導(dǎo)讀：本文主要介紹了垃圾衛(wèi)生填埋滲濾水的產(chǎn)生、控制與處理。
1垃圾滲濾水的產(chǎn)生
垃圾滲濾水產(chǎn)生的主要來源有：
(1)降水的滲入降水包括降雨和降雪，它是滲濾水產(chǎn)生的主要來源。
(2)外部地表水的流入這包括地表徑流和地表灌溉。
(3)地下水的滲入當(dāng)填埋場(chǎng)內(nèi)滲濾水水位低于場(chǎng)外地下水水位，并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時(shí)，地下水就有可能滲入填埋場(chǎng)內(nèi)。
(4)垃圾本身含有的水分這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量。
(5)垃圾在降解過程中產(chǎn)生的水分垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分。
這些含有高濃度污染物質(zhì)的垃圾滲濾水是垃圾填埋處理中最主要的污染源，如果不妥取有效措施加以控制，則會(huì)污染地表水或地下水。
2垃圾滲濾水的產(chǎn)生量
垃圾滲濾水的產(chǎn)生量是受多種因素的影響，如降雨量、蒸發(fā)量、地面流失、地下水滲入、垃圾的特性、地下層結(jié)構(gòu)、表層覆土和下層排水設(shè)施的設(shè)置情況等。
(1)降雨量和蒸發(fā)量是影響滲濾水產(chǎn)生的重要因素，這可以從當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料來獲得。
(2)填埋場(chǎng)表面的斜坡很重要，在平緩的斜坡上，水易于集結(jié)，因而大量滲濾，而在較陡的斜坡上，水容易流掉，從而減少了到達(dá)垃圾中的水量。垃圾填埋的最終覆土層一般做成中心高、四周低的拱型，保持1%-2%的坡度，這樣可使部分降雨沿地表流走。但當(dāng)表面斜坡大于8%左右時(shí)，表面徑流量就有可能侵蝕垃圾的頂部覆蓋物，使填埋場(chǎng)暴露，因此，表面斜坡應(yīng)小得足以預(yù)防表面侵蝕。
(3)填埋最終覆土后，表面上長(zhǎng)有植物，可以通過根系吸收水分，并通過葉面蒸發(fā)作用減少滲濾水發(fā)生量。
(4)地下水的滲透，要根據(jù)場(chǎng)內(nèi)滲濾水水位和場(chǎng)外地下水來定，對(duì)于防滲情況良好的填埋場(chǎng)，可以不考慮滲濾水得滲出和外部地下水的滲入。
滲濾水產(chǎn)生量波動(dòng)較大，但對(duì)于同一地區(qū)填埋場(chǎng)，其單位面積的年平均產(chǎn)生量在一定范圍內(nèi)變化。
3垃圾滲濾水的水質(zhì)特征
由于垃圾滲濾水的來源使得垃圾滲濾水的水質(zhì)具有與城市污水所不同的特點(diǎn)：
(1)有機(jī)物濃度高垃圾滲濾水中的BOD5和COD濃度最高可達(dá)幾萬mg/L，主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生，pH達(dá)到或略低于7，BOD5和COD比值為0.5～0.6。
(2)金屬含量高垃圾滲濾水中含有十多種金屬離子，其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段較高，鐵的濃度可達(dá)2000mg/L左右，鋅的濃度可達(dá)130mg/L左右。
(3)水質(zhì)變化大垃圾滲濾水的水質(zhì)取決于填埋場(chǎng)的構(gòu)造方式、垃圾的種類、質(zhì)量、數(shù)量以及填埋年數(shù)的長(zhǎng)短，其中構(gòu)造方式是最主要的。
(4)氨氮含量高垃圾滲濾水中的氨氮濃度隨著垃圾填埋年數(shù)的增加而增加，可高達(dá)1700mg/L左右，氨氮濃度過高時(shí)，會(huì)影響微生物的活性，降低生物處理的效果。
(5)營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)對(duì)于生化處理，污水中適宜的營(yíng)養(yǎng)元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾滲濾水中的BOD5/P大都大于300，與微生物所需的磷元素相差較大。
(6)其他特點(diǎn)滲濾水在進(jìn)行生化處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，不利于處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。由于滲濾水中含有較多難降解有機(jī)物，一般在生化處理后，COD濃度仍在500～2000mg/L范圍內(nèi)。
