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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇垃圾滲濾液的治理，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：新排放標準；滲濾液；UASB+活性污泥法+生物接觸氧化+反滲透
中圖分類號：X799.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）2-0021-03
1 工程項目簡介
東莞市東城牛山垃圾填埋場已填埋垃圾多年，到2009年進行封場，不再填埋垃圾，日產滲濾液是200 t/d。垃圾滲濾液具有以下特點：①有機污染物濃度高，微生物難以分解；②成份復雜，含有重金屬離子；③氨氮含量高，在2000 mg/L左右；④色度深，牛山垃圾填埋場旁邊是牛山生活污水處理廠，牛山生活污水處理廠于2008年開始運營，日處理水量是3萬t。
2 項目設計
東莞市政府于2011年委托某設計院現場小試垃圾滲濾液處理實驗和建設垃圾滲濾液處理中心。垃圾滲濾液的處理技術非常多，目前，采用的處理方法有生物法、物化法和土地法[1]。在實際的工程應用及研究中單獨采用一種技術往往不能做到達標排放，因此在使用時往往采取組合工藝對滲濾液進行處理。預處理+生物處理+深度處理+后處理組合工藝是一種有效的垃圾滲濾液處理方法。在預處理單元中，常采用氨吹脫技術，主要目的是去除垃圾滲濾液中的高氨氮，以消除其對生化處理的抑制影響。但氨吹脫技術運行成本高、二次污染問題嚴重，國內很多工程在運行一段時間后都無法正常使用，導致垃圾滲濾液無法正常達標排放[2]。由于氨吹脫預處理技術的不足，本工程用UASB池代替氨吹脫預處理技術。為了使其達到國家新的排放標準《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008），該垃圾滲濾液的處理工藝定為UASB+活性污泥法+生物接觸氧化+反滲透的組合工藝，見圖1。進出水質標準見表1。該工程設計水量為200 m3/d，瞬時流量是10 m3/h。垃圾滲濾液達標排放后，流入旁邊的牛山生活污水廠進行后續處理。該工程主要的處理水池和設備，見表2、3。該污水處理系統生化池總水力停留時間是11.76 d。一級豎式沉淀池表面負荷是0.44 m3/（m2?h）。二級豎式沉淀池表面負荷是0.5 m3/（m2?h）。外回流比為150%。風機功率是55 kW，Q=41.75 m3/min=2504 m3/h，氣水比是250∶1。
3 工程調試和運行效果
3.1 項目調試前分析
由表1可知，牛山垃圾滲濾液具有以下特點：①實際的進水濃度比設計的濃度低得多，COD和氨氮特別低；②垃圾滲濾液生化性差；③COD低，生化所需的碳源不足，培養細菌時要適當投加營養；④水質濃度變化大。由于該項目的氨氮為200～500 mg/L，不用進行氨氮吹脫預處理，可直接進行生化處理。
3.2 工程調試
該工程于2015年8月開始調試。由于實際的垃圾滲濾液濃度比設計的低得多，因此調試過程中，可以縮短生化反應時間和降低污泥濃度。該系統實際運行中，不運行UASB池，只使用活性污泥法+生物接觸氧化+反滲透的組合工藝處理垃圾滲濾液。運行時SV30=25～35，硝化池溶解氧最大是3.5 mg/L，溶解氧高，硝化能力特別好。精密過濾器的濾芯一般90 d或每個過濾器的壓力降大于0.1 MPa時更換或清洗一次。最后進入反滲透系統，反滲透運行壓力為1～1.6 MPa，當壓力達到1.8 MPa時進行沖洗和更換。運行過程中會遇到以下問題：①由于該濾液生化性差且COD特別低，導致微生物生長所需要的碳源不足，所以剛培養細菌3個月期間，細菌因缺少營養和氨氮中毒而死亡。處理200 t/d的水，往厭氧池每天投加1 t甲醇作為營養液，細菌生長較好，生化出水基本達到排放標準。②該處理系統沒有安裝溶解氧和污泥濃度在線儀表，無法時刻監控污水處理狀況。③由于垃圾滲濾液成分復雜，在一級活性污泥好氧池中有時出現較多泡沫，需要加消泡劑去除。④反滲透排出的濃縮液成分復雜，濃度很高。鑒于目前科技和成本，濃縮液難以回用，濃縮液處理通常采用回灌到垃圾填埋場中。
3.3 工程運行效果
2015年8月開始調試，2016年9月生化調試完成，出水清澈，運行穩定，運行結果見表1?？梢?，該法處理垃圾滲濾液能達到國家新的《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008）排放標準。
4 工程技術經濟
該工程總投資為1120萬元。處理200 t/d的水，每天大約加1 t甲醇作為營養液，補充碳源。每月甲醇約8萬元。每月消耗7萬kW?h電，電費是6.5萬元/月。工人共8名，人工費共3萬元/月。維修和磷肥等藥劑費用是1萬元/月，管理費是3.6萬元/月。垃圾滲濾液處理成本是36.8元/m3水。
5 結論
由于該垃圾填埋場已封場多年，不再填埋垃圾，垃圾滲濾液的實際濃度比設計濃度少得多，因此實際運行時選用活性污泥法+生物接觸氧化+反滲透的組合工藝，可以縮小生化反應時間，出水能達到國家新的《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008）排放標準標排放，運行費用是36.8元/ m3水。
6 建議
（1）垃圾滲濾液是高難度處理的廢水。垃圾滲濾液處理系統應安裝溶解氧和污泥濃度在線儀表，時刻監控污水處理狀況，及時調整運行參數，保證出水達標排放。
（2）由于該垃圾滲濾液濃度低且碳源不足，所以應嘗試采用亞硝化―厭氧氨氧化工藝來處理，代替使用甲醇，從而降低運行成本。
參考文獻：
[1]黃國鑫，黃繼國，金愛芳.垃圾滲濾液兩相厭氧―臭氧活性炭聯用處理[J].環境工程，2008，26（6）：36～38.
