垃圾填埋場滲濾液的處理壹直是填埋場設計、運行和管理中的壹個難題。滲濾液是垃圾填埋場中液體重力流動的產物，主要來源於降水和垃圾本身所含的水。由於在液體流動過程中可能影響滲濾液性質的因素很多，包括物理因素、化學因素和生物因素，滲濾液的性質在相當大的範圍內變化。壹般來說，它的pH值在4-9之間，COD在2000-62000mg/L之間，BOD5在60-45000mg/L之間，重金屬的濃度與城市汙水基本相同。城市垃圾填埋場滲濾液是壹種成分復雜的高濃度有機廢水。如果不經處理直接排放到環境中，會造成嚴重的環境汙染。為了保護環境，有必要對滲濾液進行處理。
1滲濾液處理工藝現狀
垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學方法和生物方法。物理和化學方法主要有活性炭吸附、化學沈澱、密度分離、化學氧化、化學還原、離子交換、膜透析、氣提濕式氧化等方法。COD 2000 ~ 4000的時候？當mg/L時，物化法的COD去除率可達50% ~ 87%。與生物處理相比，物化處理不受水質水量變化的影響，出水水質相對穩定，特別是對於BOD5/COD比值較低(0.07 ~ 0.20)的垃圾滲濾液，難以進行生物處理。但物化處理成本高，不適合處理量大的垃圾滲濾液，所以垃圾滲濾液主要采用生物法。
生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理及其組合。好氧處理包括活性汙泥法、曝氣氧化池、好氧穩定池、生物轉盤和滴濾池。厭氧處理包括升流式汙泥床、厭氧固定化生物反應器、混合反應器和厭氧穩定池。
2滲濾液處理簡介
垃圾滲濾液具有不同於普通城市汙水的特點，如BOD5和COD濃度高、金屬含量高、水質水量變化大、氨氮含量高、微生物營養失衡等。在滲濾液的處理方法中，將滲濾液與城市汙水相結合是最簡單的方法。然而，垃圾填埋場通常遠離城鎮，因此滲濾液和城市汙水的聯合處理存在壹些特定的困難，往往不得不單獨處理。常見的處理方法如下。
2.1有氧治療
有活性汙泥法、氧化溝、好氧穩定塘、生物轉盤等好氧法處理滲濾液的成功經驗。好氧處理能有效降低BOD5、COD和氨氮，還能去除鐵、錳等其他汙染物。好氧法中，應用最廣泛的是延長曝氣法，還有曝氣穩定塘和生物轉盤(主要用於脫氮)。下面將分別介紹。
2.1.1活性汙泥法
2.1.1.1傳統活性汙泥法
滲濾液可單獨或組合采用生物法、化學絮凝法、活性炭吸附法、膜過濾法、脂質吸附法和氣提法進行處理，其中活性汙泥法因其成本低、效率高而得到廣泛應用。美國和德國的幾個活性汙泥汙水處理廠的運行結果表明，活性汙泥法通過提高汙泥濃度，降低汙泥有機負荷，可以達到滿意的垃圾滲濾液處理效果。如美國賓夕法尼亞州福爾鎮汙水處理廠，垃圾滲濾液的進水CODCr為6000 ~ 21000 mg/L，BOD5為？3000 ~ 13000 mg/l，氨氮200 ~ 2000 mg/l .曝氣池汙泥濃度(MLVSS)為6000 ~ 12000mg/L，是壹般汙泥濃度的3 ~ 6倍。當容積有機負荷為1.87kg BOD5/(m3·d)時，F/M為0.15 ~ 0.31kg bo D5/(kg·mlss·d)，bo D5去除率為97%。當容積有機負荷為0.3kg BOD5/(m3·d)時，F/M為0.03 ~ 0.05kg bo D5/(kg·mlss·d)，bo D5去除率為92%。該廠資料表明，只要適當提高活性汙泥法的濃度，F/M在0.03 ~ 0.31kg BOD 5/(kg·MLSS·d)之間(不要更高)，活性汙泥法就能有效處理垃圾滲濾液。
