垃圾渗滤液方案篇1
论文关键词：垃圾填埋场,渗滤液
1渗滤液的来源
垃圾渗滤液主要由垃圾填埋场的降水渗透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分在微生物的长期作用下，不断被溶解，呈溶质形式的有害有毒产物进入渗滤液中，以致渗滤液中有机物浓度高、污染持续时间长、性质也特别复杂[1]。一般来讲，对于填埋场场龄在3-5年以下的渗滤液，其特点是低pH值、BoD5和CoD较高，高BoD5/CoD值；而对于场龄在3-5年以上的，其特点是BoD5和CoD较低，BoD5/CoD值也较低，氨氮浓度高，pH通常为7.5左右[2]。
2渗滤液处理方案
2.1与城市污水处理厂的合并处理(场外处理)
将渗滤液排往城市污水处理厂合并处理是最为简单的处理方案，利用污水处理厂对渗滤液的缓冲、稀释作用，达到同时处理的目的。采用合并处理时需考虑两个因素。一方面，由于垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂，将产生较大的输送费用；另一方面，由于渗滤液所特有的水质及其变化特点，在采用此种方案时，如不加控制，则易造成对城市污水处理厂的冲击负荷，影响甚至破坏城市污水处理厂的正常运行，因此，需根据实际情况严格控制渗滤液与城市污水的混合比，并采用稳定可靠、高效的合并处理工艺系统。
2.2预处理-合并处理(场内-场外处理)
预处理-合并处理是基于减轻直接混合处理时，渗滤液中有害物质对城市污水处理厂的冲击，而采取的一种场内外联合处理方案。渗滤液首先通过设于填埋场内的预处理设施进行处理，以去除大部分重金属离子、氨氮、色度以及SS等污染物质，或通过厌氧处理以改善其可生化性、降低负荷，为合并处理正常运行创造良好的条件。
2.3建设独立的场内完全处理系统
事实上，城市垃圾填埋场通常位于离城市较远的山谷地带，此时建设场内独立的完全处理系统便成为一种可选择的方案。单独处理时，由于渗滤液的污染负荷很高，尤其是有毒有害物含量较高，因而，其处理工艺系统须为多种处理方法的有机组合。目前多采用预处理→生物处理→后处理的工艺流程。
2.4处理方案比较
渗滤液有不同的处理方案，应因地制宜地通过技术经济比较后，合理地选择。在经济发达且实际条件许可的情况下，可建设场内独立的完全处理系统；在经济尚不发达的地区则可采用预处理-合并处理的方案；在无力建设处理设施的情况下则可采用直接将渗滤液排入附近城市污水处理厂合并处理的方案。应该说，场内预处理-场外合并处理是一种较为理想的处理方案。
表1几种处理方案经济技术比较
处理方案
经济性
处理难度
合并处理
主要考虑管道铺设和运输费用，处理成本较低
易对城市污水处理厂形成冲击，影响其正常运行，需控制混合比例
单独处理
节省了管道铺设和运输的费用，基建和运转费用较高
处理工艺流程操作管理复杂，运行效果难以得到长期的保证
预处理-合并处理
需同时建设处理设施和铺设管道，运行费用相对适中
运行方式灵活，操作管理简单，出水水质能得到保证
3垃圾渗滤液处理技术
3.1物理化学
物理化学方法主要有活性炭吸附、化学沉淀、化学氧化、化学还原、离子交换、膜分析、气提、湿式氧化等多种方法，和生物处理相比，物化处理不受水质水量变化的影响，出水水质比较稳定，对难以生物降解的垃圾渗滤液有较好的处理效果，但物化法投资大、处理成本、运行费用较高，通常只用于色度、SS、氨氮、重金属离子等的去除，有时也用于渗滤液中难生物降解的CoD去除。填埋场初期产生的渗滤液中有机污染物浓度很高，此时，单纯使用物化法处理就难以达到理想的效果，一般用于渗滤液的深度处理，而生物处理能取得较好的处理效果。
3.2生物方法
生物法处理渗滤液[3]是利用微生物将渗滤液中的有机污染物降解从而达到净化的目的。好氧生物处理方法不仅可以有效降低BoD5，CoD和氨氮，还可去除铁锰等金属，处理成本适中。但好氧生物处理只适用于可生化性较好的渗滤液，且系统易受水质水量变化的冲击，当渗滤液的氨氮、重金属离子等污染浓度较高时还必须进行预处理。厌氧生物处理法最主要的优点是能耗少，操作简单，投资运行费用低，耐冲击，剩余污泥量少，所需营养物质少。但厌氧生物法不能有效的去除氨氮，其出水有机物含量仍然很高。
由于填埋场渗滤液的复杂性和有别于城市污水的独特性，若单一使用厌氧或好氧生物法处理渗滤液一般很难达到排放要求，故经常要二者合并应用。但这种联合处理系统在其它物化法配合的前提下，也只是对垃圾填埋场初期产生的可生化性较好的渗滤液较为有效，对填埋场后期产生的渗滤液处理效果较差。
3.3土地处理技术
土地处理技术是人类最早采用的污水处理方法[4]。土地法处理渗滤液是利用土壤-微生物-植物这一陆地系统的吸附、离子交换、化学沉淀和生物降解性能对渗滤液中的污染组分予以去除的一种渗滤液处理方法。尽管土地处理法在处理城市垃圾填埋场渗滤液具有良好的运行效果和经济优势，但此法占地面积大，受气候变化影响较为明显，一般只用于渗滤液产量低、填埋场周围有较大可用空地的小型城镇垃圾填埋场或用于处理工艺末端作为补充。
3结语
针对垃圾渗滤液的水质和水量特点，通过分析和讨论，可以得出如下结论：
(1)渗滤液有不同的处理方案，通过技术经济比较后合理地选择，然后针对所需处理的渗滤液的性质合理选择处理工艺。
(2)应充分考虑渗滤液随着季节、气候的变化和水质随填埋场场龄变化的特点，选择合适的处理工艺。
(3)实际工程应用时，往往采用多种处理技术合并应用，以达到处理要求。
4参考文献
[1]汪进辉,汪永辉.垃圾填埋场渗滤液的处理技术[J].云南环境科学,2005,24(1):148-150.
[2]周北海,松藤康司.中国垃圾填埋场的问题与改善方法[J].环境科学研究,1998:11(3).
[3]李军王宝贞等.生活垃圾渗滤液处理中试研究[J].中国给水排水,2002.18(3):1-6.
垃圾渗滤液方案篇2
垃圾渗滤液的处理是目前国内环保界的研究热点，同时也是一个难点。垃圾渗滤液是一种高污染、强烈恶臭的污水，生活垃圾处理设施在没有解决渗滤液处理的情况下投入运行，会产生新的二次污染。
为开拓视野、学习先进经验，更好的服务于水泥回转窑处理生活垃圾的科研计划。通过现场调研及有关资料分析，生活垃圾焚烧发电厂在生活垃圾收集、堆放、储存等工艺上与水泥窑处理生活垃圾有很大的相似之处，调研、研究、分析生活垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液产生量、主要成分、处理工艺等技术参数，对确定水泥窑处理生活垃圾产生的渗滤液处理方案有很好的借鉴意义。
2.调研内容
垃圾渗滤液产生量
主要包括单位质量生活垃圾产生渗滤液质量。
垃圾渗滤液主要成分
主要包括：BoD5、CoDcr、SS、其他成份。
垃圾渗滤液处理工艺流程
根据垃圾渗滤液不同的生化、物理、化学性质，采取不同处理工艺流程，保证经处理后的垃圾渗滤液达到国家排放标准。
3.垃圾渗滤液主要特性
垃圾焚烧厂渗滤液具有明显的特点，即成分复杂，水质、水量变化大且呈非周期性，无疑给对其进行有效而稳定的处理带来较大困难。
垃圾渗滤液量的产生受众多因素的影响，不仅水量变化大，而且其变化呈明显的非周期性。由于垃圾投放和收运过程都是一个敞开的作业系统，因而渗滤液的产生量受气候和季节变化的影响极为明显。在设计中，要通过调查分析，掌握水量及其变化规律，并在选择渗滤液处理工艺时考虑此特性。
采用生化法，则必须设置足够容积的调节池，以满足最大水量的储存，及均化水质的要求。
1）成分复杂
渗滤液属高浓度有机废水。一般情况南方沿海城市垃圾渗滤液中化学耗氧量CoDcr浓度范围20000～75000mg/L，生物耗氧量BoD5浓度范围10000～35000mg/L，悬浮物SS约为6000mg/L，pH4～6，同时还含有多种有机物和无机物(含有毒有害成分)，因而其水质是相当复杂的，污染物种类多，而且浓度存在短期波动性和长期变化的复杂性。垃圾渗滤液一般呈黄褐色或灰褐色，挥发出的气体带有强烈恶臭，对人体有危害，能使人产生恶心、尿血、头晕等症状。通过质谱分析，垃圾沥滤液中有机物种类高达百余种，其中所含有机物大多为腐殖类高分子碳水化合物和中等分子量的灰黄霉酸类物质。
2）水质变化
BoD5/CoDcr比值的变化大。新运进垃圾焚烧厂的垃圾大部分是比较新鲜的生活垃圾，BoD5/CoDcr值较大，也就是说可降解的有机物较多。随着储存时间的增加，BoD5/CoDcr值会有变小的趋势。但是同垃圾填埋场渗滤液相比，由于垃圾焚烧厂垃圾贮存的时间较短，一般在3天左右，所以垃圾渗滤液的可生化性变化的不是很大。
3）金属离子问题
在渗滤液的多种污染物中，金属离子(尤其是重金属离子)因其对环境特殊的危害性和对生物处理工艺的影响而比较引人注意。渗滤液中含有的多种重金属离子，由于其物理和化学环境而使垃圾中的高价不溶性金属离子转化为可溶性金属离子而溶于渗滤液中(所谓物理环境主要是指淋溶作用，化学环境主要是指因微生物对有机物的水解酸化使pH下降以及在厌氧条件下形成的还原环境)，所以在处理工艺中要考虑去金属离子的问题。
4）nH4+-n浓度问题
渗滤液中高浓度的nH4+―n是导致处理难度增大的一个重要原因。高浓度的nH4+―n及其随时间的变化，不仅加重了受纳水体的污染程度，也给处理工艺的选择带来了困难，增加了复杂性。过高的nH4+―n要求进行脱氮处理，而处理的结果使水中的C/n值更低，反过来抑制常规生物处理的进行。同时应考虑水中碱度、含磷量等问题。
