[摘要]對我國垃圾填埋場滲濾液的特點、處理技術及處理現(xiàn)狀進行了簡要闡述，重點介紹了FEO技術在城市垃圾滲濾液處理中的應用。

[關鍵詞]垃圾滲濾液FEO技術應用

垃圾滲濾液是在垃圾填埋過程中產(chǎn)生的一種成份十分復雜的高濃度的有機廢水，目前還沒有特別有效的治理方法。傳統(tǒng)的生化處理法雖然常常用來處理滲濾液，但由于滲濾液中含有多種有毒有害的難降解有機物且水質水量變化很大，生化法的處理效果遠不及其對城市污水的處理?！癋EO技術”是我公司專門針對垃圾滲濾液開發(fā)的處理技術，在BOD5 CODcr比值低和很低時，使?jié)B濾液達標的關鍵性技術。

1垃圾滲濾液的特性

垃圾滲濾液的來源主要有直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆蓋材料中的水分和垃圾生化反應的生成水等。其具有負荷高、水質成份復雜、濃度隨季節(jié)變化大、色度高、氨氮高、有毒性物質較多、可生化性逐漸降低等特征。滲濾液水質特征見表1。

表1 垃圾滲濾液水質特性表

項目特 性

色味呈淡茶色或暗褐色，色度一般在2000～4000倍之間，有較濃的腐臭味。

pH值填埋初期pH為6-7，呈弱酸性;隨著時間的推移，pH可提高到7-8.5，呈弱堿性。若垃圾中煤灰多，呈弱堿性;煤灰成分少，有機物多，呈弱酸性。

BOD5隨著時間和微生物活動的增加，浸出液中的BOD5也逐漸增加，一般填埋6個月至2.5年，達到最高峰值，隨后BOD5開始下降。

CODcr填埋初期CODcr略高于BOD5，隨著時間的推移，BOD5急速下降，而CODcr下降緩慢，從而CODcr高于BOD5。浸出液中的BOD5/CODcr的比值比較高，說明浸出液較易生物降解，當填埋場填滿封場后的2～5年中BOD5/CODcr逐步降至0.1，則認為后期浸出液中難于生化降解的成分占主要。

TOCBOD5/CODcr值可反映浸出液中有機碳可生化狀態(tài)。填埋初期，BOD5/TOC值高，隨時間推移，填埋場趨于穩(wěn)定，浸出液中的有機碳以氧化狀態(tài)存在，則BOD5/TOC值降低。

溶解總固體浸出液中溶解固體總量隨填埋時間推移而變化。填埋初期，溶解性鹽的濃度可達10000mg/l，同時具有相當高的鈉、鈣、氯化物、硫酸鹽和鐵等，填埋6～24個月達到峰值，此后隨時間的增長無機物濃度降低。

SS一般在1000mg/l以下，垃圾填埋高度增加，SS值下降。

氨氮氨氮濃度較高，以氨態(tài)為主。

磷浸出液中含磷量少，生化處理中應適當增加與BOD5相當比例的磷。

重金屬生活垃圾單獨填埋時，重金屬含量很低，一般不會超過環(huán)保標準，但若滲混入工業(yè)廢物或污泥混埋時，重金屬含量增加，超標可能性大。

細菌浸出液含有毒有害物質及細菌病毒、寄生蟲等，其中大腸桿菌含量最大。

2垃圾滲濾液的處理技術

2.1生物處理技術

生物處理可大致分為厭氧生物和好氧生物處理兩種技術。在厭氧生物處理裝置中，滲濾液中的復雜有機分子被產(chǎn)甲烷細菌轉化成甲烷和二氧化碳，產(chǎn)生極少數(shù)量的需要處理的污泥，同時還具有低能耗、低運行費和所需營養(yǎng)物少等優(yōu)點。成熟的工藝有厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床(UASB)、高效厭氧反應器(UBF)等。

對于BOD與COD比值遠大于0.5的早期滲濾液，含有大量易于生物降解的脂肪酸，好氧系統(tǒng)是非常有效的。微生物在氧氣存在的條件下作用于有機物質，為保持好氧階段生物活性，特別是處理含有高濃度有機物的早期滲濾液時，提供大量的氧氣是非常必要的，當滲濾液有機負荷隨時間變化時，系統(tǒng)可通過改變氧氣供應來調整。好氧生物處理方法包括活性污泥法、生物轉盤、滴濾池和氧化塘等。

