时间：2024-01-10 14:55:59
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关键词：可好氧降解 可厌氧降解 生物毒性
1.1.1 0.前言
生垃圾渗滤液是垃圾焚烧场内垃圾堆场发酵的产物，具有pH低、污染成份复杂、COD浓度高、可生化性好等特点。
1.1.2 1.可好氧降解特征
1.1.2.1 1.1实验材料、装置及实验方法
实验用水：实验用原水取自温州市苍南垃圾发电厂的垃圾储炕。
实验用污泥：污泥取自温州市苍南污水处理厂污泥浓缩池，VSS/SS为64.9%。
试验装置：试验装置采用江苏电分析仪器厂生产的直读式BOD测定仪。
1.1.2.2 1.2结果与分析
实验用水：实验用原水取自温州市苍南垃圾发电厂的垃圾储炕。
实验用污泥：未驯化污泥取自苍南污水处理厂污泥浓缩池，VSS/SS为64.9%。
试验装置：反应瓶采用100mL医用瓶（总容积为123mL），甲烷产量采用200mL带刻度血清瓶测量（内装3%NaOH溶液，沼气中的CO2和H2S几乎可以被碱液完全吸收），整个装置置于水浴锅内。
实验方法：参考ASTM有机物厌氧降解性试验方法确定ATA试验步骤如下：用基础缓冲液悬浮清洗污泥三次以去除残留基质，基础缓冲液的配方如下表所示：
各反应瓶中注入等量污泥，瓶内污泥浓度（以VSS计）约为1.2g/L。
每瓶中加1mL浓缩的葡萄糖营养液，使瓶内COD为1000mg/L。在30度下恒温1小时后用氮气吹扫瓶内空气5分钟以除氧和控制PH值。将血清瓶摇匀后静止培养于30度的恒温室内，每24小时记录一次产甲烷的量并重新将血清瓶摇匀。
若各反应瓶之间的累计产量和产气速率基本一致，则可用于下步试验。若某瓶产气量与各瓶平均产气量相差大于10%，则弃置该反应瓶。
按不同的研究要向各反应瓶投加一定量废水和污泥。同上面的操作后静置于恒温室中，定时记录累计甲烷产量，直至取得计算所需的数据。
将各反应瓶的累计产气量与时间绘成曲线，综合废水COD的去除率计算各种不同条件下废水的厌氧产甲烷速率。
1.1.3.2 2.2对未驯化污泥的ATA测试结果
由于对渗滤液中的厌氧毒性物质的种类与浓度没有明确的参考资料，所以在这里做个生物毒性测试，以考察原水有无生物毒性及其抑制浓度下限，为渗滤液的厌氧降解设计提供参考依据。实验方法参考ASTM有机物厌氧降解性试验方法，测量最初五天的产气量数据，实验结果如下图所示
由图1可以看到：40%、60%、80%和100%配比的渗滤水的初期产气量远远小于20%配比渗滤水的产气量，这表明渗滤液存在着一定的厌氧生物毒性，其抑制浓度下限在10000mg/L左右。
1.1.3.3 2.3焚烧场渗滤液的BMP测试
关键词：垃圾渗沥液 MBR 钠滤 反渗透 DTRO
1.概述
近几年，中国城市化进程发展迅速，城市生活垃圾平均以每年8%-10%的速度增长。卫生填埋法由于其具有成本低、技术成熟、管理方便等优点，在垃圾处理中得到了广泛的应用。在填埋工程中，会产生污染极强的垃圾渗滤液，虽然量不大，但若处置不当，会对生态环境和人体健康带来巨大危害。
2.垃圾渗滤液的特性
渗滤液水质随垃圾成分、垃圾数量、垃圾填埋作业方式、填埋时间以及当地水文地质和气象条件等而异。虽然各填埋场的渗滤液不尽相同，但是总的来说有以下特点。垃圾渗滤液水质主要有如下特点：水质复杂、有机污染物种类繁多、有机污染物浓度高、离子含量多、氨氮含量高、营养元素的比例失调等。
3.我国生活垃圾渗滤液处理进展
我国生活渗滤液处理经历了两个阶段。第一阶段从9 0年代初期开始，处理工艺主要参照城市污水处理采用单纯的生物处理方法，第二阶段从 9 0年代后期开始，主要采用生化处理+物化处理相结合和单纯物化的处理方法。
3.1 单纯生物处理
此阶段填埋场渗滤液处理工艺大多参照常规污水处理工艺设计、建造；对渗滤液的特殊性考虑不够，未考虑渗滤液的变化特性，仅在填埋初期有些效果，但是随着填埋时间的延长，成分越来越复杂，营养比例失衡，渗滤液可生化性变差，处理效果明显变差。
杭州市天子岭废弃物处理总场采用的处理工艺是两段式活性污泥法，实际运行经验表明垃圾渗滤液用常规的生物处理是难以达标排放的。尤其是氨氮的处理。渗滤液中的氨氮浓度随着垃圾填埋年限的增加而增加，可高达3000mg/L左右。当氨氮浓度过高时，会影响微生物的活性。降低生物处理的效果。同时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。
3.2 生物处理+物化处理
随着填埋场使用年限的增加。垃圾填埋场渗滤液的水质也发生了较大的变化，总体体现是水质、水量波动较大。渗滤液的处理仅靠常规生化处理方法是难于达到排放标准的，在此阶段，研究人员开始重视渗滤液的水质、水量及处理特性。尤其是高浓度的氨氮、有毒有害物质、重金属离子及难于生物处理的有机物的去除。
为了保证生物处理的效果，必须为生物处理系统有效运行创造良好的条件。相应的要采用物化处理手段相配合。通常采用的物化处理方法有：化学氧化、氨吹脱、混凝沉淀、吸附、膜分离等。
为了达到环保的要求。在填埋场渗滤液处理上进行了各种方法的研究和实践。广州大田山垃圾填埋场也对垃圾渗滤液处理工艺进行了改造，曾改造成氨吹脱+SBR处理工艺；深圳下坪渗滤液处理厂采用氨吹脱+ 厌氧复合床+ S B R的处理工艺，出水标准为三级标准。
自2000年以后，开始把膜处理作为处理手段用于渗滤液处理，以满足排放标准的要求，采用较多的是MBR+钠滤、MBR＋反渗透膜、MBR＋钠滤＋反渗透膜。
青岛小涧西垃圾填埋场渗滤液处理站规模200m3/ d，采用膜生物反应器（MBR）+纳滤处理工艺。
广州兴丰垃圾填埋场渗滤液处理站处理规模700m3/ d，采用厌氧+好氧+连续微滤+反渗透处理技术。
招远和荣成垃圾处理厂渗沥液处理站处理规模120 m3/ d和100m3/ d，采用硝化反硝化+超滤+纳滤+卷式反渗透工艺技术。
采用膜技术处理垃圾渗滤液是行之有效的技术方案，渗滤液经生化处理和超（微）滤系统后，隔除了渗滤液中大于0.2μm的固体、细菌和不溶性的有机物，使大部分有机污染物和微生物强制截留在生化处理系统进行强制处理，渗滤液中的有机污染物通过同化和异化作用，一部分转化为微生物进入污泥中，一部分转化为CO2排入大气中，生化池由于污泥浓度高，污泥龄长，对氨氮和TN也有较好的处理效果，渗滤液中的氨氮一部分进入微生物成为生化污泥，一部分通过硝化作用生成硝酸盐氮仍保留于渗滤液中，另一部分通过反硝化作用生成氮气排入大气中。MBR出水污染物基本达不到《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）标准，后续需增加去除氨氮、盐类和难降解有机物的钠滤和反渗透，为确保水质的稳定达标，目前通常同时增加钠滤和反渗透工艺，运行初期MBR出水水质较好，出水经过钠滤即可达标。但是随着填埋场的运行，渗滤液有机污染物（BOD、COD）降低，可生化性变差、氨氮升高，导致生化池内营养严重失衡，此时需外加大量碳源以平衡生化池营养，致使运行费用增加较多，同时MBR出水氨氮和难降解有机物升高，此时需同时运行钠滤和反渗透才能稳定达标。
3.3 单纯物化处理方法
由于采用物化＋MBR＋钠滤＋反渗透工艺，工艺流程较长、系统复杂，运行管理麻烦，尤其是随着填埋场的运行，渗滤液有机污染物（BOD、COD）降低，可生化性变差、氨氮升高，导致生化池内营养严重失衡，此时需外加大量碳源以平衡生化池营养，致使运行费用增加较多，另外此工艺生成的化学污泥、生化污泥和膜过滤浓缩液（约20-30％）也全部回灌垃圾填埋场。
在此基础上，目前一些垃圾处理厂采用物化方法直接浓缩的处理技术，主要包括两级DTRO膜过滤和蒸发离子交换工艺。
DTRO膜（碟管式反渗透膜）是反渗透的一种形式，是专门用来处理高浓度污水的膜组件，其核心技术是碟管式膜片膜柱。具有独特的流体力学特性，从而保证了膜的最优化清洗，防结垢性能较好，能有效处理高浊度流体；膜分离过程中无相变，能耗低，可在常温下进行；可有效地去除无机盐和有机小分子杂质，具有较高的脱除率和水回用率；膜分离装置简单，操作简便，便于实现自动化。此工艺比较适合垃圾填埋场后期及封场后的垃圾渗沥液处理，但DTRO膜也有许多不足之处：初期投资费用高，单位体积渗沥液处理费用相对较贵；渗沥液经反渗透处理的浓缩液常采用回喷填埋场的方法，结果往往使垃圾渗沥液盐浓度上升，导致反渗透操作压力上升，膜寿命缩短，能耗增加。
