導語：如何才能寫好一篇垃圾滲濾液來源，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：垃圾滲濾液；處理；技術

中圖分類號：R124.3

隨著我國城市的迅速發展， 城市垃圾產量不斷增加。目前城市垃圾處理方法主要有焚燒、堆肥和填埋等。其中衛生填埋由于處理量大、成本低廉、技術成熟等優點而被國內外廣泛應用。但填埋場產生的滲濾液危害極大， 它主要來源于降水和垃圾內部的內含水。若處理不當，會嚴重危害周邊環境和污染地下水。因而滲濾液的收集和處理已成為急待解決的問題，成為國內外研究的熱點之一。

1 濾液的產生

滲濾液是指城市垃圾在填埋和堆放過程中由于垃圾中有機物的分解產生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水，通過淋溶作用形成的污水。滲濾液主要來源[1]：（1）垃圾自身的水分；（2）垃圾中有機組分在填埋場內經厭氧、好氧分解產生的水分，產生量與垃圾的組成、pH、溫度和菌種等因素有關；（3）填埋場內的自然降雨與徑流。其中降水是滲濾液的主要來源，這些水分滲過成分復雜的垃圾時，使垃圾發生分解、溶出、發酵等反應，從而使滲濾液中含有大量的有機污染物、氮、磷和種類繁多的重金屬類物質。

2 滲濾液的特點

滲濾液的水質隨垃圾的組分、當地氣候、水文地質、填埋時間和填埋方式等因素的影響而有顯著的不同。其顯著特征[2]：

2.1 有機物濃度高

滲濾液中的BOD5 和COD 濃度最高可達幾萬mg/L，主要是在酸性發酵階段產生，pH 值一般在6.0 左右（ 顯弱酸性），BOD5 與COD 比值在0.5- 0.6。

2.2 水質變化大

滲濾液的水質取決于填埋場的構造方式和垃圾種類、質量、數量以及填埋年數的長短，其中構造方式是最主要的。

2.3 氨氮含量高

城市垃圾滲濾液中氨氮濃度很高，且氨氮濃度在一定時期隨時間的延長會有所升高，主要是因為有機氮轉化為氨氮造成的。在中晚期填埋場中，氨氮濃度高是垃圾滲濾液的重要特征之一，也是導致處理難度增大的一個重要原因。由于目前多采用厭氧填埋技術，導致滲濾液中的氨氮濃度在填埋場進入產甲烷階段后不斷上升，達到高峰值后延續很長的時間直至最后封場，甚至當填埋場穩定后仍可達到相當高的濃度。

2.4 微生物營養兒素比例失調

對于生物處理，垃圾滲濾液中的磷元素總是缺乏的， 一般垃圾滲濾液中的BOD/TP 都大于300。此值與微生物生長所需要的碳磷比（100：1）相差甚遠。在不同場齡的垃圾滲濾液中，碳氮比有很大的差異，也會出現比例失調現象。

3 圾滲濾液的處理方式

3.1 合并處理

合并處理就是將城市垃圾滲濾液就近引入城市污水處理廠與城市污水合并進行處理的方式。城市污水量較大，可對滲濾液起到稀釋作用，但需控制好比例，以避免對城市污水處理廠造成沖擊負荷。

3.2 土地處理

土地處理是利用土壤的自凈作用進行處理的方法。目前應用于垃圾滲濾液土地處理的方法主要有人工濕地和回灌處理兩種。用人工濕地處理垃圾滲濾液具有費用低、管理方便等優點，但處理效果隨季節變化較大，處理有機物的濃度也較低。它適應植物生長期長、生長旺盛的南方地區，不適應北方寒冷地區。回灌處理滲濾液易造成土壤堵塞，氨氮累積，回灌處理后的滲濾液仍有較高的濃度，還需要做進一步處理，因此回灌處理很少單獨作為滲濾液的處理工藝。

3.3 就地處理合并處理與土地處理比較經濟、簡單，但受各種客觀因素的限制，大部分城市只能在填埋場建立獨立的滲濾液處理系統進行就地處理。

4 垃圾滲濾液的處理技術

4.1 生物處理法

生物處理包括好氧處理、厭氧處理及兩者的結合。當垃圾滲濾液的BOD5/COD>0.3 時，滲濾液的可生化性較好，可以采用生物處理法，包括好氧處理、厭氧處理及好氧一厭氧結合的方法。

4.2 物化處理法

對于老齡滲濾液，必須采用以物化為主的深度處理技術。常見的物理化學方法包括光催化氧化、Fenton 法、吸附法、化學沉淀法、膜過濾等。由于物化法處理費用較高，一般用于滲濾液預處理或深度處理。

4.3 化學法

和生化法相比，化學法不受水質水量變化的影響，出水水質穩定，尤其是對BOD5/COD 值比較低（0.02～0.20），難以生物處理的滲濾液的處理效果較好。但成木較高，所以通常只作為預處理或后續處理。

4.4 回灌法

回灌處理法是20 世紀70 年代由美國的Pohland 最先提出的，我國同濟大學在20 世紀90 年代也開始對垃圾滲濾液進行了研究。滲濾液回灌實質是把填埋場作為一個以垃圾為填料的巨大生物濾床，將滲濾液收集后，再返回到填埋場中，通過自然蒸發減少濾液量，并經過垃圾層和埋土層生物、物理、化學等作用達到處理滲濾液的目的。回灌處理方式主要有填埋期問滲濾液直接回灌至垃圾層、表面噴灌或澆灌至填埋場表面、地表下回灌和內層回灌。

5 結語

（1）在選擇垃圾滲濾液的處理工藝時，由于滲濾液水質復雜性，就需要測定滲濾液的成分，因地制宜，選擇最為適合的處理方式。在有條件的情況下，通過一些模擬試驗來取得可靠優化的工藝參數，并進行處理工藝的技術經濟評價，對實踐起指導作用。

（2）城市垃圾滲濾液中氨氮濃度較高，不利于生物處理，因此要開發高效的脫氮技術，其中生物脫氮技術可作深入研究。

（3）根據我國國情，宜發展投資省、效果好的滲濾液處理技術，處理工藝的研究和應用以多種方法的結合為方向，在開發組合工藝時要研究易于管理運行又同時達到處理要求的新型組合工藝。

（4）目前，城市垃圾滲濾液處理研究仍處于起步階段，對處理工藝，建設標準化的城市垃圾填埋場，滲濾液處理的設計及運行參數等都還有待于進一步探索。

參考文獻

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[2] 楊秀環，牛冬杰，陶紅。垃圾滲濾液處理技術進展[J]。環境衛生工程，2006，14（1）：46- 49.

[3] 趙宗升，劉鴻亮，李炳偉，等。垃圾填埋場滲濾液污染的控制技術

[J]。中國給水排水，2000， 16（6）： 20- 23.

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關鍵詞:填埋場滲濾液；組成；處理技術

中圖分類號：U664.9+2文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國城鎮化水平的提高，城市垃圾的排放量不斷增加，由此造成的資源緊張和污染愈加嚴重。作為城市垃圾中二次污染問題內容之一的滲濾液處理方法和技術的研究也日益得到重視。垃圾滲濾液的組成復雜，污染物濃度高，水質波動較大，處理難度較高。對于垃圾滲濾液的處理，一方面通過優化垃圾填埋場的構造，減少滲濾液的發生量，另一方面根據不同填埋場的具體情況及其它經濟技術要求提出有針對性的處理方案和工藝。

1滲濾液的來源

垃圾滲濾液的產生主要包括生活垃圾本身含有的和填埋過程中發生厭氧生物反應生成的水份以及填埋場區的淺層地表滲流水及降水滲入。滲濾液產生量及滲濾液組成的影響因素很多，主要包括垃圾組成，氣溫及年平均降雨等氣候條件，填埋區的水文地質條件。此外，隨填埋時間及填埋垃圾降解階段而有很大變化。

2 滲濾液的組成

2.1 有機組分構成城市生活垃圾填埋場早期滲濾液中COD值可達每升數萬毫克，晚期滲濾液一般在每升數千毫克。從有機物在不同物理組分上看，基本為溶解態組分和膠體態組分，顆粒態組分含量較少。

滲濾液中主體有機物包括揮發性脂肪酸（分子量

此外，滲濾液中還存在芳類化合物、鹵代烴、臨苯二甲酸鹽、酚類化合物、苯胺類化合物以及其它微量有機物質。濃度一般濃度在每升數毫克或更低。2.2無機離子和氨氮滲濾液中含有較高濃度的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cl-、HCO3-、SO42-。它們濃度在每升幾十至幾千毫克之間波動。滲濾液中NH3-N的主要來源是填埋垃圾中蛋白質等含氮類物質的生物降解。濃度最高可達5000mg/L以上，一般濃度在500～2000mg/L之間，較高的氨氮濃度致使滲濾液C/N過低，營養比例失衡，此外氨氮濃度過高也會降低生物酶活性，造成滲濾液的可生化性較低。

2.3重金屬離子填埋場含有一定量的鎘、銅、鉛、鉻、砷、錫、鋅、鉬、鈷、汞等重金屬元素。重金屬離子容易與無機離子及大分子有機物等發生離子交換、沉淀、吸附、絡合（螯合）等作用，因此重金屬存在的化學形態相當復雜，呈絡合態的重金屬離為主要存在形態。一般地，滲濾液中大多數重金屬因在堆體內的吸附、沉淀等衰減而濃度很低，一般約在0.002～0.5mg/L之間，無需處理即可達標。鋅由于是兩性元素，溶解度較大，所以濃度較高，一般處于0.5～2mg/L之間，高時可達幾十上百mg/L。

3 滲濾液的處理方式

目前主要的垃圾填埋場滲濾液處理方式有以下四種：

① 將未經處理的填埋場滲濾液運至城市污水處理廠予以合并處理；

② 將填埋場滲濾液進行預處理后運至城市污水處理廠予以合并處理，即預處理——合并處理；

③ 將滲濾液進行填埋場循環噴灑處理；

④ 在填埋場建設污水處理廠進行單獨處理。

3.1合并處理

將滲濾液與城市污水處理廠合并處理是填埋場滲濾液最簡單的處理方案,不僅節約了場內建設污水處理廠所需的大額支出，而且省掉了污水處理廠的運行費用,降低了處理成本。城市污水處理廠大量的城市污水對滲濾液產生稀釋、緩沖作用，并且為滲濾液處理提供了必須的營養物質。盡管有以上優點，但合并處理并不是普遍適用的方案。一般來說垃圾填埋場往往距離城市污水處理廠較遠，滲濾液的運輸成本會比較高。此外，由于滲濾液特殊屬性，過量的滲濾液會對城市污水處理廠造成沖擊負荷，影響城市污水處理廠的正常運行，甚至導致崩潰。因此在考慮合并處理時，應考慮距離因素及滲濾液與城市污水的混合比。

目前，國內尚沒有足夠的經濟條件在在所有垃圾填埋廠場內建設獨立的污水處理廠，合并處理不失為一種經濟的處理方案,但須根據實際情況及滲濾液的特性進行深入的可行性研究,找到可行的預處理方法和合理的滲濾液與城市污水混合比例，采用高效、穩定的合并處理工藝系統。

