义。

2. 生活垃圾填埋场风险分析

2.1 火灾爆炸

火灾爆炸是填埋场中常见的风险事故之一，导致其发生的罪魁祸首是填埋场本身所产生的填埋气体。我国城市生活垃圾年产生量约为1.5亿t，如果其中70%采用填埋处置方式，将会产生约460亿m3的垃圾填埋气体。大量的填埋气体若是不进行收集利用或者利用不当，发生泄露，引发火灾爆炸事故必将造成巨大的危害。

2.1.1 填埋场气体的组成

填埋场气体是城市生活垃圾填埋处理过程中，有机废物经厌氧降解产生的混合气体，其主要成分包括CH4、CO2、H2、N2和O2，还有一些微量气体，如H2S、NH3、庚烷、辛烷、氯乙烯等。其中CH4和CO2二者约占填埋气体的99.5%-99.9%，H2S和NH3等有毒的恶臭成分约占0.2%-0.4%。

2.1.2 填埋气火灾爆炸条件

填埋气爆炸一般需要具备三个条件：（1）适当的甲烷浓度：一般在5%-15%之间，当甲烷浓度为9.5%左右时爆炸最为强烈；（2）达到甲烷引火温度：甲烷的引燃温度一般为650-750℃。明火、电气火花、吸烟甚至撞击磨擦产生的火花等都可达到之一温度。（3）氧气浓度：填埋气爆炸界限与氧气浓度密切相关，氧气浓度增加，爆炸极限范围扩大，反之亦然，当氧气浓度降低到12%以下，甲烷混合气体失去爆炸性。

2.2.3 填埋气爆炸类型

2.2.3.1 物理爆炸

物理爆炸是由于填埋场中产生的甲烷在垃圾层中大量积聚，形成了强大的能量，当积聚的压力大于覆盖层压力时，在瞬间将垃圾以迅猛速度突出，发生减压的膨胀。发生物理爆炸事故，除垃圾产生甲烷是必要条件外，填埋的深度、覆盖层的厚度和层数，以及覆盖层的透气性都是影响爆炸的因素。当垃圾上覆盖土层或填埋深度增加，透气性受到影响，甲烷垂直扩散运动受到阻碍就会横向迁移，从而在垃圾中容易发生积累而增加爆炸的危险性。

2.2.3.2 化学爆炸

当大量释放与扩散的可燃性填埋气没有立即遇到火源时，这些可燃气体大量积聚，在相当大的空间范围内形成云状气团（层），并不断扩散；当遇到火源时，可能被点燃，发生化学爆炸。由于外界环境、火源特性不同，产生的爆炸也不同。填埋场气体的化学爆炸主要为闪火和蒸气云爆炸。化学爆炸必须同时满足前面提到的甲烷浓度、引火温度和氧气浓度三个条件。

2.2 渗滤液污染

填埋降解过程中会产生大量垃圾渗滤液。渗滤液其收集、防渗及处理过程中可能产生的渗漏是填埋场存在的最大潜在风险因素。垃圾填埋场渗漏污染的环境危害非常巨大，垃圾填埋场渗滤液渗入地下后，会使周围地层介质的物性发生变化，土壤被污染后，将会盐碱化、毒化，土壤中的寄生虫、致病菌等病原体能使人致病；还可能污染地下水，并最终进入人类的食物链，对整个生态环境系统造成严重破坏。

2.2.1 垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液，是垃圾发酵分解后产生的液体和溶解于其中的溶解性、悬浮性物质已经外来水分混合而成的一种含有高浓度悬浮物和有机或无机成分的液体。垃圾渗滤液主要来源于三个方面，一是填埋区周边降水、地下水及地表排水的渗入；二是垃圾填埋后由于微生物的厌氧分解作用而产生的液体；三是废弃物的本身持水，当垃圾受压、发生降解时其中固体含量减少，有机物转化为无机物，使垃圾持水能力下降，导致部分初始含水释放。

2.2.3 垃圾渗滤液环境污染

2.2.3.1 渗滤液污染地表水

垃圾渗滤液属高浓度难降解有机废水，成分复杂，毒性强，直接接触对于植被及人畜均存在较大的危害风险，是潜在的地表水污染风险源。垃圾渗滤液一旦通过渗透或其他方式进入下游用水区，会影响地表水水体，给周围人畜饮水、农田或果树生在带来严重危害。此外，还容易形成下游地表径流，对周边更大范围内的地表水体造成危害。

2.2.3.2 渗滤液污染地下水

垃圾渗滤液污染地下水的主要途径是通过包气带下渗进入地下水含水层，由于其浓度高，流动缓慢，渗漏持续时间长，即使是在填埋场封场后仍是地下水的最主要污染源。渗滤液对地下水的污染影响程度因填埋场水文地质条件不同而存在差异，一般情况下，防渗能力强的地区，渗滤液对地下水的影响较小。此外，不同污染物的影响程度也有所不同，一部分污染物能够被表层的土壤有效地阻留而积累下来，而另一部分污染物则渗透到深层土壤，进入到含水层的饱和区对地下水造成污染，如各种有机物及部分重金属等。

2.2.3.2 渗滤液污染土壤

渗滤液发生渗漏污染都是首先进入填埋场周围土壤层，也会对土壤环境造成严重污染。垃圾堆体经降雨淋溶产生的大量渗滤液中含有的有害成分可能会改变土质和土壤结构，使土壤碱度增高，重金属富集，土质和土壤结构遭到破坏，影响土壤中的微生物活动，妨碍周围植物的根系生长，或在周围机体内积蓄，危害食物链。

2.3 边坡失稳

垃圾填埋体作为特殊土体，与一般土体一样也存在边坡稳定问题。尤其是在持续降雨之后，填埋场的边坡失稳的频繁发生。垃圾填埋堆坍塌，填埋渗滤液渗漏，严重污染周围环境，给国民经济造成不可挽回的损失。