4.典型垃圾渗滤液处理工程简介
昆明市东郊垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程
该厂垃圾处理规模目前为西南最大，项目总投资4亿元，采用国内先进的“循环流化床焚烧技术”，装配4台日处理垃圾550吨的循环流化床焚烧锅炉，安装2台15mw凝汽式汽轮发电机组，不但能有效解决昆明市的垃圾污染问题，还能变废为宝，建成后每天能发电70万度。城市生活垃圾经过中转、压缩后，含水率较低，据该项目现场负责人介绍，到场后垃圾含水率约为5%。鉴于垃圾渗滤液对环境的危害，该公司投资了2000多万专门建设垃圾渗滤液污水处理站，采用先进的污水处理工艺，每天能处理60m3垃圾渗滤液。污水经处理达到国家一级排放标准后全部回用于厂区垃圾倾卸平台冲洗、垃圾车冲洗、绿化用水和循环冷却水系统补充水等，真正做到零排放。
4.1垃圾渗滤液产生量
该工程所用城市生活垃圾经中转、压缩后，含水率较低，根据现场负责人介绍，到场后垃圾渗滤液产生量约为5%。
4.2垃圾渗滤液的主要成分
4.3处理工艺
4.3.1工艺流程
4.3.2处理各阶段水质参数
4.3.3工艺流程简介
UaSB（上流式厌氧污泥床）
渗滤液先经自动细格栅再进入均衡池，栅距0.5毫米，去除固体物，以保护下游设备不易受损。经隔渣后的渗滤液流进均衡池。均衡池同时设有两台输送泵（1台备用）作为输送渗滤液及控制流量。经过渗滤液调整后，渗滤液会进入UaSB反应器。该反应器有机负荷设计为10kgCoD/（立方米/日）。在反应器中，有机物首先分解为有机酸，然后分解为甲烷和二氧化碳。反应器顶部有一系列的三相分离器，将甲烷气、污泥和处理后水有效地分开。经过厌氧处理后，渗滤液的碳氮比会降至1.46:1，造成碳氮比失调。为给SBR池提供足够的碳源作反硝化，以减低化学品消耗，部分渗滤液将旁通至SBR，以增加碳氮比值达3.2:1作为反硝化之用。
SBR（序批式活性污泥池）
经厌氧处理后，污水进入两个SBR池。SBR工艺是活性污泥法的一种，采用操作较为弹性的分批进、出水设计。各SBR的池操作周期基本可分为五个步骤：进水、反应（生物降解，硝化及反硝化）、沉淀（沉淀及澄清）、排水（排去上清液）、静止（排泥）。以预设的计算机逻辑编程（pLC）控制上述五个步骤的分段时间。每个SBR单元安装了4台表曝机以供应微生物生长所需的氧气。此外，每个单元内安装了3台潜水式搅拌器，l台澄清泵及2台（1台备用）潜水式剩余污泥泵。为提供反硝化的缺氧状态，表曝机会根据设定的计算机程序，间断地开关。当表曝机停止时，潜水式搅拌器会自动启动，防止水中活性污泥沉淀。池内设计mLSS6000mg/L。沉淀后，澄清液将被2台澄清泵送至出水暂存池，再利用输送泵将池水泵进微滤系统（CmF）作深度处理。剩余污泥将被污泥泵抽至污泥贮储存池暂存，不定期由槽车运送到填埋场作最终处理。为提供足够的碳磷比值，必须定期将磷酸投入池内，以维持活性污泥的生长。
CmF（连续微滤系统）
CmF是滤膜工艺的一种，在膜的一侧施加一定的压力，使水透过滤膜，阻隔大于膜孔径的悬浮物、细菌、有机污染物等物质。CmF系统是由微滤膜柱、压缩空气系统反冲洗系统以及pLC自控系统等组成。微滤膜柱的直径为120mm，高度为1160mm，内装的中空纤维外径为550mm，内径为250mm，孔径0.2mm，膜表面积为33.5m2。在20℃时单根微滤膜柱水通量为0.9~1.35m3/h。CmF系统的操作由pLC自动控制，水由中空纤维膜外向膜内渗透，正常工作压力很低，工作范围为30~100kpa，最高达到200kpa。一般30~40分钟用压缩空气反冲一次，反冲时，压缩空气由中空纤维膜内吹向膜外，反冲压力为600kpa，时间1~2分钟，反冲洗水量为进水量的10~12%。CmF系统一般工作14~30天，需进行化学清洗一次。
Ro（反渗透系统）
反渗透膜是目前工业用最微细的过滤设备。反渗透膜可阻挡所有可溶性盐、无机分子和任何分子量大于100的有机物通过，脱盐率达95%以上。CmF滤液流至反渗透系统的中间储水箱，2台高压泵分别将滤液抽至2列Ro系统。Ro进流及滤液设有导电计及流量计以监控其操作。在进入Ro前，会投加防垢剂以防止反渗透膜结垢及投加硫酸。经过一段操作时间，当下降幅度达致10~15%，反渗透膜就要进行清洗。由于渗透液的污染性较高，必须进行化学清洗，若要提高清洗效率，适当再配合用热水清洗。反渗透出水流入储存池作为回用用途。浓缩液则被泵至调节池。
5.确定垃圾渗滤液处理工艺方案
5.1垃圾渗滤液处理工艺方案
根据假设工程规模，本方案初步假定处理量为240m3/d,设计进水水质参数如下：
初步建议方案如下：参考垃圾焚烧发电厂渗沥液处理工程工艺流程，克服运行中缺点，接触氧化池改为更高效的SBR反应池，并增加机械过滤器一套，大大减轻后续处理工序的负荷，经超滤、反渗透深度处理后，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准，直接排放。
工艺流程图
5.1.1主要建构筑物设计
⑴UaSB厌氧反应器
根据工艺流程，UaSB厌氧反应器前设置调节池，调节池通过水解酸化作用，CoDcr去除率30%。
UaSB反应器以CoDcr容积负荷设计，进水温度为25℃，主要技术指标如下：
经过计算，UaSB反应器设计尺寸为L×B×H=15000×15000×13700，CoDcr容积负荷为10CoDcr/(m3.d)。
⑵SBR好氧反应器
SBR好氧反应器以CoDcr容积负荷设计，主要技术指标如下：
经过计算，反应器设计容积为400m3，分成两格，每格尺寸为L×B×H=9000×4500×5500。反应周期为12h。
6.结论
垃圾渗滤液方案篇3
关键字：垃圾渗滤液生化处理膜法处理蒸发浓缩
中图分类号：R124文献标识码：a
1．概述
目前，随着人类文明的发展，各类污染越来越严重，环保形势日益严峻。由于中国厨余类垃圾量高，而且很多垃圾收集系统密封程度低，导致中国城市生活垃圾中含量最大的成分是水，根据业内的统计，高达50~60%。因此垃圾渗漏液的合理处理与处置就对环保有了重要的意义。
2．部分垃圾渗滤液的分析数据
垃圾渗滤液的分析数据是污水处理的根本原始依据。部分已投入运行的垃圾电厂的垃圾渗滤液取样分析数据如表1所示：
表1部分垃圾电厂垃圾渗滤液的分析数据
各厂垃圾渗滤液的成分事实上是在不断变化的。它与地区、季节、气候有关，也与垃圾渗滤液回收系统及管理情况有关。值得指出的是有的厂往往将其它工业和生活污水并入垃圾渗滤液一起处理，造成了主次不分，污水量增大，原有的污水处理装置超负荷运行。由于水质变化幅度大，处理效果不稳定，对正常运行带来一定的困难。
3．当前垃圾渗滤液处理和处置的几种方法及应用情况
3.1厌氧―好氧生化法
生物处理能耗低，且不易产生二次污染。一般说来，由于垃圾渗滤液的有机物含量较高，废水可生化性的指标B/C均在0.5以上,水质比较适用于生物法处理。生物法处理可分为两大类：厌氧处理和好氧处理。它们可通过厌氧和好氧微生物来分解有机物，除去有毒物质。
目前UaSB已经设备化，活性污泥的工艺也有多种形式，将它们组合在一起，可以相互弥补不足，但出水水质还是可能不达标。这是由于实际CoDCr和BoD5浓度的波动很大，同时还存在着C/n/p之比不协调问题、不可生物降解化学污染物较高的问题。如何使不可生物降解CoD变成可生物降解CoD以及如何调整生物处理的营养比例关系便成了废水能否达标的关键。因此还应根据原始水质情况，相应补充预处理和深化处理（如气浮装置、硝化反应、生物膜和臭氧氧化等），最终水质达标后再进行排放。
3.2反渗透膜法处理
反渗透膜法处理技术对于净水或化学水处理工程已经非常成熟。但是对于高有机物含量、高悬浮物的垃圾渗滤液处理在国内应用还不是很多。反渗透膜法用于渗滤液的处理一次投资较高，而且反渗透膜易损坏，需经常更换，这样就提高了日常运行费用。因此，要求进入反渗透膜的污水的化学需氧量CoDCr必须小于3000。（越小越好，预处理得越小，对反渗透膜的运行越有利）。例如，2004年威曼公司在原有方案中标以后，又增补了生化预处理装置。2006年上海浦东垃圾焚烧发电厂的垃圾渗滤液处理装置中也是采用了生化预处理加上膜技术。目前这种应用实例日趋增多。
3.3蒸发浓缩法（见图1）
图1垃圾渗滤液浓缩蒸发系统工艺流程图
蒸发浓缩法是一种物化处理方法。通过将垃圾渗滤液中的水份蒸发，使渗滤液浓缩，达到减量的目的。浓缩后的渗滤液可以回喷到炉膛，也可以回到垃圾坑再过滤。由于蒸发浓缩法是通过物理方法减量，因此避免了垃圾渗滤液对外界环境的污染。浓缩一般采取真空干燥。真空干燥是为了使水分在低于常态大气压的情况下，在不到100℃的温度下也能沸腾蒸发，以便利用低温低压的蒸汽，从而节约了能源的消耗。垃圾渗滤液的浓缩倍率是可以调节的，在确保渗滤液流动和输送的情况下，越浓其减量就越多。
垃圾渗滤液内含有水份和可燃固形物两种成分，前者在炉膛蒸发时要吸收汽化潜热，后者在炉膛可以燃烧放出热量。两者的正反作用随着渗滤液的含水率不同而变化。不同含水率下其综合热值如表2所示：
表2不同含水率的垃圾渗滤液综合热值
注：①放热量按纯污泥所含的低位热值为3000大卡/公斤*（1-w）计算；
②为只考虑水分蒸发需吸收的汽化潜热540w的吸热量及（放热-吸热）后的综合热值；
③为考虑了水分不但蒸发且加热到炉膛温度为850℃时需吸收的热量（900w）及（放热-吸热）后的综合热值。