3.2預處理--合并處理

預處理-合并處理是基于減輕垃圾滲濾液含有的毒性物質對城市污水處理廠運行產生的危害而采取的一種場內聯合處理方案。滲濾液首先通過場內預處理設施予以處理,一方面去除氨氮、重金屬離子、SS、色度等污染物質，另一方面通過厭氧生化改善滲濾液可生化性，降低負荷,為后續的合并處理創造有利條件。

對于高濃度的氨氮的去除可采用吹脫等物化方法，此外可以結合生化工藝考慮采用具有脫氮功能的處理系統（A2/O或A/O）。對于重金屬離子去除的預處理工藝多采用化學混凝沉淀等物化法。

3.3場內回噴

場內回噴是指滲濾液經收集后，通過回灌系統在場內實施循環噴灑處理。場內回噴是可作為有效的滲濾液處理方法。滲濾液經場內循環噴灑，可通過蒸發、植被吸收減少滲濾液的發生量，從而降低滲濾液處理成本；此外，通過場內回噴可增加填埋垃圾的的含水量，增強微生物活性，以利于污染物的降解。此方法的應用需要注意衛生安全等問題。

目前美國已有200多座垃圾填埋場采用了此項技術，該項技術在我國的應用較少。據資料介紹，唐山市垃圾衛生填埋場采用了循環噴灑處理方法處理滲瀝液[2]。滲瀝液經收集并經沉淀調節池處理后，噴灌回流至填埋場；沉淀調節池中的沉淀污泥與滲瀝液一并回流至填埋場，避免了污泥的二次污染。

3.4單獨處理

考慮到環境及成本問題，通常城市垃圾填埋廠被建設在遠離城市的偏遠地區。在采用合并處理造成運輸成本過高時，建設場內獨立污水處理廠便成為一種備選方案。在建設獨立污水處理廠時，考慮到填埋場滲濾液有污染負荷高，有毒有害物質較多等特性，應采取多種處理方法有機整合的綜合處理工藝。一般采取預處理—生物處理—后續處理的工藝流程。4 國內外垃圾滲濾液主要處理技術

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【關鍵詞】垃圾滲濾液 垃圾危害 地下水污染

1.垃圾滲濾液的產生來源及危害

垃圾滲濾液是指垃圾在堆放和填埋過程中由于發酵和降水的淋濾、沖刷，以及地表水和地下水的浸泡而濾出來的有機污水。

滲濾液的來源主要是由以下幾方面產生：①降水（包括降雨和降雪）直接落入填埋場；②地表水進入填埋場；③地下水進入填埋場；④填埋場垃圾廢物中含有部分水。

滲濾液是一種高濃度毒性大的有機廢水，由于其濃度高，流動緩慢，滲漏持續時間長，對周圍地下水和地表水均會造成嚴重的污染。一個不合格的垃圾填埋場就是一個大的再生污染源，其污染延續時間可以長達數十年，甚至上百年。一旦地下水源和周圍土壤被其污染，與地下水連通后向周圍擴散，有的地區每年可達1km的速度向外擴散，10年后將有300km2的區域遭到污染。污染一旦產生，想用人工方法修復，技術上將十分困難，其費用也是極其昂貴。國內外有關垃圾滲濾液污染地下水和飲用水源的事故屢有發生，給人民生活生產帶來了非常大的危害和損失。

2.垃圾滲濾液的產生量及滲漏量

垃圾填埋場滲濾液對地下水的影響，一般需要大量的資料外還需要通過復雜的數學模型進行分析計算。這里主要根據降雨入滲量和填埋場垃圾含水量估算滲濾液的產生量。從土壤的自凈、吸附、彌散能力以及有機物自身降解能力等方面，定性和定量的預測填埋場滲濾液可能對地下水產生的影響。

（1）滲濾液的產生量受垃圾含水量、填埋場區降水情況以及填埋作業區大小的影響；同時也受到場區蒸發量、風力的影響和場地地面情況、種植情況等因素的影響。最簡單的估算方法是假設整個填埋場的剖面含水率在所考慮的周期內等于或超過相應田間持水率，用水量平衡法進行計算：

Q=（Wp-R-E）Aa+QL

式中：Q―滲濾液的年產生量，m3/a；Wp―年降水量；R―年地表徑流量，R=C×Wp；C―地表徑流系數；E―年蒸發量；Aa―填埋場地表面積；QL―垃圾產水量。

（2）滲濾液滲漏量對于一般的廢物堆放場、未設置襯層的填埋場，或者雖然底部為粘土層，滲透系數和厚度滿足標準但無滲濾液收排系統的簡單填埋場，滲濾液的產生量就是滲濾液通過包氣帶土層進入地下水的滲漏量。對于設有襯層、排水系統的填埋場，通過填埋場底部下滲的滲濾液滲漏量Q為：Q滲濾液=AKs

式中：Q滲濾液―通過填埋場底部下滲的滲濾液滲漏量，cm3/s；d―稱層的厚度，cm；Ks―襯層的滲透系數，cm/s；A―填埋場底部襯層面積，cm2；hmax―填埋場底部最大積水深度，cm。

3.防治地下水污染的措施

人類對固體垃圾的處理最初是簡單的堆放，認識到其對周圍環境產生的危害后，采取了衛生填埋方法，這是垃圾最終處置且行之有效的方法之一。但衛生填埋中比較重要的一環是防止滲濾液對地下水的污染，其防滲措施和防滲材料是關鍵環節。目前填埋場的防滲措施主要有：底層收集和排泄系統、底部襯墊層、封頂覆蓋層。最終處置的基本原則是合理地、最大限度地使其與自然和人類環境隔離，減少有毒有害物質釋放進入地下水的速率和總量，將其在長期處置過程中對環境的影響減至最低程度。城市生活垃圾填埋場的安全處置期在30～40年。為了防止滲濾液對地下水造成污染，應從填埋場選址的天然環境地質條件和工程措施等方面考慮。

（1）工程防滲措施：填埋場襯層系統是防止垃圾填埋處置污染環境的關鍵工程屏障。根據滲濾液收集系統、防滲系統和保護層、過濾層的不同組合，填埋場的襯層系統有不同的結構，如單層襯層系統、復合襯層系統、雙層襯層系統和多層襯層系統等。

底層收集和排泄系統是填埋場的底層設置收集和排出滲濾液的裝置。一方面收集系統將收集的滲濾液稀釋后送入污水處理廠處理或回灌進填埋場讓其進行生物降解自凈，另一方面排出系統使滲濾液按照設計路徑可控制排出，對防止和減少滲濾液對地下水的污染起著重要的作用。排出管道一般采用耐腐蝕、抗老化、光滑阻力系數小的材料。底部襯墊層的作用是防止未及時排走的滲濾液的滲漏，這是防止滲濾液污染地下水的關鍵。頂部覆蓋層的作用主要是防止大氣降水或地表徑流入滲，同時也可以阻止填埋場中有害氣體的釋放。要求的安全處置時間越長，所選用的襯層就應該越好。重點是填埋場所選用的襯層（類型、材料、結構）防滲性能及其在垃圾填埋需要的安全處置期內可靠性是否滿足；把滲濾液封閉于填埋場中，使其進入滲濾液收集系統；防止地下水進入填埋場中，增加滲濾液的產生量。

滲濾液穿透襯層所需時間一般要求應大于30年。采用下述簡單公式計算：t=

式中：d―襯層厚度，m；v―地下水運移速度，m/a。

（2）填埋場場址地質屏障措施：一般來說，在含水層中的強滲透性砂、礫、裂隙巖層等地質介質對有害物質具有一定的阻滯作用，但由于@些礦物質的表面吸附能力一再因吸附量的增大而減弱。此外，地下水徑流量的變化，對有害物質的阻滯作用不可能長時間存在，因而含水層介質不能被看做是良好的地質屏障。

地質介質的屏障作用可分為三種類型：①隔斷作用。在不透水的深地層巖石層內處置的廢物，地質介質的屏障作用可以將所處置廢物與環境隔斷。②阻滯作用。對于在地質介質中只被吸附的污染物質，雖然其在此地質介質中的遷移速度小于地下水的運移速度，所需的遷移時間比地下水的運移時間長，但此地質介質層的作用僅是使該污染物進入環境的時間延長，所處置廢物中的污染物質，最終會大量進入到環境中來。③去除作用。對于在地質介質中既被吸附又會發生衰變或降解的污染物質，只要該污染物在此地質介質層內有足夠的停留時間，就可以使其穿透此介質后的濃度達到所要求的低濃度。

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關鍵詞：生物反應器填埋場；滲濾液；回灌

Effects of leachate recirculation on its nutrient substance

Zhang Chaoping 1，Zhou Shengyong 1，Jiang Jianguo 2，

(1. Shenzhen Xiaping Sanitary Landfill, Shenzhen 518019, P.R.China；2. Department of Environmental Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, P.R.China)

Abstract: This paper studied the impacts of recirculation volume on removing element N、P of the leachate. Four simulated bioreactor landfill columns were operated weekly with different recirculation ratios, respectively 5.3%, 2.7%, 0.67% leachate and 0.33% water, in this comparative research. The results indicate that: leachate recirculation brings good effects on removing its nutrient substance

Keywords: bioreactor landfill; leachate; recirculation

滲濾液回灌是一種簡單的增加填埋場內部濕度，加速填埋場穩定化進程的方法，同時還能降低滲濾液污染物濃度，加速填埋氣體產生[1,2]。采用滲濾液回灌技術的生物反應器填埋場已經由實驗室規模實驗走向中試規模實驗和全規模實驗并開始得到實際應用。截至1993年，在美國、德國、英國和瑞典，已經有接近20個生物反應器填埋場[3]。北美固體廢棄物組織1997年的調查表明，在美國境內，已經有超過130個填埋場實行了滲濾液回灌[4]，積累了相當豐富的運行管理經驗。

滲濾液回灌過程中，棲息于覆蓋土壤、垃圾體中的微生物能吸收利用大量的有機污染物，而有機和無機膠體的吸附、絡合和螯合、離子交換、機械阻留對滲濾液也有一定的處理作用[5]。處理滲濾液也是生物反應器填埋場的主要優勢之一，回灌對滲濾液處理效果的考察是本試驗研究的重點內容之一。滲濾液中含有大量的營養物質，主要是N、P等元素，N和P在生物法中、特別是厭氧工藝中，去除效率較低，對于有機物濃度高且普遍采用厭氧方法處理的滲濾液而言，需要單獨添加脫氮除磷工藝以使其達標排放。下坪填埋場使用吹脫法去除氨氮，運行費用很高。在以往的文獻報道中，厭氧型生物反應器填埋場對N和P的去除效果很小，而局部改進了氧化還原環境的局部兼氧型填埋場則有更好的去除效果[6-10]。滲濾液回灌對N和P的去除效果，是本試驗考察的主要目的。

