郭延明¹  馬龍寶¹  劉珍祥¹  葉小渝¹  徐兵²  丁海榮³

（1.西安市環(huán)境保護(hù)研究所；2.西安高新開發(fā)區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心；3.江蘇宜興榮盛達(dá)環(huán)保公司）

　　摘  要：本文就西安市江村溝垃圾填埋場(chǎng)滲濾液污染問題，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及布點(diǎn)監(jiān)測(cè)，基本弄清了“滲濾液”的復(fù)雜成份。為了使垃圾滲濾液經(jīng)處理達(dá)標(biāo)排放，經(jīng)過對(duì)多種方案的比較及實(shí)驗(yàn)室小試，提出了解決“垃圾滲濾液”的實(shí)施方案，供各方參考、決策。

　　關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液；處理技術(shù)；研究

　　1  概述

　　垃圾填埋場(chǎng)污水主要包括垃圾滲濾水、生活污水等，其中垃圾滲濾水水量較大，成份復(fù)雜，處理繁復(fù)。垃圾滲濾水是否經(jīng)過處理是衡量垃圾填埋場(chǎng)能否達(dá)到衛(wèi)生填埋場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)。

　　2  污水來源

　　（1）垃圾堆場(chǎng)滲濾液主要來源于三方面：一是垃圾本身所含的水分；二是垃圾中有機(jī)物的分解產(chǎn)生的水分；三是大氣降水。大氣降水是決定滲濾水產(chǎn)生量的主要因素。

　　（2）生活污水來源于場(chǎng)內(nèi)員工日常生活產(chǎn)生的污水。

　　3  污水性質(zhì)

　　垃圾滲濾水在垃圾填埋場(chǎng)污水中所占的比例很大，垃圾填埋場(chǎng)滲濾水的性質(zhì)受垃圾成分、季節(jié)、降水量、填埋工藝、填埋時(shí)間等因素的影響，具有以下特點(diǎn)：

　　（1）滲濾水成分復(fù)雜，含有多種污染物。其中主要含有大量有機(jī)物、細(xì)菌、病原體和一些有毒、有害物質(zhì)。

　　（2）污染物濃度很高，一般滲濾液COD的含量可達(dá)到20000～40000mg/L，處理難度較大。

　　（3）垃圾滲濾液濃度、水量與季節(jié)關(guān)系很大，不同月份其濃度可相差數(shù)十倍，旱季和雨季的水量可相差數(shù)百倍。特別是在暴雨季節(jié)，滲濾水濃度變化更大。

　　（4）垃圾中含有一定量的重金屬離子和難生物降解有機(jī)物。

　　4  工程規(guī)模

　　（1）本工程滲濾水產(chǎn)生量為300～500m³/d(西安市環(huán)境監(jiān)測(cè)站提供)。考慮一定量的余留，污水處理站處理規(guī)模按528m／d設(shè)計(jì)，處理24h連續(xù)運(yùn)行，處理量為22m³/h。

　　（2）西安市環(huán)境監(jiān)測(cè)站2001年8月22日實(shí)際監(jiān)測(cè)的水質(zhì)數(shù)據(jù)，見表1。

表1  江村溝垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液水質(zhì)數(shù)據(jù)

　　（3）設(shè)計(jì)處理水質(zhì)

　　設(shè)計(jì)出水水質(zhì)采用GB l6889—1997和GB 5084—1992中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，詳見表2。

表2  設(shè)計(jì)出水水質(zhì)        單位：mg／L(PH值、總大腸菌群數(shù)除外)

　　5  設(shè)計(jì)處理工藝流程

　　根據(jù)以上水質(zhì)水量特點(diǎn)，垃圾堆場(chǎng)滲漏液處理采用以下處理工藝，如圖1。

　　（1）廢水收集池

　　由于垃圾堆場(chǎng)滲漏廢水滲出點(diǎn)分散，水量變化極大，所以必須設(shè)置廢水收集池。廢水收集池有效容積一般按垃圾堆場(chǎng)最大徑流量的6～12h水量來考慮，在保證后續(xù)處理設(shè)施盡量連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)仍可提供一定的緩沖容積，使當(dāng)后續(xù)處理設(shè)施或設(shè)備修整、故障而無法繼續(xù)處理時(shí)，滲漏廢水不溢出廢水收集池，以避免特殊情況下滲漏廢水對(duì)周圍環(huán)境構(gòu)成危害。廢水收集池最好集中設(shè)置成一座，以減少提升泵的數(shù)量和攔污設(shè)備數(shù)量，實(shí)際情況需要時(shí)，也可分散設(shè)置多座。

