我国城市垃圾渗滤液处理现状与对策

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摘要：根据我国城市垃圾渗滤液处理现状的特点以及在垃圾渗滤液管理方面存在的问题。指出了我国垃圾渗滤液处理面临的问题和技术难点。从环境技术管理以及治理技术的开发方面进行分析，为我国垃圾渗滤液的管理与控制提供支持。

关键词：城市垃圾 垃圾渗滤液 环境技术管理

垃圾填埋处理后，由于大气降水的淋溶及地表水、地下水的浸泡，固体废弃物在物理、化学及微生物作用下，产生的一种成分复杂的高浓度有机废水即为垃圾渗滤液。其性质变动范围相当大，pH值在4～9之间，COD在2000～62000mg/L的范围内，BOD5在60～45000mg/L之间，重金属的浓度也与市政污水重金属浓度基本相同。如果直接排放而不进行有效处理，必须会对生态环境造成较为严重的污染。可以说，填埋场渗滤液的处理一直是城市垃圾填埋处理方式中非常棘手的问题之一，对此进行深入探讨具有十分重要的现实意义。

1、垃圾渗滤液的性质随着填埋场稳定化过程不断发生变化，有五个阶段

（1）初始调节阶段：垃圾中易降解组分迅速与垃圾中所夹带的氧气发生好氧生物降解反应，生成二氧化碳（CO2）和水，同时释放一定的热量。

（2）过渡阶段：此阶段填埋场内氧气被消耗尽，填埋场内开始形成厌氧条件，垃圾降解由好氧降解过渡到兼性厌氧降解。此阶段垃圾中的硝酸盐和硫酸盐分别被还原成氮气（N2）和硫化氢（H2S），渗滤液pH开始下降。

（3）酸化阶段：当填埋场中持续产生氢气（H2）时，意味着填埋场稳定化进入酸化阶段。在此阶段对垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和转性厌氧细菌，填埋气的主要成分是二氧化碳（CO2），渗滤液COD、VFA和金属离子浓度继续上升至中期达到最大值，此后逐渐下降；PH继续下降到达最低值，此后逐渐上升。

（4）甲烷发酵阶段：当填埋场H2含量下降达到最低点时，填埋场进入甲烷发酵阶段，此时产甲烷菌把有机酸以及H2转化为甲烷。有机物浓度、金属离子浓度和电导率都迅速下降，BOD/COD下降，可生化性下降，同时pH值开始上升。

（5）成熟阶段：当填埋场垃圾中易生物降解组分基本被降解完后，垃圾填埋场即进入成熟阶段。此阶段由于垃圾中绝大部分营养物质已随渗滤液排除，只有少量微生物对垃圾中的一些难降解物质进行降解，此时PH维持在偏碱状态，渗滤液可生化性进一步下降，BOD/COD会小于0.1。但是渗滤液浓度已经很低。

2、垃圾渗滤液处理存在的问题分析

伴随着城市规模的扩大、人口的增加，以及居民生活水平日益加强，城市生活垃圾产量增长迅猛，而我国百分之九十以上的城市生活垃圾都是以填埋的方式进行处理的，所以新建了大批的生活垃圾填埋场，而垃圾渗滤液能否达到排放标准成为处理是否有效的重要衡量标准。目前，我国的垃圾渗滤液处理尚存在以下技术问题：

（1）垃圾渗滤液高氨氮问题难予解决 由于垃圾填埋场水文地质条件、填埋方式及垃圾成分的不同，垃圾渗滤液中的氨氮浓度从数十至几万mg/L不等，而且随着填埋时间的延长，垃圾渗滤液中的氨氮还有升高的趋势。高浓度氨氮对垃圾渗滤液的生化处理有严重的影响，导致垃圾渗滤液处理很难达到排放标准。

（2）垃圾渗滤液深度处理技术缺乏。对于“老化”垃圾渗滤液，由于生物处理很难去除其中难降解有机物，还必须进一步采取深度处理的方法。深度处理技术以物化为主。包括混凝沉淀、吸附、深度氧化及膜处理技术等。混凝沉淀可去除垃圾渗滤液中的悬浮固体、重金属和有机物等，但化学试剂的使用及污泥的处理会带来较高的运行费用。目前垃圾渗滤液工业化处理技术主要是纳滤及反渗透技术。技术的缺点又限制了其广泛的应用。因此开发经济而高效的垃圾渗滤液深度处理技术是保证垃圾渗滤液达标排放的一个关键。

（3）垃圾渗滤液有毒有害物质尚未考虑。垃圾渗滤液作为一种有毒有害废水已渐为人们所认同，我国对于垃圾渗滤液的主要监测指标也依常规废水的BOD、COD、氨氮、总氮等物质指标来确定。但随着人们环保意识以及分析手段的不断提高，垃圾渗滤液中的这些有毒有害物质如环境内分泌干扰物对人体的危害已越来越受到人们的关注。这类污染物质即使含量极其微小，一旦它们进入机体，将对生物体产生严重的后果，如生殖器官、内分泌系统、神经系统、免疫系统异常，产生致癌、致畸、致突变等生物效应，因此环境内分泌干扰物的研究受到了国内外学者的高度重视。因此在开发和建设垃圾填埋场时，必须对垃圾渗滤液中有毒有害物质去除的处理技术予以考虑。只有这样才能真正体现垃圾渗滤的无害化处理，减少环境生态风险，保证水环境安全。

3、垃圾渗滤液处理对策

（1）化环境技术管理文件的指导性、可操作性，实现垃圾渗滤液有效管理。系统修订相关技术文件，结合我国国情、地区差别以及现有技术可达性，按照分区、分类、分期、分级的原则，专门制定相应的污染控制标准，进一步完善相关政策、指南、标准及工程技术规范文件，使之具有极强的指导性、可操作性、目标可达性。

（2）源头控制、过程控制、末端治理三方面加强对垃圾渗滤液的控制与治理。在现有基础上积极开发高效、经济的垃圾渗滤处理技术。强化对垃圾渗滤液预处理及深度处理技术的研究与开发，加强高效生物处理技术的研发，在高效生物脱氮、高效厌氧技术等方面展开技术攻关。同时要对垃圾渗滤液处理技术进行优化集成开发，不能通过简单的技术串联进行达标处理，这样势必在垃圾渗滤液领域造成极大地浪费。要积极开发运行稳定、经济合理、易于管理的垃圾渗滤液组合工艺。

（3）加快科技成果的转化及技术的产业化发展，采取积极措施鼓励新技术的产业化，鼓励一批最有希望实现工程化应用技术展开中试研究，比如以羟基自由基为主的各种高级氧化技术，包括芬顿技术、电化学氧化技术等通过中试研究，优化技术的运行参数， 提高技术效率、降低运行成本，同时把这些技术与其他技术进行集成优化，全过程分析技术对垃圾渗滤的处理效果。

（4）新技术以及设备的研发。通过多学科相互结合，开发新的垃圾渗滤液处理技术，着重在不同高级氧化处理技术与超声、紫外、电化学技术之间进行集成与开发，充分发挥这些技术的强氧化性，以达到对垃圾渗滤中难降解有机污染物以及对环境干扰素等人体有害的污染物进行彻底氧化与解毒。积极开发垃圾渗滤液一体化设备，促进垃圾渗滤液处理技术的产业化发展。