1、實驗裝置及實驗方法

1.1 實驗裝置

本實驗由四個平行的中試規模實驗柱和相應的集水池組成，實驗柱結構如圖1所示。

圖1 中試實驗柱結構示意圖

Fig.1 Schematic of simulated bioreactor column

實驗柱規模為2.5×3×5.5 m3，池壁在不同高度設有采樣口兩個，并設置有溫度探頭。各實驗柱中均填入凈高4m的垃圾，垃圾的下部和上部均有HDPE網和礫石作為導水和導氣層，實驗柱內壁以及頂部均用HDPE膜焊接密封。上層礫石中埋有滲濾液布水管和填埋氣體收集管，滲濾液布水管連接到滲濾液調節池，填埋氣體收集管接有閥門和累積型氣體流量計。下層礫石中埋有滲濾液出水管，用于收集實驗柱產生的滲濾液，出水管上設置有液位計，用于觀察垃圾體中水位高度。

1.2 實驗材料

實驗所用垃圾取自深圳市當日收集的新鮮垃圾，垃圾被壓縮車送來后，均勻地填入四個實驗柱中，并人工壓實，填埋垃圾組分見表1。四個實驗柱的垃圾密度均接近1t/m3，此密實度參考了深圳下坪固體廢棄物填埋場實際垃圾填埋密度。

本實驗所采用的回灌滲濾液為填埋場滲濾液調節池的原滲濾液，此滲濾液為弱堿性，具有調節酸堿度和接種的作用。

表1 實驗柱填埋垃圾組分

1.3 實驗方法

1號、2號和3號實驗柱分別回灌1.6 m3，0.8 m3，0.2 m3的滲濾液，其回灌量分別為垃圾填埋量的5.3%、2.7%和0.67%；4號實驗柱作為控制柱回灌0.1m3的清水，其回灌量為垃圾填埋量的0.33%。回灌每周進行一次。

實驗期間定期采樣分析進出流滲濾液，同時對實驗柱溫度和填埋氣體產生量進行監測。

2、實驗結果

2.1 N的變化規律

滲濾液回灌前后NH3-N和TN的變化規律分別如圖2和3所示。

圖2NH3-N變化規律

圖3TN變化規律

從圖3-6和3-7的試驗結果不難看出，在回灌35周之前，垃圾體對于回灌滲濾液中的N沒有去除效果，出流滲濾液N污染物濃度甚至高于回灌滲濾液濃度中N的濃度。回灌初始階段，回灌柱的出流NH3-N有兩個主要來源：一是回灌滲濾液含有的，二是垃圾中蛋白質等含氮物質降解產生的。同時，回灌柱中微生物的增長要消耗一定的含氮物質。在15周以前，回灌柱的NH3-N和TN濃度都與回灌滲濾液相近，說明此階段垃圾分解所產生的含N污染物與微生物生長所需要的量相近。而到15周時，回灌柱的NH3-N濃度開始明顯增長，并達到整個回灌過程的頂峰，變化幅度要明顯大于回灌滲濾液中NH3-N的變化規律，這說明此時微生物的水解作用占主導地位，大量的含N污染物被溶解釋放，速率超過了微生物增長所需。控制柱NH3-N變化規律也與此類似，但變化幅度要小于回灌柱。在回灌進行17周左右的時間內，3個回灌柱NH3-N峰值濃度分別為回灌滲濾液濃度的1.55、1.47和1.73倍。

17周之后，出流N污染物濃度開始下降，直至35周左右，出流NH3-N濃度開始低于回灌滲濾液NH3-N濃度。從40周開始，反應柱出流NH3-N與回灌滲濾液NH3-N濃度開始保持一種穩定相關的狀態，回灌后NH3-N的濃度降低的值基本保持穩定，說明微生物環境基本穩定，易經降解釋放N污染物的有機物消耗殆盡，生物活動所消耗的N保持穩定狀態。此階段回灌對滲濾液的NH3-N有一定的去除作用。40周后3個回灌柱的NH3-N平均去除效果為42.8%、45.1%和41.4%，去除率雖然遠低于有機物的去除效果，但對高NH3-N濃度的滲濾液而言，已經有不錯的效果。

2.2 TP的變化規律

滲濾液回灌前后TP的變化規律分別如圖4所示。

圖4TP變化規律

厭氧條件下，微生物對P的需求比對N的需求更低，故生物處理P的去除率十分有限。從圖3-8可以看出，30周前反應柱出流滲濾液P的變化規律與N的變化規律基本相同。在最初的回灌期，TP濃度不斷降低，而到了10周以后則開始上升，在15周時達到峰值并重新下降，說明此階段內微生物活性增加，更多的P從垃圾中水解溶出，而到了30周以后趨向穩定。與NH3-N不同的是，回灌柱出流TP的濃度與回灌滲濾液的濃度相差無幾，并沒有明顯的去除效果，這完全是厭氧微生物對磷的需求很低造成的。總體說來，回灌法對P幾乎沒有處理效果。

3、小結

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關鍵詞：下坪固廢填埋場；垃圾滲濾液廠；水量分析

中圖分類號：R124文獻標識碼： A

前言

生活垃圾采用現代垃圾衛生填埋技術加以處理，可靠地實現城市生活垃圾處理的 “無害化”。現代化的垃圾衛生填埋場多采用水平防滲技術防止填埋作業工程中的滲濾液污染，垃圾體中產生的滲濾液必須及時排出保證填埋場的運行穩定。滲濾液的特點是污染物濃度高、水質變化大、帶有強烈惡臭，呈黃褐色或灰褐色。滲濾液又是垃圾處理的最后一道環節，是填埋場“無害化”穩定運行的必備條件。未經妥善處理的滲濾液不僅污染土壤和地表水，而且通過地下水流污染水源，對人的健康構成永久性的威脅。

1 工程項目概況

深圳市下坪固體廢棄物填埋場（以下簡稱“下坪場”）位于羅湖區清水河下坪谷地，主要負責福田、羅湖和南山部分的生活垃圾，同時承擔全市的生活垃圾應急處理任務。場區占地149公頃，工程規劃分三期建設：一期庫區占地63.4公頃，庫容1493萬立方米，服務年限12年；二期庫區占地55.8公頃，庫容1852萬立方米，服務年限11.4年；三期在一、二期庫區頂部推高50～60米，增加庫容2000萬立方米；總庫容5345萬立方米，服務年限30年以上。該場一期庫區工程于2011年底庫容已滿，進行了中間覆蓋，二期庫區工程于2012年投入運行。

1.1 下坪場滲濾液處理現狀

下坪場現有配套垃圾滲濾液處理廠于2000年開始實施，設計處理規模為1000 立方米/天，出水排入市政污水管，水質要求達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-1997）中三級排放限值。2010年滲濾液處理廠經改擴建及深度處理工程建設，設計日最大處理規模可達到1500 立方米/天，但受氣候對處理量的影響，同時考慮每月四天的檢修期，將來實際日均滲濾液處理能力僅為約1200立方米/天，出水水質可達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008）中規定的排放限值。

1.2 滲濾液二廠新建的必要性

隨著填埋場二期工程啟動，實測滲濾液日均產量為2490立方米/天（含一期垃圾堆體日均抽排滲濾液量464 立方米/天），遠大于現有滲濾液處理廠的處理能力。此前，超量的滲濾液被允許進入市政污水廠處理，但其總氮負荷過高，對市政污水廠的正常運行造成較大沖擊。隨著市政污水廠出水排放標準提高，超量滲濾液不再允許進入市政污水廠，因此，需新建下坪固廢垃圾滲濾液處理二廠。

2 下坪場二期運行后滲濾液總量分析

2.1 水量預測計算依據

根據《生活垃圾衛生填埋技術處理規范》（GB50869-2013）附錄B 滲瀝液產生量計算方法，下坪場二廠運行后滲濾液產生總量計算如下：

Q= I*（ C1A1+ C2A2+C3A3+ C4A4）/1000     

式中：Q ――滲瀝液產生量，m3/d；

I ――降水量，mm/d；（當計算滲瀝液最大日產生量時，取歷史最大日降水量；當計算滲瀝液日平均產生量時，取多年平均日降水量；當計算滲瀝液逐月平均產生量時，取多年逐月平均降雨量。數據充足時，宜按20年的數據計取；數據不足20年時，可按現有全部年數據計取。）

C1――正在填埋作業區浸出系數，宜取0.4~1.0，具體取值可參考表B.0.1。

表B 正在填埋作業單元浸出系數C1取值表

所在地年降雨量/有機物含量 年降雨量≥800 400≤年降雨量＜800 年降雨量＜400

大于70% 0.85~1.00 0.75~0.95 0.50~0.75

小于等于70% 0.70~0.80 0.50~0.70 0.40~0.55

A1――正在填埋作業區匯水面積，m2；

C2――已中間覆蓋區浸出系數，

（1）當采用膜覆蓋時宜取（0.2~0.3）C1；

注：生活垃圾降解程度低或埋深小時宜取下限；生活垃圾降解程度高或埋深大時宜取上限。

（2）當采用土覆蓋時宜取（0.4~0.6）C1；（若覆蓋材料滲透系數較小、整體密封性好、生活垃圾降解程度低及及埋深小時宜取低值；若覆蓋材料滲透系數較大、整體密封性較差、生活垃圾降解程度高及埋深大時宜取高值。）

A2――已中間覆蓋區匯水面積，m2；

C3――已終場覆蓋區浸出系數，宜取0.1~0.2；（若覆蓋材料滲透系數較小、整體密封性好、生活垃圾降解程度低及埋深小時宜取下限；若覆蓋材料滲透系數較大、整體密封性較差、生活垃圾降解程度高及埋深大時宜取上限。）

A3――已終場覆蓋區匯水面積，m2；

C4――調節池浸出系數，取0或1.0；（若調節池設置有覆蓋系統取0；若調節池未設置覆蓋系統取1.0。）

A4――調節池匯水面積，m2。

2.2 水量預測計算過程

根據深圳市氣象局最新公布統計數據（2009），深圳市多年平均年降水量為1966.3mm/a，即I=5.39mm/d；根據降雨量及有機物含量情況取C1=1.0；又因下坪場采用膜覆蓋，故取C2=0.3C1=0.3；因覆蓋膜滲透系數大，取C3=0.2；而下坪場40000立方米調節池有覆蓋系統，C4=0。

根據GB50869-2013附錄B滲瀝液產生量計算方法計算：

年限（2010~2030） 匯水面積 C*A

C1=1.0 A1=3500O 3500

C2=0.3 A2=960449O 288134.7

C3=0.2 A3=388310O 77662

則C1A1+C2A2+C3A3= 369296.7

Q=×(C1A1+C2A2+C3A3)= ×369296.7=1989.45m3/d。

2.3實測滲濾液水量分析

根據深圳下坪生活垃圾填埋場滲濾液處理站滲濾液水質運行監測資料顯示，滲濾液水量隨時間而變化，呈現不規律周期性波動，總體呈上升趨勢。下坪場運行期間，滲濾液自2011年至2013年的處理量統計如下：

滲濾液每年的變化趨勢基本一致，上半年滲濾液波動性較大而下半年波動性較小，最大產生量集中在夏季。雨季水量變化大，其他季節水量變化小，春夏季水量高秋冬季水量少。2011年平均水量2294m3/d，2012年平均水量2237m3/d，2013年平均水量2592 m3/d，三年平均值為2374 m3/d。