重庆长生桥垃圾填埋场渗滤液处理站处理规模500m3/ d，采用二级反渗透（DTRO）工艺技术。山东东营垃圾填埋场渗滤液处理站处理规模100m3/ d，也采用此技术。
蒸发离子交换工艺近几年也有所应用，主要采用海水淡化的原理，利用空气压缩机补偿蒸汽热量损失重新进入系统对渗滤液进行加热蒸发，将垃圾渗滤液进行浓缩（浓缩液20％左右回灌垃圾填埋场），工艺优点使用的材质主要为高标准的不锈钢，使用寿命较长，缺点是蒸发过程中部分氨氮进入蒸馏出水中，出水需后接离子交换将氨氮去除才能达标，而离子交换工艺恰恰在电厂脱盐处理中以被反渗透所取代。
4.渗滤液处理总结
渗沥液水质具有自身的特点，渗滤液工艺选择需根据水质进行选择。
目前较为成熟采用普遍的工艺主要为MBR＋钠滤/反渗透或两级DTRO膜工艺。
MBR＋钠滤/反渗透比较适合新建垃圾填埋场渗滤液处理。两级DTRO膜工艺比较适合可生化性差营养失衡的后期及封场后的垃圾渗沥液处理。
关键词：城市垃圾 ， 渗滤液，处理技术 ， 问题
Abstract: this paper mainly introduces the landfill leachate treatment and the formation of the influencing factors and landfill leachate treatment to the harm of the city. Thus furtheranalyzes urban landfill leachate treatment processing technology points, introduces an operation management simple, low cost, adaptable "biological method + membrane law" handling system, and puts forward the technology in the processing of attention shall be paid to the problem, providing people with effective reference.
Key words: the city garbage, leachate, processing technology, problem
中图分类号：R124.3 文献标识码：A文章编号：
随着我国经济的快速发展，城市垃圾量也随之增加，垃圾的妥善处理已成为人们急需解决的问题。我国大多数城市采用卫生填埋或焚烧的方式处理垃圾，由此产生了大量的垃圾渗滤液。液渗滤液具有水质复杂、水量波动大、有毒有害物质含量高等污染特性，其一旦进入外部环境就会造成严重的二次污染，若渗滤液处理不当，不仅会污染土壤和地表水源，甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大危害。因此，垃圾渗滤液的有效处理势在必行。
1 城市垃圾渗滤液的产生及影响因素
1.1 垃圾渗滤液的来源
垃圾渗滤液，又称渗沥水或浸出液，是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴，冲刷，以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水，渗滤液的来源于降水、垃圾含有的水和微生物厌氧分解产生的有机废水。垃圾渗滤液是高浓度有机废水，若未经处理直接排放或未达标排放，会对周围的地下水、地表水和土壤造成严重的污染。
1.2 垃圾渗滤液的影响因素
影响垃圾填埋场的渗滤液量的主要因素有：1）垃圾自身因素，即垃圾含水量和饱和持水量，一般垃圾中有机物含量越高，则所含的水量就越多，相应的垃圾渗滤液量就越多；2）气候因素，即降水量和蒸发量，降水量越大，蒸发量越小，则垃圾产生的渗滤液就越多；3）土地因素，包括地形、地质、地貌、植被等，这些主要决定入渗量和排渗量，入渗量越大，排渗量越小，则垃圾产生的渗滤液量就可能越多；4）时间因素，上述 3 个因素都有时间的积累效应。
2 垃圾渗滤液的危害
渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分。其表现特征为：水质波动大，成分复杂，生物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低，金属离子含量低，污染物浓度高，持续时间长，流量小而且不均匀。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染，不仅会污染土壤和地表水源，甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大伤害与威胁。
3 垃圾渗滤液处理中技术要点分析
《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)实施后，对垃圾渗滤液的处理控制提出了更严格的要求。渗滤液水质水量受各种因素影响而变得非常复杂，存在大量生物难以降解的有机物，目前渗滤液的处理工艺主要有土地处理、物理处理、化学处理、生物处理等，但采用单一工艺处理，往往只能在某些指标上取得好效果，很难使出水达到排放标准。因此渗滤液的处理工艺不是一种方法能够完成的，而是多种方法的组合工艺。
目前，渗滤液处理的组合工艺主要有两种，一种是以生化反应为主的“生物法+膜法（纳滤/反渗透）”处理系统；另外一种是以DT盘式膜组件为主的高压膜过滤工艺。DT盘式膜组件是独家工艺，过滤原理即为常见卷式反渗透膜过滤的原理，
本文重点介绍“生物法+膜法”的处理系统。生化法处理设备和运行管理简单，成本低，对水质和水量的变化有很好的适应能力，适合我国生化垃圾有机物含量高、渗滤液可生化能力较高的特点，当前得到了广泛应用。
3.1 早期生物处理工艺
早期的渗滤液处理工艺缺乏设计经验，对渗滤液的水质特性考虑不够充分，处理工艺主要参照城市污水处理工艺，选择生物法中的氧化沟，SBR及接触氧化工艺的比较多，由于这些工艺在曝气量、停留时间上考虑的不足，最后导致了运行的失败。
例如某城市渗滤液处理厂选择“厌氧+氧化沟+沉淀池”的处理工艺，要求出水达到GB16889-1997二级标准，但是由于渗滤液水质水量随时间变化大，尤其随着填埋场时间的增长，可生化性低，导致出水不能稳定达标；昆山市第三垃圾填埋场渗滤液处理采用的是“厌氧+生物接触氧化”工艺，运行过程中进水水质远低于设计值，结果造成厌氧效果大幅下降，整个系统出水无法达标。
3.2 膜生物反应器（MBR）应用
针对早期生化法在渗滤液处理上的不足，MBR系统在设计生化反应部分时充分考虑渗滤液的水质特性，以反硝化池和硝化池为主，在停留时间、池体深度以及曝气量方面，充分满足渗滤液中有机物降解的需要。
膜技术在垃圾渗滤液处理中的应用引起了我国学者的极大关注。膜生物法（MBR）是近些年发展起来的一种集膜过滤和生物处理于一体的新型、高效的处理技术，在处理高浓度难降解有机物废水方面有着广泛的应用前景。在MF和UF基础上研发的MBR系统已经广泛应用于生化反应末端的泥水分离过程，利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中，实现水力停留时间和污泥龄的完全分离，使生化反应器内的污泥浓度从3-5g/L提高到10-20g/L，从而提高了反应器的容积负荷，使反应器容积减小，大大提高了生化系统的运行效果。
关键词：城市；生活垃圾；填埋场建设
Abstract: with the development of economy and speed up the construction of city, city garbage problem increasingly, urban waste landfill method because of low cost, simple, processing technology relatively quickly, is most widely used at home and abroad and garbage disposal method.