2.3.1 填埋场边坡稳定性影响因素

影响填埋场边坡稳定性的主要因素包括：①持续一定时间的降雨入渗，这是最重要影响因素；②废弃物岩土工程特性；③边坡位置多层衬垫系统的工程特性及中间盖层土与最终盖层土的岩土工程特性；④填埋体边坡的几何特征；⑤渗滤液产生与迁移情况；⑥垃圾气体的产生与迁移情况。

2.3.2 垃圾填埋场边坡破坏形式

填埋场潜在的边坡破坏模式可分为6种：①边坡及坡底破坏；②衬垫系统从锚沟中脱出向下滑动；③沿固体废弃物内部破坏；④穿过垃圾和地基发生破坏；⑤沿衬垫系统的破坏； ⑥封顶和覆盖层的破坏。

2.3.3 降雨渗流作用对土坡稳定性的影响

降雨渗流作用对填埋场边坡稳定性具有重要影响，大部分填埋场边坡失稳通常是出现在降雨后，尤其是持续一定时间的雨。发生降雨时，垃圾堆体含水率增加，达到饱和后产生大量渗滤液。渗滤液和雨水不断流出，冲刷带走垃圾中大量无粘性的细小颗粒，引起垃圾堆体内颗粒或群粒移动，致使边坡土体的强度下降，容重增大，坡面的安全系数减小，破坏了边坡稳定性，引起滑坡失稳，垃圾堆体滑塌。并非所有的降雨都能诱发滑坡，垃圾堆体的滑坡需要有一定的降雨量、降雨强度、降雨时间。

2.4 恶臭气体污染

填埋过程中发生的一系列物理、化学、微生物反应，产生的大量有恶臭、强刺激、易燃、易爆的填埋气体，其中H2S、NH3、CH3SH等属于典型的恶臭气体。恶臭污染是由于恶臭气体的存在而产生的一种感觉公害，它直接作用于嗅觉，使人产生厌恶，甚至中毒，危害人类健康。

2.4.1 填埋场主要恶臭气体

城市生活垃圾卫生填埋场内恶臭气体主要为各种硫化合物，包括H2S、NH3、CH3SH等。其中H2S为最重要的一种易挥发、无色的恶臭性气体，相对密度较大，越接近地面浓度越高。长期吸入会导致人体质变弱、抵抗力下降，易发生肠炎和心脏衰弱，神经紊乱、多发性神经炎等。如果H2S浓度过高，会使人中枢神经麻痹，导致窒息死亡。NH3是一种无色，而有强烈刺激性气味的气体，在水中的溶解度很高。NH3对上呼吸道有强烈刺激和腐蚀作用。

2.4.2 填埋场恶臭气体的来源

填埋场恶臭气体主要来源于垃圾填埋区和渗滤液处理区。填埋场由于填埋场填埋工艺的原因，从垃圾收集、压实、转运、垃圾填埋过程、最终封场、稳定等过程中，垃圾始终处于降解过程中，H2S、NH3等恶臭气体不断从填埋过程和填埋区放出。垃圾渗漏液处理过程中，伴随着大量有机、无机化合物的浓缩，各种恶臭气体会从中溢出。

3. 结论

目前，我国城市生活垃圾产生量巨大，危害严重，主要采用填埋法处置。由于生活垃圾填埋过程中会产生大量填埋气和渗滤液，因此，卫生填埋场会对周围环境及人群健康产生极大风险。填埋场风险一般主要包括填埋气的恶臭污染、火灾爆炸、渗滤液渗漏污染及垃圾堆体边坡失稳、坍塌等。虽然大多数的垃圾填埋场位于市郊，并且为空旷场地，但是随着城市化进程的加快，不能轻视填埋场可能造成的事故灾害，应该针对填埋场本身的特征，制定安全管理措施并进行安全运行控制，这样可以避免造成财产的损失和人员的伤亡。

参考文献：

[1] 韩斌.论我国城市生活垃圾处理的现状与管理对策.中国境科学学会2009年学术年会论文集[C].2009.

[2] 李秀金.固体废物工程[M].北京:中国环境科学出版社.2003.

垃圾渗滤液来源篇6

关键词：卫生填埋困境 生物反应器 填埋技术 好氧生物 厌氧生物 反应器

1 城市生活垃圾卫生填埋处理现状及困境

城市生活垃圾卫生填埋处置方式由于具有技术可靠，工艺简单，管理方便；投资相对较省，运行费用低；适用范围广，对生活垃圾成分无严格要求，能完全消纳进场垃圾等一系列优点，在许多地区和国家都得到了广泛的运用。如1993年美国填埋处理量占垃圾总处理量的69.24％[1]，英国1999年垃圾填埋处理占垃圾总处理量的67％，1991在德国年垃圾填埋处理量占垃圾总处理量的60％，在西班牙占75％，而我国在2001年统计结果显示垃圾填埋处理量占垃圾总处理量的80％。尽管垃圾卫生填埋处理技术拥有以上一系列的优点和得到了广泛的运用，然而现行传统的“式”（Dry Tomb）卫生填埋技术要求填埋过程中实行单元填埋、每日覆土、中场覆土，封场时再用自然土和粘土甚至土工膜组成最终覆盖层，严格按照上述要求施工的填埋场封场后就成了一个垃圾的“干墓穴”，由于湿度减少，微生物的活性减弱甚至停止，场内垃圾的生物降解是一个无任何控制的自然降解过程，封场后很长一段时间（数十年）内垃圾保持不变或者变化很小。此时的垃圾填埋场是一个潜在的污染源，一旦填埋场的覆盖层和防渗层部分功能失效，其污染特性必将暴露无疑。这种垃圾填埋形式实际上人为制造了一个定时炸弹，其实质只是将当代人产生的垃圾这一污染源转移给了下一代或后几代，这不符合可持续发展战略要求。现行的垃圾卫生填埋技术存在占地面积大的缺点之外，还存在如下几个无法避免的缺陷，由此严重的制约了垃圾卫生填埋技术的进一步推广和运用。