2.4實測數據反演評估

利用2011年1月~2013年6月的實測數據，反演確定降雨入滲系數、填埋垃圾初始含水率等數。在采取如上文所述參數取值后，結果如圖2-1。

圖2-1 逐月日均滲濾液總產量實測值與滲濾液總產量反演預測值

2011年1月~2013年6月間，實測滲濾液日均總產量2223m3/d，垃圾平均填埋規模3515t/d，滲濾液綜合產率為63%。計算結果表明，采用上述參數，預測滲濾液總產量2229m3/d，其中來源于降雨入滲量的782 m3/d，垃圾自身滲濾液產量1447 m3/d。降雨入滲量占到總產量的35%，垃圾自身滲瀝液產量占滲瀝液總產量的65％；滲瀝液大部分來源于垃圾自身。

設計中考慮一期填埋場于2014年封場完畢，二期工程填埋規模3500t/d，使用至2032年，同時考慮一期填埋場封場后的垃圾堆體內積存的滲濾液，依據2011年至2013年數據，反演預測2014年~2023年十年期間，一、二期填埋場滲濾液日均產量2337m3/d。模型預測與經驗公式綜合，滲濾液的產生量按照2500 m3/d考慮。

3 結論

根據《生活垃圾衛生填埋技術處理規范》（GB50869-2013）計算的滲濾液日均產量約為1989立方米/天，再加上一期垃圾堆體日均抽排滲濾液量464 立方米/天，則理論計算的滲濾液日均產量為2454立方米/天，與實測滲濾液日均產量（2374立方米/天，2011~2013三年平均值）及反演滲濾液日均產量（2337立方米/天）基本吻合。根據理論計算和實測數據兩方面分析，建議下坪場滲濾液日均產量目前按2500 立方米/天取值。

另外，羅湖區餐廚垃圾處理項目日均沼液和廢液需進入新建滲濾液二廠處理（約300立方米/天），現有滲濾液處理廠改造完成后實際日均滲濾液處理能力為約1200立方米/天，故建議本階段新建滲濾液處理二廠滲濾液處理規模暫按1600 立方米/天控制（2500+300-1200=1600立方米/天）。

參考依據：

1. 《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008）

2. 《生活垃圾衛生填埋技術處理規范》（GB50869-2013）

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依托技術創新提升企業實力

維爾利在引進、消化和吸收國外先進技術基礎上，創新出一整套符合我國滲濾液處理的產品、技術和工藝。2003年公司率先在青島小澗西垃圾填埋場滲濾液處理項目中，采用“MBR+納濾”工藝，建成了國內首座運用膜生化反應器及其衍生工藝的滲濾液處理廠，處理水量達到設計規模，出水水質優于設計標準，開創了我國膜生化反應器及其衍生工藝在滲濾液處理行業應用且達標排放之先河。目前，膜生化反應器工藝、膜生化反應器與納濾的組合工藝已被環保部列入《2009年國家先進污染防治示范技術名錄》。公司在2008年率先實施了超濾、納濾、卷式反滲透等膜處理設施的系列化、標準化、集成模塊化設備設計和應用，即所有的膜處理設施按照標準化設計在車間完成集成、裝配，形成一套或多套集成模塊化設備，集成模塊化設備高度集成，并且在出廠前需經過嚴格的測試、檢驗，大大縮短了項目工期，提高了工程質量和效率，又有效地降低了公司技術流失的風險。公司目前擁有9項專利，4項專利申請已獲受理，1項獨占使用的發明專利，以及德國WWAG和WUG擁有的MBR相關專利、商標和技術等在中國大陸的20年獨家使用權。

項目經驗豐富創立高端品牌

維爾利通過多年的項目實踐，不僅積累了非常豐富的項目經驗，更重要的是對這些地區的滲濾液水質特征有了詳細的了解和研究，并在此基礎上建立了我國滲濾液水質數據庫。公司承接的滲濾液處理項目涉及北京、山東、東北三省、湖北、四川、江蘇、湖南、廣東等省市和地區。基于數據庫豐富精確的經驗數據，公司在滲濾液處理過程中進行工藝選擇和參數設定等時更加準確和快捷，進一步提升了公司的服務質量并有效縮短了項目時間，節約了人力成本和資金成本，為公司日后承接并順利開展更多的項目奠定了堅實基礎。維爾利是我國第一家在《生活垃圾填埋場污染控制標準》新標準要求下完成1，000噸／日以上滲濾液處理項目的企業，已先后承接36個滲濾液處理項目，總處理規模排名國內第一。公司目前已先后承接8個日處理規模超過500噸／日的滲濾液處理項目，在500噸／日以上大中型項目市場的占有率排名第一。優良的市場業績和突出的示范效應，使公司在行業內積累了良好的高端品牌形象和市場口碑。

地域優勢+創新業務模式贏得市場

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關鍵詞：垃圾滲濾液 物理 化學法 生物法

0 概述

城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設計、運行和管理中非常棘手的問題。滲濾液是液體在填埋場重力流動的產物，主要來源于降水和垃圾本身的內含水。由于液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質，包括物理因素、化學因素以及生物因素等，所以滲濾液的性質在一個相當大的范圍內變動。一般來說，其pH值在4～9之間，COD在2000～62000mg/L的范圍內，BOD5從60～45000mg/L，重金屬濃度和市政污水中重金屬的濃度基本一致。城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，若不加處理而直接排入環境，會造成嚴重的環境污染。以保護環境為目的，對滲濾液進行處理是必不可少的。

1 滲濾液處理工藝的現狀

垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學法和生物法。物理化學法主要有活性炭吸附、化學沉淀、密度分離、化學氧化、化學還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法，在COD為2000～4000mg/L時，物化方法的COD去除率可達50%～87%。和生物處理相比，物化處理不受水質水量變動的影響，出水水質比較穩定，尤其是對BOD5/COD比值較低(0.07～0.20)難以生物處理的垃圾滲濾液，有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理，因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。

生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩定塘、生物轉盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應器、混合反應器及厭氧穩定塘。

2 滲濾液處理介紹

垃圾滲濾液具有不同于一般城市污水的特點：BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質水量變化大、氨氮的含量較高，微生物營養元素比例失調等。在滲濾液的處理方法中，將滲濾液與城市污水合并處理是最簡便的方法。但是填埋場通常遠離城鎮，因此其滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難，往往不得不自己單獨處理。常用的處理方法如下。

2.1 好氧處理

用活性污泥法、氧化溝、好氧穩定塘、生物轉盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經驗，好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除另一些污染物質如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時曝氣法用得最多，還有曝氣穩定塘和生物轉盤(主要用以去除氮)。下面將分別予以介紹。

2.1.1 活性污泥法

2.1.1.1 傳統活性污泥法

滲濾液可用生物法、化學絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨或聯合處理，其中活性污泥法因其費用低、效率高而得到最廣泛的應用。美國和德國的幾個活性污泥法污水處理廠的運行結果表明，通過提高污泥濃度來降低污泥有機負荷，活性污泥法可以獲得令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。例如美國賓州Fall Township污水處理廠，其垃圾滲濾液進水的CODCr為6000～21000mg/L，BOD5為3000～13000mg/L，氨氮為200～2000mg/L。曝氣池的污泥濃度(MLVSS)為6000～12000mg/L，是一般污泥濃度的3～6倍。在體積有機負荷為1.87kgBOD5/(m3·d)時，F/M為0.15～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)，BOD5 的去除率為97%；在體積有機負荷為0.3kgBOD5/(m3·d)時，F/M為0.03～0.05kg BOD5/(kgMLSS·d)，BOD5的去除率為92%。該廠的數據說明，只要適當提高活性污泥法濃度，使F/M在0.03～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)之間(不宜再高)，采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。

許多學者也發現活性污泥能去除滲濾液中99%的BOD5，80%以上的有機碳能被活性污泥去除，即使進水中有機碳高達1000mg/L，污泥生物相也能很快適應并起降解作用。在低負荷下運行的活性污泥系統，能去除滲濾液中80%～90%的COD，出水BOD5＜20mg/L。對于COD 4000～13000mg/L、BOD51600～11000mg/L、NH3－N 87～590mg/L的滲濾液，混合式好氧活性污泥法對COD的去除率可穩定在90%以上。眾多實際運行的垃圾滲濾液處理系統表明，活性污泥法比化學氧化法等其它方法的處理效果更佳。

2.1.1.2 低氧好氧活性污泥法

低氧好氧活性污泥法及SBR法等改進型活性污泥流程，因其具有能維持較高運轉負荷，耗時短等特點，比常規活性污泥法更有效。同濟大學徐迪民等用低氧好氧活性污泥法處理垃圾填埋場滲濾液，試驗證明：在控制運行條件下，垃圾填埋場滲濾液通過低氧好氧活性污泥法處理，效果卓越。最終出水的平均CODCr、BOD5、SS分別從原來的6466 mg/L、3502mg/L以及239.6mg/L相應降低到CODCr＜300mg/L、BOD5＜50mg/L(平均為13.3mg/L)以及SS＜100mg/L(平均為27.8mg/L)。總去除率分別為CODCr 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。

處理后的出水若進一步用堿式氯化鋁進行化學混凝處理，可使出水的CODCr下降到1 00mg/L以下。

兩段法處理滲濾液的氮、磷也均較一般生物法為佳。磷的平均去除率為90.5%；氮的平均去除率為67.5%。此外該法運行彌補厭氧好氧兩段生物處理法第一段形成NH3－N較多，導致第二段難以進行和兩次好氧處理歷時太長的不足。

2.1.1.3 物化活性污泥復合處理系統

由于滲濾水中難以降解的高分子化合物所占的比例高，存在的重金屬產生的抑制作用，所以常用生物法和物理化學法相結合的復合系統來處理垃圾滲濾液。對于BOD51500m g/L、Cl－800mg/L、硬度(以CaCO3計)800mg/L、總鐵600mg/L、有機氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的滲濾液，有學者采用該方法進行處理，發現效果很好，其BOD5 、COD、NH3－N、Fe的去除率分別達99%、95%、90%、99.2%。該系統中的進水通過調節池后，可以避免毒性物質出現瞬時的高濃度而對活性污泥生物產生抑制作用；在澄清池中加入石灰，可去除重金屬和部分有機質；氣提池(進行曝氣，溫度低時加入NaOH)能去除進水NH3－N的50%，從而使NH3的濃度處于抑制水平之下；由于廢水中磷被加入的石灰所沉淀，且 pH值過高，因而需添加磷和酸性物質；活性污泥系統可以串聯或并聯使用，運行時可通過調節回流污泥比來選用常規法或延時曝氣法處理，具有較大的操作靈活性。

2.1.2 曝氣穩定塘

與活性污泥法相比，曝氣穩定塘體積大，有機負荷低，盡管降解進度較慢，但由于其工程簡單，在土地不貴的地區，是最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。美國、加拿大、英國、澳大利亞和德國的小試、中試及生產規模的研究都表明，采用曝氣穩定塘能獲得較好的垃圾滲濾液處理效果。

