垃圾渗滤液污水处理处理工艺

① 垃圾渗滤液处理工艺

城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说，其pH值在4～9之间，COD在2000～62000mg/L的范围内，BOD5从60～45000mg/L，重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少的。�

1 渗滤液处理工艺的现状

��垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法，在COD为2000～4000�mg/L时，物化方法的COD去除率可达50%～87%。和生物处理相比，物化处理不受水质水量变动的影响，出水水质比较稳定，尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07～0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液，有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理，因此目前垃圾渗滤液主要是采用生物法。

��生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。�

2 渗滤液处理介绍

��垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点：BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等。在渗滤液的处理方法中，将渗滤液与城市污水合并处理是最简便的方法。但是填埋场通常远离城镇，因此其渗滤液与城市污水合并处理有一定的具体困难，往往不得不自己单独处理。常用的处理方法如下。�

2.1 好氧处理

��用活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘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BOD5、COD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)。下面将分别予以介绍。�

2.1.1 活性污泥法�

2.1.1.1 传统活性污泥法

�渗滤液可用生物法、化学絮凝、炭吸附、膜过滤、脂吸附、气提等方法单独或联合处理，其中活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的应用。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。例如美国宾州Fall Township污水处理厂，其垃圾渗滤液进水的CODCr为�6000～21000�mg/L，BOD5为�3000～13000�mg/L，氨氮为200～2000�mg/L。曝气池的污泥浓度(MLVSS)为�6000～12000mg/L，是一般污泥浓度的3～6倍。在体积有机负荷为1.87kgBOD5/(m3·d)时，F/M为0.15～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)，BOD5 的去除率为97%；在体积有机负荷为0.3kgBOD5/(m3·d)时，F/M为0.03～0.05kg BOD5/(kgMLSS·d)，BOD5的去除率为92%。该厂的数据说明，只要适当提高活性污泥法浓度，使�F/M在0.03～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)之间(不宜再高)，采用活性污泥法能够有效地处理垃圾渗滤液。

�许多学者也发现活性污泥能去除渗滤液中99%的BOD5，80%以上的有机碳能被活性污泥去除，即使进水中有机碳高达1000mg/L，污泥生物相也能很快适应并起降解作用。在低负荷下运行的活性污泥系统，能去除渗滤液中80%～90%的COD，出水BOD5＜20mg/L。对于COD� 4000～13000�mg/L、BOD51600～11000mg/L、NH3－N 87～590mg/L的渗滤液，混合式好氧活性污泥法对COD的去除率可稳定在90%以上。众多实际运行的垃圾渗滤液处理系统表明，活性污泥法比化学氧化法等其它方法的处理效果更佳。�

2.1.1.2 低氧�好氧活性污泥法

�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。同济大学徐迪民等用低氧�好氧活性污泥法处理垃圾填埋场渗滤液，试验证明：在控制运行条件下，垃圾填埋场渗滤液通过低氧�好氧活性污泥法处理，效果卓越。最终出水的平均CODCr、BOD5、SS分别从原来的�6466� mg/L、3502�mg/L以及239.6mg/L相应降低到CODCr＜300mg/L、BOD5＜50mg/L(平均为13.3mg/L)以及SS＜100mg/L(平均为27.8mg/L)。总去除率分别为CODCr 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。

�处理后的出水若进一步用碱式氯化铝进行化学混凝处理，可使出水的CODCr下降到1 00mg/L以下。

�两段法处理渗滤液的氮、磷也均较一般生物法为佳。磷的平均去除率为90.5%；氮的平均去除率为67.5%。此外该法运行弥补厌氧�好氧两段生物处理法第一段形成NH3－N较多，导致第二段难以进行和两次好氧处理历时太长的不足。�

2.1.1.3 物化活性污泥复合处理系统

�由于渗滤水中难以降解的高分子化合物所占的比例高，存在的重金属产生的抑制作用，所以常用生物法和物理�化学法相结合的复合系统来处理垃圾渗滤液。对于BOD5�1500m g/L、Cl－800mg/L、硬度(以CaCO3计)800mg/L、总铁600mg/L、有机氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的渗滤液，有学者采用该方法进行处理，发现效果很好，其BOD5 、COD、NH3－N、Fe的去除率分别达99%、95%、90%、99.2%。该系统中的进水通过调节池后，可以避免毒性物质出现瞬时的高浓度而对活性污泥生物产生抑制作用；在澄清池中加入石灰，可去除重金属和部分有机质；气提池(进行曝气，温度低时加入NaOH)能去除进水NH3－N的50%，从而使NH3的浓度处于抑制水平之下；由于废水中磷被加入的石灰所沉淀，且 pH值过高，因而需添加磷和酸性物质；活性污泥系统可以串联或并联使用，运行时可通过调节回流污泥比来选用常规法或延时曝气法处理，具有较大的操作灵活性。�

2.1.2 曝气稳定塘

�与活性污泥法相比，曝气稳定塘体积大，有机负荷低，尽管降解进度较慢，但由于其工程简单，在土地不贵的地区，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、中试及生产规模的研究都表明，采用曝气稳定塘能获得较好的垃圾渗滤液处理效果。

�例如英国在Bryn Posteg Landfill投资60000英镑建立一座1000m3的曝气氧化塘，设2台表面曝气装置，最小水力停留时间为10d，氧化塘出水经沉淀后流经3km长的管道入城市下水道。此系统1983年开始运行，渗滤液最大CODCr为24000mg/L，最大BOD5为�10000�mg/L，F/M＝0.05～0.3kgCOD/(kgMLSS·d)，水量变化范围0～150m3/d，出水BOD5平均为 24mg/L，但偶然有超过50mg/L的时候，COD去除率达97%，但在运行过程中需投加P，考虑到日常运行费用，投资偿还及其利息，与渗滤液直接排至市政管网相比，每年可节约750英镑。

�英国水研究中心(Water Research Center)对东南部New Park Landfill的CODCr＞ 15000mg/L的渗滤液也做了曝气稳定塘的中试，当负荷为0.28～0.32kgCOD/(kgMLSS·d)或者说为0.04～0.64kgCOD/(kgMLSS·d)，泥龄为10d时，COD和BOD5去除率分别为98%和91%以上。在运行过程中也需要投加磷酸。�

2.1.3 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British Columbia大学的C.Peddie和J.Atwater用直径0.9m的生物转盘处理CODCr＜�1 000�mg/L，NH3－N＜50m g/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，对于较强的渗滤液此方法是否适用还待研究。�

2.2 厌氧生物处理

�厌氧生物处理的有目的运用已有近百年的历史。但直到近20年来，随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的积累，不断开发出新的厌氧处理工艺，克服了传统工艺的水力停留时间长，有机负荷低等特点，使它在理论和实践上有了很大进步，在处理高浓度(BOD5 ≥2000�mg/L)有机废水方面取得了良好效果。

�厌氧生物处理有许多优点，最主要的是能耗少，操作简单，因此投资及运行费用低廉，而且由于产生的剩余污泥量少，所需的营养物质也少，如其BOD5/P只需为4000∶1，虽然渗滤液中P的含量通常少于1mg/L，但仍能满足微生物对P的要求。用普通的厌氧硝化，35℃ 、负荷为1kgCOD/(m3·d)，停留时间10d，渗滤液中COD去除率可达90%。

�近年来，开发的厌氧生物处理方法有：厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧硝化等。�

2.2.1 厌氧生物滤池

�厌氧滤池适于处理溶解性有机物，加拿大Halifax Highway101填埋场渗滤液平均COD为12850mg/L、BOD5/COD为0.7，pH为5.6。将此渗滤液先经石灰水调节至pH＝7.8，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。

�加拿大Toronto大学的J.G.Henry等也在室温条件下成功地用厌氧滤池分别处理年龄为1.5 年和8年的填埋场渗滤液，它们的COD各为14000mg/L和4000�mg/L，BOD5/COD各为0.7和0.5，当负荷为1.26～1.45kgCOD/(m3·d)，水力停留时间为24～96h时，COD去除率均可达90%以上。当负荷再增加，其去除率也急剧下降。由此可见，虽然厌氧滤池处理高浓度有机污水时负荷可达5～20kgCOD/(m3·d)，但对于渗滤液其负荷必须保持较低水平才能得到理想的处理效果。�

