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什么是垃圾滲濾液
垃圾在堆放和填埋過程中由于壓實、發酵等生物化學降解作用，同時在降水和地下水的滲流作用下產生了一種高濃度的有機或無機成份的液體，我們稱之為垃圾滲濾液，也叫滲瀝液。影響滲濾液產生的因素很多，主要有垃圾堆放填埋區域的降雨情況、垃圾的性質與成分、填埋場的防滲處理情況、場地的水文地質條件等。
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基本介紹
垃圾滲濾液水質復雜，含有多種有毒有害的無機物和有機物，滲濾液中還含有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化物，磷酸醋，酚類化合物和苯胺類化合物等。
垃圾滲濾液中CODcr、BOD5濃度較高值可達數千至幾萬，和城市污水相比，濃度高得多，所以滲濾液不經過嚴格的處理、處置是不可以直接排入城市污水處理管道的。一般而言，CODcr、BOD5、BOD5/CODcr隨填埋場的“年齡”增長而降低，堿度含量則升高。
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處理工藝
生物法是滲濾液處理中較常用的一種方法，由于其運行費用相對較低、處理效率高，不會出現化學污泥等造成二次污染，因而被世界各國廣泛采用。垃圾滲濾液處理工藝形式有傳統活性污泥法、穩定塘、生物轉盤、厭氧固定膜生物反應器等。
一種典型的滲濾液處理工藝是IBAF作為主要處理工藝，再與其他處理工藝相結合。選用厭氧生物濾池（IAF）和曝氣生物濾池(IBAF)相結合作為生物處理工藝，厭氧生物濾池利用厭氧微生物的水解、發酵、酸化作用，大量降低COD，提高污水的B/C值，通過反硝化菌實現脫氮，還可降低污水處理的成本；厭氧生物濾池的出水進入曝氣生物濾池進行好氧處理，通過好氧菌使有機物轉變為二氧化碳和水，氨氮轉變為硝酸根和亞硝酸根，微量重金屬離子與微生物螯合而得以去除。生物處理所選用的微生物是高效專用微生物與復合酶制劑，該產品是采用基因工程的手段對自然微生物的強化與改性，提高微生物的活性及適應性，可有效的降解污水中的芳烴、酚、萘等難降解有機物。
美國和德國幾個垃圾填埋場采用活性污泥法處理滲濾液，其實際運行結果表明：通過提高污泥濃度來降低污泥的有機負荷，可以獲得令人滿意的處理效果。如美國賓州的Fall Township污水處理廠，其垃圾滲濾液進水的CODcr為6000～21000mg/L，BOD5為3000～13000mg/L，氨氮為200～2000mg/L，曝氣池的污泥為6000～12000mg/L，是一般污泥的質量濃度的3～6倍。在體積有機負荷為1.87kg[BOD5]/(m·d)，F/M為0.15-0.31kg[BOD5]/kg[MLSS·d)時，BOD5的去除率為97%;在體積有機負荷為0.3kg[BOD5]/(m·d)，F/M為0.03-0·05ks[BOD5]/(kg[MLSS]·d)時，BOD5的去除率為92%。
國外早在80年代就有成功運用穩定塘技術處理滲濾液的生產性處理廠(HowardRobison，1992)，英國在1983年建成的BrynPostey填埋場滲濾液處理廠，運用曝氣氧化塘技術處理滲濾液。該氧化塘有效庫容1000m，由高密度聚乙烯材料(HDPE膜)作防滲襯底，采用兩臺高效表面曝氣機進行曝氣，滲濾液較小水力停留時間10d，滲濾液處理量D-150m/d。此系統自1983年開始運行，滲濾液CODcr和BOD5較大分別達24000mg/L和10000mg/L，F/M為0.05～0.3kg[BOD5]/kg[MLSS]·d)時，CODcr去除率達97%。
生物轉盤是所謂固定生長系統生物膜法中的一種，運用于常規的污水處理中可有效地解決活性污泥法的污泥膨脹問題，并且由于膜上生物量大，生物相豐富，既有表層的好氧微生物，又有內層的厭氧微生物，因而具有抗水量、水質沖擊負荷的優點，同時生物膜上還能生長世代時間較長的硝化菌等。
Pitea滲濾液處理廠即采用生物轉盤處理垃圾滲濾液，設計規模500m/d，設計轉盤表面積3000m，平均設計負荷4.8g[NH3-N/(m·d)。該廠利用填埋場氣體加熱使進人生物轉盤的滲濾液溫度保持在20℃左右，取得了良好的處理效果。
厭氧生物處理可采用厭氧生物濾池，厭氧接觸法，上流式厭氧污泥床反應器及分段厭氧消化等，實踐證明厭氧處理時高質量濃度BOD5>2000mg/L有機廢水的處理是有效的，但單獨采用厭氧生物處理滲濾液的情況很少見。
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各種生物法的比較
