垃圾填埋处理范文

导语：如何才能写好一篇垃圾填埋处理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】垃圾填埋；垃圾渗滤液；控制与处理；渗滤液回灌

一、垃圾渗滤液的产生

垃圾渗滤液产生的主要来源有：

（1）降水的渗入 降水包括降雨和降雪，它是渗滤液产 生的主要来源。

（2）外部地表水的流入 这包括地表径流和地表灌溉。

（3）地下水的渗入当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位，并没有设置防渗系统时，地下水就有可能渗入填埋场内。

（4）垃圾本身含有的水分这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附量。

（5）垃圾在降解过程中产生的水分 垃圾中的有机组分在填埋场内分解时会产生水分。

二、垃圾渗滤液的产生量

垃圾渗滤液的产生量是受多种因素的影响，一般与下列因素有关：气候、季节条件（包括降雨量及蒸发量等）；地面流失、地下水渗入、垃圾的特性、地下层结构、表层覆土和下层排水设施的设置情况等，但降雨量和蒸发量是影响渗滤液产生的重要因素，渗沥液的产量估算方法很多，有理论法、实测法和经验公式法。确切估算是比较困难的，因此，一般采用经验公式计算，比较简便的计算公式为：

Q=10-3·C·I·A

式中：

Q——日平均渗沥液量，m3/d；

C——流出系数，%；

I——设计日降水量，mm/d；

A——填埋场集水面积，m2。

流出系数（C）与填埋场表面特性、植被、坡度等因素有关，一般为0.2-0.8，设计日降水量可根据当地的气象资料来获得，填埋场集水面积可由填埋场的实际面积确定

三、垃圾渗滤液的水质特征

由于垃圾渗滤液的来源使得垃圾渗滤液的水质具有与城市污水所不同的特点：

（1）有机物浓度高 垃圾渗滤液中的BOD5和COD浓度最高可达几万mg/L，主要是在酸性发酵阶段产生，pH达到或略低于7，BOD5和COD比值为0.5～0.6。

（2）金属含量高 垃圾渗滤液中含有十多种金属离子，其中铁和锌在酸性发酵阶段较高，铁的浓度可达2000mg/L左右，锌的浓度可达130mg/L左右。

（3）水质变化大 垃圾渗滤液的水质取决于填埋场的构造方式、垃圾的种类、质量、数量以及填埋年数的长短，其中构造方式是最主要的。

（4）氨氮含量高垃圾渗滤液中的氨氮浓度随着垃圾填埋年数的增加而增加，可高达1700mg/L左右，氨氮浓度过高时，会影响微生物的活性，降低生物处理的效果。

（5）营养元素比例失调对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾渗滤液中的BOD5/P大都大于300，与微生物所需的磷元素相差较大。

（6）其他特点 渗滤液在进行生化处理时会产生大量泡沫，不利于处理系统正常运行。由于渗滤液中含有较多难降解有机物，一般在生化处理后，COD浓度仍在500～2000mg/L范围内。

四、控制垃圾渗滤液的工程措施

控制垃圾渗滤液的工程措施主要有：

（1）入场垃圾含水率的控制 垃圾填埋过程中随填埋垃圾带入的水分，相当部分会在垃圾压实过程中渗滤出来，其量在渗滤液产生量中占相当大的比例。为此，必须控制入场填埋垃圾的含水率，一般要求小于30%（质量分数）。

（2）控制地表水的渗入量 由于地表水的渗入是渗滤液的主要来源，因此消除或者减少地表水的渗入量是填埋场设计的最为重要的方面。

（3）控制地下水的渗入量 控制地下水渗入就是控制浅层地下水的横向流动，使之不进入填埋区。主要方法有设置隔离层、设置地下水排水管和抽取地下等。

（4）在平缓的斜坡上，水易于集结，因而大量渗滤，而在较陡的斜坡上，水容易流掉，从而减少了到达垃圾中的水量。因此常控制填埋场场底有不小于2%的纵横坡，且将垃圾填埋的最终覆土层做成中心高、四周低的拱型，保持不小于5%的坡度，这样可使部分降雨沿地表流走。但当表面斜坡大于8%左右时，表面径流量就有可能侵蚀垃圾的顶部覆盖物，使填埋场暴露，因此，表面斜坡应小得足以预防表面侵蚀。

（5）填埋最终覆土后，斜坡上常覆盖不小于20cm的营养土和其他适合植被生长的土质，以利植被的生长，可以通过植物根系吸收水分，并通过叶面蒸发作用减少渗滤液发生量。

总体来讲渗滤液产生量波动较大，但对于同一地区填埋场，其单位面积的年平均产生量在一定范围内变化。

五、垃圾渗滤液处理工艺

常用的垃圾渗沥液处理方式有以下四种：

（1）将渗沥液输送至城市污水处理厂进行合并处理；

合并处理是垃圾渗沥液与适当规模的城市污水处理厂合并处理是最为简单的处理方式。合并处理可以节省单独处理所需要的投资费用；但由于垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂，渗沥液的输送将需要许多费用，不同污染物浓度的渗沥液量与污水处理厂处理规模的比例要适当。据资料介绍，为保证城市污水处理厂的正常运行，避免渗沥液对城市污水处理厂造成的冲击负荷，要严格控制渗沥液与城市污水的混合比，这一点很难作到。

（2）经预处理后输送至城市污水处理厂合并处理，即预处理——合并处理；

垃圾渗滤液预处理的目的是保证生物处理过程中微生物处于良好的生长繁殖环境，即生物可降解的有机基质、适量的营养物质和铜、镍、锌等微量元素。 预处理-合并处理无论是在经济、运转方式的灵活性或在对出水水质的保证方面，是一种比较理想的处理方式。

（3）在填埋场建设污水处理厂进行单独处理；

单独处理与城市污水处理厂规模相比，渗沥液的产量较小，因此单独设置小规模的处理系统在单方水投资及运转费用方面缺乏经济上的优势。而且垃圾渗沥液中的营养比例（C：N：P）失调，主要表现在氮含量过高，而磷含量不足，在处理过程中需要花费削减氮及补充磷的费用。此外，对于渗沥液中的多种重金属离子和较高浓度的NH3-N，需要采用化学等方法进行必须的预处理乃至后处理，故其运转费用较高。

（4）渗沥液回灌至填埋场的循环喷洒处理。

渗滤液回灌就是将在填埋场底部收集的渗滤液从其覆盖层表面或覆盖层下部重新灌入填埋场，利用填埋场垃圾层这个"生物滤床"净化渗滤液。回灌缩短垃圾降解所需时间，增加垃圾压实密度，进而增加垃圾填埋量，同时增加渗滤液在填埋场中的停留时间，使得渗滤液污染物充分降解而浓度大为降低。回灌法主要适用于气候干旱、渗滤液产生量较少的情况。

从以上几种垃圾渗滤液的处理方式可以看出前三种渗滤液的的处理方法工程造价过高，运行管理不便。尤其是对垃圾产量比较小，产生渗沥液较少地区更不适宜选用。

而垃圾循环喷洒处理具有以下优点：垃圾填埋场进行渗滤液回灌不仅在降解渗滤液本身的污染负荷，而且可以通过蒸发和蒸腾作用达到渗滤液减量化目的，增加垃圾降解速率和降解程度，加速垃圾填埋场的稳定化进程，缩短填埋场对周围环境影响的时间；减少封场后填埋场的监测、管理费用；增加填埋场土地重新利用的可能性。总之，回灌法与物化和生化法相比，能较好地适应渗滤液水质水量的变化，是一种投资省、运行费用低、且能加速城市垃圾填埋场稳定的方法。

六、建议

（1）城市垃圾渗滤液处理问题越来越受到关注，渗率液回灌技术因其投资省、运行费用低、抗水质水量冲击负荷能力强、可以加快填埋场稳定等优势而具有广阔的应用前景。尤其对气候比较干燥的新疆地区来讲是更加适合的。应该推广运用。

（2）渗滤液回灌技术的作用不仅仅是降解渗滤液中的污染物，因此研究应着眼于对垃圾填埋场整体污染物的管理和控制；渗滤液回灌的应用应在垃圾填埋场的设计建造的同时予以考虑。

参考文献：

[1]中华人民共和国建设部.城市生活垃圾卫生填埋技术规范 CJJ17-88.

篇2

关键词：城市垃圾，渗滤液，废水处理

近十几年来国外学者就垃圾渗滤液的处理进行了大量的探索和研究，取得了一些成功经验，有的已用于工程实践。我国在垃圾渗滤液的处理研究方面起步较晚、起点较低，有不少失败的教训，但也获得了一些宝贵的经验。由于渗滤液水质水量的复杂多变住，目前尚无十分完善的处理工艺，大多根据不同填埋场的具体情况及其它经济技术要求采取有针对性的处理工艺。纵观国内外垃圾渗滤液处理的现状，目前渗滤液的处理方案主要有场外综合处理和场内单独处理两大类。主要处理工艺有生物处理法、物化法、土地法以及上述方法的综合[1]。

l　生物法处理渗滤液

生物法是渗滤液处理中最常用的一种方法，由于其运行费用相对较低、处理效率高，不会出现化学污泥等造成二次污染，因而被世界各国广泛采用。具体的工艺形式有传统活性污泥法、稳定塘、生物转盘、厌氧固定膜生物反应器等。

1.1　活性污泥法

美国和德国几个垃圾填埋场采用活性污泥法处理渗滤液，其实际运行结果表明，通过提高污泥浓度来降低污泥的有机负荷，可以获得令人满意的处理效果。如美国宾州的Fall Township污水处理厂，其垃圾渗滤液进水的ρ（CODcr）为6000～21000 mg／L，ρ（BOD5）为 3000～13000 mg／L，ρ（氨氮）为 200～2000 mg／L，曝气池的 p（污泥）为 6000～12000 mg／L，是一般污泥的质量浓度的3～6倍。在体积有机负荷为 1.87 kg［BOD5]/（m3·d），F／M 为 0.15－0.31 kg［BOD5］／kg［MLSS·d）时，BOD5的去除率为97％；在体积有机负荷为0.3kg[BOD5]/（m3·d），F／M为0.03－0·05 ks［BOD5］／（kg［MLSS］·d）时，BOD5的去除率为92％。该厂的数据说明，只要适当提高活性污泥的质量浓度，使F／M为0.03－0.31＜kg[BOD5]/（kg[MLSS]·d）之间采用活性污泥法能够有效地处理垃圾渗滤液[2]。

