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了解垃圾滲濾液處理工藝及技術(shù)。
在填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理過(guò)程中，滲濾液的處理一直是一個(gè)棘手的問(wèn)題。垃圾滲濾液是垃圾填埋場(chǎng)重力流體的產(chǎn)物，主要來(lái)自于雨水和垃圾本身的內(nèi)含水。在流體流動(dòng)過(guò)程中，由于多種因素都會(huì)影響滲濾液的性質(zhì)，包括物理因素、化學(xué)因素和生物因素等，因此，滲濾液的性質(zhì)變化范圍很大。
一般而言，其pH值在4~9之間，COD值在2000~62000mg/L,BOD5從60~45000mg/L時(shí)，重金屬與城市污水中重金屬含量基本一致。
填埋場(chǎng)滲濾液是一種高濃度有機(jī)廢水，組成復(fù)雜，如果不進(jìn)行處理，就直接排放到環(huán)境中，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。為了保護(hù)環(huán)境，對(duì)滲濾液的處理是十分必要的。
一、垃圾場(chǎng)滲濾液處理技術(shù)
對(duì)目前世界范圍內(nèi)垃圾填埋場(chǎng)處理采用的滲濾液處理工藝進(jìn)行了綜合分析，其處理方法主要有場(chǎng)外綜合處理和場(chǎng)外單獨(dú)處理兩種。
而在工藝技術(shù)手段不成熟的初期，主要采用的是場(chǎng)外綜合處理，相對(duì)來(lái)說(shuō)，這種技術(shù)手段最簡(jiǎn)單。
但由于各種條件的限制，如隨著環(huán)保觀念的日益深入人心，對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求也越來(lái)越高，新建垃圾填埋場(chǎng)離城市中心越來(lái)越遠(yuǎn)，而且垃圾滲濾液具有危害大、污染程度高等特點(diǎn)，不宜與生活污水同步處理。
這樣，為了保護(hù)環(huán)境，降低污水處理廠的處理難度，垃圾滲濾液逐漸走向?qū)I(yè)化，而不只是附屬于污水處理公司。
接著現(xiàn)行的垃圾滲濾液形成了自成一體的工藝技術(shù)體系，多采用場(chǎng)場(chǎng)分開(kāi)處理。目前所謂的垃圾滲濾液處理技術(shù)，也逐漸專指場(chǎng)內(nèi)分體處理技術(shù)。場(chǎng)上的分散化處理技術(shù)主要有生物法、物化法和土地處理法三大類，并對(duì)這些方法進(jìn)行了綜合應(yīng)用。
1.生物處理方法。
目前，生物處理技術(shù)是垃圾滲濾液處理中應(yīng)用最廣泛的方法之一。
根據(jù)氧的供應(yīng)狀況，生物處理工藝技術(shù)可分為好氧生物處理、厭氧生物處理、好氧-厭氧結(jié)合生物處理等。好氧法處理工藝主要有活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)法和SBR好氧法等。
自21世紀(jì)以來(lái)，厭氧法技術(shù)得到了飛速發(fā)展，同時(shí)隨著垃圾滲濾液中所含污染物中高濃度有機(jī)廢水的含量逐漸增加，也出現(xiàn)了一些新的工藝技術(shù)。廢物滲濾液處理工藝技術(shù)在增加有機(jī)污染物負(fù)荷和提高處理效率方面取得了較大進(jìn)展。
采用生物工藝技術(shù)進(jìn)行處理，具有處理效率高，不產(chǎn)生二次污染，處理費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，是一種高效、經(jīng)濟(jì)的污泥處理方法。
其具體工藝形式有：傳統(tǒng)的活性污泥法、穩(wěn)定池法、生物反應(yīng)器法、SBR好氧處理工藝、UASB厭氧處理工藝、膜生物反應(yīng)器厭氧法等。
在這些方法中，“穩(wěn)定塘法”屬于好氧-厭氧生物處理技術(shù)中的一種，其工藝技術(shù)比較簡(jiǎn)單，且具有管理難度小、所需資金少等優(yōu)點(diǎn)，得到了最廣泛的應(yīng)用，但采用穩(wěn)定塘法處理垃圾滲濾液需要占用較大的面積，且處理周期與污水停留時(shí)間較長(zhǎng)，且處理規(guī)模較大，對(duì)大粒徑有機(jī)分子污染物的處理效果不佳，此外，隨著外界氣候環(huán)境的變化，該方法的凈化能力也呈現(xiàn)出較大的不穩(wěn)定性。
對(duì)填埋場(chǎng)前期產(chǎn)生的滲濾液，采用厭氧法處理，可達(dá)到去除率70%以上的良好效果。而且由于厭氧工藝在反應(yīng)過(guò)程中不需要消耗能量，與好氧工藝相比，大大節(jié)省了反應(yīng)器的占地面積和能量消耗。
