城市生活垃圾渗沥液处理综述Word格式.docx
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身因素即垃圾含水量和饱和持水量一般垃圾中有机物
含量越高则所含的水量就越多相应的垃圾渗滤液量就
越多;
气候因素即降水量和蒸发量降水量越大蒸发
量越小则垃圾产生的渗滤液就越多;
土地因素,包括地
形地质地貌植被等,这些主要决定入渗量和排渗量,入
渗量越大,排渗量越小,则垃圾产生的渗滤液量就可能越
多;
时间因素,上述3个因素都有时间的积累效应
众多实践表明,垃圾渗滤液产生量主要受当地的降水
量影响,降水量的大小直接影响垃圾渗滤液的多少而降
水量的多少又受季节的影响很大,因此渗滤液的产生量又
与季节的变化密切相关一般来说,在我国冬季和春季的
降水量较小,故这两个季节内的渗滤液产生量较小夏季
和秋季的降水量多而大,故渗滤液主要在这两个季节内产
城市垃圾渗滤液处理工艺综述
陆瑞良
南京市白下区住房和建设局江苏南京210002
[摘要]文章介绍了垃圾渗滤液的产生和特点分析了国内外垃圾填埋场渗滤液的处理工艺包括生化法物化法和土
地处理法着重提出回灌法并建议了渗滤液的治理方向
[关键词]渗滤液回灌法处理工艺
12垃圾渗滤液的水质特征
我国城市垃圾渗滤液典型的水质情况见表1
由表1可看出我国城市垃圾渗滤液的CODcr
和BOD5
浓度高氨氮含量高其水质特征可总结为以下几点有机
污染物种类繁多,水质复杂;
污染物浓度高和变化范围大;
水质水量变化大;
金属含量高;
氨氮含量高;
营养元
素比例失调;
其他特点:
渗滤液在进行生物处理时会产生
大量泡沫,不利于处理系统正常运行由于渗滤液中含有较
多难降解有机物,一般在生化处理后,COD浓度仍在500mg/L
2000mg/L范围内垃圾渗滤液中的主要成份是有机物降
解过程中产生出来的中间有机化合物和溶解性营养盐类,
此外还含有众多的金属元素及其它有害物质
13垃圾渗滤液的危害
渗滤液中含有大量的有机物氨氮病毒细菌寄生虫
等有害有毒成分其表现特征为水质波动大成分复杂生
物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低金属离子含
量低污染物浓度高持续时间长流量小而且不均匀如果
垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染不仅会污
染土壤和地表水源甚至会污染地下水对生态环境和人体
健康带来巨大危害致使垃圾的卫生填埋失去应有的价值
和意义
2垃圾渗滤液的处理工艺
纵观国内外的垃圾渗滤液处理技术,主要包括综合处
理法和单独处理法综合处理法是将渗滤液直接排入城市
污水厂与城市污水合并处理的方法它当然是最为简单经
济的方法渗滤液与规模适当的城市污水合并处理是最为
简单的处理方案,它可以节省单独建设渗滤液处理系统的
高额费用,还可以降低处理成本.但这并非是普遍适用的方
法一方面由于垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂渗
滤液的输送将造成较大的经济负担另一方面由于渗滤液
所特有的水质及其变化特点在采用此种方案时如不加控
制易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[6]
单独处理法主要包括生物处理物理处理土地处理
综合起来可以分成以下两种主要处理工艺
1渗滤液调节池生物物化现场独立处理
2渗滤液调节池预处理土地处理
21垃圾渗滤液的生物处理
生物处理包括好氧处理厌氧处理及两者结合处理的
方法,它具有处理效果好运行成本低等优点,适合于处理生
化性较好的渗滤液,是目前用得最多,也最为有效的处理方
法
211好氧生物处理
用活性污泥法好氧稳定塘生物膜等好氧法处理渗滤
液都有成功的经验好氧处理可有效地降低BOD5COD和
氨氮,还可以去除另一些污染物质如铁锰等金属在好氧
法中又以延时曝气法用得最多,还有曝气稳定塘和生物转
盘（主要用以去除氮）
1活性污泥法
活性污泥法因费用低效率高而得到广泛的应用[7]
美