Key words: the city; Life waste; Landfill site construction
中图分类号：F291.1文献标识码：A 文章编号：
一、垃圾填埋场的选址
垃圾填埋场选址是填埋场建设项目中一个重要环节，一个城市生活垃圾填埋场如果选址不当，将会给垃圾填埋场的建设和运营带来种种困难。卫生填埋场场址的选择涉及到当地经济、交通、运距、地理地形、气候、环境地质、水文地质及工程地质条件等，是一项十分复杂的工作，作为设计单位在工作的前期就应详细核实其资料的准确性，实地踏勘现场，并在此基础上做出场址是否合适的准确判断。
（一）、垃圾填埋场不应设置的地区
《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17－2004）中明确规定，有9类地区不应建设垃圾填埋场，这属于强制性规范，必须要遵守。现场实地勘查时，若发现符合其中一项，该垃圾填埋场就必须更换场址。这9类地区为：（1）地下水集中供水水源地及补给区；（2）洪泛区和泄洪道；（3）填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区；（4）填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50m以内的地区；（5）填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区；（6）活动的坍塌地带，尚未开采的地下蕴藏区、灰岩坑及溶岩洞地区；（7）珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区；（8）公园，风景、游览区，文物古迹区，考古学、历史学、生物学研究考察区。在实际选址过程中，应避开上述地区。经常遇到的是其中第3条情况：垃圾场不应建在填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区。遇到此情况，如没有其他合适的场址，评估单位通常要求在该区域内的居民搬迁。但是往往由于搬迁费用较大，执行起来较为困难。
（二）、环境地质条件
垃圾填埋场类型根据场址地形分为山谷型、平原型、坡地型。垃圾渗滤液是垃圾填埋场影响周围环境最为重要的因素，因此在对场址的勘察过程中，应重点注意环境地质条件。在选址的各项主要条件中，以其重要性为评判依据，应按照如下顺序排列：环境地质条件>环境保护条件>交通运输条件>场地建设条件>垃圾填埋场与城市的距离。这就要求我们在场地实地勘察时，应特别注意地下水的保护和废弃物的力学稳定性，并分析地下水流的途径及边界（含水层和隔水层）的分布与水力特性、场址所在位置的地下水是否为独立水系、当地的地形和土层构造、地基土的变形特性以及改善地基土层水密性的可能性等。对渗滤液可能产生渗漏等不利条件也要做出分析，并提出可行的补救措施。
二、垃圾场渗滤液的处理
（一）、垃圾渗滤液的产生及主要特点
（1）垃圾渗滤液的产生。垃圾渗滤液的产生受多种因素影响，不仅水量变化大，而且变化无规律性，其来源主要有：①垃圾自身含水及从大气和雨水中的吸附量。②垃圾降解生成水。③地下潜水的反渗。④大气降水。其中由大气降水形成的渗滤液占总量的绝大部分。因此我们在研究渗滤液处理的同时，也要关注影响其产生量的各种主要因素，如大气降水强度、频率，地下水的流向、流速、位置，地表地形、顶盖材料，温度、风、湿度、植被、太阳辐射等。
（2）垃圾渗滤液的主要特点：
①渗滤液水质极为复杂，污染物种类繁多、危害大。渗滤液中不仅含有耗氧有机污染物，还含有重金属和植物营养素等多种有毒有害物质及生物污染物，如病菌、虫卵等。
②污染物浓度大，变化范围大。垃圾填埋渗滤液的CODCr、BOD5、总氮、氨氮、碱度、硬度、重金属污染浓度都很高，且变化范围大。垃圾渗滤液的这一特性是其它污水无法比拟的，突出了处理和处理工艺选择的难度。
③水质水量的明显变化性：a.渗滤液的产生量随季节的变化而变化，雨季明显大于旱季；b.污染物组成及其浓度随季节的变化而变化，如平原地区填埋场干冷季节渗滤液的污染物组成和浓度较低；c.污染物组分及其浓度与填埋年限有关，如填埋层各部分物化和生物学特征及其活动方式都不同，“年轻”填埋场（使用5年以内）的渗滤液成黑色，有恶臭、SS（悬浮物）高、pH值较低、BOD5、CODCr、VFA、金属离子浓度和BOD5/CODCr较高，具有较好的可生化性；“年老”填埋场（使用10年以上）的渗滤液pH值近中性，BOD5、CODCr、VFA浓度和BOD5/CODCr较低，金属离子浓度下降，但氨氮浓度较高，可生化性差。
④渗滤液中含有大量微生物，但微生物营养元素比例严重失调。填埋场条件比较适合微生物的生长繁殖，所以渗滤液中含有大量微生物，其中许多微生物对渗滤液的降解起着重要作用，主要有亚硝化细菌和硝化细菌、反硝化细菌、脱硫杆菌、脱氮硫杆菌、铁细菌、硫酸盐还原菌以及产甲烷菌等7类细菌。此外，渗滤液中还有大量的病原菌和致病微生物。另外重金属元素、氨氮等物质含量过高，使得微生物营养元素比例失调，在一定程度上抑制了微生物的生长繁殖。
（二）、渗滤液处理方法及其分析
（1）物理化学法。包括吸附、化学混凝沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提、湿式氧化、消毒等法。
光催化氧化和电化学技术的应用是渗滤液污染化学控制的新发展。以TiO2作催化剂的光催化氧化深度处理垃圾渗滤液，COD去除率40％～50％。与生物法相比，物理化学法不受水质水量变动的影响，出水水质稳定，尤其是对BOD5/CODCr比值较小（0.07～0.20）的可生化性差的渗滤液有较好的处理效果，但是处理成本高，在投资费用和运行费用上不适于大量渗滤液的处理。
（2）生物法。又分为厌氧处理、好氧处理和厌氧—好氧组合法。
关键词：垃圾渗滤液；城市污水处理厂；污水；合并处理；
中图分类号：U664 文献标识码： A
垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水， 一直是水处理研究的难题之一。将垃圾渗滤液运输至城市污水处理厂处理是目前比较好的选择， 但要求城市具有污水处理厂且输送距离适中， 而且城市污水处理厂要有适当的规模， 足以容纳填理场产生的渗滤液。将垃圾渗滤液直接排入污水处理厂进行合并处理会对污水处理厂处理工艺造成很大的冲击， 给污水处理厂的运行管理带来困难。
一、接入污水厂的垃圾渗滤液特性
1.垃圾渗滤液浓度高。当垃圾的透水性能相同时， 填埋场越深， 垃圾渗滤液在填埋场滞留的时间就越长， 垃圾渗滤液所含组分的浓度就越高。由于该填埋场的平均深度超过40m， 故渗滤液污染物浓度很高， COD达到甚至超过20000mg/L， 是该城市污水厂设计进水COD的100多倍。但由于BOD5 的数据相对较低， 故该垃圾渗滤液可生化性差。从历年的分析数据来看，COD有逐年下降趋势， 氨氮则呈上升趋势， C/N值越来越低。
2.垃圾渗滤液水量变化大， 受降雨影响大。垃圾渗滤液除垃圾本身含有的水分外， 最主要的来源是降水。如果降雨多， 又大大增加了垃圾渗滤液的产生量。进入城市污水处理厂的垃圾渗滤液在旱季时一般为300m3/d， 而雨季则1800m3/d甚至更多。
3.垃圾渗滤液进入时间不定。由于垃圾填埋场距该污水厂超过40km， 垃圾渗滤液全靠密封的槽罐车运输， 经常受交通堵塞影响， 故垃圾渗漏液进入污水厂的时间难以固定。有时两车间隔时间很长， 有时又会出现多台车同时到达而连续倾倒的现象。
二、垃圾渗滤液的来源与危害
1.垃圾渗滤液， 又称渗沥水或浸出液， 是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴， 冲刷， 以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水，渗滤液的来源有以下几种途径。第一，降雨：数量、强度、频度、持续时间降水。第二，降雪： 温度、风速、雪块特性、场地情况、先前情况等。第三，地表流走水：遮盖物、植被、渗透性、先前土壤及垃圾含水情况、降雨量。第四，地下水入浸情况：地下水流向、速率及地点。第五，灌溉水：流率及流量。第六、垃圾分解：有效水分及酸碱度、温度、氧的存在、时间、成分；颗粒大小；垃圾混堆情况。第七、液体废弃物混合处理：型态及数量；含水量；含水体积；压积度。
2.垃圾渗滤液的危害。渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分。其表现特征为：水质波动大，成分复杂，生物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低， 金属离子含量低，污染物浓度高，持续时间长，流量小而且不均匀。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染， 不仅会污染土壤和地表水源， 甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大危害， 致使垃圾的卫生填埋失去应有的价值和意义。
三、垃圾渗滤液接入城市污水处理厂存在的问题
利用城市污水处理厂本身的潜力可以接纳一定负荷的垃圾渗滤液。有研究表明， 渗滤液量低于城市污水总量的0.5%且引起的污染负荷增量不超过10%时， 将渗滤液与城市污水合并处理是可行的。但由于渗滤液特有的水质及其变化特点， 进行合并处理时如不加以控制， 容易对城市污水处理厂造成很大的冲击负荷， 甚至影响整个污水处理工艺的正常运行。
关键词：垃圾渗滤液；处理工艺；过滤+MVC+D.I.工艺
Abstract: this paper introduces three kinds of can meet the new standard is typical of the water index of landfill leachate treatment have treatment process, points out the characteristics of various processing technology, summarizes the filter + + D.I. MVC the superiority of the process.