由上表可见，当垃圾渗滤液的含水率为77%时，其综合热值约为0。这说明在炉膛内吸热与放热作用刚刚互相抵消。当含水率大于77%时，对炉膛的吸热作用大于放热，这只有在炉膛温度太高，需要进行喷水降温时才采用；当含水率在40～50%时，喷入的渗滤液相当于投入一般城市生活垃圾；当含水率小于40%时，则有很高的利用价值。
日本北海道垃圾电厂很早就采用了蒸发浓缩法。我国深能源环保公司自2006年起在深圳盐田和南山垃圾焚烧厂相继应用了自行研究开发的CeaB工艺技术（即混凝+低温多效蒸发+氨吹脱+生化处理），使处理后的垃圾渗滤液达到了国家一级排放标准。这是一种综合性的工艺技术，其中低温多效蒸发这一级工艺是利用汽机抽汽（127℃饱和蒸汽，其耗汽率为0.25-0.3吨汽/吨渗滤液）对渗滤液蒸发浓缩，可使CoDCr的去除率达到98%，浓缩后残液的CoDCr可达30万mg/L，并以固液混合物的形态送回垃圾坑并可直接进炉焚烧，避免了二次污染。该装置虽然多耗了蒸汽，但因此而多烧的垃圾量仅占垃圾焚烧总量的2-3%。这种“以废治废”的方法符合循环经济的原则，它对于垃圾焚烧炉和余热锅炉能力有富裕的垃圾电厂尤其适合。
国内一些垃圾渗滤液处理装置配置情况如表3所示：
表3国内一些垃圾渗滤液处理装置配置情况
3.4各类型处理方案的优缺点对比
垃圾渗滤液的处理方法主要有生化处理、物化处理和膜法处理三种。它们各自的优缺点如表4所示：
表4各类型垃圾渗滤液的处理方法优缺点对比
4．分析及建议
4.1尽量优先考虑城市统一集中处理，多种方法互相结合优化组合
总的说来，采用单一的处理方法是不能满足要求的，应该通过各种不同方法的优化组合，取长补短，因地制宜的灵活运用。
在条件允许的情况下，建议先在厂内进行初步的预处理，然后再汇入城市污水处理厂合并统一处理。这样可以合理利用城市污水处理厂有较大的处理规模和能力来节省渗滤液处理的运行费用。所有有条件的垃圾焚烧发电厂都应该优先考虑此种方案。
4.2膜法处理是深化处理的重要环节，必须与其它方法密切配合
采用膜法处理垃圾渗滤液。出水质量有保证，但为了保护膜的正常工作，要求进水的CoDCr≤3000。因此必须与其它方法密切配合。
4.3蒸发浓缩法
蒸发浓缩法从其原理上来说可以是一个零排放的垃圾渗滤液处理方法。是值得首先推荐的技术方案。但是有几个问题需要我们去作进一步的试验和研究：
①真空度的掌握：从理论上来说，在比较高的真空条件下，常温就足以使垃圾渗滤液的水分沸腾蒸发。这样，热能大大节省了，但为了维持较高的真空度，除了系统密封性要求加强以外，还需要消耗一定的电能来维持。这就存在一个真空度如何掌握的问题。既要在技术上容易做到，又要求在经济和能耗上合理。
②浓缩到什么程度：浓缩液的含水率应该达到多少才合适？这个问题与浓缩液的去向和输送有关。浓缩液的去处一是进炉膛回喷，一是返回垃圾坑再过滤。为了助燃或返回垃圾坑都希望含水率越低越好。但不同输送机械对浓缩液含水率有不同的要求，所以实际含水率取决于输送工具和方式。根据通常的经验，不同的输送机械对浓缩液含水率的要求见表5，具体工程可根据工程实际情况相应选择浓缩液的含水率。
垃圾渗滤液方案篇4
【关键词】垃圾填埋；渗滤液处理；处理工艺；污染控制与治理
由于卫生填埋所产生的垃圾渗滤液，其中包含了较多的有毒物质，对城市环境和土壤都产生了严重的污染，如果不能对其进行有效的处理，则会造成更为严重的污染。当前，针对垃圾填埋渗滤液的处理技术已经在国内外得到了较为广泛的研究，而且也在实际工作中进行了应用。
1.渗滤液的产与影响因素
1.1渗滤液产生
在城市垃圾处理时，进行卫生填埋是常用的以一种处理方式，其对于环境来说，一方面通过填埋的方式减少垃圾敞开对环境造成的影响，另一方面却容易产生渗滤液，对环境造成污染。渗滤液指的是垃圾在进行填埋之后，由于自然环境因素或者是其他因素影响下所产生的一种高浓度的有积水。渗滤液的产生途径主要有以下几个原因：一是垃圾本身所含有的水分；二是由于自然降水或者是江河径流所产生的水分；三是垃圾填埋后由于微生物的分解作用而产生的水分。由于垃圾本身就含有一定的水分，所以在南方部分地区所产生的垃圾渗滤液的主要来源仍然以降水为主，而其他地区的渗滤液则是多种因素形成的。
1.2渗滤液水质的影响因素
一方面，垃圾本身对于渗滤液的水质有着一定的影响，而且这种影响是原发性的。在渗滤液中所包含的BoD、CoD等物质主要是来源于厨房垃圾中的有机物。而在炉灰、脏土中所包含的有机物则对于渗滤液中的物质浓度有着一定的影响，因此，如果在垃圾中含有大量的炉灰和脏土，则会对渗滤液中的有机物浓度产生较大的影响。同时，不同的城市由于居民生活水平和生活习惯的不同，使得城市垃圾中的BoD、CoD等物质的含量也有所不同。另一方面，垃圾填埋工艺也会对渗滤液水质产生重要的影响。如果垃圾填埋场的周围存在着径流，在对径流和地下水进行有效的截留措施下，则能够减少渗滤液中的水分，使得渗滤液中的有机物含量较高；而如果无法对垃圾填埋场周围的径流和地下水进行有效的截留，则会使得水分流入到垃圾填埋场中，使得产生的渗滤液浓度较低，降低垃圾渗滤液中的有机物含量。
2.垃圾填埋渗滤液处理技术
2.1生物处理技术
生物处理技术一般可以分为好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术两种，另外，在特殊情况下也会使用厌氧-好氧联合处理的方法。
（1）好氧生物处理。好氧生物处理技术在当前的垃圾填埋渗滤液处理中已经得到了广泛的应用，其中所包含的活性污泥法、生物滤池方法等也都在相关的研究领域取得了较大的进展。利用好氧生物法，能够使渗滤液中的BoD、CoD等得到有效的降低，而且能够将渗滤液中的铁、锰等金属得到有效的去除。但是，由于渗滤液的质量随时可能会受到外界因素的影响而发生变化，所以在使用好氧处理技术时，一般很难达到要求的标准。
（2）厌氧生物处理技术。厌氧生物处理技术将以往传统的液体处理方法中的弊端进行了有效的避免，比如水力停留时间过长或者是负荷过低等问题，而且在实践方面也取得了较多的经验。厌氧生物处理技术在处理渗滤液方面，具有动力耗能低、剩余污泥量少的特点，因此在近年来也得到了广泛的应用，尤其是厌氧生物滤池法的应用，更是在针对废液处理方面取得了较大的进展，但是在实际应用过程中，将厌氧生物处理技术单独应用的实践还较少。
（3）厌氧-好氧联合处理法。由于垃圾填埋产生的垃圾渗滤液是一种有毒有害的物质，因此如果单独的采用好氧处理方法或者是厌氧处理方法，往往无法取得理想的效果。因此，当前的生物处理工艺中，将厌氧-好氧两种生物处理技术进行联合使用的工艺应用的较为广泛，将两种工艺进行有效的结合，处理的效率得到了明显的提高，而且对于渗滤液中BoD和CoD也有更好的去除效果。
2.2生物膜处理技术
醋酸纤维在上世纪60年代产生，其促进了膜分离技术的快速发展与应用，也应用到了垃圾填埋渗滤液的处理方面。常用的膜处理技术中包括反渗透、超滤和纳滤等分离技术。反渗透和超滤技术联合处理垃圾填埋渗滤液的效果十分明显，能够将CoD与色度等进行有效的去除，效率达到98%以上。膜处理技术也由于操作简单、处理效果较高等优势而得到了广泛的应用。当前，在国内很多大型的垃圾填埋场都使用或者是筹划使用生物膜处理技术。但是其中所涉及到的工艺中，反渗透工艺的重点环节的成本较高，而且消耗量很大。为了减少膜表面受到机械或者是污水中毒素的影响，需要在使用膜处理之前对渗滤液进行一定的处理，才能够确保膜的使用性能得到充分的发挥，延长膜的使用寿命。另外，使用膜处理技术进行处理的渗滤液中会遗留大量的污染物需要进行及时的安全处理，这样才能有效的消除渗滤液对环境和土壤造成的污染。
3.结束语
当前，垃圾卫生填埋已经成为了城市生活垃圾处理的主要方式，也是应用较为广泛的一种垃圾处理技术。虽然将垃圾进行填埋能够减少垃圾对开放的环境所带来的影响，但是埋入到地下的垃圾则会由于渗漏、排水等因素的影响，而产生渗滤液，对土壤、资源等造成一定的污染，因此，要不断的加强对渗滤液的分析并且对其进行有效的治理与控制，才能不断的减少生活垃圾填埋渗滤液对城市环境造成的污染。
【参考文献】
［1］蒋海涛.城市生活垃圾填埋场渗滤水处理技术研究[D].同济大学环境科学与工程学院同济大学：环境工程,2002.
［2］孙英杰,徐迪民,胡跃城.城市生活垃圾填埋场渗滤液处理方案探讨[J].环境污染治理技术与设备,2002(03).
［3］熊向阳,蔡辉,陈刚,张海宇.生活垃圾填埋场渗滤液处理规模的探讨[J].给水排水,2011(07).
垃圾渗滤液方案篇5
关键词：垃圾渗滤液；废水处理；垃圾填埋场
abstract:LandfillleachatelandfillhasthecharacteristicsofhighCoDconcentration,highammoniaconcentration,lowBoD5concentration,throughtotheGuangxiprovincenanningmSwlandfillleachatetreatmentprojectofthestation,accordingtothecharacteristicsoflandfillleachateandtreatmentdegreerequirements,garbageinfiltrationofchoiceoftreatmentprocessofleachate.
