垃圾填埋场渗滤液处理与资源化利用技术研究

垃圾填埋场渗滤液处理与资源化利用技术研究

刘岗  ,姚文冲

1.身份证号码|： 330184198610136219

2.身份证号码：411121198907040053

摘要：垃圾渗滤液是一种具有多种毒性和危害性的废水。目前，我国部分城市已开始对渗滤液进行治理，但其投资巨大，且存在着一定的困难。因为垃圾渗滤液在经过无害处理之后，其中会含有大量的腐植酸类有机物。所以，在对渗滤液进行无害化处置的同时，还应该采用资源化处理技术，将垃圾渗滤液的社会效益和经济效益最大化。文章从垃圾滤液的回收与处理的意义入手，简要地分析了垃圾填埋场的回收与处理的工艺方法，这对于提高垃圾填埋场的回收技术有着非常重要的意义。

关键词：垃圾填埋场渗滤液；处理；资源化利用

前言

伴随着国家经济的稳定发展，人民生活水平的提高，产生了大量的生活垃圾和工业垃圾，"垃圾围城"问题已成为影响城市发展的重要因素。根据我国环境保护局的统计，在2022年，中国的生活垃圾收运量为21521万吨，较上年同期增加了5.69%。随着我国城市化进程的加快，城市人口规模持续扩大，到2022年，城市常住人口将达81347万，占总人口的58.52%。对城市垃圾产业进行了分析，而城市人口的日益增多给城市的居住环境造成了很大的压力，特别是城市生活垃圾的处置。根据生活垃圾行业的现状分析数据，在2022年，我国202个大、中城市生活垃圾产生了20224.4万吨，处置量达到了20224.3万吨，处置率达到了99.5%。在202个大中型城市中，北京市的生活垃圾产量最高，达90188万吨，上海的城市生活垃圾产量依次为899.5万吨，广州为7377万吨，深圳为604.0万吨，成都为541.3万吨。排名前十的城市制造了5685.8万吨的生活垃圾，占所有公布的城市制造垃圾总数的28.2%。

一、垃圾填埋场滤液收集与处理的重要性和意义

（一）垃圾填埋场滤液收集与处理的重要性

垃圾填埋场渗出水的来源很多，包括直接降水、地表水径流、地下水或废弃物中的水和有机质降解的水。在垃圾的处理过程中，我们研究了不同浓度的有机污染物对污水处理效果的影响，并提出了相应的防治措施。污水厂在实际运行中，因污水中含有大量的原始和经过生物降解的两类污染物质，导致污水在污水处理前后的质量浓度发生较大的改变。在垃圾填埋场，初期滤液 pH值较低，但是 COD、BOD5、 SS硬度、挥发性脂肪酸、金属的含量都较高，会对周边人群的健康造成一定的影响，尤其是对儿童和老人，会造成身体不适，甚至会造成严重的中毒问题。在填埋的中后期，其渗出物的 pH会明显升高，并伴随着 COD、BOD5硬度、脂肪酸和重金属含量的降低，在长期的发展过程中，其破坏作用还波及到广泛的地表、地下水和周围的生态环境。鉴于其变化幅度大、污染物类型多等特征，必须加快对生活垃圾填埋滤水的高效处置，并严格按照各种过滤水处理技术规范、妥善处置[1]。

（二）垃圾填埋场滤液处理的意义

垃圾填埋场渗滤液处理工作起步比较晚，经过20余年的探索和实践，我们对垃圾的渗滤液进行了初步研究，并取得了一定的进展。目前，国内对城市生活污水处理厂的设计与理论研究还比较欠缺，也缺少适宜的科学研究课题。同时，垃圾填埋场渗出的废水质量波动大，且含有多种类型的有机物，使得垃圾填埋场在设计、运行及管理等方面都面临着很大的困难。此外，在今后较长时间里，滤液处理仍是垃圾处理的主体，因此，为了实现填埋场滤液处理的设计、建设及运行的标准化，应加速开展填埋场滤液处理技术的研发工作[2]。

二、垃圾渗滤液处理技术

（一）土地处理技术

土地处理技术，正如其名，它是指利用土壤的自愈能力，将垃圾渗滤液中的碳氨物质和有机物进行转化，并通过蒸发反应.降低垃圾渗滤液的产出量。这种方法操作费用低廉、投资成本低、治理效果好。然而，由于土壤污染治理技术一般都是在户外开展，因此，在一定程度上也会受到气候变化的影响。同时，长期采用这种方法，也会导致土壤中的盐类、重金属等物质产生饱和，从而对地下水的质量产生严重的危害。回灌处理和人工湿地处理是目前比较常见的土地处理技术。根据不完全的统计，目前国外的垃圾填埋场中，已有超过一半的填埋场采取了"渗滤液回灌回填"的处理方法;在我国，垃圾渗滤液处理技术也已开始了相应的应用。而人工湿地作为一种新兴的生物处理技术，在城市污水处理厂中得到了广泛的应用。利用土壤处理技术对渗滤液进行处理，能够改善土壤的营养成分，增大通气孔隙，然而，这种技术却不能有效地消除渗滤液中的重金属和有毒有害物质。所以，土壤处理工艺主要是用在城镇生活污水的处理上，对于生活垃圾渗滤液的处理还没有得到很好的应用。

