垃圾渗滤液的危害与处理方法工艺
垃圾渗滤液的危害
垃圾渗滤液是垃圾在堆放、填埋或焚烧过程中,通过降水冲刷、垃圾自身分解产生的高浓度有机废水,其危害主要体现在以下方面:
1. 对水环境的污染
地下水污染:渗滤液中高浓度的有机物、氨氮、重金属(如铅、镉、汞)和无机盐等渗入地下,导致地下水水质恶化,超出饮用水标准,影响水源安全。
地表水富营养化:未经处理的渗滤液直接排入河流、湖泊,会引发水体富营养化,导致藻类大量繁殖,溶解氧降低,水生生物死亡,破坏水生态平衡。
2. 对土壤的危害
渗滤液中的污染物会改变土壤的物理化学性质,导致土壤板结、肥力下降,影响植物生长;重金属在土壤中积累,可能通过食物链进入人体,引发健康风险。
3. 对生态与人体健康的威胁
毒性物质危害:渗滤液中含有苯系物、酚类、多环芳烃等有毒有机物,具有致癌、致畸、致突变性,直接接触或通过食物链积累,可能导致生物畸变或人类疾病(如癌症、神经系统损伤)。
恶臭污染:渗滤液中的氨氮、挥发性脂肪酸等物质会释放刺鼻性气味,影响周边空气质量,危害居民健康,同时吸引蚊蝇,传播疾病。
4. 处理难度带来的次生问题
渗滤液水质复杂、水量波动大,若处理不当,可能导致处理设施运行效率低下,污染物去除不彻底,形成 “二次污染”。
垃圾渗滤液处理工艺
垃圾渗滤液处理需结合水质特点(高 COD、高氨氮、成分复杂)和排放标准,通常采用 “预处理 + 生物处理 + 深度处理” 的组合工艺,具体如下:
1. 预处理阶段
目的:去除悬浮物、大颗粒杂质,调节水质水量,为后续处理创造条件。
调节池:均衡渗滤液的水量和水质波动,避免冲击负荷影响后续工艺。
格栅与沉砂池:去除垃圾残渣、砂粒等固体杂质。
预处理工艺技术:
混凝沉淀 / 气浮:通过投加混凝剂(如 PAC、PAM)去除悬浮物、部分胶体和有机物。
厌氧水解酸化:通过厌氧微生物将复杂有机物分解为小分子物质,提高可生化性。
氨氮吹脱:调节 pH 至碱性(如 pH=11),通过曝气吹脱去除游离氨,降低氨氮浓度。
2. 生物处理阶段
核心:利用微生物降解有机物和氨氮,是去除 COD 和氨氮的主要环节。
厌氧处理:
UASB(上流式厌氧污泥床):通过厌氧污泥床降解高浓度有机物,产生沼气(可回收利用),适合处理 COD>10000mg/L 的渗滤液。
厌氧消化池:针对高浓度有机污染物,通过厌氧微生物群落实现稳定化处理。
好氧处理:
A/O(厌氧 - 好氧)工艺:厌氧段脱氮,好氧段降解有机物和氨氮,适合氨氮浓度较高的渗滤液(如填埋场中期渗滤液)。
MBR(膜生物反应器):将生物处理与膜分离结合,污泥浓度高、处理效率高,出水水质好,可去除大部分有机物和氨氮。
SBR(序批式活性污泥法):通过间歇曝气实现有机物降解和脱氮,适应水质波动。
3. 深度处理阶段
目的:进一步去除残留的有机物、色度、重金属和盐分,满足严格排放标准。
膜处理技术:
RO(反渗透):通过半透膜去除溶解性有机物、盐分和重金属,出水水质好,但需注意浓水回流或处理(浓水含盐量高)。
NF(纳滤):去除大分子有机物、色度和部分盐分,常与 RO 组合使用。
氧化技术:
臭氧氧化:利用臭氧的强氧化性降解难降解有机物,降低 COD 和色度。
Fenton 氧化:通过 Fe²+ 和 H₂O₂反应生成羟基自由基(・OH),氧化分解有机物。
活性炭吸附:吸附残留的有机物、色度和异味,常用于深度处理末端。
4. 污泥与臭气处理
污泥处理:生物处理和混凝沉淀产生的污泥需脱水(如板框压滤)、浓缩,Zui终填埋或焚烧处置,避免二次污染。
臭气处理:调节池、厌氧池等环节产生的恶臭气体通过收集后,采用生物滤池、活性炭吸附或化学洗涤等工艺处理。
5. 典型工艺组合示例
处理阶段 常用工艺组合 适用场景
预处理 调节池 + 混凝沉淀 + 氨氮吹脱 所有类型渗滤液,降低后续负荷
生物处理 UASB+A/O+MBR 高浓度有机渗滤液(如填埋初期)
深度处理 MBR+RO/NF 要求出水水质高(如地表水排放标准)
特殊处理 氧化(臭氧 / Fenton)+ 活性炭吸附 难降解有机物或色度超标的渗滤液
处理工艺选择的影响因素
水质特点:填埋场不同阶段的渗滤液(初期高 COD、后期高氨氮)、焚烧厂渗滤液(低盐分、可生化性差)需采用不同工艺。
排放标准:国标(如《生活垃圾填埋场污染控制标准》)或地方标准(如北京、广东等地的严格限值)决定深度处理的程度。
经济性:膜处理成本高但效率高,适合用地紧张或排放标准严格的场景;厌氧 + 好氧工艺成本较低,适合大规模处理。
总结
垃圾渗滤液因高污染性和复杂性,需通过 “预处理 - 生物处理 - 深度处理” 的组合工艺实现达标排放。未来趋势是开发高效低耗的工艺(如厌氧氨氧化、膜生物反应器优化),并注重资源回收(如沼气利用、浓水处理),以实现环境效益与经济效益的统一。