垃圾渗滤液的处理方案篇1

关键词：垃圾渗滤液；活性污泥法；SBR

渗滤液是液体在垃圾填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水，由于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、化学以及生物因素等，渗滤液的水质在一个比较大的范围内变动。一般说来，其PH值在4～9之间，COD在2000～62000mg/L的范围内，BOD5在60～45000mg/L，重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致，由此可见垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水。

1、垃圾渗滤液的水质情况及水质分析

1.1渗滤液的水质情况

城市垃圾渗滤液的成分与当地居民的生活习惯、民俗等社会因素也有一定的关系，不同地域的垃圾渗滤液的成分各不相同。

1.2水质分析

从渗滤液的水质情况来看，绝大部分种类的渗滤液的BOD5/COD值大于0.3，属于可生化降解的有机废水。垃圾渗滤液的三大因素（有机物、氨氮、重金属离子浓度比较高）制约了微生物对其的处理。高浓度有机物经过厌氧水解产生挥发性脂肪酸，可能导致反应器内PH值下降到4～5以下。使微生物的酶体系失活，活性丧失。高浓度氨氮对微生物也是有毒性的，常规的微生物对氨氮的50%IC值为50mg/L左右。但是微生物经过驯化可以忍受较高浓度的氨氮而不失活，适当浓度的氨氮可以作为微生物的营养源。高浓度的重金属离子可以使微生物蛋白质凝结，使微生物的代谢停止。对垃圾渗滤液的处理工艺的设计主要是基于这三者的具体情况来考虑的。原水+淀粉溶液+营养组分+水的方式向反应器供水，最初垃圾渗滤液原水量在进水中的比重较小，约10%，辅以淀粉等有机养料促进细菌适应垃圾渗滤液的水质情况。由于废水中添加了部分高浓度的垃圾渗滤液，反应器内的微生物迅速陷于失活状态，水色带有较明显的黄褐色。当SBR反应器沉淀后的上清液的有机物浓度较低，COD去除率达到75～80%以上时，给反应器内的微生物进水，提供有机养料，有机物去除率稳定一段时间后，将垃圾渗滤液的比重提高5%，这样逐步提高垃圾渗滤液在进水中的比重，培养适应高浓度有机物和氨氮、重金属离子浓度的微生物。到12月初，反应器内微生物长势良好，在曝气8H，厌氧搅拌4H的运行工艺条件下，反应器的进、出水水质如下：典型工艺流程为渗滤液调节池水解酸化池SBR反应池加CaO调pH混凝沉淀池出水，SBR池出水加CaO调节pH后进行混凝沉淀处理。水解、酸化过程可使渗滤液中某些难以好氧降解的有机物在水解菌的作用下进行不同程度的降解。另外，水解酸化池还可避免厌氧过程中产生过多的NH3-N，加重后续生化处理的负担。SBR反应器广泛运用于中小水量的难降解有机物的处理。污水中有机污染物的去除主要是一个微生物生长的过程，微生物对养料、溶解氧、温度、PH值等有具体的要求，一旦偏离了这个范围，微生物的活性就会受到限制，生长停止，污水处理效果不好。SBR反应器是在常温、PH7。0以上的环境中下运行的，与实际情况比较符合，水中PH值低于6。5时，大多数微生物的活性比较低，所以将SBR反应器的酸碱性调到中性偏碱性。氨氮在厌氧罐内的降解效果不大，它主要依靠好氧生物工艺中的硝化细菌氧化为硝酸盐。在SBR反应器的操作工序的设置上，可以根据不同的有机物浓度和毒物的浓度选择不同的操作工序。如进水期区分为曝气进水和厌氧搅拌进水也即非限制曝气和限制曝气方式，还有半限制曝气方式，垃圾渗滤液一般属于有机物浓度和毒性物质较多的有机废水，可采用非限制曝气方式，再根据实际运行中的去除效果，调整曝气和搅拌工序的时间，在该实验中，以曝气8小时、厌氧搅拌4小时循环操作，出水CODCR、BOD5的水质能达到国家规定的排放标准。

1.3SBR法短程硝化反硝化生物脱氮技术

短程硝化反硝化是当前生物脱氮研究领域内的新技术，关键是控制生化脱氮中硝化为亚硝酸型硝化，在反硝化中不经历传统的NO3-阶段，从而降低了氧的需求量和反硝化所需的外加碳源量，大大降低了运行费用，节省碳源。处理垃圾渗滤液形成短程硝化反硝化的条件有很多，其中温度、pH、游离氨FA、溶解氧、污泥龄等。较高FA是导致NO2--N累积的主要原因，而DO是重要的促进因素，在一定游离氨的范围内，通过调整溶解氧可以促进短程硝化和全程硝化之间的相互转化。此外，ALR、pH、碱度、温度通过直接或间接的影响游离氨的浓度，从而影响NO2--N累积率。污泥浓度也是实现短程硝化的重要因素，由于污泥絮体内存在FA梯度，较高的污泥浓度能减弱减弱FA对其的抑制作用。