例如英國在Bryn Posteg Landfill投資60000英鎊建立一座1000m3的曝氣氧化塘，設2臺表面曝氣裝置，最小水力停留時間為10d，氧化塘出水經沉淀后流經3km長的管道入城市下水道。此系統1983年開始運行，滲濾液最大CODCr為24000mg/L，最大BOD5為10000mg/L，F/M＝0.05～0.3kgCOD/(kgMLSS·d)，水量變化范圍0～150m3/d，出水BOD5平均為 24mg/L，但偶然有超過50mg/L的時候，COD去除率達97%，但在運行過程中需投加P，考慮到日常運行費用，投資償還及其利息，與滲濾液直接排至市政管網相比，每年可節約750英鎊。

英國水研究中心(Water Research Center)對東南部New Park Landfill的CODCr＞ 15000mg/L的滲濾液也做了曝氣穩定塘的中試，當負荷為0.28～0.32kgCOD/(kgMLSS·d)或者說為0.04～0.64kgCOD/(kgMLSS·d)，泥齡為10d時，COD和BOD5去除率分別為98%和91%以上。在運行過程中也需要投加磷酸。

2.1.3 生物膜法

與活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水質沖擊負荷的優點，而且生物膜上能生長世代時間較長的微生物，如硝化菌之類。加拿大British Columbia大學的C.Peddie和J.Atwater用直徑0.9m的生物轉盤處理CODCr＜1 000mg/L，NH3－N＜50m g/L的弱性滲濾液，其出水BOD5＜25mg/L，當溫度回升，微生物的硝化能力隨即恢復。但是應當指出，這種滲濾液的性質與城市污水相近，對于較強的滲濾液此方法是否適用還待研究。

2.2 厭氧生物處理

厭氧生物處理的有目的運用已有近百年的歷史。但直到近20年來，隨著微生物學、生物化學等學科發展和工程實踐的積累，不斷開發出新的厭氧處理工藝，克服了傳統工藝的水力停留時間長，有機負荷低等特點，使它在理論和實踐上有了很大進步，在處理高濃度(BOD5 ≥2000mg/L)有機廢水方面取得了良好效果。

厭氧生物處理有許多優點，最主要的是能耗少，操作簡單，因此投資及運行費用低廉，而且由于產生的剩余污泥量少，所需的營養物質也少，如其BOD5/P只需為4000∶1，雖然滲濾液中P的含量通常少于1mg/L，但仍能滿足微生物對P的要求。用普通的厭氧硝化，35℃ 、負荷為1kgCOD/(m3·d)，停留時間10d，滲濾液中COD去除率可達90%。

近年來，開發的厭氧生物處理方法有：厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應器及分段厭氧硝化等。

2.2.1 厭氧生物濾池

厭氧濾池適于處理溶解性有機物，加拿大Halifax Highway101填埋場滲濾液平均COD為12850mg/L、BOD5/COD為0.7，pH為5.6。將此滲濾液先經石灰水調節至pH＝7.8，沉淀1h后進厭氧濾池(此工序還起到去除Zn等重金屬的作用)，當負荷為4kgCOD/(m3·d)時，COD去除率可達92%以上；當負荷再增加時，其去除率急劇下降。

加拿大Toronto大學的J.G.Henry等也在室溫條件下成功地用厭氧濾池分別處理年齡為1.5 年和8年的填埋場滲濾液，它們的COD各為14000mg/L和4000mg/L，BOD5/COD各為0.7和0.5，當負荷為1.26～1.45kgCOD/(m3·d)，水力停留時間為24～96h時，COD去除率均可達90%以上。當負荷再增加，其去除率也急劇下降。由此可見，雖然厭氧濾池處理高濃度有機污水時負荷可達5～20kgCOD/(m3·d)，但對于滲濾液其負荷必須保持較低水平才能得到理想的處理效果。

2.2.2 上向流式厭氧污泥床

英國的水研究中心報道用上向流式厭氧污泥床(UASB)處理COD＞10000mg/L的滲濾液，當負荷為3.6～19.7kgCOD/(m3·d)，平均泥齡為1.0～4.3d，溫度為30℃時COD和BOD5的去除率各為82%和85%，它們的負荷比厭氧濾池要大得多。

在厭氧分解時，有機氮轉為氨氮，且存在NH4＋NH3＋H＋反應。若pH＞7時，平衡中的NH3占優勢，可用吹脫法去除。但厭氧分解時pH近似等于7，因此出水中可能含有較多的NH4＋，將會消耗接納水體的溶解氧。

2.3 厭氧與好氧的結合方式

雖然實踐已經證明厭氧生物法對高濃度有機廢水處理的有效性，但單獨采用厭氧法處理滲濾液也很少見。對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝既經濟合理，處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達86.8%和97.2%。

2.3.1 厭氧好氧生物氧化工藝(厭氧硝化和生物氧化塘)

西南師大生物系對pH為8.0～8.6，COD為16124mg/L，BOD5為214～406mg/L、NH3－ N為475mg/L的滲濾液采用厭氧好氧生物化學法處理，取得出水pH為7.1～7.9，COD為170.33～314.8mg/L，BOD5為91.4mg/L、NH3－N為29.1mg/L的良好效果。

2.3.2 厭氧氧化溝兼性塘工藝

下面結合廣州市李坑垃圾填埋場作以下說明及分析。李坑垃圾填埋場污水處理廠按流量300m3/d設計，進水BOD5為2500mg/L、CODCr為4000mg/L、NH3－N 為1000mg/L、SS為600mg/L、色度為1000倍；出水BOD5為30mg/L、CODCr為80mg/L 、NH3－N為10mg/L、SS為70mg/L、色度為40倍。選用工藝流程為：厭氧氧化溝兼性塘絮凝沉淀。當進水水質較好，兼性塘出水達標時，即可直接將兼性塘水向外排放；而當進水水質較差，兼性塘出水達不到排放標準時，則啟用混凝沉淀系統，再排放沉淀池上清液。

從目前該套工藝的運行情況來看，當進水的COD較高時，出水水質良好；一旦COD 降低，特別是冬季低溫少雨，COD降低到不利于生化處理時，出水各水質成分均偏高難以達標，出水呈棕褐色，盡管啟用絮凝沉淀系統，效果仍不理想。由此可見，對于滲濾液的色度和NH3－N的有效去除，對生化處理將產生有利影響。

2.3.3 厭氧氣浮好氧工藝

大田山垃圾衛生填埋場滲濾液處理采用的是此工藝。根據廣州市環境衛生研究所對類似垃圾填埋場滲濾液檢測資料及模擬試驗，結合本場實際情況定出滲濾液污水處理設計參數。進水水質CODCr為8000mg/L、BOD5為5000mg/L、SS為700mg/L、pH值為7.5 ；出水水質CODCr為100mg/L、BOD5為60mg/L、SS為500mg/L、pH值為6.5～7.5。針對該場遠離市區的特點，為便于管理和節省能耗，經比較后選用厭氧和好氧聯合處理工藝。厭氧段為上向流式厭氧污泥床反應器，好氧段為生物接觸氧化法，加化學混凝沉淀和生物氧化塘，凈化處理達標后排放。剩余污泥經濃縮后送回填埋場處理。

考慮到滲濾液水質變幅較大的特點，在厭氧段后加入氣浮工藝，提高處理能力以應付進水水質偏高的情況。目前深圳下坪垃圾填埋場設計采用厭氧氣浮好氧工藝處理滲濾液。

2.3.4 UASB氧化溝穩定塘

福州市于1995年建成全國最大的現代化的城市垃圾綜合處理場--福州市紅廟嶺垃圾衛生填埋場。處理垃圾滲濾液水量為1000m3/d；垃圾滲濾液水質(入口)為CODCr為 8000mg/L、BOD5為5500mg/L；處理水質要求(出口)為CODCr去除率95%、 BOD5去除率97%。

設計采用上向流式厭氧污泥床奧貝爾氧化溝穩定塘工藝流程。垃圾填埋場的垃圾滲濾液集中到貯存庫，依靠庫址的較高地形，自流到集水池、格柵，經巴式計量槽計量后，靠勢能流至配水池，再依靠靜水頭壓至上向流式厭氧污泥床。經厭氧處理后的污水流至一沉池進行固液分離，上清液自流到奧貝爾氧化溝，沉淀污泥靠重力排至污泥池，污泥定期用罐車送到垃圾填埋場或堆肥利用。

污水在奧貝爾氧化溝進行好氧生化處理，奧貝爾氧化溝采用三溝式A/O工藝，具有先進的污水脫氮處理效果。該工藝突出的優點是在第一溝中既能對氨氮進行硝化，又能以BOD為碳源對硝酸鹽進行反硝化，總氮去除率可達80%，由于利用了污水中BOD作碳源，導致污水中的 BOD5被去除，減少了污水中的需氧量。為了提高氧化溝脫氮效果，把第三溝的出水用潛水泵再抽至第一溝進行內回流，在第一溝中進行反硝化。

經氧化溝處理的污水流入二沉池進行固液分離，澄清水自流至穩定塘進行生物處理。二沉池的剩余污泥靠重力排至濃縮池。濃縮池中的上清液回流至氧化溝處理，其濃縮后的污泥用潛水泵抽至罐車輸送到垃圾填埋場填埋，或進行堆肥處理。

2.4 土地處理

土地處理法亦即土壤灌溉法，是人類最早采用的污水處理法，但是土地處理系統的應用多見于城市污水處理。對于滲濾液的處理方法，將滲濾液收集起來，通過噴灌使之回流到填埋場。循環填埋場的滲濾液由于增加垃圾濕度，從而提高了生物活性，加速甲烷生產和廢物分解。其次由于噴灌中的蒸發作用，使滲濾液體積減小，有利于廢水處理系統的運轉，且可節約能源費用。北英格蘭的Seamer Carr垃圾填埋場，有一部分采用滲濾液再循環，20個月后再循環區滲濾液的COD值降低較多，金屬濃度有較大幅度下降，而NH3 －N、Cl－濃度變化較小。說明金屬濃度的下降不僅是由于稀釋作用引起的，也可能是垃圾中無機成分對其吸附造成的。

由于再循環滲濾液具有諸多優點，所以設計填埋場時頂部不要全部封閉，而應設立規則性排列的溝道以免對周圍水源的污染。低濃度滲濾液不能直接排放，因NH3－N、Cl－濃度仍較高，溫度較低季節，蒸發少，生物活性弱，再循環滲濾液的效果有待進一步研究。

2.5 硝化和反硝化

"老"的填埋場往往處于甲烷發酵階段，其滲濾液中氨氮含量較高，通常為100～1000mg /L。去除氨氮主要有兩種方法：一是硝化和反硝化；另一種是提高pH值至9以上，再用空氣吹脫。Robinson和Maris將年齡為20年的填埋場滲濾液在溫度為10℃，泥齡為60d的條件下曝氣(實際上此與氧化塘運行條件相仿)，可完全硝化。其它用生物轉盤等好氧方法也都取得了成功，因此普遍認為滲濾液的硝化是不成問題的。

2.6 英Rochem's反滲透處理廠

在英國垃圾滲濾液處理廠使用Rochem's專利圓盤管反滲透系統對初級滲濾液進行處理。這種處理技術是由南亨伯賽德郡溫特頓填埋場所設計和生產的Rochem's離析膜系統。