Keywords: landfill leachate treatment; Process; Filtering + + D.I. MVC process
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废水。
1、垃圾渗滤液的水质特点
垃圾渗滤液的水质与填埋垃圾的种类、性质以及填埋方式等许多因素有关，化学成分变化极大，其浓度和水质随着填埋时间的不同而呈高度的动态变化关系。因此，确定渗滤液的水质特性，必须综合考虑以上各种因素，才能确定填埋场各阶段渗滤液的水质特性。
根据广东省各个城市的垃圾特性以及气候等共性条件，并主要参照广州、深圳、佛山和香港垃圾填埋场多年统计的经验数据，填埋场各阶段渗滤液的水质特性如下：
从上表可知，垃圾渗滤液的浓度高，水质复杂变化大，毒性大，氨氮高，是公认世界上最难处理的废水之一。
2、处理工艺
2.1工艺选择原则
渗滤液处理厂的建设和运行耗资比较大，并且受到多种因素的制约和影响。其中，处理工艺方案的优化选择对渗滤液处理厂的投资及运行管理的影响尤为关键。因此，须从整体优化的观点出发，综合考虑当地的客观条件、渗滤液性质及处理出水要求，提出最佳的渗滤液处理工艺方案。
渗滤液处理工艺选择原则：
技术可靠，运行稳定，满足处理出水水质要求。
运行管理方便，运转灵活，对进水水量、水质的变化有相应的抗冲击能力及应变能力。
经济合理，在满足处理要求的前提下，节约基建投资和运行管理费用。
工艺配套设备技术先进、质量可靠。
工艺过程自动化控制程度高，系统稳定。
2.2工艺比较
按照现有技术，可以满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）出水指标的垃圾渗滤液的处理有三种比较典型的处理工艺。
（1）UASB+A/O/E-MBR+RO工艺
图1UASB+A/O/E-MBR+RO工艺流程图
UASB+A/O/E-MBR+RO工艺特点为：
主工艺流程有7个单元，3个配套单元；需外加碳源，污泥处理系统和浓液处理系统工程大，另外还有3个回流单元。
产水率：70%，理论上可达标，后期减少；浓液30%需另处理，工程量大；超滤膜每1-2年需更换。
占地面积：5-20平方米/吨
造价：10-13万源/吨・日（包括浓液处理）
电耗：35-43kwh/吨；（不包括浓液）运行成本：50-68元/吨
工艺流程包括生化和膜处理，管理人员素质要求高。
（2）UASB+A/O/E-MBR+NF-RO工艺
图2UASB+A/O/E-MBR+NF-RO工艺流程图
UASB+A/O/E-MBR+NF-RO工艺特点为：
主工艺流程有7个单元，3个配套单元；需外加碳源，污泥处理系统和浓液处理系统工程大，另外还有3个回流单元。最终的Nf系统有时设计为2级，管理人员要求高。
产水率：80%，理论上可达标，总氨TN达标风险大，由于目前尚无成功业绩运行，难以准确评估；浓液20%需另处理，超滤膜每1-2年需更换。
占地面积：5-20平方米/吨
造价：10-13万源/吨・日（包括浓液处理）
电耗：35-38kwh/吨；（不包括浓液）运行成本：45-62元/吨
（3）过滤+MVC+D.I.
图3过滤+MVC+D.I.工艺流程图
注：MVC为高效的蒸馏能源全回收系统；D.I.为离子交换系统。
工艺介绍：
①自动在线反冲洗过滤；去除SS、纤维；提高MVC效率的保障。
②利用蒸发分离的原理将渗滤中的污染物与水分离以达到水质净化的目的。
③利用特种树脂，去除蒸馏水中的氨，水质全面达标；树脂采用盐酸进行再生；再生液可用于气体吸收，充分利用资源。
④MVC排气有挥发的氨等气体，采用DI系统的再生液中剩余的盐酸可将氨吸收，操作现场无异味；吸收后的饱和废液和MVC浓液混合，一起回灌填埋场或者做进一步的干燥处理。
过滤+MVC+D.I.工艺特点：
主工艺流程有3处理单元，1个氯化铵回收系统。
产水率95~88%；浓度5-12%。
浓液处理方式：无浓液问题。
占地：1.5-4平方米/吨
造价：7-10万元/吨・日
电话：15-20kwh/吨，氯化铵回收：5kwh/吨
运行成本：25-32元/吨
3、总结
将以上三种工艺的处理效果和适应性能做一比较，如下表：
从几种工艺的比较，我们可以看出过滤+MVC+D.I.工艺有以下几方面显著综合优势：
（1）出水水质好，可以达到国家渗滤液一级排放标注，达到广东省地方一级排放标准，出水可回用也可排至地表水。
（2）单位投资成本和运行费用低，投资成本比目前可达到国家标准《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-1997）排放标准的其它工艺节省10％－50％，而运行成本可节约40%～50%。
（3）可以实现全程满负荷运转，设备使用效率高。
（4）耐冲击负荷能力强，出水水质及运行基本不受水质、水量变化的影响。
（5）自动控制水平高，设备的启停，全部实现自动化控制，管理操作简单、便捷，对操作人员的技术水平要求不高，节省劳动力。
（6）集成化程度高，占地面积小，监控方便。
（7）无大型的池体，土建投资少，集成的设备在渗滤液处理完之后，可以移做其他填埋场使用，从而进一步减少浪费，降低实际投资费用。
【关键词】物化法；垃圾；处理；渗滤液
中图分类号：R124文献标识码： A
一、前言
对于垃圾渗滤液的处理工作来说，一个科学、高效的处理方法，将可以大大提高垃圾渗滤液的处理效果，所以，我国相关工作人员一直在研究垃圾渗滤液的处理方法，物化法是其中一个较为有效的方法。
二、垃圾渗滤液特点
1、垃圾渗滤液属于高浓度有机废水，具有NH3-N、BOD和COD浓度高，水质水量变化大、有毒有害污染物种类多、微生物营养比例失调的特点。
2、垃圾渗滤液水质随着填埋方式、地理位置、季节、填埋年龄有重大变化，特别是垃圾填埋场“场龄”的影响更大。“年轻”垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液具有BOD、COD浓度高、可生化性较好、pH低的特点。“老龄”垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液具有BOD浓度低、COD浓度高、氨氮浓度高，pH值高的特点。垃圾渗滤液中含有的大量有毒有害污染物目前已经引起人们的关注，国内有关研究者采用GC-MS-DS联用技术检出垃圾渗滤液中93种有机化合物，其中22种列入我国及美国EPA环境优先控制污染物黑名单。随着分析手段及人们对环保意识的提高，垃圾渗滤液中诸如环境内分泌干扰素等有毒有害物质对人体的危害已经越来越受到健康组织的重视。
表1不同类型垃圾渗滤液的水质特性
三、垃圾渗滤液的处理难点
由于垃圾渗滤液的组成极其复杂，因此，垃圾渗滤液成为了目前世界上污染处理工作中最为棘手的项目之一。由于经济发展水平的限制，我国垃圾卫生填埋起步较晚，渗滤液的处理工作开展时间也相对较短，存在的问题也比较多。
1、合并处理技术中的问题
垃圾渗滤液同污水合并处理技术是比较理想的垃圾渗滤液处理方式，比较适合于中高等城市中大型污水处理厂使用。在污水厂进行垃圾渗滤液的处理工作，节省单独建立渗滤液处理工程的高昂费用，利用污水处理厂的相关技术，达到对渗滤液的稀释、分解的目的。但这种处理技术存在一定问题，一是渗滤液的输送问题。渗滤液属于高污染物，在输送过程中必须保证运输装置的密封性，以及严格的输送流程，这样便造成了一定的资金浪费；二是渗滤液水质变化的特点，由于渗滤液中所含成分的复杂性，在处理过程中容易造成污水厂的冲击负荷，甚至影响和破坏污水厂的正常运行。
2、回灌技术中的问题
渗滤液回灌技术的原理是采用动力设施，将垃圾渗滤液由填埋场的底部收集并重新输送到填埋场的覆盖层表面或下部的垃圾渗滤液处理手段。这种渗滤液的处理方式最早由美国提出并研究推广，随后在世界范围内普及使用。
渗滤液回灌技术在处理渗滤液的工作中具有比较多的优点，设施简单，投资少，收益高，对污染物的约束力大，促进填埋场的稳定化等。但垃圾渗滤液的回灌技术也存在着相应的问题，一是由于回灌技术在固定空间进行的渗滤液循环工作，没进行一次循环必定会造成渗滤液的浓度相应增加，这便使得操作过程中气体挥发性增大，造成安全隐患，提高了危险事故发生的频率。并且，恶臭气体的挥发，还会对周围环境造成极大的影响和危害。
3、渗滤液中高浓度氨氮问题
高浓度氨氮是渗滤液中所含有的一种污染成分，它能够使水体富营养化，并且还会对人体造成巨大的健康。垃圾渗滤液中高浓度氨氮的含量一般在10/L至1000mg/L之间，较城市污水中氨氮含量要高几十甚至几百倍，随着垃圾填埋时间的增加，氨氮的含量还会随之升高，对生物和环境所构成的威胁也会越大。