1.4同步硝化反硝化生物脱氮技术

同步硝化反硝化（SND）工艺和传统生物脱氮工艺相比具有节省反应器体积、缩短反应时间和不需要酸碱中和等优点，适合低COD/NH4+-N的垃圾渗滤液的脱氮处理。利用SND工艺，通过控制供氧量和调控营养配比，使垃圾渗滤液的高浓度氨氮经过NO2-途径同步硝化反硝化，达到高效、经济的除氮效果。在对深圳市下坪垃圾渗滤液进行试验和试运行当中，证实了SBR反应器中存在同步硝化反硝化反应。

1.5氨氧化生物脱氮技术

厌氧氨氧化是在厌氧条件下，自养的厌氧氨氧化细菌以NH3为电子供体，以NO2-和NO3-为电子受体将NH3-N与NOx--N转化为N2等气态物质的过程。与传统脱氮工艺相比，厌氧氨氧化具有不需要氧气，不需要外加碳源，生物产量低，因而污泥量低等优点。SBR反应器自身的运行特点决定了其具有持留微生物能力强，可有效减少污泥流失，因此有利于世代期长的微生物生长。Dongene等人利用SHARON-Anammox工艺处理高氨氮浓度（1000～1500mg・L-1）废水，经过两年连续运行，SBR反应器中超过80%的NH4+-N转化为氮气。Siegrist等人利用SBR处理高氨氮浓度的垃圾渗滤液，获得了较高的氨氮去除率，并分析了氨氮去除的可能机理，得出垃圾渗滤液中的氨氮有高达70%通过厌氧氨氧化途径去除。

1.6CANON工艺

CANON工艺原理是在亚硝酸盐和氨氮同时存在的条件下，通过控制溶解氧，利用自养型的ANAMMOX细菌将氨和亚硝酸盐同时去除，产物为氮气，另外还伴随产生少量硝酸盐。由于参与反应的微生物属于自养型微生物，因此CANON工艺不需要碳源。另外由于CANON工艺只需要硝化50%的氨氮，硝化步骤只需要控制到亚硝化阶段，因此可以节约碱度50%。CANON工艺在限氧条件下进行，因此可以节约供氧量，理论上可节约供氧62.5%。深圳市下坪固体废弃物填埋场渗滤液处理厂通过一年多的运行，发现溶解氧控制在1mg・L-1左右，进水氨氮90%。

垃圾渗滤液的处理方案篇2

关键词：垃圾填埋；渗滤液；uasb；综合物化法

1概述

对于实行填埋、焚烧和回收同步运行综合处理处置策略的城市而言，其垃圾填埋场的处置对象一般仅限于生活垃圾，不包括工业垃圾、医疗垃圾和其它有毒、有害废弃物。垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液，采用uasb—综合物化法联合处理，经处理后的渗滤液可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(gbl6889—1997)中的三级排放限值后排入城市二级污水处理厂。

2垃圾渗滤液处理工艺的选择

2.1垃圾渗滤液水质

垃圾渗滤液具有水质复杂，水质水量变化大且不呈周期性，codcr、bod5、nh3-n、重金属浓度高及微生物营养元素比例失调等特点。其各种成份变化主要取决于填埋场的年龄、深度、微生物环境以及所填埋的垃圾的组成等，其中填埋场的场龄是影响垃圾渗滤液水质的最重要因素。

综合考虑国内部分垃圾填埋场渗滤液典型浓度(如表1所示)及该市未来垃圾成份的变化趋势，确定垃圾渗滤液水质指标(如表2所示)。

2.2垃圾渗滤液产生量

垃圾填埋场渗滤液产生量受垃圾本身含水量、场地水文地质条件、气候条件、填埋方式等诸多因素影响，其产生量呈明显的无周期性，渗滤液产量可以下式估算：

q=(w2—w2—w3—w4—w5)×a

式中：q—渗滤液水量a—填埋场汇水面积w1—降雨量

w2—单位面积地下水渗入量w3—单位面积垃圾及覆土的含水量

w4—单位面积地表径流量

w5—单位面积自然蒸发量

根据以上计算公式，同时参考德国对多个垃圾填埋场的统计(渗滤液量为降水量的25％—58％)，综合以上两种估算方法确定垃圾填埋场建成运行后，垃圾渗滤液产生量约1500t/d。