許多學者還發現，活性汙泥可以去除滲濾液中99%的BOD5，80%以上的有機碳可以被活性汙泥去除。即使進水有機碳高達1000mg/L，汙泥生物相也能快速適應並降解。低負荷運行的活性汙泥系統可去除滲濾液中80% ~ 90%的COD，出水BOD5
2.1.1.2低氧好氧活性汙泥法
缺氧？改進的活性汙泥法，如好氧活性汙泥法和SBR法，比常規活性汙泥法更有效，因為它們具有保持高運行負荷和短時間消耗的特點。同濟大學徐迪民用缺氧嗎？采用好氧活性汙泥法處理垃圾滲濾液。實驗證明，在受控的操作條件下，垃圾滲濾液可以通過低氧？好氧活性汙泥處理具有良好的效果。最終出水的平均CODCr、BOD5和SS比原來降低了？6466?mg/L、3502？毫克/升和239.6毫克/升被還原為CODcr
如果處理後的廢水進壹步用堿式氯化鋁進行化學混凝處理，廢水的CODCr可降至1 000 mg/L以下
滲濾液中氮磷的兩級處理也優於壹般的生物法。磷的平均去除率為90.5%；氮的平均去除率為67.5%。另外，方法跑補無氧？好氧兩段生物處理法第壹段形成較多的NH3-N，導致第二段難以進行，兩段好氧處理時間過長的缺點。
2.1.1.3物化活性汙泥復合處理系統
由於滲濾水中難降解高分子化合物的比例較高，以及現有重金屬的抑制作用，因此經常使用生物方法和物理方法。采用化學法結合的復合系統處理垃圾滲濾液。為了BOD5？壹些學者已經使用了1500m g/L、Cl-800mg/L、硬度(以CaCO3計)800mg/L、總鐵600mg/L、有機氮100mg/L、TSS 300mg/L和SO2-4300mg/L的滲濾液。系統中的進水經過調節池後，可以避免有毒物質的瞬間高濃度，抑制活性汙泥生物；在澄清池中加入石灰可以去除重金屬和壹些有機物；吹脫池(曝氣，溫度低時投加NaOH)可去除進水中50%的NH3-N，使NH3濃度低於抑制水平。由於廢水中的磷被加入的石灰沈澱，pH值過高，需要加入磷和酸性物質；活性汙泥系統可串聯或並聯使用，運行時可通過調節回流汙泥比例選擇常規法或延長曝氣法，具有很大的運行靈活性。
2.1.2曝氣穩定塘
與活性汙泥法相比，曝氣穩定塘容積大，有機負荷低。雖然降解進度較慢，但由於工程簡單，在土地不貴的地區是最經濟的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。美國、加拿大、英國、澳大利亞和德國的小試、中試和生產規模研究均表明，曝氣穩定塘可以達到較好的垃圾滲濾液處理效果。
例如，英國在Bryn Posteg填埋場投資6萬英鎊建造了壹個1000m3的曝氣氧化塘，有兩個表面曝氣裝置，最小水力停留時間為10d。經過沈澱後，氧化塘的流出物通過壹條3公裏長的管道流入城市下水道。該系統於1983開始運行，滲濾液最大CODCr為24000mg/L，最大BOD5為？10000?Mg/L，F/M = 0.05 ~ 0.3kg COD/(kg mlss·d)，水量變化範圍為0 ~ 150m3/d，出水BOD5平均為24mg/L。但偶爾超過50mg/L時，COD去除率達到97%，但運行時需要投加P。考慮到這點，