4垃圾滲濾水的影響因素
垃圾填埋場(chǎng)的結(jié)構(gòu)民垃圾填埋技術(shù)直接影響到滲濾水的降解和穩(wěn)定，表1中列出了不同垃圾填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滲濾水的特性。
從表1中可以看出,好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)能夠使垃圾滲濾水中污染物質(zhì)快速降解,并能使垃圾滲濾水水質(zhì)很快達(dá)到穩(wěn)定。但是，好氧性垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用是相當(dāng)高的，而且對(duì)運(yùn)行操作要求十分嚴(yán)格。與垃圾的好氧性填埋相比，準(zhǔn)好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)是容易建設(shè)，維護(hù)費(fèi)用也低，并且也能夠使垃圾滲濾水中污染物質(zhì)快速降解，從而使垃圾滲濾水水質(zhì)穩(wěn)定化期間明顯縮短。由于準(zhǔn)好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)在費(fèi)用上與厭氧性填埋沒有大的差別，而在有機(jī)物分解方面又與垃圾的好氧性填埋相近，因此，得到越來越廣泛的應(yīng)用。
另外，垃圾滲濾水的化學(xué)特性還取決于以下幾個(gè)方面：
(1)垃圾的組成部分垃圾的組成成分直接影響到填埋滲濾水的化學(xué)特性。
(2)垃圾的預(yù)加工填埋前將垃圾破碎能增大垃圾的表面積，增加填埋場(chǎng)的密度，降低垃圾對(duì)水的滲透性，增大垃圾的持水功能，從而增長(zhǎng)了垃圾與水的接觸時(shí)間，加速垃圾的降解，使?jié)B濾水中污染物的濃度增加。
(3)填埋時(shí)間垃圾填埋后，其填埋年齡不同，降解速率及持水能力和水的滲透性能均不相同。所以，產(chǎn)生的滲濾水的組成及其各組成的濃度均不相同。一般來講，填埋時(shí)間越長(zhǎng)，滲濾水的濃度越低。
(4)填埋場(chǎng)的供水填埋場(chǎng)的供水速率的大小直接決定了填埋場(chǎng)內(nèi)垃圾的溫度。當(dāng)供水率很小時(shí)，垃圾場(chǎng)內(nèi)垃圾的濕度小于60%，垃圾的降解速率不能達(dá)到最大值。當(dāng)供水率很大時(shí)，填埋場(chǎng)的滲濾液就會(huì)被供水所稀釋。
(5)填埋場(chǎng)的深度當(dāng)垃圾的透水性能相同時(shí)，填埋場(chǎng)越深，滲濾水在填埋場(chǎng)內(nèi)滯留時(shí)間越長(zhǎng)，滲濾液的強(qiáng)度越大(所含組分濃度越高)。
5控制垃圾滲濾水的工程措施
控制垃圾滲濾水的工程措施主要有：
(1)入場(chǎng)垃圾含水率的控制垃圾填埋過程中隨填埋垃圾帶入的水分，相當(dāng)部分會(huì)在垃圾壓實(shí)過程中滲濾出來，其量在滲濾水產(chǎn)生量中占相當(dāng)大的比例。為此，必須控制入場(chǎng)填埋垃圾的含水率，一般要求小于30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
(2)控制地表水的滲入量由于地表水的滲入是滲濾水的主要來源，因此消除或者減少地表水的滲入量是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)的最為重要的方面。主要可采取的措施有：
①對(duì)間歇暴露地區(qū)產(chǎn)生的臨時(shí)性侵蝕和淤塞的控制;
?、趯?duì)最終覆蓋區(qū)域采取土壤加固、植被、整修邊坡等控制侵蝕的措施;
③溝渠加設(shè)襯層，以防止在暴雨期間大流量徑流的沖刷;
?、苄藿ň彌_池以減少洪峰的影響;
⑤將流經(jīng)未覆蓋垃圾的徑流引至滲濾水處理與處置系統(tǒng)。
(3)控制地下水的滲入量控制地下水滲入就是控制淺層地下水的橫向流動(dòng)，使之不進(jìn)入填埋區(qū)。主要方法有設(shè)置隔離層、設(shè)置地下水排水管和抽取地下等。
6垃圾滲濾水處理工藝
垃圾滲濾水處理采用的最常用處理方法是生化處理和物化處理，表2中列出了不同生化處理和物化處理技術(shù)對(duì)滲濾水中不同目標(biāo)污染物的去除能力。
