科技创新导报杂志发表渗滤液处理技术的应用

　　摘　要 ：讨论了目前垃圾渗滤液的处理方法，讨论物化处理技术、生物处理技术以及土地处理技术的应用以及发展前景，对各种技术的组合形式提出了新的展望。

　　关键词：科技创新导报杂志投稿,核心期刊论文发表,垃圾渗滤液特点,工艺,技术,方案

　　垃圾渗滤液水质极为复杂，污染物种类繁多、浓度高且变化范围大。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。针对垃圾渗滤液中污染物浓度高、水质多变等特点，渗滤液处理技术的研究受到普遍的重视，并取得了一定的进展。目前，国内外填埋场应用的渗滤液处理技术主要有：物化处理技术、生物处理技术、土地处理技术及上述技术的各种组合形式等。

　　1.物化处理技术当前应用较广的物化处理方法主要有混凝沉淀法、化学氧化法、氨吹脱法、膜处理法等

　　1.1混凝沉淀法

　　混凝沉淀法可有效地去除浊度、色度和重金属离子，对 COD也有一定的去除效果。目前采用的混凝剂多为 Al2(SO4)3、FeSO4、FeC13以及聚铁、聚铝等。有研究表明聚合铝铁盐混凝剂的效果要比普通的铝铁盐混凝剂要好，而且加入有机高分子助凝剂聚丙烯酞胺可促进絮凝体的沉降，但无论是采用何种混凝剂来处理垃圾渗滤液，COD的去除率一般都在30%～60%左右，很难取得突破性的提高。该法不能作为单一工艺来处理垃圾渗滤液，同时沉淀物的后处理仍将带来新的问题。

　　1.2化学氧化法

　　垃圾渗滤液中含有腐殖质、芳香族化合物等多种生物方法难以降解的有机物，而化学氧化法能氧化这些难降解的物质，提高渗滤液的可生化性。运用于垃圾渗滤液处理的化学氧化法主要有 Fenton法、光化学氧化、电化学氧化、臭氧氧化法等。

　　1.2.1 Fenton试剂法是一种深度氧化技术，常用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。很多应用实例表明，Fenton氧化法处理生化处理后的垃圾渗滤液，对 COD、色度具有较高的去除效率，处理后废水的可生化性大大改善。虽然 Fenton试剂价格低，反应条件温和，无二次污染，但它只能将部分有机物氧化或藕合成可生化的化合物，对于多环芳烃等分子量大、化学性能稳定的有机化合物就不易被氧化。

　　1.2.2 光催化氧化技术是一种新型的水处理技术，具有工艺简单、能耗低、易操作、无二次污染等特点。光催化氧化采用的半导体催化剂通常有TiO2、CdS和ZnO等。光催化氧化法氧化有机物的能力很强，尤其对一些特殊的污染物比其它氧化法更具显著的优势;但在氧化过程中生成的一些产物可能会吸附在光催化剂表面，阻隔光催化剂表面吸收光和吸附氧，从而造成光催化剂钝化。所以解决悬浮态光催化剂易流失和提高固定态光催化剂处理效率的问题是实现其工程化运用的关键。

　　1.2.3 电化学氧化技术。电解氧化法由于能产生大量的羟基自由基·OH和强氧化剂，所以其氧化能力非常强，可降解垃圾渗滤液中的大部分有机污染物和一些难降解的有毒有害物质。有研究表明，电解氧化法对渗滤液中典型的有毒难降解合成有机物有较好的去除率，渗滤液的可生化性显著提高，有利于后续的生化处理。电解氧化法具有比一般的化学反应更强的氧化和还原能力，且不产生二次污染，适应性比较强，产泥量很少。但是电解氧化法工业化应用中存在着电流效率偏低、经济上不合理和反应器效率不高等问题。

　　1.2.4臭氧氧化法降解污染物的作用是通过直接反应和间接反应实现的。直接反应具有较强的选择性，一般是进攻具有双键的有机物，通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效;间接反应不具有选择性，是臭氧在反应过程中产生的·OH的氧化作用。虽然臭氧氧化具有较强的脱色和去除有机污染物的能力，但用于垃圾渗滤液处理还存在着一些问题，如运行费用高，氧化有机物反应的选择性，在低剂量和短时间内不能完全矿化污染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化。