国和德国的几个活性污泥法污水处理厂的运行结果表明,
通过提高污泥浓度来降低污泥有机负荷,活性污泥法可以
获得令人满意的垃圾渗滤液处理效果Kaenan（1983）报导
活性污泥法能去除渗滤水中99%的BOD5,Venkataramani
等人发现,渗滤液中80%以上的有机碳能被活性污泥法去
除Mard（1985）报导对于COD4000mg/L13000mg/L
BOD1600mg/L11000mg/LNH3+
-N87mg/L590mg/L
的渗滤水混合式好氧活性污泥法对COD去除率可稳定在
90%以上Pirbazari等人对众多实际运行的垃圾渗滤液处
理系统调查后指出活性污泥法比其它好氧法处理效果佳
但活性污泥法处理垃圾渗滤液的效果受温度影响较大[8]
低氧-好氧活性污泥法及SBR法等改进型活性污泥流程,
因其具有能维持较高运转负荷,耗时短等特点,比常规活性
污泥法更有效同济大学研究了低氧-好氧两阶段活性污泥
法处理渗滤液工艺[9]
COD从6466mg/L降低到226.7mg/L
BOD5从3502mg/L降低到13.3mg/LpH值良好,脱磷率
达90.5%,总氮去除率为67.5%
（2）好氧稳定塘
与活性污泥法相比,好氧氧化塘体积大,有机负荷低,尽
管降解速度慢,但其工程简单,在土地允许条件下,是最省钱
的垃圾渗滤液好氧生物处理方法美国加拿大英国澳大
利亚和德国的小试与中试生产规模的研究都表明,采用好
氧氧化塘能获得较好的垃圾渗滤液处理效果[10]
（3）生物膜法
与活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量水质冲击负
荷的优点,而且生物膜上能生长世代时间较长的微生物,如
硝化菌之类加拿大BritishColumbia大学的C.Peddie和J.
表1我国城市垃圾渗滤液的水质[5]
项目上海杭州广州深圳台湾某市
COD/mg/L
BOD/mg/L
TN/mg/L
SS/mg/L
N-NH3+
/mg/L
PH值
1500~8000
200~4000
100~700
30~500
60~450
5~6.5
1000~5000
400~2500
80~8000
60~650
50~500
6~6.5
1400~5000
400~2000
400~2600
200~600
160~500
6.5~7.8
50000~80000
20000~35000
2000~7000
500~2400
6.2~6.6
4000~37000
600~28000
200~2000
500~2000
100~1000
5.6~7.5
100江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期
Atwater用直径0.19m的生物转盘处理CODCr<
1000mg/L
NH3+
-N<
50mg/L的弱性渗滤液,其出水BOD5<
25mg/L
当温度回升,微生物的硝化能力随即恢复但是应当指出,这
种渗滤液的性质与城市污水相近,对于强的渗滤液此方法
是否适用还待研究
212厌氧生物处理
厌氧生物处理法最早的构筑物是化粪池在我国某些
城市至今使用近年来开发的厌氧生物处理方法有厌氧
生物滤池厌氧接触法上流式厌氧污泥床反应器UASB
及分段厌氧消化等厌氧生物处理法可提高污水可生化
性,有机负荷高能耗少还有剩余能量产出,非常适合高
浓度的垃圾渗滤液的预处理
1厌氧生物滤池
厌氧滤池适于处理溶解性有机物,加拿大Hali-fax
Highway[11]
101填埋场渗滤液平均COD为12850mg/L
BOD5/COD为0.17pH为5.16将此渗滤液先经石灰水调
节至pH=7.18沉淀1h后进厌氧滤池（此工序还起到去除
Zn等重金属的作用）,当负荷为4kgCOD/（m3
d）时,COD去
除率可达92%以上;
当负荷再增加时,其去除率急剧下降
2厌氧接触法
为了克服消化不能保持或补充厌氧污泥的缺点在普
通消化池后设置一个沉淀池将污泥沉淀后回流至消化池
一方面可以保持消化池内污泥的浓度同时出水中污泥的
含量少水质稳定
3UASB反应器