1.2　稳定塘

国外早在80年代就有成功运用稳定塘技术处理渗滤液的生产性处理厂（Howard Robison，1992），英国在 1983年建成的 Bryn Postey填埋场渗滤液处理厂，运用曝气氧化塘技术处理渗滤液。该氧化塘有效库容 1000 m3，由高密度聚乙烯材料（HDPE膜）作防渗衬底，采用两台高效表面曝气机进行曝气，渗滤液最小水力停留时间 10d，渗滤液处理量D－150 m3／d。此系统自 1983年开始运行，渗滤液ρ（CODcr）ρ（BOD5）最大分别达 24000 mg/L和10 000 mg／L，F／M为 0.05～0.3 kg［BOD5］／kg［MLSS］·d）时，CODcr去除率达 97％[3]。

上海市废弃物老港处置场，在三期工程改扩建时建成了以稳定塘和芦苇湿地地表漫流处理系统相结合的渗滤液处理系统，设计规模为2000m3／d，实际运行流量1500 m3／d，其在冬季两个月的典型数据见表1上海老港填埋场渗滤液水处理的运行效果：

表1 老港填埋场渗滤液水处理的运行效果 mg·L-1 检测日期 氧化塘出口 芦苇湿地出口 ρ（CODcr） ρ（NH3-N） ρ（CODcr） ρ（NH3-N） 2000.10.24 1177 160 589 29 2000.11.02 1264 145 1095 35 2000.11.13 1297 133 745 48 2000.11.21 1912 189 1326 69 2000.12.05 640 91 905 150 平均 1413 144 932 66

1.3　生物转盘

生物转盘是所谓固定生长系统生物膜法中的一种，运用于常规的污水处理中可有效地解决活性污泥法的污泥膨胀问题，并且由于膜上生物量大，生物相丰富，既有表层的好氧微生物，又有内层的厌氧微生物，因而具有抗水量、水质冲击负荷的优点，同时生物膜上还能生长世代时间较长的硝化菌等。

Pitea渗滤液处理厂即采用生物转盘处理垃圾渗滤液，设计规模500 m3／d，设计转盘表面积3 000 m2，平均设计负荷 4.8 g［NH3－N／（m2·d）。该厂利用填埋场气体加热使进人生物转盘的渗滤液温度保持在20℃左右，取得了良好的处理效果。

上面介绍的Pitea填埋场生物转盘是好氧生物反应器，英国Britannia填埋场则是运用厌氧固定膜生物反应器处理垃圾渗滤液，也取得了良好的处理效果[4]。

1.4　厌氧氧化处理

厌氧生物处理B前采用厌氧生物滤池，厌氧接触法，上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧消化等，实践证明厌氧处理时高质量浓度ρ（BOD5）＞2000mg／L）有机废水的处理是有效的，但单独采用厌氧生物处理渗滤液的情况很少见。北京市政设计院1988年进行了这方面的研究，得出的结论是建议采用厌氧一好氧法处理工艺[5]。

1.5　各种生物法比较

生物法中，好氧工艺的活性污泥法和生物转盘的处理效果最好，停留时间较短（6～24 h）、运行经验丰富，但工程投资大。运行管理费用高；相对来说稳定塘工艺比较简单，投资省，管理方便，但停留时间长（10～30 d）、占地面积大且净化能力随季节变化较大。厌氧处理工艺近年来发展很快，特别适合于高浓度的有机废水，它的缺点是停留时间长，污染物的去除率相对较低，对温度的变化比较敏感，但通过研究表明厌氧系统产生的气体可以满足系统的能量需要，若将这部分能量加以合理利用，将能够保证厌氧工艺有稳定的处理效果，还能降低处理费用。因而对于高浓度有机物的垃圾渗滤液，采用厌氧和好氧I艺的组合处理，无论是对于提高处理效率，还是就降低运行费用都是有意义的。

2　物化法

物化法过去只用在处理填埋时间较长的单元中排出的渗滤液，而今随着渗滤液控制排放标准的日益严格，物化法也用来处理新鲜的渗滤液，且是渗滤液后处理工艺中最常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分离和化学氧化法等。由于物化法处理成本较高，不适于大量的渗滤液的处理。

2.1　絮凝沉淀

实验证明；生物处理后的渗滤液进行絮凝沉淀时（利用铁盐或铝盐作絮凝剂），即使在ρ（BOD5）很低（＜25 mg／L）的情况下，CODcr的去除率仍可以达到50％，反应过程中最佳的pH值对于铁盐和铝盐分别为4.5～4.8和5.0～5.5，最小的加药量在250－500 g／m3之间[6]。

絮凝沉淀工艺的不足之处是会产生大量的化学污泥；出水的pH值较低，含盐量高；氨氮的去除率较低等。所以絮凝沉淀工艺即使有可观的处理效率，在选用时还是要慎重考虑。

2.2　反渗透

反渗透经常用于渗滤液的后处理中，因其能够去除中等分子量的溶解性有机物，国内早期利用醋酸纤维膜进行的试验表明，CODcr的去除率可以超过80％，虽然在运行过程中有膜污染的问题，但反渗透工艺作为后处理工艺设在生物预处理后或物化法之后，负责去除低分子量的有机物、胶体和悬浮物，可以提高处理效率和膜的使用寿命［5］。根据Ehrig在1989年的研究，一级反渗透工艺可使CODcr、BOD5和有机卤代物（AOX）的去除率达到80qc，但是氨氮和氯离子的去除率要达到较高水平则至少需要二级反渗透工艺。

总之，反渗透工艺因其高效性、模块化和易于自动控制等优点，应用得越来越多，但其用于渗滤液处理还存在以下问题：小分子量的物质的截留效率还不尽人意（例如氨、小分子的有机卤代物（AOX）等）。高浓度的有机物或无机可沉降物容易造成膜污染或在膜表面结垢等问题。由于操作压力很高（3～50 ba）造成能耗很高。反渗透浓液的处理是最大的困难，将其回灌到填埋场中已经不可取了，因为浓液的污染物浓度很高，是非常危险的废物。目前多采用蒸发和干燥的方法，但费用很高。

在英国垃圾渗滤液处理厂使用Rochem’s专利圆盘管反渗透系统对初级渗滤液处理，这种处理技术是由南亨伯塞德郡稳特顿填埋场所设计和生产的 Rochem’s离析膜系统。Rochem’s离析膜系统能够去除重金属、SS、氨氮、有害难降解的有机物，处理后的水质满足严格的排放标准。

2.3　活性炭吸附

活性炭吸附工艺适用于处理填埋时间长的或经过生物预处理后的渗滤液，它能去除中等分子量的有机物质。20世纪70年代在欧洲的实验室研究表明，CODcr的去除率为50％－60％，若用石灰石作预处理，去除率可高达80％，而活性炭处理了140床后去除效率将明显下降[7]。在生产性试验中，由于渗滤液水质水量多变等原因，出现了去除效率下降和活性炭被大量污染的现象。活性炭的投加量与去除的CODcr量的线性关系当活性炭的投加量为800～1200 g／m3时，每克活性炭吸附3.0－3.2mgCODcr。活性炭吸附工艺的主要问题是高额的费用。尽管如此，首先进行生物预处理，再将该工艺与絮凝沉淀工艺相结合时、能保证出水较低水平的CODCr和AOX。

2.4　化学氧化

化学氧化工艺可以彻底消除污染物，而不会产生絮凝沉淀工艺中形成的污染物被浓缩的化学污泥。该工艺常用于废水的消毒处理，而很少用于有机物的氧化，主要是由于投加药剂量很高而带来的经济问题。对于渗滤液中一些难控制的有机污染物，化学氧化工艺可以考虑使用。

常用的化学氧化剂有氯气、次氯酸钙、高锰酸钾和臭氧等。用次氯酸钙作氧化剂时CODcr的去除率不超过50％；用臭氧作氧化剂时，没有剩余污泥的问题，CODcr的去除率也不超过50％且对于含有大量的有机酸的酸性渗滤液使用臭氧作氧化剂不是很有效的，因为有机酸是耐臭氧的，相应就需要很高的投加剂量和较长的接触时间。过氧化氢作氧化剂时因为可以去除硫化氢而主要用来除臭气，加药量一般每一份溶解性的硫要投加1.5～3.0份的过氧化氢。目前用化学氧化法处理渗滤液的研究还处在实验室阶段，其上要的问题是处理费用太高，但对于垃圾填埋场封场后所）一生的小水量、低含量的难降解渗滤液处理还是有一定意义的。

3　土地法

用土地法处理渗滤液的主要形式是渗滤液回灌和土壤植物处理系统。

在英国进行的渗滤液回灌生产性试验中发现，渗滤液回灌不仅因为蒸发的作用而可以减少渗滤液的水量，而且还能大幅度降低渗滤液中有机物的含量。

土壤植物处理系统（S－P系统）不仅利用土壤或陈垃圾的物化及生化作用，而且还利用了植物根系对微生物的强化和植物修复技术。1985－1986年在瑞典建立了大规模现场S－P系统进行试验，该系统占用了总面积为22公顷的填埋场中的4公顷，其中1.2公顷种植了柳树，另外2.8公顷种植了各种草本植物。试验区域为填埋场边缘的3个坡地，种植了 30 000棵柳树。在试验的最初3年中，灌入试验区域的渗滤液共计3 290 mm，测得年平均的蒸发量为340mm，为降水量的引％，而在试验前相应区域的年平均蒸发量为 140 mm，为年降水量的 19％，蒸发量增加了二到三倍。该系统不光有减量的功能，还能够降低渗滤液的浓度，例如氮的浓度平均下降了 60％，从6.93 mmol／L下降到了 2.96 mmol／L，可以肯定随着柳树的生长和根系的发展，处理效果还可能进一步地提高。

4　结论与思考

垃圾渗滤液由于成分极其复杂，如果用一种方法很难把它处理达标。所以，一般需要不同类型工艺方法组合处理，才能做到达标排放的要求。不同类型方法的组合一般是用生物法或土地法作为预处理，然后用物化法作为后处理。要达到日益严格的渗滤液处理排放标准，这种工艺的组合将是一种趋势，关键是各种工艺的搭配和协调的问题。

垃圾渗滤液处理中存在的问题有：

①渗滤液水量变化较大，尤其是季节性变化量很大，在雨季里水量比较大。针对这个问题，一般填埋场采用管道把多余的渗滤液排到一个预留的池子里，等晴天渗滤液少的时候再进行处理。

②渗滤液水质特性变化大。不同填埋场，由于诸多因素不同，其水质存在很大差异，所以适用于某填埋场渗滤液的处理方法不一定也适用于另一填埋场渗滤液的处

理。

③渗滤液中氨氮浓度高，尤其是在填埋后期其浓度更高。高浓度的氨氮对微生物的活性有抑制作用，而现有的氨氮吹脱又造成空气的二次污染和吹脱塔结垢问题；有人提出超声波吹脱法，这种方法比传统吹脱法氨氮的去除率提高了门％－164％，CODcr去除率为24.90％－34.76％，比传统的吹脱法提高了21%。超声波的最佳工艺参数：PH为 11，时间为41min，气水比 1000：1[8]。渗滤液处理费用高且难以达到排放标准。填埋场在封闭前，一般渗滤液浓度高且较难处理，即使采用厌氧一好氧生物处理工艺也难以达到排放标准；而高标准的渗滤液处理厂投资大，运行管理费用高，许多填埋场因为资金不足受限。

参考文献

[1]沈耀良，王宝贞，杨铨大，城市垃圾填埋场渗滤液处理方案［J］.污染防治技术，2000，13（l）17－20.

