渗滤液研究进展1

1、渗滤液控制技术研究进展垃圾填埋场会产生大量污染物成份复杂、浓度很高的渗滤液，若不加冇效控 制，则会对环境造成二次污染。渗滤液主耍是垃圾场内因水分的渗透和浸泡，挟 带垃圾中的冇机及无机物降解产生的中间产物和最终产物而形成的。渗滤液的成 份变化很大，主要取决于填埋场的年龄、垃圾堆体的高度、微生物环境以及填埋 的垃圾的组成等。其最大的特点是随垃圾填埋场的使用期的延氏而不断变化，对 填埋龄较短（填埋时间5年）的填埋场，垃圾处于酸性发酵阶段，其渗滤液呈 低ph值、高bod、cod,高bod/cod比值的特点，这段时期渗滤液有机物 浓度尽管较高，但是可生化性好，较易降解；随着填埋龄的增加，填埋场中产甲 烷

2、细菌开始占优势，渗滤液的cod、bod逐年降低bod/cod比值也下降， nhn浓度因有机氮的硝化与分解而升高，ph值通常为7.5左右，尽管渗滤液 屮冇机物浓度降低了，但其可生化性下降，较难生化处理。年轻期渗滤液经过回 灌、生物法等方式处理后的出水也具有老龄期渗滤液的特征。目前关于渗滤液处理的研究主要针对渗滤液中氨氮和难降解冇机物的去除 展开，并已取得较大进展。1生物脱氮技术进展关于渗滤液脱氮的研究主要集屮在生物法和物化法，物化法包括吹脱法、沉 淀法和氧化法等，多数研究还停留在实验室研究阶段，fi前可以工程应用的氨氮 去除方法主要冇吹脱法和生物法。吹脱除氮在渗滤液处理领域由于需要多次调剂 ph

3、值导致成木昂贵，几乎没有成熟的长期正常工程运行经验。牛物法技术成熟、操作简便，运行费用较低，能有效去除渗滤液中可降解有 机物，因而被广泛应用丁渗滤液处理，近年来在生物脱氮理论方而冇了许多新进 展，如亚硝酸反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化和好氧反硝化等，而许多渗 滤液处理实践也证实，生物法能够实现高效的氨氮转化，主要基于渗滤液含冇高 浓度重碳酸氢盐和氨氮。中山市老虎坑垃圾填埋渗滤液处理厂的改造工程为高效生物脱氮技术的应 用进行了有益的探索。老虎坑垃圾填埋渗滤液处理厂于1996年建成，原设计没 有考虑到垃圾渗滤液氨氮浓度高这一显著特点，调试遇到了许多困难，后來对其 进行改造，采用微氧曝气池+氧化

4、沟工艺，在氧化沟进行充分硝化反应，再将混 合液回流至微氧曝气池，而水中的noyn起双重作用(为降解还原性的冇机物 提供化合态氧和完成反硝化脱氮)。工程实际进水氨氮的浓度为2700 mg/l, ib 水氨氮浓度低于20 mg/l,这种现彖不能完全由传统牛物脱氮理论来解释。鞍山垃圾填埋场渗滤液采用uasbf -sbr工艺处理，即使进水氨氮浓度 高达15()() mg/l,出水氨氮浓度也能降至1() mg/l以卜近几年采用mbr处理渗滤液的研究逐渐增多，并11国内已冇工程实例。德 国维尔利环境工程(常州)公司在国内建设的两个渗滤液处理工程运行结果表明, mbr能使渗滤液的氨氮浓度由1500 mg/l

5、降至15 mg/l以下。2难生物降解有机物的分离渗滤液处理的另一大难题是难降解有机物，主要是腐殖质的去除。从填埋场 开始运行，渗滤液中即含冇腐殖质，随着填埋时间的延续，渗滤液冇机物中腐殖 质所占的比例逐渐增加。即使采用高效的mbr工艺，处理宙水cod仍为500 -1000 mg/lo因此，尽管生物法由于设备简单、成本低，并可高效生物脱氮和 净化可降解冇机物而成为渗滤液处理工艺中的重要组成部分，但仅靠生物处理仍 难以达到排放标准。针对这种现象，物化处理技术的研究开展较多，但人多仅局限于实验室研究 阶段，对实际工程的指导作用有限。虽然国内开展研究不多，但纳滤与反渗透等膜工艺的大规模工程应用己是不

6、争的事实，并且都己取得优异的运行效果，渗滤液经处理后出水能够达到国家二 级甚至一级排放标准。由于腐殖质等大分子难降解物质难于挥发，渗滤液蒸发也能对其进行分离。 由于渗滤液屮同吋存在大量挥发性有机物和氨氮，且在低ph值条件下挥发性有 机物容易挥发，在高ph值条件下氨氮容易挥发，很难完全避免这些挥发性物质 在蒸发过程屮挥发进入出水，所以很多采用蒸发处理渗滤液的尝试由于出水难以 达标而没有得以推广。h前国内的渗滤液蒸发工程都是基于浸没燃烧蒸发技术，亦即以填埋气体为 燃料，燃烧产生的高温烟气直接喷入渗滤液之屮以加热并蒸发渗滤液，具有传热 速率快、传热效率高、无需固定传热界面等优点。国内应用的渗滤液浸没

7、燃烧蒸 发工艺冇两种，英一为单级浸没燃烧蒸发工艺，是目前欧美国家所采用的主要技 术，其特点是利用填埋气体为燃料，高温焚烧浸没燃烧蒸发产生的蒸发尾气，使 尾气屮所含有的挥发性污染物完全燃尽，以确保最终排放的尾气和冷凝液达标排 放；其二为二阶段式浸没燃烧蒸发工艺，渗滤液的蒸发分为两个阶段执行，第一 阶段蒸发蒸汽含冇大量挥发性冇机物，送至填埋气体燃烧器焚烧处理，经第一阶 段初步蒸发的渗滤液进入第二阶段继续蒸发，此时排放的蒸汽以水蒸汽为主，其 冷凝液视当地环保要求可直接排放或经过简单处理后排放。与m级浸没燃烧蒸发 工艺相比，具有自主知识产权的二阶段式浸没燃烧蒸发工艺不仅工艺简单、建设 投资低廉，蒸发渗

8、滤液耗气量也降低了 1/22/3。蒸发技术述为反渗透工艺的可持续应用捉供了技术保障。考虑到膜部件单元 成木高且易破损和运行成木，为达到良好的处理效果，反渗透的浓缩倍数受到一 定的限制，廿前国内采用反渗透系统的浓缩倍数一般为3-5倍，处理后的废水 可以达到一级排放标准，但留下富集有机物和盐类的浓缩液仍无有效的处理方 法。目前常用的方法是冋灌到填埋场。虽然冋灌是渗滤液的一种常规处理方法， 冃经过膜处理后回灌的数量减少到原回灌量的1/3-1/5,冇利于水量平衡和回灌 实施，也能通过回灌使有机物降解，但是从使用膜技术较早的填埋场的运行经验 看，渗滤液中的溶解盐类在此循环中会很快积累，从而导致渗透压增高，使膜处 理系统的净化效率和出水冋收率逐渐降低，对反渗透浓缩液采取进一步处理很有 必要。3渗滤液的资源化（是否涉及保密？）老龄期渗滤液中由丁含有大量难生物降解的腐殖质，传统的生物法和物化法 通常不能使其处理出水达标。反渗透已被证实是一种冇效的渗滤液处理工艺，能 实现渗滤液的净化，但是它的建设投资和运行成木均很高，并且浓缩液还需进一 步处理