這個系統的心臟是Rochem's專利圓盤管。這個圓柱體的組成包括板片、八角型鋼和一個圓管內的耐磨膜墊層，它能處理那些快速堵塞普通的反滲透膜系統的滲濾液。在膜的壓力下滲濾液進入Rochem's處理系統進行曝氣和pH校正。當含有污染物的滲濾液流經圓柱體內膜表面時，滲濾液中的污染物質由于反滲透作用而分離出來并經膜排出。整個系統清理的操作是自動化的，當需要對該系統進行化學清洗時，控制指示器就會顯示出信息來，同時自動清洗系統就會用已經程式化的化學制劑對該系統進行內部清洗，使其恢復到最初的功能。因為滲濾液在封閉情況下，在膜的表面形成湍流，減少氧化，產生惡臭，所以到一定時間要進行內部清洗，但這種清洗的間隔時間較長，Rochem's 離析膜系統能夠去除重金屬、固體懸浮物、氨氮和有害的難降解的有機物，處理后的水滿足嚴格的排放標準。

現在德國的Ihlenbery填埋場安裝投入使用的Rochem's處理系統，其處理能力的污水量為50m3/h，水的回收率為90%。

3 處理工藝的分析比較

與好氧方法相比，厭氧生物處理具有以下優點。

(1)好氧方法需消耗能量(空氣壓縮機、轉刷等)，而厭氧處理卻可產生能量(產生甲烷氣) 。COD濃度越高，好氧方法耗能越多；厭氧方法產能越多，兩者的差異就越明顯。

(2)厭氧處理時有機物轉化成污泥的比例(0.1kgMLSS/kgCODCr)遠小于好氧處理的比例(0.5kgMLSS/kgCODCr)，因此污泥處理和處置的費用大為降低。

(3)厭氧處理時污泥的生長量小，對無機營養元素的要求遠低于好氧處理，因此適于處理磷含量比較低的垃圾滲濾液。

(4)根據報道，許多在好氧條件下難于處理的鹵素有機物在厭氧時可以被生物降解。

(5)厭氧處理的有機負荷高，占地面積比較小。

但是，厭氧處理出水中的COD濃度和氨氮濃度仍比較高，溶解氧很低，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要進行后續的好氧處理。另外，世界上大多數垃圾滲濾液多是偏酸性的 (pH值一般在5.5～7.0)。pH在7以下，產甲烷菌將會受到抑制甚至死亡，不利于厭氧處理，而好氧處理對pH的要求就沒有這么嚴格。再者，厭氧處理的最適溫度是35℃，低于這個溫度時，處理效率迅速降低。比較而言，好氧處理對溫度要求不高，在冬季時即使不控制水溫，仍能達到較好的出水水質。

鑒于以上原因，目前對COD濃度在50 000mg/L以上的高濃度垃圾滲濾液建議采用厭氧方法 (后接好氧處理)進行處理，對COD濃度在5 000mg/L以下的垃圾滲濾液建議采用好氧生物處理法。對于COD在5 000～50 000mg/L之間的垃圾滲濾液，好氧或厭氧方法均可，選擇工藝時主要考慮其它因素。

4 結論和建議

通過對上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結論，并提出水質、水量等方面的建議和意見：

(1)垃圾滲濾液具有成分復雜，水質水量變化巨大，有機物和氨氮濃度高，微生物營養元素比例失調等特點，因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時，必須詳細測定垃圾滲濾液的各種成分，分析其特點，以便采取相應的對策。還應通過小試和中試，取得可靠優化的工藝參數，以獲得理想的處理效果。

(2)多種方法應用于滲濾液的處理是可行的。在有條件的地方修筑生物塘，同時采用水生植物系統處理滲濾液，不僅投資省，而且運行費用低。土地處理也受到人們的重視，但在滲濾液的處理中選用尚少。生物膜法和活性污泥法有成熟的運行管理經驗，近年來結合采用厭氧好氧工藝生物處理滲濾液較多。但修建專用的滲濾液處理廠投資大，運行管理費用高，而且隨著填埋場的關閉，最終使水處理設施報廢，故應慎重選用。

(3)我國目前真正能滿足衛生填埋標準的填埋場并不多，許多填埋場因為投資所限無法按設計要求建造能達到環境保護要求的滲濾液收集系統。因此，宜發展投資省，效果好的滲濾液處理技術。垃圾填埋場滲濾液向填埋場回灌，利用土地吸附，土壤生物降解及垃圾填埋層的厭氧濾床作用使滲濾液降解，具有投資省、效果好，無需專門處理設施投資等特點。而且滲濾液的回灌可使垃圾保持濕潤，加速填埋場的穩定。回灌法目前采用較少，可作深入研究，以明確回灌法的使用條件，處理效率及回灌處理的工程設計參數。

篇8

關鍵詞：垃圾；衛生填埋場；建設；問題

中圖分類號：TU824文獻標識碼： A

引言

垃圾衛生填埋場建設項目，是對城鎮生活垃圾進行無害化處理的環保項目，項目的建設可有效減輕城鎮生活垃圾對環境的污染，保持良好的生態環境，實現經濟、社會、資源和環境的可持續發展。但其在建設過程（施工期）和建成使用后（營運期），自身產生的滲濾液、填埋氣體、噪聲等污染物會對外部環境產生不利影響，是一個環境污染源。

一、設計內容及設計理念

生活垃圾衛生填埋場包括庫區防滲系統（臨時道路、永久道路、截洪溝、錨固溝、地下水導排系統、滲濾液收集系統、導氣石籠和防滲膜）、大壩、調節池、滲濾液處理站及地表水導流明渠和配套設施等。生活垃圾填埋場建設中的滲濾液處理系統和HDPE防滲膜的施工質量是決定垃圾填埋場技術成功的關鍵，其直接關系到對附近地表水的污染程度。其中保證庫區滲濾液不滲入地表污染地下水是整個工程的關健，滲濾液經處理站處理達到國家二級排放標準是目的。

按照《生活垃圾衛生填埋場防滲系統工程技術規范》JJ113-2007和《生活垃圾填埋場污染物控制標準》（ GB 16889-2008）的要求，垃圾填埋場一般采用分層覆土填埋對垃圾進行處理，容易降低垃圾的污染。對促進我國的生活垃圾焚燒設施建設有很大的促進作用。規定生活垃圾填埋場應建有較完備的污水處理設施，滲濾液需經過處理達到標準規定的排放限值后才能直接排放。對填埋場產生的惡臭氣體要嚴格監控，甲烷氣體須綜合利用或處置，對全球氣候變化、促進節能減排和建設循環型社會方面起到積極作用。

二、垃圾衛生填埋場選址的規定條文及要求

垃圾填埋場選址是填埋場建設項目中一個重要環節，一個城市生活垃圾填埋場如果選址不當，將會給垃圾填埋場的建設和運營帶來種種困難。衛生填埋場場址的選擇涉及到當地經濟、交通、運距、地理地形、氣候、環境地質、水文地質及工程地質條件等，是一項十分復雜的工作。選址應遵從《城市生活垃圾衛生填埋技術規范》、《城市生活垃圾衛生填埋處理工程項目建設標準》和《生活垃圾填埋場污染控制標準》等規范和標準。垃圾衛生填埋場是否可在廢棄礦區建設，《生活垃圾填埋場污染控制標準》選址要求中提到，生活垃圾填埋場場址的選擇應避開廢棄礦區的活動塌陷區，可見垃圾衛生填埋場選址在廢棄礦區是一個敏感問題，環評中應重點論證是否可行。

選址應由建設、規劃、環保、設計、國土、水利、衛生防疫、地質勘察等有關部門參加；符合城鄉總體規劃和環境衛生專項規劃的要求；符合環境保護的要求；充分利用天然地形以增大填埋容量,使用年限應達到相關要求；交通方便,運距合理；征地費用較低,施工較方便；人口密度較低,土地利用價值較低；位于夏季主導風下風向,距人畜居棲點500m以外；遠離水源,盡量設在地下水流向的下游地區。

三、填埋場工藝設計

填埋場工藝設計的一個主要目的就是防止二次污染的發生。二次污染的來源又主要為垃圾填埋氣，滲濾液和填埋場封場后的景觀污染三方面。

1、垃圾填埋場二次污染的來源

1.1垃圾填埋氣

生活垃圾中大多含有大量的有機物，在堆放的過程中這些有機物都被厭氧微生物消化降解，伴隨著大量對環境有害氣體的產生，主要為引起溫室效應的甲烷和二氧化碳，其它還有一些對環境危害極大的有毒氣體，如硫化氫等。由于垃圾長期堆放在填埋場內，每天都要釋放相當可觀的這些氣體，久而久之，這些氣體在場內不斷積累，就會對現場工作人員和周圍環境造成嚴重的危害，也會對一些諸如爆炸、火災等破壞性大的事故埋下隱患。所以，必須采取有效的收集系統對填埋場所釋放的氣體進行及時收集和處理，避免這些氣體的積累。

1.2滲濾液

垃圾滲濾液的組分復雜,具有污染物種類繁多、濃度高、變化范圍大、色度大、毒性強等特點。目前,處理垃圾滲濾液存在的問題主要表現在兩個方面,一方面是滲濾液高濃度氨氮的問題,另一方面是滲濾液可生化性差的問題。

滲濾液是指由于雨水淋刷，地表水和地下水的浸泡，而從堆放的垃圾中流出來的污水。滲濾液是垃圾衛生填埋場都會面臨的一大難題。滲濾液組分復雜，里面含有各種大量有害的有機化合物，它通過下滲對地下水會造成嚴重的污染。

1.3景觀污染

為降低運輸費用，也為提高垃圾的轉移效率，垃圾填埋場都盡可能的建在服務城市不遠的地方。現在城市的規模都在不斷擴張，隨著時間的推移，填埋場距離城市越來越近，甚至被擴張中的城市所包圍。而每個填埋場設計的容量是一定的，當達到這個容量時，填埋場就會停止使用，留在這里的高臺狀的垃圾場將會隨之遺留一系列的問題，成為一顆“定時炸彈”。

2、相應的工藝設計

2.1 廢氣收集

導排系統的作用是減少填埋場氣體向大氣的排放量和地下的橫向遷移，并回收利用甲烷氣體。填埋場氣體的導排方式一般有兩種，即主動導排和被動導排。

主動導排是在填埋場內鋪設一些垂直的導氣井或水平的盲溝，用管道將這些導氣井和盲溝連接至抽氣設備對導氣井和盲溝抽氣，將填埋場內的填埋氣體抽出來。

主動導排系統主要有以下特點：抽氣流量和負壓可以隨產氣速率的變化進行調整，可最大限度地將填埋氣體導排出來，因此氣體導排效果好；抽出的氣體可直接利用，因此通常與氣體利用系統連用，具有一定的經濟效益；由于利用機械抽氣，因此運行成本較大。

