我国垃圾渗滤液处理现状及存在问题2

　3.2　渗滤液可生化性差的问题

　　渗滤液可生化性差主要体现在两个方面：

　　一是指随着填埋场填埋时间的延长，渗滤液的生化性降低，在填埋后期，可生化性很差，BOD/COD 值小于0.1，此时的渗滤液俗称"老化"渗滤液。

　　另一方面，在填埋初期，虽然渗滤液的可生化性较好，但是光靠生物处理也很难将之处理至二级甚至一级标准以下，一般来讲，渗滤液的 COD中将近有500～600 mg/L无法用生物处理的方式处理。

4　研究方向

　　根据渗滤液处理存在的问题，目前我国垃圾渗滤液处理工艺的关键主要集中在以下两个方面：高浓度氨氮处理技术和渗滤液深度处理技术。

4.1　高浓度氨氮处理技术

　　高浓度氨氮处理技术，目前应用较多的主要有氨吹脱和生物脱氨技术。氨吹脱技术大多用空气为吹脱介质，低效率的吹脱设备吹脱的方式。相对而言，精馏塔脱氨是一种比较有前途的解决方案，虽然采用该法需要一定量的蒸汽，但由于水温提高了，可以减少调整pH的酸碱用量，还可以减小气液比，减少风机的电耗。另外，由于蒸馏后，脱氨尾气可以通过冷凝直接转换成液氨，可以回收利用，有效地解决了尾气难以治理的问题。因此，新型高效吹脱装置的开发，脱氨尾气的妥善处理成为了今后研究的方向。

　　除了氨吹脱的方法脱氨以外，生物脱氮也是一种经济、有效的脱氨方式。但传统理论认为：氨氮的去除是通过硝化和反硝化两个相互独立的过程实现的；硝化过程需要大量的氧气，而反硝化过程则需要一定的碳源。渗滤液氨氮浓度很高，C/N值较低，无法通过单一的生物脱氮方式解决渗滤液的脱氨问题。目前对生物脱氮技术又有了很多新的认识，如好氧反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化、短程硝化等，这些技术具有需氧量低、能耗低、负荷高、对碳源碱度需求低等优点。Mavinic D.S.等人的研究表明［2～4］，在外加碳源的条件下，采用前置反硝化的MLE 工艺处理高氨氮渗滤液（氨氮浓度最高达到 1200 mgN/L）时，试验取得了较好的结果，并在研究中提出了厌氧氨氧化去除氨氮的概念。这些技术如果能在渗滤液中应用成功，将可以提高生物脱氮的能力，减少氨吹脱的量。尽量用经济的脱氮技术来处理渗滤液，这对降低处理成本，无疑起着积极的作用。

4.2　渗滤液深度处理技术

　　对于"老化"渗滤液，由于生物处理基本无效，因此，必须采用以物化为主的深度处理技术处理。深度处理技术一般有深度氧化法，如臭氧氧化、臭氧＋光催化氧化、臭氧催化氧化，以及膜处理技术等。

　　国内曾进行了用负钛型TiO₂作为催化剂进行光催化氧化的研究。国外对渗滤液的深度处理研究颇多，主要集中在光催化氧化和反渗透， A.Wenzel等人通过用鼓泡塔＋薄膜光反应器对比UV/H₂O₂、UV/H₂O₂/O₃、UV/O₃等方法处理垃圾渗滤液的研究表明［5］：从运行成本和去除效率来考虑，采用UV/O₃方法处理渗滤液是最为有效的方法。深度氧化技术的研究主要集中在高效反应器的研制，以提高单位能耗的处理效率，降低反应的能量输入，找出适合中国国情的渗滤液深度处理技术，使渗滤液达到相应排放标准。

