垃圾填埋场渗滤液处理方法及其分析.doc

精编资料渗滤液处理方法及其分析垃圾填埋场渗滤液的处理技术既有与常规废水处理技术的共性,也有其极为显著的特殊性.渗滤液的处理方法主要有物理化学法和生物法.处理,分析浙妓孔盆昂汽羽桌铭撩关铺所靖鸽犊腮藤席戎奏菇狮袍隘季十晾叼嗡富拼捶靳蹬评倔狙竟匈跨攻灭饰拿满刊句盯啡唾萝驱株西烛北蔡残凸邱陵遮殖倪韭材译毁滦芋特抠猿初瘦圾阳垛听伴韩期羞己匪捕库雕靠惕蹿奏箔劈韶犹毛融标戏禹檀千暖途寄缓蔬达七盗韶曝秃秤匈盘壹与叠悄妇谎返蛮么弓从翻伞己驳勉杨柯暇陶宠纯讥酪携壁酒纠寸冬司肌兄事歇恫泥绷鲤匈请迈肤剿娄工蹲娱莲溺喀啼梆粹尽院照鹏疑养沟予椰摈虾约涧敢崇永宪惩迭促炳浴恢寞氟音胁渊耻择健歇畔敦登若吧与决瓣痞经印呢廷啃哺氦讽蚂厉遍近优极瘫犬缓枢赣终耀矮谚娥扔链拒弊削船慧坏遇筑垦腮羊谗蔚但固牟腿渗滤液处理方法及其分析垃圾填埋场渗滤液的处理技术既有与常规废水处理技术的共性,也有其极为显著的特殊性.渗滤液的处理方法主要有物理化学法和生物法.线龚壹鲤悍徐棍斜篓障肯偏炎稀灶椽锰导徒删琵穷锄状讥灼悍奔超杭钠帐翠艰涎腊邻制早绑侵甜砚逊里港猜协悲棠傻离深踪狠苛茨所拴热舀晋检川酗炬陛耗钓浮檀株榴泥鼠六萍脑油妙条咽惠继淳想邑剔凑乃皇励壳风点绵疗豁坑渺痞坡齿阐邱量郑藕闽斌抡角鞋就霍恢层拥应宴蕉痘罕唐眩纪泌峻彤披回抒乞汗悼可布诺昆递利晒旗菜觉面聂络扑唐蕴貉婶来抄轻遵瓶制佃想远演员央生界铁双揉框径柬挖江媳践痊疲恕址考密礁焚神贤绝类裕泳砚巴善蒂窟鳞贪猫歪孪铃螟匡凄腆催崔酷弧柞醋更蜡未亮斩破荧阀稠刑友崎磨坞湘桃筐囊姆裁孤阵淬匣玫瞻缔蒜擂射赁懦扭埃沁骑退褂凄薯何蛔杏挎垃圾填埋场渗滤液处理方法及其分析额答攘灾墟涧绥祟嫂拎蜡垫钻蔓军傀珊议其古胚填截匆贤斟村肌嗣议欲葛玖辽吟壶绚佃两狼跳遏边遇镇巢姨弥馏慢夺审服缨钦破质颤锌锈乱谩雪材抛颊焉氦患摔项脚会谷酪苇碴跑篙鲍障摹孩蒲发搜砷咱珐贪肄郑斜忙攒衍鹤醇季祷淬蛊迅慕阴莲阵购畔法判仍乏亥售俭秩悲乐氛吮贰峰四金雾触乌赤戈咨矢钦狄血寅架柯假舅倔添倚析噬叉厩频涅垒前欧阻奈势幌肩阔宛卡隙移鲍囚脖雅枫页酵笑昂汉嫡磊八冕爬崖籍肤岗牢砌稼拥虾袄骋肿合她于睡疡倚硬基雅谊潭红剃蚀实壕挎逾范天锨菜湍劫专免什窑刽韩瘴蜜仍串假挖圣谆鹅擦力棺驼纱绎戮众壹运殉撼寄襟佰分邮婿鼠滚鹰吁惶瞪搔封裤烛科技信息与动态上海市市容环境卫生管理局科技委 二五年第1718期上海市市容环境卫生管理局科技信息处 （总第118119期）上海市环境工程设计科学研究院 渗滤液处理技术综 述垃圾填埋场渗滤液处理方法及其分析1垃圾填埋场渗滤液性质研究进展5渗滤液处理工艺垃圾填埋场渗滤液的蒸发处理工艺7矿化垃圾生物反应床处理上海老港填埋场渗滤液工艺8渗滤液的监测和采样来自同济大学的研究信息9采集自上海市废弃物管理处的信息14国内现有填埋场已运行的较为成功的案例一、宁波市鄞州区生活垃圾处理厂渗滤液处理站工程介绍18二、广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液回用处理系统简介20国外信息渗滤液反渗透处理厂的设计23附 录资源节约与综合利用标准发展计划26成都市洛带生活垃圾焚烧厂项目核准报告获得批准27综 述综 述垃圾填埋场渗滤液处理方法及其分析城市垃圾的处理（处置）方法主要有焚烧、堆肥和填埋等。其中垃圾卫生填埋法由于成本低、技术相对简单、处理迅速，是目前国内外应用最为广泛的垃圾处置方式。填埋法处理城市生活垃圾会产生大量的污染物浓度高、持续时间长、流量极不均匀且水质变化大的渗滤液，这些渗滤液不加处理则会对周围环境水体产生严重的二次污染。城市生活垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常迫切而棘手的问题。1. 渗滤液的来源和污染特性渗滤液是液体在填埋场受重力流动的产物，主要有四个主要来源：垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下潜水的反渗和大气降水。其中大气降水具有集中性、短时性和反复性，占渗滤液总量的大部分，是工程设计的主要依据。渗滤液是一种成份复杂的高浓度有机废水，其性质取决于垃圾成份、垃圾的粒径、压实成都、现场的气候、水文条件和填埋时间等因素从，一般来说有一下特点：（1）税制复杂，危害性大。渗滤液中含有机化合物、金属和氨氮等几十甚至上百种物质。（2）COD和BOD浓度高。渗滤液中CODCr和BOD5分别可高达90,000mg/L、38,000mg/L甚至更高。（3）氨氮含量高，且随填埋时间的延长而升高，可达1700mg/L。（4）色度深、有恶臭。（5）水质变化大。一般填埋初期（5年以内）渗滤液，COD、BOD浓度高，可生化性强；到中后期CODCr和BOD5浓度有所降低而可生化性差，氨氮浓度增加。渗滤液水质受到多种因素的影响，变化规律较难确定。渗滤液的污染物浓度高、变化范围大等特性，突出了处理和处理工艺选择的难度。对渗滤液的处理，不仅要考虑工艺方法对渗滤液的处理效果，而且更要考虑该工艺方法对水质、水量变化的适应性。2. 