UASB在垃圾渗滤液处理中效果明显L.Borzacconi等1
用UASB处理COD平均为30000mg/L的渗滤液,获得
10%60%的COD去除率和30%60%的氮去除率
在厌氧分解时,有机氮转为氨氮,且存在NH4
+
=NH3+H+
反应若pH>
7时,平衡中的NH3占优势,可用吹脱法去除
但厌氧分解时pH近似等于7因此出水中可能含有较多的
NH+
4将会消耗接纳水体的溶解氧
4分段厌氧消化
分段厌氧消化工艺根据厌氧消化过程产酸和产甲烷两
阶段中起作用的微生物群在组成和生理生物特性方面的差
异采用两个独立的反应器串联运行第一个反应器称为产
酸反应器第二个反应器称为产甲烷反应器两个反应器中
分别培养发酵菌和产甲烷菌并控制不同的运行参数使其
分别满足两类不同细菌的最佳生长条件分段厌氧消化工
艺克服了单项厌氧消化工艺中两类微生物的协调和平衡矛
盾提高了反应器的处理能力
H.Timur等[12]
的研究表明:
当ASBR的COD容积负荷
和比负荷率分别为0.4g/（Ld）9.4g/（Ld）和0.17g/（gd）
1.85g/（gd）时,COD去除率可达64%85%生物气中甲烷
体积分数达58%75%当COD负荷率为9.4g/（Ld）时,甲
烷的体积产率可达1.85L/（Ld）
但厌氧生物处理法不能有效的去除氨氮其出水中的
有机物含量仍然很高因而无法直接向环境排放故厌氧生
物处理法适用于渗滤液CODBOD浓度较高时的前处理
其后仍需后续好氧生物法进行处理
213厌氧-好氧生物处理法
虽然实践已经证明厌氧生物法对高浓度有机废水处理
的有效性,但单独采用厌氧法处理渗滤液也很少见对高浓
度的垃圾渗滤液采用厌氧-好氧处理工艺既经济合理,处理
效率又高COD和BOD的去除率分别达86.18%和
97.12%
深圳市下坪固体废弃物填埋场对垃圾渗滤液的处理采
用了渗滤液贮水池氨吹脱塔厌氧生物滤池SBR
池排放的工艺流程[13]
各项水质指标均达到国家三级排
放标准整个工艺具有较强的耐冲击负荷能力,当进水
CODCr
浓度为10000mg/L15000mg/LBOD5浓度为
3000mg/L5000mg/L时,出水各项指标一直比较稳定
出水CODCrBOD5NH3-NTN分别为600mg/L50mg/L
10mg/L100mg/L左右
22垃圾渗滤液的物化处理
物化方法不受水质水量变动的影响,对可生化性较差
的渗滤液有较好的处理效果,通常作为渗滤液的预处理或
深度处理工艺
221垃圾渗滤液的物理处理
1混凝沉淀法
混凝沉淀法可有效地去除渗滤液中的难降解物质和重
金属离子,对COD也有一定的去除效果但无论是采用何
种混凝剂处理垃圾渗滤液,COD的去除率一般都在30%
60%
2氨吹脱法
目前多采用氨吹脱法来处理渗滤液中高浓度的氨氮,
但氨吹脱法运行成本比较高深圳市下坪垃圾填埋场采用
碱吹脱方法预处理垃圾渗滤液,通过渗滤液处理装置实际
运行发现吹脱工段运行费用为13元/d左右,占整个处理
费用的70%,而且空气污染现象十分严重
3膜分离法
在国外,垃圾填埋场渗滤液膜分离技术处理工艺相当
成熟,尤其是反渗透技术能有效地截留垃圾渗滤液中的溶
解性有机物和无机物,运行稳定性高安全,在实际的运行
中取得了良好的效果1982年PALL公司首推的碟管式
（DT）反渗透技术是当今处理垃圾渗滤液最为先进的工艺
目前在我国应用DT-RO技术处理渗滤液的项目已有9个[14]
出水以国家一级排放标准为主但反渗透法的投资和运行
成本都相当高,且反渗透工艺产生的极高浓度的浓缩液回
灌会造成电导率上升结垢等现象,导致处理效果的下降
和膜寿命的降低因此,反渗透法处理垃圾渗滤液仍有待
进一步考察
4气提法
空气吹脱可去除渗滤液中的氨,可在池塘内或吹脱塔
中进行在渗滤液与大量空气接触之前其pH值要调整到
11或者以上吹脱时产生出来的气态氨便被释放到大气中
去但该方法会对周围的环境造成二次污染,投资和运行
费用较高
101江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期江苏建筑11年第3期总第41期
5活性炭吸附