常见的高氨氮浓度渗滤液的处理工艺是氨吹脱加生物处理工艺配合的处理流程。我国一般使用曝气池和吹脱塔进行氨吹脱，但曝气池工作中气液解除面积有限，因此吹脱效率低下，而吹脱塔的设备造价比较高，产生的尾气不好控制。
此外，气温较低的地区更不利于吹脱塔的正常工作。
4、垃圾渗滤液可生化性问题
垃圾渗滤液的可生化性是指通过微生物进行对垃圾渗滤液中的有机物进行降解，达到无害化处理并进行最终达到对外部环境的排放。垃圾渗滤液在填埋初期的可生化性比较高，但仅仅依靠生物处理无法达到降解的效果，而随着垃圾填埋时间的增加，神渗滤液的可生化性便会随之降低，最终无法进行降解处理。
四、物化法处理垃圾渗滤液的新进展
1、混凝沉淀法
在废水中投加某些化学混凝剂，它与废水中可溶性物质反应，产生难溶于水的沉淀物，或混凝吸附水中的细微悬浮物及胶体杂物而下沉。这种净化方法可降低废水浊度和色度，可去除多种高分子物质、有机物、某些金属毒物以及导致富营养化物质氮、磷等可溶性无机物。
混凝沉淀法主要用在垃圾渗滤液的预处理和深度处理上。赵玲等采用PAC混凝一粉煤灰吸附对老龄垃圾渗滤液预处理的研究，结果表明当PAC投量在350mg/L、粉煤灰投量在8.0mg/L，可将渗滤液中CODcr的浓度从1987mg/L降为516.2mg/L，去除率达到74%，渗滤液颜色由原来的深褐色变成浅灰色，可生化性指数BOD5/CODcr由0.19提升到0.35。程建华采用壳聚糖接枝高分子絮凝剂(CAS)处理垃圾渗滤液研究，结果表明CODCr的去除率达到58.7%，色度脱除率达到98.1%，且具有pH适用范围广和产污泥量小的优点，对絮凝垃圾渗滤液前后颗粒的粒径分布测定表明，颗粒增大了357倍，且呈正态分布。
2、化学沉淀法
镁盐和磷酸盐的氨结晶沉淀工艺，即磷酸铵镁（MAP）法。其有助于高效去除渗滤液中的氨氮。MAP法所生成的六水合磷酸铵镁在0℃时的溶解度仅为0.23g/L，并且同时含有植物生长所需的Mg、N、P，故该产物可作为堆肥、花园土壤或干污泥的添加剂，或用作结构制品的阻火剂，因此MAP法是一种符合可持续发展观点的脱氮方法。
张记市等采用MAP法对垃圾渗滤液处理研究，在pH值为9.5、反应时间为25min、Mg2+∶NH4+∶PO43-=1。5∶1∶1.5的最佳条件下，渗滤液中NH3-N浓度由初始3500mg/L，经结晶沉淀后降低至175mg/L,去除率达95%。汤琪等采用MAP法对垃圾渗滤液处理研究，选用MgO-H3P04作为沉淀剂，在pH=8.25，n(Mg2+:n(P043-):n(N)为1.35:1.20:1.00，反应与沉淀时间均为15min条件下，渗滤液中氨氮最高去除率为94.92%，出水含量为100~130mg/L，COD平均去除率也达到18.52%。
3、空气吹脱法
在废水中，NH3与NH4+之间存在着化学平衡（NH4+NH3+H+），并受pH和温度的影响。空气吹脱法（ammoniastripping）的流程是先将废水pH调节到10.5-11.5；然后把废水泵引至吹脱塔内，通气吹脱废水中的氨；氨可用硫酸回收。一般采用NaOH或CaO调节废水pH，采用冷却塔作为吹脱装置。在pH9.5、吹脱时间为12h的条件下，吹脱法作为垃圾渗滤液中氨氮的预处理，其去除率可达60%。
4、吸附法
吸附法是应用某些材料的表面物理化学性质，把污水中污染物富集到自身表面的一种方法，常用在垃圾渗滤液的深度处理上。郭红彦等采用改性粉煤灰对垃圾渗滤液进行预处理研究，结果表明，经过改性的粉煤灰对垃圾渗滤液的COD、NH4-N有较好的去除能力COD去除率至少72%，NH4-N去除率超过83%。改性粉煤灰对渗滤液的重金属也有很好的去除效果。Cu、Cd、Zn、Pb、Cr指标低于《污水综合排放标准》(GB8978-1997)中规定的污染物最高允许排放浓度。姜浩等采用片沸石对垃圾渗滤液进行处理研究，结果表明片沸石对COD的最大去除量约为31×103，对氨氮的最大去除量约为27×103；去除COD、氨氮的最佳条件分别为：片沸石用量20g／L、pH为5、温度4℃、振荡时间100min。
5、微波法
微波是一种电磁波，由于其特性，可以加速有机物合成，降解废水中的有机物，利用微波去除废水中的有机物物质是一种新的方法。近年来在垃圾渗滤液方面做了大量研究，但是大都是与其他工艺协同作用的。刘晓等采用微波活性炭对垃圾渗滤液处理进行研究，结果表明在PAC用量5g，pH值为9，水样稀释1倍，微波强度为420W，辐照时间为4min，搅拌时间为45min时处理的效果最好，此时CODcr去除率可达83.12％。微波辐照能改变活性炭的结构，并正在表面产生一些高温“热点”，这些“热点”是导致有机污染物降解的根本原因。微波法具有工艺简单，反应迅速而彻底，无二次污染等优点，同时也具有受浓度，催化剂和吸附剂的性质限制。垃圾渗滤液虽然成分复杂，但它也是高浓度有机废水，含有许多有机污染物，如果将微波催化氧化技术用于垃圾渗滤液的处理之中，并寻找到合适的催化剂及反应条件，相信定会取得满意的处理效果。
6、纳滤（NF）
NF膜具有2个显著特征：具有1nm左右的微孔结构，可以截留分子质量为200~2000u的分子；NF膜本体带电，对无机电解质具有一定的截留率。H.K.Jakopovic等〔28〕比较了NF、UF、臭氧3种技术对垃圾渗滤液中有机物的去除情况，结果表明：在实验室条件下处理老龄垃圾渗滤液，不同UF膜可达到的最佳COD去除率为23%；臭氧对COD的去除率可达到56%；而NF对COD的最佳去除率可达91%。NF对渗滤液中离子的去除效果也比较理想。L.B.Chaudhari等用NF-300处理印度Gujarat填埋场老龄渗滤液中的电解质，2种实验水中的硫酸盐分别为932、886mg/L，氯离子分别为2268、5426mg/L。实验结果表明，硫酸盐的去除率分别为83%、85%，氯离子去除率分别是62%、65%。研究还发现NF膜对Cr3+、Ni2+、Cu2+、Cd2+的去除率分别达到99%、97%、97%、96%。NF结合其他工艺后处理效果更好。T.Robinson用MBR+NF组合工艺处理英国BeaconHill的垃圾渗滤液，COD由5000mg/L降至100mg/L以下，氨氮从2000mg/L降至1mg/L以下，SS从250mg/L降至25mg/L以下。NF技术能耗低、回收率高，潜力较大。但最大的问题是长期使用后膜会结垢，进而影响膜通量和截留率等性能，将其应用于工程实践还需进一步研究。
五、结束语
综上所述，垃圾渗滤液的处理工作必须要以优质、科学的处理方法为基础，所以，本文研究的以物化法处理垃圾渗滤液的方法具有可行性，可以为我国垃圾渗滤液的处理工作带来新的生机。
【参考文献】
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关键词：城市垃圾填埋场；环境风险事故；环境风险评价
Risk Analysis on Municipal Solid Waste Landfill
HUI Yuan1,2，JIANG Yonghai2，XI Beidou2
(1. Shenyang University of Aeronautics and Astronautics, Liaoning Shenyang 110136; 2.Laboratory of Urban Environmental Systems Engineering, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012)
Abstract: In the landfill process of municipal solid waste may have environmental risks, including fire, explosion, leachate pollution, slope instability and odor pollution. This article gives an analysis based on the discussion of all the environmental risk accidents, and also summarized the causes of risk, hazard and effect factors. Finally the development direction of the preventive steps for landfill environmental risk is pointed out.