1.1 传统填埋场渗滤液水质、水量波动较大，处理难度大

现行垃圾填埋场渗滤液产量直接受进入场内的大气降水量的影响，一般填埋场运营期间渗滤液产量大，封场后渗滤液量相应减少；雨季渗滤液产量大，旱季渗滤液量则较少。受垃圾组分，大气降雨量的影响，填埋场渗滤液水质水量季节性波动显著；受填埋垃圾分解阶段的影响，填埋初期渗滤液有机污染物浓度特别高，垃圾填埋后期污染物浓度则逐渐降低。由于一般填埋场据城市污水处理厂距离较远，即使较近大量高污染物特征的渗滤液也会对城市污水处理系统的正常运行带来冲击，故一般填埋场都建设有独立渗滤液处理系统。但包括物理、化学、生物处理法等工艺在内的渗滤液处理系统都无法适应不断变化的渗滤液水质和水量的要求，经常要求随季节以及填埋阶段的不同改建渗滤液处理系统或对系统的有关运行参数进行调整。

1.2 传统填埋场渗滤液污染强度高，二次污染严重

传统填埋场渗滤液不仅污染种类繁多，成分复杂，同时污染物浓度极高。部分填埋场渗滤液COD可能高达近十万mg/L，氨氮浓度也可能高达近万mg/L，要使组分复杂，污染物浓度高的渗滤液排放前达到有关排放标准的要求，必须对其进行深度处理。深度处理费用之高，令很多填埋场的运行管理者望而止步。2001年7月国家环保总局下发了《关于开展生活垃圾处理设施环境影响调查和监测的通知》（环办[2001]72号），对全国垃圾处理设施的污染排放情况及其对周围环境的影响展开调查，调查结果显示，我国垃圾卫生填埋场渗滤液排放、地下水水质及无组织排放等无一家达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16887－1997）之规定，且二次污染程度较高[2]。

1.3 传统填埋场封场后维护监管期长、风险大、费用高、不利于场地及时复用

尽管传统填埋场不时有雨水进入，但受季节影响进入水量分布不均、受填埋场所布设的覆盖层影响使进入场内水分分布地点不均，因而填埋垃圾得不到均匀的、快速的降解，垃圾体的污染特征长期存在。美国EPA要求填埋场封场后监管30年，但有专家认为现行部分垃圾填埋场封场100年后还有大量垃圾未得到有效降解，仍对周围环境构成潜在威胁。长时间填埋场监管期不仅增加渗滤液处理、监测以及其他系统的维护费用，还增大了渗滤液收集系统、防渗层等系统失效的可能，从而增加了潜在的二次污染风险。

1.4 传统填埋场产气期滞后且历时较长，产气量小，资源化率低

传统填埋场进入甲烷化阶段所需时间长，还因渗滤液连续排放而损失大量可转化为甲烷气体的有机物，从而降低填埋场甲烷气体总产量；由于产气期较长而降低了产甲烷速率，使填埋场在甲烷总量减少的同时还延长了回收甲烷气体所需时间，因而降低了回收甲烷气体作为能源的经济效益。目前，除杭州、广州和深圳已在利用填埋场气体发电外，其余100多个填埋场都将填埋气体在燃烧后排放或直接排放，造成资源的严重浪费和对环境的负面影响。

1.5 传统填埋场垃圾处理费用高

由于传统填埋场的以上不足之处，自然就直接导致较高的单位垃圾填埋处理处置费用，不利于这一垃圾处置方式在更大范围的推广和运用。

2 生活垃圾生物反应器填埋技术

2.1 技术优势[3~6]

鉴于传统垃圾填埋技术以上一系列不足之处和生物技术在环境保护中的广泛运用，二十世纪后期欧美及日本等国家开始另一种改进的填埋场方式即生物反应器填埋技术的研究。生物反应器填埋技术根据填埋垃圾被微生物降解的机理和过程，利用填埋场这一天然的微生物活动场所，通过一系列手段优化填埋场内部环境使其成为一个可控生物反应器，为微生物大量繁殖提供一个最优的生存空间。生物反应器填埋技术不仅对填埋场产生的渗滤液能实现很大程度的场内就地净化，还为填埋场的提前稳定创造了良好条件，同时还增加了填埋气体回收利用的经济效益，明显提高垃圾的生物降解速度和效率，从而提高垃圾的资源化、无害化水平。生活垃圾生物反应器填埋技术较现行垃圾卫生填埋技术的主要优势：（1）通过渗滤液回灌，让渗滤液进一步参与生物反应，降低其污染物浓度，从而降低渗滤液的处理难度和处理费用；（2）加速生活垃圾的微生物降解过程，从而增加填埋场的有效容积；（3）通过控制填埋场内部的温度和湿度等条件，提高填埋气体的产气率和产气量，从而提高生活垃圾的资源化率；（4）加速填埋垃圾的稳定过程，从而降低填埋场的运行维护费用，并进一步降低对周围环境的二次污染风险等。由此可见生物反应器填埋技术具有传统卫生填埋技术不可比拟的优点。现如今生物反应器填埋技术在世界各国得到了广泛的运用，如美国EPA已着手修改现有的垃圾管理法规以推广这一新型的垃圾填埋技术。同样在1979年，生活垃圾半好氧生物反应器填埋技术被由日本健康福利部颁布的废物最终处置导则采用，该工艺还在马来西亚、印尼、菲律宾及巴西等国被广泛运用，同时该技术的培训课程也在亚太地区逐步开展。

2.2 生活垃圾生物反应器填埋技术的不同形式及其特点

生活垃圾生物反应器填埋技术根据填埋工艺不同可分为好氧、厌氧、好氧－厌氧及半好氧四种生物反应器填埋技术。与传统的卫生填埋技术相比较，四种生物反应器填埋技术都有各自的特点。