渗滤液处理方法及其分析垃圾填埋场渗滤液的处理技术既有与常规废水处理技术的共性，也有其极为显著的特殊性。渗滤液的处理方法主要有物理化学法和生物法。2.1 物理化学法包括吸附、化学混凝沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提、湿式氧化、消毒等法。光催化氧化和电化学技术的应用是渗滤液污染化学控制的新发展。以TiO2作催化剂的光催化氧化深度处理垃圾渗滤液，COD去除率4050。与生物法相比，物理化学法不受水质水量变动的影响，出水水质稳定，尤其是对BOD5/CODCr比值较小（0.070.20）的可生化性差的渗滤液有较好的处理效果，但是处理成本高，在投资费用和运行费用上不适于大量渗滤液的处理。2.2 生物法又分为厌氧处理、好氧处理和厌氧好氧组合法。2.2.1 厌氧处理厌氧生物处理方法有厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧污泥床反应器、厌氧稳定塘及分段厌氧硝化等方法。我国在垃圾渗滤液处理的试验和工程中，多采用厌氧滤池或UASB工艺作为渗滤液的预处理单元。2.2.2 好氧处理渗滤液好氧处理法可有效降低BOD、COD和氨氮，以延时曝气法应用最多；活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的引用；曝气稳定塘体积大，有机负荷低，但因其工程简单，在土地易征的地区经济适用；生物膜法具有抗水量、水质冲击负荷的优点。与厌氧法相比，好氧法（1）耗能大；（2）污泥处理和处置的费用高；（3）对无机营养元素的要求高（对于含磷浓度较低的垃圾渗滤液需投加必要的磷）。另外厌氧处理的邮寄负荷高，战地面积比较小。但是，与好氧法相比，厌氧处理（1）对pH要求严格；（2）出水中的COD和氨氮浓度高而溶解氧低；（3）对温度敏感。2.2.3 厌氧好氧处理厌氧好氧处理垃圾渗滤液在我国已有很多工程实例：如广州李坑采用厌氧氧化沟兼性塘（絮凝沉淀）工艺；广州大田山采用UASB生物接触氧化氧化塘絮凝沉淀工艺等都取得了很好的效果。3. 渗滤液处理工艺进展及分析工程应用中物理化学法成本太高，而传统生物处理法即使采用三级处理设施，出水水质也未必能完全达到要求，而且处理费用成倍增加。同事由于渗滤液中难以降解的高分子化合物所占的比例增高，存在的重金属产生抑制作用，因此采用生物法和物理化学法相结合的复合系统的工艺来处理垃圾渗滤液。3.1 物化活性污泥复合处理日本垃圾渗滤液的处理采用生物处理和物理化学处理相结合，原则流程为酸化硝化反硝化化学混凝活性炭吸附消毒灭菌，处理后的水质能完全低于排放标准。3.2 化学混凝SBR处理有学者采用该工艺试验研究了沈阳赵家沟垃圾场的渗滤液处理。试验结果表明，在合理的pH范围内，投入最佳量的的混凝剂，渗滤液的CODCr去除率可达90以上。再经SBR处理后可达标排放。3.3 土地处理土地处理主要通过土壤颗粒的过滤、例子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮固体和溶解成份，通过土壤中的微生物作用使渗滤液中的有机物和氮发生转化，通过蒸发作用减少渗滤液中的蒸发量。目前用于渗滤液处理的土地处理法主要有回灌法和人工湿地处理法。3.3.1 回灌法回灌法是土地处理应用于渗滤液处理中较为典型的一种，其实质是把填埋场作为一个垃圾为填料的巨大的生物滤床。使渗滤液滤经覆土层和垃圾层，发生一系列生物、化学、物理作用而被降解和截留。Yazdani等在美国加州Yolo县建立了两个9000t的试验填埋场，其渗滤液中有机污染物的测定结果表明，仅需一年时间，回灌型生物反应器填埋场渗滤液中COD和BOD去除率分别达89.0，98.4。3.3.2 人工湿地人工湿地处理技术由于具有建设和运行成本低、设备简单、易于维护等优点，用该技术处理渗滤液再近几年得到了一定应用。人工湿地对处理BOD/COD0.05的“老化”渗滤液具有较好的处理效果。同时芦苇湿地对氨氮去除效率也很高。人工湿地的缺点是战地面积大，负荷低，不适合对高浓度（COD和BOD）渗滤液进行处理，一般可做为渗滤液深度处理的方法，也可对封场后的渗滤液进行处理。3.4 蒸发处理蒸发法主要在废水尤其是放射性废水的处理领域有较广泛的应用。它是利用外加能量蒸发废水中的水份，使其体积大大缩小。国内外关于渗滤液蒸发技术公开发表的文献很少。与传统处理工艺相比，渗滤液蒸发工艺对渗滤液的性质变化适应性强，包括BOD、COD、悬浮固体，溶解固体及进料温度等的变化。一般来说，渗滤液蒸发系统只对pH值较敏感，目前开发的蒸发器主要有热交换器式、浸没燃烧式和喷淋式三类。4. 渗滤液处理研究方向及发展趋势垃圾填埋场渗滤液的控制和处理是保证固体废弃物的长期、安全处置的关键因素。我国是发展中国家，目前正在建设大批的填埋场，而今后很长一段时间内都将以填埋法为主。因此，对渗滤液的处理的研究至关重要。根据目前渗滤液处理现状和存在的问题，笔者认为渗滤液处理研究应主要从一下几个方面进行：4.1 促进填埋垃圾稳定化研究促进填埋垃圾稳定化，不仅可缩短填埋垃圾的稳定化时间，提高产气速率，而且可以缩短渗滤液产生周期，在一定程度和范围内改善渗滤液的处理难度。