[2]代晉國，宋乾武，張 h，等.新標準下我國垃圾滲濾處理技術的發展方向[J].環境工程技術學報， 2011，1（3）：270～274.
Landfill Leachate Treatment in Niushan
Liu Huicheng
（East City Niushan Wastewater Treated Service Co.Ltd. in Dongguan City， Dongguan，Guangdong 523128， China）
關鍵詞：簡易垃圾填埋場封場、環境影響評價、風險分析
中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A
1總論
我國垃圾填埋場設計使用年限一般為10～20年，隨著我國城鎮化速度加快，居民生活垃圾產量也逐年增長，目前已有許多衛生填埋場面臨封場[1]。根據我國《“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》，“十二五”期間國家將會投資211億元進行生活垃圾存量整治。這促使我國將要封場的垃圾填埋場會越來越多，2015年作為“十二五”的收官之年，存量垃圾的整治清理工作必將步入攻堅化階段。同時，我國早期生活垃圾填埋處理多為簡易填埋，對地表水、地下水、土壤及大氣造成污染，影響社會環境。亟需通過規范化的封場處理來防治污染。
對簡易垃圾填埋場的封場另行環境影響評價，其主要目的是對原垃圾填埋場項目進行回顧、評估，分析其污染防治措施的有效性。同時，也是針對封場后所面臨的環境問題進行分析評價，提出相應的污染防治措施[2]。本文以某縣垃圾場生態封場為例，參考《建設項目環境風險評價技術導則》、《生活垃圾處理場封場工程項目建設標準》及《某縣垃圾場生態封場項目可行性研究報告》，對垃圾填埋場封場環境影響評價中環境風險分析主要技術要點及問題進行探討。
2項目概況
2.1項目基本情況
某縣簡易垃圾填埋場于1999年6月投入使用，初期垃圾處理量約為50t/d，由于建筑渣土以及泡沫、包裝材料等一般工業固體廢物混入生活垃圾進入垃圾場，目前垃圾場日處理量接近140t/d。垃圾場垃圾堆體占地面積約為5.31萬m2，根據地勘報告，垃圾堆體平均深度約為7.4m，現堆放量為39.3萬m3。由于該縣新建生活垃圾無害化處理場尚未竣工驗收，目前生活垃圾仍送簡易垃圾場處置，簡易填埋場計劃運行至2013年底，屆時填埋場的垃圾量將會達到44.3萬m3。
垃圾填埋場原始場地地形為由東、西、南向西北角傾斜，南面最高，西北角最低。該垃圾場未設置有效的雨污分流設施、防滲設施、滲濾液收集處理設施、填埋氣收集處理設施等。垃圾堆體最高點至垃圾場底部最低點最大高差達到12m。垃圾填埋場未按照衛生垃圾場要求進行填埋覆蓋等規范的衛生填埋作業，其建設、運行均不滿足《生活垃圾衛生填埋技術規范》及《生活垃圾處理場污染控制標準》的要求，屬于典型的“簡易垃圾填埋場”。
2.2垃圾場封場方案
擬采取技術、經濟合理可行的工程措施，對該填埋場進行治理以及生態恢復，控制填埋場可能對周圍環境特別是對區域環境空氣、地下水、地表水體的污染隱患，治理后使垃圾場場地形成綠地景觀。
工程計劃沿現有垃圾堆體下游新建垃圾壩，以保證現有垃圾堆體的穩定性。沿垃圾壩內側鋪設滲濾液收集層與收集管，在垃圾壩下游現有地形最低點設置容積750m3滲濾液調節池，完善滲濾液收集設施。對現有垃圾堆體進行整形處理，堆體整形完畢后，于堆體上進行鉆井設置填埋氣體導氣石籠，隨后在堆體表面設置封場覆蓋層，通過鋪設填埋氣體收集管路將各導氣石籠收集的填埋氣體進行匯集，輸送至填埋氣體處理設施進行處理。最后，對封場覆蓋層表面進行綠化、生態恢復。由于垃圾場封場后滲濾液產量將逐年減少，且新建生活垃圾無害化處理場即將投入運行，在新建處理場運行初期，滲濾液產量較小，因此新建處理場的滲濾液處理設施處理能力可滿足簡易填埋場滲濾液處理需求，工程設計將滲濾液收集后送至新建生活垃圾無害化處理場處理，不在原填埋場處新建滲濾液處理設施。
3環境風險識別
簡易填埋場封場后主要環境風險為：填埋氣（甲烷）爆炸風險及滲濾液運輸線路泄漏風險。
3.1填埋氣（甲烷）爆炸風險分析方法
垃圾填埋后在好氧和厭氧條件下發酵分解，產生大量的填埋氣，填埋氣中90%以上是甲烷和二氧化碳，甲烷是易燃易爆氣體。當大氣擴散條件不理想時，空氣中甲烷濃度累積到5～15%時，一遇明火，包括人為因素或自然因素（如閃電），將導致火災爆炸。
燃燒爆炸危險程度按以下公式計算：
H=（R-L）/L
式中：H為危險度；R為燃燒（爆炸）上限；L為燃燒（爆炸）下限；危險度H值越大，表示其危險性越大。
垃圾場封場過程中將設計導氣石籠等導排系統，并設置火炬燃燒系統處理收集的填埋氣，正常情況下不會發生事故。但如導排系統發生故障使甲烷氣體聚集，達到一定濃度就極有可能發生爆炸事故，將會對周圍人群和環境空氣產生污染危害。