2.2.2 上向流式厌氧污泥床

�英国的水研究中心报道用上向流式厌氧污泥床(UASB)处理COD＞10000mg/L的渗滤液，当负荷为3.6～19.7kgCOD/(m3·d)，平均泥龄为1.0～4.3d，温度为30℃时COD和BOD5的去除率各为82%和85%，它们的负荷比厌氧滤池要大得多。

�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NH4＋，将会消耗接纳水体的溶解氧。�

2.3 厌氧与好氧的结合方式

�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86.8%和97.2%。�

2.3.1 厌氧�好氧生物氧化工艺(厌氧硝化和生物氧化塘)

�西南师大生物系对pH为8.0～8.6，COD为16124mg/L，BOD5为214～406mg/L、NH3－ N为475mg/L的渗滤液采用厌氧�好氧生物化学法处理，取得出水pH为7.1～7.9，COD为170.33～314.8mg/L，BOD5为91.4mg/L、NH3－N为29.1mg/L的良好效果。�

2.3.2 厌氧�氧化沟�兼性塘工艺

�下面结合广州市李坑垃圾填埋场作以下说明及分析。李坑垃圾填埋场污水处理厂按流量300m3/d设计，进水BOD5为2500�mg/L、CODCr为4000mg/L、NH3－N 为�1000mg/L、SS为600mg/L、色度为�1000倍；出水BOD5为30mg/L、CODCr为80mg/L 、NH3－N为10mg/L、SS为70mg/L、色度为40倍。选用工艺流程为：厌氧�氧化沟�兼性塘�絮凝沉淀。当进水水质较好，兼性塘出水达标时，即可直接将兼性塘水向外排放；而当进水水质较差，兼性塘出水达不到排放标准时，则启用混凝沉淀系统，再排放沉淀池上清液。

�从目前该套工艺的运行情况来看，当进水的COD较高时，出水水质良好；一旦COD 降低，特别是冬季低温少雨，COD降低到不利于生化处理时，出水各水质成分均偏高难以达标，出水呈棕褐色，尽管启用絮凝沉淀系统，效果仍不理想。由此可见，对于渗滤液的色度和NH3－N的有效去除，对生化处理将产生有利影响。�

2.3.3 厌氧�气浮�好氧工艺

�大田山垃圾卫生填埋场渗滤液处理采用的是此工艺。根据广州市环境卫生研究所对类似垃圾填埋场渗滤液检测资料及模拟试验，结合本场实际情况定出渗滤液污水处理设计参数。进水水质CODCr为8000mg/L、BOD5为5000mg/L、SS为700mg/L、pH值为7.5 ；出水水质CODCr为100mg/L、BOD5为60mg/L、SS为500mg/L、pH值为6.5～7.5。�针对该场远离市区的特点，为便于管理和节省能耗，经比较后选用厌氧和好氧联合处理工艺。厌氧段为上向流式厌氧污泥床反应器，好氧段为生物接触氧化法，加化学混凝沉淀和生物氧化塘，净化处理达标后排放。剩余污泥经浓缩后送回填埋场处理。

�考虑到渗滤液水质变幅较大的特点，在厌氧段后加入气浮工艺，提高处理能力以应付进水水质偏高的情况。目前深圳下坪垃圾填埋场设计采用厌氧�气浮�好氧工艺处理渗滤液。�

2.3.4 UASB�氧化沟�稳定塘

�福州市于1995年建成全国最大的现代化的城市垃圾综合处理场--福州市红庙岭垃圾卫生填埋场。处理垃圾渗滤液水量为1000m3/d；垃圾渗滤液水质(入口)为CODCr为 8000mg/L、BOD5为5500mg/L；处理水质要求(出口)为CODCr去除率95%、 BOD5去除率97%。

�设计采用上向流式厌氧污泥床�奥贝尔氧化沟�稳定塘工艺流程。垃圾填埋场的垃圾渗滤液集中到贮存库，依靠库址的较高地形，自流到集水池、格栅，经巴式计量槽计量后，靠势能流至配水池，再依靠静水头压至上向流式厌氧污泥床。经厌氧处理后的污水流至一沉池进行固液分离，上清液自流到奥贝尔氧化沟，沉淀污泥靠重力排至污泥池，污泥定期用罐车送到垃圾填埋场或堆肥利用。

�污水在奥贝尔氧化沟进行好氧生化处理，奥贝尔氧化沟采用三沟式A/O工艺，具有先进的污水脱氮处理效果。该工艺突出的优点是在第一沟中既能对氨氮进行硝化，又能以BOD为碳源对硝酸盐进行反硝化，总氮去除率可达80%，由于利用了污水中BOD作碳源，导致污水中的 BOD5被去除，减少了污水中的需氧量。为了提高氧化沟脱氮效果，把第三沟的出水用潜水泵再抽至第一沟进行内回流，在第一沟中进行反硝化。

�经氧化沟处理的污水流入二沉池进行固液分离，澄清水自流至稳定塘进行生物处理。二沉池的剩余污泥靠重力排至浓缩池。浓缩池中的上清液回流至氧化沟处理，其浓缩后的污泥用潜水泵抽至罐车输送到垃圾填埋场填埋，或进行堆肥处理。�

2.4 土地处理

�土地处理法亦即土壤灌溉法，是人类最早采用的污水处理法，但是土地处理系统的应用多见于城市污水处理。对于渗滤液的处理方法，将渗滤液收集起来，通过喷灌使之回流到填埋场。循环填埋场的渗滤液由于增加垃圾湿度，从而提高了生物活性，加速甲烷生产和废物分解。其次由于喷灌中的蒸发作用，使渗滤液体积减小，有利于废水处理系统的运转，且可节约能源费用。北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场，有一部分采用渗滤液再循环，20个月后再循环区渗滤液的COD值降低较多，金属浓度有较大幅度下降，而NH3 －N、Cl－浓度变化较小。说明金属浓度的下降不仅是由于稀释作用引起的，也可能是垃圾中无机成分对其吸附造成的。

�由于再循环渗滤液具有诸多优点，所以设计填埋场时顶部不要全部封闭，而应设立规则性排列的沟道以免对周围水源的污染。低浓度渗滤液不能直接排放，因NH3－N、Cl－浓度仍较高，温度较低季节，蒸发少，生物活性弱，再循环渗滤液的效果有待进一步研究。�

2.5 硝化和反硝化

�"老"的填埋场往往处于甲烷发酵阶段，其渗滤液中氨氮含量较高，通常为100～1000mg /L。去除氨氮主要有两种方法：一是硝化和反硝化；另一种是提高pH值至9以上，再用空气吹脱。Robinson和Maris将年龄为20年的填埋场渗滤液在温度为10℃，泥龄为60d的条件下曝气(实际上此与氧化塘运行条件相仿)，可完全硝化。其它用生物转盘等好氧方法也都取得了成功，因此普遍认为渗滤液的硝化是不成问题的。�

2.6 英Rochem's反渗透处理厂

�在英国垃圾渗滤液处理厂使用Rochem's专利圆盘管反渗透系统对初级渗滤液进行处理。这种处理技术是由南亨伯赛德郡温特顿填埋场所设计和生产的Rochem's离析膜系统。

�这个系统的心脏是Rochem's专利圆盘管。这个圆柱体的组成包括板片、八角型钢和一个圆管内的耐磨膜垫层，它能处理那些快速堵塞普通的反渗透膜系统的渗滤液。在膜的压力下渗滤液进入Rochem's处理系统进行曝气和pH校正。当含有污染物的渗滤液流经圆柱体内膜表面时，渗滤液中的污染物质由于反渗透作用而分离出来并经膜排出。整个系统清理的操作是自动化的，当需要对该系统进行化学清洗时，控制指示器就会显示出信息来，同时自动清洗系统就会用已经程式化的化学制剂对该系统进行内部清洗，使其恢复到最初的功能。因为渗滤液在封闭情况下，在膜的表面形成湍流，减少氧化，产生恶臭，所以到一定时间要进行内部清洗，但这种清洗的间隔时间较长，Rochem's 离析膜系统能够去除重金属、固体悬浮物、氨氮和有害的难降解的有机物，处理后的水满足严格的排放标准。

�现在德国的Ihlenbery填埋场安装投入使用的Rochem's处理系统，其处理能力的污水量为50m3/h，水的回收率为90%。�

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3 处理工艺的分析比较

��与好氧方法相比，厌氧生物处理具有以下优点。

��(1)好氧方法需消耗能量(空气压缩机、转刷等)，而厌氧处理却可产生能量(产生甲烷气) 。COD浓度越高，好氧方法耗能越多；厌氧方法产能越多，两者的差异就越明显。