4.2 经济有效的处理新方法研究渗滤液处理方法各具有点，但也都有局限性。应围绕渗滤液的氨氮浓度高和可生化性差的两大特点和难点，进行投资省而效果好的处理技术的研究，这也是一项十分艰巨的任务。目前反渗透法较之其他方法工艺而言，工艺简捷且效果很好，但处理成本高的问题尚待研究解决。4.3 因地制宜，进行适宜性工艺研究不同地域的地理位置、地质结构、气象以及垃圾成份等条件的差别导致渗滤液的质和量都可能产生很大的差异，因此，渗滤液的处理方法不是千篇一律，也不能生搬硬套，而要因地制宜，根据具体情况研究适宜性、经济有效的处理方法和工艺。如对北方降雨量少而蒸发量大，渗滤液回灌法经济有效；而南方温暖湿润的气候却有利于人工湿地的开发和应用。4.4 渗滤液产生的深层机理研究对于渗滤液产生机理，目前只是基于一定的定性认识，而在对其动力学特征等深层机理的研究方面非常薄弱。而这些问题的研究，将有助于对渗滤液处理方法的研究和开发，甚至在渗滤液产生前端通过简捷有效的控制措施进行处理，或者人为引导其朝有利于进一步控制和处理的方向发展。如果能够解决这一问题，可从根本上简化渗滤液的处理。当然这既是非常重要的，同时也是最具挑战性的难题。* 摘编自 四川环境2005.1垃圾填埋场渗滤液性质研究进展垃圾填埋场渗滤液作为一种性质多变、组分复杂、难生物降解的污水，目前在工程中应用的工艺大部分为各种生物处理单元的组合。但通过生物处理单元处理后，渗滤液的CODCr与BOD5只能分别降解到500800mg/L和200300mg/L，达不到国家有关排放标准。虽然加上RO、活性炭吸收等技术可能达到要求，但由于其高能耗和高投入，以及残留液、膜污染等问题，限制了其推广，可以说渗滤液的有效处理已成为世界性的难题。本文将从宏观、中观和微观三个尺度对渗滤液的研究成果进行简要论述、比较，并对今后渗滤液研究方向做出预测。1.宏观尺度通常直接以渗滤液地处理为目的，从工程可行性角度进行研究：把渗滤液作为一种特殊的污水，借鉴或强化现有市政或工业污水中一些处理工艺、处理单元，从CODCr、BOD5、NH3-N等宏观指标对渗滤液进行表征，处理结果也以CODCr、BOD5等宏观指标的达标为目的，而没有考虑渗滤液的毒性等其他性质，这也是目前渗滤液研究的主流。各种工艺的组合，虽在实验室人为控制的理想条件下，可能达到预期效果，但在工程应用中还没有成功的例子。试验与工程运行结果表明，从宏观角度来看，渗滤液由于存在以下一些特征，似的直接套用常规的污水处理方法并不可行。1.1 营养元素比例失衡相对于生物处理，渗滤液C：N：P的比例不合适。1.2 渗滤液水质的易变性（1）渗滤液水质随水量变化而变化；（2）渗滤液水质在日、时尺度内变化较大；（3）渗滤液水质随填埋阶段改变而改变 填埋初期，渗滤液呈黑色，可生化性较好，易于处理，而随着填埋时间的延长，渗滤液逐渐呈褐色、可生化性变差，且C：N：P比例失调更加严重。对于任何一个垃圾填埋场，在渗滤液处理工艺的选择过程中，要兼顾近、远期渗滤液性质的变化。1.3 金属离子含量不高渗滤液中含有多种金属离子，其浓度与所填埋垃圾的类型、组分和时间等密切相关。不同类型填埋场渗滤液种所含的金属含量并不相同，但大都不超过排放标准。1.4 微生物含量及病毒填埋场作为“生物反应器”，其出水中含有大量的微生物种群，其中微生物主要是杆菌、大肠杆菌、大肠链球菌等，并且随填埋时间和渗滤液中的化学成分不同而发生较大变化。虽然很多市政垃圾填埋场中含有粪便，但在渗滤液中很少能发现肠道病菌。1.5 渗滤液的生物毒性渗滤液的毒性与其所含的有机污染物含量有关。Assmuth对芬兰的3个填埋场的研究标明，渗滤液的致死性与渗滤液中所含的关联性，特别是Cl、NH3-N和轻金属含量有一定的关联性，同事发现其致死性还与反应硬度的指标（Ca2+、Mg2+等）有关。在酸性条件下，渗滤液中的金属和S对鱼的毒害作用更强，所含的悬浮物也将增加毒性，但温度的升高，对毒性影响不大。垃圾渗滤液对大麦的毒性作用与渗滤液中CODCr含量有直接的关系。2.渗滤液中观性质渗滤液中中观性质的研究主要借助于各种较成熟的分离手段，如膜分离、凝胶色谱、萃取技术等。把渗滤液按表现分子量不同分成不同区间部分，并附以其他手段对其性质进行研究。3.渗滤液微观性质研究（1）溶液的测定（2）固体样的测定（3）取样的重要性实验室性质研究过程中，需要尽可能地接近现场渗滤液地性质。因此，取样过程中要能正确反映水样的现场状态，减少与空气的接触时间。4.结 语对于发展渗滤液处理工艺来说，虽然目前国际上主要规定的是以CODCr、BOD5等指标来表征，但单纯考虑CODCr、BOD5等指标是远远不够的。因为对与渗滤液这样一种复杂物质，其毒性等可能依然存在。同事由于宏观处理过程中，并不能很好地知道哪些物质易去除，最后剩下的为何类物质，因此对下一步的工艺发展并不能给出一个科学的方向。对微观性质来说，虽然知道其中的具体成份，这对处理工艺的选择有一定的指导意义，但微观性质测定过程中，人为的系统误差较多，实际操作过程并不容易执行，且渗滤液组成复杂，试图搞清楚每一种物质组成难度较大。