錢(qián) 玲

（鹽城市消防技術(shù)服務(wù)事務(wù)所，江蘇 鹽城 224001）

垃圾滲濾液，又稱(chēng)滲瀝水或浸出液，是垃圾填埋處理后，由于大氣降水的淋溶，地表水、地下水的浸泡，固體廢棄物在物理、化學(xué)及微生物作用下產(chǎn)生的廢水[1]，其成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高，含有難被生物降解的奈、菲等芳香族化合物、氯代芳香族化合物、磷酸脂、鄰苯二甲酸脂、酚類(lèi)和苯胺類(lèi)有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)污染物（NH3-N等）、重金屬和病原微生物等，如不加以妥善處理直接排放，會(huì)對(duì)地表水、地下水及土壤造成嚴(yán)重污染，是公認(rèn)的難處理廢水之一.

由于垃圾滲濾液成分復(fù)雜，單一的處理方法往往無(wú)法完成處理工作，為此，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家展開(kāi)了深入的探索研究，并取得了一些成果，探索出如膜處理方法、氨吹托法、厭氧生物法、高級(jí)氧化技術(shù)等各類(lèi)方法[2-6].混凝工藝具有技術(shù)成熟、操作簡(jiǎn)便、效果穩(wěn)定的特點(diǎn)，是常見(jiàn)污水處理中的重要工藝.本課題針對(duì)江蘇省鎮(zhèn)江市某垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液處理進(jìn)行研究，探索混凝工藝在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用條件和效果.

1 垃圾滲濾液水質(zhì)

實(shí)驗(yàn)廢液取自垃圾填埋場(chǎng)滲濾液收集池，這樣對(duì)工程上的應(yīng)用更具有指導(dǎo)意義.經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，其水質(zhì)情況如表1所示.

2 混凝實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

本實(shí)驗(yàn)主要研究分別以聚合氯化鋁（PAC）和聚合硫酸鐵（PFS）作為混凝劑對(duì)垃圾滲濾液的混凝效果，同時(shí)研究pH值對(duì)混凝效果的影響以及助凝劑聚合烯酰胺（PAM）的最佳投藥量.

表1 廢水水質(zhì)

2.2 實(shí)驗(yàn)藥劑

工業(yè)用PAC、工業(yè)用PFS、PAM、99%、工業(yè)鹽酸（30%）.

2.3 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)控制參數(shù)為COD的去除率，實(shí)驗(yàn)共分四部分.

①不調(diào)滲濾液的pH值進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)，PAC的用量分別為600 mg/L、1000 mg/L、1400 mg/L、1800 mg/L、2200 mg/L和 2600 mg/L，PFS的用量分別為 600 mg/L、1000 mg/L、1400 mg/L、1800 mg/L、2200 mg/L和2600 mg/L.確定最佳混凝劑以及混凝劑用量.

②將滲濾液的pH值分別調(diào)至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12，以①中確定的最佳混凝劑和混凝劑用量進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)，確定最佳混凝pH值.

③不調(diào)滲濾液pH值，以①確定的混凝劑和混凝劑用量，助凝劑PAM用量分別為0 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)，確定助凝劑PAM的最佳藥量.

④以①和③確定的混凝劑和助凝劑用量對(duì)滲濾液混凝后，加堿研究其pH值的變化.

混凝實(shí)驗(yàn)的水力條件為：快速攪拌200 r/min，30 s；中速攪拌120 r/min，2 min；慢速攪拌80 r/min，10 min.混凝結(jié)束后沉淀40 min，取上清液測(cè)COD濃度.

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（1）：實(shí)驗(yàn)①的結(jié)果如圖1所示：

由圖1可以看出，PFS的混凝效果要好于PAC，且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到PFS作絮凝劑時(shí)形成的礬花要比PAC的大，且沉降速度更快些.當(dāng)混凝劑的用量超過(guò)2000 mg/L時(shí)，混凝劑用量繼續(xù)增加，混凝效果增加不明顯.確定用PFS作混凝劑，混凝劑用量為2200 mg/L.

（2）：表2顯示的是滲濾液原液調(diào)pH值時(shí)的投酸量和滲濾液pH值變化的關(guān)系.表3顯示的是調(diào)堿時(shí)的投堿量和滲濾液pH值的關(guān)系.由表2、表3可知，滲濾液pH值在4左右時(shí)，加等量的鹽酸，滲濾液pH值出現(xiàn)突降.在pH=11.5左右時(shí)，投加等量的堿，pH值出現(xiàn)躍升.故推斷滲濾液復(fù)雜的酸堿緩沖體系的緩沖范圍為pH值為4～11.5.