[2]蒋彬，吴浩汀，徐亚明 浅谈城市垃圾填埋场渗滤液的处理技术［J］ 江苏环境科技，2002，15（1）：32－34.

[3］张望军，王国生 城市垃圾填埋场渗滤液处理［J］ 重庆环境科学，1995，17（2）：44－47.

[4］Glemn P Blakey，Raffaello cossu，PeterJ Mariset al.Aeroblc and anaeroblctlxed film blological reactors，Landfill Of Waste Leachate [M] London ：Elsevier Science Publisher Ltd，1992.

[5]张海伦 垃圾渗滤液的处理[J]能源研究与利用，2001，（1）：44—45.

[6］Amokrane A.landfill leachate pretreatment by coagulation－flocculation［J］. Wat Res.1997.31 （11）：2775—2782.

[7]袁维芳，王国生，汤克敏 反渗透法处理城市垃圾填埋场渗滤液[J]水处理技术，1997，23（6）：333－336.

篇3

关键词： 垃圾渗滤水特性处理工艺

中图分类号：R124.3文献标识码： A

渗滤水的产生量

垃圾渗滤水产生量受多种因素的影响，如降雨量、蒸发量、地面流失、地下渗入、垃圾的特性、地下层结构、表层覆土和下层排水设施的设置情况等等。

流程选择

1、水质特点：

（1）有机物浓度高

垃圾渗滤水中的CODcr和BOD5浓度最高可达几万mg/L。高浓度的垃圾渗滤水主要是在酸性发酵阶段产生，PH达到或略低于7，低分子脂肪酸的COD占COD总量的80%以上， BOD5与COD比值为0.5-0.6。

（2）金属含量高

垃圾渗滤水中含有十多种金属离子，其中铁和锌在酸性发酵阶段浓度较高。据报道，有的填埋场铁的浓度可达2000mg/L左右，锌的浓度可达130mg/L左右。

（3）水质变化大

渗滤水水质取决于填埋场的构造方式、垃圾的种类、质量、数量以及填埋年数的长短，其中构造方式是最主要的。

（4）氨氮含量高

渗滤水的氨氮浓度随着填埋年数的增加而增加，可高达1700mg/L左右，氨氮浓度过高时，会影响微生物的活性，降低生物处理的效果。

（5）营养元素比例失调

对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾渗滤水中BOD5/TP大都大于300，与微生物生长所需的磷元素相差较大，因此在污水处理中缺乏磷元素，需要加以补给。

2、渗滤水处理工艺

（1）预处理

渗滤水进入市政下水管道以后，流进城市污水处理厂与生活污水混合处理，但由于渗滤水中的营养元素比例不协调，并可能存在有毒物质，在排放进下水道以前需要进行预处理。

（2）生化处理

现今的污水处理大多数采用生化处理，利用微生物把污水中的有机物降解以达到净化污水的目的。由于垃圾渗滤水的污染物浓度大，因此在处理技术上同一般的生活污水不同，主要体现在有机负荷、停留时间等参数的选取以及处理工艺的运行效果上。

土地处理

土地处理，即利用土壤—微生物—植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能处理污水，使水质得到不同程度的改善，实现废水资源化和无害化。

（4）物化处理

物化处理方法常采用混凝沉淀、化学氧化、吸附、过滤、膜分离、氨氮吹脱等工艺，对去处SS、色度、NH3-N、重金属离子等有较好的效果，对COD特别是一些生物难降解的COD去除效果也较高。

工艺流程组合

新鲜垃圾渗滤水中有机物浓度高，低分子脂肪酸多，BOD5/CODcr值在0.5-0.6，适宜于采用生化处理方法。由于渗滤水浓度较高，直接采用好氧法处理费用较大，而厌氧法的负荷高，占地小，能耗低，产泥少，因此一般多先采用厌氧处理，但厌氧处理出水中的有机物浓度和氨氮浓度仍较高，不能达到排放标准，一般需要后接好氧处理。

随着垃圾填埋年数的增加，有机物浓度降低，但腐殖质类物质增加，BOD5/COD值下降，可生化性降低，生化处理难以达到较好的效果，宜采用物化方法进行处理。另外，渗滤水生化处理以后，仍有部分COD难以进一步去除，要提高出水水质，也宜采用物化方法。因此，在渗滤水处理工艺流程选择是，对填埋年数较短的填埋场渗滤水应以采用生化处理为主，而对使用时间较长的填埋场渗滤水则有必要采用生化和物化处理方法。

目前常用的渗滤水处理工艺组合有：生物处理—混凝沉淀、生物处理—化学氧化—（生物后处理）、生物处理—活性炭吸附、生物处理—反渗透—浓缩液的蒸发/干化。

典型工艺流程

参考国内其他同类城市的渗滤液水质指标确定如下：（单位：mg/L.PH除外）

设计进水水质：CODcr＜100000；BOD5＜40000；NH3-N＜2000；PH6.5-8；SS＜1200。

设计出水水质（GB16889-2008）：CODcr＜100；BOD5＜30；NH3-N＜25；PH6-9；SS＜30。

城市垃圾渗滤水处理工艺典型流程图

工艺说明：

调节池

由于影响渗滤水产量的最重要因素—降雨量和蒸发量在一年内随季节变化很大，因此，为减少水量和水质变化对污水水处理工艺过程的影响，在污水处理系统前设置调节池显得十分重要。

（2）氨吹脱塔

吹脱是以曝气的物理方式使游离氨从水中逸出，以降低废水中氨氮浓度，常用作生化处理的前处理。当BOD5/NH3-N＜100:3.6时，生物反应达不到除氮的要求，有时需要用这种方法脱氮。当废水PH增至10或10以上时，氨大部分以游离的形式存在，向水中充气即可使氨释放到大气中去。但PH不宜调的过高，否则吹脱后，溶液的PH仍很高，需要用酸将PH值调回中性，导致成本过高。因此吹脱时一般将PH调至10-11。吹脱塔具有效率高装置结构紧密，处理量大，运行管理方便，能耗较低等特点。

（3）电加热器或换热器

渗滤水通过电加热器或换热器将污水的温度调到35℃左右，以便进UASB反应器的温度要求，进行中温发酵。

（4）上流式厌氧污泥床（UASB）

该装置的最大特点是在反应器上部设置了一个专用的气-液-固三项分离器，分离器下部是反应区，上部是沉淀区，在反应区中根据污泥的分布情况可分为污泥层和悬浮层。

在UASB反应器中，污水以一定流速从下部进入反应器，通过污泥层向上流动，料液与污泥的接触中进行生物降解产生沼气，沼气上升将污泥托起，起到搅拌作用，沉淀性能较差的污泥颗粒或絮体在气体搅拌下形成悬浮污泥层。气-水-泥三项混合液进入三项分离器中，气体碰到反射板时折向气室而被有效分离。污泥和水进入静沉区，在重力作用下进行泥水分离，污泥通过斜壁回到反应区中，清液从沉淀区上部排出。

（5）A/O系统

厌氧处理适用于处理污染物浓度较高的废水，但出水水质达不到排放标准。因而常将厌氧与好氧系统组合起来。厌氧生物处理是在没有氧的情况下，以厌氧微生物为主对有机物进行降解、稳定的处理方法。在厌氧反应过程中，复杂的有机物被降解，转化为简单、稳定的产物，同时释放能量，大部分能量以CH4形式出现。

废水的好氧生物处理，是好氧微生物在溶解氧存在下，利用水中的胶体状、溶解性的有机物作为营养源，使之经过一系列生化反应，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化要求。由于好氧反应速度较快，所需反应时间较短，因而好氧反应器容积可以减少，而且在处理过程中，基本没有臭气，出水也可以达到比较好的水质。用活性污泥法处理垃圾渗滤水，可采用泥龄为一般城市污水厂的两倍，并将负荷减半。

(6)物理化学法

前期往调节池加酸碱是为了调节进水的PH值。后期往A/O系统加絮凝剂石灰、硫酸铝、FeCL3、FeSO4等是为了有效地去除色度、SS和重金属离子，对COD也有一定的去除效果。

(7)膜分离

膜分离是利用特殊的薄膜对水中的成分进行选择性分离，包括电渗析，扩散渗析，反渗透，超滤和液体膜渗析等分离技术。

超滤截留大分子物质、水中的悬浮物、微生物及及胶体，其产生的渗透压较小，因而需克服渗透压，一般采用2*105-5*105的低压。

NF膜系统有效截留分子量大于100的有机物及多价离子，并去除水中的色度、硬度和异味；RO膜系统能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水，所需压力因而较高，一般为20*105-80*105Pa.

