一、垃圾渗滤液的主要成分及来源

垃圾渗滤液的来源主要有：垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、外部地表水的径流、地下潜水的反渗和大气降水，其中大气降水具有集中性、短时性和反复性，占渗滤液总量的大部分。

垃圾渗滤液成分复杂，其组成成分主要包括有机污染物、无机成分、重金属和微生物等。其中渗滤液主体有机组分囊括了从挥发性到半挥发性有机化合物中的诸多种有机污染物，包括碳水化合物、腐殖酸类物质，挥发性脂肪酸等。渗滤液中无机离子 （包括Ca2+、Mg2+、Na+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-等）的浓度相对较高，构成了渗滤液总溶解性固体的主要部分。因此垃圾渗滤液的主要成分是高浓度、难降解的有机物和高氨氮等。

二、垃圾渗滤液对水资源的危害

渗滤液的污染物种类繁多，有机质、氨氮以及重金属等浓度高，水质色度深，对周围地下水和地表水均会造成严重的环境污染。

三、我国城市垃圾渗滤液处理现状

从技术上来说垃圾渗滤液是可以处理达标的，通过微生物处理法将COD降低到300-400mg/L，进一步处理可以降低到100-60mg/L。如目前应用最广泛的生物法+双膜法肯定是能达标的，但双膜法并没有解决运行上的关键技术问题，如膜的堵塞和污染问题等，特别是双膜法的透水率不高，用于垃圾渗滤液的深度处理，其初期透水率达到70%就已经很不错了，运行一个月后的透水率就可能下降到60%甚至更低，这样就产生了大量的浓缩液，这些浓缩液进行处理难度更大。一些条件好的地方的浓缩液与城市污水合并处理，实际上稀释排放了；更多的地方浓缩液就直接排放了。从技术上分析，浓缩液只能通过蒸发浓缩的方法变成固废，然后再去焚烧或填埋处理，这是一个较为可行的方法。要处理好垃圾渗滤液需要从技术上进行组合，出水要达标，浓缩液得到有效的处理，这些问题不存在技术上不可逾越的难关。

最后归结起来垃圾渗滤液的处理是个经济问题。要想做好垃圾渗滤液的处理，必须要有足够的资金投入，据我们调研，采用生物法+双膜法处理垃圾渗滤液，其成本在60元/吨。有些承包企业声称十几元可以将COD处理到60mg/L，这是不可能的，除非将浓缩液偷排。国内的BOT项目没有几个真正处理好的，即使是比渗滤液简单很多的城市污水处理的BOT项目，真正做到达标排放的数量也不多。因为BOT项目就是为了赢利，是在商业利益的驱使下运营的，政府的运营费给的不够，如何能运营达标？

四、垃圾渗滤液的处理技术主要有哪些？

垃圾渗滤液的处理技术主要分为场外处理和场内处理，场外处理主要有脱氮、生物处理、超滤、反渗透等技术；场内处理主要有将渗滤液回灌等技术。

以下重点介绍几种有发展前景的生物处理方法：

(1) 矿化垃圾生物反应床处理法

我国在填埋场和堆场填入的垃圾达几千万吨。其中的一些垃圾经多年的降解后，基本上达到了稳定化状态，因而被称为矿化垃圾。

(2) 厌氧生物处理法

处理渗滤液的生物法可以分好氧处理和厌氧处理两大类，具体的方法有稳定塘、生物转盘、厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥床等。厌氧生物处理法只能作为渗滤液预处理方法，其出水远未达到二级排放标准。

(3) 好氧生物处理法

渗滤液厌氧处理后，一般再经过好氧处理以进一步降低污染物浓度。大量实践经验表明，渗滤液经过厌氧处理——好氧处理后，无论好氧处理段的曝气时间多长，出水COD600-800mg/L左右，很难再下降。也许，COD 600-800mg/L是渗滤液生物处理的极限，进一步削减就必须依靠反渗透或活性炭吸附等技术。

(4) 絮凝沉淀工艺

大量研究证明，生物预处理后的渗滤液利用絮凝沉淀工艺时（利用铁盐或铝盐作絮凝剂），CODCr的去除率可以达到50%，反应过程中最佳的pH值对于铁盐和铝盐分别为4.5-4.8和5.0-5.5，而且这两种絮凝剂的去除效率以及不同的搅拌方式之间没有明显的差异。最小的加药量在250-500g（Fe或Al）/m3渗滤液 (5) 膜分离工艺

渗滤液后处理中经常采用反渗透工艺，因其能够去除中等分子量的溶解性有机物，早期利用醋酸纤维膜进行的试验表明，COD的去除率可以超过80%，虽然在运行过程中存在膜污染问题，但反渗透工艺作为后处理工艺设在生物预处理后或物化法之后，负责去除低分子量的有机物、胶体和悬浮物，可以提高处理效率和膜的使用寿命。

一级反渗透工艺可使COD、BOD和AOX的去除率达到80%，但是氨氮和氯离子的去除率要达到较高水平则至少需要二级反渗透工艺。

反渗透工艺因其在渗滤液处理方面的高效性、模块化和易于自动控制等优点，应用得越来越多，但其如下缺点也要引起重视：

①小分子量的物质的截留效率还不尽人意（例如氨、小分子的AOX物质等）。

②高浓度的有机物或无机可沉降物容易造成污染膜或在膜表面结垢等问题。

③由于操作压力高（30-50ba）造成能耗很高。

④反渗透浓液的处理是最大的困难，将其回灌到填埋场中已经不可取了，因为浓液的污染物浓度很高，非常危险的废物。目前多采用蒸发和干燥的方法，但费用很高。

(6) 化学氧化工艺

化学氧化工艺可以彻底消除污染物，而不会产生絮凝沉淀工艺中形成的污染物被浓缩的化学污泥。该工艺常用于废水的消毒处理，而很少用于有机物的氧化，主要是由于投加药剂量很高而带来的经济问题。对于渗滤液中一些难控制的有机污染物，化学氧化工艺可以考虑使用。