2.2.1 好氧生物反应器填埋技术

好氧生物反应器填埋技术是将渗滤液、其他液体及空气等根据场内垃圾生物降解需要，通过一种可控的方式加入至填埋场，概念图见图1。这样不仅大大地加快填埋垃圾生物降解和稳定速率，减少危害最大的温室气体——甲烷的排放，同时降低渗滤液污染强度和处理费用。国外研究表明，好氧生物反应器填埋场的生活垃圾达到稳定的时间在2～4年左右，温室气体减少50%～90%。由于需要强制通风供氧、渗滤液回灌及其他控制形式，故单位时间内运行费用很高。由于运行维护时间大大缩短，故总的运行维护费用同传统的卫生填埋技术相比，相差不大。

图1 好氧生物反应器填埋场概念图

2.2.2 厌氧生物反应器填埋技术

厌氧生物反应器填埋技术是通过向填埋垃圾体回灌渗滤液和注入其他的液体以保持填埋场内最佳的湿度条件，可生物降解垃圾在缺氧的条件下进行厌氧降解，同时快速产生富含CH4的填埋气体，概念图见图2。它具有加速填埋垃圾降解和稳定，减轻渗滤液有机污染强度，增大甲烷气体产量、产生速率，进而提高甲烷气体回收利用效益等优势，资源化率高，垃圾达到稳定化时间在4～10年左右，CH4气体产量增加约200％～250％，运行维护费用较低。缺点是渗滤液氨氮浓度长期偏高，不利于渗滤液的生物处理。

图2 厌氧生物反应器填埋场概念图

2.2.3 好氧－厌氧生物反应器填埋技术

好氧—厌氧生物反应器填埋技术是对上层新填埋垃圾进行强制通风供氧，下层垃圾仍按厌氧方式运行，概念图见图3。主要目的在于降低新填埋垃圾中易降解物酸化后对厌氧垃圾层的危害，同时向场内的湿度和其他环境条件进行控制，以实现填埋垃圾的无害化和资源化。垃圾达到稳定化时间和运行维护费用间于好氧和厌氧生物反应器填埋技术之间。

图3 好氧－厌氧生物反应器填埋场概念图

2.2.4 半好氧生物反应器填埋技术[7]

半好氧型生物反应器填埋场利用填埋场内外气体压力差，通过自然进风方式维持渗滤液收集管、排气管及中间覆土周围一定区域垃圾层的好氧状态，使部分垃圾实现好氧降解，同时向场内回灌渗滤液和其他液体，概念图见图4。其兼具好氧生物反应器填埋场的部分优点，同时建设成本和运行费用同传统的卫生填埋技术相比差别不大，二次污染程度低。

图4 半好氧生物反应器填埋场概念图

3 我国城市生活垃圾处理现状分析

2000年统计结果显示我国垃圾产量已经达到了1.4亿t，然而能达到真正意义上的、符合环境卫生要求处理的垃圾只有3%左右[8]，大部分垃圾仍是通过简单的“堆填”来消纳。垃圾的“堆填”实际上是垃圾在某处的“存放”，它通常既不设防衬层，也无渗滤液收集处理和填埋气利用设施，因而，并没有改变垃圾对环境的污染状况。由于我国环保资金投入和垃圾焚烧技术等方面的限制，尤其在我国中西部地区，垃圾低位热值低，含水率高等特点，要大力推广垃圾焚烧处理还有很长一条路要走。同时我国未实现垃圾分类收集、运输和处理，垃圾堆肥处理中仍有许多问题还未解决，导致堆肥产品肥效低，产品中含有大量的玻璃粹渣，农民用户对此反应强烈，市场前景黯淡。有关媒体对四川省第一批利用国债建设的近十个垃圾综合处理厂（堆肥＋焚烧或者堆肥＋填埋）进行了调查，结果显示仅有个别垃圾处理厂能正常运行，究其原因之一是堆肥产品质量达不到预期的效果，市场受挫，垃圾厂变成了堆放垃圾的垃圾场，造成财力、物力和人力资源的巨大浪费。而我国地幅辽远，自然条件千变万化，有许多地方具备了建设填埋场的天然地理条件。2000年建设部、国家环保总局、科技部联合制定了《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》，其总则指出填埋处理是垃圾处理必不可少地最终处置手段，也是现阶段乃至今后相当长一段时间内的一种主要垃圾处理处置模式。

4 结束语

随着生物技术的不断进步和完善以及人们能源与环境意识的加强，世界垃圾填埋技术已从传统的以贮留垃圾为主向多功能方向发展，即一个垃圾填埋场应同时具有贮留垃圾、隔断污染、生物降解和资源恢复等多个功能。我国也应紧跟世界垃圾填埋技术的发展新趋势，大力研发生活垃圾生物反应器填埋技术。鉴于我国现有生活垃圾处理处置技术现有水平和基本国情，考虑到经济性和可操作性，我国当前应在回灌型生物反应器填埋技术方面加大研发和运用力度。笔者认为当前研究的重点应放在：（1）日覆盖层和中间覆盖层材料的选择，确保适当的透气性和水利渗透系数；（2）不同回灌形式（表面喷洒、水平管/沟回灌、竖井回灌以及混合回灌等）各自的适用条件和每种回灌形式的定量计算；（3）渗滤液回灌量、时间、频率的确定；（4）由于渗滤液回灌可能导致场内产酸细菌的大量繁殖，产生大量的有机酸，造成环境酸的大量积累，从而抑止产甲烷细菌的生长繁殖，因此还需解决如何有效调节场内pH值的问题；（5）由于垃圾填埋技术涉及到水力学、微生物学、环境工程学等多个学科，研发过程中应运用系统工程学的原理和方法，确定最佳计方案和运行方式，使生物反应器填埋技术在满足环境保护的前提下，实现单位垃圾建设成本和运行成本最低。