Keywords:Landfillleachate；wastewatertreatment；landfill
中图分类号：X703
前言
圾渗滤液水质浓度高，变化幅度大，其水质的变化情况与填埋场垃圾成份、垃圾处理规模、降雨量、温度、地形地质情况、填埋年限、垃圾降解状况等多因素密切相关。如不及时对其进行收集、处理，将造成对地下水、地表水及垃圾填埋场周围环境的污染和影响，尤其是它对地下水源和土壤的污染更为严重。根据我国垃圾处理"无害化、减量化、资源化"的原则，防止填埋过程中造成二次污染，必须对垃圾渗滤液进行处理，要求渗滤液处理后排放的水质达到国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-1997）的相关要求。
1．工程背景
广西省南宁某生活垃圾填埋场渗滤液处理规模为出水150m3/d。最终出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889—2008）的排放标准。本工程采用的工艺为絮凝+氨吹脱+厌氧+好氧+膜处理，设计范围主要为垃圾渗滤液处理站范围内的水质分析，工艺单元设计。
其中进出水水质如下：
表1生活垃圾渗滤液设计进站水质
2.水质分析
垃圾渗滤液的特性如下：
(1)有机污染物种类繁多，水质复杂。垃圾渗滤液中含有大量的有机物，含量较多的有机烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。
(2)污染物浓度高和变化范围大。垃圾渗滤液的这一特性是其他污水所无法比拟的，其中的BoD5和CoD浓度最高可达每升几万亳克，主要是在酸性发酵阶段产生，pH达到或略低于7，此时BoD5和CoD比值为0.5～0.6。一般而言，CoD、BoD5、BoD5/CoD随填埋场的“年龄”增长而降低，碱度则升高。
(3)水质水量变化大。垃圾渗滤液水质水量变化大，主要体现在以下方面：产生量随季节变化大，雨季明显大于旱季；污染物组成及其浓度也随季节变化；污染物组成及其浓度随填埋时间变化。
(4)金属含量高。垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，由于国内垃圾不像国外某些城市那样经过严格的分类和筛选，所以国内城市垃圾渗滤液的金属离子浓度与国外某些城市垃圾渗滤液中金属离子浓度有差异。
(5)氨氮含量高。城市垃圾渗滤液是一种组成复杂的高浓度有毒有害有机废水，其中高nH3-n浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一。
(6)营养元素比例失调。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都大于300，与微生物生长所需的磷元素相差较大。
3．处理工艺选择
垃圾渗滤液处理的工艺组合有多种选择，目前国内外垃圾渗滤液的主要工艺路线有以下三种：（1）生化处理工艺为主，结合一定深度处理技术，这是最广泛采用的处理工艺组合。生化处理工艺中，各种厌/好氧和兼氧生化工艺组合可去除绝大多数有机物和氨氮，但由于渗滤液中污染物浓度高以及生化工艺对难降解有机物去除的局限性，生化处理渗滤液不能直接处理达标，必须结合相应的深度处理工艺才能满足较高的排放要求。根据现行垃圾渗滤液处理排放标准，较可靠的深度处理工艺以膜处理工艺为主。可供比选的膜系统有纳滤膜和反渗透膜。根据应用研究和类似工程经验，只有反渗透膜处理能满足新标准中对污水中所有种类污染物的去除要求因此，工艺方案采用了成熟的，具有稳定的物理截留去除能力的膜处理单元，以确保对污染物的去除效果。
4．工艺流程设计
通过以上对垃圾渗滤液的各污染物分析及其水质水量的影响，特采用以下工艺：废水原水调节池氨氮吹脱装置UaSB高效厌氧沉淀池曝气池絮凝反应滤膜池次氯酸钠消毒处理达标排放本污水处理系统充分考虑了垃圾渗滤液的各污染物的成分及其水质水量受当地气候和垃圾填埋场“年龄”的影响，此系统抗冲击负荷强，保证被治理废水达标排放，资源的再次利用，污泥量小、无臭味、低能耗、基建成本及运行费用低等优点。
工艺流程如下：
图1工艺流程图
5流程说明
5.1调节池
由于垃圾渗滤液的水量受季节变化明显，枯水期水量少，而丰水期水量大且渗滤液的水质情况受垃圾填埋场的“年龄”影响，因此,为使后续处理设施正常，在此设置调节池，并在调节池内设置曝气机进行曝气，以使水质水量得到调节、均匀、水量相对稳定。
5.2混凝沉淀池
调节池出水进入混凝沉淀池，进行絮凝反应，进一步去除水中的细小悬浮物、胶体微粒、有机物、重金属物质，以及水中的色度，并且还具有去除水中的微生物、病原菌、病毒和除磷作用。所需药剂根据水中SS含量及水质特性而定，可选用三氯化铁[FeCl3]、硫酸铁[Fe¬2（So4）3]、聚丙烯酰胺[pam]、聚合氯化铝[paC]。根据实验确定，该垃圾渗滤液采用三氯化铁[FeCl3]、聚合氯化铝[paC]效果显著。
5.3氨氮吹脱装置
该装置是在碱性条件下，利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法。该装置对去除垃圾渗滤液中的氨氮有极好的效果。经过该装置处理后，出水中的氨氮可降低50%以上。
5.4UaSB高效厌氧池
经脱氨氮装置进行脱氨氮处理后，出水进入UaSB高效厌氧池，在厌氧工况下，发生酸化和腐化反应，使污水中大分子物质降解为小分子物质，难降解物质转化为易降解的物质，同时产生甲烷和二氧化碳。
由于废水在厌氧池进行厌氧反应后产生沼气，若进行处理后回收利用，则投资大，收效甚微，在此，我公司建议对厌氧池产生的沼气进行自行燃放处理，从而节省成本且避免二次污染。
5.5沉淀池
UaSB厌氧池出水中含有厌氧污泥需经沉淀池进行沉淀去除,以保证后续水泵和管道免受堵塞，并缓解后续好氧生物接触氧化反应负荷。沉淀池为自由沉淀，污泥部分回流至UaSB厌氧反应池，部分定期由污泥泵提升至污泥浓缩池。该沉淀池具有处理水量大小不限，沉淀效果好；对水量和温度变化的适应能力强；平面布置紧凑，施工方便，造价低等优点。
5.6曝气池
从厌氧处理到好氧处理，是两种完全不同的生物菌种反应。曝气池的功能主要是去除废水水中大部分有机物，曝气池中填料采用新型的立体弹性填料，其具有使用寿命长、不堵塞、充氧性能好、耗电小、启动挂膜快、脱膜易、耐高负荷冲击、耐酸耐压，处理效果显著等优点。
5.7滤膜池
好氧出水进入滤膜池，滤膜池除能有效的吸附悬浮物、重金属离子，去除部分色度降低水中的BoD和CoD。
5.8消毒池
滤膜池出水进入次氯酸钠氧化单元进行杀毒灭菌处理，以降低废水中的致病细菌如大肠杆菌等的残留量。并且加入次氯酸钠消毒剂还具有脱色和去除有机物的作用。
经以上工艺处理后的垃圾渗滤液的各项指标完全达标出水排放。
5.9污泥浓缩池
污泥浓缩池将收集各沉淀池的污泥，污泥浓缩池内的污泥将通过污泥泵抽回填埋场进行处理，上清液回到调节池中继续处理。
6．工程总结
采用絮凝+氨吹脱+厌氧+好氧+膜处理工艺处理垃圾渗滤液，效果良好，出水能达标排放，但渗滤液作为一种特殊高浓度难处理废水，主要原因是渗滤液中有机物、氨氮浓度极高，生化性能较差，营养物比例失衡，从而导致生物处置的停留时间较长，处理设施、设备投资大。而垃圾渗滤液处理量一般较小，导致折旧维修费用极高。本工程总造价925万元，其中设备部分约680万元，土建造价245万元/吨，运营成本4.2元/吨。
参考文献:
[1]董春松,樊耀波,李刚,等.我国垃圾渗滤液的特点和处理技术探讨[J].中国给水排水,2006,21(12):27-31.
垃圾渗滤液方案篇6
关键词：垃圾填埋场；生态修复；景观绿化
中图分类号：tU986文献标识码：a文章编号：1006-4311（2012）04-0053-020引言
随着我国城市化进程速度的加快和人民生活水平的提高，城市产生的垃圾量不断增加，对城市的生态环境和居民健康构成严重的威胁。我国600多座主要城市每年产生垃圾1.6亿吨，人均垃圾年产量440公斤，且以每年超过10%的速度增长。这些城市已堆放或填埋各类垃圾80亿吨，垃圾堆存量计侵占土地5亿平方米，有2/3城市被垃圾包围。许多已到库容的垃圾填埋场，对其进行生态修复及景观绿化，不但能降低污染，实现可持续利用土地资源，还能为城市居民提供全新优美的景观和游憩空间[1]。
1项目概况
武冈市城市生活垃圾填埋场（也称武冈旧垃圾场）始用于1997年，由于过往各方面条件的限制，在投入运行之前是没有按照规定进行设计施工就使用的。武冈市城市生活垃圾填埋场是无序垃圾场，几乎没有进行任何的渗滤液收集处理及垃圾气体收集处理。垃圾产生的渗滤液流入周围农田，污染毒害土壤和地下水地表水；气体的无序排放，使有害气体扩散污染到周围环境中；垃圾场面表的开敞，使得苍蝇蚊虫鼠类猖獗，甚至产生传染病的传播。各种危害必须引起足够重视。因此，对该垃圾场工程不仅要求按照规定并高于规定的工程措施施工，同时还需要对环境进行生态恢复，使得垃圾场及周围环境在最短的时间内恢复到原有状态。这不仅在环境保护角度上具有重大意义，同时对国家的长治久安，人民生活的和谐发展都具有非常大的重要意义。
2生态修复
2.1概念生态是指有生命的，适合生存的状态。填埋场封场后，基地还处于不稳定状态，凡与人活动相关的景区、景点暂不建设，垃圾填埋山体通过植被回归自然，重新发挥其在城市总体生态环境中的作用，脆弱的填埋场生态系统需要植被的涵养，使之较快发挥生态效益，平衡区域生态环境[2]。
2.2场地堆体整形与处理该项目场地堆体整形与处理过程中保持场区内排水、交通、填埋气体收集处理、渗沥液收集处理等设施正常运行。整形与处理后，垃圾堆体顶面坡度不小于5％；当边坡坡度大于10％时宜采用台阶式收坡，台阶间边坡坡度不大于1：3，台阶宽度不小于2m，高差不大于5m。
2.3雨水回收系统该项目垃圾堆体外的地表水不流入垃圾堆体和垃圾渗沥液处理系统。封场区域雨水通过场区内排水沟收集，排入场区雨水回收系统。这样做的好处是雨水和渗滤液的分级处理最大程度地减少了垃圾渗滤液的处理量。
2.4植被栽植计划该项目植被栽植计划分两个阶段，第一阶段：主要栽植草坪、观赏地被、花卉及花灌木。通过地表植被的涵养，恢复基地的生态属性。第二阶段：根据垃圾堆体稳定性观测，大部分垃圾稳定化后进行乔、灌、花、草等层次丰富、色彩丰富的景观种植搭配。填埋场覆盖土层上种植合适的植被，这些植被能控制土壤的流失和风化，还对垃圾土中重金属有吸收富集能力，避免这些有毒有害重金属随雨水的流动进入农田和江河湖泊，消除重金属的毒害作用。同时，植被技术还能产生一定的环境效益，如，小气候效应。
3景观绿化
3.1绿化设计目标和原则
3.1.1目标垃圾填埋场的绿化设计目标是通过景观设计与工程技术的结合，达到对垃圾场及其周边进行改良的目的，有效地解决垃圾场带来的空气、水体、土壤等污染，从而实现保护公共健康和周边环境的目的。