英國水研究中心做過CODcr >的調查:15000mg/L的滲濾液也在中試曝氣穩定塘進行了測試。當負荷為0.28 ~ 0.32kg COD/(kg·mlss·d)或0.04 ~ 0.64kg COD/(kg·mlss·d)，泥齡為10d時，COD和BOD5的去除率分別為98%和98%。操作時也需要加入磷酸。？
2.1.3生物膜法
與活性汙泥法相比，生物膜法具有抗水和水沖擊負荷的優點，硝化細菌等微生物可在生物膜上生長較長世代。加拿大不列顛哥倫比亞大學的c .佩迪和J .阿特沃特研究了CODcr
2.2厭氧生物處理
有目的地應用厭氧生物處理已有近百年的歷史。然而，近20年來，隨著微生物學、生物化學等學科的發展和工程實踐的積累，新的厭氧處理工藝不斷發展，克服了傳統工藝水力停留時間長、有機負荷低的特點，使其在理論和實踐上都取得了很大的進步。Mg/L)有機廢水取得了良好的效果。
厭氧生物處理有很多優點，最重要的是能耗低，操作簡單，所以投資和運行費用低。而且由於剩余汙泥產生量少，需要的營養物質也少，如其BOD5/P比值僅為4000∶1。雖然滲濾液中P的含量通常小於1mg/L，但仍能滿足微生物對P的要求，采用普通厭氧硝化，在35℃、負荷1kg COD/(m3·d)、停留時間10d的條件下，滲濾液中COD的去除率可達90%。
已開發的厭氧生物處理方法有:厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧汙泥床反應器和分段厭氧硝化。
2.2.1厭氧生物濾池
厭氧過濾器適用於處理溶解有機物。加拿大Halifax Highway101填埋場滲濾液平均COD為12850mg/L，BOD5/COD為0.7，pH為5.6。滲濾液用石灰水調節pH=7.8，沈澱1h，然後通過厭氧濾池(這個過程也起到了去除Zn等重金屬的作用)。當負荷為4kg COD/(m3·d)時，COD去除率可達92%以上。當負荷再次增加時，其去除率急劇下降。
J.加拿大多倫多大學的g .亨利等。還在室溫下用厭氧濾池成功處理了1.5年和8年的垃圾滲濾液，其COD分別為14000mg/L和4000？mg/L和BOD5/COD分別為0.7和0.5。當負荷為1.26 ~ 1.45kg COD/(m3·d)，水力停留時間為24 ~ 96h時，COD去除率可達90%以上。當負荷再次增加時，其去除率也急劇下降。由此可見，雖然處理高濃度有機廢水時厭氧濾池的負荷可以達到5 ~ 20k g COD/(m3·d)，但要獲得理想的處理效果，滲濾液的負荷必須保持在較低的水平。
2.2.2升流式厭氧汙泥床
英國水研究中心報道采用升流式厭氧汙泥床(UASB)處理COD >:10000mg/L的滲濾液，當負荷為3.6 ~ 19.7kg COD/(m3·d)時，平均泥齡為1.0 ~ 4.3d，30℃時COD和BOD5的去除率分別為82%和85%。它們的負荷比厭氧過濾器大得多。
厭氧分解過程中，有機氮轉化為氨氮，NH4+？NH3+H？+反應。如果pH & gt7點時，處於平衡狀態的NH3占主導地位，可以通過吹除的方式去除。但在厭氧分解過程中，pH值約等於7，因此出水可能含有較多的NH4+，會消耗受納水中的溶解氧。
2.3厭氧與好氧相結合的方式
雖然實踐證明了厭氧生物法處理高濃度有機廢水的有效性，但單獨用厭氧法處理滲濾液的情況並不多見。高濃度垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝經濟合理，處理效率高。COD和BOD的去除率分別為86.8%和97.2%。