经济技术比较与分析

技术比较

渗滤水是一种高浓度污水，有机与无机污染物的含量均很高，渗滤水的处理工艺流程选择，要根据当地的气候特征、周围环境、渗滤水的水量与水质特性及处理的程度进行选择。

对附近有污水处理厂的填埋场，将渗滤水输送到污水处理厂进行处理较好；对气候干燥，蒸发量较大的地区，选择回灌作为渗滤水处理或预处理的手段，可节省不少的投资和运行费用；对地方偏僻，土地较多的地区，采用稳定塘、土地处理等以天然净化系统为主的处理系统，可减少大量的能耗，而且运行、管理、维护都比较方便；对新鲜的垃圾渗滤水，可生化性较好，宜采用生化方法进行处理，当原液浓度很高时，先采用厌氧处理再采用好氧处理比较经济；对生化处理出水达不到当地排放标准或渗滤水是填埋年数较长的垃圾所产生，可生化性较差时，宜采用物化处理，各种方法的应用效果见表1。

表1渗滤水处理工艺优缺点

处理方法 污染物质 优点 缺点

COD NH4-N AOX 金属

曝气工艺 + - 费用上有利，可用于后续物化处理的前处理 需要处置活性污泥，残余COD，残余AOX

物化法

活性碳吸附 + - + - 应用简单，可以再生 废物产量大

混凝沉淀 - + 应用简单

膜分离 + + + 可支配性高 浓缩液处理成问题，高含盐量时不适用

吹脱 + - 需要处理废气

离子交换 + + 应用简单，可以再生

化学氧化 + + 残渣量很少

热处理法

蒸发 + + - + 需要处理的颗粒大都是惰性盐类 原料型式成问题

注：+表示该种工艺能有效去除该污染物；表示该种工艺能部分去除该污染物；-表示该种工艺基本不能去除该污染物。

经济分析

渗滤水时一种难处理废水，其吨处理投资费用远高于一般生活污水。渗滤水水质与排放要求对投资影响很大。1986年兴建的杭州天子岭填埋场的渗滤水处理工程，采用活性污泥法，处理水量为300m3/d,投资为142万元。1993年兴建的上海老港垃圾填埋场二期工程中渗滤水处理工程，采用稳定塘-芦苇湿地工艺，两套处理系统总规模1500 m3/d,投资约900万元。秦皇岛卢龙县2012年投资兴建的填埋场渗滤水处理工程，采用厌氧、好氧、膜处理工艺，处理水量50 m3/d，投资400余万元。由此可见，垃圾渗滤水的处理费用是相当高的。表2是卢龙垃圾填埋场渗滤水处理工程运行成本分析表。

表2 卢龙垃圾填埋场渗滤水处理工程运行成本分析表

运行成本

序号 项目内容 费用估算（元/m3） 备注

1 人工福利费 4.67 保险系数调整及工资上浮

2 电费 7.7 电费单价0.8元/度

3 药剂费 1.75 生化、膜系统药剂费用

4 化验费 0.37 含进出口COD、BOD5、SS等药剂

6 污泥费 6.67 外购污泥

7 办公费用 1.67 含交通、通讯、办公、劳保等费用

8 取暖降温费 0.51 空调

9 接待费 0.67 日常接待费用

10 自来水费 0.2

11 在线仪表

委托运营费 2.74 如果需要由政府出资

12 吨水费用 26.95（元/m3） 按50m3/d计

注：报价不含营养费。

参考文献：

《城市生活垃圾卫生填埋场技术与管理手册》化学工业出版社，赵由才、朱青山主编；

《水污染控制技术》化学工业出版社，2001，王燕飞主编；

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【关键词】垃圾；填埋；渗滤液；处理

0.前言

本文根据对城市生活垃圾进行探讨，分析了垃圾填埋场渗滤液处理的情况，同时，根据对各个先进技术工艺进行深入了解，分析出先进的工艺技术能够更好的进行垃圾处理，使其适合我国经济的发展与环境的保护。文章还探讨了对于生活垃圾填埋场渗滤液问题的处理及解决，为我国环境保护提供资料参考。

1.垃圾填埋场渗滤液特征

1.1渗滤液来源

（1）降水。由于气候的变化，经常产生降雨或者降雪的天气，雨水或者雪融化形成的水分渗入到地表，形成降水渗漏。（2）地表水流渗入。地表水主要包括对于地层表面的灌溉，使地表上的水流入地下，渗入到填埋垃圾中。（3）地下水渗入，填埋垃圾产生空缺会使地下水渗入。（4）自身水分。生活垃圾中，自身自带的水分。（5）分解。垃圾经过分解变化形成水分。

1.2渗滤液水质特征

（1）水分渗入量小，大但是存在不同类型的水质。与城市中废水、污水的胖放量来说，量比较小，但是收到土质及各个渠道的影响水质不同，同时水质变化也很大。（2）污染物浓度高。垃圾渗滤液中的污染物主要BOD、COD有机污染以及N污染等等，污染物浓度与垃圾中含有的易腐有机物呈正比例关系；氮物质越多，垃圾渗滤液的NH3N含量就越高；（3）金属含量高。垃圾填埋场中产生的垃圾渗滤液含有十多种金属离子，如铁、铅、锌、汞等等；（4）可生化性。在垃圾填埋场，垃圾不断填埋、不断增加，随着垃圾的堆积，早期垃圾因为积压产生降解，受到空气的流通有机物质会出现变质现象。在填埋完成后降解几率会逐渐减小。在变质过程中，一些不容易降解的有机物质会随着时间的增加而在填埋区域占主要位置，使渗滤液的可生化性降低。

1.3主要成分

垃圾的来源渠道较广，由此导致的垃圾组成成分十分复杂多样，既含有有机物，也含有无机物，还含有大量的重金属。

2.垃圾填埋场渗滤液处理方法

目前，垃圾渗滤液的处理方法主要是生化法、物化法，以及新的一些技术和方法。

2.1物化法

物化法主是对垃圾渗滤液进行预处理和深度处理。其主要功能是要去.圾渗滤液中的SS、NH-N、色度以及那些难以降解的有机物。当前，物化法主要有化学沉淀法、吹脱法、电化学氧化法、电催化氧化法、光助Fenton法、臭氧催化氧化法等等多种方法，当COD为2000-4000mg/L时，物化法可以将COD浓度去掉50%-87%。而且，经过物化法处理后，出水水质也将为稳定，尤其对生物处理难度较大的低值COD、BDO有较为理想的处理效果。但物化法也有一些弊端，主要表现在处理的成本较高，不适合对那些大水量的垃圾渗滤液的处理。

2.2生化法

生化法则通常担负起垃圾渗滤液处理系统中的主体工艺的角色，用于去除垃圾中的大部分可以生化降解的有机物和营养物。目前，使用较多的生化法主要有厌氧一好氧法、SBR法、MBR法等等。目前，国内外多数的垃圾渗滤液的处理工艺选择r以生化法为主体，生化法的经济性、易管理等特点使得该类方法得到了普遍应用

2.3其他技术

经济的发展以及科学技术的不断提高，在垃圾渗滤液的处理方面也在不断的创新，研制出污染性小、有效的分解垃圾的技术，同时应用到实践生活当中，为省市环境保护与人类健康提供基础工艺。

3.废水处理工艺

3.1工程概况及工艺流程

3.1.1工程概况。

某垃圾填埋场主要接受县城周边20万人口的日常生活垃圾，平均填埋量为500rid，渗滤液的产生量约为20-120m3/d，设计处理能力为150m3/d，执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）标准。

3.1.2工艺流程。

考虑垃圾填埋场建设初期，渗滤液的生化性较好，可以通过将调节池中的渗滤液用泵进行提升，进入到UASB厌氧中，在去除大部分有机物之后，出水再流入到A/O-MBR池中，通过好氧生物的进一步作用后达到去除渗滤液中有机物的目的，最后经过硝化和反硝化达到去除渗滤液中的氨氮的效果。出水经过增压泵的增压，进行纳滤处理后以达到进一步去除氨氮和有机物的目的，最终达到出水达标排放。对于那些后期进入填埋场的垃圾，由于渗滤液生化性较差，渗滤液中的碳氮含量浓度较低，可以直接进入A/O-MBR处理系统。

3.2高效节能管理。

对于垃圾渗滤液中水分的质量及水量容易发生变化，因此，为垃圾的处理与渗滤液的处理措施中增加了管理难度，因此，在处理垃圾渗滤液过程中，必须将渗滤液的水质及水量进行控制，控制机械设备的工作效率，有效改善垃圾填埋场的污染。在机械设备管理中，首先要进行机械质量的检查，注意各个结构设计及材料质量的标准，应用先进技术，保证机械运行的高效性与稳定性。其次，要注意对机械进行良好的管理与监督，加大管理力度，将一些新技术应用到垃圾渗滤液的改善中，其中（1）需要专门的人员进行监督，定期检查垃圾量，控制垃圾的投放；（2）提高创新意识，加大科技投入，将先进的技术应用到垃圾管理的运行中，使新技术得到利用同时良好的控制垃圾渗滤液的问题；（3）引进专业人才进行管理，提高管理人员素质，采取培训的手段将管理人员进行管理，并且提高人员素质与职业道德，使工作人员认真对待垃圾处理问题，提高其环境保护意识。

4.结论与建议

（1）不同处理方案的选择，应在对填埋场渗滤液进行分析预测后，考虑处理系统运行的稳定性和可靠性及耐冲击负荷能力，进行技术经济以及环境效益分析后慎重选择；（2）渗滤液回灌技术因其技术、经济优势，可以作为合并处理和单独处理工艺方案的预处理，达到削减水量和污染物，并加速渗滤液水质稳定化的作用；（3）对渗滤液回灌技术应加强对水量平衡的研究，在解决渗滤液恶臭污染物对大气环境质量影响等问题的条件下，应采用蒸发量大的回灌技术；（4）对渗滤液生化出水中难降解的腐殖质类物质，从目前来看，采用高级氧化去除技术也存在经济性的问题。除在超临界水氧化技术等高级氧化技术方面深入研究外，还应对渗滤液膜处理技术进行研究。

【参考文献】

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关键词：垃圾填埋场；渗滤液组合；处理工艺

中图分类号：TU74文献标识码： A

近年来，随着城市发展和生活水平的提高，固体垃圾产生量逐年增加，已成为世界性的环境污染问题。目前比较经济和环保的处置方法是卫生土地填埋。然而，在填埋过程中所产生的垃圾渗滤液是亟需解决的关键问题。垃圾渗滤液是一种成分复杂、含有大量的“致癌、致畸”化合物和重金属的有机废水，若不妥善处理，会污染地下水、地表饮用水源，并对环境和人体造成极大危害。目前，垃圾渗滤液的处理方法主要包括物化法、回灌法和生物法，其中生物法因具有运行费用低、处理效率高，不会产生二次污染等优点，而被世界各国广泛采用。

一、垃圾渗滤液处理的来源和特点

垃圾渗滤液中污染物主要有以下三个来源：垃圾本身含有的大量可溶性有机物、无机物在雨水、地表水或地下水的浸入过程中溶解的污染物；垃圾通过生物、化学、物理作用产生的可溶性的污染物；覆土和周围土壤渗入的可溶性污染物。垃圾渗滤液的组成受垃圾成分、气候、水文地质、垃圾填埋时间和填埋方式等因素的影响，垃圾渗滤液主要有以下几个特征：渗滤液水质水量随时间变化大；渗滤液成份复杂，一般而言渗滤液中的有机物可分为三类：低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质；COD浓度很高，随着填埋时间的延长，BOD/COD值降低甚至低于0.1，说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差；氨氮含量高；金属离子含量高；色度高，有臭味。

二、选择垃圾渗滤液处理工艺的原则

根据进水水质特点、排放标准要求、渗滤液处理的规模，结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定，选择垃圾渗滤液处理工艺的原则如下：（1）处理工艺确保出水稳定并达到设计排放标准，处理技术先进、可靠；（2）工程运行费用低，管理、维修方便，运转自动化程度较高；（3）可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数，最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。借鉴和参考国内外先进技术和经验，结合当地的实际情况，选择切实可行的处理工艺，保障垃圾渗滤液处理处理系统的正常、稳定运行。