垃圾滲濾水的組成成分是隨時(shí)間而發(fā)生變化的，對(duì)于填埋時(shí)間少于5年的垃圾滲濾水，其中的有機(jī)物濃度高，低分子脂肪酸多，BOD5/COD值在0.5～0.6，采用生化處理方法是有效的;而隨著垃圾填埋年數(shù)的增加，有機(jī)物濃度降低，但腐殖質(zhì)類物質(zhì)增加，BOD5/COD值下降，可生化性降低，生化處理難以達(dá)到較好的效果。在實(shí)際中，因填埋時(shí)間的存在先后的差別，使得“新鮮”和“老”的垃圾滲濾水并存。因此，為了滿足滲濾水處理效果在垃圾填埋場(chǎng)的使用期間和封場(chǎng)后一直能夠滿足環(huán)境的要求，有必要采用生化和物化處理組合的處理工藝。
注：去除效率-G：優(yōu)，F(xiàn)：一般，P：差
除了上面提到的生化處理和物化處理技術(shù)外，垃圾滲濾水的土地處理也許是更適合我國(guó)的國(guó)情。土地處理是利用土壤-微生物、-植物系統(tǒng)的陸地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控機(jī)制和對(duì)污染物的綜合凈化功能來處理污水，使水質(zhì)得到不同程度的改善，實(shí)現(xiàn)廢水資源化和無害化。因此，基于垃圾滲濾水土地處理的垃圾循環(huán)準(zhǔn)好氧情填埋方式得到了越來越廣泛地關(guān)注。垃圾循環(huán)準(zhǔn)好氧性填埋方式是將收集到的滲濾水循環(huán)回到填埋場(chǎng)中利用填埋場(chǎng)自身形成的穩(wěn)定系統(tǒng)使?jié)B濾水中的有機(jī)物經(jīng)過垃圾層和覆土層來降解，從而加速滲濾水的凈化。在準(zhǔn)好氧性填埋場(chǎng)中，有機(jī)成分(主要是BOD)能夠很快降解，但是氮化物的降解速度卻較慢。當(dāng)通過將滲濾水循環(huán)到填埋場(chǎng)中，就可以促進(jìn)硝化和反硝化過程的進(jìn)行，這樣有機(jī)成分和氮化物得到更加有效地去除，從而減輕了滲濾水的污染負(fù)荷，并且有利于減少滲濾水的最終水量和促進(jìn)垃圾在填埋場(chǎng)中的穩(wěn)定化。當(dāng)然，一般來說，這種方法產(chǎn)生的滲濾水仍具有較高的濃度，因此很少單獨(dú)作為污水處理工藝。
1垃圾滲濾水的產(chǎn)生
垃圾滲濾水產(chǎn)生的主要來源有：
(1)降水的滲入降水包括降雨和降雪，它是滲濾水產(chǎn)生的主要來源。
(2)外部地表水的流入這包括地表徑流和地表灌溉。
(3)地下水的滲入當(dāng)填埋場(chǎng)內(nèi)滲濾水水位低于場(chǎng)外地下水水位，并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時(shí)，地下水就有可能滲入填埋場(chǎng)內(nèi)。
(4)垃圾本身含有的水分這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量。
(5)垃圾在降解過程中產(chǎn)生的水分垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分。
這些含有高濃度污染物質(zhì)的垃圾滲濾水是垃圾填埋處理中最主要的污染源，如果不妥取有效措施加以控制，則會(huì)污染地表水或地下水。
2垃圾滲濾水的產(chǎn)生量
垃圾滲濾水的產(chǎn)生量是受多種因素的影響，如降雨量、蒸發(fā)量、地面流失、地下水滲入、垃圾的特性、地下層結(jié)構(gòu)、表層覆土和下層排水設(shè)施的設(shè)置情況等。
(1)降雨量和蒸發(fā)量是影響滲濾水產(chǎn)生的重要因素，這可以從當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料來獲得。
(2)填埋場(chǎng)表面的斜坡很重要，在平緩的斜坡上，水易于集結(jié)，因而大量滲濾，而在較陡的斜坡上，水容易流掉，從而減少了到達(dá)垃圾中的水量。垃圾填埋的最終覆土層一般做成中心高、四周低的拱型，保持1%-2%的坡度，這樣可使部分降雨沿地表流走。但當(dāng)表面斜坡大于8%左右時(shí)，表面徑流量就有可能侵蝕垃圾的頂部覆蓋物，使填埋場(chǎng)暴露，因此，表面斜坡應(yīng)小得足以預(yù)防表面侵蝕。
(3)填埋最終覆土后，表面上長(zhǎng)有植物，可以通過根系吸收水分，并通過葉面蒸發(fā)作用減少滲濾水發(fā)生量。