2.3处理工艺的选择

2.3.1渗滤液处理方案

1、垃圾渗滤液处理工艺

处理工艺充分考虑了垃圾渗滤液水质、水量特点，综合各种因素及现有垃圾渗滤液处理的经验教训，确定采用uasb一综合物化处理工艺流程(工艺流程如图1所示)。填埋场垃圾渗滤液自调蓄池流入渗液处理厂格栅区池，格栅出水后经调理槽提升至uasb反应池，然后渗滤液自流至分解池、置换反应池、絮凝反应池、沉淀池出水排出。在气温高，厌氧反应良好且出水达标时，可超越物化分解池，直接进入下一个处理单元进行处理。生化及物化污泥经污泥浓缩机压缩后送入填埋场填埋处理。

2、处理效果

调蓄池及污水处理厂各处理工序处理效果如表3所示。

2.3.2渗滤液处理工艺特点

污水调蓄池不仅具有调蓄水量、均匀水质的作用，而且具有沉淀、厌氧酸化水解等作用，codcr、bod5、tn的去除率均可达50％左右，其容量和处理规模是卫生填埋场的重要设计参数。

uasb系统主要靠厌氧微生物来降解垃圾渗滤液中有机污染物，有较高污染物去除效率，同时具有较高的容积负荷率和去除率，产生沼气供现有沼气发电厂利用，同时可去除氮、磷，大幅度消灭虫卵及致病菌，且运行费用底，工艺比较成熟，管理方便，操作简单。

综合物化法是通过超声波系统、负氧离子发生器、水中放电和絮凝沉淀等一系列物理发生器，使渗滤液产生一系列物理化学作用，氧化各种有机物并使之矿化。其技术特点是：

①对水质及环境变化的适应性强，抗冲击负荷能力高：

②处理设施自动化程度高，且运行可靠、操作简便；

③对填埋场后期可生化性差、氨氮高的渗滤液有很好的处理效果：

④污泥稳定性强，粘度低，沉降性能好，易处理。

从总体思路上分析，选用厌氧uasb—综合物化处理工艺流程是可行的，首先经过厌氧菌的作用，将渗滤液中长链大分子难降解有机物转变为小分子有机物，可进一步提高综合废水的可生化性，消耗废水中的n、p等污染物质，然后通过综合物化作用，使出水有机物浓度达标。

3注意问题

考虑到垃圾渗滤液废水的特殊性，应注意以下几个问题：

1、随着填埋时间的延长，特别是在终场后，废水可生化性将明显降低，原有工艺参数可能无法满足新的水质要求，效果变差，因此在处理过程中，应不断研究调整，使处理工艺保持较高的处理效果：

2、加强清污分流工作，尽可能削减垃圾渗滤液的产生量，以减少对处理工艺的负荷冲击；同样，过多的截流洪水进入垃圾渗滤液将会造成水质的巨大波动，影响最终出水水质：

垃圾渗滤液的处理方案篇3

【关键字】MBR工艺；生活垃圾；渗滤液技术

引言

焚烧厂渗滤液自身的特点为成分复杂，有机物含量高。产生这种的铅矿的主要原因是由于受进厂垃圾的水分、成分和贮存天数的影响，其中影响渗滤液最主要的因素是厨房残余垃圾和果皮垃圾的含量。目前为止，针对焚烧厂渗滤液的处理方法基本上是：膜分离枝术、回喷法、生化技术处理和蒸发处理等等。外置管式膜（包括PVDF材质和陶瓷膜）、内置中空纤维膜、内置平板膜都是在处理垃圾渗滤液中常见的膜。

上述这些方法对渗滤液的深度处理都具有一定的成效。虽说如此，但其中还存在着一定的问题。MBR成分特殊，主要是生物反应器和膜分离组见两部分组成，MBR的优点是抗冲击负荷性能好、产水率高，出水水质优良稳定、剩余污泥少。占地面积小。管理和操作便捷、易于与惨痛工艺进行结合等优点，当然也存在着一定的不足，比如膜易受到污染、膜的制造成本高、能耗大、产水量地等。

1MBR处理工艺的常见膜类

1.1外置管式膜

外置式管膜简称（TMBR），是一种针对垃圾渗滤液过高浓度污水处理的MBR工艺，主要组成部分为：生化系统和外置式管式超滤膜系统。工作原理为：通过生化将有机物等污染质除去，通过外置式管式超滤膜将溺水分离，最后直接得到高质量的超滤水，浓水回流至生化池。TMBR的工艺特点为：设备高度集中、占地面积小、抗冲击负荷能力强、独立运行、系统自动化程度高、人工成本低、无须反冲、无浓水外排、膜不易断、不易堵塞、易更换、使用寿命长等等。