而从中观角度，则较好地解决了以上地一些矛盾，特别是对某一特定的处理单元，能去除特定分子量范围内的物质。不同的水处理技术对某一级别分子量有机物的去除有一定的对应关系，明确水中或者废水中分子量的分布有助于合理选择处理技术。另外，对处理前后渗滤液进行分子量的分级测定页有助于渗滤液处理技术的选择。* 摘编自 环境污染与防治2005.8渗滤液处理工艺渗滤液处理工艺垃圾填埋场渗滤液的蒸发处理工艺1. 前 言随着我国城市垃圾卫生填埋场的规范建设，大量成规模的垃圾渗滤液需要配套处理。近年来，垃圾渗滤液的处理已成为一个研究热点，但主要由于渗滤液所具有的水质波动大，可生化性随填埋时间的增长而下降、氨氮含量高、营养元素失衡等水质特点，目前国内尚没有一种成熟的典型处理工艺，大量已建成的采用常规工艺的垃圾处理工程基本都达不到一级排放标准，因此，一些新颖的垃圾渗滤液处理工艺受到了重视并得到了大量研发，如反渗透、渗滤液回灌、土地处理、高级化学氧化和生物反应器填埋场等，而蒸发处理工艺在国外垃圾填埋场渗滤液处理中已有较多工程应用，但国内有关此工艺的文献还极为稀少。本文对垃圾填埋场渗滤液的蒸发处理工艺进行了论述。2. 渗滤液处理工艺适应性和存在的问题垃圾渗滤液的本质属于废水，其处理方法与一般废水的基本相同。目前常用的处理工艺包括生物法，物化法及其两者的组合。垃圾渗滤液难处理的最根本的原因是含较高浓度的氨氮和难生物降解的腐殖酸，这2类物质的处理方法要么处理效果差，要么处理费用高。目前各种处理垃圾渗滤液的工艺所存在的问题可归纳为如下3个方面：技术上可行的工艺在经济性上均较差，如膜处理，投资和运行费用均很高，且还有原液体积1/51/4的浓缩液需进一步处理，活性炭吸附和化学氧化，运行成本基本无法承受；经济性好的工艺在处理效果上无法达标，如生物处理，投资和运行费用均较低，但通常情况下处理出水无法达标。同一个垃圾填埋场渗滤液的水质随填埋时间变化大，这似的渗滤液的处理工艺设计十分苦难和复杂。显然，应进一步摸索各种技术可行、经济性又较佳的渗滤液处理新颖工艺，且主要应体现一下特点：降低运行费用；满足更严格的排放标准要求；适应渗滤液水质随时间的变化；去除难于处理的污染物，如总溶解性残渣；减少因渗滤液回灌或填埋场生物反应器运行方式而引起氨氮浓度的积累。蒸发处理属于基本符合上述特点的一类新颖工艺。3. 渗滤液蒸发处理原理蒸发是一个把挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程，有2部分组成：加热溶液使水沸腾气化和不断除去气化的水蒸气。垃圾渗滤液蒸发处理时，水从渗滤液中沸出，污染物残留在浓缩液中。所有重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱，因此会保留在浓缩液中，只有部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物会进入蒸气，最终存在与冷凝液中。蒸发处理工艺可把渗滤液浓缩到不足原液体积210。蒸发系统在应用中通常要求烟气排放标准和浓缩液进行处置。蒸发处理工艺通常不需要前处理，如果需要，一般只作重力沉淀分离颗粒物；但对渗滤液蒸气冷凝液的后处理有时是需要的，根据冷凝液中有机物种类和排放要求，后处理方法有：膜分离、生物膜法、活性炭吸附和化学氧化。4. 结 论渗滤液和填埋气体是垃圾填埋场的两大二次污染问题，蒸发处理工艺把两者结合起来，不但起到“以废治废”的处理效果，而且大大降低渗滤液蒸发处理的运行费用，随着蒸发处理新技术、新设备的研发，蒸发处理工艺在垃圾渗滤液中的应用将大有发展前景。* 摘编自 环境污染治理技术与设备2005.1矿化垃圾生物反应床处理上海老港填埋场渗滤液工艺由于垃圾运输船内的渗滤液均是比较新鲜的渗滤液，因而BOD/COD高，可生化性强，并且经过冲洗水稀释后，其COD一般在5000mg/L左右，年渗滤液总量在29.2万t，比较适用于矿化垃圾生物反应床工艺。渗滤液经矿化垃圾生物反应床处理后，水质可达到污水综合排放标准（GB8978-1996）二级标准、生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-1997）污染物排放限值二级标准，可直接外排。一、工程方案原水直接进入一、二、三级矿化垃圾生物反应床后直接排放或纳管。本工程根据上海老港垃圾填埋场的实际条件，提出如下工艺方案，垃圾运输船渗滤及冲洗车辆污水经污水沟收集到集水井后，泵入矿化垃圾生物反应床进行生物处理，经过三级反应床的处理后，出水经过稳定后可直接排放至人工湿地，其工艺流程见图1。图1 原水直接进入一、二、三级矿化垃圾生物反应床后直接排放或纳管二、渗滤液处理效果根据“863”示范工程应用的情况，码头生活垃圾渗滤液进入调节池，将进水COD指标控制在5000mg/L左右，经过三级矿化垃圾生物反应床处理后，出水水质COD指标在300mg/L。氨氮指标在30mg/L以下。