Key words：municipal solid waste；landfill；risk analysis
1. 引言
城市生活垃圾是指在城市日常生活或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固态、半固态废弃物。随着自然资源的开发利用和社会文明、经济的发展，城市生活垃圾的产生量急剧增加。据报导，全世界每天新增城市垃圾469.49万t，人均日产垃圾0.81kg，垃圾产生量的年平均增长速度高达8.24%。我国城市生活垃圾的产生量更是大于10%的速度持续增长，历年垃圾堆存量已达66亿吨，占用耕地超过5亿平方米。因此，垃圾处理或处置就成了亟待妥善解决的问题。纵观世界，城市垃圾处理方法很多，如堆肥法、焚烧法、填埋法、蚯蚓床法、热解法等。其中，卫生填埋法由于成本低廉，处置彻底，能达到垃圾无害化和资源化，成为当前国际上应用最为普遍，技术最成熟最终处理方式，也是目前乃至今后相当长时间内，我国绝大多数地区处理城市生活垃圾不可替代的主要手段。我国生活垃圾中约有70%采用卫生填埋的方式进行处置。
据建设部统计，截至2006年底，我国共建有生活垃圾填埋场372座，处理能力达7103万吨。虽然我国的垃圾填埋场建立了较完善的废物接收、贮存和预处理系统、防渗和渗滤液收集系统以及覆盖和填埋气导排系统，并采取了一系列环境保护工程措施，但仍可能会发生多种风险事故，如贮存、预处理车间发生渗漏，渗滤液渗漏污染地下水，填埋场边坡失稳、崩塌以及填埋气火灾爆炸等。风险事故一旦发生，必然会对周围环境造成严重污染，危害人群健康。因此，研究生活垃圾填埋场处置过程，分析填埋场中可能发生的各种风险事故，对填埋场风险事故的防范和人群健康的保护具有重要意义。
2. 生活垃圾填埋场风险分析
2.1 火灾爆炸
火灾爆炸是填埋场中常见的风险事故之一，导致其发生的罪魁祸首是填埋场本身所产生的填埋气体。我国城市生活垃圾年产生量约为1.5亿t，如果其中70%采用填埋处置方式，将会产生约460亿m3的垃圾填埋气体。大量的填埋气体若是不进行收集利用或者利用不当，发生泄露，引发火灾爆炸事故必将造成巨大的危害。
2.1.1 填埋场气体的组成
填埋场气体是城市生活垃圾填埋处理过程中，有机废物经厌氧降解产生的混合气体，其主要成分包括CH4、CO2、H2、N2和O2，还有一些微量气体，如H2S、NH3、庚烷、辛烷、氯乙烯等。其中CH4和CO2二者约占填埋气体的99.5%-99.9%，H2S和NH3等有毒的恶臭成分约占0.2%-0.4%。
2.1.2 填埋气火灾爆炸条件
填埋气爆炸一般需要具备三个条件：（1）适当的甲烷浓度：一般在5%-15%之间，当甲烷浓度为9.5%左右时爆炸最为强烈；（2）达到甲烷引火温度：甲烷的引燃温度一般为650-750℃。明火、电气火花、吸烟甚至撞击磨擦产生的火花等都可达到之一温度。（3）氧气浓度：填埋气爆炸界限与氧气浓度密切相关，氧气浓度增加，爆炸极限范围扩大，反之亦然，当氧气浓度降低到12%以下，甲烷混合气体失去爆炸性。
2.2.3 填埋气爆炸类型
2.2.3.1 物理爆炸
物理爆炸是由于填埋场中产生的甲烷在垃圾层中大量积聚，形成了强大的能量，当积聚的压力大于覆盖层压力时，在瞬间将垃圾以迅猛速度突出，发生减压的膨胀。发生物理爆炸事故，除垃圾产生甲烷是必要条件外，填埋的深度、覆盖层的厚度和层数，以及覆盖层的透气性都是影响爆炸的因素。当垃圾上覆盖土层或填埋深度增加，透气性受到影响，甲烷垂直扩散运动受到阻碍就会横向迁移，从而在垃圾中容易发生积累而增加爆炸的危险性。
2.2.3.2 化学爆炸
当大量释放与扩散的可燃性填埋气没有立即遇到火源时，这些可燃气体大量积聚，在相当大的空间范围内形成云状气团（层），并不断扩散；当遇到火源时，可能被点燃，发生化学爆炸。由于外界环境、火源特性不同，产生的爆炸也不同。填埋场气体的化学爆炸主要为闪火和蒸气云爆炸。化学爆炸必须同时满足前面提到的甲烷浓度、引火温度和氧气浓度三个条件。
2.2 渗滤液污染
填埋降解过程中会产生大量垃圾渗滤液。渗滤液其收集、防渗及处理过程中可能产生的渗漏是填埋场存在的最大潜在风险因素。垃圾填埋场渗漏污染的环境危害非常巨大，垃圾填埋场渗滤液渗入地下后，会使周围地层介质的物性发生变化，土壤被污染后，将会盐碱化、毒化，土壤中的寄生虫、致病菌等病原体能使人致病；还可能污染地下水，并最终进入人类的食物链，对整个生态环境系统造成严重破坏。
2.2.1 垃圾渗滤液的来源
垃圾渗滤液，是垃圾发酵分解后产生的液体和溶解于其中的溶解性、悬浮性物质已经外来水分混合而成的一种含有高浓度悬浮物和有机或无机成分的液体。垃圾渗滤液主要来源于三个方面，一是填埋区周边降水、地下水及地表排水的渗入；二是垃圾填埋后由于微生物的厌氧分解作用而产生的液体；三是废弃物的本身持水，当垃圾受压、发生降解时其中固体含量减少，有机物转化为无机物，使垃圾持水能力下降，导致部分初始含水释放。