管式陶瓷膜（ceramicmembrane）是无机膜的一种，主要由Al2O3，Zr02，Ti02和Si02等无机材料制备的多孔膜孔径为1～50nm，其主要特征为耐酸能力强、耐碱能力强、机械强度大、化学稳定性好、耐有机溶剂等等。

PVDF材质聚偏氟乙烯（PVDF）是一种半晶态铁电聚合物，聚偏氟乙烯各种晶体布局的生成取决于加工条件PVDF具有较宽的工作温度规划，其体电阻高、质量轻、和婉性好，且机械强度高、频响宽等特点。

1.2内置中空纤维膜

内置中空纤维膜是一种纤维壁具有微孔的选择透过性中空纤维的分离膜，微孔尺寸为纳米至微米级。中空纤维膜（hollowfibermembrane）外形像纤维状，是具有自支撑作用的膜。中空纤维膜是非对称膜的一种，其致密层一般位于纤维的外表面（如反渗透膜）。也可位于纤维的内表面（如微滤膜、纳滤膜、超滤膜）。对气体分离膜来说，致密层位于内表面或外表面均可。

中空纤维膜的优点

单皮层制膜技术，易于反清洗，有效降低膜污染，使用寿命长；严格的检漏措施，100%无漏点，保证过滤品质；具有优良亲水性能，降低化学清洗频率；良好的化学稳定性，允许广泛pH范围的化学清洗。

中空纤维膜由于表面积大，膜组件的装填密度高，工艺简单，多以生产成本比一般的膜类低，且由于没有支撑层，所以能够反复清洗，以保持设备的正解环境。由于在大规模的水处理工程中，中空纤维膜具有其独特的优势，所以受到了各个领域的广泛应用。

1.3内置平板膜

统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺，它用膜组件代替传统活性污泥法（CAS）中的二沉池，大大提高了系统固液分离的能力，从而使系统出水水质和容积负荷都得到大幅度提高，出水可以作为中水回用。

由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。膜生物反应器具有对污染物去除效率高，硝化能力强，出水水质稳定，剩余污泥产量低，设备紧凑，操作简单等优点，应用于处理量大面广的有机生活污水，实现污水资源化具有很大的应用潜力。

2渗滤液的主要成分

目前，国内的垃圾焚烧技术还在继续发展中，与国外同类的垃圾焚烧厂相比，我国生活垃圾由于厨房残余物质多、有机含量比较高、渗滤液成分相对复杂。

垃圾渗滤液的产生主要是受到了进厂垃圾的成分、贮存天数和水分的影响，如上文所述，在生活垃圾中，厨房残余物质和果皮类的垃圾含量是影响渗滤液的主要原因，而为了提高垃圾的热值，进厂后的垃圾一般会在垃圾坑内贮存的3～5天的时间，使得垃圾中的水分通过发酵以及垃圾自身重量挤压析出，以此减少辅助燃料的浪费，增加发电量，提高垃焚烧厂的发电效率。

在进厂的生活垃圾中，厨房残余物质的含量达到50%，因此渗滤液的产量很高，一般可占进厂垃圾总量的10%-15%，个别极端的季节甚至达到20～25%。

3城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的主要处理

垃圾渗滤液的处理一直是全球致力研究的问题，垃圾焚烧厂渗滤液的污染负荷较高、成分复杂，所以多处理技术需有特殊的要求。近年来，填埋场垃圾渗滤液取得了较为迅速的发展、其因其水质较复杂，水量波动大、有毒物质含量高、污染性较大的特点。传统的城市污水处理工艺、场内回灌、预处理后与城市污水合并出的的放大因为维护管理的难度较大，处理效果不明显引发二次污染的情况，是很多设备设施难以正常运行。目前垃圾渗滤液的处理方案主要有场外处理和场内处理，场外处理即垃圾渗滤液与城市污水合并处理，场内处理一般为在产内设置处理设施进行单独的处理。见表1。

4MBR技术的分类

膜分离技术发展在近期受到了各界环保行业的广泛关注。其优点是工艺简单，出水质量容易保证。可用于高难度的渗滤液处理。其中内置中空纤维膜应用广泛，因为工艺简单、占地小、处理效果好等。由于中空纤维膜是非对称膜的一种，其致密层一般位于纤维的外表面（如反渗透膜）。