2.3.1無氧？好氧生物氧化工藝(厭氧硝化和生物氧化塘)
西南師範大學生物系對pH為8.0 ~ 8.6，COD為16124mg/L，BOD5為214 ~ 406 mg/L，NH3-N為475mg/L的滲濾液進行處理，得到出水pH為7.1 ~ 7.9。
2.3.2無氧？氧化溝？變星堂工藝
下面結合廣州李坑垃圾填埋場進行描述和分析。李坑垃圾填埋場汙水處理廠按300m3/d的流量設計，進水BOD5為2500mg/L，CODCr為4000mg/L，NH3-N為？1000mg/L，SS 600mg/L，色度1000倍；出水BOD5為30mg/L，CODCr為80mg/L，NH3-N為10mg/L，SS為70mg/L，色度為40倍。選擇的工藝流程為:厭氧氧化溝+兼性塘絮凝沈澱。當進水水質良好，兼氧池出水達標時，兼氧池水可直接排放；而當進水水質較差，兼氧池出水達不到排放標準時，則啟動混凝沈澱系統，然後排放沈澱池上清液。
從該工藝的運行來看，當進水COD較高時，出水水質較好；壹旦COD降低，特別是冬季氣溫低、雨水少，不利於生化處理，出水水質成分全部超標，出水呈褐色。雖然啟動了絮凝沈澱系統，但效果仍不理想。可見，滲濾液中色度和NH3-N的有效去除將對生化處理產生有利影響。
2.3.3厭氧？漂浮？有氧過程
大田山垃圾衛生填埋場采用該工藝處理滲濾液。根據廣州市環境衛生研究所對類似填埋場滲濾液的檢測數據和模擬試驗，結合場地實際情況確定滲濾液汙水處理的設計參數。進水水質CODCr為8000mg/L，BOD5為5000mg/L，SS為700mg/L，pH為7.5；出水水質為CODCr 100mg/L，BOD5 60mg/L，SS 500mg/L，pH 6.5 ~ 7.5。？鑒於該場地遠離市區，為便於管理和節約能耗，經比較後選擇厭氧和好氧組合處理工藝。厭氧段為上流式厭氧汙泥床反應器，好氧段為生物接觸氧化法。增加化學混凝沈澱和生物氧化塘，凈化處理達標排放。剩余的汙泥被濃縮並送回填埋場進行處理。
考慮到滲濾液水質變化較大，厭氧階段後增加了氣浮工藝，以提高處理能力，應對高進水水質。
UASB？氧化溝穩定塘
1995福州建成國內最大的現代化城市垃圾綜合處理廠——福州紅廟嶺垃圾衛生填埋場。處理垃圾滲濾液的水量為1000 m3/d；垃圾滲濾液水質(入口)為CODCr 8000mg/L，bo D5 5500mg/L；處理水質要求(出口)為CODCr去除率95%，BOD5去除率97%。
本設計采用上流式厭氧汙泥床。奧貝特氧化溝？穩定塘工藝流程。垃圾滲濾液在貯存倉內集中，依靠貯存場的高地勢流向集水池和格柵，經Bartholian計量箱計量後靠勢能流向分配池，再依靠靜壓頭流向上流式厭氧汙泥床。經厭氧處理後，汙水流入沈澱池進行固液分離，上清液自流至奧伯氧化溝，沈澱的汙泥靠重力排入汙泥池，汙泥定期送至填埋場或用罐車堆肥。
奧貝特氧化溝對汙水進行好氧生化處理，采用三溝A/O工藝，具有高級脫氮效果。該工藝的突出優點是第壹溝可硝化氨氮，以BOD為碳源可反硝化硝酸鹽，總氮去除率可達80%。因為以汙水中的BOD為碳源，去除了汙水中的BOD5，降低了汙水中的需氧量。為了提高氧化溝的脫氮效果，用潛水泵將第三溝的出水抽到第壹溝進行第壹溝內回流脫氮。
經氧化溝處理後的汙水流入二沈池進行固液分離，澄清水流入穩定塘進行生物處理。二沈池的剩余汙泥通過重力排放到濃縮池。濃縮池中的上清液回流至氧化溝進行處理，濃縮後的汙泥由潛水泵抽送至罐車，運至填埋場填埋或堆肥。？
2.4土地處理
