杨杰
成都西南交通大学设计研究院有限公司 四川 成都 610000
摘要：垃圾渗滤液属于高浓度的有机废水，其水质中的重金属离子与氨氮含量较高，具有一定的复杂性与高危害性。本文分析了垃圾渗滤液水质特性，并且提出了具体的处理措施，以期为工作人员提供理论基础，使其根据有机物质的浓度指标，以及垃圾渗漏液的不同种类，采用针对性地处理措施，提高总氮去除率，使垃圾渗滤液具有较高的生化性，从而对垃圾处理行业的改革与发展起到促进作用。
关键词：生物处理；物化法；组合工艺
引言：改革开放以来，城市建设快速发展，社会形态发生巨大的改变，增强了总体生产力，然而随之而来的是垃圾总量逐年增加，根据研究表明，2010产生2.64亿的生活垃圾，等到2030年预计将会达到4.09亿，每年至少增长10%,严重危害了人民的生存环境，对社会的稳定发展产生一定影响。目前，垃圾处理工作发展的主要目标是如何处理垃圾渗滤液，相关人员需要将其作为热点科研项目。
一、垃圾渗滤液水质特性
（一）具有较大差异性
大部分的垃圾填埋场受到技术水平的限制，一般采用卫生填埋等传统方法，在规定的区域土层中填埋垃圾，可能会产生危害人民健康和周围水源的垃圾渗滤液，二次污染当地的生存环境，对于垃圾渗滤液而言，影响的因素众多，例如，垃圾填埋场运行的降水总量与运行时间、填埋的技术水平、填埋时间、垃圾属性、雨水渗透量等。在垃圾填埋场进行处理时，滤液中具有较高的生物化学性，其表面颜色为黑色，随着延长填埋时间，颜色从黑色逐渐转变为褐色，增加了氨氮的浓度，并且可以明显看到生化性能逐渐降低。渗滤液中的成分主要包括微生物、重金属、有机污染物、无机物等，具有一定的复杂性，其具有较高的有机物含量，主要成分为大分子有机污染物、脂肪酸、黄霉酸等，种类高达90多种。在时间的变化下，改变了有机物中的含量与种类，不但降低了脂肪酸的含量，而且增加了黄霉酸的含量[1]。
（二）具有较高的有机浓度
在垃圾填埋场中，垃圾渗滤液浓度的范围较大，以百为单位，甚至以万为单位，有机浓度的含量持续增加，并且大部分浓度属于较高水平。根据垃圾渗滤液的调查结果显示，有机污染物中主要包括烷烃、酰胺类、酚类、烯烃类等物质，其中重络酸钾指数和生化需氧量的数值最高为80000mg/L和35000mg/L。一旦没有及时处理垃圾渗滤液，其中含有的污染物质和致癌物质，不但会严重污染生态环境，而且会危害人体健康，引发各种疾病，相关人员应当引起重视。
（三）具有复杂性
在垃圾渗滤液中，有5种物质被列入污染物的名单、1种可疑致癌物质、5种优先控制污染物、77种有机物，在处理垃圾渗滤液过程中，主要根据出现时间分为早期和晚期，在不同阶段进行处理，其渗滤液的污染性、腐殖质、有机浓度数值等具有差异性，需要采取有效地处理措施，解决不同龄期的问题。在大部分垃圾填埋场中，需要分类处理各类垃圾，主要包括在城市化建设过程中产生的工业垃圾和生活垃圾。然而，部分城市尚未采取分类填埋处理，导致垃圾渗滤液出现了早期和晚期混合的现象，增加了处理难度，即使使用单一的处理技术，可会出现连锁反应。在早期阶段的垃圾渗滤液中，低分子脂肪酸的含量较多，COD与BOD5的比例为0.6：0.4，工作人员需要采取生化处理工艺，增加垃圾渗滤液的处理效果。
（四）氨氮含量较高