　　由于高级的处理技术意味着较高的投资和运行费用，如何找到一种廉价的处理方式，成为人们关注的问题。人工湿地处理技术由于具有建设和运行成本低、设备简单、易于维护等优点，用该技术处理渗滤液在近几年得到了一定应用。 Tjasa Bulc等人在Adriatic海滨建造了一座中试 CW（Constructed Wetland）［6］，处理Dragonja一处公共填埋场的渗滤液，该人工湿地系统包括1座容积10 m³的均化池，2座互联的潜流床，总面积450 m²。在水力负荷为2～4.5 cm³/(cm²·d)，进水COD 1264 mg/L，BOD 60 mg/L，NH₃-N 88 mg/L的条件下，从1992～1996年连续监测，上述几种污染物的平均去除率分别为68％,46％,81％。这表明人工湿地对处理BOD/COD＜0.05 的"老化"渗滤液具有较好的去除效果。另外人工湿地对氨氮的去除也有很好的效果，在监测过程中，渗滤液中氨氮浓度最高达到786 mg/L，去除率仍高达95％，这是因为湿地系统的砾石层和芦苇发达的根系具有巨大的比表面积，芦苇的根系提供了充足的氧，为硝化反硝化菌提供了生存介质和环境。

　　人工湿地系统对于处理"老化" 渗滤液具有较好的效果，因此也可作为渗滤液深度处理的方法，对于有地方建造湿地的填埋场应予以推广。

　　另外对于封场后的垃圾填埋场的渗滤液也可采用人工湿地的处理方式。这是由于封场后的填埋场一般需在其表面覆盖粘土和营养土［7］，并种上绿化植物，以防止雨水的侵入和填埋气体的扩散。如果将绿化植物改为芦苇等植物，并做好渗滤液的收集排放设施，这样不但可以利用闲置的土地大幅度降低渗滤液的处理成本，还可以取得良好的处理效果。

5　总结

　　渗滤液作为一种特殊废水，其处理的投资、运行成本远远高于一般城市、工业污水，这主要是由于渗滤液氨氮浓度很高、有机物浓度高，导致处理工艺复杂，设备繁多。渗滤液由于在垃圾体已经经历了厌氧过程，其生化性相对较差，生物处理的停留时间较长，导致设施、设备的投资较大。而处理量一般相对较小，导致折旧、维修费较高。

　　渗滤液处理由于较高的投资和运行费用，在对其进行处理时应根据当地情况，采取综合处理的措施。对于北方降雨量少，垃圾含水率较低的填埋场，采用回灌措施是较为经济、有效的方法，但对于南方城市，其应用受到一定的限制。

　　对于有条件将渗滤液送至污水处理厂合并处理的地方，在不影响污水处理厂运行的前提下，可直接送至污水处理厂，否则应将之处理至符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》三级排放标准。对于没有条件与城市污水合并处理而直接排放到水体的地方，应根据不同水域，严格将之处理到二级、一级标准，避免对环境的污染。

　　参考文献

1　中华人民共和国建设部标准.GB168891997生活垃圾填埋污染控制标准

2　Azevedo B D,Mavinic D S， et al.The effect of ammonia loading and operating temperature on nitrification and denitrification of a high ammonia landfill leachate Canadian. Journal of Civil Engineering, 1995, 22(3):524～534

3　Shiskowski D M, Mavinic D S. Biological treatment of high ammonia landfill leachate using predenitrification and pre/post denitrification processes. 4th Annual Environmental Engineering Specialty Conference, Canadian Society for Civil Engineering, Edmonton, Alberta, 1996

4　Shiskowski D M, Mavinic D S. Biological treatment of high ammonia leachate: influence of external carbon during initial startup. Wat Res, 1998, 32(8): 2533～2541

5　A Wenzel, et al. TOCremoval and degradation of pollutants in leachate using a thinfilm photoreator. Wat Res, 1999, 33(4): 937～946

6　Tjasa Bulc, et al. The use of constructed wetland for landfill leachate treatment. Wat Sci Tech, 1997, 35(5): 301～306

7　中华人民共和国建设部标准.C551788 1989城市生活垃圾卫生填埋场填埋技术标准