　　在廢水收集池進(jìn)水口處應(yīng)設(shè)置攔污設(shè)備，以防止大水量時(shí)廢水和部分垃圾的混雜液進(jìn)入廢水收集池，造成處理單元設(shè)施和提升泵的堵塞。

　　（2）初次沉淀池

　　由于垃圾堆場(chǎng)滲漏廢水或多或少會(huì)含一定量的泥砂等固體小顆粒雜質(zhì)，使攔污設(shè)備無法阻擋而進(jìn)入廢水收集池后的處理工序，干擾處理效果，所以必須設(shè)置固液分離設(shè)施，一般采用沉淀池進(jìn)行固液分離，泥砂等比水重的固體小顆粒雜質(zhì)在沉淀池中沉淀，上清液流入后續(xù)處理工序，從而達(dá)到分離固體小顆粒，減少對(duì)處理效果的影響。小規(guī)模時(shí)，初次沉淀池可采用平流式或豎流式；大規(guī)模時(shí)，可采用平流式或輻流式，表面最大負(fù)荷值一般取1～1.5m³/m²•d。

　　（3）混凝氣浮池

　　垃圾堆場(chǎng)滲漏廢水含有一定量的重金屬離子或不溶、難生物降解有機(jī)物，這些物質(zhì)能對(duì)后續(xù)處理工藝產(chǎn)生抑制作用，所以在進(jìn)入后續(xù)厭氧、缺氧、好氧生化處理前必須有選擇地去除，減輕后續(xù)處理的負(fù)荷，改善后續(xù)處理?xiàng)l件和提高后續(xù)處理的效果。對(duì)重金屬離子或不溶、難生物降解有機(jī)物的去除也可采用混凝沉淀法，但難生物降解有機(jī)物比重一般較輕，所以采用混凝沉淀法時(shí)效率很低，所以我們采用混凝氣浮法。該法首先利用助凝和混凝反應(yīng)劑與廢水充分混合，發(fā)生絮凝作用后，混合液在接觸區(qū)與溶氣釋放器產(chǎn)生的微小氣泡發(fā)生吸附作用，通過氣泡的上升及聚合達(dá)到相互凝聚的效果，最終實(shí)現(xiàn)泥水分離。此法在處理重金屬離子或不溶、難生物降解有機(jī)物時(shí)效果顯著。混凝氣浮池額定處理量可按照平均處理量的1～1.5倍來確定。

　　（4）調(diào)節(jié)均質(zhì)池

　　垃圾堆場(chǎng)滲漏廢水污染物平均濃度較高，可生化性較好。處理生化性較好的高濃度有機(jī)廢水的一般方法是采用先厭氧后好氧的生物處理方法。本工藝也采用此法，但因厭氧處理法對(duì)廢水的穩(wěn)定性、溫度、pH值、操作運(yùn)行等要求很高，所以混凝氣浮池出水直接進(jìn)入?yún)捬跆幚砥鲿r(shí)可能會(huì)使厭氧處理無法達(dá)到最佳處理效果。必須對(duì)進(jìn)入?yún)捬跆幚淼乃|(zhì)、水量進(jìn)行自然和人為的調(diào)節(jié)，使之達(dá)到基本的厭氧處理?xiàng)l件，所以設(shè)置調(diào)節(jié)均質(zhì)池，在調(diào)節(jié)均質(zhì)的同時(shí)也起到水量收集的作用，減少提升泵的啟動(dòng)頻率，延長(zhǎng)泵的使用壽命，方便調(diào)試、運(yùn)行和管理。調(diào)節(jié)均質(zhì)池有效容積可按氣浮6～8h的處理量來考慮。