参考文献

1 建设部标准定额研究所编.城市生活垃圾处理工程项目建设标准与技术规范宣贯教材.北京：中国计划出版社，2002.7

2 李国刚.我国城市生活垃圾处理处置的现状和问题.环境保护，2002，(4)：26～28

3 Mostafa W.Bioreactor landfills：experimental and field results.Waste Management，2002，22：7～17

4 Debra R.Reinhart，PhD，PE The bioreactor landfill：its status and future.Waste manage Res.，2002，20：172～186

5 EPA530-F-97-001.Landfill Reclamation，1997

6 Hudgins M，Happer S.Operatinal Characteristics of Two Aerobic Landfill Systems The Seventh International Waste Management and Landfill Symposium in Sardinia.Italy，1999

垃圾渗滤液来源篇7

关键词：水处理药剂；垃圾渗滤液；应用；发展方向

前言

水处理药剂，又称水处理剂，是一种广泛应用于各个行业的化学药剂，包括了石油、化工、医药卫生、冶金、纺织、交通、建筑等。主要是来处理这些行业的运行当中出现的污水，还有节约用水的作用。水处理药剂在垃圾渗滤液处理中也得到了广泛的应用。如消泡剂、阻垢剂、絮凝剂、膜清洗剂、杀菌剂等。

垃圾渗滤液，简单地说就是从垃圾中渗透中的水分。这些水分是由于堆放的垃圾被雨水、地表水和地下水淋洗、冲刷和浸泡，然后经过萃取、水解与发酵所产生的二次污染物。产生垃圾渗透液的场所主要有垃圾中转站、垃圾综合处理场、垃圾填埋场和垃圾焚烧厂，这些地方很多都是露天场所，雨水、地表水和地下水很多，再加上有些带水的垃圾，所以垃圾渗透液非常的多。

垃圾渗滤液的成分比较复杂，其中所含的有机污染物、氨氮、重金属、色度较高，水量、水质变化较大，微生物的营养元素会遭到破坏，并且会散发出较为强烈的恶臭。当前我国正在大力推进生态文明建设，对环境保护和资源节约尤为重视，这不仅对城市污水的资源化和工业用水循环利用率的提高有很大的推动，而且也会极大带动水处理药剂市场的发展，另外新俗嫉氖凳┦沟美圾渗滤液处理的工艺不得不加以改进。从而水处理剂的应用也日渐突显。

1 水处理药剂在垃圾渗滤液中的应用

1.1 消泡剂在垃圾渗滤液中的应用

消泡剂的主要特点是快速降低气液表面张力，消泡速度快，抑制泡沫的时间长，可有效地防止垃圾渗滤液溢流。垃圾渗滤液是垃圾处理过程产生的二次污染，是一种高浓度成分复杂的有机废水，含有低分子量的脂肪酸、腐殖类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质，同时还含有较高难以降解的有机物、氨氮及重金属离子，属于较难处理的水体。垃圾渗滤液生化系统产生大量的泡沫，泡沫源主要是生物泡沫、化学泡沫和机械泡沫，在实际运行中其三种泡沫共振作用，形成难破碎的带有粘性的泡沫，消泡剂主要是由特殊的有机化合物和环氧丙烷、环氧乙烷等聚合而成，能够有效的破坏、消除泡沫盒长时间的抑制泡沫的产生，从而控制生化池的液位，防止渗滤液溢流。

1.2 阻垢剂在垃圾渗滤液中的应用

膜深度处理系统运行过程中，所采用的是错流过滤/渗透，既产生清液，也产生一些其他的浓水，其中包含原水98%左右的无机盐、有机物、铝、铁、硅胶体；依据系统回收率及膜元件的不同排列方式，难溶盐类在浓水侧的浓缩倍数也不一样，当浓水侧的难溶盐类超过溶解极限时，就会在膜表面发生结垢，然后会对RO膜的脱盐率、运行压力和水通量等性能参数造成影响。在这个时候，如果不能及时清理掉出现的细小的晶粒，结晶粒就会因溶解固形物而增大，然后刺破膜表面，对反渗透装置造成损害，所以要在反渗透装置线设置阻垢剂加药装置。

阻垢剂能增加难溶盐类在水中的溶解度，使浓水中的致垢成分发生变化，超过其常态下的KSP值，但是并不能从浓水中结晶析出，使得反渗透装置能够长期稳定运行。

1.3 絮凝剂在垃圾渗滤液中的应用

絮凝剂常用于污泥脱水处理中。它是由丙烯酰胺与阳离子型共聚单体的共聚合物，引入聚合物的阳离子基团在水溶液中带正电，正电荷基团会对污泥中的负电荷有机胶体电性中和作用及高分子优异的架桥凝聚功能，使胶体颗粒聚发生变化，成为大块的絮状物，然后将其从悬浮液中分离出来。混凝剂的选择会影响絮凝的效果，甚至会产生沉积，堵塞管道及加药泵等。

1.4 膜清洗剂在垃圾渗滤液中的应用

膜清洗剂分碱性清洗剂和酸性清洗剂，主要用于深度处理系统中膜元件的清洗，一般来说，酸性的化学清洗对铁铝的氧化物或具有难溶性无机盐垢的作用大；碱性的化学清洗对生物污染物和有机物污染物的作用大。这两种方式都是在利用化学药品的特殊性，对附着或者是沉积在膜表面的污染物进行相应的溶解、剥离，然后沿着清洗液而被冲出反渗透装置。优良的清洗效果可以延长膜的运行时间。

1.5 杀菌剂在垃圾渗滤液中的应用

杀菌剂是采用先进的工艺合成的复合高效光谱杀菌剂，用来控制纳滤、反渗透系统全过程微生物的滋生，不但能有效的控制纳滤、反渗透系统中醋酸纤维膜和复合膜中微生物的生长，它还能控制所有相关设备中微生物的滋生。

