垃圾填埋场渗滤液处理方案.doc

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4.6渗滤液的收集

在垃圾坝内侧设置两条H×W=2000×1000mm渗滤液收集沟，总长220米，收集沟为粘土盲沟，内填厚100cm的卵石,卵石粒径8cm～12cm。

沟上为厚50cm的卵石导流层，卵石粒径4cm～6cm。

收集沟底部为厚10cm的砾石,砾石粒径4cm～6cm；沟内铺设两条平行的DN300穿孔HDPE收集管，穿孔管孔径15mm孔距15cm。

两条粘土沟将渗滤液收集沟与垃圾坝内预留的排水管道相连。

穿过坝体的5根DN300HDPE管将坝内收集到的渗滤液输送至设置在坝外的两座转换井内。

其中一个转换井作为渗滤液提升泵房将渗滤液通过一根DN300的HDPE管提升进入调节池。

HDPE管上设有闸阀一个，以调节排出的渗滤液量。

渗滤液收集沟下部基础采用大面积开挖施工，回填优质粘土并压实，使之形成不透水层基础面，基面垂直于坝体方向并向坝外形成2%的坡度。

有关内容详见“渗滤液收集系统平面布置图”。

4.7渗滤液处理工艺

4.7.1设计渗滤液量的确定

渗滤液的产量主要决定于降雨量、蒸发量、地下水浸入以及垃圾压实后产生的水分。

渗滤液处理运行费用较高，确定适宜的处理规模，十分重要。

在本工程设计中，采用经验公式计算，并参考重庆市及附近地区已有垃圾填埋场的实际运行经验对祺龙村垃圾处理场渗滤液产量进行预测。

经验公式法是根据多年的气象观测结果，以年平均降雨量为基础，来预测渗滤液产生量的方法。

其计算公式为：

Q=1000-1×C×I×A

式中:

Q：

渗滤液平均日产量，m3/d；

C：

渗透系数，一般在0.2～0.8之间；

I：

年平均日降雨量，mm；

A：

垃圾场面积，m2；

在本设计中，垃圾场面积A考虑场区截洪沟以内面积，约50000m2。

本设计以两种降雨资料为基础，并考虑部分垃圾分解产生的渗滤液量，估算祺龙村垃圾场的渗滤液产量。

1、由降雨引起的渗滤液

（1）以重庆市年平均降雨量1094.6mm为基础，则I为3.00mm；相应渗滤液产量为：

Q=1000-1×（0.2～0.8）×3.0×50000=30～120m3/d

（2）考虑到重庆市的降雨不均匀性，在5～8月的（123天）汛期中，其平均降雨量为756.6mm，则I为6.15，渗滤液产量为：

Q=1000-1×（0.2～0.8）×6.15×50000=61.5～246m3/d

2、垃圾分解产生的渗滤液

垃圾分解产生渗滤液水是一个较为复杂而缓慢的过程，其分解速率与垃圾含水率、垃圾成分及温度、温度等气候条件有关，分解水量较为难以确定。

根据重庆环境卫生科研所对重庆地区城市生活垃圾进行的垃圾分解试验结果：

在垃圾含水率平均为50%左右（最高含水率），可降解成分为30～35%的条件下，每吨生活垃圾经分解可产生约0.05～0.07吨渗滤液。

由此可推算出祺龙村垃圾场内垃圾分解产生渗滤液量，估计值为60～84m3/d，取中间值65m3/d。

3、渗滤液处理量确定

根据四川省水文手册，并参考部分工程实例，按C=0.4～0.45计算，取上述两种降雨情况的计算结果平均值，再考虑部分生活垃圾分解所产生的渗滤液及垃圾场所在场地以后的规划用途，确定其渗滤液处理规模为100m3/d，并设置一定容量的调节池用于贮存调节。

这样既可解决运行管理问题，又能满足汛期渗滤液的处理要求，且工程投资及运行费用较低。

4、调节池容积确定

设置调节池的目的是对渗滤液的水质、水量变化起均衡作用，使后续渗滤液处理系统免受冲击负荷的影响。

由于降雨在年内分配不均匀，汛期（5～9月）降雨占全年降雨量的66.6%，导致渗滤液产生量亦有相应的季节变化，故须在垃圾坝的下游设置渗滤液调节池，以储存、调节来自垃圾库区的渗滤液。

