一、設(shè)備簡介

    城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計(jì)、運(yùn)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(chǎn)物，主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)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(zhì)，包括物理因素、化學(xué)因素以及生物因素等，所以滲濾液的性質(zhì)在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動。一般來說，其pH值在4～9之間，COD在2000～62000mg/L的范圍內(nèi)，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(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，若不加處理而直接排入環(huán)境，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。以保護(hù)環(huán)境為目的，對滲濾液進(jìn)行處理是的。

    二、滲濾液處理工藝的現(xiàn)狀

    垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學(xué)法和生物法。物理化學(xué)法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)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(shí)，物化方法的COD去除率可達(dá)50%～87%。和生物處理相比，物化處理不受水質(zhì)水量變動的影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)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(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)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(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。

    三、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(diǎn)：BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質(zhì)水量變化大、氨氮的含量較高，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)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的方法。但是填埋場通常遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，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(dú)處理。常用的處理方法如下。

    1、好氧處理

    用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗(yàn)，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(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時(shí)曝氣法用得最多，還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤(主要用以去除氮)。下面將分別予以介紹。

    2、活性污泥法
    滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨(dú)或聯(lián)合處理，其中活性污泥法因其費(fèi)用低、效率高而得到泛的應(yīng)用。美國和德國的幾個(gè)活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行結(jié)果表明，通過提高污泥濃度來降低污泥有機(jī)負(fù)荷，活性污泥法可以獲得令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。只要適當(dāng)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。
    眾多實(shí)際運(yùn)行的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)表明，活性污泥法比化學(xué)氧化法等其它方法的處理效果更佳。

    3、低氧好氧活性污泥法

    低氧、好氧活性污泥法及SBR法等改進(jìn)型活性污泥流程，因其具有能維持較高運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，耗時(shí)短等特點(diǎn)，比常規(guī)活性污泥法更有效。在控制運(yùn)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，效果很好。

    處理后的出水若進(jìn)一步用堿式氯化鋁進(jìn)行化學(xué)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(yùn)行彌補(bǔ)厭氧好氧兩段生物處理法第1段形成NH3－N較多，導(dǎo)致第2段難以進(jìn)行和兩次好氧處理歷時(shí)太長的不足。

    4、物化活性污泥復(fù)合處理系統(tǒng)

    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(chǎn)生的抑制作用，該系統(tǒng)中的進(jìn)水通過調(diào)節(jié)池后，可以避免毒性物質(zhì)出現(xiàn)瞬時(shí)的高濃度而對活性污泥生物產(chǎn)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(jī)質(zhì)；氣提池(進(jìn)行曝氣，溫度低時(shí)加入NaOH)能去除進(jìn)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(zhì)；活性污泥系統(tǒng)可以串聯(lián)或并聯(lián)使用，運(yùn)行時(shí)可通過調(diào)節(jié)回流污泥比來選用常規(guī)法或延時(shí)曝氣法處理，具有較大的操作靈活性。

    5、曝氣穩(wěn)定塘

    與活性污泥法相比，曝氣穩(wěn)定塘體積大，有機(jī)負(fù)荷低，盡管降解進(jìn)度較慢，但由于其工程簡單，在土地不貴的地區(qū)，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(chǎn)規(guī)模的研究都表明，采用曝氣穩(wěn)定塘能獲得較好的垃圾滲濾液處理效果。

    6、生物膜

    與活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，而且生物膜上能生長世代時(shí)間較長的微生物，如硝化菌之類。這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近，對于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否適用還待研究。

    7、厭氧生物處理

    厭氧生物處理的有目的運(yùn)用已有近百年的歷史。但直到近20年來，隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實(shí)踐的積累，不斷開發(fā)出新的厭氧處理工藝，克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時(shí)間長，有機(jī)負(fù)荷低等特點(diǎn)，使它在理論和實(shí)踐上有了很大進(jìn)步，在處理高濃度(BOD5 ≥2000?mg/L)有機(jī)廢水方面取得了良好效果。

    厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn)，最主要的是能耗少，操作簡單，因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉，而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少，所需的營養(yǎng)物質(zhì)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(fù)荷為1kgCOD/(m3?d)，停留時(shí)間10d，滲濾液中COD去除率可達(dá)90%。
開發(fā)的厭氧生物處理方法有：厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上方式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。

    8、厭氧生物濾池

    厭氧濾池適于處理溶解性有機(jī)物，將此滲濾液先經(jīng)石灰水調(diào)節(jié)至pH=7.8，沉淀1h后進(jìn)厭氧濾池(此工序還起到去除Zn等重金屬的作用)，當(dāng)負(fù)荷為4kgCOD/(m3?d)時(shí)，COD去除率可達(dá)92%以上；當(dāng)負(fù)荷再增加時(shí)，其去除率急劇下降。雖然厭氧濾池處理高濃度有機(jī)污水時(shí)負(fù)荷可達(dá)5～20kgCOD/(m3?d)，但對于滲濾液其負(fù)荷必須保持較低水平才能得到理想的處理效果。

    9、上向流式厭氧污泥床

    在厭氧分解時(shí)，有機(jī)氮轉(zhuǎn)為氨氮，且存在NH4+?NH3+H?+反應(yīng)。若pH>7時(shí)，平衡中的NH3占優(yōu)勢，可用吹脫法去除。但厭氧分解時(shí)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。

    10、厭氧與好氧的結(jié)合方式
雖然實(shí)踐已經(jīng)證明厭氧生物法對高濃度有機(jī)廢水處理的有效性，但單獨(dú)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(jīng)濟(jì)合理，處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。