土地處理法即土壤灌溉法是人類最早采用的汙水處理方法，但土地處理系統在城市汙水處理中的應用更為普遍。對於滲濾液的處理方法，采用噴灌的方式收集滲濾液並返回填埋場。循環填埋場的滲濾液增加了垃圾的濕度，從而提高了生物活性，加速了甲烷的產生和垃圾的分解。其次，由於噴灌中的蒸發，減少了滲濾液的體積，有利於汙水處理系統的運行，可以節省能源費用。英格蘭北部Seamer Carr垃圾填埋場部分采用滲濾液循環利用。20個月後，循環區滲濾液COD值大幅下降，金屬濃度大幅下降，而NH3-N和Cl-濃度變化不大。說明金屬濃度的降低不僅僅是稀釋造成的，也是垃圾中無機成分的吸附造成的。
由於循環滲濾液的優點，設計時填埋場頂部不應完全封閉，而應設置規則排列的溝渠，避免對周圍水源的汙染。低濃度滲濾液不能直接排放，因為NH3-N和Cl-濃度仍然較高，季節溫度低，蒸發量少，生物活性弱，滲濾液回用效果有待進壹步研究。
2.5硝化和反硝化
老填埋場往往處於沼氣發酵階段，其滲濾液中氨氮含量較高，通常為100 ~ 1000 mg/L，去除氨氮的方法主要有兩種:壹種是硝化反硝化；另壹種是把pH值提高到9以上，然後用空氣吹掉。Robinson和Maris在溫度為65438±00℃，汙泥齡為60天的條件下(其實這和氧化塘的運行條件差不多)，對20年的垃圾滲濾液進行曝氣，可以完全硝化。生物轉盤等其他好氧方法也取得了成功，所以壹般認為滲濾液的硝化不是問題。
常見處理流程:
(1)硝化/反硝化系統+MBR+RO
硝化/反硝化工藝是壹種去除氨氮的生化處理方法。通過硝化和反硝化的共同作用，COD和氨氮可以同時被完全去除。通過MBR泥水分離和RO深度截留離子，出水最終達到國家排放標準。
(2)兩級反滲透工藝(或兩級DTRO工藝或全膜處理工藝)
該工藝為純物理處理方法，占地面積小，建設調試周期短。但容易造成汙染物的富集，難以實現長期穩定的出水標準，壹次性投資和運行費用高。
(3)絮凝沈澱+硝化/反硝化系統+MBR+NF+RO
這種工藝多做成壹體化設備，前端增加了化學預處理，使得工藝路線更長，增加了整體控制難度。壹體化設備對水質水量波動的適應性差，容易出現池容量小、生化效果差等問題。
(4)中溫厭氧系統+硝化/反硝化+MBR+RO
高濃度COD去除效果好，常用於垃圾焚燒廠、垃圾轉運站等新鮮垃圾滲濾液的處理。該工藝對進水穩定性要求高，厭氧系統要保持在35℃，投資和運行費用高。
2.6英國羅徹姆反滲透處理廠
英國垃圾滲瀝液處理廠采用Rochem專利的圓盤管式反滲透系統處理原生滲瀝液。這種處理技術是由南亨伯賽德的溫特頓垃圾填埋場設計和生產的羅切姆分離膜系統。
這個系統的核心是Rochem的專利碟管。圓筒由圓形管內的板材、八角鋼和耐磨膜墊組成，可以處理快速堵塞普通反滲透膜系統的滲濾液。在膜的壓力下，滲濾液進入Rochem的處理系統進行曝氣和pH值校正。當含有汙染物的滲濾液流經筒體內表面時，滲濾液中的汙染物被反滲透分離，通過膜排出。整個系統的清洗操作是自動的。當系統需要進行化學清洗時，控制指示燈會顯示信息，同時自動清洗系統會用編程的化學藥品對系統進行內部清洗，使其恢復原有功能。由於滲濾液在封閉條件下在膜表面形成紊流，減少氧化，產生惡臭，需要在壹定時間內進行內部清洗，但這種清洗的間隔時間較長。Rochem的分離膜系統可以去除重金屬、固體懸浮物、氨氮和有害難降解有機物，處理後的水符合嚴格的排放標準。