三、垃圾填埋场渗滤液组合处理工艺

1.膜处理系统性能

近几年来，基于膜处理的相关新型组合工艺在垃圾渗滤液处理上得到了广泛的应用。一般常用的是超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，由于垃圾渗滤液的难处理性，通常使用多种膜集成工艺处理。该工程采用超滤+纳滤双膜法工艺，超滤错流水回流至SBR出水池，纳滤浓水回灌填埋场区，总回收率为75%。采用双膜法出水水质稳定可靠，完全达到设计排放标准。由于预处理和生化处理已经去除了大部分污染物，因此，膜通量能长时间保持稳定，清洗频率较低，大大降低了运行成本。

2.超临界水氧化

超临界水氧化（SCWO）是利用超临界水的特殊性质，使有机物和氧气在超临界水中迅速发生氧化反应来彻底分解有机物的新型废水处理技术。与常规水处理方法相比，该技术具有处理彻底、反应迅速、无二次污染等优点。

SCWO对垃圾渗滤液中的有机物具有极好的降解效果，在较短的反应时间（5~10min），温度为400~450℃时，垃圾渗滤液中COD和NH3-N的去除率可以分别达到99%和97%以上，甚至出水的COD、pH、色度、NH3-N、SS等指标可以直接达到国家规定的《生活垃圾填埋场污染控制标准》。在温度为450℃、反应时间为300s、氧化系数为3.5、压力25MPa和MnO2催化作用下，出水COD和NH3-N分别降至50.75mg/L和17.66mg/L。P.T.Williams等进行了两种垃圾渗滤液（工业垃圾渗滤液和生活垃圾渗滤液）的亚临界水氧化和SCWO试验，渗滤液中数十种有机污染物的去除率均大于99.99%，垃圾渗滤液中的有机物可以在超临界条件下得到完全的氧化。

3.重金属去除效果

SCWO技术不仅可以去除垃圾渗滤液中的有机污染物，而且可以去除废水中的重金属。渗滤液SCWO出水的Ni、Co、Cu、Zn、Cd、Pb等各种重金属离子的去除率均大于98%，只是在间歇式反应釜被冷却时重金属离子有部分溶解于水样中，导致浓度有所增大；马承愚等在连续式SCWO系统的出水中未检测到Cu、Cr、Pb、Cd的存在，渗滤液中重金属离子的去除率达到了100%。

4.垃圾渗滤氨氮去除的方法

1)反渗透法

利用高压下的反渗透膜选择性通过某种物质而截留其他物质，实现对液体混合物不同组分的分离，这是反渗透法的特点。用反渗透膜处理技术，在超低压下，研究氨态氮去除的特点，并对工艺条件进行优化，实现了高效分离。这些研究为此技术在该领域中的应用提供参考。但此法缺点很多，一是膜容易被污染，而是设备成本较高，限制了其在国内外的废液处理上的应用。

2)吸附法

利用多孔性的固体，使渗滤液中氨氮被吸附在固体表面而去除的方法，这是吸附法的特点。由于沸石内表面积大，因而它具有较强的离子交换和吸附能力。在国内，天然沸石资源丰富，沸石吸附法有很大的应用前景，且此法可以回收氨，实现变废为宝，而且此法没有二次污染。但是对该法用于渗滤液处理的研究还不太多，用于实际生产还有待进一步研究。

5.回灌法

回灌法是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床，渗滤液经覆土层和垃圾层，发生一系列生物、化学和物理作用而被降解和截留，同时使渗滤液由于蒸发而减少。分析了循环回灌法对渗滤液不同组分的去除效果，发现回灌出水中HA、FA的比例提高，HyI比例下降，同时回灌出水中各组分的芳香性构成程度提高，但羧基官能团含量减少，DOM中小分子量有机质所占比例有所下降。回灌法对渗滤液的去除效果随垃圾堆体高度的增加而增加，但是进入垃圾堆体的有机负荷不能无限制增加，否则会破坏渗滤液回灌系统。

6.好氧厌氧结合处理法

中国现行的渗滤液处理厂大多采用厌氧－好氧结合处理系统以实现废水达标排放。采用上流式厌氧复合床(UBF)－缺氧/好氧膜生物反应器(AOMBR)工艺处理垃圾渗滤液，当进水渗滤液COD在10000mg/L左右时，出水COD为1000mg/L左右，COD总去除率＞90%。AOMBR系统能够实现稳定脱氮，进水NH+4－N最高质量浓度达2000mg/L左右时，出水NH+4－N质量浓度为50～100mg/L，NH+4－N去除率为95%左右。

综上所述，城镇生活垃圾渗滤液处理工艺基本上是借用城镇污水处理工艺方法进行，尚无针对垃圾渗滤液的特性，创建独立的处理方法。为避免产生次生污染，省、市有关主管部门应对具有垃圾渗滤液处理试验研究力量的单位、公司给予财力支持，以深入渗滤液处理工艺的组合研究，探索更完善的、新型的城镇生活垃圾渗滤液处理工艺，这样对促进我国垃圾处理事业有很大的促进作用。

参考文献：

[1]李莉.生活垃圾填埋场渗滤液物化和生化预处理及组合处理工艺研究[D].重庆大学,2010.

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渗滤液水质概况

宝坻区生活垃圾卫生填埋场，采用边填埋、边覆盖的填埋工艺，利于臭气污染控制和雨污分流。由于渗滤液产生量小且浓度相对较高，尤其是夏季，易腐性物质含量相对较高，加之高温作用，浓度高，经过调节池停留及均质后，其CODcr浓度一般不超过30000mg/l。冬季氨氮浓度高，氨氮浓度不超过3000mg/l，冬季难降解物质含量高，因此CODcr浓度一般不低于3000mg/l。冬季pH可达5，极端情况下pH为4，夏季pH最高可达8，极端情况下pH为8.5。

表1 原水水质表

渗滤液处理出水限值

表2 出水限值计算表单位：mg/l（凡注明者除外）

渗滤液处理工艺概述

3.1 工艺流程

渗滤液自调节池由原水泵提升进入厌氧系统，在中温厌氧罐内，经过水解酸化、产酸、产甲烷等复杂的生化过程，把渗滤液中大部分有机污染物去除，使COD得到充分降低，出水自流进入膜生物反应器（MBR）；在一级硝化反硝化系统中，由于一级反硝化罐内搅拌器搅拌作用使渗滤液与MBR机组浓水充分混合，在低溶解氧状态下，经过反硝化作用脱除总氮，出水自流进入一级硝化反应阶段；硝化反应阶段内，在高溶解氧状态下，经过充分的硝化反应，水中氨态氮转化为硝态氮，同时有机污染物浓度大幅降低；污水自流进入二级强化硝化反硝化系统，经过强化脱氮作用，大幅降低出水硝态氮；污水溢流进入MBR机组，经自吸泵抽吸作用MBR产水进入中间水箱，MBR浓水返回一级反硝化罐；MBR产水经纳滤高压泵加压进入纳滤膜处理系统，利用纳滤膜组件对溶质的截留作用，使各种污染物含量降低，纳滤产水暂存于中间水箱，纳滤浓缩液利用余压回流至调节池；纳滤产水经反渗透供水泵和高压泵加压进入超低压反渗透膜处理系统，在高压状态下利用反渗透膜的精细拦截作用，使水中各项污染指标降低并满足排放标准，反渗透产水达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》（GB 16889-2008）表2的标准达标排放，可用于绿化和地面冲刷，反渗透浓缩液利用余压自流至污泥池。

3.2 辅助设施

3.2.1 中温厌氧加热及换热系统。保证厌氧反应处理效率，保证处理系统稳定性。

3.2.2 曝气系统。保证好氧系统对氧气的需要和对系统的搅拌作用以及MBR膜组的气体擦洗污染控制。

3.2.3 加药系统：在二级强化反硝化系统中，可向外加碳源解决碳氮比失调问题，保证碳氮比不小于5。

3.2.4 膜污染控制系统：为提高MBR膜组、纳滤系统（NF）及超低压反渗透（RO）系统的的清洗系统。由于水的特殊性及膜技术的特点，为保证出水率、出水量和处理效果，必须对对膜定期清洗,所以配置膜清洗、防结垢加药系统。

3.2.5 冷却系统：考虑好氧反应对温度的要求，为了提高硝化反应速率与效果，好氧系统配置冷却系统控制好氧反应温度。

3.2.6 二次污染控制系统。

3.3.6.1 厌氧沼气燃烧器。原水污染物浓度高，产生沼气采用燃烧技术进行燃烧，生成的水气排放大气。

3.2.6.2 污泥及浓水采用回灌方式处理。中温厌氧和浸没式膜生物反应器（MBR）生物处理系统，为低产泥系统，生化系统产泥回流至厌氧反应器进行内源消化。

3.2.6.3 消泡剂投加系统。为防止特殊情况下好氧反应器出现泡沫，配置消泡剂投加系统。

3.3 应对水质变化措施

3.3.1 建场初期高氨氮浓度渗滤液应对措施

厌氧反应器的应用对于早期填埋场，渗滤液中氨氮浓度高，一些管理较好的填埋场，由于控制二次污染，填埋、覆盖同步进行，雨污分流充分，渗滤液产生量少但浓度较高，需要强有力的去除高浓度有机污染物的厌氧设备。

膜生化反应器（MBR）的应用，以膜组件代替传统污水生物处理工艺中的二沉池，通过膜组件的高效截流作用使得泥水彻底分离；并且硝化池中高活性污泥浓度（15g/L）和运行过程中污泥效菌（特别是优势菌群）的出现，提高了生化反应速率，因此适用于有机污染物浓度高的难降废水的处理。

由于膜生化反应器（MBR）实现了反应器污泥龄（SRT）和水力停留时间（HRT）的彻底分离，活性污泥不因产水而损失，在运行过程中，活性污泥会因进入的有机物浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，并且较大的动力循环导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高了活性污泥表面积，这使系统出水稳定并且有耐冲击负荷的特点。

膜生化反应器由于滤膜的截流作用避免了微生物的流失，生化反应器内可保持较高的污泥浓度，从而提高了体积负荷，降低了污泥负荷，提高了污泥泥龄，并且营造了有利于增殖缓慢的微生物，如硝化细菌（脱氮优势菌群）的生长环境，提高了系统的硝化能力，并且由于硝化罐内采用了经过特殊加工的曝气头，使得氧利用率较其他曝气方式要高，使得高浓度氨氮得到有效去除。随时间延长，对应渗滤液中氨氮含量增加采取的相应措施：通过适当提高反应器内的污泥浓度，提高反应器内的微生物总量从而提高系统的硝化能力，并且提高反应器的曝气量以提高系统氨氮的去除能力。并且本工艺按最大硝化负荷设计，已经考虑了水量与水质的冲击负荷。