��(2)厌氧处理时有机物转化成污泥的比例(0.1kgMLSS/kgCODCr)远小于好氧处理的比例(0.5kgMLSS/kgCODCr)，因此污泥处理和处置的费用大为降低。

��(3)厌氧处理时污泥的生长量小，对无机营养元素的要求远低于好氧处理，因此适于处理磷含量比较低的垃圾渗滤液。

��(4)根据报道，许多在好氧条件下难于处理的卤素有机物在厌氧时可以被生物降解。

��(5)厌氧处理的有机负荷高，占地面积比较小。

��但是，厌氧处理出水中的COD浓度和氨氮浓度仍比较高，溶解氧很低，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要进行后续的好氧处理。另外，世界上大多数垃圾渗滤液多是偏酸性的 (pH值一般在5.5～7.0)。pH在7以下，产甲烷菌将会受到抑制甚至死亡，不利于厌氧处理，而好氧处理对pH的要求就没有这么严格。再者，厌氧处理的最适温度是35℃，低于这个温度时，处理效率迅速降低。比较而言，好氧处理对温度要求不高，在冬季时即使不控制水温，仍能达到较好的出水水质。

��鉴于以上原因，目前对COD浓度在�50 000�mg/L以上的高浓度垃圾渗滤液建议采用厌氧方法 (后接好氧处理)进行处理，对COD浓度在�5 000�mg/L以下的垃圾渗滤液建议采用好氧生物处理法。对于COD在�5 000�～�50 000�mg/L之间的垃圾渗滤液，好氧或厌氧方法均可，选择工艺时主要考虑其它因素。�

4 结论和建议

��通过对上述几种处理方法及处理工艺的分析比较可得以下结论，并提出水质、水量等方面的建议和意见：

��(1)垃圾渗滤液具有成分复杂，水质水量变化巨大，有机物和氨氮浓度高，微生物营养元素比例失调等特点，因此在选择垃圾渗滤液生物处理工艺时，必须详细测定垃圾渗滤液的各种成分，分析其特点，以便采取相应的对策。还应通过小试和中试，取得可靠优化的工艺参数，以获得理想的处理效果。

��(2)多种方法应用于渗滤液的处理是可行的。在有条件的地方修筑生物塘，同时采用水生植物系统处理渗滤液，不仅投资省，而且运行费用低。土地处理也受到人们的重视，但在渗滤液的处理中选用尚少。生物膜法和活性污泥法有成熟的运行管理经验，近年来结合采用厌氧�好氧工艺生物处理渗滤液较多。但修建专用的渗滤液处理厂投资大，运行管理费用高，而且随着填埋场的关闭，最终使水处理设施报废，故应慎重选用。

��(3)我国目前真正能满足卫生填埋标准的填埋场并不多，许多填埋场因为投资所限无法按设计要求建造能达到环境保护要求的渗滤液收集系统。因此，宜发展投资省，效果好的渗滤液处理技术。垃圾填埋场渗滤液向填埋场回灌，利用土地吸附，土壤生物降解及垃圾填埋层的厌氧滤床作用使渗滤液降解，具有投资省、效果好，无需专门处理设施投资等特点。而且渗滤液的回灌可使垃圾保持湿润，加速填埋场的稳定。回灌法目前采用较少，可作深入研究，以明确回灌法的使用条件，处理效率及回灌处理的工程设计参数。