2 水处理药剂在圾渗滤液处理中的发展方向

水处理药剂在圾渗滤液处理中发挥着举足轻重的作用，然而不同类型的水处理药剂也会对渗滤液处理系统中的水质及膜元件都会有不同程度的影响，因此必须要与时俱进，大力发展水处理药剂产业，加大水处理药剂的研发，研制出低磷、非氮、可生物降解、无毒无害、低成本的绿色水处理药剂。

3 结束语

在我国，水资源危机已经成为了公共话题，如何提高水处理药剂的生产能力，保障水处理药剂的质量，已经成为我国环保材料产业的新的命题。目前，水处理药剂在垃圾渗滤液处理技术的应用也在积极发展。我们未来应改进老工艺，以降低消耗，提高质量，减少自身污染，研究天然或者半天然的水处理剂。在每个领域、每个行业都应加大绿色水处理剂的宣传力度和推广力度，以加速污水治理的速度。

参考文献

[1]郑书忠.水处理药剂及其应用[M].北京：中国石化出版社，2003：100-104.

[2]谢陈鑫，操卫平，冯玉军，等.绿色水处理剂的研究现状与发展趋势[J].精细石油化工进展， 2006，7（6）.

[3]韩晶，张小燕，余中.我国水处理剂的研究与应用现状展望[J].精细石油化工，2001，3（5）：38-42.

[4]崔小明.国内外水处理剂发展现状及建议[J].企业技术开发，1998，9：4-8.

[5]李本高，王建军，龙军.工业水处理技术[M].中国石化出版社，2008.

[6]刘国华，奚旦立，李燕，等.环保型无磷复合水处理剂的研制[J].腐蚀与保护，2001，24（11）：480-482.

垃圾渗滤液来源篇8

论文关键词：垃圾渗滤液，反渗透

 

近年来随着城市生活垃圾填埋场的不断建设，垃圾渗滤液的处理问题也日益凸显出来，垃圾渗滤液对垃圾场周围的水体环境造成严重的污染，如何处理垃圾渗滤液成了一个需要迫切关心的问题。为了更好地控制垃圾渗滤液产生的影响，国家环保部于2008年4月颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16899-2008)，为满足新标准的要求[1]，本文推荐采用反渗透处理的工艺进行垃圾渗滤液的处理。

垃圾在堆放、填埋处理过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋及地下水的浸泡等原因,会产生多种代谢产物和水分,形成渗滤液,破坏周围土壤的生态平衡,降低土壤活力,造成土壤或水源污染。垃圾渗滤液主要来自3个方面:①填埋场内的自然降雨和径流; ②垃圾自身的含水; ③在垃圾卫生填埋后由于微生物的厌氧分解而产生的水 。垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点:BOD5 和COD 浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮含量较高、微生物营养元素比例失调等。渗滤液基本水质特征见表1

表1 垃圾渗滤液基本水质特征

 

项目

垃圾填埋场渗滤液

颜色

黄、黑灰色

嗅

恶臭

总残渣

2356-35703

COD

189-54412

BOD

116-19000

pH

3.5-8.5

NH3-N

600-7400

NO2-N

0.59-19.26

TP

0.86-71.9

Fe

6.92-66.8

Cu

0.1-1.43

Pb

0.069-1.53

Cd

0-0.13

Cr

189-3263

Zn

0.2-3.48

Ca

200-300

垃圾渗滤液来源篇9

关键词：厌氧折流反应器；垃圾渗滤液；自养脱氮膜生物反应器；纳滤

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.006

1 背景

垃圾渗滤液主要来源于垃圾填埋场表面覆土渗透雨水和垃圾本身分解出的内含成分水，是所有垃圾填埋场伴生的二次污染物，垃圾渗滤液的指标和性质并不稳定，在一个相当大的范围内波动；并且液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在时间和空间上均处于一个相当大的范围内变动。垃圾渗滤液具有高COD、高盐分、成分复杂、含重金属、可生化性差等特点。如果这些垃圾渗滤液得不到恰当处置，其产生的后果非常严重，不但影响地表水的质量，还会危及地下水的安全；目前，正在市场应用的处理技术大致可以分为三类：

（1）采用“预处理+生化+物化”工艺技术处理渗滤液，由于垃圾渗滤液生化性较差，尾水中依然有较多的污染物。

（2）直接采用“预处理+高压膜分离”工艺技术处理渗滤液，膜分离处理过程可以有效地分离水与污染物，但由于膜分离处理不能降解、消除污染物，相应地会产生大量更难处理、处置的浓缩污水，是污染物的转移，而并没有得到有效分解，且运行管理难度大。

（3）综合采用“生化+物化+膜分离”工艺技术处理渗滤液，生化处理过程可以有效地降解、消除污染物，膜分离处理过程可以有效地分离去除不可生化降解的残余污染物，但也会产生浓缩水，但浓缩液量较少，相对来说处理难度降低，且运行稳定可靠。

2 工艺流程介绍

如图1所示垃圾渗滤液处理工艺，具体流程为：

（1）垃圾渗滤液首先经过复合厌氧折流反应器，通过厌氧水解、酸化和甲烷化作用有效处理垃圾渗滤液中的可生化有机物，并回收利用其产出的沼气资源。该反应器抗冲击负荷能力强、有机负荷率高，处理效率高，并且由于设置填料能够防止厌氧污泥流失。

（2）复合厌氧折流反应器处理后的水，再进入本工艺的核心单级自养脱氮膜生物反应器，该反应器尤其适合处理C/N比较低的高氨氮废水。垃圾渗滤液经厌氧处理后，氨氮浓度已经非常高，进一步处理的目的就是去除其中的氨氮。在单级自养中，通过限氧和序批式运行模式，通过控制溶解氧、pH、碱度等措施，创造利于部分硝化过程的条件，完成脱氮去除氨氮过程。采用单级自养脱氮工艺，脱氮效率高，处理能耗和成本最低。相对于其它自养脱氮工艺，采用单级自养脱氮工艺，对于菌种富集、工艺启动运行和出水质量具有明显的优势。