工程運行后，產生風險具有不確定性和隨機性，通過查閱相關資料，可以利用利用下式和表1對風險事故發生概率進行計算：
P（AB）=P（A）P（B/A）
式中：P為事故概率。
表1 風險事件概率
風險 風險因子 事件頻率 發生概率（次/年）
填埋場氣體爆炸 導排系統發生故障 10-3 10-6
安全保護措施失效 10-3
經計算，填埋氣體爆炸發生概率為10-6次/年。
垃圾堆體爆炸包括物理性爆炸和化學性爆炸，及時通暢地導出填埋氣體，適時采取燃燒排放措施可有效預防物理性爆炸的發生，而防止空氣進入垃圾層和CH4混合是防止垃圾層發生化學爆炸的關鍵。CH4的最小點火能量為0.28MJ，當CH4達到一定濃度時，一個燃著的香煙頭或一個電火花都足以引起火災和爆炸。
本文選用Moorhowse與Pritchard提出的經驗公式計算火災熱輻射通量，預測模式：
火球的最大半徑：
火球燃燒持續時間：
燃燒時能量的釋放率Q為：
其中：
距火球中心r處的輻射面通量I（W/m2?s）：
式中：T為傳導系數，取保守值為1；M為釋放物料質量，kg；He為釋放物料的燃燒熱，J/kg；Ps為飽和蒸汽壓，MPa/m2；Rf為火球最大半徑，m；Q為釋放出的燃燒能，J/s；tf為火球持續時間，s。
3.2運輸泄漏風險分析方法
交通運輸是一個復雜的系統，由運輸物品、車輛、道路環境因素構成。本項目滲濾液由槽罐車運送至新建生活垃圾無害化處理場處理，由于滲濾液運輸事故后果極其嚴重，本文考慮運輸滲濾液的槽罐車交通事故導致泄漏的可能性，并分析此類事故可能造成的沿線地表水污染情況。危險品運輸泄漏事故發生率公式[3]為：
P（R）i=TiVP（R/A）ili
P（R/A）i=∑P（R/A）kP（k）i
式中：P（R）i為第i段路段危險品運輸泄漏事故發生率；Ti為i路段年運輸事故率，次/（百萬車次?km）；V為具有污染風險的交通量，百萬車次/a；li為i段路的長度，km；TiVli為i路段年事故率，次/a；P（R/A）i為第i路段的條件泄漏概率；P（R/A）k為對于第k類事故，特定車輛運輸事故率下的危險品條件泄漏概率；P（k）i為第i類道路上發生第k類事故的概率。
我國目前尚無事故概率與泄露概率的研究，本文選用Harwood[4]等根據美國聯邦公路局的重型車輛運輸事故信息庫作為參考。
表2 美國3大州重型運輸車輛事故率和危險品運輸泄露事故率
表3 危險品道路運輸特定事故類型泄漏概率
4工程實例
4.1某縣填埋場封場后填埋氣（甲烷）爆炸風險分析
垃圾場導氣管間距50m，填埋深度平均12m，填埋氣不可能同時燃燒。當一個導氣管發生堵塞時并不影響到其他導氣管的正常排氣，因此其填埋氣量僅是一個導氣管的影響半徑內的填埋氣，現根據填埋深度預測其爆炸事故影響。由于垃圾場有機物氧化分解放熱，使堆積的填埋氣溫度升高在50℃～60℃，因此經計算選取其參數為甲烷的燃燒熱He=5.56×107J/kg，50℃時甲烷的飽和蒸汽壓Ps=38.9MPa/m2，選取影響半徑R=20m，填埋深度為12m的體積內發生爆炸（甲烷氣體占體積比為5%～15%）。其結果見表4、表5所示。
表4 爆炸影響預測結果
表5 熱輻射的不同入射量所造成的損失
從表4預測結果并對照表5不同熱輻射的入射量所造成的損失可以看出，當甲烷濃度達到最小爆炸極限（體積比5%）時250m遠處入射通量小于對人體造成傷害的閾值4.0kJ/m2?s，對250m以內區域產生影響。不同入射量所能波及的范圍見表6所示。
表6 不同入射通量所能波及的范圍
從表6可知，甲烷爆炸較重程度影響范圍的半徑為247m，輕度影響半徑為560m。由此可見，本項目火災的熱輻射最大影響范圍大于560m半徑。
4.2封場后滲濾液運輸泄漏風險分析
滲濾液運輸至距7.8km的新建垃圾場處置，li為7.8km；該項目中運輸路線為農村雙車道， Ti取1.36；年通行車輛約100萬輛，項目建成后每天運輸一次滲濾液，Vi為3.65×10-4；項目滲濾液采用槽罐車運輸，途徑村莊、穿越河流時減速慢行，對每一類型事故P（k）i取值0.2%。根據公式，發生槽罐車運輸滲濾液的泄漏事故概率為0.00133%。
滲濾液現狀檢測值定為未經處理直排和運輸過程中泄漏的源強，預測范圍主要為滲濾液入地表水體至下游5000m斷面，預測模式采用《導則》[5]推薦的完全混合模式。項目滲濾液廢水事故排放時對舜水的影響預測結果見表7。根據分析可知，本項目封場后滲濾液直接排放時對水質影響加大，長期排放將對水體水質造成嚴重影響，應嚴格杜絕滲濾液直接排放的事故發生。
表7 滲濾液廢水事故排放時對舜水水質的影響
5結論
國外對填埋場封場后存在的風險研究起步較早，V.Senese[6]根據某填埋場滲濾液監測值對填埋場進行了生態風險評價，提出土壤風險評價的分類系統。Lata Koshy[7]對不同填埋場產生的滲濾液進行毒理研究發現滲濾液會對質粒DNA造成損傷。我國對填埋場風險分析起步較晚，目前主要集中在填埋場填埋氣的遷移及爆炸風險，滲濾液對地下水的污染分析方面。