2.2 物化處理技術

物化處理技術是指通過物理化學的方法去除滲濾液中的C0D、SS、色度、重金屬等。相對于生物法，物理化學法不受滲濾液水質水量的影響，抗沖擊負荷能力較強，出水水質比較穩(wěn)定，尤其在廢水可生化性較差的時候有比較好的處理效果。近年來，用于滲濾液處理的物化法主要有活性炭吸附、化學沉淀法、吸附法、化學氧化法、反滲透法、電滲析、FEO技術等多種方法。其可作為預處理或深度處理而為滲濾液的達標排放和生物處理系統(tǒng)有效運行創(chuàng)造良好的條件。

2.3 組合式工藝處理垃圾滲濾液

滲濾液成分復雜，僅采用普通的生物處理工藝難以達到理想的效果，因此需采用合適的預處理措施來提高它的可生化性，以改善后續(xù)工藝的運行環(huán)境。對于處理垃圾滲濾液采用物化和生化組合式的處理工藝，可以避免這兩種方法的缺點。我公司積累近十年的工程實踐經(jīng)驗，成功地開發(fā)了“厭氧+FEO+氨吹脫+好氧”的處理工藝，該處理工藝已經(jīng)成功應用于十幾個垃圾滲濾液處理工程。實踐證明該工藝處理高濃度的垃圾滲濾液是目前確保出水穩(wěn)定達標的最可行技術路線之一，CODcr、BOD5、氨氮和色度的去除率均很高，是目前較先進和比較可靠的方法之一。

3FEO處理技術介紹

“FEO處理技術”是我公司專門針對垃圾滲濾液開發(fā)的滲濾液處理技術，在BOD5/CODcr比值低和很低時，使?jié)B濾液達標的關鍵性技術。我公司將該技術應用于漳州市九龍嶺生活垃圾填埋場滲濾液處理工程，湛江生活垃圾填埋場滲濾液處理工程、陽江生活垃圾填埋場滲濾液處理工程、福安垃圾填埋場滲濾液處理工程、合肥市龍泉山垃圾填埋場滲濾液處理工程等工程均獲得成功，凈化效果十分顯著。

其作用如下:FEO反應器中填料主要由Fe、Al、C、Mn、Zn、石墨等二十幾種物質按一定的配比均勻混合而成。FEO反應器由FE罐及高級氧化罐兩部分組成，“FE”指反應器中的主要填料鐵(Fe)，而“O”表示氧化反應。它主要利用電解質溶液中鐵屑及其它金屬晶體結構與碳之間形成的許多局部微電池，來處理工業(yè)廢水的一種電化學處理技術。FEO反應器在沒有外加電能條件下，充分利用金屬-金屬、金屬-非金屬之間的電位差而產(chǎn)生的無數(shù)微小電池的作用，使廢水中的污染物通過電化氧化-還原反應、凝聚、氣浮和沉降等作用，達到凈化的目的。其電極反應式如下:

陽極反應:Fe→Fe2++2e，E0(Fe/ Fe2+)=-0.44V

陰極反應:2H++2e→2[H]→H2，E0(H+/ H2)=0.00V(酸性介質)

O2+2H2O+4e→4OH-，E0(O2/ OH-)=0.41V(堿性介質)

O2+4H++4e→2H2O，E0(O2/ H+)=1.23V

FEO反應器特點是作用機制多、協(xié)同效應強、適用范圍廣、去除效果好、運行費用低、脫色效率高。它采用多組合工業(yè)混合原料及多元催化劑，進行多種生物化學反應、電化學反應和凝絮吸附共沉淀效應，從而分解難生化和不可生化的有機物，降低色度，為后續(xù)生化處理提供良好保障。

4FEO技術處理垃圾滲濾液工程案例

合肥龍泉山垃圾填埋場滲濾液處理站為我公司于2004年設計施工，并于2005年投入運營。合肥龍泉山垃圾填埋場位于合肥市肥東縣橋頭集鎮(zhèn)，該滲濾液處理站是垃圾填埋場的主要配套工程，設在填埋庫區(qū)的西北面，該項目由我公司設計施工，合肥市建設投資公司負責工程建設，華夏監(jiān)理公司負責工程監(jiān)理。垃圾滲濾液污水調節(jié)池容積為5萬m3，滲濾液處理站設計處理規(guī)模為600m3/d，處理達標后的污水，由一條約10km的管線排入店埠河，最終進入巢湖。

垃圾滲濾液處理站設計進水水質如下:

CODcr≤6000mg/L BOD5≤3000mg/L，

SS≤500mg/LNH3-N≤800mg/L

垃圾滲濾液處理站出水排放標準如下:

滲濾液處理出水水質執(zhí)行《生活垃圾填埋污染控制標準》GB16889-1997標準中的二級標準，即:CODcr≤300mg/L，BOD5≤150mg/L，SS≤200mg/L，NH3-N≤25mg/L，pH=6～9。