（3）单级自养脱氮膜生物反应器装置出的水，最后经纳滤处理后，达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）直接达标出水。

3 研究结论

（1）本项目采用复合厌氧折流反应器-单级自养脱氮膜生物反应器-纳滤工艺进行垃圾渗滤液处理，相比于现有的处理技术，处理效率高，处理成本低，能源和资源消耗少，是一种可持续性污水处理工艺，具有重要的推广应用价值。

（2）采用复合厌氧折流反应器，能够去除垃圾渗滤液中的可生化组分，同时，可以将难降解有机物水解酸化，提高渗滤液可生化性。该反应器具有处理效率高，有效防止污泥流失，抗冲击能力强的优点。

（3）单级自养脱氮技术与传统的硝化-反硝化脱氮工艺相比，具有明显优势：系统耗氧量可减少60%以上，供氧能耗大幅下降，节省动力费用；不需要外加有机物作电子供体，既节省费用，又防止造成二次污染；工艺产泥量小，可节约将近80%的污泥处理能耗；反应器中的污泥活性高，并且反应器效率均远高于传统一般污泥法中的硝化-反硝化过程，可以大幅度减小反应器的容积。

垃圾渗滤液来源篇10

垃圾渗滤液的处理是目前国内环保界的研究热点，同时也是一个难点。垃圾渗滤液是一种高污染、强烈恶臭的污水，生活垃圾处理设施在没有解决渗滤液处理的情况下投入运行，会产生新的二次污染。

为开拓视野、学习先进经验，更好的服务于水泥回转窑处理生活垃圾的科研计划。通过现场调研及有关资料分析，生活垃圾焚烧发电厂在生活垃圾收集、堆放、储存等工艺上与水泥窑处理生活垃圾有很大的相似之处，调研、研究、分析生活垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液产生量、主要成分、处理工艺等技术参数，对确定水泥窑处理生活垃圾产生的渗滤液处理方案有很好的借鉴意义。

2.调研内容

垃圾渗滤液产生量

主要包括单位质量生活垃圾产生渗滤液质量。

垃圾渗滤液主要成分

主要包括：BOD5、CODcr、SS、其他成份。

垃圾渗滤液处理工艺流程

根据垃圾渗滤液不同的生化、物理、化学性质，采取不同处理工艺流程，保证经处理后的垃圾渗滤液达到国家排放标准。

3.垃圾渗滤液主要特性

垃圾焚烧厂渗滤液具有明显的特点，即成分复杂，水质、水量变化大且呈非周期性，无疑给对其进行有效而稳定的处理带来较大困难。

垃圾渗滤液量的产生受众多因素的影响，不仅水量变化大，而且其变化呈明显的非周期性。由于垃圾投放和收运过程都是一个敞开的作业系统，因而渗滤液的产生量受气候和季节变化的影响极为明显。在设计中，要通过调查分析，掌握水量及其变化规律，并在选择渗滤液处理工艺时考虑此特性。

采用生化法，则必须设置足够容积的调节池，以满足最大水量的储存，及均化水质的要求。

1）成分复杂

渗滤液属高浓度有机废水。一般情况南方沿海城市垃圾渗滤液中化学耗氧量CODcr浓度范围20000～75000mg/L，生物耗氧量BOD5浓度范围10000～35000mg/L，悬浮物SS约为6000mg/L，pH4～6，同时还含有多种有机物和无机物(含有毒有害成分)，因而其水质是相当复杂的，污染物种类多，而且浓度存在短期波动性和长期变化的复杂性。垃圾渗滤液一般呈黄褐色或灰褐色，挥发出的气体带有强烈恶臭，对人体有危害，能使人产生恶心、尿血、头晕等症状。通过质谱分析，垃圾沥滤液中有机物种类高达百余种，其中所含有机物大多为腐殖类高分子碳水化合物和中等分子量的灰黄霉酸类物质。

2）水质变化

BOD5/CODcr 比值的变化大。新运进垃圾焚烧厂的垃圾大部分是比较新鲜的生活垃圾，BOD5/CODcr 值较大，也就是说可降解的有机物较多。随着储存时间的增加，BOD5/CODcr 值会有变小的趋势。但是同垃圾填埋场渗滤液相比，由于垃圾焚烧厂垃圾贮存的时间较短，一般在3天左右，所以垃圾渗滤液的可生化性变化的不是很大。

3）金属离子问题

在渗滤液的多种污染物中，金属离子(尤其是重金属离子)因其对环境特殊的危害性和对生物处理工艺的影响而比较引人注意。渗滤液中含有的多种重金属离子，由于其物理和化学环境而使垃圾中的高价不溶性金属离子转化为可溶性金属离子而溶于渗滤液中(所谓物理环境主要是指淋溶作用，化学环境主要是指因微生物对有机物的水解酸化使pH下降以及在厌氧条件下形成的还原环境)，所以在处理工艺中要考虑去金属离子的问题。

4）NH4+ -N 浓度问题

渗滤液中高浓度的NH4+ ―N 是导致处理难度增大的一个重要原因。高浓度的NH4+ ―N 及其随时间的变化，不仅加重了受纳水体的污染程度，也给处理工艺的选择带来了困难，增加了复杂性。过高的NH4+ ―N 要求进行脱氮处理，而处理的结果使水中的C/N 值更低，反过来抑制常规生物处理的进行。同时应考虑水中碱度、含磷量等问题。

4.典型垃圾渗滤液处理工程简介

昆明市东郊垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程

该厂垃圾处理规模目前为西南最大，项目总投资4亿元，采用国内先进的“循环流化床焚烧技术”，装配4台日处理垃圾550吨的循环流化床焚烧锅炉，安装2台15MW凝汽式汽轮发电机组，不但能有效解决昆明市的垃圾污染问题，还能变废为宝，建成后每天能发电70万度。城市生活垃圾经过中转、压缩后，含水率较低，据该项目现场负责人介绍，到场后垃圾含水率约为5%。鉴于垃圾渗滤液对环境的危害，该公司投资了2000多万专门建设垃圾渗滤液污水处理站，采用先进的污水处理工艺，每天能处理60m3垃圾渗滤液。污水经处理达到国家一级排放标准后全部回用于厂区垃圾倾卸平台冲洗、垃圾车冲洗、绿化用水和循环冷却水系统补充水等，真正做到零排放。