（二）生物处理技术

生物处理技术是指通过微生物的作用，使废水发生降解，从而达到去除废水中有机物的目的。作为一种新兴的废水生物处理技术，生物技术可分为好氧技术和厌氧技术。采用生物法去除污染物效果好、沉降性能好、成本低，便于进行干法工艺，从而降低水泥含水率以及污泥体积等参数减少了水泥的水分含量。但是，由于生化技术难以实现和控制，导致产生污泥上浮和膨胀等问题，极大地降低了渗滤液的资源化利用效率。同时，由于水质和温度等因素对微生物的生存状态有直接的影响，因此，对其使用条件也有很高的要求[3]。

（三）物化处理技术

从狭义上说，物化处理技术是指用物理或化学方法对污水进行处理，即采用非微生物处理污水，主要用于垃圾渗透液的预处理或后处理阶段。物理法与生物法比较，其在水质、污染等方面的需求更小，但其造价更高，其投入资金约为生物法的5-20倍，运营资金约为3-10倍。使用比较普遍的是混凝处理方法、膜分离法、高级氧化法和吸附法等。通过上述工艺的改进，使废水的可生化降解性能得到显著改善，达到废水的达标排放。试验结果表明，采用三氯化铁制水的原理，采用混凝沉降-过滤-吹脱的方法，可以实现对城市生活垃圾渗滤液的预处理或深度处理。在较好的情况下，该工艺对污水中NH3-N的脱除率可达91%.再以此为辅助碳源，以1∶200的比例，掺入城镇污水中。结果表明，污水的COD/TP值提高了67.5%，COD/TN值也提高了54.2%。可以看出，经过物化处理后的渗滤液，基本可以为城市污水处理提供碳源。

三、垃圾渗滤液资源化利用现状

（一）垃圾渗滤液在新能源领域的应用

由于垃圾渗滤液中的有机物含量较高，因此可以被用于新能源的开发利用。利用厌氧菌对生活垃圾渗滤液进行厌氧处理，使其中的有机质发生了代谢作用，从而产生了优质沼气。生物质气化是一种具有巨大潜力和环保意义的清洁能源。在我国大力倡导可持续发展的今天，垃圾渗滤液作为一种新的资源，具有十分广泛的应用前景。

（二）垃圾渗滤液在农业领域的应用

垃圾渗滤液中还富含氮氧化物，通过现代科技手段将其提炼出来，可作为农用化肥。具体的处理方法是:采用絮凝法将垃圾渗滤液中的水份和氧化氮进行分离，然后将其浓缩成肥料，这样就能为作物的生长提供足够的营养。另外，利用生物膜分离技术，可将垃圾渗滤液过滤出来，然后将其沉淀成浓稠的液体，这样就可以为农作物的生长提供养分。该技术的成功应用，既能推动农业科技的发展，又能在某种程度上解决城市垃圾填埋场的污染问题。

（三）垃圾渗滤液在工业领域的应用

除了新能源行业和农业行业，垃圾填埋场还可以用于工业行业。垃圾填埋场渗滤液富含有机物，将其有效成分提取出来，生产出相应的化工产品，在许多行业都具有广阔的应用前景。不但能大幅减少垃圾填埋场污水的处置费用，还能减少污水中NH3-N的污染负荷，使渗滤水的资源化利用成为可能，具有重要的经济意义。

四、结语

综上所述，我国垃圾填埋场渗滤液处理与资源化利用方面，则还处于起步阶段。垃圾渗滤液含有大量有机污染物，如果处理不好的话，会造成非常严重的后果。垃圾渗滤液的处理，不应该只停留在"无害化"的层次上，而应该引进"资源化"的概念。从渗滤液中提取出有价值的物质，将废物转化为资源，达到资源化利用渗滤液的目的。

参考文献

[1]王硕.非正规垃圾填埋场调查及治理方法分析及探究[J].资源节约与环保,2023(03):118-121.

[2]肖电坤. 垃圾填埋场好氧降解稳定化模型及其应用[D].浙江大学,2022.

[3]石广甫.生活垃圾填埋场的深度资源化利用探讨[J].低碳世界,2021,11(02):1-2+5.