3.1.2原则①整体协调和体现地方特色。垃圾填埋场的绿化与其周边的环境背景相互协调，在树种的选择上延续周边山体的植物群落。绿化形式上体现南方梯田式的自然景观为主，具有地方特色。②有利于水土保持的原则。水土保持是垃圾填埋场的首要功能。因此需要选择水土保持效果好的绿化覆盖材料，并做好场地排水和施工，防止绿化后出现水流侵蚀现象。③安全便利原则。填埋场场地绿化需要考虑对各种设施的影响，植物的种植不应对防渗层等设施造成危害。因此在植物的选择时应在覆盖了防渗膜的土壤上面种植浅根性植物，如一些菊科等浅根性且抗性强的植物。④经济性原则。绿化设计应考虑到后期维护的费用问题。由于填埋场的特殊性，土层薄、蓄水少、地势高，因此选择耐旱植物有利于节约水费开支。选用低维护费用的绿化植被有利于降低后期管理维护费用。该项目设计中选择根系较浅且抗性较强的草本植物作为绿化材料，维护费用较低。
3.2绿化设计思路和理念
3.2.1思路在具体的设计中，该方案主要以雨水和渗滤液的分级处理为特色，最大程度地减少了垃圾渗滤液的处理量，节约了成本。该方案力求将传统的垃圾填埋场改造成为环境优美，生态多样，并且富有科普教育意义的现在城市绿色开放空间。
3.2.2理念①“以人为本”，创造舒适宜人环境的同时，体现人文生态和人文教育。该设计中的垃圾滤出液处理系统的整个过程都是以半透明方式呈现在人们面前，为人们很好地认识垃圾滤出液净化处理技术提供了一个科学平台。另外，也能使人们产生环境保护意识，具有强烈的科普教育意义。②“因地制宜”切合场地实际。该方案在植物选择上充分利用当地的乡土植物，在填埋场周边种植浓郁的植物（浅根性植物为主）边界进行围合，提高绿量，同时也形成向周边山体的一个自然过渡。注重草本花卉的应用，不仅可以营造一种天然野趣的乡村景观，更重要的是可以更为有效的净化垃圾填埋场周边受污染的土壤，并便于集中处理。③“以绿为主”，最大限度提高绿视率，体现自然生态。该方案以“回归自然，再现自然”贯穿整个设计与建造中。寻求人与受污染山水土壤及受破坏植物群落之间的重新和谐，使整个设计重新逐步融入融于自然，再现人与自然的和谐共处。同时所有的功能构建物也进行景观化处理，在不影响其功能的前提下，使之尽量与周边环境相融合。（图1、图2）
3.3功能分区该项目场地主要分为三个区域：①主入口区，包括入口标志、停车场、入口广场、标识牌、环保雕塑；②生态修复区，包括整个垃圾填埋区域、主要坡地景观区域、碎花草坪区域以及雨水收集系统；③渗滤液收集处理展示区，包括渗滤液收集池、渗滤液净化装置、净化水展示池以及科普教育区域。（图3）
3.4景观绿化特色
3.4.1雨水与渗滤液的分级处理方式这种做法有效地减少垃圾渗滤液总量并处理，使其得到有效的净化处理，是垃圾填埋场成功的关键。该设计最大的亮点即在于此。由于雨水与渗滤液的不同性质，基于成本经济的考虑，采用分级回收处理的方式。一方面在垃圾场的周边山脚设计了一套环山雨水收集渠道，可有效地避免周边山体上冲刷下来的雨水进入垃圾填埋场；而另一套位于每个坡地底部的明沟暗渠来收集垃圾填埋场中的雨水。两套雨水收集渠道的配合就可以使得基本上进入垃圾填埋场的所有雨水都能够被有效的收集，避免雨水渗透到地下的垃圾中从而增加垃圾滤出液的排出总量。另一方面滤出液的收集与净化系统集中在整个填埋场的最下方，滤出液通过地下的暗沟与管道统一集中于滤出液调节池中，通过一系列物理-化学-生物技术加以净化（活性腐殖泥厌氧生物处理器—SBR生物膜处理器—纳滤器—反渗透膜器装置），最终达到国家排放标准进行排放。
3.4.2绿化布局特色垃圾填埋场上面部分的布局以中国南方的梯田自然景观为模本，将垃圾填埋场进行艺术处理成缓坡梯级式景观格局，人们可以沿着“田埂”式道路畅游。这样不仅使得整个垃圾填埋场成为了一个中国南方半农耕文化的展示地，更重要的是有利于整个场地的雨水的收集，最大限度地减少雨水渗透到地下的垃圾中。
3.4.3沼气吸收净化处理考虑到垃圾在底下腐化中会产生大量气体，如果不及时将地下的气体进行有效的疏导排放，就可能引起地形的变形，甚至会引发火灾、爆炸等更为严重的后果。该方案中通过将沼气净化装置错落地安放在整个垃圾填埋场中，并将其进行适当的景观化改造，和谐地融入周边环境中，以兼顾工程设施与景观美化两个方面。
3.4.4植物配置特色基于垃圾填埋场封场后上方土层薄的特殊性，主要选用抗性强、根系穿透力弱的草本植物为主。草本植物可以更有效聚集重金属，并且方便移除，然后集中统一处理。适当地增加豆科植物能为土壤提供天然“绿肥”，而菊科植物的种植则增添了场地的自然野趣，减少了绿化种植中的人工痕迹。
对于垃圾填埋场的周边地区则建议，除了草本植物还配置了一些当地的对土壤中重金属、有机污染物等有较强吸收净化能力且根系庞大的乔木，如广玉兰、榉树等。这样可以稳固土层，达到最佳的绿化效果。
4结语
中国的垃圾填埋场规模巨大，面对有限的土地资源，应力求通过生态修复与景观绿化解决环境问题，并缓解人地矛盾，促进城市可持续发展，未来对于垃圾填埋场的修复与绿化领域将面临巨大挑战与机遇[3]。湖南武冈市垃圾填埋场生态修复及景观绿化的设计理念从解决问题开始，既满足场地的特殊要求，又充分考虑了周边区域特征。对场地地形、景观水体进行了充分把握，根据场地特征，在宏观“生态第一”概念下采取不同的尺度。该项目对改善区域生态环境，提升城市形象起着十分重要的作用[4]。
参考文献：
[1]苏浩然，王玉芬，李丽娜.哈尔滨市某垃圾填埋场可持续景观设计[J].价值工程，2011，06：37-39.
垃圾渗滤液方案篇7
关键词：垃圾焚烧厂；渗沥液；渗沥液处理
中图分类号：R124.3文献标识码：a
1、引言
近年来，人们生产生活所产生的垃圾大量增加，随着城市垃圾卫生填埋场的建设，渗沥液处理站也在不断建设与发展，但存在着不少问题，焚烧厂渗滤液同填埋场渗滤液特性又存在着很多不同，所以在处置上就有一定的区别已形成的处理方法有待进一步完善，新的处理工艺和方法也有待研究开发。寻找一套经济合理，且能适应我国垃圾渗沥液处理的工艺流程，开发新型的污水处理技术，推动我国垃圾填埋场的技术发展是当前迫切的研究课题，具有广阔的前景。
2、垃圾渗沥液处理的特性
我国城市生活垃圾的含水率高、热值较低，焚烧法处理垃圾时必须将新鲜垃圾在垃圾储坑中储存3~5d进行发酵熟化，以达到沥出水分、提高热值的目的，才能保证后续焚烧炉的正常运行，因此其渗沥液污染物浓度高、水质变化大、带有强烈恶臭，呈黄褐色或灰褐色。中国城市生活垃圾中厨余物含量很高，根据中科院广州能源研究所对深圳城市生活垃圾基础分析报告，深圳的部分垃圾焚烧厂的经熟化堆放排出渗沥液后的垃圾(即进入焚烧炉进行处理的垃圾)中厨余物含量在40%~45%，含水率约50%，因此，中国城市生活垃圾的渗沥液产生量非常高，根据上海、深圳、宁波、珠海、苏州等不同地域城市的统计数据，垃圾渗沥液的产量占垃圾总量的10%~20%，平均约15%。
同时，垃圾渗沥液的处理也具有一定的复杂性，其成分取决于垃圾成分、填埋时间、气候条件、填埋场设计等多种因素。一般来说，垃圾渗沥液具有如下特点：
（1）水质较为复杂，危害性较大。渗滤液里面含有较高的浓度，而且污染物较多，还含有大量金属离子和氨氮，一些著名的专家学者采用专业联用技术鉴定出垃圾渗沥液中有将近一百种有机化合物，其中二十二种被列入我国和美国epa环境优先控制污染物的黑名单中。与此同时，渗沥液中还含有10多种金属和植物营养素(氨氮等)，水质成分十分复杂。
（2）化学需氧量的浓度较高。垃圾渗沥液中的化学需氧量和城市污水相比，浓度极高，最高浓度可以达到90000mg/L，BoD5最高达到38000mg/L。显然这就要求其处理构筑物的有机负荷率高，水力停留时间长，构筑物容积大。
（3）金属离子浓度较高。垃圾渗沥液中含有较多的金属成分，如铁，铅，锌，钾、钠，钙等，且含量都较高。在生物处理系统中，如果金属离子含量过高，对微生物会有强烈抑制作用，长时间运行，会导致污泥中的无机物含量增加，影响系统正常运行，故须先调pH值使重金属离子沉淀。
（4）氨氮浓度及含盐量较高。氨氮浓度随着垃圾污染物填埋时间的增加，氨氮的浓度也会随着相应的增加，而且最高的浓度可以达到1700mg/L。而渗沥液中的氮多以氨氮形式存在，约占tKn40%~50%。如此高浓度的氨氮，使微生物营养元素比例严重失调，仅靠硝化细菌和反硝化细菌脱氮不仅不能去除，反而会影响处理系统的正常运行，因渗沥液进入生化处理前常需用物化法脱氮。渗沥液中的盐主要为氯化物(100~4000mg/L)和磷酸盐(9~1600mg/L)，若在缺水地区需对渗沥液回收利用时，应对其脱盐处理。
（5）颜色较深，气味难闻，所以需考虑脱色处理，难闻的气味会给运行操作带来较大的困难。
（6）微生物营养失衡。垃圾渗沥液虽然有较多的有机物和氨氮成分，但是磷元素少之又少。氨氮较高的含量指标加上较高的碱度，对厌氧消化不利。磷元素的缺乏也影响系统的稳定。因此，处理工艺中需在生化前进行脱氮处理，并往往需向系统投加磷等营养元素。
（7）水质波动较大。渗沥液的水质极易受填埋时间的影响，而且受季节降雨影响较大，所以整体的变化规律很难确定。渗沥液化学需氧量的浓度一般是在0.4~0.75，采用生物处理可达到良好的去除效果。但随着填埋时间的增加，垃圾层日趋稳定，垃圾渗沥液中的有机物浓度降低，可生化性差的相对分子质量大的有机化合物占优势，其BoD/CoD值甚至可低于0.1。渗沥液水质如此不稳定，这就要求其处理系统要有一定的调节容积，抗冲击负荷能力要强。
3、垃圾渗沥液处理的技术方法
国内外对垃圾渗沥液的处理试验研究及实践工作已进行了多年，处理方法有回灌法、土地处理、与城市污水合并处理、生化处理、物化处理等20多种。
（1）回喷法
此方法已经被许多西方国家所应用。由于这些国家中垃圾厨余物较少，热量值较高，渗沥液产量少，一般采用将渗沥液回喷焚烧炉进行高温氧化处理。比如比利时某1000t/d的垃圾焚烧厂，其最大渗沥液产量为4t/d，平时基本没有，该厂建有300m3左右的渗沥液收集池，平时将渗沥液集中在池内，当垃圾热值较高时，用高压泵将渗沥液加压经自动过滤器、回喷系统喷入焚烧炉进行处理，当垃圾热值较低时停止。回喷法适合于渗沥液产量、垃圾热值高的场合，对于热值较低的垃圾则不适合，否则会造成焚烧炉炉膛温度过低、甚至熄火的状况。经计算，对于热值为5112kJ、含水率为48%的城市生活垃圾，理论上渗沥液最大回喷量为垃圾焚烧量的3119%。但中国垃圾的含水率太高，渗沥液产量大，因此回喷法不适用于中国。
（2）膜--生物反应器法