主動氣體導排系統主要由抽氣井、集氣管、冷凝水收集井和泵站、真空源、氣體處理站以及按氣體監測設備等組成。

2.2 滲濾液的收集和處理

目前，國內外垃圾滲濾液的處理技術分為場外處理，場內處理兩大類。 場外處理多是將滲濾液引入附近的城市污水處理廠進行處理，這是最為簡單的場外處理方案，可以節省單獨建設滲濾液處理系統的高額費用，從而降低處理成本，雖然合并處理比較經濟、簡單，但受各種客觀因素的限制，只能建立獨立的場內完全處理系統。用于垃圾滲濾液的場內處理方式主要有物化法和生物法。物理化學法通常包括：吸附、化學混凝沉淀、化學氧化（或還原）、離子交換、膜滲析、氣提、濕式氧化、密度分離、消毒等法。國內幾大主要垃圾填埋場污水處理技術多采用生物技術，包括好氧生物處理、厭氧生物處理和厭氧-好氧相結合的處理方式。

2.3 封場技術

為解決填埋場達到使用年限后可能要面對的景觀問題，需要對填埋場進行表面覆蓋處理以及植被的重建。作為垃圾填埋場后期工作中的重要環節，表面覆蓋處理主要是為未來垃圾場復墾奠定基礎，同時也起到保護頂部防滲層的作用。覆土厚度不僅要考慮到植被生長多必要的基質厚度，還需考慮隨時間推移覆土厚度的下降，即在覆土下降的情況下植被不受垃圾場產生的沼氣影響，并且仍保持植被生長必要的覆土厚。

結束語

伴隨著市場經濟的不斷發展，人們物質生活水平得到了很大的提升，與此同時，產生的生活垃圾也在不斷的增多，對于生活垃圾衛生填埋場進行科學的運營管理，能夠有效的提升其運營效率，促進垃圾回收和處理技術的不斷提升，減少對環境產生的污染，促進城市的可持續發展。

參考文獻

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[2]趙波.生活垃圾衛生填埋場污染治理措施的探討[J].建材發展導向（下），2010（03）

篇9

1.1底部與邊坡防滲系統庫區地層為第四系全新統、沖積地層和第四系上更新統坡積地層，根據時代成因、巖性分析，該地層可分為素土層、卵石土層、濕陷性粉土混卵石層、卵石土層、混合土層。滲透系數約為10－4cm／s。庫區地下水為潛水，埋藏較深，埋深＞80m。根據庫區水文地質資料以及尾渣的特點，庫區底部防滲結構采用雙人工襯層，其結構由下到上依次為：基礎層、壓實黏土層、1mm厚的高密度聚乙烯（HDPE）膜、膜上保護層、滲濾液檢測層、2mm厚HDPE膜、膜上保護層、滲濾液集排水層、土工布。考慮到庫區所在地降水量較少，且邊坡不易集水，因此邊坡防滲采用復合防滲結構，同時為防止土工膜長期暴曬受損，保證防滲效果，邊坡防滲結構由下到上依次為：基礎層、壓實土壤層、HDPE膜、膜上保護層、壓實黏土層。其防滲結構見圖1。1）庫區基礎層。庫區底部基礎層應平整、無裂縫，表面無較大石塊、樹根、尖銳雜物等；場地平整后使底部形成自東北向西南坡向的≥2％的整體坡度，同時對基礎層進行壓實，壓實系數≥93％；清除庫區邊坡所有雜物，并使邊坡形成整體邊坡，部分低洼處采用原土回填夯實，壓實系數≥90％。2）庫底壓實黏土防滲層。基礎層之上采用壓實黏土層作為膜下保護層，同時起到防滲的作用，對黏土進行壓實，壓實系數為93％，壓實后的厚度不小于0．5m，且滲透系數≤10－7cm／s。3）土工膜。廢渣庫采用HDPE膜防滲，庫底采用雙層人工襯層，上層膜厚為2mm，下層膜厚為1mm；邊坡防滲采用復合防滲結構，即由一層2mm厚的HDPE膜和300mm厚的壓實黏土層構成。土工膜選用寬幅≥8m的HDPE膜，庫底選用光面土工膜，邊坡采用單糙面土工膜。4）膜上保護層。一般采用具備較高抗穿刺能力的土工布作膜上保護層，該廢渣庫采用600g／m2的長纖土工布作為HDPE膜的保護層。5）滲濾液導排層。滲濾液導排層包括上下2層，其中：上層為滲濾液的主要集水和排水層，亦稱之為滲濾液集排水層，由粒徑為30～60mm的碎石組成，厚300mm；下層導排層也稱滲濾液檢測層，主要用于檢測初級防滲層是否發生泄漏，由300mm厚的粗砂組成。6）土工織物層。防止滲濾液發生淤堵，在滲濾液集排水層上鋪設一層土工織物作過濾層，同時對土工膜產生一定的保護作用，選用300g／m2的長纖土工布。7）邊坡膜上防滲保護層。為防止土工膜長期暴曬，邊坡土工膜保護層采用300mm厚的壓實黏土層，壓實系數≥90％，既有利于保護土工膜，又可以有效阻止廢水的下滲。

1.2封場覆蓋中的防滲系統伴生放射性廢渣填埋結束后，需對廢渣庫進行封場處置。封場覆蓋層由下到上依次為防滲層、導排水層、生物阻擋層、植被層。其中防滲層和導排層主要是為防止雨水入滲庫區而設置的。封場覆蓋防滲結構見圖2。1）防滲層。廢渣庫防滲層采用土工膜和壓實黏土組成的復合防滲層。其中，土工膜采用一布一膜的形式，防滲膜采用1mm厚的HDPE土工膜，滲透系數＜1×10－12cm／s；在防滲膜上方鋪設一層土工布，土工布的單位面積質量為300g／m2；壓實黏土層厚度設計為300mm，滲透系數＜1×10－7cm／s。2）導排水層。排水層采用200mm厚的粗砂層，滲透系數＞1×10－2m／s。3）生物阻擋層。為防止動物打洞以及植物根系生長破壞防滲層，在導水層上方設置300mm厚的生物阻擋層，由碎石或卵石構成。4）植被層。植被層由植物覆蓋支持土層和營養植被層構成，總厚度達400mm，其中營養植被層厚度不小于150mm，以達到阻止風與水的侵蝕、減少地表水滲透到廢物層，保持廢渣庫頂部美觀及持續生態系統的作用。5）土工網護坡。由于西北地區氣候干燥多風，為防止覆蓋土層受到侵蝕，植被層表面鋪設土工網護坡。

2滲濾液收集、導排、檢測系統

為了減少庫區內雨水下滲對庫區地下水的污染風險，將填埋區內的滲濾液及時導出填埋場外，在填埋區的底部設置滲濾液導排、收集、檢測系統，該系統包括滲濾液導排層、導排盲溝、滲濾液提升井以及滲濾液檢測層等。

2.1滲濾液來源與產生量滲濾液來源一般包括降水、地表徑流水以及尾渣含水。該廢渣庫庫區周邊設置了地表截排水系統，因此無地表徑流水；尾渣含水率在30％以下，由于當地氣候干燥，蒸發量較大，尾渣含水在短時間內蒸發殆盡，因此滲濾液的主要來源為自然降水。在廢渣庫填埋作業期間，頂部開放，自然降水會透過尾渣形成滲濾液。本工程參照垃圾填埋場的滲濾液計算公式［1］，同時考慮尾渣填埋的實際特點。式中：qV為滲濾液產生量，m3／d；I為多年平均降雨量，mm／d，該地區平均月最大降雨量為90．8mm，多年平均年最大日降雨量為60mm；C1為廢渣庫未填埋區浸出系數，取0．8；C2為填埋場已填埋區浸出系數，考慮尾渣較密實，填埋過程進行碾壓，取0．3；A1為廢渣庫操作區面積，m2，按照庫區面積的一般考慮，為11250m2；A2為廢渣庫封閉區面積，m2，按照庫區面積的一般考慮，為11250m2。通過計算，該伴生放射性廢渣庫滲濾液最大月平均產生量為36．2m3／d，多年平均最大日產生量為742．5m3／d，根據計算結果，選擇滲濾液潛水泵型號為40WQ15－30－2．2。

2.2滲濾液導排系統稀土廢渣不同于生活垃圾，本身不產生滲濾液，庫區底部滲濾液導排系統主要用于降雨情況下庫坑內雨水的導排，導排系統鋪設在庫底水平防滲隔離層之上。在填埋區底部以2％的坡度自東北向西南鋪設滲濾液導排系統（含2層），其中滲濾液集排水層材料選用當地粒徑為30～60mm的碎石，滲濾液中的碳酸鈣質量分數不大于10％，滲透系數＞10－3m／s；在集排水層內布設主盲溝，由卵石鋪設而成，在主盲溝內鋪設300的HDPE穿孔管，滲濾液匯入主盲溝，經HDPE穿孔管進入滲濾液收集系統。滲濾液集排水層下為滲濾液檢測層，由300mm厚的粗砂組成，沿集排水層主盲溝布設檢測層主盲溝，內鋪設200的HDPE穿孔管，滲濾液導排盲溝結構及尺寸見圖3。

2.3滲濾液收集系統為了將庫坑內的集水排出庫區，減少填埋層內滲濾液的積聚，從而減少對防滲設施的水壓，在渣庫初期攔渣壩上游邊坡內側設置滲濾液提升井，提升井底部為鋼筋混凝土底座，主體結構為HDPE管，井內放置潛水泵，集排水層穿孔管內的滲濾液經非穿孔的HDPE管匯入滲濾液提升井，由潛水泵提升到地面進行處理。

2.4滲濾液檢測系統為了檢測滲濾液是否透過主防滲膜下滲，在滲濾液集排水層下的主防滲膜下設置滲濾液檢測層，同時在攔渣壩上游邊坡內側與滲濾液提升井并排布置滲濾液檢測井，內設潛水泵，一旦第一層防滲系統失效，下滲的液體通過檢測系統導排、收集，可以及時檢測到泄漏現象。

3地表水截流系統

在伴生放射性廢渣庫周圍設置截排水溝，截流坡面徑流。根據GB50520—2009，截排洪溝設計洪水重現期為20a。多年平均洪水洪峰流量可由下式［2］求得。式中：q′V為洪峰體積流量，m3／s；C為區域系數，取2．49；s為流域面積，取0．01km2；n為流域系數，取0．55。計算得q′V＝0．1978m3／s。該廢渣庫坡面排水溝采用0．5m×0．6m（寬×深）的矩形排水溝。

4地下水監測系統

為及時追蹤庫區底部地下水質是否受到污染，在庫區下游應設置地下水監測井。根據地下水流向，在庫區外設置2處監測井，用于地下水的監測，監測項目包括地下水位、Th天然、U天然、226Ra、總α、總β等。根據當地環保部門的監測結果［3］：廢物庫周圍地下水中各監測項目均在建庫前本底范圍之內，說明當地周圍地下水未受到放射性污染。