（1）分置式膜生物反应器

分置式生物膜反应是指膜组件与生物反应器的分开设置，相对独立。膜组件与生物反应器通过泵与管路连接在一起。见图1。

此工艺膜逐渐和生物反应器各自分开，独立运行，因而相互影响的几率较小。易于调节控制，且膜组件置于生物反应器以外，更易于更换和清洗，但其动力消耗较大。

（2）一体式膜生物反应器

一体式生物反应器主要适用于处理生活污水，近年来欧洲一些国家也热衷于它的研究和应用一体式膜生物反应器是将膜组件直接安置在生物反应器的内部，也称为淹没式膜生物反应器（SMBR），它主要依靠水泵抽吸产生的负压和真空泵作为出水动力进行工作。还工艺由于膜组件在生物反应器内，由此减少了处理系统的占地面积。但也由于膜组件浸在生物反应器的混合液当中，污染较快，清洗较为麻烦。见图2。

（3）复合式膜生物反应器

复合式膜生物反应器与一体式膜生物反应器相似，也是将膜组件置于生物反应器当中，通过重力或负压出水，但生物反应器的型式不同，它需要生物反应器安装填料，形成复合式处理系统。此做法有两个好处，一方面提高处理系统的抗冲击符合，保证了系统的处理效果，另一方面，降级了反应器中悬浮活性污泥的浓度，减少了膜污染的程度，一次提高膜通量。在复合膜生物反应器中，在填料上附着这发亮微生物，如此便能够保证系统的处理效果和抗冲击的负荷能力，同时也不会被反应器内悬浮的污泥浓度影响。见图3。

5结论

渗滤液的深度处理是一项急需解决的问题。目前为止，我国投入使用的一些方法都没有达到高效、经济、快速去除有机物的目的，上述几种方法虽然对渗滤液的深度处理有一定的效果，但在实际操作中还存在着许许多多的问题，例如：提高处理的效率和速度、降低运营的投资和运行消耗费用等等，焚烧厂渗滤液的处理还需要依靠科技的发展来解决，垃圾渗滤液的成分复杂，有机物含量相随较高，目前采用的技术不能行之有效的对其产生作用，在一定程度上也造成了资源的浪费。因此，环保问题在一定程度上还需要依靠科技的进步和人文的改变来解决。

参考文献：

垃圾渗滤液的处理方案篇4

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“干穴式”（DryTomb）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》（GB16887－1997）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。

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。

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。

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。

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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

3MostafaW.Bioreactorlandfills：experimentalandfieldresults.WasteManagement，2002，22：7～17

4DebraR.Reinhart，PhD，PEThebioreactorlandfill：itsstatusandfuture.WastemanageRes.，2002，20：172～186

5EPA530-F-97-001.LandfillReclamation，1997

6HudginsM，HapperS.OperatinalCharacteristicsofTwoAerobicLandfillSystemsTheSeventhInternationalWasteManagementandLandfillSymposiuminSardinia.Italy，1999

垃圾渗滤液的处理方案篇5

关键词：CASS工艺；垃圾渗滤液；城镇污水；协同处理；混合液

前言：随着我国经济的发展，垃圾和城镇污水越来越多，但是与之相对应的垃圾渗滤液和城镇污水处理的发展却相对落后。很多垃圾渗滤液和城镇污水因无法及时得到处理，直接被排入地面，对周围环境造成了污染。对此，人们对垃圾渗滤液和城镇污水的治理的呼声越来越高。为了更好的处理垃圾渗滤液和城镇污水，人们提出了CASS工艺协同处理垃圾渗滤液与城镇污水混合液的方案。

一、CASS工艺的优点

CASS工艺又叫循环活性污泥系统，它是在活性污泥法的基础上发展来的处理的先进工艺，它的反应池包括生物选择区和主反应区两个部分。为了使CASS工艺更加安全可靠和连续处理垃圾渗滤液和城镇污水混合液，经过长时间的研究，终于使得CASS工艺能够适应我国社会主义的现阶段发展需求。CASS工艺在运行中，采用曝气-沉定-排水等处理方法和措施，使垃圾渗滤液和城镇污水混合液协同处理的各个反映都在同一个反应池里循环进行，可实现CASS工艺下垃圾渗滤液和城镇污水混合液协同处理的连续进水，间断排出水，避免了常规活性污泥法有机物污染物和泥水分离降解的过程，同时，还可以实现CASS反应池的脱氮除磷功能。CASS工艺协同处理垃圾渗滤液和城镇污水混合液，与其它处理工艺相比，具有以下几种优点：

