垃圾渗滤液物化与生化处理工艺技术现状

北极星环保网讯:垃圾渗滤液由于含有大量有机物和氨氮,一直是我国污水处理领域的重点及难点。总结了渗滤液的水质特点,然后结合国内外垃圾渗滤液处理方面的研究,探讨了不同垃圾渗滤液处理工艺的优缺点。目前渗滤液处理技术主要有物化法和生化法,利用生化法实现垃圾渗滤液的深度脱氮进而降低垃圾渗滤液的处理成本,是未来垃圾渗滤液处理技术的发展方向。

随着我国城市化进程不断发展，城市生活垃圾日产量急剧增长，2013年，我国的生活垃圾总产量已达1.73×105t，其中采用填埋方式处理的垃圾占总量的80%以上。

填埋场产生的垃圾渗滤液是一种有机污染物含量高、性质复杂、难以处理的高浓度废水，渗滤液中含有大量难降解有机物、重金属离子、高氨氮和多种有毒有害的污染物，会对环境、动植物和人类存在长期潜在危害。GB16889—2008《生活垃圾填埋场控制标准》对垃圾渗滤液的排放标准更加严格，寻求、研发一种渗滤液的收集及高效处理工艺已成为我国急待解决的水处理难题。

1垃圾渗滤液来源与特性

1.1垃圾渗滤液来源

垃圾渗滤液是指城市生活垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋溶、冲刷以及地表水和地下水的浸泡而产生的二次污染。

渗滤液来源于填埋场内的自然降雨、降雪、径流(主要来源)、垃圾自身含水、地下水渗入和微生物的厌氧分解产水。

1.2垃圾渗滤液的特性

垃圾渗滤液水质特性:1)水质变化大，填埋厂年限不同渗滤液成分也不同(如表1);2)有机物浓度高且组分众多，多呈淡色、深褐色或黑色，有极重的垃圾腐败臭味;3)重金属含量高;4)氨氮浓度最高可达3000mg/L以上;5)营养因素比例调，且P缺乏;6)生化处理会产生大量泡沫。

由表1可知:早期渗滤液的水质特点是有机物含量很高，可生化性强，但氨氮浓度相对较低;晚期渗滤液的水质特点是氨氮含量高，可生化性变差且C/N大幅度降低，中期渗滤液的水质介于早期和晚期渗滤液之间。

表1不同填埋时间的渗滤液的特征

2化处理技术

物化处理主要有吸附法、混凝沉淀法、高级氧化法、膜分离技术、氨吹脱法等。

2.1吸附法

1995年德国首次使用颗粒活性炭处理晚期垃圾渗滤液，COD去除率达到了91%;Modin研究了颗粒活性炭、骨粉和铁粉对垃圾渗滤液中重金属的去除效率对比，发现活性炭对Co、Cr等重金属的去除率在90%以上。吸附法操作简单方便，处理效果稳定，但处理成本高，吸附剂再生难度大。

2.2混凝沉淀法

Amokrane等利用混凝法处理ρ(COD)和ρ(NH3-N)分别为4100，5690mg/L的渗滤液，发现Fe盐比Al盐有更高的有机物除率。沉淀法可根据去除氨氮和重金属离子的不同，对应选择不同的混凝剂。叶标等用磷酸铵镁法处理进水ρ(NH3-N)为800～1100mg/L的渗滤液，NH3-N的最佳去除率可达90%。

混凝沉淀法广泛用作生物法或反渗透工艺之前的预处理或作为去除难生物降解有机物的深度处理，但此工艺具有以下缺点:污泥产量大、液相中可能存在铝或铁、沉淀剂消耗量大、pH值较敏感、污泥需进一步处理等。

2.3高级氧化技术

2.3.1高级氧化单级技术

根据产生自由基的方式和反应条件的不同，高级氧化技术可分为Fenton技术、臭氧氧化技术、电化学氧化法等。

表2高级氧化技术工艺简介

由表2可知:Fenton法、臭氧氧化法和电化学氧化法对COD的去除率均高于50%。Fenton法处理效果较其他方法稳定性高，但实际处理过程中需要多种构筑物，并产生二次污染;臭氧氧化法和电化学氧化法无二次污染，但设备费用高、耗大、维护工作复杂。

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