（市政工程专业论文）成都地区垃圾渗滤液—城市污水合并处理可行性研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 目前，我国城市垃圾处置的最主要方式是填埋，其中主要的污染物就是渗 滤液。城市生活垃圾填埋场渗滤液有机污染物浓度很高，其中还有大量的难降 解有机物和有毒物质，对环境危害很大，难于处理。由于渗滤液单独处理的投 资和运行费用都较高，因此，部分填埋场都采用成本较低的渗滤液直接或预处 理后与城市污水合并处理的方式处理渗滤液。笔者以成都市三瓦窑污水处理厂 合并处理工艺为依托，通过对合并处理前后各种问题的研究以及对合并处理的 可行性进行分析。从而对渗滤液的合并处理提供一定的借鉴和经验。 笔者首先根据欲处理的渗滤液水质，按其水量与三瓦窑污水处理厂日出处 理量的百分比计算求得混合后的废水水质特征以及各水质参数与原污水水质的 变化量，再以合并后水质变化量不能超过1 0 的安全范围、重金属元素对微生 物毒害作用最低浓度以及三瓦窑污水处理厂异养菌5 0 抑制作用时各重金属浓 度的阙值三项指标为考量标准，分析得出合并后的污水中，氨氮含量、z n 含量 和c r 含量超标。若直接混合会由于营养物比例失调，重金属抑制微生物活性等 一系列安全问题，对污水厂的运行将造成消极影响。 笔者提出两类解决方案。第一种为调节混合比例。根据超标的氨氮含量逆 推求得临界混合比为0 2 ，即只要渗滤液混合比例不超过临界混合比，直接合 并不影响污水厂安全稳定运行。第二种为增设预处理环节。研究表明，预处理 应采用化学沉淀法。其中，应以p a c 为絮凝剂，且p a c 与氨氮的质量比约为1 ： 7 时絮凝效果最佳。同时，应以m g o + h 3 p 0 4 为沉淀剂，并按摩尔比n ( m 孑+ ) ： n 呷4 + ) ：1 1 1 ( p 0 4 3 。) = 1 2 ：1 ：1 4 的比例投入到渗滤液，并调节废水p h 值保 持在9 左右时是预处理的最佳方案。两种方法在技术上都具可行性。 通过成本估算，增设预处理工艺药剂成本过高，不论如何调节药剂配比， 总成本都高于新建单独处理渗滤液系统的成本。而调节混合比例的解决方案操 作简单，经济实惠，具有很高的技术，经济可行性。 此研究结果表明，若接受污水厂规模较大，渗滤液混合比较小的基本上可 直接合并处理。而需增设高额费用预处理环节的合并处理工艺，其经济效益只 体现在节省了新建单独处理渗滤液系统的巨额投资。 关键词渗滤液合并处理临界混合比预处理经济可行性 a b s t r a c t a tp r e s e n t , l a n d f i l li st h em o s ti m p o r t a n tw a yo fu r b a ng a r b a g ed i s p o s a li nc h i n a o n eo ft h e m a j o rp o l l u t a n ti si c a c h a t e w h i c hh a sh i g 聂c o n c e n t r a t i o n so fo r g a n i cp o l l u t a n t s j e f r a c t o r yo r g a m c a n dt o x i cs u b s t a n c e s 丛w e l la sc a nb ev e r yg r e a th a r mt o t h ee n v i r o m e n ta n dh a r dt o h a n d l i n g b e a c u s e o ft h eh i g hi n v e s t m e n ta n do p e r a t i n gc o s t si n d e p e n d e n t l y , s o m el a n d f i l l sh a v e u s e dl o w e rc o s t sa p p r o a c hi nl e a c h a t et r e a t m e n t , s u c ha sd i r e c t l yc o t r e a t m e n tw i t hu r b a n w a s t e w a t e ro ra f t e rp r e t r e a t m e n tc o - t r e a t m e n t a u t h