　　1.3膜处理法

　　主要有反渗透法、超滤、微孔过滤等。其中的反渗透法由于其高效截留污水中溶解态的无机污染物和有机污染物的优点，而被广泛应用于国内外的污水处理工艺中。目前，反渗透技术已经在西欧、北美、澳洲地区百余座渗滤液反渗透处理场得到应用，其中德国有43座。在国内，膜处理技术也越来越受到广泛的关注和重视。重庆市长生桥垃圾填埋场、北京阿苏卫垃圾填埋场和安定填埋场的渗滤液处理采用反渗透技术。与其它方法相比，膜处理技术能耗低、处理效率高、设备占地面积小且易实现自动化操作等优势。反渗透技术处理垃圾渗滤液在国外已经走向成熟，具有广泛的应用前景。

　　2.生物处理技术垃圾渗滤液生物处理法主要分为好氧生物处理、厌氧生物处理两种

　　2.1好氧生物处理技术

　　好氧生物处理技术主要包括活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘等，好氧处理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，还可以去除另一些污染物质如铁、锰等金属。对于BOD/COD>0.5的早期渗滤液，含有大量易于生物降解的脂肪酸，好氧系统是非常有效的。由于渗滤水中含有比例较高的难降解高分子化合物及对微生物产生抑制作用的重金属，研究者采用生物法和物理-化学法相结合的复合系统来处理垃圾渗滤液，得到了很好的处理效果。

　　2.2厌氧生物处理技术

　　厌氧生物处理技术中成熟的工艺有厌氧滤池、升流厌氧污泥床等。在厌氧生物处理装置中，渗滤液中的复杂有机分子被甲烷细菌转化成甲烷和二氧化碳，产生极少量的需要处理的污泥。厌氧生物处理技术具有低能耗、低运行费和所需营养物少等优点。但是，厌氧生物处理的出水类似于填埋场长时间运行后自然产生的渗滤液，经过单独厌氧处理的渗滤液不足以达到排放标准;并且对于有机负荷高的渗滤液，厌氧处理效果不好。近年来，垃圾渗滤液生物处理技术越来越多，取得了较好的效果,但仍然存在一定问题。另外，一般渗滤液浓度高且较难处理，即使采用厌氧-好氧生物处理工艺也难以达到排放标准，而且由于垃圾渗滤液水质与一般污水有较大差异，水质不稳定，所以单纯的生物处理技术难以满足达标的要求。

　　3.土地处理技术土地处理技术利用土壤、微生物和植物组成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填埋场渗滤液，常见的渗滤液土地处理方式有人工湿地和回灌两种。

　　3.1人工湿地处理技术

　　人工湿地是一种优化的土地处理方法，它利用了土壤及基质的快滤、吸附等功能净化废水，并通过植物对废水的吸收而增强净化的效果。在国外，人工湿地处理垃圾渗滤液在近十几年里逐渐受到重视并被应用。挪威、加拿大、英国、斯洛文尼亚和波兰等许多国家都成功地应用了人工湿地系统工艺处理垃圾渗滤液。在国内，应用人工湿地处理垃圾渗滤液的实例还比较少，较大规模应用的只有上海老港填埋场等。该技术对地域限制较少的中小城市和城镇垃圾卫生填埋场渗滤液的处理具有较大的优势。

　　3.2回灌处理技术

　　渗滤液回灌法是一种循环处理法，就是将未经任何处理的渗滤液直接回灌喷洒到填埋场，利用垃圾层和覆盖土壤层的净化作用来处理填埋场的渗滤液。大量的实验表明，渗滤液回灌处理是一种较为有效的处理方法。它的优点主要有：可提高垃圾的湿度，增强垃圾中微生物的活性，加速甲烷的速率和有机物的分解，从而加速垃圾填埋场的稳定;依靠表面蒸发和生物降解可降低渗滤液的污染浓度，减少渗滤液的产量，对水质水量起稳定化作用，减少了处理设施的冲击负荷。但回灌法也存在着一些问题，渗滤液在垃圾层中的循环导致氨氮、重金属及其它无机物等不断积累。

　　4.总结

　　由于垃圾渗滤液成分极其复杂，且随场龄发生变化，一般用一种方法很难把它处理达标，而需要不同类型的工艺方法组合处理。要达到日益严格的渗滤液处理排放标准，用生物法或土地法作预处理，物化法作后处理，这种工艺的组合是一种趋势。