3.3.2 建场中后期营养比列失调的应对措施

渗滤液中的碳、氮、磷三种元素的比例。对于磷的缺失，只需在污泥培养阶段投加磷酸盐即可，而在运行阶段，膜生化反应器对于磷的需求不是很多。对于垃圾渗滤液而言，主要是碳、氮比例的失调。在填埋场运行初期，一般不存在该问题，随着填埋场运行时间的延长，渗滤液中的碳、氮比例将会失调，碳源缺少。

由于前置式反硝化在很大程度上降低了生化反应器的碳用量及需氧量，因此膜生化反应器采用了前置式反硝化与硝化后置的生化反应器，从部局上解决了碳、氮比例失调，碳源缺少的问题。而随着运行时间的延长，当渗滤液中碳源严重不足时，可向反硝化罐中投加外加碳源如甲醇、醋酸、甚至面粉等解决该问题。当渗滤液中的N/C大于0.2时（此种情况下碳、氮比失调较严重），MBR工艺的处理效率仍然能够保证很高的出水水质达标。

3.3.3 保障出水达标措施：超低压反渗透保证出水达标

本工艺设计了纳滤、反渗透处理系统，确保了出水水质的稳定达标。在夏季运行条件较好时，纳滤出水可完全满足设计出水要求，为了确保出水稳定达标，本工艺设计超低压反渗透处理系统，MBR出水可直接进入反渗透处理系统，反渗透的处理出水将会稳定达标排放。3.4处理效果

渗滤液处理设备在运行期间，平均年处理量约18000立方米，处理后的渗滤液能够全部达标排放。

篇7

关键词垃圾填埋场 渗滤液 MBR DTRO

中图分类号：TE08文献标识码： A

1. 项目概况

广州市花都区生活垃圾卫生填埋场承担着广州市花都区产生的生活垃圾处理，日处理垃圾量约1100吨。配套渗滤液处理厂设计规模为250 m3/d，工程总投资约为2500万元。渗滤液处理采用分体式MBR与DTRO 组合工艺，反渗透浓缩液采用回灌处理，污泥经机械脱水处理后填埋处置，反渗透滤后出水达到《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）表2标准，可用于厂区绿化、道路冲洗以及景观用水等，还可用于本厂工艺运行中的循环冷却系统补充水、脱水机房设备及车辆冲洗水等，剩余出水则排入厂区排放管网。

2.设计进、出水水质

通过对垃圾填埋场产生的渗滤液水质的检测报告及类似项目的水质情况综合分析确定进水水质指标设计，依据相关行业环保法规，确定出水执行《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）表2标准。设计进出水水质标准具体见表1。

表1 设计进出水主要水质指标

项目 CODcr

(mg/L) BOD5

(mg/L) SS

(mg/L) NH3-N

(mg/L) TN

(mg/L) PH

进水水质 ≤10000 ≤3000 ≤1500 ≤3000 ≤4000 6~9

出水水质 ≤100 ≤30 ≤30 ≤25 ≤40 6~9

3.工艺流程

工艺流程见图1 。

垃圾渗滤液经填埋场渗滤液收集导排收集系统汇至渗滤液调节池，经泵连续提升输送至旋转格栅，经格栅筛除渗滤液中的垃圾残渣以及大颗粒固状物后，重力自流至沉砂池。沉降泥砂后经螺杆泵输送至袋式过滤器，滤去中小颗粒固状物后以泵余压输送至均衡池。在均衡池调节p H 后进入反硝化池，反硝化池底部出水管道连通完全混合式硝化反应池，经高浓度好氧微生物氧化作用进一步去除污染物，并最终循环至反硝化池实现脱氮。生化处理后的泥水混合液进入超滤系统（UF），通过膜的过滤作用实现泥水分离，污泥部分回流至生化池以维持生化池中污泥浓度，剩余污泥排入好氧污泥储存池;超滤透过液送入超滤清水池临时储存。超滤清水池中滤液经反渗透(RO) 进水泵输送至RO 反渗透水罐，调节p H 并经砂滤、芯滤过滤器组过滤后直接通过高压柱塞泵进入RO 膜组; RO膜组环路路设置在线增压泵，以维持环路压力，提高RO产水率。RO 工艺浓缩液排入浓缩液储存池临时储存并最终回灌填埋场处理;透过液则送入清水罐回用或排放。工艺处理过程中产生的剩余污泥通过带式一体化压滤机脱水后，混同沉砂池、格栅产生的固体废弃物一起运送至填埋场填埋处置。

4.工程设计

4.1 MBR 系统

MBR 系统由生化处理单元、超滤膜处理单元以及冷却单元组成。

4.1.1 生化处理单元

反硝化池1 座，采用圆型半地埋式钢筋混凝土结构，进水主要为原水与超滤回流的混合液，设计硝化污泥负荷为0.18 kgNO3--N/(kgMLSS.d)，池体直径为Φ6m，池体内安装1 台水下搅拌机，转速705r/min，功率5.5kW。

硝化反应池共有2座，采用圆型半地埋式钢筋混凝土结构，单座池体直径为Φ8.4m，每座池体内部安装1 套射流曝气机，鼓风机将空气输送至曝气机，通过射流泵的作用，曝气机将空气中的氧均匀地扩散于水中，同时实现整个水体的搅拌作用。硝化池共设2台射流循环泵，其性能参数为Q =160m3/h，H=15m，N=11kW;具体设计参数为:流量250m3/d，污泥浓度15g/L，污泥龄17d，污泥产率0.1kgMLSS/kgCODCr，水温30℃，有效水深8m。

鼓风机共设3台，放置于与膜处理车间合建的鼓风机房内，为了减小鼓风机房内噪声对综合处理车间的影响，鼓风机房内墙壁表面张贴隔声材料，并设置隔声窗、进风以及出风隔声器，同时在鼓风机房与综合处理车间的连接通道处设两道标准隔声门，鼓风机房平面尺寸B×L=11m×6m，单台风机性能参数为Q=1000Nm3/h，H=8m，N=37kW，两用一备，其中一台以变频器控制风量。

4.1.2 超滤膜处理单元

超滤膜采用孔径0.02μm的有机管式超滤膜，通过2台超滤进水泵将生化后渗滤液泵入膜组件内，超滤系统共设超滤进水泵2台，1用1备，单台泵性能参数为Q = 120m3/h，H=15m，N=11kW;超滤膜单元设计膜通量为71 L/m2，设计膜总过滤面积为234.9m2。超滤系统共设2个环路，每个环路设置4套膜组件，每组膜组件内设1台超滤循环泵，单台泵性能参数为Q=270m3/h，H=36m，N=45kW;超滤清液部分通过回路余压流至超滤清液池，之后进入反渗透处理系统。超滤浓缩液作为回流污泥通过DN200的HDPE 管道被输送至反硝化池内;多余部分污泥作为剩余污泥通过DN65 的HDPE 管道被送至好氧污泥储存池内。二者通过启闭管道上的排泥电动阀进行控制。超滤膜组单元需定期进行反冲洗，具体反冲洗周期根据超滤膜组的出水水量及膜组内出水压力传感器显示数字由控制系统自动执行。反冲洗系统共设超滤清洗泵1台，单台泵性能参数为Q =100m3/h，H=20m，N=7.5kW。

4.1.3 冷却单元

MBR冷却单元共设2组，分别与硝化池单独连通，每组冷却单元主要包括1台循环冷却泵:Q=140m3/h，H=15m，N=11kW;1个板式换热器:换热面积为85m2;1套方形横流式冷却塔，其中冷却水泵Q=140m3/h，H=15m， N=11kW，冷却风机功率N=5.5kW。

4.2 DTRO系统

DTRO设置生产线一台，采用德国PALL技术，全进口先进设备，日处理能力230m3/d，富裕系数1.1。

4.2.1 前处理单元

前处理单元由原水循环罐、预增压泵、砂滤、芯滤组成。原水循环罐的水通过循环泵不断循环，通过PH控制器控制加酸调节原水PH在6 - 6.5之间，原水储罐的出水，由给水泵给反渗透设备供水，砂滤器预增压泵给渗滤液提供压力，砂滤器共有1个。砂滤器进、出水端都有压力表，当压差超过2.5bar的时候须执行反洗程序。砂滤器反冲洗的频率取决于进水的悬浮物含量。反冲洗时先用气泵进行气洗，再用预增压泵进行原水冲洗，砂滤器的过滤精度为50μm。经过砂滤器后渗滤液直接进入芯式过滤器，设备配有芯式过滤器2台，其进、出水端都有压力表，当压差超过2.0bar的时候进行更换滤芯。芯式过滤器过滤的精度为10μm为膜柱提供最后一道保护屏障。为了防止各种难溶性硫酸盐、硅酸盐在膜组件内由于高倍浓缩产生结垢现象，有效延长膜使用寿命，在反渗透膜前需加入一定量的阻垢剂。添加量按原水中难溶盐的浓度确定。

4.2.2 膜处理单元

经过芯式过滤器的渗滤液直接进入一级反渗透高压柱塞泵。DT膜系统每台柱塞泵后边都有一个减震器，用于吸收高压泵产生的压力脉冲，给膜柱提供平稳的压力。经高压泵后的出水进入膜组件，膜组件采碟管式反渗透膜柱，抗污染性强，物料交换效果好的优点，对渗滤液的适应性很强，一级反渗透系统设计两组，为串联连接方式，第一组反渗透的浓液进入串联后置的第二组，各组处理的浓液COD浓度及盐含量依次增加。第一级反渗透的减震器出水进入第一个膜组，第一组由高压柱塞泵直接供水，第二组膜柱配一台在线循环泵以产生足够的流量和流速以克服膜污染。膜柱组出水透过液排向清水循环罐，膜柱组浓缩液在回路余压作用下通过管道输送至浓缩液储池。

4.2.3后处理单元

清水循环罐的水通过循环泵不断循环，通过PH控制器控制添加少量碱调节清水PH在6.5-9之间。清水罐的水经排水泵输送至清水池储存，以备回用，清水池满则自动从池顶溢流管溢流至厂区排水管网。反渗透出水接至平面尺寸为B×L=4m×9m的清水池，清水池旁设回用水泵2台:Q=25.5m3/h，H=11 m， P=2.2kW。

处理过程中产生的浓缩液则通过回灌泵及管道系统加压回灌到填埋场。

4.3 辅助系统

辅助系统包含调节池、格栅间、沉砂池、袋式过滤器、均衡池、污泥脱水间以及生物除臭装置等，为工艺稳定运行提供保障。

5.设计特点

(1)整厂设计结构紧凑、占地面积小，后续运行维护成本低。

(2)MBR系统中采用了德国专利技术设备――“多孔射流器”，不仅可以提高氧转化率，满足15g/L高浓度污泥需氧量，同时可实现罐体内污水的水力搅拌，增加有效活性菌群对污染物的充分接触吸附，提高对污水中污染物的去除率。