o ri ss u r p p o s e dt or e s e a c ht h ep r o b l e m so f b e f o r ea n da f t e rt h ec o - u e a t m e n ta n da n a l y s i so ft h ef e a s i b i l i t yo f t h ec o n s o l i d a t i o n , w h i c ha 托a l l b a s e do nm e r g e rp r o c e s so fs a n 髓翰0w a s t e w a t e rp l a n ti nc h e n g d u f i r s to fa l la c c o r d i n gt ot h eq u a l i t yo fl e a c h a t ew a t e r , a u t h o ro b t a i n e dt h ef e a t u r e so fm i x e d w a s t e w a t e ra n dt h ev o l u m ec h a n g e so fw a t e rq u a l i t y s e c o n d l y , t h r o u g ht h r e ei n d i c a t o r s , w h i c ha r e c h a n g e s 纽w a t e rq u a l i t y 搿瞄匝脑b e l o wl o ；h e a v ym e t a lp o i s o n i n ge f f e c to ft h em n m u m c o n c e n t r a t i o no fm i c r o o r g a n i s m sa n dh e a v ym e t a l5 0 i n h i b i t i o ne f f e c t o ft h em i n i m u m c o n c e n t r a t i o no fh e t e r o t r o p h i cb a c t e r i a ，a n a l y z e dt h e c o n t e n to fa m m o n i a , z na n dc ra r e e x c c e d d i r e c t l yc o - t r e a t m e n tw i l lc a u s es e c u r i t yi s s u e so ft h ep l a n to w i n g t on u t r i e n ti m b a l a n c e a n dh e a v ym e t a l si n h i b i tm i c r o b i a la c t i v i t y 1 1 圮a u t h o rp r o p o s e st w os o l u t i o n s o n ei sr e g u l a t i o nr a t i of o rc a l c u l a t i - 一o no b t a i n e dc r i t i c a l m i x i n gr a t i oi s0 2 a n o t h e ri st oi n c r e a s ep r e t r e a - - m e n tl i n k r e s e a r c hs h o w s t h a tp r e t r e a t m e n t s h o u l du s cc h e m i c a l , w h i c hs h o u l d 嘲p a c 弱f l o c c u l a n t , a tt h es a m et i m e o m i n t a i nt h eq u a l i t y r a t i ob e t w e e np a ca n da m m o n i aa b o u t1 ：7 i na d d i t i o n ，m g o + h 3 p o , s h o u l db ep r e c i p i t a n t , m o r e - o v e r , k e e p i n gt h em o l a rr a t i oo fm 9 2 + ：n h 4 + ：p 0 4 + a ta b o u t1 2 ：1 ：1 4 i sp o s i t i v e o fc o u r s e , r e g u l a t i n gw a s t e w a t e rp ha ta b o u t9i sa l s on e c e s s a r y i nf a c t , b o t hm e t h o d sh a v e t h et e c h n i c a l f e a s i b i l i t y a f t e rc o s te s t i m a t e s ，i ti sf o u n dt h a tr e g a r d l e s so fh o w t oa d j u s tr a t i oo fp h a r m a c y , t o oh i g h p h a r m a c yc o s t s 藏出t h em e t h o do fi n c r e a s e i n gp r e t r e a t m e n tl i n ki m p r a c t i c a l b u t a n o t h e r s o l u t i o ni ss i m p l e ，a f f o r d a b l e ，h i g h l yt e c h n i c a l , e c o n o m i cf e a s i b i l i t y g e n e r a l l ys p e a k i n g , i ft h ew a s t e w t e rp l a n ti s l a r g e r , t h em i x e dp r o p o r t i o no fl e a c h a t ei s s m a l l ，d i r e c t l ym e r g e r i s a c c e p t a b l e f o r t h o s ep r o c e 翻s w h on e e dt o i n c r e a s ep r e t r e a t m e n t l i n k s , t h e i rc o s t - e f f e c t i v e n e s so n l yt h r o u g hs a v i n g si nas e p a r a t el e a c h a t es y s t e md e a lw i t h t h e k e yw o r d s ：l e a c h a t e ；c o - t r e a t m e n t ；m i x e dc r i t i c a lp r o p o r t i o n ；p r e t r e a t m e n t ：e c o n o m i c f e a s i b i l i t y 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密一使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“ ) 学位论文作者签孙、墒 指导老师签名：杨也参 旦期：伊秒椤6 ，厶 j 日期：加詹易石 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创薪点如下： 1 、对渗滤液合并处理的解决方案各影响因素考虑较全面，但对药剂的选择 较单一，应作进一步的探索。 。 2 、以实例分析为依托，论文的思路、内容及结论对渗滤液合并处理技术研 究有一定的参考价值和意义。 西南交通大学硕士研究生学位论文第l 页 1 1 引言 第1 章绪论 随着我国经济的飞速发展，城市化进程的日益加快，城镇人口比例逐步 增加，城市生活垃圾的产生量与日俱增，我国的城市生活垃圾污染问题也日 趋严重。根据目前我国城市化趋势预测的结果，到2 0 1 0 年、2 0 3 0 年和2 0 5 0 年，我国城镇人口比重将分别达到4 3 、6 0 和7 6 左右。今后5 0 年是我 国人口和城市化的高峰期。根据前述城市化水平推算，2 0 1 0 年、2 0 3 0 年和 2 0 5 0 年我国将分别有6 x l o s ，9 3 x 1 0 8 和1 1 9 9 x 1 0 8 人口居住在城市，再按照 目前我国城市人均年产4 4 0 k g 生活垃圾的水平推算，将分别产生生活垃圾 2 6 4x 1 0 8 t 、4 0 9x 1 0 8 t 和5 2 8x 1 0 8 t 。