随着科学技术的发展，越来越多的新技术成果已经被应用在垃圾渗沥液处理过程中，并且获得了良好的认可和发展。膜技术的应用最成功和目前应用趋势最好的一类发展技术，包括超滤、纳滤和反渗透等。其中微滤(mF)孔径范围一般为011~75Lm，超滤(UF)筛分孔径为1nm~70Lm，均不能截留渗沥液中所含盐份，只能用来将微生物菌体、沉淀物从污水中分离出来，压力量在0102~017mpa之间。近来微滤和超滤在与好氧生物工艺处理组合应用，即所谓膜生化反应器(mBR)技术。mBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统，用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池。与传统活性污泥法相比，mBR对有机物的去除率要高得多，在膜生物反应器中，由于分离效率提高，生化反应器内微生物质量浓度可从常规法的3~5g/L提高到15~25g/L，可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果，减小了生化反应器体积，提高了生化反应效率，出水无菌体和悬浮物，因此在提高系统处理能力和提高出水水质方面表现出很大的优势。
（3）厌氧工艺
在进行厌氧反应器设计时应对原水的生物化学甲烷势进行测定以指导设计,在进行厌氧反应器启动和对方案选择时应充分考虑生活垃圾焚烧厂渗滤液对未驯化污泥的厌氧毒性。Bmp用于测定有多少有机物可以在厌氧过程中被降解生成甲烷,与BoD5结合考虑,还可以用来表达污染物中不可好氧降解但能厌氧降解的有机物组分,也能从一定程度上表达厌氧反应器的最大去除率,对于厌氧反应器,Bmp比BoD5更有意义。Bmp计算公式:Bmp=1000@净总产气量/(395@渗滤液投加量),单位:g/L。[4]本项目中,渗滤液CoD的平均值在50000mg/L左右,通过对渗滤液的Bmp测定,其Bmp可达到4.8g/L,由此可见,该渗滤液具有良好的厌氧可生化性。根据实验结果,对UaSB设计水力停留时间为2.5d,CoD去除率为60%,实践证明厌氧处理效果较好。
4、结语
通过对各种垃圾渗沥液处理方法的特性进行比较，各种处理工艺都有其一定的适应性、优点和缺点，在选择与确定中应当密切结合垃圾焚烧厂的特点等，建议进行现场试验。在渗沥液处理方案的选择和设备的选型上，还必须结合工程的实际情况，充分考虑处理工艺的经济合理性。
参考文献
垃圾渗滤液方案篇8
关键词：垃圾卫生填埋;防渗设计;渗滤液
引言
长久以来，城市生活垃圾只是简单的堆放在一片空地上，形成一个垃圾堆。这些未经处理的露天垃圾堆很快就成为传病昆虫（老鼠、苍蝇等）的滋生场所。除了对公众健康产生威胁外，这些垃圾堆也很不雅观，它们的存在会破坏景观、污染水体，有时还会引发火灾。露天倾倒垃圾在美国已不再是合法的行为。
然而，目前大多数城市生活垃圾仍然采用土场处理，但采用的是卫生填埋垃圾处理，而不仅仅是露天堆放。20世纪30年代初，美国开始对传统填埋法进行改良，提出一套系统化、机械化的科学填埋法，称卫生填埋法。卫生填埋是“利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗沥液及有害气体对水体和大气的污染，并将垃圾压缩减容至最小，填埋占地面积也最小。在每天操作结束后，每隔一定时间用土覆盖，使整个过程对公共卫生安全及环境污染无危害的一种土地处理垃圾方法。该技术在20世纪90年代达到成熟阶段，这也是我国当前最主要的垃圾处理方式，占80％以上[1]。
但是该处理方法也产生了一系列的问题，尤其是渗滤液和填埋气体的处理问题，如果不谨慎处理好，极可能造成环境的二次污染，严重时可能引起填埋场的爆炸等。
1卫生填埋场的防渗设计原理
根据《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）,填埋场必须防止对地下水的污染，在进行设计时我们首先要考虑选择具有自然防渗条件的场地作为处理场址，当在不具备自然防渗条件的填埋场时，必须进行人工防渗。
对“自然防渗”填埋场的要求是天然粘土类衬里的渗透系数[2]不应大于1.0×10-7cm/s，场底及四周衬里厚度不应小于2m。当填埋场不具备粘土类衬里或改良土衬里防渗要求时，宜采取自然和人工给合的防渗技术措施。
人工防渗是采用防渗材料将填埋场库区进行场底及边坡铺盖，使填埋库区形成一个封闭水系，并以防渗材料阻隔渗滤液的渗漏。水平防渗适用于场底不存在不透水层或不透水层很深以及防渗要求很高的填埋场。
目前防渗材料主要有两种形式，即天然防渗材料和人工防渗材料。
1)、天然衬层防渗。天然衬层防渗系统主要在场地的土壤、水文地质条件允许的情况下才能采用。天然防渗系统要满足以下要求：
a.填埋场底部和周边天然材料的渗透系数不大于10-7cm/s，如为天然粘土,粘土厚度不小于2米。
b.除低渗透性外，天然土壤衬里还应满足有关的土壤标准。比如要求土壤30%能通过200号筛子，液体限度大于30%，塑性大于1.5，pH＜7。
c.天然衬里要与渗透出的垃圾渗滤液相容，渗透性不应因与渗滤液接触而增加。
另外采用天然粘土防渗的填埋场，还要求填埋场区以下的基岩岩体完整，无断裂带和裂隙存在（即不存在快速渗漏的通道）。
2)、人工衬层防渗。这种方式的采用是当所选场址的水文地质条件不能满足填埋场渗透性要求时，为确保场地及周围水域不受污染而采取的保护措施。通过采取工程措施，保证渗滤液不渗漏到地基中，或者把渗滤液渗漏量控制到极少量，减少污染。
目前国内的衬层应用中已推广采用了多种人造防渗材料。常用的主要有高密度聚乙烯膜、钠基膨润土等。
高密度聚乙烯（HDpe）土工膜防渗层：
HDpe土工膜是一种高性能防渗材料。HDpe土工膜能随一定的拉力的伸长变形，适应一定的地基不均匀沉降；具有较好的抗微生物侵蚀和抗化学腐蚀性能；对外界环境中的温度、湿度及紫外线的影响适应力强，使用寿命可达50年左右。目前，在国内外许多垃圾填埋场中都采用这种土工膜作防渗层。常用HDpe土工膜厚度1.0～2.5mm，渗透系数均小于10-13cm/s量级。
HDpe膜的密度[3]为0.940～0.965g/cm3,具有良好的机械强度、耐热性和延伸率，其抗拉强度可达22～45mpa，断裂伸长率可达200%～900%，熔解温度为120～135℃。此外由于HDpe膜含有一定量的碳量，使其具有良好的抗紫外线能力。国内北京六里屯、天津双口、新疆昌吉、江西九江、福建泉州等填埋场均采用此种防渗材料。
钠基膨润土防渗层：
这是一种以钠基膨润土为原料，经进一步深加工而制成的防水板材。将其铺设于场底，可形成一种防渗性能连续的防渗层，起到阻止渗滤液外渗的作用。目前国内生产的有二种规格：普通a型和特殊B型。a型板厚5mm，B型板厚1～5mm，两者的渗透系数均能达到10-9cm/s量级，填埋场多采用B型。国内北京阿苏卫和厦门垃圾填埋场采用此种板材作防渗层，积累了一定经验。
人工防渗的防渗材料的选择
目前水平防渗在国内的垃圾填埋场中普遍采用，若结构设计合理，防渗效果较好。采用高密度聚乙烯（HDpe）土工膜作防渗材料，具有下列优点：
(1)防渗效果可靠，其渗透系数小于10-13cm/s，较膨润土板防渗性能高四个数量级；
(2)施工铺设比较容易实施，适合本场址的丘陵冲蚀地形；
(3)其拉伸强度、断裂伸长率、抗刺穿能力等材料性能均优于其它防渗材料；
(4)接缝采用热熔焊机双缝连接，接缝强度高；
(5)保存及运输均很方便；
(6)通过控制土工膜焊接与铺设施工质量，可有效地控制渗漏污水的量。
2渗滤液的成分
垃圾渗滤液是城市生活垃圾卫生填埋后产生的二次污染，是由垃圾分解后产生的内源水与外来水分所形成的液体。它成分复杂繁多，而且不同运行年限的垃圾渗滤液污染物成分有很大差异。主要有以下几个特点：
(1)有机污染物浓度高
渗滤液中含有主要有机物77种，其中芳烃29种，烷烃烯烃类18种，酸类8种，脂类5种，醇、酚类6种，酮醛类4种，酰胺类2种，其他有机物5种。77种有机物中，有可疑致癌物质1种、辅致癌物质5种，被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有5种以上。上述77种有机物仅占渗滤液中CoD的10%左右。
一般而言，垃圾渗滤液总的有机物可分为三类，即：a.低分子量的脂肪酸类；b.腐殖质类高分子的碳水化合物；c.中等分子量的黄腐酸类物质。
对相对不稳定的填埋过程而言，大约有90%的可溶性的有机碳是短链的可挥发性脂肪酸，其次是黄腐酸类；而相对稳定的填埋过程，易降解的挥发性脂肪酸随垃圾的填埋时间而减少，难生物降解的黄腐酸类的比重则增加。
(2)氨氮浓度高
由于目前多采用厌氧填埋，氨氮在垃圾进入产甲烷阶段后不断上升，达到峰值后再缓慢下降。氨氮含量过高要求进行脱氮处理，但过低的C/n不但对常规生物过程有较强的抑制作用，而且由于有机碳源的缺乏难以进行有效的反硝化。
(3)磷含量偏低
垃圾渗滤液中的含磷量通常较低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低。
(4)金属离子含量较高
渗滤液中含有多种金属离子，其含量与所填埋的垃圾组分及时间密切相关。对生活垃圾工业垃圾混合填埋的填埋场来说，重金属离子的溶出量会明显增加。
(5)总溶解性固体含量较高
这些溶解性固体通常随填埋时间的延长而变化，在0.5～2.5年间达到高峰值，同时含有高含量的na、K、Cl、So42-等无机类溶解性盐和铁、镁等。此后，随填埋时间的增加含量逐渐下降，直至达到最终稳定。
(6)色度较高
渗滤液具有较高的色度，其外观多呈淡茶色、深褐色或黑色，有极重的垃圾腐败臭味。
(7)水质随填埋时间的变化较大
填埋时间在5年以下的渗滤液pH值较低，BoD5及CoDCr浓度较高，且BoD5/CoDCr的比值较高，同时各类重金属离子的浓度也较高。填埋时间5年以上的渗滤液pH值接近中性，BoD5及CoDCr浓度下降，BoD5/CoDCr的比值较低，而nH3-n浓度较高，重金属离子的浓度则下降。
3渗滤液的处理方法
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。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。
由于渗滤液的水质成分复杂，且水质变化较大，单一的处理方法很难使其达标，所以，一般情况下，多采用组合工艺处理。
4实例分析
本文以西部某县城垃圾填埋场的防渗工程为例，该县由于不具有天然的防渗条件，所以采用人工防渗。防渗材料选用密度聚乙烯（HDpe）土工膜。
边坡防渗结构：
该场地两侧边坡坡度为1:3，对于边坡原则上采用去除表层耕植土拍平后做支承层，在处理好的边坡上铺设一层1.5mmHDpe土工膜，土工膜上再铺设一层600g/m2无纺布，运行中袋装土保护。
场底防渗结构：
场地清整后，场底铺设基础层（700mm厚换填黄土压实）、750mm压实土壤防渗层(渗透系数≤1×10-9m/s)作为膜下保护层，然后依次铺设1.5mmHDpe复合土工膜，600g/m2无纺土工布。该工程场底防渗面积约30800m2。