(4)地下水的滲透，要根據(jù)場(chǎng)內(nèi)滲濾水水位和場(chǎng)外地下水來定，對(duì)于防滲情況良好的填埋場(chǎng)，可以不考慮滲濾水得滲出和外部地下水的滲入。
滲濾水產(chǎn)生量波動(dòng)較大，但對(duì)于同一地區(qū)填埋場(chǎng)，其單位面積的年平均產(chǎn)生量在一定范圍內(nèi)變化。
3垃圾滲濾水的水質(zhì)特征
由于垃圾滲濾水的來源使得垃圾滲濾水的水質(zhì)具有與城市污水所不同的特點(diǎn)：
(1)有機(jī)物濃度高垃圾滲濾水中的BOD5和COD濃度最高可達(dá)幾萬mg/L，主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生，pH達(dá)到或略低于7，BOD5和COD比值為0.5～0.6。
(2)金屬含量高垃圾滲濾水中含有十多種金屬離子，其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段較高，鐵的濃度可達(dá)2000mg/L左右，鋅的濃度可達(dá)130mg/L左右。
(3)水質(zhì)變化大垃圾滲濾水的水質(zhì)取決于填埋場(chǎng)的構(gòu)造方式、垃圾的種類、質(zhì)量、數(shù)量以及填埋年數(shù)的長(zhǎng)短，其中構(gòu)造方式是最主要的。
(4)氨氮含量高垃圾滲濾水中的氨氮濃度隨著垃圾填埋年數(shù)的增加而增加，可高達(dá)1700mg/L左右，氨氮濃度過高時(shí)，會(huì)影響微生物的活性，降低生物處理的效果。
(5)營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)對(duì)于生化處理，污水中適宜的營(yíng)養(yǎng)元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾滲濾水中的BOD5/P大都大于300，與微生物所需的磷元素相差較大。
(6)其他特點(diǎn)滲濾水在進(jìn)行生化處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，不利于處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。由于滲濾水中含有較多難降解有機(jī)物，一般在生化處理后，COD濃度仍在500～2000mg/L范圍內(nèi)。
4垃圾滲濾水的影響因素
垃圾填埋場(chǎng)的結(jié)構(gòu)民垃圾填埋技術(shù)直接影響到滲濾水的降解和穩(wěn)定，表1中列出了不同垃圾填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滲濾水的特性。
從表1中可以看出,好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)能夠使垃圾滲濾水中污染物質(zhì)快速降解,并能使垃圾滲濾水水質(zhì)很快達(dá)到穩(wěn)定。但是，好氧性垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用是相當(dāng)高的，而且對(duì)運(yùn)行操作要求十分嚴(yán)格。與垃圾的好氧性填埋相比，準(zhǔn)好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)是容易建設(shè)，維護(hù)費(fèi)用也低，并且也能夠使垃圾滲濾水中污染物質(zhì)快速降解，從而使垃圾滲濾水水質(zhì)穩(wěn)定化期間明顯縮短。由于準(zhǔn)好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)在費(fèi)用上與厭氧性填埋沒有大的差別，而在有機(jī)物分解方面又與垃圾的好氧性填埋相近，因此，得到越來越廣泛的應(yīng)用。
另外，垃圾滲濾水的化學(xué)特性還取決于以下幾個(gè)方面：
(1)垃圾的組成部分垃圾的組成成分直接影響到填埋滲濾水的化學(xué)特性。
(2)垃圾的預(yù)加工填埋前將垃圾破碎能增大垃圾的表面積，增加填埋場(chǎng)的密度，降低垃圾對(duì)水的滲透性，增大垃圾的持水功能，從而增長(zhǎng)了垃圾與水的接觸時(shí)間，加速垃圾的降解，使?jié)B濾水中污染物的濃度增加。
(3)填埋時(shí)間垃圾填埋后，其填埋年齡不同，降解速率及持水能力和水的滲透性能均不相同。所以，產(chǎn)生的滲濾水的組成及其各組成的濃度均不相同。一般來講，填埋時(shí)間越長(zhǎng)，滲濾水的濃度越低。
