韓靜

（錦州市環(huán)境科學(xué)研究院，遼寧 錦州121000）

應(yīng)用反滲透技術(shù)處理垃圾填埋場(chǎng)滲濾液

韓靜

（錦州市環(huán)境科學(xué)研究院，遼寧 錦州121000）

垃圾填埋場(chǎng)滲濾液屬于高濃度氨氮廢水，其水量、水質(zhì)特性變化大，成分復(fù)雜，因此較難處理。反滲透分離技術(shù)能有效截留垃圾滲濾液中溶解態(tài)的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物。采用三級(jí)反滲透處理垃圾滲濾液工藝處理后的出水水質(zhì)，能夠滿足《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（DB16889-2008） 要求，并把滲濾液濃縮液回灌于填埋場(chǎng)。

反滲透；垃圾填埋場(chǎng)；滲濾液處理

近幾年，隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展、城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和城市人口的不斷增加，城市生活垃圾的產(chǎn)生量逐年增加，城市生活垃圾處置已經(jīng)納入了城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的范疇。垃圾衛(wèi)生填埋因技術(shù)成熟、工藝簡(jiǎn)單、管理方便、投資省、對(duì)垃圾成分無(wú)嚴(yán)格要求等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用[1]。而衛(wèi)生填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液為高濃度有機(jī)廢水，具有氨氮含量高、污染負(fù)荷大、水質(zhì)水量變化大的特點(diǎn)，傳統(tǒng)水處理方法難以處理[2]。本研究采用反滲透技術(shù)對(duì)垃圾填埋場(chǎng)滲濾液進(jìn)行處理，并對(duì)該技術(shù)的處理效果進(jìn)行分析。

1 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的產(chǎn)生及特性

垃圾填埋場(chǎng)滲濾液主要是由垃圾填埋場(chǎng)周?chē)慕邓疂B透、地下水浸入以及垃圾本身所含的水分形成的。垃圾滲濾液水量的影響因素眾多，既與垃圾的成分有關(guān)，又與當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、場(chǎng)區(qū)匯水面積、工程地質(zhì)狀況及地貌特征有著極其密切的關(guān)系。在眾多影響因素中，降水是滲濾液的主要來(lái)源。

垃圾滲濾液具有以下特點(diǎn)[3]: （1） 水質(zhì)復(fù)雜，危害性大。張?zhí)m英等人采用GC-MS-DS聯(lián)用技術(shù)鑒定出垃圾滲濾液中有93種有機(jī)化合物，其中22種被我國(guó)和美國(guó)列入EPA環(huán)境優(yōu)先控制污染物的黑名單中。此外，滲濾液中還含有10多種金屬和植物營(yíng)養(yǎng)素（氨氮等），水質(zhì)成分十分復(fù)雜。 （2） CODcr和BOD5濃度高。 垃圾滲濾液中的CODcr最高達(dá)到90 000mg/L，BOD5最高達(dá)到38 000mg/L。 （3） 氨氮含量高。氨氮濃度隨填埋時(shí)間的延長(zhǎng)而升高，最高可達(dá)1 700mg/L；滲濾液中的氮多以氨氮形式存在。（4） 色度深，有惡臭。（5） 水質(zhì)變化大。根據(jù)填埋場(chǎng)的年齡，垃圾滲濾液分為兩類(lèi):一類(lèi)是填埋時(shí)間在5年以下的年輕滲濾液，其特點(diǎn)是CODcr和BOD5濃度高，可生化性強(qiáng)；另一類(lèi)是填埋時(shí)間在5年以上的年老滲濾液，由于新鮮垃圾逐漸變?yōu)殛惛?，其pH值接近7，CODcr和BOD5濃度有所降低，BOD5和CODcr的比值減小，氨氮濃度增加。除填埋時(shí)間外，垃圾滲濾液水質(zhì)還受到季節(jié)降雨的影響，所以變化規(guī)律較難發(fā)現(xiàn)。

2 反滲透技術(shù)處理垃圾滲濾液

反滲透技術(shù)是先進(jìn)和節(jié)能有效的膜分離技術(shù)。反滲透（簡(jiǎn)稱(chēng)RO） 是利用滲透膜選擇性的只能透過(guò)溶劑（通常是水） 而截留離子物質(zhì)的性質(zhì)，以膜兩側(cè)靜壓差為推動(dòng)力，克服溶劑的滲透壓，使溶劑通過(guò)反滲透膜而實(shí)現(xiàn)對(duì)液體混合物進(jìn)行分離的膜過(guò)程[4]。

2.1 反滲透技術(shù)處理垃圾滲濾液的工藝及處理效果

垃圾滲濾液中含有較多的懸浮固體，難以直接采用卷式反滲透裝置或中空纖維反滲透裝置處理，而碟管式反滲透技術(shù)解決了這一問(wèn)題。碟管式反滲透裝置基本屬于板框和管式的改良型號(hào)，具有膜結(jié)垢、污染程度低，易于維護(hù)，占地小等優(yōu)點(diǎn)。