渗滤液属于高浓度污水，主要特点可归纳为：成分复杂，污染物浓度高且变化无规律，可生化性低，含盐量高，并含有较高浓度的氨氮，产生量季节性变化较大，雨季是产生渗滤液高峰期。该工程采用UaSB+mBR[5]渗滤液处理工艺，该组合工艺，具有处理效率高，出水水质好，设备紧凑，占地面积小，流程简单，易实现自动控制，运行管理方便等优点。
结论
1)填埋场的设计必须要注意防止渗滤液的泄漏，避免对环境造成二次污染。在设计时首先应考虑具有天然防渗条件的场址，如果不具有这样的条件，就必需采用人工防渗。在人工防渗设计时，考虑到填埋场的防渗要求，最好选用水平防渗设计，该设计防渗效果好，能有效防止渗滤液的泄漏，而且对天然条件要求不高。
防渗材料的选择也是防渗的关键，设计时根据填埋场的要求，选用合适的防渗材料。
2)渗滤液的水质成分复杂，且水质变化较大，单一的处理方法很难使其达标。一般情况下，多采用组合工艺处理。
参考文献：
[1]中国林业网.我国生活垃圾填埋处理状况评述[m].2008(08)
[2]《生活垃圾卫生填埋技术规范》[m].（CJJ17-2004）
[3]HDpe土工膜生产厂家宽若官网
[4]《生活垃圾填埋污染控制标准》[m].（GB16889-2008）
垃圾渗滤液方案篇9
1选址
填埋场址大多处于农村地区或城乡结合部，场址选择首先要满足《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）、《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）及《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》等强制性条文及相关要求。《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）确定了500米的卫生防护距离。随着污染防治技术、设备的进步和环保产业的发展壮大，很多污染问题已经能够迎刃而解，不再单纯依赖卫生防护距离。因此，2008年的《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）取消了卫生防护距离的直接具体规定，要求根据环评计算并经环保部门批准即可。本着“标准从新”原则，生活垃圾填埋场卫生防护距离设定应当按照《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）的规定执行，即根据项目环境影响评价进行计算，报经有审批权的环保部门批准即可。从实践看，2008年11月河北省枣强县生活垃圾处理工程环境影响报告书，2008年10月福建省连城县生垃圾无害化处理场环境影响报告书，经计算均确定300米的卫生防护距离，这些项目正确执行了标准关于卫生防护距离的规定[1]。尽管上述国家规范和标准对垃圾场选址做出了相关规定，但是项目实际操作中垃圾卫生填埋场的选址越来越困难，甚至成为垃圾处理项目成败的关键。选址难主要有以下原因：
①辽宁省北部为山地丘陵，南部为辽河平原，对于位于丘陵地带的县城，垃圾卫生填埋场往往选在县城周边山谷，而在运距合理的范围内，这些山谷附近基本都有一些村落。垃圾卫生填埋场的建设往往受到附近居民的强烈反对。而在消除对村民影响的措施或补偿方面，政府与村民往往难以达成一致，公众是否支持越来越成为制约垃圾卫生填埋场选址的首要因素。
②另外重要的因素是用地种类及征地费用问题，对于平原型填埋场可能用到基本农田，在目前国家土地政策面上难以通过。山谷型填埋场多为林地、果树或边坡地，大多承包给个人，所以也面临与村民的征地补偿问题。一是补偿费用难以达成一致，二是征地费用需要地方财政解决，由于经济落后等原因对于地方财政是不小的负担。
③关于环境及水文地质条件方面，山谷型填埋场主要问题是有些场地地形复
杂、地势陡峭、垃圾运输成本较高，多数场地地层岩性中土层较薄，有的基岩裸
露，对于土方工程及防渗层的铺设有一定难度，但山谷型填埋场对地下水的影响相对较小。对于沿海平原型填埋场，最大的问题是地基承载力较差，地下水位高，垃圾卫生填埋场对地下水污染风险较大，垃圾卫生填埋场的适用性需要谨慎评估。
基于以上公众、环境、土地等因素，垃圾卫生填埋场的选址成为一项复杂的工作，而对于中小城镇，在垃圾卫生填埋场项目可研的选址阶段，可以说是比较草率的。往往是相关部门（如城建局或环卫处）备选几个场址，由主管领导拍板。在选址过程中并未对每个备选场址做详细调查，诸如周围居民情况，公众是否支持，用地性质及征地费用，水文地质条件等。一方面是由于地方政府领导对于垃圾卫生填埋场选址了解少或者不够重视，另外为了赶项目，争取资金，对可研阶段工作投入少，项目的环评工作也往往滞后于可研。由于基础资料的缺乏，设计人员在填埋场选址过程中所起的作用被弱化，常常受到建设单位的制约。由于选址阶段的草率，中小城镇垃圾卫生填埋场项目在后期实施中，因征地和公众反对而被迫更换场址的事例屡有发生。重新选址不仅影响了项目的实施进度，对本来就紧张的地方财政，也造成不必要的浪费。
为避免垃圾卫生填埋场建设过程中重复选址等现象，就应该在项目的可研编制过程中，加大选址过程的投入。这方面即使国内大城市与国外发达国家相比也有较大差距，如国外某一垃圾卫生填埋场建设只用了一年时间，但选址却用了八年时间。对于中国城市、特别是中小城镇，首先应提高政府领导对选址工作的重视，肯投入、肯花钱。在进行选址的过程中，项目的环评必须同时进行，应加大环评工作的独立性和约束力，改变目前县级垃圾卫生填埋场项目环评报告由当地环保部门审批的做法，改由市级环保部门审批。只有在可研和环评阶段紧密结合农村社会经济状况、农业生态环境特征及农民的风俗习惯和文化背景，以人为本，真正解决好公众参与、用地补偿等问题，尊重群众环境权益以获得群众认可和支持，才能保证垃圾卫生填埋场的建设顺利进行。
2填埋场设计
2.1防渗设计
辽宁省中小城镇垃圾卫生填埋场包括山谷型和平原型两种，其中以山谷型居多。无论是山谷型和平原型填埋场，目前防渗设计通常采用以HDpe膜为主要人工防渗材料的水平防渗方式，这种防渗措施从理论上和实践中都证明是行之有效的。虽然防渗层的具体结构形式在规范中规定的比较详细，但在具体设计中，有些设计单位忽略了不同场址地形地貌、工程地质条件的不同，简单地套用单一模式，使有些防渗设计脱离实际，或者不够安全，或者造成浪费。防渗设计在遵循规范的同时，必须结合实际，切实可行。辽宁东南部低山丘陵地带，一般第四系覆盖层较厚，以粘土和粉质粘土为主，虽然自然土层无法满足天然防渗的要求，但作为HDpe保护层一般可以满足，所以可以采用1.5mm或2.0mm的HDpe膜作为人工防渗层，以天然土层作为保护层。而北部和西部山区，第四覆盖层一般较薄，以碎石土为主，山坡上局部基岩裸露，直接铺设HDpe膜容易遭到破坏。由于粘土缺乏，且边坡较陡，采用粘土垫层也不太合适，通常设计中考虑以GCL代替粘土垫层，作为HDpe膜的保护层。对于沿海平原型填埋场，填埋场对地下水的污染风险更大，防渗的可靠性更加重要。而由于经济条件的制约，目前辽宁地区已经建成的几座位于地下水位较高地区的垃圾卫生填埋场，并未采用双层人工防渗衬层。对于这种情况，设计采用2.0mm的HDpe膜，膜下铺设GCL，以增加防渗的可靠性。
防渗层合理的锚固和安装对防渗层的安全和使用寿命有直接影响，特别是对于山谷型填埋场，地势高差大，边坡陡峭。在辽宁中小城镇山谷型垃圾卫生填埋场中，这种情况是比较普遍的，边坡坡度一般1：3～1：1，有的甚至更陡。这种情况防渗层的稳定首先决定于库区边坡的稳定。增加边坡稳定的方法可以通过填方减缓边坡的坡度，但这种方式不仅增加土方工程，也减少库容，所以实际设计中，在对自然边坡进行稳定性计算满足要求的前提下，基本利用现状边坡。对于不够稳定的边坡进行适当处理，如将滑面较陡处的滑动体挖除，增加支护；对于岩石裸露、易崩塌的边坡采用锚杆加固，喷浆找平等方法。
HDpe膜的抗变形能力很强，拉伸试验表明，HDpe膜的屈服伸长率为16%，断裂伸长率为700%，因此控制防渗膜安全的是应力，而非变形。影响防渗膜应力水平的因素主要有边坡的土工特性，防渗膜自身特性、荷载及边坡坡形等，在边坡及垃圾填埋高度确定的情况下，一般通过控制坡长来增加防渗膜的稳定，边坡陡则坡长短，边坡缓则坡长长。防渗膜的锚固一般采用矩形锚固沟，锚固沟回填材料可用粘土或混凝土。对于坡度太陡的边坡锚固沟施工较困难，可对边坡适当处理，采用锚固钉的方式。签于库区防渗的重要性，填埋场关键设备材料（压实机、HDpe防渗膜等）在经济允许的前提下优先选用进口设备[2]，其余设备采用国产优质产品。
2.2地下水导排
规范规定填埋场地下水最高水位应保持在防渗层下1米，在不能满足的情况下应设置地下水导排系统。如果地下水导排不畅，且地下水位较高时，容易因为浮力使防渗层遭到破坏。在山谷型填埋场中设计地下水导排系统时应切合实际，不能盲目照搬，因为山谷型场地的地下水主要是由降水形成的表层潜水和少量岩石裂隙水，一般只在山谷下游沟口附近可见稳定的水位，受降雨补给，一般水量较小，所以对于山谷型填埋场一般来说地下水的影响并不是很大。在辽宁西部已建县城垃圾卫生填埋场中，有的设计了地下水导排系统但却收集不到地下水，造成投资上的浪费。笔者认为对于山谷型填埋场，应以水文地质勘查报告为依据，简化地下水导排系统，一般在垃圾坝前一定区域铺设的地下水导排系统就可满足要求。
对于山谷型填埋场另一种情况应得到重视，就是山谷中存在泉眼，或者库区边界以外雨水汇水面积较大，当发生暴雨时，雨水下渗不能及时排走，造成边坡防渗层鼓起而破坏，这种情况在辽宁东南部已建的山谷型垃圾卫生填埋场中出现过。这种场址在边坡防渗层下铺设导水系统是很必要的。
对于平原型垃圾卫生填埋场解决好地下水问题尤为重要。辽宁沿海城镇地质条件以粉砂、粉土为主，地下水丰富、水位高，地基承载力低，建设垃圾卫生填埋场并不理想。但由于焚烧和堆肥存在更大困难，目前也只能选择建设垃圾卫生填埋场。平原型填埋场通常下挖一定深度，以保证所需库容，但下挖无疑会增加地下水导排的费用和施工难度。为避免导排地下水，可以采用平地起堆的方式，但会增加填埋场的占地，所以在设计地下水位较高的平原型填埋场时，应综合考虑各种因素。首先应保证地基承载力满足要求，同时减少地下水导排的难度和费用。有时采用下挖和沿库区围堤相结合的方法，在库容、地基承载力和地下水导排等因素中找到平衡。平原型垃圾卫生填埋场地下水导排系统必须设计可靠，才能保证运行期间防渗层的安全，避免因地下水导排不畅而使防渗层浮起。
2.3渗滤液导排