1、工艺简单，节约成本

CASS工艺的核心设施是反应池，省去了传统工艺二次沉淀和污泥回流设备，并且在通常情况下不用设置调节池和初沉池，这些设备的节省比着传统工艺可节省10%-25%的设备费用，节省20%-35%的占地面积。由于CASS工艺曝气是周期性的，反应池内溶解氧的浓度是变化的，在沉淀和排水阶段溶解氧的能力降低，重新曝气时氧的浓度梯度变大，传递效率高，节能效果非常明显，

2、运行灵活自由简单

CASS工艺可以承受的平均流量大，具有确保污水在设备系统内停留预定的处理时间后能沉淀排放的能力。特别是可以灵活调节CASS工艺运行周期以适应系统进水量和水质的变化。

3、适用范围广，适合分期建设

CASS工艺可适用于大、中、小型污水处理工程，比传统污水处理工艺适用范围更加广泛，而且适合分期建设。CASS工艺的反应池设计是若干个反应池组合在一起的，单独的反应池也可以正常运行，它适合各个阶段的污水处理，比着传统污水处理工艺它的适用范围广泛的多，且比较适合分期建设。

二、CASS工艺协同处理垃圾渗滤液和城镇污水混合液运行中存在的问题及分析

1、进的混合液的负荷变量大，反应池的利用率相差大

在利用CASS工艺协同处理垃圾渗滤液和城镇污水混合液时用水不均匀，造成了CASS反应池排水的不均匀。垃圾渗滤液和城镇污水混合液进入太多超过进水上限，混合液协同处理的载体负荷会偏大，影响混合液污染物的去除率。如果混合液协同处理的负荷偏小，又导致反应池不能充分利用。

2、反应池运行参数差异大，处理效果差异明显

经过近几年的研究表明，CASS工艺的反应池的实际运行差异已经严重超出反应池允许范围内的个体差异。主要是因为反应池原控程序为了简单化，只设置了曝气、沉淀、滗水和排泥四个时间，这四个时间的设置又是对应相等的。但CASS工艺的实际运行中反应池与剩余活性污泥泵更换后技术参数已经改变，这就造成在相同时间内剩余活性污泥泵排出的剩余污泥量与原来的排出量不相等。影响垃圾渗透液和城镇污水混合液的处理效果。

3、CASS工艺中活性污泥膨胀现象严重

CASS工艺在日常运行监测中发现，污泥的沉降性能非常差，出水经常出现带泥现象。特别是反应后期，这种现象特别严重。经过研究，确定造成这种带泥现象的原因是污泥膨胀。在常规活性污泥法中，污泥膨胀就经常发生。这是因为活性污泥无法与水有效分离，造成的活性污泥的流失，使沉降出的水质量较差。

4、反应池的沉淀期进混合液的扰动影响出水的水质

根据垃圾渗透液和城镇污水混合液协同处理工厂的进入量和每小时进入规律可知，沉淀期的混合液进入对活性污泥的沉淀的推流作用，会扰动活性污泥的沉淀层，影响沉淀期的污泥沉淀效果。

三、CASS工艺协同处理垃圾渗滤液和城镇污水混合液运行中存在问题的改进措施

1、均匀污水提升泵的污水提升量

圾渗透液和城镇污水混合液协同处理工厂可以与市政府污水提升泵管理部门进行协商，使污水提升泵的污水提升量尽量均匀，最大限度的减少圾渗透液和城镇污水混合液进入冲击负荷过大带给反应池的不利影响，从而提高反应池的利用率。使处理混合液的效果大幅度提高。

2、通过调整，缩小反应池各项参数的差异

通过对每台剩余活性污泥泵的检测，对其综合考虑后，适当调整反应池与剩余活性污泥泵更换后的技术参数，再分别调整反应池设置的四个时间，尽量缩小反应池各项技术参数的差异，以缩小垃圾渗滤液和城镇污水混合液的差异，从而提高出水的水质。

3、改造圾渗透液和城镇污水混合液协同处理工厂的污泥脱水设备

CASS工艺下的污泥膨胀主要是因为活性污泥的沉降性能差造成的，而造成这种现象的主要原因又是因为处理工厂的污泥脱水陈旧，处理污泥能力下降引起的。所以，可以将工厂的原有国产的老化污泥脱水设备换成进口的先进污泥脱水设备，以增加污泥脱水设备的污泥处理效率和污泥处理能力。解决活性污泥膨胀现象。

4、优化反应池滗水前的静沉时间

可以通过对垃圾渗滤液和城镇污水混合液协同处理工厂的相关设备重新组合、优化、排序，进而改变原设计反应池沉淀期滗水前的活性污泥静沉时间，以降低反应池沉淀期垃圾渗滤液和城镇污水混合液进入反应池扰动对污泥沉淀层的推流作用，从而有效提高对垃圾渗滤液和城镇污水混合液的处理效果，提高反应池出水的水质，解决反应池出水带活性污泥的问题。