垃圾填埋場封場是垃圾填埋治理工程中的重要部分，根據滲濾液產量的計算，環境風險在填埋場封場后一定期限內是持續存在的。環境影響評價作為填埋場封場項目前期審批工作的關鍵環節，通過加強環境影響報告中環境風險分析章節的編寫，對封場后填埋氣（甲烷）爆炸風險及滲濾液運輸過程中的泄漏風險進行一個定量的分析，將對填埋場封場后的管理工作起指導性的作用，同時，也有助于有關部門對垃圾封場的整體狀況有一個清楚的了解，以便發現問題采取進一步改進措施。
參考文獻
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關鍵詞：垃圾填埋滲濾液氨氮深度處理
引言
隨著我國城市人口的增加、城市規模的擴大和居民生活水平的提高，我國城市生活垃圾的產量在急劇增加。 據了解，我國城市垃圾年生產量已達到1.52億噸，中國城市生活垃圾累積量達70億噸，并且以每年8％～10％的速度遞增，人均日產垃圾已超過1kg，接近工業發達國家水平。
根據我國垃圾處理"無害化、減量化、資源化"的原則，將有一大批生活垃圾衛生填埋場得到新建。而垃圾滲濾液是否處理達標排放是衡量一個填埋場是否為衛生填埋場的重要指標之一。作為一種高濃度有機廢水，滲濾液的處理近幾年得到了廣大研究人員的關注，進行了大量的試驗研究，取得了不少成果，并有一批滲濾液處理廠已經或正在興建。
本文對我國滲濾液處理現狀進行了總結，并對存在問題提出一些研究方向。
排放標準
垃圾滲濾液處理作為一個衛生填埋場必不可少的環節，近幾年越來越受到人們的重視，我國根據滲濾液排放的收納水體不同，滲濾液的排放標準也不盡相同，具體見表1。
2處理現狀
受到經濟發展水平的限制，我國衛生填埋起步較晚，真正意義上的衛生填埋場從20世紀80 年代末才開始建設。滲濾液處理廠的建設就更晚，從時間上看，滲濾液的處理經歷了三個階段。
2.1第一階段
此階段在90年代初期，處理工藝主要參照城市污水的處理方法，代表性的工程實例有杭州天子嶺等。
杭州天子嶺滲濾液處理廠簡介：
滲濾液處理廠處理量為300 m3/d ，采用三沉二曝活性污泥法工藝。
設計進水指標為：COD為6000 mg/L， BOD為3000 mg/L；出水標準為: COD為300 mg/L，BOD為60 mg/L，SS為100 mg/L，pH為6～9。
工藝特點為：采用兩段式活性污泥法，對 DO與MLSS的濃度控制要求不一樣, 一段利用細菌和低級霉菌占優勢的混合種群,二段培養原生動物占優勢。
2.2第二階段
此階段在90年代中后期，研究人員考慮到滲濾液的水質獨特性，如高濃度的氨氮等，采取了脫氨措施，采取的處理工藝一般為氨吹脫＋厭氧處理＋好氧處理，代表性的工程實例有香港新界西等。
香港新界西滲濾液處理廠簡介：
滲濾液處理廠處理量為1800 m3/d，采用氨汽提＋SBR的處理工藝。
設計進水指標為：COD為10 000 mg/L，BOD為4000 mg/L，NH3-N為 3000 mg/L；出水標準為：COD＜1000 mg/L，NH3-N＜25 mg/L。
該工程投資700萬美元，工程于1998年投入使用，處理成本為4.35美元/m3。
工藝特點：采用了汽提吹脫塔，將滲濾液的水溫提高到60～70 ℃，用蒸汽進行汽提，減少了氣量，同時不需要對滲濾液進行pH調整，另外，該滲濾液處理廠采用了脫氨尾氣的分解裝置，利用高溫焚燒爐，操作溫度在850 ℃，用催化燃燒的方法將脫氨尾氣的氨氣分解成氮氣，有效地解決了脫氨尾氣二次污染的問題。
2.3第三階段
2000年以后，由于經濟的飛速發展，新建的滲濾液處理廠一般遠離城區，滲濾液沒有條件排入城市污水管網，因此處理要求也相應提高，一般需要處理到二級甚至一級排放標準。此時的滲濾液若僅靠生物處理無法達到處理要求，一般采取生物處理＋深度處理的方法。代表性的工程實例有廣州新豐等。
廣州新豐滲濾液處理廠采用的是 UASB+SBR+反滲透處理工藝，處理規模為500 m3/d，工程投資約6000萬，處理成本約25 元/m3。
3存在問題
目前，我國的滲濾液處理廠存在的問題主要表現在：
3.1滲濾液高濃度氨氮的問題
高濃度的氨氮是滲濾液的水質特征之一，根據填埋場的填埋方式和垃圾成分的不同，滲濾液氨氮濃度一般從數十至幾千mg/L不等。隨著填埋時間的延長，垃圾中的有機氮轉化為無機氮，滲濾液的氨氮濃度有升高的趨勢。
與城市污水相比，垃圾滲濾液的氨氮濃度高出數十至數百倍。一方面，由于高濃度的氨氮對生物處理系統有一定的抑制作用；另一方面，由于高濃度的氨氮造成滲濾液中的C/N比失調，生物脫氮難以進行，導致最終出水難以達標排放。