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关键词：生活垃圾 垃圾填埋场 发展

一、我国垃圾填埋场总述

在对城市发展所造成的各种垃圾的处理中，一般是采用填埋、焚烧或者堆肥的方式，而在以上几种处理方式中，将垃圾运到城市进行填埋是一种较为可取的方法，因此，垃圾填埋场便应运而生了。我国经济在近三十年来得到了突飞猛进的增长，后来垃圾填埋场的出现减轻了垃圾对我国经济增长的制约。这不得不得益于我国政府在对处理生活垃圾上的重视，特别是从1998年以来，我国城市生活垃圾产生量平均以8.98%的速度持续增长，产生垃圾堆存量已达66亿吨，来源于668座城市，随着生活水平的提高，垃圾的成分也在变化，其垃圾热量不断上升、容重继续下降、有机物比例增大、可回收利用物增加等特征。

垃圾填埋场的主要原理是将一个城市的垃圾运到城市近郊的空地上将垃圾用土地掩埋，从而使这些垃圾能够和空气以及地下水隔离起来，这样在不污染空气和地下水的基础上利用土壤的分解能力将掩埋的垃圾分解成有机肥料。

二、国外垃圾填埋场经验

（一）国外垃圾填埋场的现状

国外的发达国家将垃圾进行填埋的方法大概是从1980年后开始的，而此类想法的产生时间从70年代就有了。特别是在美国，现在对生活垃圾已经不仅仅是局限于对垃圾的填埋和处理掉，而是考虑到如何能够把现有的垃圾综合利用起来，以此将垃圾填埋场转型为垃圾能源再生处置场。而且这在美国已经初具规模，并且通过确定垃圾场的再生标准，成立了北美废弃物协会，在进行垃圾处理的同时，将可以回收利用的垃圾整理出来，采用先进的消毒技术，重新回到市场上，卖给相关的需求者。而德国对于垃圾填埋场则更加严格，为了安全考虑，德国在对垃圾进行处理中，更加考虑垃圾填埋的兼容效果，例如，对垃圾进行有效处理的同时，也关注垃圾填埋场操作员工的安全性；对周围居民的影响，不定期对垃圾填埋的影响作用进行总结评价；以及对垃圾处理过程中充分考虑到减容性，从垃圾中挑选出可以回收利用资源后，将垃圾进行压缩，再进行回填。

（二）国外垃圾填埋场的再生概念

从对垃圾填埋场进行分析中我们可以得出，国外的垃圾填埋场在处理生活垃圾时，不仅仅只是对垃圾的简单处理，而且特别注重对垃圾的再生。垃圾填埋场的再生，也就是指把过去掩埋在填埋场的垃圾重新挖掘出来，选择出能够产生价值再利用的物品，再将剩下的垃圾进行填埋再利用的流程。

垃圾填埋场的处理再生利用前期要经过一个较长时间的可行性论证，确保垃圾填埋场的建立要有一个很好的经济效益。

（三）我国垃圾填埋场的发展历程

我国垃圾填埋场开始之初主要是为了处理城市所产生的一些生活垃圾。起初是在城市近郊处购买专门的土地进行垃圾的堆放，任其分解。后来随着环境问题的日益严重，以及可持续发展观念的普及，人们渐渐开始利用技术手段进行垃圾的处理，再加上人们环保观念的日益增长，环保部门开始注重对生活垃圾的合理处理，通过各方面的实践，已经渐渐采用填埋的方式处理生活垃圾。1998年，我国产生的1.2亿吨的生活垃圾来源于668座城市，对垃圾的处理中约投资了8.6亿元，到了2009年，对垃圾填埋场的投资已经增加到了100亿。目前，在我国的大多数城市都有了自己的垃圾填埋场，并且已经采用了先进的填埋技术进行垃圾的集中处理。

（四）我国垃圾填埋场发展的问题

目前我国垃圾填埋场在发展过程中的主要问题有：

1、选址不合理，后续发展难度加大

由于垃圾填埋场涉及到环境污染问题，一般设在城市的郊区，但是这也预示着相当一部分的矛盾。由于填埋场项目需要进行详细而严密的规划和论证，并且要综合考虑到该城市的整体布局问题。但是我国的垃圾填埋场基本是在上世纪90年代就已经设立了，而当时欠缺论证，城市化规模也不大，所以一般设置在城市以外15公里左右内的地方。但是，随着我国城市化进程的不断加强，城市主体逐渐向扩张，这就使得城市用地和垃圾填埋场出现矛盾，而如果将垃圾填埋场迁移，又增加了垃圾的运输成本。

2、设计不合理，无法满足实际需要

在垃圾填埋场的前期设计中，只是简单的选择一块空地，设计一个导气管，但是却没有考虑设计出一个能够主动收集和利用填埋所产生的气体的沼气收集的导管，不仅在垃圾处理中并没有兼顾环境保护的作用，垃圾堆放产生的臭气严重影响周边环境的空气质量，大多数垃圾填埋场产生的填埋气体直接排入大气，即污染环境、浪费资源，又造成安全隐患，对填埋场气体资源化利用严重欠缺、不仅如此，因垃圾仍然未实行分类管理，填埋垃圾大部分为混合垃圾，混合垃圾渗滤液处理成本高。

3、运营管理欠缺周全

①对城市垃圾的处理是一项很严格的事物，不能忽视其各个环节的作用。例如，进场垃圾不按要求进行检验称重登记管理、场内垃圾不分区分单元填埋随意倾倒、进场道路和环境出现二次污染、安全管理存在隐患、环境监测工作未开展等突出问题，使得填埋场运营无管理、无制度。

②在人员配置、专业业务能力方面存在一定的差距，直接影响了垃圾无害化水平的提高，也就无法达到良好的运营效果。

③只注重垃圾的处理，不重视后续的利用。我国垃圾处理仅仅实现处理掉现有的垃圾，但是没有注重后期对有效资源的合理利用，更加没有在垃圾堆的周围进行绿化建设，从而使得垃圾填埋场的周围环境恶劣，无法达到环保标准。

三、国外垃圾填埋场对我国垃圾填埋场发展的借鉴

（一）国外垃圾填埋处理方法的优势

国外对垃圾填埋场的处理中我们可以得出，其有几大优势

（1）增加了现有垃圾处理场地的面积

（2）循环利用有效资源，兼顾经济效益和生态效益

（3）减少管理成本

（4）对垃圾气体的处理能够使得有效气体得到利用，减少污染，增加收益

（5）减少地下水的污染。

（二）我国垃圾填埋场的发展方向

1、注重垃圾的渗透滤液

在垃圾处理过程中，垃圾的“继生污染”已经成为垃圾的主要外渗污染源。假如一个垃圾填埋场从1970年开始到1987年间都不停地接受各种废弃物，并且底部没有没有一个较好的沼气回收设备，则其产生的COD、硝态氮以及氨态氮都能够污染地下水。因此要通过工程措施将浸出液进行有效的监测，在卫生垃圾填埋场内运用粘土的强化防渗透方式在垃圾填埋的底部进行防渗处理。同时，还需要加强开发出经济并且有效的渗滤液的防渗漏体系，重视对收集系统和监测技术的运用。

2、重视对垃圾再生利用

通过国外较为广泛运用的垃圾再生利用的成功例子，我们可以得出：重视对垃圾填埋场的再生利用，能够有效利用现有的垃圾产生较好的经济效益和生态效益。同时，我国城市化的进程中，土地占用矛盾日益增加，而生活垃圾日益增多，能够借鉴国外的先进再生技术，对垃圾进行填埋的同时能够回收有效的资源，有利于实现经济效益和生态效益。

3、重视利用沼气资源

在我国现有的垃圾填埋场中，导气管的设计都只是以排放气体出来为主要目的，而没有重视对沼气的收集再利用。而在国外的一些设计较好的先进的垃圾填埋场，都设计有较好的沼气收集系统。所以我国的垃圾填埋场要重视对沼气的收集处理，将其储存，这样既能够减少污染，又能合理利用有效资源。

图2 垃圾填埋场的气体随时间变化规律

由此可知，需要充分利用垃圾填埋场的沼气，避免其对环境造成破坏。

总结

目前我国垃圾填埋场发展过程还存在不少问题，对垃圾填埋场的选址、立项、可行性研究、环境影响评价、工程设计、施工、竣工验收、运行以及设备选型等阶段工作都应该值得重视，合理规划垃圾填埋场、规范建设、标准化运营，使得我国的垃圾填埋场能够成为一个能源回收利用的中心，实现经济效益和生态效益的统一。

参考文献：

[1]石 磊.垃圾填埋沼气的收集、净化与利用综述[J].中国沼气，2004（22）：14-17.

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关键词：生活垃圾 库容 填埋年限 筛分

中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0214-02

平原型垃圾填埋场是垃圾填埋的一种重要形式，在平原地区（如华北地区的河北、山东、天津等省市）普遍使用。平原型垃圾填埋场一般在平地上挖坑或利用原有的废旧坑地，如砖瓦厂等为基础，经过场地平整、防渗处理后进行垃圾填埋作业。优点为地形较简单，场地开阔，由于地下水位高，基坑较浅，一般不超过几米深，垃圾主要往上填埋，可高出地面几十米，堆体形状规则，可控性强。

平原型垃圾填埋场有其自身的缺点。由于平原型垃圾填埋场一般是在平地上挖坑或是利用原有的废旧坑地，其占用土地一般为良好的耕地，征地费用高、难度大，导致平原型垃圾填埋场一般占地面积小，填埋年限短，续扩建困难，填满后只能另选厂址，重新建设。

目前，河北、山东一带的平原型垃圾填埋场设计填埋年限一般只有10～15年，而经济的快速发展、城镇化进程的加快，生活垃圾产量迅速增加，从而进一步缩短了原本就不长的填埋场填埋年限，使当地政府不得不提前考虑重新选址、重新建设垃圾填埋场或其他垃圾处理设施的问题。

如何采用科学、合理的技术手段减小垃圾体积，实现延长现有填埋场的填埋年限显得尤为重要。本文以保底处理量150t/d的平原型垃圾填埋场为例，通过计算阐述了筛分技术对延长填埋场使用年限的重要作用。