��(4)对垃圾填埋场渗滤液进行处理是问题的一个方面，另一方面应当考虑减少渗滤液产生量。宜发展可减少渗滤液产生量的填埋技术，如好氧填埋或准好氧填埋。

��(5)对垃圾渗滤液的处理，我国尚处于研究探索阶段，为了建设标准化的城市垃圾卫生填埋场，对其渗滤液的处理应作更深入的研究。

② 垃圾渗滤液的处理工艺

比较选择
城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说，其pH值在4～9之间，COD在2000～62000mg/L的范围内，BOD5从60～45000mg/L，重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少的。
1 渗滤液处理工艺的现状
垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法，在COD为2000～4000?mg/L时，物化方法的COD去除率可达50%～87%。和生物处理相比，物化处理不受水质水量变动的影响，出水水质比较稳定，尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07～0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液，有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理，因此垃圾渗滤液主要是采用生物法。
生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。
2 渗滤液处理介绍
垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点：BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等。在渗滤液的处理方法中，将渗滤液与城市污水合并处理是最简便的方法。但是填埋场通常远离城镇，因此其渗滤液与城市污水合并处理有一定的具体困难，往往不得不自己单独处理。常用的处理方法如下。
2.1 好氧处理
用活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘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BOD5、COD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)。下面将分别予以介绍。
2.1.1 活性污泥法
2.1.1.1 传统活性污泥法
渗滤液可用生物法、化学絮凝、炭吸附、膜过滤、脂吸附、气提等方法单独或联合处理，其中活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的应用。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。例如美国宾州Fall Township污水处理厂，其垃圾渗滤液进水的CODCr为6000～21000mg/L，BOD5为?3000～13000mg/L，氨氮为200～2000mg/L。曝气池的污泥浓度(MLVSS)为6000～12000mg/L，是一般污泥浓度的3～6倍。在体积有机负荷为1.87kgBOD5/(m3·d)时，F/M为0.15～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)，BOD5 的去除率为97%；在体积有机负荷为0.3kgBOD5/(m3·d)时，F/M为0.03～0.05kg BOD5/(kgMLSS·d)，BOD5的去除率为92%。该厂的数据说明，只要适当提高活性污泥法浓度，使F/M在0.03～0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)之间(不宜再高)，采用活性污泥法能够有效地处理垃圾渗滤液。
许多学者也发现活性污泥能去除渗滤液中99%的BOD5，80%以上的有机碳能被活性污泥去除，即使进水中有机碳高达1000mg/L，污泥生物相也能很快适应并起降解作用。在低负荷下运行的活性污泥系统，能去除渗滤液中80%～90%的COD，出水BOD5<20mg/L。对于COD? 4000～13000?mg/L、BOD51600～11000mg/L、NH3－N 87～590mg/L的渗滤液，混合式好氧活性污泥法对COD的去除率可稳定在90%以上。众多实际运行的垃圾渗滤液处理系统表明，活性污泥法比化学氧化法等其它方法的处理效果更佳。
2.1.1.2 低氧好氧活性污泥法
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。同济大学徐迪民等用低氧?好氧活性污泥法处理垃圾填埋场渗滤液，试验证明：在控制运行条件下，垃圾填埋场渗滤液通过低氧?好氧活性污泥法处理，效果卓越。最终出水的平均CODCr、BOD5、SS分别从原来的?6466? mg/L、3502?mg/L以及239.6mg/L相应降低到CODCr<300mg/L、BOD5<50mg/L(平均为13.3mg/L)以及SS<100mg/L(平均为27.8mg/L)。总去除率分别为CODCr 96.4%、BOD5 99.6%、SS 83.4%。
处理后的出水若进一步用碱式氯化铝进行化学混凝处理，可使出水的CODCr下降到1 00mg/L以下。
两段法处理渗滤液的氮、磷也均较一般生物法为佳。磷的平均去除率为90.5%；氮的平均去除率为67.5%。此外该法运行弥补厌氧?好氧两段生物处理法第一段形成NH3－N较多，导致第二段难以进行和两次好氧处理历时太长的不足。
2.1.1.3 物化活性污泥复合处理系统
由于渗滤水中难以降解的高分子化合物所占的比例高，存在的重金属产生的抑制作用，所以常用生物法和物理?化学法相结合的复合系统来处理垃圾渗滤液。对于BOD5?1500m g/L、Cl－800mg/L、硬度(以CaCO3计)800mg/L、总铁600mg/L、有机氮100mg/L、TSS 300mg/L、 SO2-4300mg/L的渗滤液，有学者采用该方法进行处理，发现效果很好，其BOD5 、COD、NH3－N、Fe的去除率分别达99%、95%、90%、99.2%。该系统中的进水通过调节池后，可以避免毒性物质出现瞬时的高浓度而对活性污泥生物产生抑制作用；在澄清池中加入石灰，可去除重金属和部分有机质；气提池(进行曝气，温度低时加入NaOH)能去除进水NH3－N的50%，从而使NH3的浓度处于抑制水平之下；由于废水中磷被加入的石灰所沉淀，且 pH值过高，因而需添加磷和酸性物质；活性污泥系统可以串联或并联使用，运行时可通过调节回流污泥比来选用常规法或延时曝气法处理，具有较大的操作灵活性。
2.1.2 曝气稳定塘
与活性污泥法相比，曝气稳定塘体积大，有机负荷低，尽管降解进度较慢，但由于其工程简单，在土地不贵的地区，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、中试及生产规模的研究都表明，采用曝气稳定塘能获得较好的垃圾渗滤液处理效果。
例如英国在Bryn Posteg Landfill投资60000英镑建立一座1000m3的曝气氧化塘，设2台表面曝气装置，最小水力停留时间为10d，氧化塘出水经沉淀后流经3km长的管道入城市下水道。此系统1983年开始运行，渗滤液最大CODCr为24000mg/L，最大BOD5为?10000?mg/L，F/M=0.05～0.3kgCOD/(kgMLSS·d)，水量变化范围0～150m3/d，出水BOD5平均为 24mg/L，但偶然有超过50mg/L的时候，COD去除率达97%，但在运行过程中需投加P，考虑到日常运行费用，投资偿还及其利息，与渗滤液直接排至市政管网相比，每年可节约750英镑。
英国水研究中心(Water Research Center)对东南部New Park Landfill的CODCr> 15000mg/L的渗滤液也做了曝气稳定塘的中试，当负荷为0.28～0.32kgCOD/(kgMLSS·d)或者说为0.04～0.64kgCOD/(kgMLSS·d)，泥龄为10d时，COD和BOD5去除率分别为98%和91%以上。在运行过程中也需要投加磷酸。?
2.1.3 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British Columbia大学的C.Peddie和J.Atwater用直径0.9m的生物转盘处理CODCr<?1 000?mg/L，NH3－N<50m g/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，对于较强的渗滤液此方法是否适用还待研究。?
2.2 厌氧生物处理
厌氧生物处理的有目的运用已有近百年的历史。但直到近20年来，随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的积累，不断开发出新的厌氧处理工艺，克服了传统工艺的水力停留时间长，有机负荷低等特点，使它在理论和实践上有了很大进步，在处理高浓度(BOD5 ≥2000?mg/L)有机废水方面取得了良好效果。
厌氧生物处理有许多优点，最主要的是能耗少，操作简单，因此投资及运行费用低廉，而且由于产生的剩余污泥量少，所需的营养物质也少，如其BOD5/P只需为4000∶1，虽然渗滤液中P的含量通常少于1mg/L，但仍能满足微生物对P的要求。用普通的厌氧硝化，35℃ 、负荷为1kgCOD/(m3·d)，停留时间10d，渗滤液中COD去除率可达90%。
开发的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及分段厌氧硝化等。
2.2.1 厌氧生物滤池
厌氧滤池适于处理溶解性有机物，加拿大Halifax Highway101填埋场渗滤液平均COD为12850mg/L、BOD5/COD为0.7，pH为5.6。将此渗滤液先经石灰水调节至pH=7.8，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。
加拿大Toronto大学的J.G.Henry等也在室温条件下成功地用厌氧滤池分别处理年龄为1.5 年和8年的填埋场渗滤液，它们的COD各为14000mg/L和4000?mg/L，BOD5/COD各为0.7和0.5，当负荷为1.26～1.45kgCOD/(m3·d)，水力停留时间为24～96h时，COD去除率均可达90%以上。当负荷再增加，其去除率也急剧下降。由此可见，虽然厌氧滤池处理高浓度有机污水时负荷可达5～20kgCOD/(m3·d)，但对于渗滤液其负荷必须保持较低水平才能得到理想的处理效果。
2.2.2 上向流式厌氧污泥床
英国的水研究中心报道用上向流式厌氧污泥床(UASB)处理COD>10000mg/L的渗滤液，当负荷为3.6～19.7kgCOD/(m3·d)，平均泥龄为1.0～4.3d，温度为30℃时COD和BOD5的去除率各为82%和85%，它们的负荷比厌氧滤池要大得多。
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NH4+，将会消耗接纳水体的溶解氧。
