[发明专利]一种垃圾填埋场渗滤水的净化处理方法

说明书

目前我国每年的城市生活垃圾收集清运量达1.2亿吨，仅上海市每年就有486万吨，居全国之最。这些垃圾的出路主要是卫生填埋。目前我国标准的卫生填埋场或准卫生填埋场很多。各个填埋场的日处理量在200-5000吨，年填埋量大致为8000万吨以上。另一部分垃圾则在堆放场堆放。

垃圾中原有的含水、垃圾填埋后由微生物分解产生的水以及大气降雨和地表径流组成的垃圾渗沥水是一种黑臭的高浓度有机废水。它具有以下的特征：有机污染物浓度高；无机类污染中氨氮含量较高，而磷的含量偏低，造成营养比例失调；金属离子含量较高；悬浮物含量和色度较高。渗滤水水质随填埋时间的长短而变化：填埋时间在5年以下的渗沥水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年以上的渗沥水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。由于在场底防渗、渗沥水处理和垃圾覆盖等方面存在问题，国内许多填埋场还没有达到严格意义上的卫生填埋。目前国内所有垃圾填埋场的渗滤水均未达到一级排放标准(COD＜100mg/L，BOD＜30mg/L，NH₃-N＜15mg/L)。绝大部分填埋场渗滤水执行二级排放标准(COD＜300mg/L，BOD＜150mg/L，NH₃-N＜25mg/L)，但仍然难于达到这个标准。要达到二级排放标准，处理成本很高，而且工艺十分复杂。

至今为止，国内、外对垃圾渗沥水处理工艺，综合起来可分为以下几类：

(1)生物塘法

生物塘又称氧化塘或稳定塘，是一种利用天然或人工修整的池塘进行废水处理的构筑物，包括好氧和厌氧塘。厌氧生物塘允许接纳的有机负荷高，故经常作为好氧生物处理塘的预处理措施，对于渗滤水等高浓度有机废水，处理出水浓度一般为CODcr 1000mg/L，BOD₅ 400mg/L以上。但是，就一般氧化塘处理来讲，每天500吨渗滤水，仅曝气的电费就需10万元/月，渗滤水在氧化塘、兼氧塘的停留时间就达20-30天，出水的COD＞500mg/L，BOD＞350mg/L，NH₃-N＞100mg/L，远高于二级排放标准。

(2)生物膜法和活性污泥法

作为传统的生物处理方法，生物膜法和活性污泥法在垃圾渗滤水的处理中均被使用。生物膜法和活性污泥法有较为成熟的理论依据和较为丰富的运行经验，但是在渗滤水处理中由于渗滤水水质和水量的变化，一方面渗滤水的复杂的成分对达到稳定的运行工况产生阻碍，另一方面，好氧方法往往因为充氧效果不高、动力消耗大而较少采用。活性污泥法对其它高浓度有机废水的处理效果不高，但对垃圾渗滤水有很好的处理效果。不过，污泥的处理则是一个问题。

(3)厌氧生物处理

厌氧生物处理有许多优点，表现为能耗少，厌氧生物处理的方式有厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧消化等，实践证明，厌氧生物处理对高浓度(BOD₅≥2000mg/L)有机废水的处理是有效的，但一般不能单独采用厌氧生物处理高浓度有机废水如渗滤水等。

(4)土地处理

土地处理多用于生活污水的处理，其原理是利用土壤微生物(好气性与厌气性微生物)的降解转化作用和生物固定化作用，此外土壤中有机物和无机胶体的吸附、络合、螯合、土壤的离子交换、机械阻留作用对渗滤水的处理也有一定的作用。近年来发展起来的土壤一植物处理法，主要有以下三个过程：A.通过吸附、离子交换、或沉淀作用，土壤颗粒从渗滤水中将悬浮固体过滤掉，并将溶解性固体组分吸附在颗粒上。B.土壤中微生物将渗滤水中的有机物转化和稳定，并转化有机氮。C.植被利用渗滤水的各种营养物生长，以保持和增加土壤的渗入容量，并通过蒸腾作用减少渗滤水量。

土地处理在实践中被证明是一种经济有效，既能取代三级处理、又能取代二级处理的技术。人们开发出了慢速渗滤系统(SR)、快速渗滤(RI)、地表慢流(OF)、湿地系统(WL)、地下渗滤土地处理系统(UG)及人工土块渗滤系统(ARI)等多种土地处理系统。

(5)物化处理

物化处理，包括絮凝/沉淀、膜分离、活性炭吸附、化学氧化、湿式氧化、催化剂氧化、汽提、蒸发等技术，一般适合于渗滤水的深度处理。处理成本较高。