(4)填埋場(chǎng)的供水填埋場(chǎng)的供水速率的大小直接決定了填埋場(chǎng)內(nèi)垃圾的溫度。當(dāng)供水率很小時(shí)，垃圾場(chǎng)內(nèi)垃圾的濕度小于60%，垃圾的降解速率不能達(dá)到最大值。當(dāng)供水率很大時(shí)，填埋場(chǎng)的滲濾液就會(huì)被供水所稀釋。
(5)填埋場(chǎng)的深度當(dāng)垃圾的透水性能相同時(shí)，填埋場(chǎng)越深，滲濾水在填埋場(chǎng)內(nèi)滯留時(shí)間越長(zhǎng)，滲濾液的強(qiáng)度越大(所含組分濃度越高)。
5控制垃圾滲濾水的工程措施
控制垃圾滲濾水的工程措施主要有：
(1)入場(chǎng)垃圾含水率的控制垃圾填埋過程中隨填埋垃圾帶入的水分，相當(dāng)部分會(huì)在垃圾壓實(shí)過程中滲濾出來，其量在滲濾水產(chǎn)生量中占相當(dāng)大的比例。為此，必須控制入場(chǎng)填埋垃圾的含水率，一般要求小于30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
(2)控制地表水的滲入量由于地表水的滲入是滲濾水的主要來源，因此消除或者減少地表水的滲入量是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)的最為重要的方面。主要可采取的措施有：
①對(duì)間歇暴露地區(qū)產(chǎn)生的臨時(shí)性侵蝕和淤塞的控制;
?、趯?duì)最終覆蓋區(qū)域采取土壤加固、植被、整修邊坡等控制侵蝕的措施;
③溝渠加設(shè)襯層，以防止在暴雨期間大流量徑流的沖刷;
?、苄藿ň彌_池以減少洪峰的影響;
⑤將流經(jīng)未覆蓋垃圾的徑流引至滲濾水處理與處置系統(tǒng)。
(3)控制地下水的滲入量控制地下水滲入就是控制淺層地下水的橫向流動(dòng)，使之不進(jìn)入填埋區(qū)。主要方法有設(shè)置隔離層、設(shè)置地下水排水管和抽取地下等。
6垃圾滲濾水處理工藝
垃圾滲濾水處理采用的最常用處理方法是生化處理和物化處理，表2中列出了不同生化處理和物化處理技術(shù)對(duì)滲濾水中不同目標(biāo)污染物的去除能力。
垃圾滲濾水的組成成分是隨時(shí)間而發(fā)生變化的，對(duì)于填埋時(shí)間少于5年的垃圾滲濾水，其中的有機(jī)物濃度高，低分子脂肪酸多，BOD5/COD值在0.5～0.6，采用生化處理方法是有效的;而隨著垃圾填埋年數(shù)的增加，有機(jī)物濃度降低，但腐殖質(zhì)類物質(zhì)增加，BOD5/COD值下降，可生化性降低，生化處理難以達(dá)到較好的效果。在實(shí)際中，因填埋時(shí)間的存在先后的差別，使得“新鮮”和“老”的垃圾滲濾水并存。因此，為了滿足滲濾水處理效果在垃圾填埋場(chǎng)的使用期間和封場(chǎng)后一直能夠滿足環(huán)境的要求，有必要采用生化和物化處理組合的處理工藝。
注：去除效率-G：優(yōu)，F(xiàn)：一般，P：差
除了上面提到的生化處理和物化處理技術(shù)外，垃圾滲濾水的土地處理也許是更適合我國(guó)的國(guó)情。土地處理是利用土壤-微生物、-植物系統(tǒng)的陸地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控機(jī)制和對(duì)污染物的綜合凈化功能來處理污水，使水質(zhì)得到不同程度的改善，實(shí)現(xiàn)廢水資源化和無害化。因此，基于垃圾滲濾水土地處理的垃圾循環(huán)準(zhǔn)好氧情填埋方式得到了越來越廣泛地關(guān)注。垃圾循環(huán)準(zhǔn)好氧性填埋方式是將收集到的滲濾水循環(huán)回到填埋場(chǎng)中利用填埋場(chǎng)自身形成的穩(wěn)定系統(tǒng)使?jié)B濾水中的有機(jī)物經(jīng)過垃圾層和覆土層來降解，從而加速滲濾水的凈化。在準(zhǔn)好氧性填埋場(chǎng)中，有機(jī)成分(主要是BOD)能夠很快降解，但是氮化物的降解速度卻較慢。當(dāng)通過將滲濾水循環(huán)到填埋場(chǎng)中，就可以促進(jìn)硝化和反硝化過程的進(jìn)行，這樣有機(jī)成分和氮化物得到更加有效地去除，從而減輕了滲濾水的污染負(fù)荷，并且有利于減少滲濾水的最終水量和促進(jìn)垃圾在填埋場(chǎng)中的穩(wěn)定化。當(dāng)然，一般來說，這種方法產(chǎn)生的滲濾水仍具有較高的濃度，因此很少單獨(dú)作為污水處理工藝。