因此，在高氨氮濃度滲濾液處理工藝流程中，一般采用先氨吹脫，再進行生物處理的工藝流程。目前氨吹脫的主要形式有曝氣池、吹脫塔和精餾塔。國內用得最多的是前兩種形式，曝氣池吹脫法由于氣液接觸面積小，吹脫效率低，不適用于高氨氮滲濾液的處理，采用吹脫塔的吹脫法雖然具有較高的去除效率，但具有投資運行成本高，脫氨尾氣難以治理的缺點。
采用汽提的方式雖然可以較好的解決氨氮的去除問題，但由于需要提高滲濾液的水溫，其處理成本仍然較高。
據上所述，各種吹脫方式的特點對比見表2。
3.2滲濾液可生化性差的問題
滲濾液可生化性差主要體現在兩個方面：
一是指隨著填埋場填埋時間的延長，滲濾液的生化性降低，在填埋后期，可生化性很差，BOD/COD 值小于0.1，此時的滲濾液俗稱"老化"滲濾液。
另一方面，在填埋初期，雖然滲濾液的可生化性較好，但是光靠生物處理也很難將之處理至二級甚至一級標準以下，一般來講，滲濾液的 COD中將近有500～600 mg/L無法用生物處理的方式處理。
4研究方向
根據滲濾液處理存在的問題，目前我國垃圾滲濾液處理工藝的關鍵主要集中在以下兩個方面：高濃度氨氮處理技術和滲濾液深度處理技術。
4.1高濃度氨氮處理技術
高濃度氨氮處理技術，目前應用較多的主要有氨吹脫和生物脫氨技術。氨吹脫技術大多用空氣為吹脫介質，低效率的吹脫設備吹脫的方式。相對而言，精餾塔脫氨是一種比較有前途的解決方案，雖然采用該法需要一定量的蒸汽，但由于水溫提高了，可以減少調整pH的酸堿用量，還可以減小氣液比，減少風機的電耗。另外，由于蒸餾后，脫氨尾氣可以通過冷凝直接轉換成液氨，可以回收利用，有效地解決了尾氣難以治理的問題。因此，新型高效吹脫裝置的開發，脫氨尾氣的妥善處理成為了今后研究的方向。
除了氨吹脫的方法脫氨以外，生物脫氮也是一種經濟、有效的脫氨方式。但傳統理論認為：氨氮的去除是通過硝化和反硝化兩個相互獨立的過程實現的；硝化過程需要大量的氧氣，而反硝化過程則需要一定的碳源。滲濾液氨氮濃度很高，C/N值較低，無法通過單一的生物脫氮方式解決滲濾液的脫氨問題。目前對生物脫氮技術又有了很多新的認識，如好氧反硝化、同時硝化反硝化等，這些技術具有需氧量低、能耗低等優點。
4.2滲濾液深度處理技術
對于"老化"滲濾液，由于生物處理基本無效，因此，必須采用以物化為主的深度處理技術處理。深度處理技術一般有深度氧化法，如臭氧氧化、臭氧＋光催化氧化、臭氧催化氧化，以及膜處理技術等。
國內曾進行了用負鈦型TiO2作為催化劑進行光催化氧化的研究。國外對滲濾液的深度處理研究頗多，主要集中在光催化氧化和反滲透。
由于高級的處理技術意味著較高的投資和運行費用，如何找到一種廉價的處理方式，成為人們關注的問題。人工濕地處理技術由于具有建設和運行成本低等優點，用該技術處理滲濾液在近幾年得到了一定應用。 Tjasa Bulc等人在Adriatic海濱建造了一座中試 CW（Constructed Wetland）［6］，處理Dragonja一處公共填埋場的滲濾液，該人工濕地系統包括1座容積10 m3的均化池，2座互聯的潛流床，總面積450 m2。在水力負荷為2～4.5 cm3/(cm2?d)，進水COD 1264 mg/L，BOD 60 mg/L，NH3-N 88 mg/L的條件下，從1992～1996年連續監測，上述幾種污染物的平均去除率分別為68％,46％,81％。這表明人工濕地對處理BOD/COD＜0.05 的"老化"滲濾液具有較好的去除效果。
人工濕地系統對于處理"老化" 滲濾液具有較好的效果，因此也可作為滲濾液深度處理的方法，對于有地方建造濕地的填埋場應予以推廣。
5總結
滲濾液作為一種特殊廢水，其處理的投資、運行成本遠遠高于一般城市、工業污水，這主要是由于滲濾液氨氮濃度很高、有機物濃度高，導致處理工藝復雜，設備繁多。滲濾液由于在垃圾體已經經歷了厭氧過程，其生化性相對較差，生物處理的停留時間較長，導致設施、設備的投資較大。而處理量一般相對較小，導致折舊、維修費較高。
滲濾液處理由于較高的投資和運行費用，在對其進行處理時應根據當地情況，采取綜合處理的措施。對于北方降雨量少，垃圾含水率較低的填埋場，采用回灌措施是較為經濟、有效的方法，但對于南方城市，其應用受到一定的限制。
關鍵詞：城市生活垃圾；垃圾滲濾液；污染控制技術；可生化性；生物處理；物化處理
中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：1009－2374(2009)12－0040－02
一、城市生活垃圾滲濾液的水質特征
(一)影響垃圾滲濾液水質的因素
滲濾液成分復雜，污染物濃度高且無變化規律。滲濾液的水質、水量隨著垃圾組分、當地氣候、水文地質、填埋時間和填埋方式等因素的影響而有顯著不同。由于影響因素多，造成不同填埋場、不同填埋時期的滲濾液水質和水量的變化幅度很大。
(二)垃圾滲濾液的主要水質特性