2.2.3 垃圾渗滤液环境污染
2.2.3.1 渗滤液污染地表水
垃圾渗滤液属高浓度难降解有机废水，成分复杂，毒性强，直接接触对于植被及人畜均存在较大的危害风险，是潜在的地表水污染风险源。垃圾渗滤液一旦通过渗透或其他方式进入下游用水区，会影响地表水水体，给周围人畜饮水、农田或果树生在带来严重危害。此外，还容易形成下游地表径流，对周边更大范围内的地表水体造成危害。
2.2.3.2 渗滤液污染地下水
垃圾渗滤液污染地下水的主要途径是通过包气带下渗进入地下水含水层，由于其浓度高，流动缓慢，渗漏持续时间长，即使是在填埋场封场后仍是地下水的最主要污染源。渗滤液对地下水的污染影响程度因填埋场水文地质条件不同而存在差异，一般情况下，防渗能力强的地区，渗滤液对地下水的影响较小。此外，不同污染物的影响程度也有所不同，一部分污染物能够被表层的土壤有效地阻留而积累下来，而另一部分污染物则渗透到深层土壤，进入到含水层的饱和区对地下水造成污染，如各种有机物及部分重金属等。
2.2.3.2 渗滤液污染土壤
渗滤液发生渗漏污染都是首先进入填埋场周围土壤层，也会对土壤环境造成严重污染。垃圾堆体经降雨淋溶产生的大量渗滤液中含有的有害成分可能会改变土质和土壤结构，使土壤碱度增高，重金属富集，土质和土壤结构遭到破坏，影响土壤中的微生物活动，妨碍周围植物的根系生长，或在周围机体内积蓄，危害食物链。
2.3 边坡失稳
垃圾填埋体作为特殊土体，与一般土体一样也存在边坡稳定问题。尤其是在持续降雨之后，填埋场的边坡失稳的频繁发生。垃圾填埋堆坍塌，填埋渗滤液渗漏，严重污染周围环境，给国民经济造成不可挽回的损失。
2.3.1 填埋场边坡稳定性影响因素
影响填埋场边坡稳定性的主要因素包括：①持续一定时间的降雨入渗，这是最重要影响因素；②废弃物岩土工程特性；③边坡位置多层衬垫系统的工程特性及中间盖层土与最终盖层土的岩土工程特性；④填埋体边坡的几何特征；⑤渗滤液产生与迁移情况；⑥垃圾气体的产生与迁移情况。
2.3.2 垃圾填埋场边坡破坏形式
填埋场潜在的边坡破坏模式可分为6种：①边坡及坡底破坏；②衬垫系统从锚沟中脱出向下滑动；③沿固体废弃物内部破坏；④穿过垃圾和地基发生破坏；⑤沿衬垫系统的破坏； ⑥封顶和覆盖层的破坏。
2.3.3 降雨渗流作用对土坡稳定性的影响
降雨渗流作用对填埋场边坡稳定性具有重要影响，大部分填埋场边坡失稳通常是出现在降雨后，尤其是持续一定时间的雨。发生降雨时，垃圾堆体含水率增加，达到饱和后产生大量渗滤液。渗滤液和雨水不断流出，冲刷带走垃圾中大量无粘性的细小颗粒，引起垃圾堆体内颗粒或群粒移动，致使边坡土体的强度下降，容重增大，坡面的安全系数减小，破坏了边坡稳定性，引起滑坡失稳，垃圾堆体滑塌。并非所有的降雨都能诱发滑坡，垃圾堆体的滑坡需要有一定的降雨量、降雨强度、降雨时间。
2.4 恶臭气体污染
填埋过程中发生的一系列物理、化学、微生物反应，产生的大量有恶臭、强刺激、易燃、易爆的填埋气体，其中H2S、NH3、CH3SH等属于典型的恶臭气体。恶臭污染是由于恶臭气体的存在而产生的一种感觉公害，它直接作用于嗅觉，使人产生厌恶，甚至中毒，危害人类健康。
2.4.1 填埋场主要恶臭气体
城市生活垃圾卫生填埋场内恶臭气体主要为各种硫化合物，包括H2S、NH3、CH3SH等。其中H2S为最重要的一种易挥发、无色的恶臭性气体，相对密度较大，越接近地面浓度越高。长期吸入会导致人体质变弱、抵抗力下降，易发生肠炎和心脏衰弱，神经紊乱、多发性神经炎等。如果H2S浓度过高，会使人中枢神经麻痹，导致窒息死亡。NH3是一种无色，而有强烈刺激性气味的气体，在水中的溶解度很高。NH3对上呼吸道有强烈刺激和腐蚀作用。
2.4.2 填埋场恶臭气体的来源
填埋场恶臭气体主要来源于垃圾填埋区和渗滤液处理区。填埋场由于填埋场填埋工艺的原因，从垃圾收集、压实、转运、垃圾填埋过程、最终封场、稳定等过程中，垃圾始终处于降解过程中，H2S、NH3等恶臭气体不断从填埋过程和填埋区放出。垃圾渗漏液处理过程中，伴随着大量有机、无机化合物的浓缩，各种恶臭气体会从中溢出。
3. 结论
目前，我国城市生活垃圾产生量巨大，危害严重，主要采用填埋法处置。由于生活垃圾填埋过程中会产生大量填埋气和渗滤液，因此，卫生填埋场会对周围环境及人群健康产生极大风险。填埋场风险一般主要包括填埋气的恶臭污染、火灾爆炸、渗滤液渗漏污染及垃圾堆体边坡失稳、坍塌等。虽然大多数的垃圾填埋场位于市郊，并且为空旷场地，但是随着城市化进程的加快，不能轻视填埋场可能造成的事故灾害，应该针对填埋场本身的特征，制定安全管理措施并进行安全运行控制，这样可以避免造成财产的损失和人员的伤亡。
参考文献：
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[2] 李秀金.固体废物工程[M].北京:中国环境科学出版社.2003.