常用的化学氧化剂有氯气、次氯酸钙、高锰酸钾和臭氧等。用次氯酸钙作氧化剂时COD的去除率不超过50%；用臭氧作氧化剂时，没有剩余污泥的问题，COD的去除率也不超过50%，而且对于含有大量有机酸的酸性渗滤液使用臭氧作氧化剂不是很有效的，因为有机酸是耐臭氧的，相应就需要很高的投加剂量和较长的接触时间。过氧化氢作氧化剂时因为可以去除硫化氢而主要用来除臭气，加药量一般每一份溶解性的硫要投加1.5-3.0份的过氧化氢。

(7) 组合工艺

前面分别论述的渗滤液处理技术（生物法、物化法以及土地法）均有各自的特点，但也存在不足之处：生物法虽然运行成本较低，工程投资也可以接受，但系统管理相对复杂，且对渗滤液中难降解有机物无能为力，所以一般用作高浓度渗滤液的预处理；物化法则能有效去除难降解有机物，但有的工艺工程投资极高（如膜分离的反渗透工艺），有的工艺处理成本较高（如化学氧化法），同时还存在化学污泥和膜分离浓液的二次污染问题，因此常用作生物预处理后的渗滤液处理；土地法具有投资省，运行管理简单，处理成本低等诸多优点，但因其最终出水难以达标，仍然需要与其他工艺组合后应用。所以新建填埋场渗滤液处理处理厂一般采用组合工艺形式。

目前国内垃圾渗滤液处理大多采用“生化处理+深度处理”工艺，而生化处理工艺以采用MBR居多。

MBR工艺的特点是运行稳定，处理效果良好，出水再辅以深度处理后能满足排放标准的要求，但MBR工艺也存在工艺流程复杂、能耗偏高的问题。

结合渗滤液处理实际情况，降低能耗可通过曝气系统、MBR膜分离系统和“厌氧氨氧化”工艺的应用几个方面来实现。

方法一：曝气方式的改变

鼓风曝气系统中的曝气器可分为微孔曝气、旋流曝气和射流曝气等，各种曝气器各具特点，使用场合不同，投资和运行成本都存在较大差异。在垃圾渗滤液处理系统中，射流曝气系统和微孔曝气系统都有许多成功的工程案例，旋流曝气也是一种不错的选择。合理选择曝气系统，在满足处理效果的前提下，可以有效节省能耗，降低渗滤液处理运行成本。

方法二：内置式膜的应用

MBR工艺用膜组件代替了传统活性污泥工艺中的二沉池，其广泛应用于各行业的污水处理中，包括市政污水、工业废水处理等领域。MBR可分为内置式膜和外置式膜两种类型。

方法三：厌氧氨氧化技术的应用

1.不需要投加碳源

对于“厌氧氨氧化+MBR”处理工艺而言，厌氧氨氧化处理部分氨氮去除率可达90%，总氮去除率可达80%。

后续MBR工艺氨氮浓度很低，不需要投加外加碳源，靠自身的有机污染物完成硝化反硝化反应，运行成本可以大幅下降。

2.减小生物池容积

投加大量碳源后，进水COD浓度大幅提高，生物池容积也相应大幅增加，进而导致工程投资增加，占地面积增大。采用“厌氧氨氧化+MBR”处理工艺，生物池容积按照渗滤液实际进水浓度进行计算，生物池容积大幅下降。

3.取消二级硝化反硝化

采用“厌氧氨氧化+MBR”处理工艺，在厌氧氨氧化阶段氨氮得以大幅去除。后续MBR工艺进水氨氮浓度较低，利用污水自身的有机碳源，采用一级硝化反硝化可以达到良好的脱氮效果。

4.取消污水冷却系统

采用“厌氧氨氧化+MBR”处理工艺，进水氨氮及COD降低，机电设备减少，通过热平衡计算，可以降低冷却系统负荷，或者取消污水冷却系统，从而达到降低运行成本的目的。一般污水冷却系统电耗在2-3Kwh/m3。

5.节省新鲜水用量

设置污水冷却系统需要补充大量新鲜水，以处理规模640m3/d的老龄化垃圾渗滤液处理工程为例，进水氨氮=3000mg/L，COD=8000mg/L，循环冷却水系统的规模为600m3/h，新鲜水补水量按照循环水量的1.5%来计算，污水冷却系统补水量为216m3/d，如果补充自来水，自来水价格按照3元/m3计算，折合成运行成本约为1.00元/m3.

6.降低混合液回流比

对于氨氮含量高的老龄化垃圾渗滤液处理系统，为保证脱氮效果，需要较高的混合液回流比，一般回流比为800%-1600%，甚至更高。采用“厌氧氨氧化+MBR”处理工艺，由于进水氨氮浓度较低，回流比采用100%-400%即可满足脱氮的要求，对于降低渗滤液处理成本具有重要意义。

7.污泥产量少

由于不需投加外加碳源，污泥产量大幅下降，污泥脱水处理量降低，节省工程投资、降低运行成本。

综上所述，采用微孔曝气，电耗可降低5-6Kwh/m3，节省运行成本4-5元/m3；

采用内置式膜，电耗可降低5-6Kwh/m3，节省运行成本4-5元/m3；

采用微孔曝气和内置式膜后，冷却系统负荷降低，电耗可降低约0.3Kwh/m3，节省运行成本0.3元/m3；

采用厌氧氨氮氧化工艺，可以不需投加外加碳源，大幅降低运行成本。