由于部分垃圾的水分较多，或者在降雨淋溶的作用下，导致增加了渗滤液中的氨氮含量，并且在时间的延长下，将会不断提高氨氮含量。例如，某垃圾渗滤液在早期和晚期的差别较大，氨氮含量在早期阶段为1800mg/L，而在晚期阶段将会达到3000-9000mg/L，提升范围占据了总含量的80-95%，变化幅度较为剧烈。由于氨氮含量大幅度增加，导致增加了处理难度，严重污染了水质。垃圾渗滤液的水质指标如表1所示：
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（五）重金属离子与微生物含量较多
在垃圾渗滤液中含有Cu、Mn、Hg、Fe、Zn、Cr、Cd、Pb等多种重金属离子，在填埋初期，锌的浓度高达130mg/L，而铁的浓度高达200mg/L，主要与工业废物有关，再加上垃圾的收集填埋工作缺乏系统化管理，严重污染了周围的环境，增加了降解难度。同时，由于重金属离子的浓度较高，对微生物酶的活性起到一定的抑制作用，将会使其失去活性，甚至代谢活性完全消失，因此，在进行生物处理之前，需要去除重金属，做好预处理工艺，降低毒害作用。
此外，微生物在垃圾填埋场中可以大量繁殖，垃圾渗滤液的微生物物质主要包括硫酸盐还原菌、反硝化细菌、硝化细菌、亚硝化细菌、产甲烷菌等微生物，以及沙门氏菌属等致病微生物和病原菌。在生化处理的过程中，垃圾渗滤液的外观呈现为黄褐色和淡茶色，具有较高的色度，还会产生生物泡沫，影响了处理系统的工作，然而，经过生活处理渗滤液后，发现COD的浓度下降程度较低，难以达到国家的规定标准[2]。
二、垃圾渗滤液的来源渠道
首先，在垃圾填埋场中，大部分是露天结构，一旦遇到大雪或大雨天气，将会产生淋溶影响，垃圾经过土层覆盖后，有机污水的浓度将会大幅度增加，因此，降雨或降雪是重要影响因素之一，突出了集中性和反复性的特点。其次，垃圾本身含有水分，在堆积的过程中，在压力的作用下将会排出水分，导致形成了垃圾渗滤液。最后，由于垃圾的种类属性不同，导致降解的时间具有较大的差异性，例如，对于橘子皮、烟头、纸等物质，需要2年时间降解橘子皮、1-5年降解烟头、3-4个月降解纸，在堆积垃圾的过程中，在气候温度、酸碱值、垃圾种类等因素的影响下，会产生一定水分，出现降解情况，形成垃圾渗滤液。
三、垃圾渗滤液水质特性与处理技术
（一）生物处理技术
生物处理技术主要包括两种方式，一种是好氧处理，而另一种是厌氧处理，可以有效处理具有一定生化性的渗透液，仅需要投入少量的资金，即可获得良好的处理效果，提高处理效率，防止发生二次污染。好氧生物处理主要包括五种方式，分别是生物转盘、好氧稳定塘、曝气氧化池、生物膜法、活性污泥法，好氧法一般需要2-4周的启动时间，虽然具有较好的出水水质，但是对能源的消耗较大，在处理污水的过程中，当BOD5＜1000mg/L时，可以采用好氧法，但是当BOD5≥1000mg/L时，则需要选择厌氧法，才能获得最佳的处理效果。而厌氧生物处理法主要包括三种方式，分别是厌氧滤池、厌氧接触法、向上流污泥床，其中两级上流式厌氧污泥床的工艺流程如图1所示，虽然厌氧法需要2-4个月的启动时间，与好氧法相比水质略差，但是对营养物质和能源消耗的要求较低，只会产生少量的污泥。
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图 1 工艺流程图