城市生活垃圾若不得到妥善处理，“垃 圾围城 的局势将日趋严重【1 1 。 目前，我国城市垃圾处置的最主要方式是填埋，而填埋场在处理生活垃 圾的同时也产生了不少污染物，其中主要的污染物就是渗滤液。2 0 0 0 年， 对全国1 0 7 个垃圾填埋场的渗滤液进行监测，结果表明，8 6 个填埋场的渗 滤液超标，占8 1 4 ，主要超标项目为化学需氧量( c o d ) 、氨氮、大肠菌 值。对7 4 个垃圾填埋场的地下水进行监测，结果表明，3 1 个填埋场的地下 水超标，占4 0 9 ，主要超标项目为氨氮【2 1 。长期以来，渗滤液一直被认为 是其周边地区地表水及地下水的潜在污染源，而且填埋场关闭后，其渗滤液 的产生还要持续多年甚至数十年。因此，充分认识其危害程度，提出对策、 采取措施，防止对环境造成污染尤为必要。 1 2 课题的研究目的、内容、技术路线及意义 1 2 1 研究目的 城市生活垃圾填埋场渗滤液有机污染物浓度很高，其中还有大量的难降 解有机物和有毒物质【3 1 ，对环境危害很大，渗滤液产生量变化幅度大，难于 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 处理，目前都在探索之中。由于渗滤液单独处理的投资和运行费用都较高， 因此，部分填埋场都采用成本较低的渗滤液直接或经预处理后排入城市污水 厂，与城市污水合并处理的方式处理渗滤液。笔者根据成都市三瓦窑污水处 理厂合并处理工艺为基础，通过对合并处理前后各种问题的研究以及对合并 处理的可行性进行分析，期望能够探求一套科学、经济、有效的工艺流程使 得在不对城市生活污水处理系统运行构成威胁的前提下，在利用已有的城市 污水处理系统对渗滤液进行有效处理的同时达到经济利益最大化。 1 2 2 研究内容 以成都市三瓦窑污水处理厂合并处理龙泉长安垃圾填埋场渗滤液为研 究对象，从分析在渗滤液合并处理过程中的各阶段所遇到实际问题入手，拟 解决以下几个关键问题： ( 1 ) 渗滤液与城市污水的临界混合比 ( 2 ) 影响微生物活性的抑制物问题及预处理工艺的选择 ( 3 ) 合并处理与单独处理在经济成本和效益方面的比较 1 2 3 研究意义 实践证明，在污水处理厂设计时可考虑接纳渗滤液或虽未考虑但可通过 加强运行管理来接纳渗滤液进行合并处理。通过稀释、缓冲和营养均衡作用， 在渗滤液纳入量不超过允许范围内污水厂可实现达标排放，这不仅可以节省 填埋场单独处理系统的基建投资，降低填埋场日常运行的费用，简化了管理， 而且在一定程度上解决了渗滤液因难生物降解物质浓度高造成的单独处理 出水很难达标的问题。其经济效益和社会效益十分显著。本课题的研究思路 和结果对垃圾渗滤液的合并处理有一定的借鉴作用。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 第2 章渗滤液处理研究现状和进展 2 1 垃圾渗滤液的产生和特点 垃圾填埋场是广泛使用的处理固体垃圾的方法，随着城市垃圾卫生填埋技 术的不断应用，对其二次环境污染问题的研究越来越广泛深入，作为防止该 技术应用过程中二次污染问题之一的渗滤液处理方法和技术的研究也日益 得到重视。由于渗滤液水质水量的复杂多变性，目前尚无十分完善的处理工 艺，大多根据不同填埋场的具体情况及其经济技术要求提出有针对性的处理 方案和工艺。 2 1 1 渗滤液的产生 垃圾渗滤液主要来自三个方面：( 1 ) 填埋场内的自然降雨和径流；( 2 ) 垃圾自身原有的含水；( 3 ) 在垃圾卫生填埋后由于微生物的厌氧分解而产生 的水。其中填埋场内的降水为主要部分。这些水分渗过成分复杂的垃圾时， 使垃圾发生分解、溶出、发酵等反应。从而使渗滤液中含有大量有机污染物、 氮、磷和种类繁多的重金属类物质。垃圾渗滤液水质的变化受垃圾组成、垃 圾含水率、垃圾体内温度、垃圾填埋时间、填埋规律、填埋工艺、降雨渗透 量等因素的影响，尤其是降雨量和填埋时间的影响【4 1 。 渗滤液的水量可由下式表示1 5 j ： 工= p 手手q j 手q 2 玩邑一q j - 日 式中：i 广一渗滤水产生量m m d p 降水量m m d w 一垃圾中含有的水份m m d q l 一外部渗入的水m m d q 2 从外部地表流失的水m m d q 3 从填埋场地表流失的水m m d 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 e 1 从填埋场地表蒸发的水m m d e 2 _ 一从填埋场植物叶面蒸发的水m m d h 场持水m m d 该式为理论计算式，在此基础上结合填埋物实际情况可衍生出许多经验 公式。 