1 垃圾滲濾液中有機物種類多。垃圾滲濾液中有機物又可分為3類，即低分子量的脂肪酸類、中等分子量的富里酸類物質和腐殖質類高分子量碳水化合物。滲濾液中除含有常規的污染物質外，還含有包括某些致癌、促癌和輔促致癌物質。尤其是當生活垃圾與部分工業垃圾混合時，成分更為復雜。鄭曼英等對廣州大田山垃圾填埋場進行了取樣分析結果表明，從垃圾滲濾液中檢出的主要有機污染物77種。其中被列入我國環境優先污染物“黑名單”的有5種。
2 CODCr和BOD5濃度高。垃圾滲濾液的污染物濃度高，變化范圍大，這是其它污水無法比擬的，從而給垃圾滲濾液的處理和工藝選擇帶來了很大的難度。垃圾滲濾液中CODcr最高可達80000mg／L，BOD5最高可達35000mg／L。一般而言，CODCr，BOD5，BOD5／CODcr將隨填埋場的年齡增長而降低，堿度含量則逐漸升高。
3 金屬含量高。垃圾滲濾液含有銅、鋅、鐵、鉛等10多種金屬離子，由于國內城市垃圾不像國外那樣經過嚴格篩選，所以國內垃圾滲濾液中金屬離子濃度大大高于世界發達國家。滲濾液中鐵的濃度可高達2050mg／L，鉛的濃度可達12.3mg／L，鋅的濃度可達130mg／L，鈣的濃度甚至高達4300mg/L。浙江大學沈東升等的研究表明，當廢電器拆解垃圾與生活垃圾一起填埋時，其滲濾液中的cu、zn、Pb、Ni和Hg等重金屬離子的濃度可分別達到3、11.5、1.7、1.6mg／L和65μg／L。
4 微生物營養元素比例失調，氨氮含量高。在不同年齡的垃圾滲濾液中，碳、氮兩種元素的比例(C/N比)有較大的差異，常常出現比例失調的情況。隨著堆放年限的增加，垃圾滲濾液中氨氮濃度會逐漸升高。一般來說，對于生物處理，垃圾滲濾液中的磷元素總是缺乏的，例如在北美的幾個垃圾填埋場的BOD5／TP都大于300，此值與微生物生長所需要的碳磷比(100：1)相去甚遠。同時，BOD5／CODcr比值變化大，給生化處理帶來一定的難度。
5 水質變化復雜。垃圾滲濾液的成分和產量隨季節、時間等變化情況較復雜。其變化特性為：(1)產生量呈季節性變化，雨季明顯大于旱季；(2)污染物組成及其濃度呈季節性變化。平原地區填埋場干冷季節滲濾液中的污染物組成和濃度較低；(3)污染物組成及其濃度隨填埋年限的延長而變化。填埋層各部分物化和生物學特征及其活動方式都不同，“年輕”填埋場的滲濾液pH值較低，BOD5、CODCr、VFA、金屬離子濃度和BOD5／CODCr較高，“中年老”填埋場的滲濾液pH值中性偏堿，BOD5、CODCr、VFA濃度和BOD5／CODCr較低，金屬離子濃度下降，但氨氮濃度較高。
二、垃圾填埋滲濾液的現行污染控制技術及其研究進展
(一)垃圾滲濾液的生物處理
1 好氧生物處理。好氧法是常用的廢水生物處理方法之一。好氧生物處理中的活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等都有用于垃圾填埋滲濾液處理的報道。好氧處理法也可有效地降低BOD、COD和氨氮濃度，還可以去除一些如鐵、錳等金屬。好氧處理中又以延時曝氣法用得最多，還有曝氣塘和氧化溝及生物轉盤等。
2 厭氧生物處理。厭氧處理方法包括上流式厭氧污泥床(UASB)，厭氧生物濾池(AF)，厭氧接觸法，混合反應器及厭氧塘等。厭氧處理有許多優點，最主要的是能耗少，操作簡單。因此，投資及運行費用低廉，而且由于產生的污泥量小，故所需的營養物質也少。英國P.S Ball等對垃圾填埋滲濾液的低耗處理進行了研究，在室溫20℃～25℃時，厭氧處理表明，95％以上的可溶性BOD被去除，基本上去除了所有的鐵，90％以上的氮被轉化為游離態氨。但是，廣州市大田山垃圾場滲出液采用該工藝處理時，卻幾乎沒什么效果。有報道，加拿大Hahflax Highway 101填埋場浸出液平均COD為12850mg／L，BOD5／CODCr為0.7，pH為5.6。采用厭氧濾池，在pH值調至7.8，負荷為4kgCOD／m3.d時，COD去除率可達90％以上，并發現如果負荷增加，去除率急劇下降。
3 厭氧一好氧聯合處理。由于垃圾填埋滲濾液是有毒、有害的高濃度有機廢水，單獨采用好氧處理或厭氧處理往往難放要求。在現行的滲濾液處理工藝中，大多采用厭氧―好氧組合處理系統。實踐證明，采用厭氧一好氧處理工藝既經濟合理，處理效率也高，不僅可以較有效地去除COD和BOD，還可較好地去除氮和磷等。生物脫氮除磷常采用這一組合工藝。
4 氧化塘處理。氧化塘(又稱生物塘或穩定塘)多見于滲濾液的處理中。氧化塘處理具有投資小、運行費用低、操作方便等優點，因而被廣泛用于廢水處理，在垃圾填埋滲濾液的處理中更常見。與活性污泥法相比，氧化塘體積大，有機負荷一般不高，故多用于滲濾液的最后處理工序，以保證出水水質達標。氧化塘可以是好氧塘，也可以是厭氧塘或兼性塘。
(二)垃圾滲濾液的物化處理法