分子的转化主要在厌氧处理设备中，可以对分子量较高和不易降解的物质进行转化，使其成为无机物，降低了分子量，可以更好地降解，增强可生化性。在有机碳的反应下，可以转化生物硝化菌群，使其向亚硝化菌群的方向发展，还原硝酸根与亚硝酸根，进行脱氮处理。在具有良好的供养环境下，好氧生物可以有效分解复杂的有机物，其主要利用微生物的特性，去除无机物的毒性，使其具有一定的稳定性，最终获得亚硝酸菌群，可以有效去除污染物质[3]。
（二）物化法
在生物垃圾填埋场中，由于处理垃圾渗滤液的难度较大，在不断延长填埋时间的情况下，将会逐渐弱化其生化性，对有机物的降解起到一定抑制作用，因此，需要采用物理化学法，例如电解法、氧化法、空气吹脱法、混凝沉淀法进行处理，可以去除重金属粒子和不易降解的物质，以及对人体有害的有毒物质，还可以破坏渗透液的结构，增加生化性，为高效稳定处理提供保障。水的总量和品质不会对物理化学法产生明显影响，对于渗滤液中的重金属粒子和不易降解的有机物等物质，可以增加生化性，采用适当的预处理等方式，防止发生二次污染，从而获得良好的处理效果。
在物化法中主要包含以下几种处理技术：第一，采用混凝沉淀法，其主要原理是使用混凝剂，利用其中的AL3+和Fe3+等，可以有效去除有机物。第二，采用氨吹脱方法，主要是将水中的氨氮等污染物进行转移，使其扩散到大气中，并没有从实际意义上去除污染物。第三，采用吸附和混凝的方式，可以防止受到水质变化的影响，有效控制COD的去除率，使其保持在70%。第四，采用电化学法、催化氧化、湿式氧化等化学氧化方法，可以获得良好的去除效果。第五，采用膜处理技术，主要利用吸附、截留、筛分等方式，去除渗滤液中的有机物质，由于孔径具有不同的尺寸，数量以微米级为单位，因此，可以将膜细化为纳滤、超滤、微滤，膜处理可以有效去除氨氮等有机物质，通过改造传统工艺，可以实现规范化管理，仅占据较小的范围即可。
（三）组合工艺
由于垃圾渗滤液的水质较为复杂，若是使用单一的处理方式，可能难以达到规定标准，甚至与预期效果所差深远，因此，需要分析工程的实际情况，在掌握水质特性的基础上，可以安排处理技术的组合方式，将填埋场的处理方式进行细分，分别为生物处理、预处理、深层处理。例如，在预处理的过程中，可以采用物理化学处理法，可以有效处理无机杂质与高浓度的氨氮。生物处理虽然运行较为方便，费用较低，而且不会对环境造成二次污染，但是需要配合使用膜处理技术和吸附过滤技术，才能更好地去除污染物，使其达到规定标准。在深度处理过程中，主要是反渗透和纳滤，需要根据工程具体情况，选择适合的方式，去除水中难以降解的胶体、溶解物、悬浮物、有机物等。
结论：综上所述，垃圾渗滤液作为较难处理的有机废水，工作人员在选择处理工艺时，需要根据水质的具体情况与特点，以及当地的气候条件与地理条件，有效解决总氮去除率低和生化性较差的问题，提高处理效率与质量。同时，需要不断改进与优化处理方式，降低氨氮浓度和重金属离子等有机物质的含量，确保垃圾渗滤液符合国家规定的标准，维护生态环境，促进国家的可持续发展。
参考文献：
[1]尚鸣,顾万建,徐兆瑜,等.垃圾渗滤液水质特性及其处理技术探讨[J].农村实用技术,2020,No.220(03):189-189.
[2]丁丽强.垃圾渗滤液水质特性与处理技术分析[J].科学技术创新,2019,000(035):P.37-38.
[3]陈其勇.垃圾渗滤液水质特性与处理技术分析[J].信息周刊,2020,000(011):P.1-1.
作者简介:杨杰(1967.8-)，男，汉族，本科，河北望都人，高级工程师，主要研究方向:给排水方向。