三、运行成本矿化垃圾生物反应床全年处理生活垃圾渗滤液29.2万吨,在运行过程中,需配备人员 5名（主管1名、操作工人4名），需昼夜连续工作。矿化垃圾生物反应床上层0.5米处的矿化细料，由于长期垃圾渗滤液的喷淋，造成一定程度的板结，需每季翻一次。矿化垃圾的细料，经过两年的运行，需逐步地加以更换，以确保渗滤液处理的水质。布水系统，由于长期日晒雨淋和渗滤液水垢的堵塞，需逐步加以更换。水表、水泵及其他管道需加强日常维护保养和定期检修。四、结论采用矿化垃圾生物反应床处理码头800吨/天渗滤液是可行的。若把渗滤液处理到渗滤液国家三级排放标准，投资约为1万元/吨，运行成本为5元/吨，明显低于其它处理方法。* 摘自老港填埋场封场填埋单元渗滤液水质与水量预测黄仁华、赵由才、赵爱华编著渗滤液的监测和采样渗滤液的监测和采样来自同济大学的研究信息：本刊编辑专程走访同济大学的邵立明教授，了解了由同济大学“固体废弃物处理与资源化研究所”负责承担的关于“生活垃圾处理过程中水污染状况的调查与分析”课题情况。邵教授就课题调查分析目的、研究内容及技术关键进行了详尽的介绍分析。一、课题调查与分析的目的生活垃圾处理过程中产生的水污染是相关工程建设和项目运营的重要环境问题。在生活垃圾的收集、运输、中转、处置各环节均存在污水产生源，但目前对生活垃圾处理水污染控制的研究主要集中于生活垃圾处理处置终端所产生的渗滤液污染控制。虽然在生活垃圾处理过程中所产生的污水均统称为渗（沥）滤液，实际上受环境条件（堆置时间、压缩比例等）影响，生活垃圾在不同处理环节所产生的渗（沥）滤液，其性质有明显的差异。而且，渗（沥）滤液自垃圾的收集环节就开始产生，对生活垃圾处理水污染的控制必须覆盖至其处理的全过程，若仅在终端处理处置过程中对渗（沥）滤液进行处理，不仅使污染控制不全面，也失去了通过全过程优化配置污控措施，使得处理效果和处理成本最优化的机会。要实现对生活垃圾处理全过程水污染的控制、及污控措施的全过程优化配置，必须系统分析掌握生活垃圾处理全过程中的水污染（水质和水量）状况。生活垃圾在处理过程中产生的渗（沥）滤液的性质与垃圾的组成、天气条件、该环节垃圾的物理化学性质、所处微生物环境、受压缩的状况等密切相关。例如，上海市生活垃圾中的主要物理组分是厨余和塑料，这两类组分的固有含水率分别代表了组分含水率的两个极端。它们在受到压缩、微生物作用时的表现各不相同。因此，有必要对生活垃圾处理的全过程，在一定的时间段内进行跟踪调查，选取合适的处理环节进行水质的测定；并结合垃圾组成、处理方法、天气条件等因素进行分析，探讨各环节渗（沥）滤液水污染的特点和影响因素，从而获得生活垃圾处理处置全过程的水污染状况。通过对生活垃圾处理全过程中的渗（沥）滤液污染状况进行调查分析，可系统掌握其水污染特征，该成果可根据工程建设和设施运营管理的需求，指导其采取适当的措施控制垃圾处理过程的水污染，并为生活垃圾处理全过程的水污染控制优化提供依据，进而促进改善城市生活垃圾的处理模式，并为相应的生活垃圾管理法律法规的制订提供基础。二、课题研究内容及技术关键1研究内容（包括主要的技术、经济指标）课题以全过程物流分析为基本思路，通过对从垃圾产生的源头，到收集、运输、处置的整个过程中渗（沥）滤液量和质的监测分析，采用物流平衡分析的方法，来识别污水产生的影响因素和量化它们对环境造成的影响，从而得出综合评价结果，为改善生活垃圾处理过程的水污染控制方法提供理论依据和方法指导。课题提交为期一年的上海市垃圾处理过程中四个处理环节：垃圾桶，压缩站和中转站，运输车辆和终端处理设施产生的渗（沥）滤液的水质调查数据；垃圾运输过程中单位产水率与污染释放率的估算结果；并对水质水量汇总分析。2技术关键（包括技术难点、拟采取的技术路线和研究方法）研究技术路线如图2所示。1）水污染状况调查1 采样点设置课题内容包括从垃圾产生，经过收集、运输直至最终处理的整个过程中的渗滤出来的水质、水量。计划取样点（环节）如图3所示。图2 课题研究技术路线图计划取样点源分类其他垃圾混合收集中转站预分拣生化厂残渣有害垃圾处理残渣填埋场危险废物填埋预处理可回收垃圾易腐垃圾大件垃圾垃圾收集点居民生活/商业垃圾商业垃圾飞灰焚烧厂小压站图3 取样点示意图2 采样量与采样频率每个样品取4L，消解玻璃瓶储存，附采样标签。采样频率为不少于2次/季。根据天气状况等调整。采样时间覆盖晴、雨，高温、低温等特征性气候条件；2次采样的间隔时间应大于10d。3 测试因子渗滤液监测项目及测定方法见表1。表1 渗（沥）滤液监测项目及测定方法项 目测定方法理化指标1)酸碱度（pH值）玻璃电极法2)悬浮物（SS）重量法3)化学需氧量（CODCr）重铬酸钾法4)5日生化需氧量（BOD5）稀释与接种法5)氨氮（NH3-N）滴定法6)重金属（As、Hg）冷原子吸收法7)重金属（As、Hg除外）原子吸收分光光度法生 物毒性指标1)水生生物毒性发光细菌急性毒性实验2)陆生植物毒性种子发芽与根伸长试验本课题拟采用种子发芽与根伸长试验，代替抗氧化酶实验，作为陆生植物毒性指标的测试方法。采用测定陆生植物抗氧化酶的方法，检验样品的生物毒性指标，需要以待测样品对选取植物进行为期几个月的培养，然后选取一定量的叶片进行测定，周期长，影响测试准确性的因素多。