1 混凝沉淀。混凝沉淀可以大幅度去除滲濾液中的SS及色度等，常用的混凝劑包括A12(S04)3、Fe3O4和FeCl3等。對于垃圾滲濾液而言，鐵鹽的處理效果要比鋁鹽具有優越性。有研究表明，對于BOD5／COD值較高的“年輕”填埋場的滲濾液而言，混凝對COD和TOC的去除率較低，通常只有10％～25％；而對于BOD5／COD值較低的“老年”填埋場的或者經過生物處理的滲濾液而言，混凝對COD和TOC的去除率則可以達到50％～65％。
2 化學沉淀。化學沉淀主要用于去除垃圾滲濾液的色度、重金屬離子和濁度等，常用的化學藥劑為ca(OH)2，對于垃圾滲濾液而言，其投加量通?？刂圃?～15g／L之間，對COD可 以去除20％～40％，對重金屬離子可去除90％～99％，對色度、濁度及SS等可以去除20％～40％?；瘜W沉淀也可用于去除垃圾滲濾液中的氨氮，生成磷酸銨鎂復合肥，但此項研究仍處于小試階段。
3 吸附。吸附可以去除滲濾液中的COD和氨氮，常用的吸附劑有顆?；钚蕴亢头勰┗钚蕴?，此外還有粉煤灰、高嶺土、泥炭、焦炭、膨潤土、蛭石、伊利石和活性鋁等。當采用活性炭用于滲濾液的處理時，對COD和氨氮的去除率可以達到50％～70％。
4 吹脫。吹脫主要用于去除垃圾滲濾液中的高濃度的氨氮，以保證后續生物處理的正常運行。吹脫出的NH3需經過回收處理，以防對空氣造成污染。
5 膜分離。膜分離主要用于滲濾液的深度處理，包括微孔膜、超濾膜和反滲透膜等，其對滲濾液中COD和ss的去除率均可以達到95％左右。對于此類工藝來講，由于費用昂貴，限制了它在實際工程中的推廣使用。
(三)垃圾滲濾液的土地處理法
滲濾液的土地處理主要是通過土壤顆粒的過濾、離子交換、吸附和沉淀等作用去除滲濾液中的懸浮固體顆粒物和溶解成分。通過土壤的微生物作用使滲濾液中的有機物和氨發生轉化，通過蒸發作用減少滲濾液的發生量。滲濾液的土地處理包括：慢速滲濾系統、快速滲濾系統、表面漫流、濕地系統、地下滲濾以及人工土地滲濾等多種土地處理系統。土地處理投資省、運行費用低，但受氣候條件和地域限制一般只應用于干旱地區。
(四)垃圾滲濾液的其他新處理技術
1 回灌一常規處理一膜分離結合的處理技術。這種處理技術將常規處理技術、高新膜分離技術和回灌技術有機地結合起來，優勢互補，解決了處理出水水質達標的難題，加速了垃圾填埋的穩定化進程。
2 超聲降解水體中有機污染物技術。超聲降解水體中有機污染物技術主要是利用頻率在15 kHz以上的聲波在溶液中以一種球面波的形式傳遞，超聲波在輻照溶液過程中會引起許多化學變化，稱為超聲空化。超聲空化是液體中的一種極其復雜的現象，液體中的微小水泡在超聲波的作用下被激化，表現為泡核的振蕩、生長、收縮及崩潰等一系列動力學過程，能夠將廢水中有毒的有機物轉變為C02、H2O、無機離子或比原有機物毒性弱的有機分子；具有少污染或無污染、設備簡單、操作方便和高效等優點，同時伴有殺菌消毒功效，是一種很有應用潛力的水處理新技術。
3 充氧氣機的立用技術。用于水體治理的新型環保產品一美國愛爾充氧氣機，在滲濾液處理中亦可以得到有效的應用。它大大地提高了污水中的曝氣效果，使好氧微生物在充足的氧量下，分解其中的有機污染物，增強降解的效果從而提高出水水質。
三、結語
[關鍵詞]MBR納濾
近年來隨著城市生活垃圾填埋場的不斷建設,垃圾滲濾液的處理問題也日益凸顯出來,垃圾滲濾液對垃圾場周圍的水體環境造成嚴重的污染,如何處理垃圾滲濾液成了一個需要迫切關心的問題。為了更好地控制垃圾滲濾液產生的影響,國家環保部于2008年4月頒布了《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16899-2008),對新建垃圾填埋場滲濾液出水COD標準限值由100mg/l調整為60mg/l。為滿足新標準的要求,本文推薦采用MBR-納濾處理的工藝進行垃圾滲濾液的處理。
1垃圾滲濾液的性質
填埋垃圾在生物降解過程中產生的液體和各種滲入填埋場的水混合后,如總量超過了填埋場垃圾的極限含水量,多余部分就以滲濾液的形式排出。垃圾滲濾液中含有高濃度的有機物及重金屬離子。滲濾液中的主要污染物指標有COD、BOD、氨氮、SS、pH、細菌、大腸菌群等。垃圾滲濾液水質的特點見表1。
表1垃圾滲濾液水質特點
指標 特點
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000之間,有較濃的腐敗臭味;
pH值 填埋初期pH為6～7,呈弱酸性;隨著時間的推移,pH可提高到7～8,呈弱堿性
BOD5 隨時間和微生物活動增加, BOD5也逐漸增加,填埋6個月至2.5年,達到最高峰值,此時BOD5多以溶解性為主,隨后BOD5開始下降,到5～6年填埋場穩定化為止;