垃圾渗滤液的处理是目前国内环保界的研究热点，同时也是一个难点。垃圾渗滤液是一种高污染、强烈恶臭的污水，生活垃圾处理设施在没有解决渗滤液处理的情况下投入运行，会产生新的二次污染。
为开拓视野、学习先进经验，更好的服务于水泥回转窑处理生活垃圾的科研计划。通过现场调研及有关资料分析，生活垃圾焚烧发电厂在生活垃圾收集、堆放、储存等工艺上与水泥窑处理生活垃圾有很大的相似之处，调研、研究、分析生活垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液产生量、主要成分、处理工艺等技术参数，对确定水泥窑处理生活垃圾产生的渗滤液处理方案有很好的借鉴意义。
2.调研内容
垃圾渗滤液产生量
主要包括单位质量生活垃圾产生渗滤液质量。
垃圾渗滤液主要成分
主要包括：BOD5、CODcr、SS、其他成份。
垃圾渗滤液处理工艺流程
根据垃圾渗滤液不同的生化、物理、化学性质，采取不同处理工艺流程，保证经处理后的垃圾渗滤液达到国家排放标准。
3.垃圾渗滤液主要特性
垃圾焚烧厂渗滤液具有明显的特点，即成分复杂，水质、水量变化大且呈非周期性，无疑给对其进行有效而稳定的处理带来较大困难。
垃圾渗滤液量的产生受众多因素的影响，不仅水量变化大，而且其变化呈明显的非周期性。由于垃圾投放和收运过程都是一个敞开的作业系统，因而渗滤液的产生量受气候和季节变化的影响极为明显。在设计中，要通过调查分析，掌握水量及其变化规律，并在选择渗滤液处理工艺时考虑此特性。
采用生化法，则必须设置足够容积的调节池，以满足最大水量的储存，及均化水质的要求。
1）成分复杂
渗滤液属高浓度有机废水。一般情况南方沿海城市垃圾渗滤液中化学耗氧量CODcr浓度范围20000～75000mg/L，生物耗氧量BOD5浓度范围10000～35000mg/L，悬浮物SS约为6000mg/L，pH4～6，同时还含有多种有机物和无机物(含有毒有害成分)，因而其水质是相当复杂的，污染物种类多，而且浓度存在短期波动性和长期变化的复杂性。垃圾渗滤液一般呈黄褐色或灰褐色，挥发出的气体带有强烈恶臭，对人体有危害，能使人产生恶心、尿血、头晕等症状。通过质谱分析，垃圾沥滤液中有机物种类高达百余种，其中所含有机物大多为腐殖类高分子碳水化合物和中等分子量的灰黄霉酸类物质。
2）水质变化
BOD5/CODcr 比值的变化大。新运进垃圾焚烧厂的垃圾大部分是比较新鲜的生活垃圾，BOD5/CODcr 值较大，也就是说可降解的有机物较多。随着储存时间的增加，BOD5/CODcr 值会有变小的趋势。但是同垃圾填埋场渗滤液相比，由于垃圾焚烧厂垃圾贮存的时间较短，一般在3天左右，所以垃圾渗滤液的可生化性变化的不是很大。
3）金属离子问题
在渗滤液的多种污染物中，金属离子(尤其是重金属离子)因其对环境特殊的危害性和对生物处理工艺的影响而比较引人注意。渗滤液中含有的多种重金属离子，由于其物理和化学环境而使垃圾中的高价不溶性金属离子转化为可溶性金属离子而溶于渗滤液中(所谓物理环境主要是指淋溶作用，化学环境主要是指因微生物对有机物的水解酸化使pH下降以及在厌氧条件下形成的还原环境)，所以在处理工艺中要考虑去金属离子的问题。
4）NH4+ -N 浓度问题
渗滤液中高浓度的NH4+ ―N 是导致处理难度增大的一个重要原因。高浓度的NH4+ ―N 及其随时间的变化，不仅加重了受纳水体的污染程度，也给处理工艺的选择带来了困难，增加了复杂性。过高的NH4+ ―N 要求进行脱氮处理，而处理的结果使水中的C/N 值更低，反过来抑制常规生物处理的进行。同时应考虑水中碱度、含磷量等问题。
4.典型垃圾渗滤液处理工程简介
昆明市东郊垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程
该厂垃圾处理规模目前为西南最大，项目总投资4亿元，采用国内先进的“循环流化床焚烧技术”，装配4台日处理垃圾550吨的循环流化床焚烧锅炉，安装2台15MW凝汽式汽轮发电机组，不但能有效解决昆明市的垃圾污染问题，还能变废为宝，建成后每天能发电70万度。城市生活垃圾经过中转、压缩后，含水率较低，据该项目现场负责人介绍，到场后垃圾含水率约为5%。鉴于垃圾渗滤液对环境的危害，该公司投资了2000多万专门建设垃圾渗滤液污水处理站，采用先进的污水处理工艺，每天能处理60m3垃圾渗滤液。污水经处理达到国家一级排放标准后全部回用于厂区垃圾倾卸平台冲洗、垃圾车冲洗、绿化用水和循环冷却水系统补充水等，真正做到零排放。
4.1 垃圾渗滤液产生量
该工程所用城市生活垃圾经中转、压缩后，含水率较低，根据现场负责人介绍，到场后垃圾渗滤液产生量约为5%。
4.2 垃圾渗滤液的主要成分
4.3 处理工艺
4.3.1工艺流程
4.3.2 处理各阶段水质参数
4.3.3 工艺流程简介
UASB（上流式厌氧污泥床）
渗滤液先经自动细格栅再进入均衡池，栅距0.5毫米，去除固体物，以保护下游设备不易受损。经隔渣后的渗滤液流进均衡池。均衡池同时设有两台输送泵（1台备用）作为输送渗滤液及控制流量。经过渗滤液调整后，渗滤液会进入UASB反应器。该反应器有机负荷设计为10kgCOD/（立方米/日）。在反应器中，有机物首先分解为有机酸，然后分解为甲烷和二氧化碳。 反应器顶部有一系列的三相分离器，将甲烷气、污泥和处理后水有效地分开。经过厌氧处理后，渗滤液的碳氮比会降至1.46:1，造成碳氮比失调。为给SBR池提供足够的碳源作反硝化，以减低化学品消耗，部分渗滤液将旁通至SBR，以增加碳氮比值达3.2:1作为反硝化之用。
SBR（序批式活性污泥池）
经厌氧处理后，污水进入两个SBR池。SBR工艺是活性污泥法的一种，采用操作较为弹性的分批进、出水设计。各SBR的池操作周期基本可分为五个步骤：进水、反应（生物降解，硝化及反硝化）、沉淀（沉淀及澄清）、排水（排去上清液）、静止（排泥）。 以预设的计算机逻辑编程（PLC）控制上述五个步骤的分段时间。每个SBR单元安装了4台表曝机以供应微生物生长所需的氧气。此外，每个单元内安装了3台潜水式搅拌器，l台澄清泵及2台（1台备用）潜水式剩余污泥泵。 为提供反硝化的缺氧状态，表曝机会根据设定的计算机程序，间断地开关。当表曝机停止时，潜水式搅拌器会自动启动，防止水中活性污泥沉淀。池内设计MLSS6000 mg/L。沉淀后，澄清液将被2台澄清泵送至出水暂存池，再利用输送泵将池水泵进微滤系统（CMF）作深度处理。剩余污泥将被污泥泵抽至污泥贮储存池暂存，不定期由槽车运送到填埋场作最终处理。为提供足够的碳磷比值，必须定期将磷酸投入池内，以维持活性污泥的生长。
CMF（连续微滤系统）
CMF是滤膜工艺的一种，在膜的一侧施加一定的压力，使水透过滤膜，阻隔大于膜孔径的悬浮物、细菌、有机污染物等物质。 CMF系统是由微滤膜柱、压缩空气系统反冲洗系统以及PLC自控系统等组成。微滤膜柱的直径为120mm，高度为1160mm，内装的中空纤维外径为550 mm，内径为250mm，孔径0.2mm，膜表面积为33.5m2。在20℃时单根微滤膜柱水通量为0.9~1.35m3/h。CMF系统的操作由PLC自动控制，水由中空纤维膜外向膜内渗透，正常工作压力很低，工作范围为30~100kPa，最高达到200kPa。一般30~40分钟用压缩空气反冲一次，反冲时，压缩空气由中空纤维膜内吹向膜外，反冲压力为600kPa，时间1~2分钟，反冲洗水量为进水量的10~12%。CMF系统一般工作14~30天，需进行化学清洗一次。
RO（反渗透系统）
反渗透膜是目前工业用最微细的过滤设备。反渗透膜可阻挡所有可溶性盐、无机分子和任何分子量大于100的有机物通过，脱盐率达95%以上。CMF滤液流至反渗透系统的中间储水箱，2台高压泵分别将滤液抽至2列RO系统。RO进流及滤液设有导电计及流量计以监控其操作。在进入RO前，会投加防垢剂以防止反渗透膜结垢及投加硫酸。 经过一段操作时间，当下降幅度达致10~15%，反渗透膜就要进行清洗。由于渗透液的污染性较高，必须进行化学清洗，若要提高清洗效率，适当再配合用热水清洗。反渗透出水流入储存池作为回用用途。浓缩液则被泵至调节池。
5.确定垃圾渗滤液处理工艺方案
5.1垃圾渗滤液处理工艺方案
根据假设工程规模，本方案初步假定处理量为240m3/d,设计进水水质参数如下：
初步建议方案如下：参考垃圾焚烧发电厂渗沥液处理工程工艺流程，克服运行中缺点，接触氧化池改为更高效的SBR反应池，并增加机械过滤器一套，大大减轻后续处理工序的负荷，经超滤、反渗透深度处理后，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准，直接排放。
工艺流程图
5.1.1主要建构筑物设计
⑴UASB厌氧反应器
根据工艺流程，UASB厌氧反应器前设置调节池，调节池通过水解酸化作用，CODcr去除率30%。
UASB反应器以CODcr容积负荷设计，进水温度为25℃，主要技术指标如下：
经过计算，UASB反应器设计尺寸为L×B×H=15000×15000×13700，CODcr容积负荷为10CODcr/(m3.d)。
⑵SBR好氧反应器
SBR好氧反应器以CODcr容积负荷设计，主要技术指标如下：
经过计算，反应器设计容积为400m3，分成两格，每格尺寸为L×B×H=9000×4500×5500。反应周期为12h。
6.结论