颗粒状活性炭（GAC）是一种具有高比表面积的多孔性
物质垃圾渗滤液经用其它处理方法去除掉大部分有机污
染物后,常使用GAC（或PAC-粉沫状活性炭）来吸附水
中残留的有机物质在采用此法处理渗滤液之前必须将其
中的悬浮固体物去除掉,以避免堵塞炭过滤器当活性炭
的吸附能力达到完全饱和之后可以进行再生通常在对出
水水质要求很高的情况下才用这种处理方法来处理渗滤
液,以进一步减少出水中的CODcr
非挥发性有机物和有害
物质用该法处理后其CODcr
的去除效率可达到90%以上,
但如果有大量的剩余CODcr
需要去除的话,通常其费用是
很高的
6反渗透法
反渗透可去除悬浮物和胶体物质,像氨氮重金属及
大多数不溶解的固体物质,并可减少CODcr
和BOD5等它
可适用于浓度高水量小的渗滤液处理这种工艺不能够处
理或降解任何污染物,但是,使用超滤薄膜（在40Bar或以
上的高压下操作）,能够把渗滤液中可溶解的组成成分浓
缩成盐或浓缩物,其量可占到排出渗滤液量的25%
40%,使其外排渗透液可达到很高的排放标准但从长远
的观点来看,该方法是不理想的,因为在填埋场内,渗滤液
污染物只是简单地被转化为废物,而没有真正使其完全降
解去除掉
222垃圾渗滤液的化学法处理
1化学氧化法
化学氧化法是采用化学氧化剂将渗滤液中的有机物氧
化,使其达到无害化目的的方法通常使用的氧化剂有臭
氧过氧化氢等已经发现,把这些氧化剂结合起来使用比
使用单一的氧化剂分解效果好化学氧化法对挥发性和非
挥发性有机物以及可生物降解的和不可生物降解的有机物
的去除效率都很高
2湿式氧化法
这是一种燃烧型工艺,能够用来处理COD浓度在
5000mg/L到150000mg/L之间的高浓度渗滤液该工
艺也可以和其它物理化学法或生物处理法结合起来使用,
用于渗滤液的最终处理或深度处理阶段渗滤液与空气混
合后用泵送到带有压力的一系列热交换器中氧化反应在
温度高达260,压力高达6MPa~7MPa的反应器内进
行产生出来的气相通过空气净化系统排放到大气中,液
相回送到热交换器该工艺的费用虽很高,但可用于处理
很高浓度的渗滤液,出水水质较好,一次处理即可达标排放
3化学沉淀法
在渗滤液进行其它处理方法之前或之后,向渗滤液中
加入药剂,紧接着进行混合和沉淀,往往对悬浮固体物重
金属浊度色度和一些有机物的去除很有效常使用的药
剂包括石灰NaOH和Ca（OH）2FeCL3和Fe2（SO4）3及其它
混凝剂等
23垃圾渗滤液的土地处理
渗滤液的土地处理包括:
慢速渗滤系统（SR）快速渗
滤系统（RI）表面漫流（OF）湿地系统（WL）地下渗滤土地
处理系统（UG）以及人工快滤处理系统（ARI）等多种土地处
理系统土地处理,主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附
和沉淀等作用去除滤液中悬浮固体和溶解成分通过土壤
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
土地法主要是回灌法和人工湿地
231回灌法
渗滤液的循环喷洒是一种较为有效的处理方案通过
回喷可提高垃圾层的含水率（由20%25%提高到60%
70%）增加垃圾的湿度,增强垃圾中微生物的活性,加速产
甲烷的速率垃圾中污染物溶出及有机物的分解其次,通
过回喷,不仅可降低渗滤液的污染物浓度,还可以因喷洒过
程中挥发等作用而减少渗滤液的产生量,对水量和水质起
稳定化的作用,有利于废水处理系统的运行,节省费用
Robinson和Maris等人的研究表明,将渗滤液收集并通过回
灌使之回到填埋场,除有上述作用外,还可以加速垃圾中有
机物的分解,缩短填埋垃圾的稳定化进程（使原需15年20
年的稳定过程缩短至2年3年）
[15]
Chian等人报道,通过回
流循环,渗滤液的BOD5和COD可分别降到30mg/L350mg/L
和70mg/L500mg/L[16]
北英格兰的SeamerCarr垃圾填埋
场将一部分渗滤液循环喷洒20个月后喷洒区渗滤液的
COD值有明显的降低,金属浓度则大幅度下降,NH3
-N浓度
基本保持不变,说明金属离子
升级会员 