但也存在缺陷，隨著填埋年限的延長(zhǎng)，填埋堆體產(chǎn)生甲烷的厭氧態(tài)逐漸成熟，長(zhǎng)期滯留在填埋堆和調(diào)節(jié)池中的滲濾液處理效果變差。此外，該方法雖然能耗低，污泥用量少，但污水停留時(shí)間長(zhǎng)，污染物去除率相對(duì)較低，且對(duì)溫度變化較為敏感。
厭氧法具有去除率高的顯著優(yōu)點(diǎn)，但該工藝的缺點(diǎn)是在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的甲烷氣體。只要簡(jiǎn)單地處理，就會(huì)產(chǎn)生額外費(fèi)用。但如果從環(huán)保回收的角度來(lái)看，在處理垃圾滲濾液的過(guò)程中使用所產(chǎn)生的甲烷氣體反而會(huì)促使處理成本進(jìn)一步降低。
在此基礎(chǔ)上，采用厭氧與好氧相結(jié)合的方法處理垃圾滲濾液，特別是對(duì)高濃度的有機(jī)液體，不僅能充分利用厭氧工藝的高效性，而且能同時(shí)將好氧工藝的低成本優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，可謂相得益彰。
2.物理處理方法。
一般認(rèn)為，用物理和化學(xué)反應(yīng)的方法來(lái)去除垃圾滲濾液中的吸附性有機(jī)物和不可溶組分，被稱為物化處理法。
通過(guò)物化處理，可將滲濾液中難以生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易被生物降解的有機(jī)物，從而使原來(lái)難以生物降解的有機(jī)物更易被清除。
比較常用的物化處理方法有化學(xué)氧化法、絮凝沉淀法等工藝方法，這些方法都具有很強(qiáng)的適應(yīng)液體和液體體積變化的能力。
這種能力對(duì)長(zhǎng)期被填埋場(chǎng)填埋的陳年垃圾所排出的垃圾滲濾液具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，特別是在使用臭氧進(jìn)行氧化預(yù)處理后，對(duì)陳年垃圾滲濾液的可生化性將有極顯著的改善和變化。
絮凝-沉降法：實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過(guò)生物處理的垃圾滲濾液經(jīng)絮凝-沉降后，即使在有機(jī)物濃度很低的情況下，也能達(dá)到去除效果，但其缺點(diǎn)是，用該工藝處理垃圾滲濾液時(shí)，廢水多呈酸性或趨向酸性，產(chǎn)生的污泥量較大，而且該工藝處理后的滲濾液含鹽量高，氨氮去除率較低。
因此絮凝沉淀工藝的選擇應(yīng)考慮其局限性，而不能只考慮其效率的高低。活性炭吸附處理法：活性炭吸附處理可去除中等分子量的有機(jī)物，該特點(diǎn)使其適合于處理較長(zhǎng)填埋時(shí)間或生物預(yù)處理的垃圾滲濾液。
采用生物法工藝技術(shù)處理垃圾滲濾液，具有管理和運(yùn)行簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。但是它的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，特別是當(dāng)垃圾滲濾液的水質(zhì)和水量變化較大時(shí)，生物法工藝技術(shù)手段往往難以適應(yīng)，難以調(diào)整。
當(dāng)垃圾滲濾液重金屬濃度升高、氨氮含量升高時(shí)，生物法工藝技術(shù)對(duì)微生物活性的抑制作用明顯。物化-生物法的綜合運(yùn)用雖然可以有效地避免這一問(wèn)題，但隨之而來(lái)的水處理成本急劇上升等問(wèn)題，也對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的運(yùn)行造成了嚴(yán)重影響。這就要求對(duì)垃圾滲濾液處理工藝進(jìn)行有效的改進(jìn)和優(yōu)化，使其既能提高處理效率，又能有效地控制成本。
二、新的垃圾滲濾液處理技術(shù)。
1.冷凝-化學(xué)沉淀法。
對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行混凝處理，是通過(guò)加入混凝劑，使?jié)B濾液中無(wú)法被重力去除的微量污染物質(zhì)與絮凝劑一起聚合，形成大顆粒，在重力作用下快速沉降，分離出滲濾液，從而減少滲濾液中的污染物質(zhì)。
化學(xué)法是將化學(xué)藥劑添加到滲濾液中，使?jié)B濾液中的污物與化學(xué)劑發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生沉淀物，從而將污物排出的一種處理方法。
2.低氧好氧活性污泥工藝。