2 1 2 渗滤液的成份及特点 垃圾的成分直接影响渗滤液的成分。此外降雨量、垃圾体内温度、垃圾 填埋时间、填埋场的地质条件、填埋工艺等因素也影响渗滤液的成分，尤其 是降雨量和填埋时间的影响。垃圾填埋后在微生物的作用下，垃圾经过溶解、 淋洗等作用使垃圾中原有的、以及垃圾降解后产生的大量污染物进入垃圾渗 滤液中，以致垃圾渗滤液污染物浓度特别高。再之由于垃圾降解产生的c 0 2 溶于垃圾滤液以后使垃圾渗滤液偏酸性，这种酸性环境使得不溶于水的碳酸 盐、金属及其金属氧化物等无机物发生溶解，一般垃圾渗滤液水质如表2 - 1 所剥们 表2 - 1 一般垃圾渗滤液的主要成份( r a g 1 ) 成份变动范围一般值成份变动范围一般值 c o d3 0 0 0 4 5 0 0 01 8 0 0 0总铁 5 0 0 6 0 0 p h5 3 8 56s s2 0 0 - 1 0 0 05 0 0 氨态氮 1 0 8 0 02 0 0总硬度3 0 0 0 1 0 0 0 03 5 0 0 k + 2 0 0 - 2 0 0 03 0 0 m 9 2 + 5 0 1 5 0 02 5 0 有机氮1 0 - 6 0 02 0 0g a 2 +2 0 0 - 3 0 0 n a + 2 0 0 - 2 0 0 05 0 0c 1 1 0 0 - 3 0 0 05 0 0 硝酸盐 5 - 4 02 5 总磷 1 7 0 3 0 b o d s 2 0 0 3 0 0 0 0 1 0 0 0 0t o c1 5 0 0 2 0 0 0 由此可见，垃圾渗滤液的水质有以下特点： ( 1 ) 渗滤液中c o d 和b o d 5 的浓度是生活污水的几十倍甚至几百倍 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 以上。不仅污染物浓度高、水质变化大且无规律性、持续时间长。 ( 2 ) 渗滤液中有机污染物种类繁多，主要有机物有茶、蒽、芘、荧葸、 苊、茚、1 一甲基荼、1 ，5 一二甲基荼、3 一甲基氮茚、二甲基苯、十五烷、 十六烷、乙醇、3 一戊烯一乙醇、对甲酚、氯苯、二氯苯、p c b s 、乙烷、甲 胺、乙胺、环已酰胺、脲、苯乙酸等，成份复杂，处理难度大。 ( 3 ) 垃圾渗滤液中含有1 0 多种金属离子，会对生物处理过程产生严重 抑制作用。且氨氮含量高，c n 比例失调，给生物处理带来一定的难度1 7 j 。 ( 4 ) 渗滤液中的有机物多为芳烃、烷烃、烯烃类、酸类、酯类、醇、 酚类、胺及酰胺等，其中有些已被确认为可疑致癌物、促癌物和辅助致癌物， 毒害性大。 除此之外，还应注意的一个问题是垃圾渗滤液的成分随填埋时间而发生 变化。填埋龄3 5 年的填埋场的渗滤液称为早期渗滤液，其中易生物降解的 挥发性脂肪酸含量较高，一般可占总有机碳的6 0 彳o ，b o d c o d 比值 较高，一般在0 4 0 8 ，氨氮浓度为1 0 0 0 m g 左右。填埋龄超过3 5 年后， 渗滤液易生物降解的有机物比例会明显下降，称为晚期渗滤液。其 b o d c o d 比值一般为0 1 0 2 ，氨氮浓度反而增高，此时的处理目标以氨氮 的去除为主。我国垃圾填埋场晚期渗滤液的水质数据如表2 2 【8 】。 表2 - 2 我国垃圾填埋场晚期渗滤液典型的水质浓度( m g 1 ) 项目浓度范围实型值 p h7 5 8 58 3 c o d2 0 0 0 - 4 0 0 03 0 0 0 b o d s 3 0 0 8 0 05 0 0 t k n8 0 0 - 1 4 0 01 0 0 0 n h 3 - n 8 0 0 - 1 4 0 01 0 0 0 总磷1 0 3 01 5 总碱度5 5 0 0 8 0 0 07 0 0 0 国外的研究表明【9 1 ，由于垃圾填埋场所处的地理环境、垃圾的成分、填 埋的时间等复杂因素的影响，各个垃圾填埋场的渗滤液组成是各不相同的。 特别由于国内外垃圾的分类、收集等途径的不同，造成国内外渗滤液水质没 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 有一定的可比性。