2.3 厌氧与好氧的结合方式
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86.8%和97.2%。
2.3.1 厌氧?好氧生物氧化工艺(厌氧硝化和生物氧化塘)
西南师大生物系对pH为8.0～8.6，COD为16124mg/L，BOD5为214～406mg/L、NH3－ N为475mg/L的渗滤液采用厌氧好氧生物化学法处理，取得出水pH为7.1～7.9，COD为170.33～314.8mg/L，BOD5为91.4mg/L、NH3－N为29.1mg/L的良好效果。
2.3.2 厌氧?氧化沟?兼性塘工艺
下面结合广州市李坑垃圾填埋场作以下说明及分析。李坑垃圾填埋场污水处理厂按流量300m3/d设计，进水BOD5为2500mg/L、CODCr为4000mg/L、NH3－N 为?1000mg/L、SS为600mg/L、色度为1000倍；出水BOD5为30mg/L、CODCr为80mg/L 、NH3－N为10mg/L、SS为70mg/L、色度为40倍。选用工艺流程为：厌氧氧化沟兼性塘絮凝沉淀。当进水水质较好，兼性塘出水达标时，即可直接将兼性塘水向外排放；而当进水水质较差，兼性塘出水达不到排放标准时，则启用混凝沉淀系统，再排放沉淀池上清液。
从该套工艺的运行情况来看，当进水的COD较高时，出水水质良好；一旦COD 降低，特别是冬季低温少雨，COD降低到不利于生化处理时，出水各水质成分均偏高难以达标，出水呈棕褐色，尽管启用絮凝沉淀系统，效果仍不理想。由此可见，对于渗滤液的色度和NH3－N的有效去除，对生化处理将产生有利影响。
2.3.3 厌氧?气浮?好氧工艺
大田山垃圾卫生填埋场渗滤液处理采用的是此工艺。根据广州市环境卫生研究所对类似垃圾填埋场渗滤液检测资料及模拟试验，结合本场实际情况定出渗滤液污水处理设计参数。进水水质CODCr为8000mg/L、BOD5为5000mg/L、SS为700mg/L、pH值为7.5 ；出水水质CODCr为100mg/L、BOD5为60mg/L、SS为500mg/L、pH值为6.5～7.5。?针对该场远离市区的特点，为便于管理和节省能耗，经比较后选用厌氧和好氧联合处理工艺。厌氧段为上向流式厌氧污泥床反应器，好氧段为生物接触氧化法，加化学混凝沉淀和生物氧化塘，净化处理达标后排放。剩余污泥经浓缩后送回填埋场处理。
考虑到渗滤液水质变幅较大的特点，在厌氧段后加入气浮工艺，提高处理能力以应付进水水质偏高的情况。
2.3.4 UASB?氧化沟稳定塘
福州市于1995年建成全国最大的现代化的城市垃圾综合处理场--福州市红庙岭垃圾卫生填埋场。处理垃圾渗滤液水量为1000m3/d；垃圾渗滤液水质(入口)为CODCr为 8000mg/L、BOD5为5500mg/L；处理水质要求(出口)为CODCr去除率95%、 BOD5去除率97%。
设计采用上向流式厌氧污泥床?奥贝尔氧化沟?稳定塘工艺流程。垃圾填埋场的垃圾渗滤液集中到贮存库，依靠库址的较高地形，自流到集水池、格栅，经巴式计量槽计量后，靠势能流至配水池，再依靠静水头压至上向流式厌氧污泥床。经厌氧处理后的污水流至一沉池进行固液分离，上清液自流到奥贝尔氧化沟，沉淀污泥靠重力排至污泥池，污泥定期用罐车送到垃圾填埋场或堆肥利用。
污水在奥贝尔氧化沟进行好氧生化处理，奥贝尔氧化沟采用三沟式A/O工艺，具有先进的污水脱氮处理效果。该工艺突出的优点是在第一沟中既能对氨氮进行硝化，又能以BOD为碳源对硝酸盐进行反硝化，总氮去除率可达80%，由于利用了污水中BOD作碳源，导致污水中的 BOD5被去除，减少了污水中的需氧量。为了提高氧化沟脱氮效果，把第三沟的出水用潜水泵再抽至第一沟进行内回流，在第一沟中进行反硝化。
经氧化沟处理的污水流入二沉池进行固液分离，澄清水自流至稳定塘进行生物处理。二沉池的剩余污泥靠重力排至浓缩池。浓缩池中的上清液回流至氧化沟处理，其浓缩后的污泥用潜水泵抽至罐车输送到垃圾填埋场填埋，或进行堆肥处理。?
2.4 土地处理
土地处理法亦即土壤灌溉法，是人类最早采用的污水处理法，但是土地处理系统的应用多见于城市污水处理。对于渗滤液的处理方法，将渗滤液收集起来，通过喷灌使之回流到填埋场。循环填埋场的渗滤液由于增加垃圾湿度，从而提高了生物活性，加速甲烷生产和废物分解。其次由于喷灌中的蒸发作用，使渗滤液体积减小，有利于废水处理系统的运转，且可节约能源费用。北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场，有一部分采用渗滤液再循环，20个月后再循环区渗滤液的COD值降低较多，金属浓度有较大幅度下降，而NH3 －N、Cl－浓度变化较小。说明金属浓度的下降不仅是由于稀释作用引起的，也可能是垃圾中无机成分对其吸附造成的。
由于再循环渗滤液具有诸多优点，所以设计填埋场时顶部不要全部封闭，而应设立规则性排列的沟道以免对周围水源的污染。低浓度渗滤液不能直接排放，因NH3－N、Cl－浓度仍较高，温度较低季节，蒸发少，生物活性弱，再循环渗滤液的效果有待进一步研究。
2.5 硝化和反硝化
老的填埋场往往处于甲烷发酵阶段，其渗滤液中氨氮含量较高，通常为100～1000mg /L。去除氨氮主要有两种方法：一是硝化和反硝化；另一种是提高pH值至9以上，再用空气吹脱。Robinson和Maris将年龄为20年的填埋场渗滤液在温度为10℃，泥龄为60d的条件下曝气(实际上此与氧化塘运行条件相仿)，可完全硝化。其它用生物转盘等好氧方法也都取得了成功，因此普遍认为渗滤液的硝化是不成问题的。
常见的处理工艺：
（1）硝化/反硝化系统+MBR+RO
硝化/反硝化工艺是针对氨氮去除的生化处理方法，经硝化段和反硝化段的联合作用，实现对COD和氨氮的同时彻底去除，出水通过MBR泥水分离和RO对离子的深度截留最终达到国家排放标准。
（2）两级反渗透工艺(或两级DTRO工艺或全膜法处理工艺)
该工艺为纯物理的处理方法，占地面积较小，施工和调试周期短，但很容易造成污染物质的富集，很难实现出水长期稳定达标，且一次性投资和运行费用很高。
（3）絮凝沉淀+硝化/反硝化系统+MBR+NF+RO
采用该工艺大多做成集成设备，前端增加化学法进行预处理，工艺路线较长，增加整体的控制难度，集成设备对水质水量波动适应能力差，很容易出现池容偏小，生化效果差的问题。
（4）中温厌氧系统+硝化/反硝化+MBR+RO
对高浓度COD去除效果较好，常应用在垃圾焚烧厂、垃圾中转站等新鲜垃圾渗滤液的处理中，该工艺对进水的稳定性要求很高，且厌氧系统要保持35°C，投资和运行成本高。
2.6 英Rochem's反渗透处理厂
在英国垃圾渗滤液处理厂使用Rochem's专利圆盘管反渗透系统对初级渗滤液进行处理。这种处理技术是由南亨伯赛德郡温特顿填埋场所设计和生产的Rochem's离析膜系统。
这个系统的心脏是Rochem's专利圆盘管。这个圆柱体的组成包括板片、八角型钢和一个圆管内的耐磨膜垫层，它能处理那些快速堵塞普通的反渗透膜系统的渗滤液。在膜的压力下渗滤液进入Rochem's处理系统进行曝气和pH校正。当含有污染物的渗滤液流经圆柱体内膜表面时，渗滤液中的污染物质由于反渗透作用而分离出来并经膜排出。整个系统清理的操作是自动化的，当需要对该系统进行化学清洗时，控制指示器就会显示出信息来，同时自动清洗系统就会用已经程式化的化学制剂对该系统进行内部清洗，使其恢复到最初的功能。因为渗滤液在封闭情况下，在膜的表面形成湍流，减少氧化，产生恶臭，所以到一定时间要进行内部清洗，但这种清洗的间隔时间较长，Rochem's 离析膜系统能够去除重金属、固体悬浮物、氨氮和有害的难降解的有机物，处理后的水满足严格的排放标准。
德国的Ihlenbery填埋场安装投入使用的Rochem's处理系统，其处理能力的污水量为50m3/h，水的回收率为90%。
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3 处理工艺的分析比较
与好氧方法相比，厌氧生物处理具有以下优点。
(1)好氧方法需消耗能量(空气压缩机、转刷等)，而厌氧处理却可产生能量(产生甲烷气) 。COD浓度越高，好氧方法耗能越多；厌氧方法产能越多，两者的差异就越明显。
(2)厌氧处理时有机物转化成污泥的比例(0.1kgMLSS/kgCODCr)远小于好氧处理的比例(0.5kgMLSS/kgCODCr)，因此污泥处理和处置的费用大为降低。
(3)厌氧处理时污泥的生长量小，对无机营养元素的要求远低于好氧处理，因此适于处理磷含量比较低的垃圾渗滤液。
(4)根据报道，许多在好氧条件下难于处理的卤素有机物在厌氧时可以被生物降解。
(5)厌氧处理的有机负荷高，占地面积比较小。
但是，厌氧处理出水中的COD浓度和氨氮浓度仍比较高，溶解氧很低，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要进行后续的好氧处理。另外，世界上大多数垃圾渗滤液多是偏酸性的 (pH值一般在5.5～7.0)。pH在7以下，产甲烷菌将会受到抑制甚至死亡，不利于厌氧处理，而好氧处理对pH的要求就没有这么严格。再者，厌氧处理的最适温度是35℃，低于这个温度时，处理效率迅速降低。比较而言，好氧处理对温度要求不高，在冬季时即使不控制水温，仍能达到较好的出水水质。
鉴于以上原因，对COD浓度在50 000mg/L以上的高浓度垃圾渗滤液建议采用厌氧方法 (后接好氧处理)进行处理，对COD浓度在5 000mg/L以下的垃圾渗滤液建议采用好氧生物处理法。对于COD在5 000～50 000mg/L之间的垃圾渗滤液，好氧或厌氧方法均可，选择工艺时主要考虑其它因素。
4 结论和建议
通过对上述几种处理方法及处理工艺的分析比较可得以下结论，并提出水质、水量等方面的建议和意见：
(1)垃圾渗滤液具有成分复杂，水质水量变化巨大，有机物和氨氮浓度高，微生物营养元素比例失调等特点，因此在选择垃圾渗滤液生物处理工艺时，必须详细测定垃圾渗滤液的各种成分，分析其特点，以便采取相应的对策。还应通过小试和中试，取得可靠优化的工艺参数，以获得理想的处理效果。
(2)多种方法应用于渗滤液的处理是可行的。在有条件的地方修筑生物塘，同时采用水生植物系统处理渗滤液，不仅投资省，而且运行费用低。土地处理也受到人们的重视，但在渗滤液的处理中选用尚少。生物膜法和活性污泥法有成熟的运行管理经验，结合采用厌氧好氧工艺生物处理渗滤液较多。但修建专用的渗滤液处理厂投资大，运行管理费用高，而且随着填埋场的关闭，最终使水处理设施报废，故应慎重选用。
(3)我国真正能满足卫生填埋标准的填埋场并不多，许多填埋场因为投资所限无法按设计要求建造能达到环境保护要求的渗滤液收集系统。因此，宜发展投资省，效果好的渗滤液处理技术。垃圾填埋场渗滤液向填埋场回灌，利用土地吸附，土壤生物降解及垃圾填埋层的厌氧滤床作用使渗滤液降解，具有投资省、效果好，无需专门处理设施投资等特点。而且渗滤液的回灌可使垃圾保持湿润，加速填埋场的稳定。回灌法采用较少，可作深入研究，以明确回灌法的使用条件，处理效率及回灌处理的工程设计参数。
(4)对垃圾填埋场渗滤液进行处理是问题的一个方面，另一方面应当考虑减少渗滤液产生量。宜发展可减少渗滤液产生量的填埋技术，如好氧填埋或准好氧填埋。
(5)对垃圾渗滤液的处理，我国尚处于研究探索阶段，为了建设标准化的城市垃圾卫生填埋场，对其渗滤液的处理应作更深入的研究。