本處理站工藝主體路線:UASB+FEO+氨吹脫+CASS是不同于其它傳統(tǒng)處理工藝，其是以先進的專利技術及工藝處理理論為依托，以大量的工程實例為基礎逐步發(fā)展改進確立起來的，具有高度的針對性及先進性，是目前垃圾滲濾液處理的成熟的處理工藝。而FEO技術作為我公司的專利工藝更是在該工藝主體線路中起到關鍵的作用。

經(jīng)過這幾年的運營實踐，F(xiàn)EO對經(jīng)過厭氧處理以后的垃圾滲濾液處理平均效果見表2。

表2FEO進出水水質對比表

水質指標CODcr

(mg/L)BOD5

(mg/L)氨氮

(mg/L)色度

(倍)

進水水質300012008003000

出水水質22501020640150

由此可見FEO對 CODcr有25%的去除率，對BOD5有15%的去除率，氨氮也有20%的去除率，而對色度的去除率達95%。通過測量進出水的B/C也得到了提高。實踐證明，F(xiàn)EO有如下優(yōu)勢:

4.1 垃圾滲濾液的色度很高，可達2000倍以上，工藝流程的主體系統(tǒng)采用生化為主的處理工藝，生化處理對色度的去除能力較弱，而“FEO處理技術”對有機色度的去除率可達95%以上。

4.2 垃圾滲濾液含有10%～35%難生化降解的有機物質，特別是填埋場到中后期或封場后，難生化和不可生化物質將占主導成份，只通過生化處理無法有效去除?！癋EO處理技術”中因加入特殊的催化氧化劑，可使垃圾滲濾液中的大分子難生化物質斷鏈為小分子，同時可改變一些難生化物質的分子結構，通過投加藥劑反應可生成沉淀去除。

4.3 FEO處理技術可以去除相當一部分CODcr、NH3-N，減少后續(xù)生化處理的負荷?？s短生化時間，降低運行成本。

4.4 生活垃圾中可能混入一些工業(yè)垃圾，增加垃圾滲濾液中重金屬的含量，采用FEO處理技術，能有效地去除垃圾滲濾液中的重金屬離子，確保處理后的重金屬達標排放。

5結論

垃圾填埋場因所處地區(qū)氣候(降水)、水文特點，也與填埋場運行時間密切相關，滲濾液水質是連續(xù)變化的，所以對滲濾液的處理，不僅要考慮工藝方法對滲濾液的處理效果，而且更要考慮該工藝方法對水質、水量變化的適應性。物化法控制條件靈活、調整參數(shù)方便可靠，而生物法則對連續(xù)變化的滲濾液水質具有較好的適應性，結合兩者各自特點，采用組合式工藝“厭氧+FEO+氨吹脫+好氧”處理垃圾滲濾液。FEO技術對于水質水量的變化有很好的適應性，在其水質水量變化時均能夠穩(wěn)定的運行。FEO技術處理垃圾滲濾液將是一個發(fā)展方向，有著廣闊的應用前景。

參考文獻:

[1] 閆志明，普紅平，王小鳳.垃圾滲濾液的特征及其處理工藝評述[J].昆明理工大學學報(理工版)，2003，28(3):128-134.

[2] 蔣彬，吳浩汀，徐亞明 淺談城市垃圾填埋場滲濾液的處理技術[J].江蘇環(huán)境科技，2002，15(1):32-34.

[3] 丁忠浩，劉子元，王文斌，趙素芬.垃圾滲濾液處理中SBR法脫氮研究[J].武漢科技大學學報(自然科學版)，2003，26(1):24-26.

[4] 程潔紅，馬魯銘.厭氧/SBR/混凝沉淀耦合工藝處理垃圾滲濾液的研究[J].水處理技術，2004，30(3):176-178.

[5] 孟玢，李靜，王蕾，季民.Fenton氧化處理垃圾滲濾液生化工藝處理的影響因素研究[J].天津城市建設學院學報，2004，10(1):41-45.

[6] Sheng H.Lin and Chin C.Chang，Treatment of landfill leachate by combined eletro-Fenton oxidation and sequencing batch reactor method，Wat.Res.，2000，34(17).

[7] Amokrane A.landfill leachate pretreatment by coagulation-flocculation[J]. Wat Res.1997，31 (11):2775—2782.

[8] Seyfird CF，Hippen A，Helmer C，et al.Onc- atage Dreammonification:Nitmgen Elimination at Low Costs[J].Water SciTechnol，2001，1(1):71-81.