生物法中，好氧工藝的活性污泥法和生物轉盤的處理效果較好，停留時間較短(6～24h)、運行經驗豐富，但工程投資大。運行管理費用高;相對來說穩定塘工藝比較簡單，投資省，管理方便，但停留時間長(10～30d)、占地面積大且凈化能力隨季節變化較大。厭氧處理工藝發展很快，特別適合于高濃度的有機廢水，它的缺點是停留時間長，污染物的去除率相對較低，對溫度的變化比較敏感，但通過研究表明厭氧系統產生的氣體可以滿足系統的能量需要，若將這部分能量加以合理利用，將能夠保證厭氧工藝有穩定的處理效果，還能降低處理費用。因而對于高濃度有機物的垃圾滲濾液，采用厭氧和好氧工藝的組合處理，無論是對于提高處理效率，還是降低運行費用都是有意義的。
物化法過去只用在處理填埋時間較長的單元中排出的滲濾液，而今隨著滲濾液控制排放標準的日益嚴格，物化法也用來處理新鮮的滲濾液，且是滲濾液后處理工藝中較常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分離和化學氧化法等。
實驗證明;生物處理后的滲濾液進行絮凝沉淀時(利用鐵鹽或鋁鹽作絮凝劑)，即使在BOD5很低(<25mg/L)的情況下，CODcr的去除率仍可以達到50%，反應過程中較佳的pH值對于鐵鹽和鋁鹽分別為4.5～4.8和5.0～5.5，較小的加藥量在250-500g/m之間。
絮凝沉淀工藝的不足之處是會產生大量的化學污泥;出水的pH值較低，含鹽量高;氨氮的去除率較低等。所以絮凝沉淀工藝即使有可觀的處理效率，在選用時還是要慎重考慮。
反滲透經常用于滲濾液的后處理中，因其能夠去除中等分子量的溶解性有機物，國內早期利用醋酸纖維膜進行的試驗表明，CODcr的去除率可以超過80%，雖然在運行過程中有膜污染的問題，但反滲透工藝作為后處理工藝設在生物預處理后或物化法之后，負責去除低分子量的有機物、膠體和懸浮物，可以提高處理效率和膜的使用壽命[5]。根據Ehrig在1989年的研究，一級反滲透工藝可使CODcr、BOD5和有機鹵代物(AOX)的去除率達到80%，但是氨氮和氯離子的去除率要達到較高水平則至少需要二級反滲透工藝。
活性炭吸附工藝適用于處理填埋時間長的或經過生物預處理后的滲濾液，它能去除中等分子量的有機物質。20世紀70年代在歐洲的實驗室研究表明，CODcr的去除率為50%-60%，若用石灰石作預處理，去除率可高達80%，而活性炭處理了140床后去除效率將明顯下降。在生產性試驗中，由于滲濾液水質水量多變等原因，出現了去除效率下降和活性炭被大量污染的現象。
活性炭的投加量與去除的CODcr量的線性關系當活性炭的投加量為800～1200g/m時，每克活性炭吸附3.0-3.2mgCODcr。活性炭吸附工藝的主要問題是高額的費用。盡管如此，首先進行生物預處理，再將該工藝與絮凝沉淀工藝相結合時，能保證出水的CODCr和AOX較低。
化學氧化工藝可以有效消除污染物，而不會產生絮凝沉淀工藝中形成的污染物被濃縮的化學污泥。該工藝常用于廢水的消毒處理，而很少用于有機物的氧化，主要是由于投加藥劑量很高而帶來的經濟問題。對于滲濾液中一些難控制的有機污染物，化學氧化工藝可以考慮使用。
常用的化學氧化劑有氯氣、次氯酸鈣、高錳酸鉀和臭氧等。用次氯酸鈣作氧化劑時CODcr的去除率不超過50%;用臭氧作氧化劑時，沒有剩余污泥的問題，CODcr的去除率也不超過50%，對于含有大量的有機酸的酸性滲濾液使用臭氧作氧化劑不是很有效的，因為有機酸是耐臭氧的，相應就需要很高的投加劑量和較長的接觸時間。過氧化氫作氧化劑時因為可以去除硫化氫而主要用來除臭氣，加藥量一般每一份溶解性的硫要投加1.5～3.0份的過氧化氫。用化學氧化法處理滲濾液的研究還處在實驗室階段，主要的問題是處理費用太高，但對于垃圾填埋場封場后所產生的小水量、低含量的難降解滲濾液處理還是有一定意義的。
用土地法處理滲濾液的主要形式是滲濾液回灌和土壤植物處理系統。
在英國進行的滲濾液回灌生產性試驗中發現，滲濾液回灌不僅因為蒸發的作用而可以減少滲濾液的水量，而且還能大幅度降低滲濾液中有機物的含量。
土壤植物處理系統(S-P系統)不僅利用土壤或陳垃圾的物化及生化作用，而且還利用了植物根系對微生物的強化和植物修復技術。1985-1986年在瑞典建立了大規模現場S-P系統進行試驗，該系統占用了總面積為22公頃的填埋場中的4公頃，其中1.2公頃種植了柳樹，另外2.8公頃種植了各種草本植物。試驗區域為填埋場邊緣的3個坡地，種植了30000棵柳樹。在試驗的較初3年中，灌入試驗區域的滲濾液共計3290mm，測得年平均的蒸發量為340mm，為降水量的46%，而在試驗前相應區域的年平均蒸發量為140mm，為年降水量的19%，蒸發量增加了二到三倍。該系統不光有減量的功能，還能夠降低滲濾液的濃度，例如氨氮濃度平均下降了60%，從6.93mmol/L下降到了2.96mmol/L，可以肯定隨著柳樹的生長和根系的發展，處理效果還可能進一步地提高。