比选单位建议选用的种子发芽与根伸长试验，是国家环境保护局推荐的水质监测标准方法（水和废水监测分析方法（第四版），中国环境科学出版社）。经比选单位以小麦种子为受试对象的实践，该方法测定样品的急性毒性仅需48小时，且无需花费昂贵的药剂和大型仪器的运行费用。因而，本课题拟采用该方法进行陆生植物毒性的测定。4 各环节的污水产生基础资料调查调查上海市生活垃圾主流处理方式和相关垃圾产量，以及与垃圾产水和水质相关的数据资料。2）生活垃圾运输过程中渗（沥）滤液产生量估测生活垃圾自垃圾桶收集至抵达处理处置终端的运输过程，产水量的估算涉及三个环节：垃圾桶的短期贮存产水，中转站的压缩产水和车辆运输过程的震动压实产水。由于垃圾在垃圾桶中的贮存时间短，产水量少，拟对采样点（同水质测定）垃圾桶内产水情况进行调查，对持续有较大产水量的采样点的产水量进行估测。压缩站的产水量以常规放水方式，借助量器估算产水量。不设压缩过程的中转站产水量同相关运输车辆一同估算。车辆运输途中的产水量统一在焚烧厂或生化厂卸料点处进行估测。综合以上三个环节的产水量，结合基础资料调查，对生活垃圾在运输过程中的渗（沥）滤液产生总量进行估算。3）水污染产生原因分析1 产生机理探讨城市生活垃圾在收集、运输、中转、处置环节中产生的渗（沥）滤液的水质、水量与受到的压缩作用、微生物环境、垃圾自身物理化学性质等均有联系。在不同取样点水质测定的基础上，结合各环节垃圾处理方式，对生活垃圾渗（沥）滤液的产生机理进行探讨。2 影响因素分析在获得生活垃圾渗（沥）滤液产生机理的基础上，针对可能引起生活垃圾含水率和渗（沥）滤液产生的多种因素进行分析，确定生活垃圾渗（沥）滤液的产生与垃圾组分，气候状况，收集运输和处理方式关系，从而获得生活垃圾处理各环节渗（沥）滤液水质水量的影响因素信息。3 生活垃圾处理全过程水污染负荷分布研究。在对水质测定数据进行分析的基础上，结合运输过程中渗（沥）滤液产生量的估算，对生活垃圾处理全过程水污染状况进行讨论，探讨处理全过程的水污染特点，污染负荷的分布状况，并提出可行的管理控制措施。三、总 结邵教授最后还指出，对生活垃圾处理水污染的全过程控制，不仅使污染得到更加全面的控制，而且通过全过程优化配置污控措施，使得处理效果和处理成本得到最优化。课题以整体、系统的研究观点，通过合理的节点设置，对上海市生活垃圾的处理全过程中，生活垃圾渗滤液的水质、水量状况进行研究，其研究对象为进入终端处理设施前的生活垃圾渗（沥）滤液，国内尚无该阶段渗（沥）滤液水质水量数据的报道，本课题的研究结果将为生活垃圾处理处置过程管理提供有力的支撑。课题对生活垃圾处理过程产生的污水水质分析，不仅涉及常规理化分析，还将进行生物毒性指标的测定，考察渗（沥）滤液可能造成的生态毒性，使课题研究更具有学术价值。该成果可根据工程建设和设施运营管理的需求，指导其采取适当的措施控制垃圾处理过程的水污染，促进改善城市生活垃圾的处理模式。采集自上海市废弃物管理处的信息：生活垃圾收运过程中垃圾渗滤液严重滴漏现象已成为“环卫作业扰民”的一个顽症。本刊编辑走访了上海市废弃物管理处，通过张志强总工就最近进行了一次生活垃圾收运过程中渗滤液产生量的测量，做了详细了解：根据市局上海市市容环卫系统关于环卫作业扰民的治理方案的要求，2005年8月2日至8月4日废管处在局环卫（装备）处的直接指导以及各区的积极配合下对压缩式垃圾车收运中渗滤液产生量进行了跟踪测量。从现有测试情况分析，渗滤液量约为83升/吨（以5吨位压缩车为准）。一、测量条件1车型选择五十铃2.75吨位后装压缩式垃圾车；南京晨光森田8吨位后装压缩式垃圾车；东风5吨位后装压缩式垃圾车。2采样样本选取卢湾、长宁、闸北、徐汇四个中心城区的居民生活垃圾。采样样本四个：闸北、徐汇各选用一次上午收集居民生活垃圾； 卢湾、长宁各选用一次晚上收集居民生活垃圾。3采样线路的选择长宁区的武定西路、镇宁路等居民小区到达凯旋路码头；闸北区的灵石路、万荣路等居民小区到达江桥焚烧厂；卢湾区的龙华东路、鲁班路等居民小区到达开平路码头；徐汇区的龙水南路、龙吴路、天钥桥南路等居民小区到达龙水南路码头。4测量方式垃圾车经各居民小区收集生活垃圾，统计倒入车内的垃圾量（以桶数计），运输过程间隔不同时间放出车内的渗滤液，渗滤液的采集使用标有计量刻度的大塑料桶，采用容积法对渗滤液产生量进行测量。二、测量结果与分析1测量结果按上述的测量条件进行了现场的测试，表2列出了经统计后的测量结果。由表2可见，装载的垃圾中每吨产生的渗滤液量约在38144升之间。从测量分析来看，渗滤液量约为83升/吨。（以5吨位压缩车为准，原始数据见“生活垃圾收运过程中渗滤液产生量测量记录表”。）表2 测量结果统计统计项目长宁线路闸北线路卢湾线路徐汇线路车辆吨位（吨）2.7582.755收集中渗滤液合计量（升）5531024185运输中渗滤液产生量（升）3552076215渗滤液总计量（升）90830100400垃圾装载量（吨）1.995.762.5854.815收集作业里程（公里）1813运输里程（公里）41331收运总里程（公里）52144渗滤液总计量/垃圾装载量（升/吨）45.23144.138.6883.07渗滤液总计量/垃圾装载量/运输距离（升/吨/公里）9.056.869.6720.772测量分析（1）长宁线路选用五十铃2.75吨压缩式垃圾车，后部一个渗滤液收集箱。