相比较来说，国内垃圾渗滤液的成分更为复杂。 2 2 垃圾渗滤液的处理方式 目前，国内外垃圾渗滤液的处理方案有：与城市污水合并处理( 场外处理) ， 循环喷洒处理即回灌处理( 场内处理) 以及建立独立的场内完全处理。 2 2 1 合并处理 合并处理就是将渗滤液引入附近的城市污水处理厂进行处理。这是最为 简单的处理方案，可以节省单独建设渗滤液处理系统的高额费用，从而降低 处理成本，但这并非普遍适用的方法。一方面，填埋场必须靠近城市污水厂， 否则渗滤液的输送会造成较大的经济负担。另一方面，由于渗滤液所特有的 水质及变化特点，在采用此种方案时必须辅以相应有效的控制措施，否则将 造成对城市污水处理厂的冲击负荷，影响甚至破坏城市污水处理厂的正常运 行【1 0 l 。根据国内外的研究表明【l l 】，合并处理一定要注意两个限值：第一， 合并水量的混合不能超过0 5 。往往加入如此小比例的渗滤液，就会使活 性污泥法的负荷增加一倍；第二，合并后水质变化量不能超过1 0 。水质 变化引起的水厂超负荷会对整个处理过程造成严重的安全威胁。 但是，对于不同的渗滤液水质以及水厂抗冲击能力的不同，此比例也有 所调整。比如，南京的卢宁川等1 1 2 j 对南京市水阁垃圾填埋场渗滤液的处理 试验表明：对晚期渗滤液与城市生活污水按1 ：1 0 的比例分段合并处理，其 最终出水仍旧可以达标。在进行合并处理时，为减轻直接混合处理时渗滤液 中有毒有害物对城市污水厂的冲击危害，对垃圾渗滤液在填埋场内进行一定 的预处理是必要的。用物化或生物法去除渗滤液中的重金属离子、氨氮、色 度及s s 等污染物质或通过厌氧处理提高其可生化性，同时可以降低负荷， 为合并处理正常运行创造良好的条件。沈耀良等【1 3 】通过分析，提出了处理 苏州起七子山垃圾渗滤液工艺：先经过场内物化预处理( 吹脱+ 混凝沉淀+ 焦炭吸附) 再到城市污水处理厂去合并处理。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 2 2 2 回灌处理 回灌法是土地处理应用于渗滤液处理中较为典型的一种。它实质是把 填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大的生物滤床，渗滤液滤经覆土层和垃圾 层，发生一系列的生物、化学和物理作用而被降解和截留，同时使渗滤液由 于蒸发而减少。卢成洪等对垃圾的净化作用进行了较为深入的研究，认为： ( 1 ) 回灌为垃圾层带来了大量的微生物，同时能在填埋场内形成更有利于 垃圾降解的环境，从而加速垃圾的降解速率：( 2 ) 回灌污水减少了污染物 的溶出负荷加快了污染物的溶出过程，减轻了对环境的潜在污染；( 3 ) 回 灌法可以使渗滤液水质得到均化，减轻了处理设施的冲击负荷，有利于提高 处理效果。然而，回灌法在实际中却存在以下问题：( 1 ) 不能完全消除渗 滤液，仍有大部分滤液需外排处理；( 2 ) 进水悬浮物过高或者微生物过量 繁殖容易造成土壤堵塞，需对渗滤液进行一定的预处理，如控制进水s s 或翻 耕表层土壤；( 3 ) ) 渗滤液在垃圾层中的循环，导致其氨氮不断积累，甚至 最终使其浓度远远高于在非循环渗滤液中的浓度。国外对回灌处理的研究较 多，d i a m a d o p o r u l o s 等通过渗滤液的回灌处理，得到了比较稳定的出水，其 中c o d 和b o d 5 的平均值为1 1 4 1 m g l 和8 5 m g l ，其可生化性降低，因此可 以用混凝活性炭吸附等处理方法作为后续处理。p o h l a n d 等1 1 4 】在研究渗滤液 回灌后重金属的变化时指出，由于渗滤液中含有大量的氯化物、硫化物、硫 酸盐、以及氨氮，再加上填埋场的厌氧环境，有利于重金属离子以硫化物沉 淀的形式去除，这种去除率会随着由于回灌、垃圾稳定化的进程的加快而提 高。 从上可知，回灌法具有一定的开发潜力，可作为渗滤液的初级处理。 目前国内回灌法应用于垃圾渗滤液的处理较少，尚缺乏成熟的工艺设计和运 行经验，而且有待于进一步研究和实践。 2 2 3 独立的场内完全处理 上述合并处理与回灌处理比较经济r 简单，但对大部分城市垃圾渗滤液 的处理来说，受各种客观因素的限制，只能建立独立的场内完全处理系统。 目前，用于垃圾渗滤液处理主要有生物法和物理化学法。生物法处理垃圾渗 滤液时难以适应水质和水量的变化，尤其当氨氮浓度高时生物法将受到抑 制，对难生物降解的有机物则无能为力。