5結語

篇10

關鍵詞：垃圾衛生填埋 垃圾滲濾水 控制與處理

下面對垃圾衛生填埋場滲濾水的來源、產生量及其化學特性，滲濾水的控制和處理方法等進行簡要地綜合介紹。

1 垃圾滲濾水的產生

垃圾滲濾水產生的主要來源有：

（1）降水的滲入 降水包括降雨和降雪，它是滲濾水產生的主要來源。

（2）外部地表水的流入 這包括地表徑流和地表灌溉。

（3）地下水的滲入 當填埋場內滲濾水水位低于場外地下水水位，并沒有設置防滲系統時，地下水就有可能滲入填埋場內。

（4）垃圾本身含有的水分 這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量。

（5）垃圾在降解過程中產生的水分 垃圾中的有機組分在填埋場內分解時會產生水分。

這些含有高濃度污染物質的垃圾滲濾水是垃圾填埋處理中最主要的污染源，如果不妥取有效措施加以控制，則會污染地表水或地下水。

2 垃圾滲濾水的產生量

垃圾滲濾水的產生量是受多種因素的影響，如降雨量、蒸發量、地面流失、地下水滲入、垃圾的特性、地下層結構、表層覆土和下層排水設施的設置情況等。

（1）降雨量和蒸發量是影響滲濾水產生的重要因素，這可以從當地的氣象資料來獲得。

（2）填埋場表面的斜坡很重要，在平緩的斜坡上，水易于集結，因而大量滲濾，而在較陡的斜坡上，水容易流掉，從而減少了到達垃圾中的水量。垃圾填埋的最終覆土層一般做成中心高、四周低的拱型，保持1%-2%的坡度，這樣可使部分降雨沿地表流走。但當表面斜坡大于8%左右時，表面徑流量就有可能侵蝕垃圾的頂部覆蓋物，使填埋場暴露，因此，表面斜坡應小得足以預防表面侵蝕。

（3）填埋最終覆土后，表面上長有植物，可以通過根系吸收水分，并通過葉面蒸發作用減少滲濾水發生量。

（4）地下水的滲透，要根據場內滲濾水水位和場外地下水來定，對于防滲情況良好的填埋場，可以不考慮滲濾水得滲出和外部地下水的滲入。

滲濾水產生量波動較大，但對于同一地區填埋場，其單位面積的年平均產生量在一定范圍內變化。

3 垃圾滲濾水的水質特征

由于垃圾滲濾水的來源使得垃圾滲濾水的水質具有與城市污水所不同的特點：

（1）有機物濃度高 垃圾滲濾水中的BOD5和COD濃度最高可達幾萬mg/L，主要是在酸性發酵階段產生，pH達到或略低于7，BOD5和COD比值為0.5～0.6。

（2）金屬含量高 垃圾滲濾水中含有十多種金屬離子，其中鐵和鋅在酸性發酵階段較高，鐵的濃度可達2000mg/L左右，鋅的濃度可達130mg/L左右。

（3）水質變化大 垃圾滲濾水的水質取決于填埋場的構造方式、垃圾的種類、質量、數量以及填埋年數的長短，其中構造方式是最主要的。

（4）氨氮含量高垃圾滲濾水中的氨氮濃度隨著垃圾填埋年數的增加而增加，可高達1700mg/L左右，氨氮濃度過高時，會影響微生物的活性，降低生物處理的效果。

（5）營養元素比例失調對于生化處理，污水中適宜的營養元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾滲濾水中的BOD5/P大都大于300，與微生物所需的磷元素相差較大。

（6）其他特點 滲濾水在進行生化處理時會產生大量泡沫，不利于處理系統正常運行。由于滲濾水中含有較多難降解有機物，一般在生化處理后，COD濃度仍在500～2000mg/L范圍內。

4 垃圾滲濾水的影響因素

垃圾填埋場的結構民垃圾填埋技術直接影響到滲濾水的降解和穩定，表1中列出了不同垃圾填埋場結構產生滲濾水的特性。

表1 垃圾填埋場的結構與垃圾滲濾水水質的關系 項目 填埋期間 封場后六個月 封場后一年 封場后二年 厭氧性填埋 BOD5 40，000～50，000 40，000～50，000 30，000～40，000 10，000～20，000 COD 40，000～50，000 40，000～50，000 30，000～40，000 10，000～20，000 NH3-N 800～1000 1，000 800 600 pH 大約6.0 大約6.0 大約6.0 大約6.0 透明度 0.9～1.0 1.0～2.0 2.0～3.0 2.0～3.0 好氧性填埋 BOD5 40，000～50，000 7，000～8，000 300 200～300 COD 40，000～50，000 10，000～20，000 1，000～2，000 1，000～2，000 NH3-N 800～1000 800 500～600 500～600 pH 大約6.0 大約7.0 7.0～7.5 7.0～7.5 透明度 0.9～1.0 1.0～2.0 1.5～2.0 1.0～2.0 準好氧性填埋 BOD5 40，000～50，000 5，00～6，00 100～200 50 COD 40，000～50，000 10，000 1，000～2，000 1，000 NH3-N 800～1000 500 100～200 100 pH 大約6.0 大約8.0 大約7.5 7.0～8.0 透明度 0.9～1.0 1.0～2.0 3.0～4.0 5.0～6.0

從表1中可以看出，好氧性結構的垃圾填埋場能夠使垃圾滲濾水中污染物質快速降解，并能使垃圾滲濾水水質很快達到穩定。但是，好氧性垃圾填埋場的建設和維護費用是相當高的，而且對運行操作要求十分嚴格。與垃圾的好氧性填埋相比，準好氧性結構的垃圾填埋場是容易建設，維護費用也低，并且也能夠使垃圾滲濾水中污染物質快速降解，從而使垃圾滲濾水水質穩定化期間明顯縮短。由于準好氧性結構的垃圾填埋場在費用上與厭氧性填埋沒有大的差別，而在有機物分解方面又與垃圾的好氧性填埋相近，因此，得到越來越廣泛的應用。

另外，垃圾滲濾水的化學特性還取決于以下幾個方面：

（1）垃圾的組成部分 垃圾的組成成分直接影響到填埋滲濾水的化學特性。

（2）垃圾的預加工 填埋前將垃圾破碎能增大垃圾的表面積，增加填埋場的密度，降低垃圾對水的滲透性，增大垃圾的持水功能，從而增長了垃圾與水的接觸時間，加速垃圾的降解，使滲濾水中污染物的濃度增加。

（3）填埋時間 垃圾填埋后，其填埋年齡不同，降解速率及持水能力和水的滲透性能均不相同。所以，產生的滲濾水的組成及其各組成的濃度均不相同。一般來講，填埋時間越長，滲濾水的濃度越低。

（4）填埋場的供水 填埋場的供水速率的大小直接決定了填埋場內垃圾的溫度。當供水率很小時，垃圾場內垃圾的濕度小于60%，垃圾的降解速率不能達到最大值。當供水率很大時，填埋場的滲濾液就會被供水所稀釋。

（5）填埋場的深度 當垃圾的透水性能相同時，填埋場越深，滲濾水在填埋場內滯留時間越長，滲濾液的強度越大（所含組分濃度越高）。

5 控制垃圾滲濾水的工程措施

控制垃圾滲濾水的工程措施主要有：

（1）入場垃圾含水率的控制 垃圾填埋過程中隨填埋垃圾帶入的水分，相當部分會在垃圾壓實過程中滲濾出來，其量在滲濾水產生量中占相當大的比例。為此，必須控制入場填埋垃圾的含水率，一般要求小于30%（質量分數）。

（2）控制地表水的滲入量 由于地表水的滲入是滲濾水的主要來源，因此消除或者減少地表水的滲入量是填埋場設計的最為重要的方面。主要可采取的措施有：

①對間歇暴露地區產生的臨時蝕和淤塞的控制；

②對最終覆蓋區域采取土壤加固、植被、整修邊坡等控制侵蝕的措施；

③溝渠加設襯層，以防止在暴雨期間大流量徑流的沖刷；

④修建緩沖池以減少洪峰的影響；

⑤將流經未覆蓋垃圾的徑流引至滲濾水處理與處置系統。

（3）控制地下水的滲入量 控制地下水滲入就是控制淺層地下水的橫向流動，使之不進入填埋區。主要方法有設置隔離層、設置地下水排水管和抽取地下等。

6 垃圾滲濾水處理工藝

垃圾滲濾水處理采用的最常用處理方法是生化處理和物化處理，表2中列出了不同生化處理和物化處理技術對滲濾水中不同目標污染物的去除能力。

垃圾滲濾水的組成成分是隨時間而發生變化的，對于填埋時間少于5年的垃圾滲濾水，其中的有機物濃度高，低分子脂肪酸多，BOD5/COD值在0.5～0.6，采用生化處理方法是有效的；而隨著垃圾填埋年數的增加，有機物濃度降低，但腐殖質類物質增加，BOD5/COD值下降，可生化性降低，生化處理難以達到較好的效果。在實際中，因填埋時間的存在先后的差別，使得“新鮮”和“老”的垃圾滲濾水并存。因此，為了滿足滲濾水處理效果在垃圾填埋場的使用期間和封場后一直能夠滿足環境的要求，有必要采用生化和物化處理組合的處理工藝。

表2 垃圾滲濾水的處理技術及其處理效果 處理技術 說明 BOD COD SS TN 色度 重金屬 生物轉盤 G F P P P P 應用于相對較低的污染濃度 接觸氧化工藝 G F P P P P 應用于相對較低的污染濃度 活性污泥工藝 G F P P P P COD的去除率在10～80%，這主要取決于污水的特性。氨氮可能轉化成硝酸鹽氮。 氧化塘 F F P F P P 當原污水中的BOD濃度較高時，工藝的去除效率降低，但工藝的運行費用較低。 生物填料過濾工藝 G F G P P P 由于BOD負荷可達3～5kg/m2.d，滲濾水處理廠的占地面積較小。 生物反硝化 G F P G P P 氨氮可能轉化成氮氣。 混凝沉淀工藝 F G G P G F 能夠有效地去除SS、COD和色度。 砂過濾 P P G P P P 作為活性炭吸附方法的預處理。 活性炭吸附 G G F P G F 可以有效地去除COD和色度，并能夠滿足對水中有毒物質和有機氮的去除要求。 臭氧氧化 P F P P G P 在去除色度方面具有特殊的效果。 螯合性樹脂 P P P P P G 能夠有效地去除重金屬。

注：去除效率-G：優，F： 一般，P：差

除了上面提到的生化處理和物化處理技術外，垃圾滲濾水的土地處理也許是更適合我國的國情。土地處理是利用土壤-微生物、-植物系統的陸地生態系統的自我調控機制和對污染物的綜合凈化功能來處理污水，使水質得到不同程度的改善，實現廢水資源化和無害化。因此，基于垃圾滲濾水土地處理的垃圾循環準好氧情填埋方式得到了越來越廣泛地關注。垃圾循環準好氧性填埋方式是將收集到的滲濾水循環回到填埋場中利用填埋場自身形成的穩定系統使滲濾水中的有機物經過垃圾層和覆土層來降解，從而加速滲濾水的凈化。在準好氧性填埋場中，有機成分（主要是BOD）能夠很快降解，但是氮化物的降解速度卻較慢。當通過將滲濾水循環到填埋場中，就可以促進硝化和反硝化過程的進行，這樣有機成分和氮化物得到更加有效地去除，從而減輕了滲濾水的污染負荷，并且有利于減少滲濾水的最終水量和促進垃圾在填埋場中的穩定化。當然，一般來說，這種方法產生的滲濾水仍具有較高的濃度，因此很少單獨作為污水處理工藝。

參考文獻

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