Rochem的處理系統在德國Ihlenbery填埋場安裝並投入使用，處理能力為50m3/h，水回收率為90%。
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三種處理工藝的分析與比較
與好氧法相比，厭氧生物處理具有以下優點。
(1)有氧法需要能量(空壓機、轉刷等。)，而厭氧處理可以產生能量(甲烷氣體)。COD濃度越高，好氧法消耗的能量越多。厭氧法的容量越大，兩者的差異越明顯。
(2)厭氧處理過程中有機物轉化為汙泥的比例(0.1kgMLSS/kgCODCr)遠小於好氧處理(0.5kgMLSS/kgCODCr)，因此汙泥處理處置成本大大降低。
(3)厭氧處理汙泥生長量小，對無機營養物質的要求遠低於好氧處理，適合處理低磷含量的垃圾滲濾液。
(4)據報道，許多在好氧條件下難以處理的鹵素有機化合物，在厭氧條件下可以被生物降解。
(5)厭氧處理有機負荷高，占地面積相對較小。
但厭氧處理的出水COD和氨氮濃度仍然較高，溶解氧很低，不適合直接排入河流或湖泊，壹般需要後續好氧處理。此外，世界上大部分垃圾滲濾液是酸性的(pH值壹般為5.5 ~ 7.0)。當pH低於7時，產甲烷菌會被抑制甚至被殺死，不利於厭氧處理，而好氧處理對pH的要求不那麽嚴格，而且厭氧處理的最適溫度為35℃，低於35℃處理效率迅速下降。相比較而言，好氧處理不需要高溫，即使冬季不控制水溫，仍然可以達到較好的出水水質。
鑒於上述原因，對於COD濃度在50 000mg/L以上的高濃度垃圾滲濾液，推薦采用厭氧處理(後好氧處理)，對於COD濃度在5 000 mg/L以下的垃圾滲濾液，推薦采用好氧生物處理..對於COD在5000 ~ 50000mg/L之間的垃圾滲濾液，可以采用好氧或厭氧的方法，選擇工藝時主要考慮其他因素。
4結論和建議
通過對上述處理方法和工藝的分析比較，可得出以下結論，並對水質和水量提出建議和意見:
(1)垃圾滲濾液具有成分復雜、水質水量變化大、有機物和氨氮濃度高、微生物營養物質比例失調等特點。因此，在選擇垃圾滲濾液的生物處理工藝時，有必要詳細測定垃圾滲濾液的成分，分析其特性，以便采取相應的對策。還需要通過小試和中試獲得可靠的優化工藝參數，才能獲得理想的處理效果。
(2)采用多種方法處理滲濾液是可行的。在有條件的地方建設生物池，利用水生植物系統處理滲濾液，不僅可以節省投資，還可以降低運行成本。人們也關註土地處理，但很少用於滲濾液處理。生物膜法和活性汙泥法有成熟的運行管理經驗，更多的滲濾液采用厭氧好氧工藝處理。但建設專門的滲濾液處理廠投資大，運行管理成本高，且隨著填埋場的關閉，水處理設施最終會報廢，應慎重選擇。
(3)我國真正能達到衛生填埋標準的填埋場並不多，很多填埋場由於投資有限，無法按照設計要求建設能達到環保要求的滲濾液收集系統。因此，開發投資少、效果好的滲濾液處理技術是可取的。垃圾填埋場滲濾液回註到填埋場，通過土地吸附、土壤生物降解和填埋層厭氧濾床對滲濾液進行降解，具有投資低、效果好、無需專門處理設施投資的特點。此外，滲濾液回灌可以保持垃圾的濕潤，加速填埋場的穩定。回灌法應用較少，可以深入研究，明確回灌法的使用條件、處理效率和工程設計參數。
(4)垃圾滲濾液的處理是問題的壹方面，另壹方面要考慮減少滲濾液的量。建議開發能夠減少滲濾液產生的填埋技術，如好氧填埋或準好氧填埋。
(5)垃圾滲濾液的處理在我國尚處於研究和探索階段。為了建設標準化的城市生活垃圾衛生填埋場，需要對垃圾滲濾液的處理進行深入研究。