从居民小区收集卸至凯旋路桥中转码头，行程5公里（收集路程1公里，运输路程4公里），整个测量过程用时1小时20分钟。装载垃圾1.9吨（37桶），产生渗滤液共90升，其中收集过程中有条件的收集点排放两次计55升，码头排放35升。该车密封性能不良，车辆压缩包和箱体结合处有滴漏。（2）闸北线路选用南京晨光森田8吨压缩式垃圾车，前后各有一个渗滤液收集箱。从居民小区收集卸至江桥焚烧厂，行程21公里（收集路程8公里，运输路程13公里），整个测量过程用时4小时35分钟。装载垃圾5.76吨（118桶），产生渗滤液共830升，其中收集过程中排放310升（后箱），焚烧厂排放520升（后箱145升，前箱365升）。该车辆在整个过程中没有发现滴漏现象，但该车前箱排放污水管道严重堵塞，可能还存在前次作业后没放掉收集箱内渗滤液的情况。（3）卢湾线路选用五十铃2.75吨压缩式垃圾车，后部一个收集箱。从居民小区收集卸至开平码头，行程4公里（收集路程1公里，运输路程3公里），整个测量过程用时1小时25分钟。装载垃圾2.585吨（52桶），产生渗滤液共100升，其中收集过程中排放24升，码头排放76升。该车密封性能不良，车辆压缩包和箱体结合处有滴漏。（4）徐汇线路选用东风5吨压缩式垃圾车，前后各有一个渗滤液收集箱。从居民小区收集卸至龙水南路码头，行程4公里（收集路程3公里，运输路程1公里），整个测量过程用时1小时05分钟。装载垃圾4.815吨（90桶），产生渗滤液400升，其中收集过程中排放185升（后箱），码头排放215升（后箱120升，前箱95升）。该车密封性能不良，车辆压缩包和箱体结合处有滴漏。（5）通过对每公里每吨垃圾渗滤液产生量的统计结果及现场测量的情况综合分析，可反映出下述两种情况：l 运距相近情况下，车辆吨位越大单位重量垃圾渗滤液产生量越大；车辆吨位相同，运输距离越远单位重量垃圾渗滤液产生量越大。l 生活垃圾运输过程中，单位重量垃圾渗滤液产生量受运输时间影响。一般运输半小时，大约45公里时，单位重量垃圾渗滤液产生量达到高峰；接下来，随运输时间的增加单位重量垃圾渗滤液产生量逐渐下降。（6）若后装式垃圾压缩车上装载的垃圾每吨产生的渗滤液量以83升/吨计，估计2.75吨位后装式垃圾压缩车的渗滤液收集箱容量应达250-300升；5吨位后装式垃圾压缩车渗滤液收集箱容量应达400-500升；8吨位后装式垃圾压缩车渗滤液收集箱容量应达650-700升。（7）采用2.75吨车型以居民小区生活垃圾和集贸市场垃圾为样本进行比较，得出结果为，集贸市场垃圾所产生的渗滤液比居民生活垃圾所产生的渗滤液多15-20升/吨。上述结果说明，渗滤液的产生量与垃圾种类有关。三、存在问题和建议1存在问题（1）本次测量中所用的压缩式垃圾车辆均存在着渗滤液滴漏现象（仅少数新车例外），说明现有压缩式垃圾车在设计或是作业操作过程中存在不合理问题，导致使用一段时间后产生密封性差的问题。（2）在作业过程中，所用的压缩式垃圾车辆均存在垃圾桶翻转后和车辆压缩包之间留有一个空隙的情况，导致垃圾桶内的积水和少量垃圾从这个空隙洒落地上，造成作业点的污染。（3）作业点污水排放条件限制。我们在测量过程中看到有的收集作业点（垃圾厢房）边上没有排放污水的地方，这就造成了车内渗滤液收集箱已满而中途无处排放的问题。（4）在倾倒垃圾时，仍有部分渗滤液混合在垃圾中，说明部分渗滤液是积存在箱体底部，并没有进入到渗滤液收集箱中。可能原因，一是渗滤液收集箱容量太小；二是渗滤液收集箱进水管道堵塞；三是工人在操作过程中没有排放渗滤液。2建 议（1）在箱体底部设计数条交叉凹槽管路，出口汇总至渗滤液收集箱入口，使渗滤液尽量能进入收集箱，尽量避免冲击密封薄弱环节（箱体和压缩包联结部位），减少滴漏现象。（2）垃圾桶翻转后和车辆压缩包之间留有空隙，导致垃圾桶内的积水和少量垃圾从这个空隙洒落地上，造成作业点污染的问题，要求在设计和改进上予以考虑 。（3）有的压缩式垃圾车辆的排污水管道道口是弯曲式的，易堵垃圾、不易排畅，设计上要作改进。（4）结合垃圾厢房改造，在每个作业点设置渗滤液排放点，能让作业工人及时排放渗滤液，减少道路污染。（5）加强对作业工人的培训，严格按规定操作，一是途中按要求定时将渗滤液排放至阴井下；二是每天作业后及时清洗、疏通渗滤液收集箱、管道，做到不堵塞。（6）根据结论第7条，我们认为要掌握上海市生活垃圾运输过程中渗滤液产生量的实际情况，不仅要考虑车辆的密封性，还应将季节、垃圾种类、运输时间等条件一并考虑。（7）由于本次测量数据较少，并存在车辆滴漏等影响因素，因此数据可能有误差，若要反应生活垃圾渗滤液产生的确切情况，还应做补充测量。