4.1 垃圾渗滤液产生量

该工程所用城市生活垃圾经中转、压缩后，含水率较低，根据现场负责人介绍，到场后垃圾渗滤液产生量约为5%。

4.2 垃圾渗滤液的主要成分

4.3 处理工艺

4.3.1工艺流程

4.3.2 处理各阶段水质参数

4.3.3 工艺流程简介

UASB（上流式厌氧污泥床）

渗滤液先经自动细格栅再进入均衡池，栅距0.5毫米，去除固体物，以保护下游设备不易受损。经隔渣后的渗滤液流进均衡池。均衡池同时设有两台输送泵（1台备用）作为输送渗滤液及控制流量。经过渗滤液调整后，渗滤液会进入UASB反应器。该反应器有机负荷设计为10kgCOD/（立方米/日）。在反应器中，有机物首先分解为有机酸，然后分解为甲烷和二氧化碳。 反应器顶部有一系列的三相分离器，将甲烷气、污泥和处理后水有效地分开。经过厌氧处理后，渗滤液的碳氮比会降至1.46:1，造成碳氮比失调。为给SBR池提供足够的碳源作反硝化，以减低化学品消耗，部分渗滤液将旁通至SBR，以增加碳氮比值达3.2:1作为反硝化之用。

SBR（序批式活性污泥池）

经厌氧处理后，污水进入两个SBR池。SBR工艺是活性污泥法的一种，采用操作较为弹性的分批进、出水设计。各SBR的池操作周期基本可分为五个步骤：进水、反应（生物降解，硝化及反硝化）、沉淀（沉淀及澄清）、排水（排去上清液）、静止（排泥）。 以预设的计算机逻辑编程（PLC）控制上述五个步骤的分段时间。每个SBR单元安装了4台表曝机以供应微生物生长所需的氧气。此外，每个单元内安装了3台潜水式搅拌器，l台澄清泵及2台（1台备用）潜水式剩余污泥泵。 为提供反硝化的缺氧状态，表曝机会根据设定的计算机程序，间断地开关。当表曝机停止时，潜水式搅拌器会自动启动，防止水中活性污泥沉淀。池内设计MLSS6000 mg/L。沉淀后，澄清液将被2台澄清泵送至出水暂存池，再利用输送泵将池水泵进微滤系统（CMF）作深度处理。剩余污泥将被污泥泵抽至污泥贮储存池暂存，不定期由槽车运送到填埋场作最终处理。为提供足够的碳磷比值，必须定期将磷酸投入池内，以维持活性污泥的生长。

CMF（连续微滤系统）

CMF是滤膜工艺的一种，在膜的一侧施加一定的压力，使水透过滤膜，阻隔大于膜孔径的悬浮物、细菌、有机污染物等物质。 CMF系统是由微滤膜柱、压缩空气系统反冲洗系统以及PLC自控系统等组成。微滤膜柱的直径为120mm，高度为1160mm，内装的中空纤维外径为550 mm，内径为250mm，孔径0.2mm，膜表面积为33.5m2。在20℃时单根微滤膜柱水通量为0.9~1.35m3/h。CMF系统的操作由PLC自动控制，水由中空纤维膜外向膜内渗透，正常工作压力很低，工作范围为30~100kPa，最高达到200kPa。一般30~40分钟用压缩空气反冲一次，反冲时，压缩空气由中空纤维膜内吹向膜外，反冲压力为600kPa，时间1~2分钟，反冲洗水量为进水量的10~12%。CMF系统一般工作14~30天，需进行化学清洗一次。

RO（反渗透系统）

反渗透膜是目前工业用最微细的过滤设备。反渗透膜可阻挡所有可溶性盐、无机分子和任何分子量大于100的有机物通过，脱盐率达95%以上。CMF滤液流至反渗透系统的中间储水箱，2台高压泵分别将滤液抽至2列RO系统。RO进流及滤液设有导电计及流量计以监控其操作。在进入RO前，会投加防垢剂以防止反渗透膜结垢及投加硫酸。 经过一段操作时间，当下降幅度达致10~15%，反渗透膜就要进行清洗。由于渗透液的污染性较高，必须进行化学清洗，若要提高清洗效率，适当再配合用热水清洗。反渗透出水流入储存池作为回用用途。浓缩液则被泵至调节池。

5.确定垃圾渗滤液处理工艺方案

5.1垃圾渗滤液处理工艺方案

根据假设工程规模，本方案初步假定处理量为240m3/d,设计进水水质参数如下：

初步建议方案如下：参考垃圾焚烧发电厂渗沥液处理工程工艺流程，克服运行中缺点，接触氧化池改为更高效的SBR反应池，并增加机械过滤器一套，大大减轻后续处理工序的负荷，经超滤、反渗透深度处理后，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准，直接排放。

工艺流程图

5.1.1主要建构筑物设计

⑴UASB厌氧反应器

根据工艺流程，UASB厌氧反应器前设置调节池，调节池通过水解酸化作用，CODcr去除率30%。

UASB反应器以CODcr容积负荷设计，进水温度为25℃，主要技术指标如下：

经过计算，UASB反应器设计尺寸为L×B×H=15000×15000×13700，CODcr容积负荷为10CODcr/(m3.d)。

⑵SBR好氧反应器

SBR好氧反应器以CODcr容积负荷设计，主要技术指标如下：

经过计算，反应器设计容积为400m3，分成两格，每格尺寸为L×B×H=9000×4500×5500。反应周期为12h。

6.结论