圖2是PFS投加量為2000 mg/L，pH值分別為 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12條件下混凝對(duì)COD濃度的去除率.

圖1 混凝劑PFS和PAC對(duì)COD去除率

表2 加入鹽酸的量和滲濾液的pH值

表3 加入NaOH的量和滲濾液的pH值

從圖2可以看出在pH值為5時(shí)PFS獲得最佳混凝效果，可獲得高達(dá)65%的COD濃度去除率，在pH值為6～9的中性條件下，混凝效果相對(duì)不理想，只獲得約40%的去除率.在pH值為11時(shí)，混凝效果又有所提高.

事實(shí)上在用堿調(diào)整滲濾液pH值時(shí)，在沒(méi)有投加絮凝劑的情況下，在pH值為11左右時(shí)，滲濾液也出現(xiàn)了絮凝現(xiàn)象.表4反映了在pH值為11時(shí)，投加2000 mg/L的PFS和不投加絮凝劑時(shí)的絮凝效果，從中可以看出當(dāng)pH值為11左右時(shí)，垃圾滲濾液的混凝效果是由于投堿所致，且絮凝效果要好于在pH值為8時(shí)，投加絮凝劑PFS 2000 mg/L時(shí)的絮凝效果.

（3）實(shí)驗(yàn)③的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示.

從圖3可以看出，投加40 mg/L的PAM可以將COD濃度去除率從40%左右提升到50%左右，當(dāng)繼續(xù)增加PAM用量時(shí)效果提高不明顯.當(dāng)用量超過(guò)70 mg/L時(shí)，處理效果下降.

（4）試驗(yàn)④的結(jié)果如表5所示.

從表中可以看出經(jīng)過(guò)混凝沉淀后，滲濾液的pH值并沒(méi)有明顯的幅度變化，因此可以得出結(jié)論，混凝對(duì)破壞滲濾液中的酸堿平衡體系沒(méi)有影響.

圖2 不同pH值條件下混凝處理對(duì)COD濃度去除率的影響

表4 堿對(duì)垃圾滲濾液的絮凝效果

4 結(jié)論

結(jié)合表3和圖2可推斷，在滲濾液酸堿平衡體系被打破的點(diǎn)（pH值為4.5左右和11.5左右時(shí)），混凝效果最好；PFS的混凝效果要優(yōu)于PAC的混凝效果；僅提高滲濾液的pH值至11左右就可獲得相當(dāng)于投加PFS 2000 mg/L時(shí)的混凝效果.

PFS投加量為2200 mg/L，PAM投加量為40 mg/L時(shí)，可獲得50%左右的COD濃度去除率，此條件下產(chǎn)生的污泥量約為水量的10%.

有文獻(xiàn)指出，在酸性條件下，混凝劑可與滲濾液中的有機(jī)膠體物質(zhì)形成螯合物，從而提高了混凝效果，而在中性條件下僅靠絮凝劑水解產(chǎn)生的帶正電的金屬羥合物來(lái)壓縮雙電層和吸附架橋，導(dǎo)致混凝效果不明顯.在pH值為11左右的堿性條件下滲濾液自身能絮凝可能是滲濾液中的金屬離子在堿性條件下生成羥合物從而產(chǎn)生了絮凝.該推論還需要經(jīng)過(guò)更加深入的研究和證實(shí).

圖3 助凝劑PAM對(duì)COD濃度去除率的影響

表5 混凝對(duì)滲濾液調(diào)堿的影響

[1]陳玉成，李章平.城市生活垃圾滲瀝水的污染及全過(guò)程控制[J].環(huán)境科學(xué)動(dòng)態(tài)，1995（4）：15-17.

[2]周煒.利用吹脫和回灌方法對(duì)填埋場(chǎng)滲濾液氨氮去除的研究[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006.

[3]Ushikoshi K,Kobayashi T,Uematsu K,et al.Leachate treatment by the reverse osmosis system[J].Desalination,2002,150:121-129.

[4]丁湛，關(guān)衛(wèi)省，劉建，等.微波強(qiáng)化Fenton氧化處理垃圾滲濾液的研究[J].中國(guó)給水排水，2010，26（3）：90-92.

[5]Doyle J.Exceptionally high-raten itrification in sequencing batch reactor treating high ammonia landfillb leachate[J].Water Science and Technology,1999,43(3):315-320.

[6]李志偉，孫力平，吳立.PAC和PAM復(fù)合混凝劑處理垃圾滲濾液的研究[J].中國(guó)給水排水，2009，25（23）：85-89.