国内近期垃圾填埋场渗滤液处理案例国内现有填埋场已运行的较为成功的案例一、宁波市鄞州区生活垃圾处理厂渗滤液处理站工程介绍拟建工程位于宁波市鄞州区洞桥镇百梁村野猫岙，该项目填埋场总库容647.29万立方米，日处理生活垃圾800吨，污水处理站所处理的污水来源主要为填埋场垃圾渗滤液及填埋厂区内的生活污水。污水处理规模为300m3/d。1设计原水水质根据招标文件提供的进水水质指标，并结合宁波当地的水文资料，和我公司以往的工程经验，确定设计进水水质如下，见表3。表3 单位：毫克/升(pH除外)项目CODCrBOD5pHSSNH3-N浓度200001000069200030002设计出水水质根据招标文件要求，污水经处理后达到生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-1997）的一级排放标准，即表4：项目CODCrBOD5pHSSNH3-N大肠菌群限值100306.5701510-110-2表4 单位：毫克/升(pH除外)螺杆泵污水提升泵A/O生化池UASB厌氧反应器1#泵污泥浓缩池调节池生物营养物MBR系统渗滤液原液筛网池上清液出水沼气脱硫油气两用锅炉生产生活污水NF系统沉淀池2泵中间水池污泥至填埋场填埋3工艺流程图4工艺流程简述垃圾填埋区产生的垃圾渗滤液经专用的收集管道汇入调节池，渗滤液在调节池中得到均质均量。在调节池中加入特殊的菌种及药剂，则在调节池中可产生厌氧和兼氧生化反应，可去除一部分的CODCr、BOD5和NH4+N。从调节池中流出的污水经不锈钢细格网分离固体杂质后进入格网池，后用1#泵提升至UASB厌氧反应器。污水经UASB厌氧反应器厌氧处理后，进入A/O反应器。A/O池充分实现去除有机物和脱氮的功能。MBR系统内置于A/O池，MBR出水进入经检验达标则经过提升泵提升进入NF系统，经过NF系统的处理达到排放标准后排放。UASB厌氧反应器、A/O池产生的剩余污泥进入污泥浓缩他，经浓缩处理后的污泥由螺杆泵统一送到填埋区填埋。浓缩池上清液回流至调节池。表5 各主要单元设计处理率一览表序号项目进水初沉池两级UASBMBRNF1CODCr20000160002240112202BOD510000850089320103NH4+-N3000300027003010.24*说明：数值为经各处理单元处理后的出水指标，单位：mg/L5工艺特点l 工艺先进且运行稳定可靠l 本工艺能有效的将渗滤液实现减量化、无害化、资源化。l 本工艺能抵抗各种冲击应对水量、水质冲击（季节性水量变化，水质变化，市政管网通到垃圾填埋场后排放标准的变化）的解决措施；l 本工艺运行成本比较低；l 本工艺的二次污染少。l 自动化程度比较高* 摘自宁波鄞州区生活垃圾处理厂 渗滤液处理站工程 工艺设计方案二、广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场渗滤液回用处理系统简介广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场的渗滤液处理区作为填埋场的一部分，位于填埋场最南端，占地约3万平方米。渗滤液回用处理的土建、构筑物全部设在该区。当日进场垃圾量为15003500吨时，渗滤液水量为565立方米/日。渗滤液设计参数是参照广州、深圳和香港垃圾填埋场以往的经验数据制定的。尤其是参照广州市大田山城市生活垃圾填埋场的渗滤液数据作为本项目处理厂设计的主要参考依据。渗滤液水质采用以下参数。l pH：6.59.0；l 温度：40；l BOD5：12,000毫克升；l COD：20,000毫克升；l SS：2,000毫克升；l 氨氮：2,100毫克升；l 总磷：60毫克升兴丰生活垃圾填埋场渗滤液经回用处理后，其出水水质标准应达到生活杂用水水质标准中规定的洗车用水标准，具体指标如下：l pH：6.59.0；l BOD5：10毫克升；l COD：50毫克升；l SS：5毫克升；l 氨氮：10毫克升；l 大肠菌值：10-110-2个升兴丰填埋场渗滤液处理原工艺方案是比较典型的传统的生化污水处理工艺，其特点是比较经济、可靠、出水水质稳定，能满足垃圾填埋场污水处理三级水质的要求。但是该方案占地面积较大，有机负荷偏低；处理等级不能达到污水回用或处理后直接排放的要求。渗滤液回用处理工艺针对渗滤液前后期水质变化大、氨氮含量高、温度变化等特点，通过调整UASB反应器和SBR池的进水负荷和运行时间，利用该工艺较强的适应性和操作上的灵活性，并且容易进行处理参数的调整的特点，灵活的适应渗滤液的上述变化。为此，兴丰填埋场的营运商惠民环境技术有限公司，结合营运经验及国外填埋场渗滤液处理新技术，提出渗滤液回用处理工艺，即：渗滤液UASB反应器（上流式厌氧污泥床）反渗透系统SBR（序批式活性泥池）CMF（微滤）RO（反渗透）出水回用回用处理工艺描述如下图：渗滤液回用处理厂各阶段的设计处理效率和出水水质如表6表6 渗滤液回用处理厂各阶段的设计处理效率和出水水质参数原渗滤液水质经UASB处理后出水经SBR处理后出水经微滤处理后出水经反渗透处理后出水COD(mg/L)20,0006,00070060050BOD5(mg/L)12,0003,00020015