③ 垃圾填埋场渗滤液处理工艺

垃圾渗透液是指垃圾在堆放和填埋的过程中由于压实、发酵等物理生物以及化学作用，垃圾渗滤液如果处理得不及时还会散发出恶臭气体，硫化氢和氨气等，垃圾渗滤液的特点是是高浓度有机废水，会随着阶段的不同导致COD值不同，属于一种难处理的水质！ 经过验证建议使用垃圾污水脱色剂进行物理化学法和生化法去处理这种垃圾污水，不仅可以脱色还可以降低部分的总磷氨氮COD，虽然是一种药剂但功效多样。其流程分为：第一步：渗滤液会通过收集进入调节池再过袋式过滤，袋式过滤可以去除比较大颗粒的悬浮物，再过到搅拌池，水质就会比较均匀可以提高原水的可生化性，再到一个生化系统，减少污泥产量，就可以到搅拌池添加垃圾污水脱色剂了，添加脱色剂后渗滤液已经絮凝沉淀了，再进入到沉淀池，就可以进入板框式压滤机，固液分离，上清液可以回用，压出来的泥就需要委外，交给第三方去处理，这是比较常见的污水处理方案。

④ 垃圾渗滤液氨氮废水处理方法

垃圾渗滤液氨氮废水处理，最好的办法是预处理+厌氧+导流曝气生物滤池+ 微生物一体化污水强化处理设备。

导流曝气生物滤池充分借鉴了曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、间隙曝气法、人工快滤法、沉降分离法、硝化返硝化法、给水快滤法等八者设计手法，并结合二级或三级污水处理工艺而研制出来的污水处理新工艺、新技术。 导流曝气生物滤池在我国的北京、山东、河北、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、江苏、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程实例，案例涉及生活、医院、化工、屠宰、食品、亚麻、酒精、制药、榨菜等领域的污水处理。大量的应用证明：出水水质CODcr一般在20mg/L以下，最低5.95mg/L；BOD5一般在10mg/L以下，最低3.50mg/L；SS一般在20mg/L以下，最低6.55mg/L。
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内，完成两次曝气，两次沉淀、两次过滤，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程，特别是在连续进水条件下，实现间隙曝气，活性污泥回流，整个运行没有闲置，其优点较传统处理方法较为突出，处理效果尤为显著。2009年8月，被国家科技部列为“创新项目”；2009年12月，该产品被国家环保部列为“国家鼓励发展的环境保护技术目录”；2010年5月，被国家科技部、国家环保部、国家商务部、国家质量监督检验检疫总局审查认定为“国家重点新产品”；2012年7月，又被国家环保部列为十二五期间“国家鼓励发展的环境保护技术”。
微生物一体化污水强化处理设备主要根据生物净化和流体力学原理，利用微生物在生命活动过程将废水中的可溶性有机物及部分不溶性有机物有效地去除，技术先进、性能稳定、使用安全，特别适合各种废（污）水处理和微污染治理具有以下优点：
1、该设备采用三级发生、交替运行、逐级衍生、对数增长技术，致使发生器产生微生物的密度高达达到1.8×1020CFU/ml，高密度微生物释放进入生化池后，池中生物量迅速提高到2.0×104mg/L以上，能将污水中的污染物彻底分解成CO2和H2O，从而使污水得到净化。
2、该设备为比较理想的污水生物处理设备，可根据不同种类、不同性质、不同环境的污水处理需要，生成不同种群、不同菌属、不同温度、不同污水处理需要的微生物，特别适合城镇生活污水、农村生活污水、医疗污水、工业废水、畜禽养殖废水、高盐废水、高氨氮废水、有毒有害废水、重金属废水、垃圾渗滤液等废（污）水处理的需要。
该设备还可直接与接触氧化法、AB法、A/O法、氧化沟、SBR等旧污水处理工程配套，在既不变动污水处理工艺，也不改动土建工程的条件下，实现污水处理升级扩容、污泥减量、脱氮除磷、中水回用等多种用途。该设备还可用于景观、河道、湖面、河流、咸水湖、海湾、土地等领域去除微污染，保护公共环境。
3、该微生物发生器产生的是高密度优势微生物菌群，能快速食掉污水中的污染物和淤泥，且不产生臭味，不用污泥脱水机、污泥传输机、泥饼外运车、废气处理设备和大功率的鼓风曝气设备，与传统方法比较，能耗是活性污泥法的1/8，设备投资可节约百分之七十，还可在浅层水池上运转，从而使污水处理池体积缩小、深度减浅，大大降低了一次投资费用和长期管理费用。
4、该设备产生的高密度微生物菌群通过射流进入处理池后，能迅速减少污水中的生物耗氧量(BOD)、化学需氧量（COD）和固体悬浮物（TSS），并有极强的脱氮除磷功能，还能在极短的时间内使5类水转变成3类以上，7天内消除污水中的臭味，10天内吃掉污水中50%左右的淤泥，每天降解20%的BOD，10-15天内实现达标排放或中水回用。
采用该设备处理污水无污泥膨胀之忧，也不受操作员学历年龄限制，管理方便，安全可靠。
5、随着高密度微生物菌群发生量的不断增加，污水中的生物耗氧量(BOD)也越来越少，大量的微生物因缺少BOD而失去存活能源自灭，变成二氧化碳和水，未自灭微生物还可成为鱼类和浮游生物的饵料，进而形成良性的生态处理净化过程，没有臭味、不产生污泥、无二次污染，营造绿色环境。
6、采用传统的生化法处理污水，受到气候及水温变化影响，当温度每降低10度，微生物的酶促反应速度就降低1-2倍，气候导致微生物的活性不足，造成污水处理效果不好，不但威胁着北方污水处理厂，对于南方冬天的污水处理厂也是严俊的考验，贵州长城环保科技有限公司生产的专利产品生物发生器彻底解决了这一难题，该发生器产生的高浓度微生物菌群释放进入曝气池后，其生物量讯速达到2.0×104mg/L以上，使曝气池中生物浓度较活性污泥提高10倍，填补了因水温低而导致生物量不足，污水处理效果差的技术难题。
7、采用传统的生化方式处理高浓度、高氨氮、高盐量、有毒性、重金属废水，由于微生物在这些污水中的成活少、数量小、致使污水处理后出水水质差、效果不稳定、难以达标排放。微生物发生器以独特的方式彻底解决了这一难题，该发生器能将生产出的1.8×1020CFU/ml以上的高浓度微生菌群源源不断地送入曝气池，较其他污水处理提高10倍以上的生物量，强大的微生物菌群加速对污水中污染物的降解和消化，同时曝气供氧又显著加速了污染物被分解成CO2和H2O，硝酸盐、硫酸盐成为微生物生长的养分，至使微生物又得到进一步的衍生，即使受天冷、低温、冲击负荷影响，和高浓度、高氨氮、高盐量、有毒性、重金属抑制，也无法阻止群雄逐鹿、前仆后继的微生物大军，形成对污水处理的强大阵容，进而降解和消化污水中污染物，最终实现废水达标排放或中水回用。
8、传统河道治理离不开闸坝、断水、清淤等处理过程，工程耗资大、工期长、淤泥量大。生物发生器直接安装在景观、河道、湖面、河流、咸水湖、海湾、土地等微污染源上游，从源头切断和堵住污染源头，并通过微生物降解污染、吃掉污泥、去除嗅味、除磷脱氮等作用实现彻底治理，为微污染治理提供了可靠的设备。
这种设备在网络上就能找到，

⑤ 垃圾渗滤液可以和生活污水一起处理吗

1、污染物种类繁多
渗透液的污染成分包括有机物、无机离子和营版养物质。其中主要权是氨、氮和各种溶解态的阳离子、重金属、酚类、丹类、可溶性脂肪酸及其它有机污染物。
2、污染物浓度高，变化范围大
在垃圾渗透液的产生过程中，由于垃圾中原有的、以及垃圾降解后产生的污染物经过溶解、洗淋等作用进入垃圾渗透液中，以致垃圾渗透液污染物浓度特别高，而且成分复杂。垃圾渗透液的这一特性是其它污水无法比拟的，造成了处理和处理工艺选择的难度大。
3、水质变化大
垃圾成分对渗透液的水质影响大。不同的地区，生活垃圾的组成可能相差很大。相应的渗透液水质也会有很大差异。垃圾渗透液水质因水量变化而变化，同时随着填埋年限的增加，垃圾渗透液污染物的组成及浓度也发生相应的变化。
4、营养元素比例失衡
对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾渗滤液中的BOD5/P大都大于300，与微生物所需的磷元素比例相差较大。