渗滤液导排系统的目的是将填埋区产生的渗滤液收集到处理构筑物，保证填埋场的正常安全运行。渗滤液导排系统铺设在防渗层上面，随着填埋场的运行，导排系统上面的垃圾越来越高，荷载越来越大，荷载分布不均，可能使渗滤液受管道产生变形或破坏。另外长期运行会产生一些沉积物，可能造成系统堵塞。所以渗滤液收集系统虽然看似简单，但对填埋场的长期安全运行至关重要。从辽宁省已建的山谷型垃圾卫生填埋场看，渗滤液收集系统能够正常运行不超过10年，渗滤液穿坝管道堵塞的情况较普遍，致使垃圾渗滤液不能及时排走，淤积在坝前，甚至漫过坝体造成严重污染。国外设计中采用设置冲洗井对管道进行冲洗，限于技术和管理等原因国内较少采用。通过以下措施可适当提高渗滤液收集系统使用寿命：增加收集干管特别是穿坝管数量；穿坝管与场内收集管预留一定的跌差；在适当位置设置沉淀井等。另外实践证明利用填埋气体导气井与渗滤液收集系统结合，在适当填埋高度增加水平收集盲沟，形成立体的导排系统，可取得较好的导排效果。
2.4渗滤液处理
垃圾渗滤液水量水质变化大，水质极其复杂，污染物种类多、浓度高，可生化性差，因此渗滤液的处理一直是一个世界性的难题，虽然各国开展研究的时间已较长，但迄今尚无比较切实有效的处理方法[3]。渗滤液处理是垃圾卫生填埋场中占投资和运行费用很大比例的部分。由于垃圾渗滤液的特点，我国早期建设的采用二级生化处理的垃圾卫生填埋场，真正运行稳定可以达到二级排放标准的很少。辽宁省早期建设的城镇垃圾卫生填埋场由于资金有限，设计中多采用回喷填埋场的方式，实际上基本无渗滤液处理系统。回喷无法根本消除渗滤液，且更多的受天气和人为的影响，卫生条件也很差，基本上都无法实现。事实上当雨季渗滤液调节池容积不够时都采用外运甚至偷排河道的方法，所以对于中小城镇垃圾卫生填埋场，渗滤液处理问题更应受到重视。新颁布的《生活垃圾卫生填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）提高了渗滤液污染排放标准，并要求2011年7月1日后所有已建和在建的生活垃圾卫生填埋场都要建设独立的渗滤液处理系统，将渗滤液处理达标后排放。新的标准虽然更加重视减少填埋场对环境的影响，但也较大增加了垃圾卫生填埋场的建设投资和处理成本，对于普遍财政拮据的辽宁中小城镇的地方政府，有时难以承受。目前国内渗滤液处理技术路线大体有两类，一是先采用生化处理（如mBR），后接纳滤和反渗透膜；另一种是直接采用多级反渗透（碟管式反渗透膜）。相同点是在执行新的排放标准下，都把膜处理技术应用到系统中，这也是增加工程费用和处理成本的主要原因。更多的专业人士可能更倾向前一种方案，对于高浓度的垃圾渗滤液一般建议前端采用厌氧一好氧联合工艺[4～5]，因为先通过生化处理过程，使有机污染物有了较大降解，而后者只是单纯的物理分离，浓缩液难以处置。但前种方式工艺流程复杂，受温度影响大，对老场可生化性较差的渗滤液，处理效果不佳。所以在辽宁省新建垃圾卫生填埋场中，采用碟管式反渗透膜的相对多些。但不管哪种，对于辽宁中小城镇填埋场都存在投资和运行费用高，管理操作复杂等问题。寻找适合中小城镇垃圾卫生填埋场渗滤液处理解决方案仍是值得探讨的课题。笔者认为可从以下方面考虑：首先从政策方面，对于县城级别的垃圾卫生填埋场采取相对低的排放标准，这是从现实出发，避免确立了高标准，却无法执行。适当的标准可以较大的降低工程费用，当然排放标准应以保护环境为原则，但不可一刀切，应根据当地环境类别、经济条件、执行难度有所差别。另外由于县级垃圾卫生填埋场一般处理规模较小，渗滤液产量相对少，可以考虑移动式处理设备（如可移动反渗透处理设备），由专业公司负责，收取处理费。还有就是从减少渗滤液产生量出发，重视填埋场的雨污分流，降低渗滤液处理规模和费用。
3填埋场的施工
中小城镇垃圾卫生填埋场的工程施工水平相对大城市差距更明显，一方面是因为中小城镇近几年才陆续有垃圾卫生填埋场项目，很多施工单位没有填埋场施工经验。另一方面县级政府从地方保护出发，往往愿意使用当地的施工队伍，而有些地方队伍水平较差，甚至不具备相应资质。另外业主也缺乏经验，对于工程质量的重视程度也往往不够。根据垃圾卫生填埋场的工程特点，某些专业性较强的分项工程（如防渗工程和渗滤液处理工程），最好单独招标，由专业施工队伍施工。而实际上多是一个施工单位承包全部工程，由于施工水平低，施工不规范，对于某些隐蔽工程（如防渗层及收集管道），工程质量存在较大隐患。另外在材料的采购中，业主多采取低价中标的方式，以牺牲质量和安全为代价来节省工程投资。特别是在HDpe膜采购过程中，国内生产厂家繁多，产品质量参差不齐，不少价格低廉但质量较差的产品被应用在填埋场防渗中。造成这种情况原因一方面是辽宁地区城镇经济较落后，财政拮据，业主必须处处省钱。另一方也是地方环保部门监管力度不够。垃圾卫生填埋场不同于污水处理，其对环境的影响主要是地下的，因为是表面看不见的，环保部门的监管力度就小，对填埋场建设管理单位的压力就小。所以应该从提高建设单位的质量意识，和加强环保监管部门的监管力度两方面来保证填埋场建设中的施工质量。
4填埋场运行管理
国内建设项目普遍存在“重建轻管”的问题，在中小城镇垃圾卫生填埋场运行管理中更是存在这问题。和其他项目相比，垃圾卫生填埋场的运行中人的因素更多，运行管理更加重要。垃圾运输到填埋场后要经过卸车、摊铺、压实、覆盖、封场等多个环节，随着垃圾的填埋，垃圾堆体不断增高，场地条件也不断变化。但从国内已建垃圾卫生填埋场运行看，这些工作是相对薄弱的。突出的问题就没有真正按照垃圾卫生填埋技术要求去做，如不按单元作业，依然采用从上至下的倾倒式作业方式，垃圾不能及时压实、覆盖等。这一方面由于运行人员未经过专业的培训有关，更与管理部门不够重视，运行过程缺乏监管有关。事实证明，如不重视和解决垃圾卫生填埋场中的运行问题，垃圾卫生填埋场可能成为二次污染源，城镇生活垃圾就无法达到真正的无害化处理。
5结论
以上对辽宁省中小城镇垃圾卫生填埋场建设中诸如选址、设计、施工及运行中存在的问题及经验，进行了初步的阐述，说明由于辽宁地区中小城镇在经济、技术、和管理等方面的相对落后，垃圾卫生填埋场的建设水平相对较低，各个环节需要进一步规范。针对这些问题，不能一味照搬规范和发达城市的模式，而应因地制宜、切合实际的改进中小城镇垃圾卫生填埋场建设的相关标准，提高设计水平、施工质量和管理水平，有关部门应制定指导性文件，建设样板工程，促进中小城镇垃圾无害化处理的健康发展。
参考文献
[1]华冰群.生活垃圾填埋场卫生防护距离标准的冲突与选择.环境保护，2009年（14）：43-45.
[2]简德武，刘向荣.泉州市生活垃圾卫生填埋场工程设计.中国给水排水，2003年（19）：-87-89.
[3]倪晋仁，邵世云，叶正芳.垃圾渗滤液特点与处理技术比较.应用基础与工程科学学报，2004（6）148-150.
[4]陈胜，孙德智，陈桂霞.厌氧.好氧移动床生物膜反应器串联处理垃圾渗滤.环境科学，2006（10）2076-2080.
.processBiochemistry，2005（40）：895-902.
垃圾渗滤液方案篇10
关健词：垃圾填埋场建设渗滤液处理达到国家二级排放标准
随着城市化建设的发展，城市人口不断增加，生活垃圾逐年增大，为保证人民健康生活，如何处理生活垃圾、保证环境和地下水源不受污染成为城市建设的重中之重。目前，我国垃圾处理方式分为卫生填埋、焚烧、发电等。垃圾卫生填埋场因为成本低、卫生程度好近年来在国内被广泛应用。
一、设计内容及设计理念
1、生活垃圾卫生填埋场包括库区防渗系统（临时道路、永久道路、截洪沟、锚固沟、地下水导排系统、渗滤液收集系统、导气石笼和防渗膜）、大坝、调节池、渗滤液处理站及地表水导流明渠和配套设施等。生活垃圾填埋场建设中的渗滤液处理系统和HDpe防渗膜的施工质量是决定垃圾填埋场技术成功的关键，其直接关系到对附近地表水的污染程度。其中保证库区渗滤液不渗入地表污染地下水是整个工程的关健，渗滤液经处理站处理达到国家二级排放标准是目的。
2、按照《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》JJ113-2007和《生活垃圾填埋场污染物控制标准》（GB16889-2008）的要求，垃圾填埋场一般采用分层覆土填埋对垃圾进行处理，容易降低垃圾的污染。对促进我国的生活垃圾焚烧设施建设有很大的促进作用。规定生活垃圾填埋场应建有较完备的污水处理设施，渗滤液需经过处理达到标准规定的排放限值后才能直接排放。对填埋场产生的恶臭气体要严格监控，甲烷气体须综合利用或处置，对全球气候变化、促进节能减排和建设循环型社会方面起到积极作用。
二、生活垃圾卫生填埋场防渗系统的施工
生活垃圾填埋场防渗系统的工程质量应在建设过程中做好控制，从设计、材料选用、施工、监理等环节严格把关。填埋场建设业主应执行质量监督制、工程监理制等管理制度，选择具有相应资质的设计、施工、监理单位，做好施工图审查和施工过程监理等工作，按照有关标准、规范的要求，加强对材料质量和工程质量的控制。选用符合设计要求的防渗材料，施工过程中，应加强焊缝的质检控制；防渗膜及土工布铺设完成后，排除机械施工造成的防渗层破损；铺设导流层时，应采取有效措施，防止施工机械直接接触防渗层造成破损。
三、对防渗系统HDpe防渗膜作全面渗漏无漏点检测
生活垃圾填埋场防渗系统工程施工结束后，按照规范《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》JJ113-2007第6.1.9条的规定“防渗系统工程施工完成，在填埋垃圾之前，应对防渗系统进行全面的渗漏检测，并确认合格”。按照住建部正在编制的《垃圾填埋场人工防渗系统渗漏破损检测技术规程》的要求“防渗膜施工完成，在土工膜上覆盖砾石、砂石保护层后，可采用双电极法进行渗漏检测”，双电极法检测过程包括：（1）场地绝缘准备。在检测过程中应制定可靠的方案、程序，并采取可行的措施以保护检测的有效范围内无直接接能电场，无金属和其他导电物体；（2）检测区域覆土湿润。检测前应对膜上500mm厚的碎石层进行现场洒水，达到湿润状态以满足电学检测的要求；（3）埋放电极。根据地形及检测区域情况，确定设备安放地点，埋设电源的正、负极；（4）试验校准。采用“模拟孔洞”和“实际孔洞”，针对现场的场地、土质、地形、湿度、覆盖层厚度等情况对设备和场地的灵敏度进行校准，在标准的基础上，确定检测设备、测量单元和其他检测参数；（5）实际检测，在保证土工膜上的碎石覆盖层处于充分潮湿的状态下，根据获得的相同场地标准参数，对有效检测范围内的单元进行检测、读数、记录、储存及初步现场判断；（6）可能渗漏的分析和定位。根据已记录储存的数据，使用专用的软件对数据进行分析，应绘制出各区域的等势线图，确定渗漏点的位置；（7）修复和复检。所有检测到的渗漏点经开挖、修补以及碎石层回填恢复后，在渗漏点附近进行复检，直至没有新的潜在渗漏破损点。
四、防渗系统工程验收及维护