物理化学方法耐冲击负荷，对生物 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 法难以处理的重金属离子和难降解的有机物有较好的去除效果。但在处理成 本上必须降低，处理工艺上需进一步优化。因此，物化法多用于渗滤液的预 处理与深度处理，主体工艺多选用生物法。 2 3 目前垃圾渗滤液的主流处理技术及比较【1 5 】 2 3 1 物化法 近年来用于垃圾渗滤液物化处理方法主要有吸附法、化学沉淀法、催化 氧化法、反渗透法等。例如：北京安定垃圾填埋场采用的混凝一氧化一吸附 剂吸附作为回喷法的物化预处理工艺、上海御桥垃圾焚烧厂采用的两套单级 反渗透处理工艺，此外重庆长生桥的渗滤液处理中也采用了物化法。 2 3 1 1 吸附法 在废水处理中，常用的吸附剂有活性炭、沸石、粉煤灰及城市垃圾焚烧 炉底渣等。其中，活性炭在渗滤液的处理中最为常用，主要用于去除水中难 降解的有机物( 酚、苯、胺类化合物等) ，金属离子( 汞、铅、铬) 和色度。 方士等【1 6 】用回流式两级s b i 卜活性炭吸附一混凝工艺处理高氨氮、低 碳氮比的垃圾渗滤液，粉末活性炭和铝盐投加量分别为1 ( w v ) 和0 4 ( w v ) ，吸附时间为1 0 0 r a i n ，总的水力停留时间为8 2 h ，c o d o 的去除 率可以稳定在9 0 以上，氨氮去除率可以达到9 5 以上，出水中氮的主要 形态为n 0 2 一n ，出水c o d c 。 3 0 0 r a g 1 、氨氮 1 0 0 0 0 m g l 的渗滤液，当负荷 为3 6 1 9 7 k g c o d ( m a d ) ，平均泥龄为1 0 4 3 d ，温度为3 0 时， c o d 和 b o d 5 的去除率各为8 2 和8 5 ，他们的负荷比厌氧滤池要大得多。加拿大 的k e n n e d y 等【3 1 】用间歇的u a s b 和连续的u a s b 处理垃圾渗滤液，其负荷 范围在0 6 。1 9 7 k g c o d ( m 3 d ) ，在中低负荷范围内，两者的处理效率大致相 同，在高负荷范围内连续的u a s b 比间歇的u a s b 更为有效。在高负荷下 为保证间歇式u a s b 的正常运行，其污泥负荷不能超过3 9 c o d ( g v s s d ) 。 国内的广州大田山垃圾填埋场渗滤液处理和三峡工程施工区生活垃圾填埋 场等的厌氧处理部分都采用u a s b 厌氧折流板反应器。 ( 3 ) 厌氧折流板反应器( a b r ) a b r 是2 0 世纪8 0 年代中期开发研究的新型、高效污水厌氧生物处理 工艺。该反应器中使用一系列垂直安装的折流板，被处理的废水绕其流动而 使水流在反应器内流经的总长度增加，再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作 用，生物固体被有效地截留在反应器内。具有水力条件好、生物固体截留能 力强、微生物种群分布好、结构简单、启动较快及运行稳定等优良性能。 运行中的a b r 是一个整体为推流、各隔室为全混的反应器，因而可获得稳定 的处理效果，适于处理高浓度有机废水。沈耀良等采用a b r 处理城市污水 与垃圾填埋场渗滤液混合废水，表明a b r 可有效地改善混合废水的可生化 性，进水b o d 5 c o d c r 为0 2 加3 时，出水可提高到0 4 0 6 。混合废水经 a b r 的预处理后，大大促进了废水进一步好氧处理的运行稳定性。目前， a b r 反应器的研究尚处于实验室阶段，主要着重于其运行性能方面的研究， 有关其工艺设计及运行方面的研究少有报道。英国的b a r b e r 等【3 2 j 在对a b r 的优点进行总结后指出：为推广a b r 的大规模应用，必须在以下领域作出 努力：中间产物及c o d 去除的过程模型，营养物质的需求，对有毒有害废 水的处理以及对控制其中微生物平衡的因素有更深入的了解。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 2 3 2 2 好氧生物处理 好氧生物处理包括活性污泥法、曝气氧化塘、生物转盘和滴滤池等。好 氧处理可有效地降低b o d 、c o d 和氨氮，还可以去除铁、锰等金属。 ( 1 ) 活性污泥法 传统活性污泥法：传统活性污泥法因其费用低、效率高而得到广泛的应 用。美国和德国的几个活性