⑥ 垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处理工艺设计

通过对垃圾焚烧厂和垃圾填埋厂垃圾渗滤液的特点比较，确定UASB反应器-CASS反应器复合工艺处理垃圾焚烧厂渗滤液，确定其最佳处理参数。结果表明，通过该系统处理后，CODcr总去除率达98.1%，NH4-N总去除率达96.3%，去取得较好的去除有机物和脱氮效果。
关键词：垃圾渗滤液UASB反应器CASS反应器
1、引言
随着经济技术的发展和城市化进程的加快，传统的城市生活垃圾填埋处理受到越来越多的限制，根据城市生活垃圾处理无害化、减量化和资源化的基本原则，垃圾焚烧发电已成为近年来解决城市生活垃圾出路的一个新方向。目前国内对垃圾渗滤液处理工艺的研究大多停留在垃圾填埋厂渗滤液处理阶段。由于垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液与垃圾填埋厂渗滤液特点的差异，因而不能简单的套用。
2、垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液与垃圾填埋厂渗滤液的特点及比较
宁波枫林绿色能源开发有限公司（宁波垃圾焚烧发电厂）垃圾渗滤液与宁波某垃圾填埋厂垃圾渗滤液的水质特点见表一。
2.1CODcr和BOD5
填埋厂垃圾渗滤液中CODcr平均浓度多在2500~5000mg/L左右，BOD5平均浓度多在1450~2000mg/L左右，BOD5/CODcr为0.50左右，可生化性一般。由于垃圾填埋厂一般是在露天，其污染物浓度受雨水影响较大，变化也较大。一般而言，CODcr、BOD5、BOD5/CODcr随填埋厂的‘年龄’增长而降低，碱度含量则升高。
焚烧厂垃圾渗滤液中CODcr平均浓度高达10000~20000mg/L，BOD5平均浓度高达3800~5000mg/L，浓度相当高，焚烧厂垃圾渗滤液属原生渗滤液，大多是当天的垃圾渗滤液，未经厌氧发酵、水解、酸化过程，内含如苯、萘、菲等杂环芳烃化合物、多环芳烃、酚、醇类化合物、苯胺类化合物等难降解有机物。受雨水影响较填埋厂垃圾渗滤液小。BOD5/CODcr为0.38左右，较填埋厂垃圾渗滤液可生化性更差。
2.2氨氮含量高，重金属含量高
焚烧厂垃圾渗滤液中氨氮含量高，可生化性较差，常给生化处理带来一定的难度，采用厌氧处理后，渗滤液中一些难降解有机物被酸化水解成易于生化的小分子化合物，氨氮含量随着苯胺类化合物等的分解还会有一定程度的升高。垃圾渗滤液中铁、铅、锌、钙的浓度均较高，采用一套合适的工艺对处理效果致关重要。
3、处理工艺
我国现有城市垃圾填埋厂的垃圾渗滤液多采用厌氧加好氧生物处理工艺。据调查，已建成的渗滤液污水处理场普遍存在运行效果差现象。究其原因有两点：1、渗滤液进入污水处理场之前已经历了较长时期的厌氧发酵过程，再使用厌氧水解、酸化工艺已不适用。2、渗滤液中氨氮含量高，若采用一般活性污泥法处理工艺，不但降解氨氮效果较差，还存在污泥培养不起来或者培养好的污泥难以维持的现象。
综合我国垃圾填埋厂的垃圾渗滤液处理工艺及焚烧厂垃圾渗滤液的特点，我们采用如下工艺进行研究。
3.1工艺流程
工艺流程见图1
3.2工艺说明
垃圾渗滤液经过细格栅后，除去渗滤液中的悬浮物及漂浮物，进入调节池，经泵提升至UASB上流式厌氧反应器进行厌氧发酵，产生的沼气接至垃圾焚烧炉助燃，污泥脱水后填埋或焚烧，出水加CaO调碱度后自流进入CASS反应器。CASS是一种具有较好的脱氮除磷功能的循环间歇处理工艺，整个系统经历进水期、反应期、沉淀期、排水期和待机期5个阶段，而CASS反应器又分为三个区：一区为生物选择器，二区为兼氧区，三区为好氧区。出水流经生物选择器区，既可提高系统的稳定性，防止产生污泥膨涨，又可发生比较显著的反硝化作用。出水自生物选择器进入兼氧区和好氧区，该区主要完成降解有机物和硝化/反硝化过程。再经沉淀期后外排。
4、试验部分
4.1试验方法
采用如图1的工艺流程在实验室小试。UASB反应器采用一聚氯乙烯柱改制，上设三相分离器，容积为5L。CASS反应器采用一长方形聚氯乙烯池，内设挡板，容积为5L。
4.2试验用水
取自宁波垃圾焚烧厂垃圾渗滤液池出水，出水水质情况见表2。从表2可知，废水BOD5/CODcr=0.335，可生化性较差。
4.3菌种的筛选及驯化
UASB反应器与CASS反应器内污泥分别取自宁波市污水处理厂厌氧池及好氧池污泥。驯化时先将垃圾渗滤液与生活污水逐步按1：10、1：6、1：3、1：1、2：1、4：1的比例配制成混合水进行阶梯式驯化污泥，直至进水全部为垃圾渗滤液，投入正常试验。在试验开始前，我们将CASS反应器内的活性污泥进行为期3个月的培养和驯化期，以驯化筛选和培养活性污泥中的高效脱氮菌，这是本工艺的关键。由于长期驯化的结果，CASS反应器内可以忍受1000mg/L以上的高氨氮浓度进水，同时可以忍受重金属所带来的毒性。4.4分析项目和方法
CODcr、BOD5、NH4-N和污泥浓度按《水和废水监测分析方法（第三版）》进行。
5、试验结果与讨论
5.1UASB厌氧反应器试验结果
结果表明，当污泥浓度为7.5g/L，停留时间为48H时，CODcr去除率最高可达75.5%，BOD5去除率为56.5%，NH4-N浓度由于苯胺类化合物的分解有所增加。当容积负荷Nv达到5.0g/L.d后，产气量明显增多，由于产气量增多导致泡振、混掺现象使污泥处于一种很好的动态混合状态。由于UASB反应器的酸化水解，BOD5/CODcr值明显改善，有利后续的生化处理。
UASB厌氧反应器出水见表3
5.2CASS反应器试验结果
我们根据CASS反应器内各因素对CODcr及NH4-N去除率的影响，确定沉淀时间、排水排泥时间、待机时间及反应期间PH，改变反应时间及污泥浓度，以确定CODcr及NH4-N的最佳去除效果。
5.2.1PH值的确定
硝化反应是一个好碱过程，平均每硝化1mgNH4-N需要7.07mg碱度（以CaCO3计），硝化反应最适PH=7.5~8.5。因而在本实验中未作进一步研究，在废水中加CaO调节PH，控制CASS反应器内PH范围在7.5~8.5之间。
5.2.2反应时间对CODcr及NH4-N去除率的影响
在各影响因素中，反应时间为主要运行参数，反应时间的增加有利于CODcr和NH4-N的去除，根据程洁红等对SBR法处理垃圾填埋厂垃圾渗滤液的研究，在本试验中，暂定污泥浓度为5g/L时，改变反应时间来检验CODcr及NH4-N去除率，结果见表4
表4结果表明，在污泥浓度为5g/L，闲置时间6h，PH=8.0的条件下，最佳反应时间为36h，CODcr去除率为89.5%，NH4-N去除率为95.2%。
5.2.3污泥浓度对CODcr及NH4-N去除率的影响
根据表4的试验结果，确定反应时间36h，闲置时间6h，PH=8.5的条件下，改变污泥浓度来观察CODcr及NH4-N的去除率，选定污泥浓度为3.5g/L、5.0g/L、6.5g/L和8.0g/L作为试验参数。结果见表5。
从表5可以看出，污泥浓度为8.0g/L时，CODcr去除率最高，污泥浓度为6.5g/L时，NH4-N去除率最高，这说明污泥浓度的增加虽然能提高CODcr去除率，但随之溶解氧的需要量增加，而污泥量的增加使氧的传质困难，不能满足活性污泥的正常生长代谢的需要，处理效果反而不会提高。
6结论
（1）采用UASB厌氧反应器-CASS反应器工艺经试验得到以下运行参数：
UASB厌氧反应器；。污泥浓度为7.5g/L，停留时间为48H。
CASS反应器：反应时间36h，闲置时间6h，PH=8.0，污泥浓度为6.5g/L。
（2）垃圾渗滤液经上述工艺处理后的数据见表6。在最佳运行条件下，原垃圾渗滤液的CODcr和NH4-N分别从10000mg/L和510mg/L降到191.1mg/L和18.88mg/L，CODcr总去除率为98.1%，NH4-N总去除率为96.3%。表明该工艺可较好的处理焚烧厂垃圾渗滤液。