　　（5）厭氧反應(yīng)器

　　處理高濃度的垃圾滲漏廢水一般方法均應(yīng)采用厭氧處理器，利用厭氧菌對(duì)廢水酸化、降解、去除能力來降低好氧處理的生物負(fù)荷，提高可生化性。厭氧處理器形式有很多種，最先進(jìn)的厭氧處理器是內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器。利用厭氧自身產(chǎn)生的CH₄、CO₂、H₂S等氣體形成氣提作用，使污泥床保持一定的厚度，提高厭氧污泥和廢水的接觸時(shí)間，達(dá)到增強(qiáng)處理效果的目的。其它如UASB法是利用機(jī)械方式來保持污泥床的厚度，容易使污泥膠體化，降低污泥的沉降性而使厭氧污泥隨廢水流出厭氧反應(yīng)器，使污泥濃度降低，最終影響處理率。厭氧反應(yīng)必須保護(hù)絕對(duì)的厭氧環(huán)境、適度的pH值、一定的溫度和較高的有機(jī)負(fù)荷。氧化還原電位控制在+100mV～+400mV之間；pH值一般控制在6.5～7.5（最佳為6.8～7.2）之間；溫度控制在35℃或55℃左右，溫差不超過±2℃；有機(jī)物負(fù)荷在5～10kgCOD/m³·d。

　　（6）缺氧反應(yīng)池

　　設(shè)置缺氧反應(yīng)池的目的是提高廢水的酸化水解能力，同時(shí)為好氧硝化后的缺氧反硝化做準(zhǔn)備，以消除氮和磷的富營(yíng)養(yǎng)化污染。缺氧反應(yīng)池有效容積一般取平均處理量4h的流量體積。

　　（7）好氧接觸池

　　處理有機(jī)污染廢水最經(jīng)濟(jì)有效的方法是好氧生化法。好氧生化法主要有活性污泥法、生物膜法、批處理法等幾種，我們對(duì)比了各種好氧生化法的優(yōu)缺點(diǎn)后，確定了以生物膜法為主要處理理論，固定床生物接觸氧化工藝來處理本類廢水。

　　固定床生物接觸氧化法屬于生物膜法，該工藝配固定床填料，具有負(fù)荷高、不產(chǎn)生污泥膨脹、設(shè)施體積小、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

　　生物接觸氧化法具有以下特點(diǎn)：

　　①由于填料的比表面積大，池內(nèi)充氧條件好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物的固體量高于活性污泥池及生物濾池，因此生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；

　　②由于相當(dāng)一部分微生物固著生長(zhǎng)在填料表面，生物接觸氧化法可不設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理方便；

　　③由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流屬于完全混合型，因此生物接觸氧化池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；

　　④由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，當(dāng)有機(jī)物容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M(F為有機(jī)基質(zhì)量，M為微生物量)比可以保持在一定水平，因此污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法。

　　（8）二次沉淀池

　　經(jīng)過好氧接觸氧化工藝處理后的出水含有一定量的脫落生物膜和其它前處理未去除的細(xì)顆雜質(zhì)，所以廢水必須再次進(jìn)行固液分離。脫落的生物膜沉降性良好，并可以吸附細(xì)顆粒雜質(zhì)和其它污染物，我們?nèi)圆捎贸恋沓貋磉M(jìn)行固液分離。本沉淀池的效果涉及到后續(xù)過濾器的處理負(fù)荷。后續(xù)過濾器的處理負(fù)荷應(yīng)盡可能低，所以本沉淀池分離效果應(yīng)明顯且徹底。與初次沉淀池相比，本沉淀池應(yīng)取較低的表面負(fù)荷，一般表面最大負(fù)荷值取0.7m³/m²·h左右。

　　（9）中間集水池

　　因后續(xù)過濾方式采用高效率的機(jī)械過濾方式，所以二次沉淀池的出水應(yīng)進(jìn)行收集。為此特設(shè)置中間集水池，方便機(jī)械過濾器的供水泵工作。為使該過濾提升泵不頻繁啟動(dòng)，要求本集水池的有效集水容積不小于過濾提升泵最大流量時(shí)的30min出水量。