四、结束语

随着垃圾和城镇污水对城镇周围环境的影响的变大，人们对其要求治理的呼声也越来越高，继而推动垃圾渗滤液和城镇污水处理工业的发展。而CASS工艺协同处理垃圾渗滤液和城镇污水混合液的方法是目前最具优势处理垃圾和城镇污水的方法，文章结合CASS工艺的优点，阐述了CASS工艺下垃圾渗滤液和城镇污水混合液协同处理存在的问题和相关解决措施。

参考文献

[1]张大铃李小平冀世峰等垃圾填埋场渗滤液与城镇污水协同处理生化试验研究[J]环境科学与管理2008[11]85-88

[2]卢宁川陈天宏刘志宏生活垃圾填埋场渗滤液与邻近小城镇生活污水协同处理[J]环境导报2002[2]18？19

[3]秦俊芳杨晓丽CASS工艺污泥负荷的实验研究[J]环境科学与管理2008[11]113？114

垃圾渗滤液的处理方案篇6

关键字：垃圾渗滤液；生物处理技术；厌氧-好氧组合法

中图分类号：R124文献标识码：A

一．目前垃圾渗滤液生物处理技术的研究现状

1.渗滤液的来源，组成及特点

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水。它主要来源于降水，地下水的反渗，细胞生物反应产生的水，以及垃圾自身的水分和垃圾在进行填埋后，由微生物的厌氧分解产生的水分。

垃圾渗滤液水质复杂，目前被确认的有机污染物有150多种，其中致癌物以及辅助致癌物达5种。还有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物，磷酸酯，酚类化合物和苯胺类化合物等。其中浓度最高的化合物比城市污水的浓度还要高出很多，比如BOD、COD。此外，垃圾渗滤液还含有十多种金属离子，其中有些浓度很高，这个会严重影响生物处理过程的进程，并对其产生抑制作用。总之，当这些污染物达到一定的规模时，影响的不仅是环境，更重要的是会严重影响居民的生活和身体健康。

影响垃圾渗滤液的因素很多，其中包括水分供给情况、垃圾性质、填埋场表面情况、填埋场底部情况等。正所谓有因必有果，其带来的影响也是多种多样的，比如水质波动大、成分复杂、金属离子含量高、污染物浓度高、持续时间长、流量小且不均匀。它的成分很复杂，一般来说，降雨量对其有更深的影响，降雨量越大，垃圾渗滤液也越大，且随着季节、气象等因素的变化而变化。

2.研究现状

目前的垃圾渗滤液生物处理技术主要有好氧处理，厌氧处理，和好氧厌氧结合处理三种方法。

好氧处理

好氧处理工艺是利用微生物在好氧条件下的代谢作用，以废水中的有机物作为原料进行新陈代谢，合成生命物质，同时将污染物进行降解或还原的过程。好氧处理的处理方法主要有活性污泥、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘法、MBR及SBR处理工艺等。目前最新的活性污泥法是低氧-好氧活性污泥法及间歇式活性污泥法，它们是经过改进的活性污泥法，具有高校性，低费时的特点。众多的垃圾处理数据表明，活性污泥法是最有效的垃圾渗滤液处理方法，体积小，有机负荷高。相比之下,曝气稳定塘这种垃圾渗滤液的处理方法占地面积大，体积大，且有机负荷低,降解进度较慢,但是由于其工程简单,在土地资源丰富，土地价格低的地区,比如青藏高原，云贵高原，曝气稳定塘不失为一种最省钱的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。国外早在80年代就有人运用稳定塘技术建立处理厂，并成功处理了垃圾渗滤液。实践表明，如果非得选择一种最好，最实用的处理办法，活性污泥法仍为上选。

厌氧处理

厌氧生物处理有许多优点,最主要的是能耗少,操作简单，运行费用低等。因此也是垃圾处理者比较喜爱的垃圾渗滤液处理方法。厌氧生物处理的运用可谓历史悠久了，至少也有几百年的历史。近年来随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的不断发展，使垃圾渗滤液生物处理技术在理论和实践上有了迅猛发展,大量新的厌氧处理工艺相继出现，它们相比于传统工艺的处理方法，具有水力停留时间短,有机负荷高等特点,特别是在处理高浓度(BOD5≥2000mg/L)有机废水方面取得了良好效果。如其BOD5/P只需为4000∶1,虽然渗滤液中P的含量通常少于1mg/L,但仍能满足微生物对P的要求。用普通的厌氧硝化,35℃、负荷为1kgCOD/(m3・d)、停留时间10d,渗滤液中COD去除率可达90%。