调节池容积按汛期平均降雨量与汛期渗滤液处理量调节平衡计算。

综合考虑重庆地区近年来气候的变化、当地每年的大气蒸发量、垃圾场渗滤液产量不均匀性、该地区岩土层中渗入水量计算资料缺少、渗滤液处理单元的最大处理能力和效果等诸多因素，考虑到垃圾坝坝前库区的短时贮水功能，保证15～20天不下雨情况下渗滤液处理单元仍能正常运转，同时参考国内垃圾卫生填埋场的实际运行情况及垃圾场所在场地以后的规划用途，作为渗滤液主要来源的雨水将对渗滤液的产出量的影响逐步减小，渗滤液产量将只包括垃圾本身分解产生的渗滤液和少量降雨产生的渗滤液，故设计确定祺龙村垃圾处理场调节池总容积为1300m3。

4.7.2渗滤液处置设计原则

1）选择技术成熟可靠、操作管理方便、运行成本低并针对渗滤液水质特点的污水处理工艺。

2）在满足污水处理工艺出水稳定达标的前提要求条件下，尽量减少投资。

3）选择质量可靠、能耗低、维修简便的设备，降低运行成本。

4）总平面布置和水力流程根据现场实际情况，力求美观紧凑、合理，符合整个垃圾场建设的统一规划；高程安排上尽量考虑一次提升，减少运行成本。

4.7.3污染源分析

渗透过垃圾场内部固体废物层的水（通常来自降雨）带走其有机以及无机的降解中间产物和最终产物，便形成渗滤液。

渗滤液的成分变化很大，主要取决于垃圾场的年龄、深度、微生物环境以及所填埋的垃圾组成等。

实际上渗滤液是蕴藏在垃圾场内部的所有可溶解物质的混合物，它通常包含高浓度的可溶有机物及无机离子，包括大量的氨氮和溶解态的阳离子，还有一些重金属、酚类、丹宁、可溶性脂肪酸及其它的有机污染物。

而渗滤液的数量则与当地的气候、最终覆土层的性质以及垃圾场的地质地理状况等因数有关。

普遍认为,降雨为淋溶或渗滤以及污染物的转移提供了主要的转运手段，虽然一小部分水是来自所填埋的垃圾本身，但渗滤液的形成主要来自雨水的渗透。

温和、潮湿气候的地方，渗滤液的量明显多于干热气候的地区，高雨量以及多孔渗透土层会导致大量渗滤液的产生，但其淋溶出来的污染物浓度也会低于低雨量的地区。

另外，自然或人为的水文地理状况的变化也常常影响渗滤液的产生、性质。

垃圾渗滤水产生的主要来源有：

（1）降水的渗入：

降水包括降雨和降雪，它是渗滤水产生的主要来源；

（2）外部地表水的流入：

这包括地表径流和地表灌溉；（3）地下水的流入：

当垃圾场内渗滤水水位低于场处地下水水位，并没有设置防渗系统时，地下水就有可能渗人垃圾场内；（4）垃圾本身含有的水分：

这包括垃圾本身携带的水份以及从大气和雨水中的吸附量；（5）垃圾的降解过程中产生的水分：

垃圾中的有机组分在垃圾场内分解时会产生水份。

总之，垃圾填埋产生的渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，垃圾渗滤液的特点是有机物浓度高，水质水量变化范围大，微生物营养元素比例失调，而且氨氮和金属含量也比较高。

渗滤液的性质将随所填埋的垃圾的稳定过程的进行而变化，主要有以下几点需要重点考虑：

①渗滤液中高浓度的大分子难降解的有机物；②对生物有抑制作用的重金属离子；③高浓度氨氮、低含量的磷，导致碳氮磷比例失调；④随着填埋时间的延长渗滤液各项浓度会逐步变化。

需根据渗滤液的水质、水量特点及排放要求采用切实可行的治理方法。

4.7.4设计处理规模

参照原来已建的重庆市祺龙村垃圾场废水处理站的处理规模，祺龙村垃圾场渗滤液处理工程实际运行情况，确定如下：

1）时处理能力为12.5m3/h；

2）一般情况下动力运行周期为每天一班8小时，日处理能力为100m3/d；雨季延长至每天三班24小时，最大日处理能力为300m3/d。

4.7.5设计进出水指标

1）设计进出水指标

根据业主方提供的实际测试数据并参照祺龙村垃圾场废水处理站的废水水质，确定渗滤液的设计进水水质为:

设计进水指标表表4

COD

≤4200mg/l

SS

≤240mg/l

色度

≤1100倍

BOD5

≤266mg/l

PH

7～8.5

NH4+-N

≤1288mg/l

2）设计出水指标

本渗滤液处理工程设计遵从中华人民共和国《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-1997）中对生活垃圾渗滤液排放限值的规定，具体介绍如下：

对生活垃圾渗滤液排放限值共分为三级排放限值标准：

1、对排入GB3838—88三类水域或GB3097—82二类海域的生活垃圾渗滤液，其排放限值执行一级指标值。

其排放水质指标为：

CODcr≤100mg/l；BOD5≤30mg/l；NH3—N≤15mg/l；SS≤70mg/l；pH=6～9

2、对排入GB3838－88Ⅳ、Ⅴ类水域或GB3097－82三类海域的生活垃圾渗滤液，其排放限值执行二级指标值。

其排放水质指标为：

CODcr≤300mg/l；BOD5≤150mg/l；NH3—N≤25mg/l；SS≤200mg/l；pH=6～9

3、对排入城市二级污水处理厂的生活垃圾渗滤液，其排放限值执行三级指标值。

其排放水质指标为：

CODCr≤1000mg/l；BOD5≤600mg/l；SS≤400mg/l；

根据垃圾渗滤液处理的现状结合重庆市垃圾填埋场的实际情况，本方案设计出水指标达到国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-1997）中生活垃圾渗滤液排放的限值中的三级排放指标限值标准，主要指标如下：

设计出水指标表表5

CODcr

≤1000mg/l

SS

≤400mg/l

色度

无要求

BOD5

≤600mg/l

PH

无要求

NH4+-N

无要求

注：

处理出水还应考虑色度和臭味的要求

目前国内大型的垃圾渗滤液处理厂其出水控制标准总结列表如下：

垃圾填埋场名称

出水控制标准

上海市废弃物老港处置场

上海市畜牧业排放标准

COD≤400mg/l；NH3-N≤100mg/l

杭州市天子岭卫生填埋场

COD≤300mg/l

深圳下坪垃圾卫生填埋场

排入城市下水道标准

COD≤600mg/l；NH3-N≤25mg/l

苏州七子山垃圾填埋场

直接进苏州新区污水厂

典型控制标准表表6

4.7.6渗滤液处理工艺流程选择

垃圾填埋产生的渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，垃圾渗滤液的特点是有机物浓度高，水质水量变化范围大，微生物营养元素比例失调，而且氨氮和金属含量也比较高。

渗滤液的性质将随所填埋的垃圾的稳定过程的进行而变化。

但总体来说，对于新的填埋场（一般小于五年），渗滤液的性质属于低PH值、高BOD5和COD浓度、高BOD5/COD比值；对于老的填埋场（一般大于五年），渗滤液的性质属于中性PH值、低BOD5和COD浓度、低BOD5/COD比值、氨氮浓度较高。

祺龙村垃圾场的使用年限近14年，根据同类型填埋场的实际运行情况以及处理要求，我们认为在渗滤液处理工艺流程的选择上需要重点考虑以下几点：

①渗滤液中生物难降解的有机物和生物可降解的有机物的有效去除；

②高浓度氨氮、低含量的磷导致碳氮磷比例失调，采用生化方法去除COD、BOD时需补充营养物；

③渗滤液的高色度和恶臭，渗滤液的色度是最敏感的指标，也是渗滤液处理的难点；

④处理单元建成后必需的运行费用和实际操作管理难易程度，建成后的污水站必须能长效运行。

⑤仁家湾垃圾场即将封场停止服务，封场稳定后该地块成为绿地。

所以渗滤液处理单元不考虑垃圾渗滤液的回灌和污泥的就近回填，需要设置单独的污泥处理系统。

根据垃圾渗滤液的常规处理方法，综合考虑以上因素，可采取的工艺流程有方案一和方案二，阐述如下。

2、工艺阐述说明

1）废水在原有渗滤液调节池以12.5m3/h的流量一次提升进入混凝沉淀池之混凝反应脱色部分形成絮体后去沉淀部分泥水固液分离。

由于该垃圾场属于后期垃圾场，渗滤液色度高且含有有害重金属离子，进水需投加脱色剂（选用廉价的FeSO4）脱色和OH-（选用廉价的石灰）沉淀重金属。

FeSO4主要是使带有咖啡色的渗滤液中的有机物形成絮体去除的同时降低色度；投加石灰水主