[发明专利]利用准好氧填埋体处理垃圾渗滤液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及填埋场内对城市垃圾填埋场渗滤液进行预处理的方法，具体地涉及一种利用准好氧结构体预处理垃圾渗滤液的方法。

技术背景

城市生活垃圾填埋场产生的渗滤液，其所含有机污染物种类繁多，且COD_Cr(化学需氧量)、BOD₅(生化需氧量)和NH₄⁺-N浓度较高，C/N比例失调，严重影响其后续生物处理过程，所以垃圾渗滤液的处理一直是全世界面临的难题(曹京哲，2003，城市垃圾渗滤液特性及处理对策[J].市政技术，2003，03：183-185)。

垃圾渗滤液进行现场独立处理的方法可以分为：物理化学处理法、土地处理法和生物处理法。其中，物理化学处理法不受水质和水量的影响，出水水质稳定。但是，其操作复杂，运行费用高，能耗大，不适宜大量渗滤液的处理。土地处理法具有投资少，操作简单，运行费用低等优点，但是其处理负荷较低，易受土地和气候条件限制，且存在土壤和地下水污染风险。目前，多采用“厌氧-好氧”联合工艺分别进行高浓度COD_Cr、BOD₅和NH₄⁺-N渗滤液的处理。但是，大多数渗滤液处理设施都是城市污水处理工艺的改进，不适合复杂多变的渗滤液水质。此外，渗滤液的BOD₅/COD_Cr比较低，可生化性较差，且NH₄⁺-N浓度较高，对活性污泥具有毒害作用。以上因素导致国内已建成的渗滤液处理设施的运行效果较差，且出水很难达标排放。

填埋场渗滤液回流处理就是将未经预处理的渗滤液直接回流或喷洒进入填埋场，利用垃圾层和覆盖土层的净化作用来处理渗滤液的一种场内处理技术。将渗滤液回流到垃圾填埋层内，使微生物能够充分利用渗滤液中的有机污染物，在微生物生长繁殖的同时，使渗滤液得到处理(徐迪民，垃圾填埋场渗滤水回灌技术的研究——I.垃圾渗滤水填埋场回灌的影响因素[J].同济大学学报(自然科学版)，1995，04：371-375)。此方法的设施投资明显低于上述独立处理方法，且填埋体具有缓冲作用可以减小水质波动对处理效果的影响。此外，渗滤液回流处理法具有节省投资、操作简单、运行费用低，可以有效降低污染物浓度，减少渗滤液产生量，加快填埋垃圾的稳定化进程和填埋场沉降速率，提高填埋场的使用效率等方面的优点。但是，传统厌氧填埋场中的渗滤液回流处理易引起NH₃-N积累。

过高浓度的NH₃-N将导致渗滤液中C/N比偏低，营养比例失调，严重影响渗滤液的后续处理，并对垃圾填埋场周边环境造成污染(生活垃圾生物反应器填埋场的试验研究——土地填埋技术的发展与改良[J].浙江林业科技，2003，02：13-16.张陆良，]张陆良.准好氧填埋场垃圾渗滤液中氨氮变化规律的室内模拟研究[D].西南交通大学，2004)。目前，用于渗滤液中高浓度NH₃-N处理的方法主要包括传统生物脱氮技术、物理化学法和新型脱氮技术等等。

传统的生物脱氮一般包括硝化和反硝化两个阶段。好氧条件下，NH₃-N发生硝化反应转化为NO₂-N和NO₃-N；缺氧条件下，NO₃-N和NO₂-N被反硝化还原成N₂或N₂O。目前，渗滤液生物处理较多的采用厌氧-好氧联合工艺，其中厌氧工艺一般采用UASB工艺，好氧工艺一般采用活性污泥法(如氧化塘和SBR等)。但是，传统的生物脱氮技术存在以下问题：1)在活性污泥系统中自养硝化细菌很难与异养菌竞争并成为优势菌；2)硝化细菌易受环境的影响；3)硝化-反硝化过程在时空上难以统一，脱氮效果差异较大。

物理化学处理方法包括吹脱法、电化学氧化法、化学沉淀法、离子交换法、折点氯化法、吸附法、等离子体法和超声法等(Jokelaetal.，2002；LiandZhao，2003)。物理化学处理法的NH₃-N去除速率快，处理效率高，对COD和难降解污染物也有良好的去除作用。但是，该法需要消耗大量的电能或药剂，处理费用较高，存在二次污染问题，其推广和应用受到限制。