厌氧与好氧相结合的处理技术

其一，厌氧―好氧生物氧化工艺。

经各种工艺组合的试验得出如下结论:对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧-好氧处理工艺既经济合理,处理效率又高,COD和BOD5去除率分别达86.8%和97.2%。

其二，厌氧-氧化沟-兼性塘工艺。

当进水COD较高时,出水水质良好;一旦COD降低,特别是冬季低温少雨,COD降低到不利于生化处理时,就会导致出水水质中各种水质成分含量均偏高，从而难以达到标准要求。若是启用絮凝沉淀系统,效果能好一点，但是仍达不到理想状态。

其三，厌氧―气浮―好氧工艺。

将上流式厌氧污泥床反应器和生物接触氧化法相结合的处理工艺，前半段上流式厌氧污泥床反应器为厌氧装置，后半段生物接触氧化法为好氧装置。在厌氧段完成处理后再加入气浮工艺,就可处理渗滤液变化幅度大的问题，从而提高渗滤液处理能力。

其他生物处理技术

生物炭处理技术:A.Imai等采用生物活性炭流动床(BACFB)技术处理垃圾渗滤液。当HRT为96h,COD去除率将达到58%,活性炭可吸附部分小分子有机物和微生物的代谢产物。这种方法可去除70%的腐殖质。

土地处理法:此法处理渗滤液是将渗滤液收集起来,通过喷灌使之回流到填埋场。循环填埋场的渗滤液由于增加垃圾湿度,从而提高了生物活性,加速甲烷生产和废物分解,从而达到处理渗滤液的目的。

硝化和反硝化处理:生活垃圾填埋场的渗滤液中,含有高浓度的有机污染物和氨氮。为使有机物和氨氮同时去除，垃圾填埋场在填埋垃圾时可采用混凝剂用铁盐和高分子聚合物的反硝化-硝化的工艺。

二、存在的问题

随着科技的进步，各个学科取得突破性进展，各种垃圾渗滤液处理技术取得良好效果，但仍然存在很多的问题。比如说好氧工艺的活性污泥法和生物转盘工程投资大、运行管理费用高,处理效果受温度影响较大；厌氧处理技术特别适合高浓度的有机废水，但它的停留时间长，且对温度的要求高，去污率很低；厌氧-好氧工艺生物处理渗滤液较好,但渗滤液处理厂的修建投资大,运行管理费用高,而且随着填埋场的关闭,最终使水处理设施报废。所以，要使垃圾渗滤液生物处理技术应用前景广阔,许多问题还有待深入研究。

因为垃圾渗滤液的水质不稳定，如果我们在处理时只采用那些单纯使用生物处理技术，那么对于解决技术达标问题是很难的。所以我们应该在技术上、经济上寻找可行的工艺方案,可以将不同的工艺搭配协调使用。

此外可以从开源的角度去研究，这也是最有效的一种办法，我们可以开展减少渗滤液产生量填埋技术的研究,在工业制造上尽量采用无毒的材料，加之先进的生产工艺，减少渗滤液的产生量。

结语:

实践证明,厌氧法具有有机负荷高、低耗能、低污泥产率、且对无机营养元素含量要求较低等特点,它比较适合用来处理有机物浓度高、磷含量低、可生化性差的垃圾渗滤液。它可以用来处理大量的有机污染物，因此,厌氧法可以作为垃圾渗滤液的核心处理单元。

与厌氧法相比,好氧处理耗能高,且COD浓度越高,好氧法耗能越多;好氧处理可以将大量的有机物转化成污泥,但它也有自己的缺点和局限性，那就是的污泥处理和处置的费用远高于低耗能的厌氧法;而且好氧处理因为处理时污泥的生长量大，相对应的对无机营养元素的需求高，因此处理含磷浓度较低的垃圾渗滤液时需要投加必要的磷,这样也就增加了运行费用。

综上所述,将好氧处理和厌氧处理结合无疑是最好的垃圾渗滤液处理方法。它既经济合理,处理效率又高。此外，要进一步提高科学技术的发展以及其在垃圾处理上的应用，变废为宝，为环保做贡献，也为资源利用做贡献。

参考文献:

[1]刘可.城市垃圾渗滤液的特性分析及厌氧处理试验研究.硕

西安建筑科技大学.2006.

[2]蒋海涛.周恭明.高延耀.城市垃圾填埋场垃圾渗滤液的性质特