低氧好氧活性污泥法和SBR法等改進(jìn)的活性污泥處理工藝，由于其能保持較高的運(yùn)行負(fù)荷和較短的運(yùn)行時(shí)間，比傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝更為有效。
利用同濟(jì)大學(xué)徐迪民等低氧-好氧活性污泥法對(duì)垃圾填埋場(chǎng)滲濾液進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)表明：在受控運(yùn)行條件下，采用低氧-好氧活性污泥法對(duì)垃圾填埋場(chǎng)滲濾液進(jìn)行處理，取得了良好的效果。CODCr<300mg/L、BOD5<50mg/L(平均為13.3mg/L)和SS<100mg/L(平均為27.8mg/L)分別相應(yīng)降低了最終出水的平均CODCr、BOD5和SS<466mg/L和3502mg/L�？偝史謩e為CODCr96.4%,BOD599.6%,SS83.4%。
3.薄膜處理技術(shù)
膜處理技術(shù)是水處理技術(shù)中的一種常用技術(shù)，該技術(shù)主要是使污水在一定的壓力下流過(guò)隔膜，在此過(guò)程中，由于水分子量較小，可以通過(guò)隔膜，而水中的污染物質(zhì)分子量大于隔膜孔徑，被隔膜所截留，從而分離出水中的污染物質(zhì)，達(dá)到凈化污水的目的。根據(jù)膜孔徑的不同，水處理中常用的膜分為超濾膜、納濾膜和反滲透膜等。當(dāng)前應(yīng)用于垃圾滲濾液處理的膜主要為反滲透膜和超濾膜。
4. 高級(jí)氧化處理技術(shù)
垃圾滲濾液的高級(jí)氧化處理技術(shù)包括氧化劑氧化、電解氧化和光催化氧化技術(shù)。氧化劑氧化是通過(guò)向垃圾滲濾液中加入強(qiáng)氧化劑，利用強(qiáng)氧化劑將滲濾液中的有機(jī)物氧化成小分子的碳?xì)浠衔锘蛲耆V化成二氧化碳和水，從而達(dá)到去除滲濾液中污染物目的的處理技術(shù)。
電解氧化是使?jié)B濾液中的污染物質(zhì)在電極上直接發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水或在電化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生短壽命的•OH等自由基，通過(guò)自由基降解污染物質(zhì)的滲濾液處理技術(shù)，滲濾液的電解氧化過(guò)程為不可逆過(guò)程。光催化是通過(guò)
TiO2做催化劑，利用光照提高•OH的產(chǎn)率，使?jié)B濾液中污染物質(zhì)更多更快被氧化分解的處理技術(shù)。垃圾滲濾液處理中常用的氧化劑是H2O2和O3。
結(jié)論
當(dāng)前我國(guó)的垃圾滲濾液處理以生物處理技術(shù)為主，而國(guó)外的垃圾滲濾液處理以物理化學(xué)處理技術(shù)的研究和應(yīng)用為主。
而對(duì)于垃圾滲濾液這種高濃度、成分復(fù)雜的廢水來(lái)說(shuō)，僅靠生物技術(shù)無(wú)法將其處理達(dá)標(biāo)排放，特別對(duì)于“老齡”垃圾滲濾液來(lái)說(shuō)，生物處理基本沒(méi)有任何效果。
實(shí)際上，我國(guó)大部分垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的滲濾液處理并未達(dá)到我國(guó)制定的標(biāo)準(zhǔn)就排放了，這種情況造成了嚴(yán)重的地下水污染。
而就滲濾液的物化處理技術(shù)來(lái)說(shuō)，混凝沉淀可去除滲濾液中大部分的懸浮物和高分子有機(jī)物，但產(chǎn)生的化學(xué)污泥難于處理。
活性炭吸附僅對(duì)滲濾液中分子量小于1000的物質(zhì)有吸附去除能力，且吸附處理的費(fèi)用很高。
膜處理技術(shù)一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用均極高，除我國(guó)少數(shù)小規(guī)模且出水水質(zhì)要求高的滲濾液處理外，不適合我國(guó)大部分垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液處理。
電化學(xué)氧化和光催化氧化技術(shù)不僅處理成本高，不能滿足大規(guī)模處理的要求，而且反應(yīng)裝置極難在實(shí)際工程應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)。
相比之下，滲濾液的化學(xué)催化氧化技術(shù)盡管存在常用氧化劑（臭氧和過(guò)氧化氫）價(jià)格較高的問(wèn)題，但可以通過(guò)合成新型催化劑減少氧化劑的使用量和提高氧化劑的利用率，從而降低滲濾液處理成本。
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