1 技术介绍

生活垃圾由收运部门运送至垃圾填埋场，经过称重系统后首先进入垃圾分选系统，垃圾分选系统主要由传送装置、120 mm滚筒筛、80 mm滚筒筛组成。120 mm滚筒筛的筛上物主要是塑料袋、包装袋、塑料瓶等可回收成分，含量大约为垃圾量的15%；80 mm滚筒筛筛上物主要由厨余类有机生活垃圾组成，含量约为垃圾量30%。筛分出来的120 mm以上的塑料等可回收物质用打包机进行打包出售，80～120 mm的垃圾因为主要以厨余类有机质垃圾为主，设计在填埋场内开辟一个简易堆肥场，在准厌氧条件下进行堆肥处理，堆肥后成品可供绿化使用，而少量残渣进行填埋。小于80 mm的筛下物进入填埋场填埋处理，由于经过处理的垃圾去除了大颗粒和难压实物质，平均粒径和孔隙率减小，大幅度增加了垃圾的可压实性，这样就从两方面实现减容目的，流程如图1所示。

2 技术参数

2.1 初始参数

垃圾保底量150 t/d，垃圾增长率为3%，填埋年限10年。

2.2 生活垃圾组成表如表1所示

2.3 筛分前填埋参数

生活垃圾未进行筛分而直接进入填埋场填埋时填埋密度0.8 t/m3，垃圾填埋率100%。

2.4 筛分后填埋参数

生活垃圾进行筛分后进入填埋场填埋时因大粒径物质的去除，垃圾的压实度大大增加，填埋密度增加到1.0 t/m3。采用孔径80 mm和120 mm两道筛分后，垃圾中30%的有机质垃圾和15%的纸张塑料垃圾被筛分出去，只有55%的小粒径垃圾进入填埋场，考虑到有机质垃圾处理采用降解技术处理后仍有7%的残渣进入填埋场，因此实际填埋处理的生活垃圾总量为原生垃圾的63%。

3 计算分析

3.1 筛分前占用库容

根据垃圾初始计算参数计算可得表2。

3.2 分选后库容

经过分选的生活垃圾去除了塑料袋、纸张等不易压缩和大块物质，使得进入填埋场的小于80 mm的筛下物孔隙率大幅度减小，压实度显著提高，经测算，分选后可以达到1.0 t/m3，据此可得表3。

对比表2、表3，在不增加库容或少量增加库容的情况下，通过简单的两级（80 mm和120 mm）筛分技术，将原本使用期限为10年的垃圾填埋场延长至18年，有效的发掘了填埋场的使用潜能，间接节约了土地。

4 经济分析

经测算，当初始填埋量为150 t/d，3%增长率增长，在保证收益率15%的前提下，一座10年填埋期的垃圾填埋场服务费用85元/t。增加前分选工艺，需要增加工程投资500万，服务费降低为76元/t，而同时填埋年限延长为18年。除此以外，120 mm滚筒筛的筛上物主要成分是塑料，打包出售能给填埋场带来部分收益。

5 结语

通过计算，对城市生活垃圾进行简单的前分选处理，在不扩建或小规模扩建的情况下，即可极大的延长填埋场场的使用年限，并有以下优势。

（1）整体降低垃圾处理服务费，有效减少财政支出；（2）将生活垃圾中的塑料、纸张等可再生成分进行回收利用，实现资源循环利用的同时给填埋场带来一定的收益，抵消部分运行成本；（3）填埋场不需要进行大规模扩建就可以极大的延长使用年限，可有效缓解填埋场重新选址难、大量占用耕地等问题；（4）含有机质较多的垃圾单独降解处理，可在一定程度上减少渗滤液和填埋气产生量，减少二次污染事故发生概率。

综上所述，在垃圾填埋场内配备必要的前分选处理设施，不仅可以将填埋场的填埋年限大大延长，还可以在经济上节约填埋场的运行成本，带来一定的经济效益，具有极大的实际意义。尤其在北方平原地区，具有重大的现实意义。

参考文献

[1] 钱学德，施建勇.现代卫生填埋场胡设计与施工[M].2版.中国建筑工业出版社，2011，2.

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关键词:填埋垃圾;污染;生物反应技术;好氧生物反应法

中图分类号:X38文献标识码:A文章编号:1672-3198(2009)18-0276-02

1 垃圾填埋后的污染情况

垃圾填埋后对环境造成的污染是多方面的,由于填埋垃圾的特性,封场后的填埋场仍然对周围环境造成危害,形成二次污染。而且在自然状态下这种污染是长期的。其污染表现在:

1.1 空气污染

填埋气体(LFG)造成严重空气污染和温室效应。

填埋场在压氧条件下会产生大量的填埋气体,其成分主要为CH4和CO2,还有少量的H2、N2、H2S等气体,其产生量和产生率取决于垃圾量、垃圾成分、水分、填埋时间、填埋压实度等多种因素。

甲烷(CH4)气体是潜在的温室气体,会导致生态失衡,它对臭氧层的破坏是CO2的40倍,产生的温室效应比CO2高20倍,它对全球变暖的危害仅次于CO2,居第二位。

(1)产生温室效应。沼气比空气轻还是重取决于CO2和CH4所占的比率。纯沼气的比重接近空气的比重,通常是1.0,当沼气比空气轻时,就会快速消散,形成损耗臭氧层和加剧全球温室效应的烟雾。

(2)存在爆炸隐患。当沼气比空气重时,沼气在低洼处积聚,当沼气浓度达到爆炸极限(甲烷气5%-15%的空气混合)时,一旦遇到明火就会发生爆炸,引发火灾事故。

(3)造成地下水源的污染。填埋气体中含有的挥发性有机物和CO2等都易溶于地下水,这有可能破坏原来地下水中CO2的平衡,导致地下水周围岩层的溶解,引起地下水硬度升高,影响饮用地下水人畜健康。

(4)造成填埋场场区及附近植物根区因缺氧而死亡。

(5)填埋气体含有令人讨厌的臭气,污染空气,对人体健康造成危害,其中含有多种致癌、至畸的有机挥发物。这些气体如不采取适当的措施加以回收处理,而直接向场外排放,会对周围环境和人员造成伤害。

(6)填埋气体具有迁移性,其迁移的范围超过50m。如果在垃圾填埋场上建设建筑物、填埋气体极易在建筑物内汇集,形成火灾及爆炸隐患。

1.2 水污染

(1)水污染。

垃圾填埋对水产生的污染主要来自于垃圾渗滤液。渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发醇、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。渗滤液成分复杂,其中含有难以生物降解的奈、菲等芳香族化合物、氯代芳午族化合物、磷酸脂、邻苯二甲酸脂、酚类类和苯胺类化合物等。渗滤液对地面水的影响会长存在,即使填埋场封闭后很长时期内仍有影响。渗滤液对地下水也会造成严重污染,主要表现在使地下水水质混浊、有臭味,COD、三氮含量高、油、酚污染严重、大肠菌群超标等。地下和地表水体的污染,必将会对周边地区的环境、经济发展和人民群众生活造成十分严重的影响。

(2)土壤污染。

城市生活垃圾中含有大量的玻璃、电池、塑料制品、它们直接进入土壤,会对土壤环境和农作物生长构成严重威胁。大量不可降解的塑料袋和塑料餐盒被埋入地下,百年之后也难以降解、使垃圾填埋场占用后的土地几乎全部变为废弃地。

由于经济条件的限制,我国大多数城市的简易垃圾堆填场在建设初期未按卫生填埋场的标准进行设计及建设,缺乏对填埋气体垃圾渗沥液及其它污染物的有效控制,对周围环境已造成了严重影响。国家建设部《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》CJJ17-2001规定:生活垃圾填埋场在未达到安全化和未经监测之前,不允许用于建设用地。一般垃圾场必须待封场15年以及达到稳定后方可作为建设用地。因此,如何对简易垃圾堆填场进行有效的治理,使其在短期同快速转化为安全稳定可以利用的建设用地是一项亟待解决的重要问题。

2 垃圾填埋场再生的概念

所谓垃圾填埋场的再生,就是将过去填埋在垃圾场内的垃圾进行加速降解,减少或解决垃圾场的污染后再度挖掘出来,分别筛选回收有价值物品后,再施以无机化过程等处理再埋回去的过程。

3 垃圾填埋场再生的优点

(1)增加原有填埋场处理容积,延长垃圾场的使用年限;

(2)可以回收有用资源,获取经济效益和环境效益;

(3)通过挖掘垃圾进行无害化处理降低垃圾体的体积;

(4)加快了垃圾分解的速度,减少了对环境污染的程度和时间。

4 垃圾填埋再生的方法

没有经过处理的垃圾场,对大气、地下水和垃圾场附近的土地造成严重污染,对环境和社会造成负面影响,我们要采取科学的处理方法,使原有的垃圾加速降解,减少或消除垃圾场的污染,再通过挖掘处理后填埋,这样可以增加垃圾场的使用空间,延长使用寿命,大大节省处理垃圾的用地;或者,不挖掘起来,经过降解技术,将填埋垃圾变成物理、化学成分相对稳定的无机物,使原来“不宜用于建筑”的场地,可以用于建筑,产生新的使用价值。

现今先进的治理方法就是就地治理,采用生物治理技术,使填埋场堆体内的有机物加速降解,达到稳定后,再采取其它方法和技术进行再开发和利用。生物反应器技术就可以达到上述目的,生物反应器技术主要分为厌氧生物反应器和好氧生物反应器,其技术特点比较见表。

采用好氧生物反应法处理有机填埋垃圾是近几年来垃圾填埋场治理新技术。以前,好氧法被广泛地用于地面上的垃圾堆肥、活性淤泥和有机废水的处理,但用于固体垃圾的处理,特别是对填埋垃圾的处理还是一个比较新的理念。采用好氧生物法进行有机垃圾降解,就是将新鲜空气加压后,用管道注入垃圾深处,同时把垃圾中的二氧化碳等气体抽出并对反应物的温度与垃圾气体进行监控,激活垃圾中的微生物,创造出一个比较理想的有氧反应环境,使反应达到最佳状态,从而加速有机物的降解,消除有毒有害物质的再生,从而增加填埋的空间,或者使在垃圾场上重新建设成为可能,这种方法,比传统的厌氧降解法提高降解速度30倍以上。

好氧生物反应法可广泛应用在有垫层或无垫层的正规或非正规垃圾填埋场上,使用于封场后或正在运行的垃圾填埋场。好氧反应处理能提高分解速率、减少有害和有气味气体的释放,并且提高渗滤液的品质。这些优点对改造填埋场、减少污染具有重大意义。

垃圾填埋场再生事业有利于缓解我国日益增加的垃圾处理压力,有利于节省宝贵的土地资源,并且最大限度地实现了垃圾处理的“资源化”目标。当然,我们也应清醒地认识到填埋场再生过程中可能会出现的二次污染、地基下沉和损坏等问题的严重性。因此我们应本着科学严谨的态度,在实行填埋场再生之前,必须多角度、多方面进行可行性评价,主要应该考虑的是填埋用地特性的调查、获取经济效益的评价、总体成本的衡算以及相关制约的规章调查和劳动安全保障计划的制定等。

参考文献