　　（10）機(jī)械過濾器

　　好氧接觸氧化處理后的廢水中，SS部分就是有機(jī)物。為使最終出水中SS含量一定能達(dá)到排放要求，并盡可能降低出水中剩余有機(jī)物的排放量，二次沉淀池的出水還需進(jìn)行過濾處理。過濾器采用高效率的單流式機(jī)械過濾方式，根據(jù)水量，濾速一般取7～10m³/m²·h。

　　（11）接觸消毒池

　　出水中含大量致病菌、病毒、有害細(xì)菌，根據(jù)環(huán)境保護(hù)的一般要求，本類廢水最終出水必須進(jìn)行消毒處理。消毒方式一般采用經(jīng)濟(jì)有效的氯劑接觸消毒方式，接觸時(shí)間在0.5～1.5h之間。

　　（12）出水排放池

　　經(jīng)過上述各工序處理后的出水已可以直接達(dá)標(biāo)排放。消毒池出水也可以用來灌溉、沖洗等，考慮節(jié)約水資源因素，設(shè)置出水排放池。出水排放池可收集一部分或全部處理出水，以作其它用途。出水排放池大小可根據(jù)需要確定。

　　（13）污泥集泥池

　　沉淀池淀池污泥、厭氧池剩余污泥、機(jī)械過濾器反沖污泥等也含有大量有害菌，需要妥善處理和處置。因排泥點(diǎn)較分散，必須設(shè)置集泥設(shè)施。污泥集泥池有效容積一般為污泥提升泵1h最大出泥體積流量。

　　（14）污泥濃縮池

　　各類污泥在排出時(shí)呈高含水率的液態(tài)，污泥含水率在97%～99%之間。體積如此龐大的污泥若直接進(jìn)行干化、壓濾等處理效率必定很低，效果也不會(huì)理想，所以必須設(shè)置污泥濃縮池。污泥濃縮池有效容積一般大于4h的平均處理流量。

　　（15）濃縮污泥井

　　濃縮后的污染可以和垃圾一起堆放，所以本工藝中不再考慮污泥的深度處理設(shè)備和設(shè)施。污泥濃縮池濃縮的污泥必須定期清理，因周期較短，每次清理的污泥數(shù)量有限，所以考慮設(shè)置濃縮污泥井，將污泥濃縮池清理的濃縮污泥進(jìn)行集中后定期統(tǒng)一排放，以降低人工操作勞動(dòng)強(qiáng)度和操作頻率。濃縮污泥井有效容積一般約8～12m³。

　　以上即為垃圾堆場(chǎng)滲漏水的一般處理工藝，具體設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的水質(zhì)、水量和變化情況另作確定。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]  貝拉G·利普泰克主編，水污染及處理，環(huán)境工程鄉(xiāng)冊(cè)，中國建筑工業(yè)出版社

　　[2]  張自杰主編，環(huán)境工程手冊(cè)水污染防治卷，高等教育出版社，1996

　　[3]  馮敏主編，工業(yè)水處理技術(shù)，海洋出版社，1992

　　[4]  賀延齡，廢水的厭氧生物處理，中國輕工業(yè)出版社，1998

The technology and Research of Treating Percolation Liquid in Filling and Burying Site of Garbage in Jiang Village Ditch Xi’an

Guo Yangming¹ , Ma Longbao¹ Liu Zhenxiang¹, Ye Xiaoyu¹, Xu Bing², Ding Hairong³

( 1.The Environmental Protection Institute of Xi’an city;2.3.Rong sheng Da Environmental Protection Company of yixing，Jiangsu Province)

　　Abstract：We have basically made dear in this article about the pollution Problems of percolation liquid in filling and burying site of garbage in Jiand Village Ditch，Xi’an City，and also through

　　investigation at present and arranging points to control and measure we have made clear abort the complex chemistry if‘‘percolation 1iquid”．In order to gain goals and discharge the 1iquid．which iS treated，we put out the plan solving、、garbage percolation liquid’’after comparing many plans and doing experiments in the lab．We offer you thiS plan for reference and making decisions．

　　Key Words：Garbage percolation liquid treating technology research