⑦ 渗滤液的处理工艺

渗滤液处理工艺以IBAF工艺为主要处理工艺，与其他处理工艺相结合。经过预处理的污水，可采用生物处理达到一定的标准。本工艺选用厌氧生物滤池（IAF）和曝气生物滤池(IBAF)相结合作为生物处理工艺，厌氧生物滤池利用厌氧微生物的水解、发酵、酸化作用，大量降低COD，提高污水的B/C值，通过反硝化菌实现脱氮，还可降低污水处理的成本；厌氧生物滤池的出水进入曝气生物滤池进行好氧处理，通过好氧菌使有机物转变为二氧化碳和水，氨氮转变为硝酸根和亚硝酸根，微量重金属离子与微生物螯合而得以去除。生物处理所选用的微生物是高效专用微生物与复合酶制剂，该产品是采用基因工程的手段对自然微生物的强化与改性，提高了微生物的活性及适应性，可有效的降解污水中的芳烃、酚、萘等难降解有机物。
生物法处理渗滤液
生物法是渗滤液处理中最常用的一种方法，由于其运行费用相对较低、处理效率高，不会出现化学污泥等造成二次污染，因而被世界各国广泛采用。垃圾渗滤处理装置种类具体的工艺形式有传统活性污泥法、稳定塘、生物转盘、厌氧固定膜生物反应器等。 生物转盘是所谓固定生长系统生物膜法中的一种，运用于常规的污水处理中可有效地解决活性污泥法的污泥膨胀问题，并且由于膜上生物量大，生物相丰富，既有表层的好氧微生物，又有内层的厌氧微生物，因而具有抗水量、水质冲击负荷的优点，同时生物膜上还能生长世代时间较长的硝化菌等。
Pitea渗滤液处理厂即采用生物转盘处理垃圾渗滤液，设计规模500m3/d，设计转盘表面积3000m2，平均设计负荷4.8g[NH3-N/(m2·d)。该厂利用填埋场气体加热使进人生物转盘的渗滤液温度保持在20℃左右，取得了良好的处理效果。 生物法中，好氧工艺的活性污泥法和生物转盘的处理效果最好，停留时间较短(6～24h)、运行经验丰富，但工程投资大。运行管理费用高;相对来说稳定塘工艺比较简单，投资省，管理方便，但停留时间长(10～30d)、占地面积大且净化能力随季节变化较大。厌氧处理工艺发展很快，特别适合于高浓度的有机废水，它的缺点是停留时间长，污染物的去除率相对较低，对温度的变化比较敏感，但通过研究表明厌氧系统产生的气体可以满足系统的能量需要，若将这部分能量加以合理利用，将能够保证厌氧工艺有稳定的处理效果，还能降低处理费用。因而对于高浓度有机物的垃圾渗滤液，采用厌氧和好氧I艺的组合处理，无论是对于提高处理效率，还是就降低运行费用都是有意义的。有渗滤液需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。
物化法过去只用在处理填埋时间较长的单元中排出的渗滤液，而今随着渗滤液控制排放标准的日益严格，物化法也用来处理新鲜的渗滤液，且是渗滤液后处理工艺中最常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分离和化学氧化法等。由于物化法处理成本较高，不适于大量的渗滤液的处理。 实验证明;生物处理后的渗滤液进行絮凝沉淀时(利用铁盐或铝盐作絮凝剂)，即使在ρ(BOD5)很低(<25mg/L)的情况下，CODcr的去除率仍可以达到50%，反应过程中最佳的pH值对于铁盐和铝盐分别为4.5～4.8和5.0～5.5，最小的加药量在250-500g/m3之间。
絮凝沉淀工艺的不足之处是会产生大量的化学污泥;出水的pH值较低，含盐量高;氨氮的去除率较低等。所以絮凝沉淀工艺即使有可观的处理效率，在选用时还是要慎重考虑。 化学氧化工艺可以彻底消除污染物，而不会产生絮凝沉淀工艺中形成的污染物被浓缩的化学污泥。该工艺常用于废水的消毒处理，而很少用于有机物的氧化，主要是由于投加药剂量很高而带来的经济问题。对于渗滤液中一些难控制的有机污染物，化学氧化工艺可以考虑使用。
常用的化学氧化剂有氯气、次氯酸钙、高锰酸钾和臭氧等。用次氯酸钙作氧化剂时CODcr的去除率不超过50%;用臭氧作氧化剂时，没有剩余污泥的问题，CODcr的去除率也不超过50%且对于含有大量的有机酸的酸性渗滤液使用臭氧作氧化剂不是很有效的，因为有机酸是耐臭氧的，相应就需要很高的投加剂量和较长的接触时间。过氧化氢作氧化剂时因为可以去除硫化氢而主要用来除臭气，加药量一般每一份溶解性的硫要投加1.5～3.0份的过氧化氢。用化学氧化法处理渗滤液的研究还处在实验室阶段，其上要的问题是处理费用太高，但对于垃圾填埋场封场后所)一生的小水量、低含量的难降解渗滤液处理还是有一定意义的。 用土地法处理渗滤液的主要形式是渗滤液回灌和土壤植物处理系统。
在英国进行的渗滤液回灌生产性试验中发现，渗滤液回灌不仅因为蒸发的作用而可以减少渗滤液的水量，而且还能大幅度降低渗滤液中有机物的含量。
土壤植物处理系统(S-P系统)不仅利用土壤或陈垃圾的物化及生化作用，而且还利用了植物根系对微生物的强化和植物修复技术。1985-1986年在瑞典建立了大规模现场S-P系统进行试验，该系统占用了总面积为22公顷的填埋场中的4公顷，其中1.2公顷种植了柳树，另外2.8公顷种植了各种草本植物。试验区域为填埋场边缘的3个坡地，种植了30000棵柳树。在试验的最初3年中，灌入试验区域的渗滤液共计3290mm，测得年平均的蒸发量为340mm，为降水量的引%，而在试验前相应区域的年平均蒸发量为140mm，为年降水量的19%，蒸发量增加了二到三倍。该系统不光有减量的功能，还能够降低渗滤液的浓度，例如氮的浓度平均下降了60%，从6.93mmol/L下降到了2.96mmol/L，可以肯定随着柳树的生长和根系的发展，处理效果还可能进一步地提高。

⑧ 垃圾渗滤液污水怎么处理呢

“生活垃圾渗滤液”是指垃圾在堆放和处置过程中在压实、发酵等生物化学降解作用及降水和地下水的渗流作用下产生的一种高浓度的废水。

⑨ 垃圾渗滤液的处理方案

首先，现有的渗滤液处理方法多种多样，各具特色，因此，运用时不能生搬硬套，而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理结构、气象条件以及垃圾成分等因素的差别都会导致渗滤液质和量的差异。如针对北方降雨量少而蒸发量大的特点，渗滤液回灌法就比较经济有效;而南方温暖湿润的气候就有利于应用土壤-植物法处理渗滤液的开发和应用。
其次，垃圾填埋的稳定化研究也是必要的。促进填埋垃圾的稳定化，不仅可以缩短填埋垃圾的稳定化时间，提高产气速率，而且可以缩短垃圾渗滤液产生的周期，在一定程度和范围内改善渗滤液的处理难度。
最后，渗滤液的主要两大特点和难点就是其氨氮浓度高以及可生化性差。对于其产生机理，目前只是基于一定的定性认识，还缺乏对于其动力学特征等深层次机理的研究。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，找出更为经济有效的处理渗滤液的新方法。