但是僅僅采用一級(jí)碟管式反滲透（DTRO）遠(yuǎn)不能達(dá)到處理要求，三級(jí)反滲透處理垃圾滲濾液工藝，即一級(jí)采用DTRO，二、三級(jí)采用卷式反滲透（RO）。三級(jí)RO處理工藝流程如圖1所示。

三級(jí)RO工藝的處理效果見(jiàn)表1。

圖1 三級(jí)RO工藝處理垃圾滲濾液流程

表1 三級(jí)RO工藝的處理效果

經(jīng)過(guò)三級(jí)RO處理后，垃圾滲濾液可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

2.2 垃圾滲濾液濃縮液的回灌處理

三級(jí)RO處理工藝中，水的回收率與出水水質(zhì)、所需壓力等因素有關(guān)，其中一級(jí)水的回收率為81%，二級(jí)水的回收率為85%，三級(jí)水的回收率為90%，總的回收率為78%。對(duì)于處理滲濾液為100m3/d的三級(jí)RO處理系統(tǒng)，可以產(chǎn)生達(dá)標(biāo)的外排清水量為78 m3/d，滲濾液濃縮液的產(chǎn)生量為22m3/d。

垃圾滲濾液濃縮液可以回灌于填埋場(chǎng)。回灌實(shí)質(zhì)是把填埋場(chǎng)作為一個(gè)以垃圾為填料的生物濾床，回灌的濃縮液在自上而下流經(jīng)垃圾填埋層的過(guò)程中，其中的有機(jī)污染物被垃圾中的微生降解[5]。一般情況下，濃縮液中有機(jī)污染物的負(fù)荷量極高，以CODcr計(jì)，要比進(jìn)入系統(tǒng)滲濾液的高出3～4倍。因此，濃縮液的回灌條件必須緊密配合垃圾填埋體的形成，并結(jié)合填埋操作的具體條件和可能，以控制回灌量處于最適宜的程度（即填埋體內(nèi)持水量不致形成通道），并限制在最適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)（以不影響填埋作業(yè)為原則）。

由于濃縮液回灌要求做到淺層均勻回灌，建議采取少量、多點(diǎn)、交叉布水、交錯(cuò)時(shí)間的綜合淺層回灌操作方法,以免過(guò)量、集中回灌形成垃圾填埋體的持水量達(dá)到飽和程度，從而形成惡性循環(huán)的不利局面。

3 結(jié)語(yǔ)

由于膜技術(shù)對(duì)水質(zhì)、水量負(fù)荷的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，對(duì)垃圾滲濾液的處理效果也比傳統(tǒng)的生化法好，膜技術(shù)是目前非常成功的非生化處理方法。在膜分離技術(shù)中，反滲透膜分離技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛[6]。反滲透技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的垃圾滲濾液凈化處理中已得到廣泛應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)正處于成長(zhǎng)期，具有較好的發(fā)展前景。但是，利用反滲透技術(shù)處理垃圾滲濾液也存在著一些問(wèn)題，例如高濃度的有機(jī)物或無(wú)機(jī)可沉降物容易造成膜污染或在膜表面結(jié)垢。因此，反滲透技術(shù)如何更好、更有效地應(yīng)用于垃圾滲濾液的處理是目前有待進(jìn)一步解決的問(wèn)題。

[1]楊秀敏，張桂梅.城市垃圾滲濾液對(duì)地下水的污染及防治對(duì)策[J].山西水利科技，2005（ 1）:39-40，54.

[2]聶永豐.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè):固體廢物卷[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

[3]曹京哲.城市垃圾滲濾液特性及處理對(duì)策[J].市政技術(shù)，2003，21（ 3） :183-185.

[4]王湛，周翀.膜分離技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2000.[5]周俊.垃圾滲濾液膜濾濃縮液的處理技術(shù)探討[J].河南化工，2010，27（ 2 下）:55-56.

[6]董春松，樊耀波，李剛，等.我國(guó)垃圾滲濾液的特點(diǎn)和處理技術(shù)探討[J].中國(guó)給水排水，2005，21（ 12）:27-31.

Application of Reverse Osmosis Technology in Treating Land fill Leachate

Han Jing
（Jinzhou Environmental Science Research Institute， Jinzhou Liaoning 121000,China）

Landfill leachate belongs to high concentration ammonia nitrogen wastewater.Because its water quantity and quality characteristics change greatly,and has complex components，it is difficult to deal with.Reverse osmosis separation technology can effectively intercept landfill leachate dissolved organic and inorganic pollutants.The paper presents a set of three stage reverse osmosis for landfill leachate treatment technology， the treated effluent quality can meet the Standard for Pollution Control on the Landfill Site for Domestic Waste （DB16889-2008）requirements,leachate is recycled in landfills.

reverse osmosis;landfill;leachate treatment

X799.3

A

1008-813X（2012）02-0052-03

10.3969/j.issn.1008-813X.2012.02.014

2011-11-04

韓靜（1971-），女，遼寧錦州人，畢業(yè)于南開(kāi)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作。