CODCr 填埋初期CODCr略低于BOD5,隨著時間的推移,BOD5急速下降,而CODCr下降緩慢,從而CODCr高于BOD5。滲濾液中的BOD5/CODCr的比值較高,說明滲濾液較易生物降解,封場后2～5年中BOD5/CODCr的比值逐步降至0.1,后期難生化降解成分占主要。
SS 一般多在300mg/l以下,垃圾填埋高度愈高,SS值下降。
P 滲濾液中含磷量少,生化處理中應適當增加與BOD5相當比例的磷。
重金屬 生活垃圾單獨填埋時,重金屬含量很低,一般不會超過標準,但若與工業廢物或污泥混埋時,或填埋蓋土為酸性紅壤時,重金屬含量增加,超標可能性大。
細菌 滲濾液含有毒有害物質及細菌病毒、寄生蟲等,大腸桿菌數量很大。
滲濾液水質受垃圾組成、成份、填埋方式、季節、垃圾分解不同階段等諸多因素的影響,變化范圍較大。國內部分地區垃圾滲濾液的水質見表2。
表2國內部分地區垃圾滲濾液水質單位:mg/l,pH除外
BOD5 CODCr SS NH3-N pH
漳 州 2000 4000 300 500 6～9
宜 昌 1500 3000 600 300 6～7
上 海 200～4000 1500～8000 30～500 60～450 5～6.5
杭 州 400～3000 1000～5000 60～650 50～500 6～6.5
廣 州 400～2500 1400～5500 200～600 130～600 6.5～7.8
2國內垃圾滲濾液處理方式
國內垃圾滲濾液常用的處理方法有回灌法、物化法和生化法。循環回灌法處理能力有限,操作環境差,不適于年降水量大的南方。物化法處理成本一般較高,不適于大水量垃圾滲濾液的處理。生物處理分為厭氧處理、好氧處理和好氧與厭氧結合處理法。目前生物處理法國內應用較多的一般為好氧和厭氧的組合工藝。組合工藝主要適用于高濃度垃圾滲濾液。在氨氮的質量濃度較高的滲濾液處理工藝流程中,一般采用先氨吹脫,再進行生物處理。組合處理工藝處理效率高,污泥沉淀性能好,經濟合理,技術成熟,已在廢水治理領域廣泛推廣,但是對于可生化性低,難降解的有機物以及毒性高的廢水,則處理效果較差。深圳下坪垃圾填埋場采用氨吹脫-厭氧生物濾池-SBR工藝,設備運行良好,出水穩定達標。
近年來,隨著膜技術的發展與推廣,反滲透成為處理垃圾滲濾液的主要方法,這是由于反滲透具有高效的截留污水中溶解態的無機和有機污染物的特性。但是在應用過程中,反滲透的缺點和不足日益顯露,主要是操作壓力大,能耗較高,設備損耗大,維護管理困難。為克服上述缺點,減少操作難度,各國的研究者相繼把目光轉向了操作壓力較低、運行管理方便的納濾技術,本文主要介紹MBR-納濾垃圾滲濾液處理工藝。
3MBR-納濾處理工藝
近年來,國內MBR工藝處理垃圾滲濾液發展較快。由于MBR對垃圾滲濾液中的有機物進行了生化降解,不存在濃縮液需要進一步處理的問題,單一的MBR工藝出水不能達到國家二級以上的排放標準,往往需要配合NF、RO、活性炭等后續處理工藝以滿足新的滲濾液排放標準。目前青島小澗西垃圾填埋場、北京北神樹垃圾填埋場、佛山高明白石坳填埋場、哈爾濱西南垃圾填埋場等多家垃圾處理廠采用MBR十NF系統處理垃圾滲濾液,并取得了良好的處理效果,其中處理規模最大的為佛山高明白石坳填埋場,處理規模達到860t/d。MBR十NF工藝處理垃圾滲濾液的常見工藝流程圖見圖1。
圖1MBR+NF處理垃圾滲濾液工藝流程
3.1 MBR
MBR是生化反應器和膜分離相結合的高效廢水處理系統,用膜分離(通常為超濾)替代了常規生化工藝的二沉池,大大提高了對有機物的去除率。傳統活性污泥法中,受二沉池對污泥沉降特性要求的影響,當生物處理達到一定程度時,要繼續提高系統的去除效率很困難,往往需要延長很長的水力停留時間也只能少量提高總的去除效率,而膜生物反應器中,由于分離效率大大提高,生化反應器內微生物濃度可從常規法的3~5g/L提高到15~30g/L,可以在比傳統活性污泥法更短的水力停留時間內達到更好的去除效果,減小了生化反應器體積,提高了生化反應效率,出水無菌體和懸浮物,因此在提高系統處理能力和提高出水水質方面表現出很大的優勢。
超濾膜組件主要由不對稱管式陶瓷膜元件構成。陶瓷膜元件是一種無機膜,是將金屬與非金屬氧化物、氮化物或碳化物結合而構成,其內外表面為致密層,層面密布微孔,膜孔徑0.05μm,中間是多孔支撐層。超濾過程很容易形成污染而導致通量大幅度衰減,因此需要定期清洗。清洗時可以選強酸強堿作清洗劑,也可進行反向沖洗。
MBR的主要特點:①能有效降解主要污染物COD、BOD和氨氮;②100%生物菌體分離;③出水無細菌和固性物;④反應器高效集成,占地面積小;⑤污泥負荷(F/M)低,剩余污泥量小;⑥無需脫臭裝置;⑦運行費用小。
3.2 納濾
在MBR反應器系統后加上納濾,納濾的作用是截留那些不可生化的大分子有機物COD,污水經納濾系統進一步深化處理后,可使出水COD降到60mg/L左右,保證出水的達標排放,同時MBR工藝作為NF的前段處理工藝也有效地保障了納濾的處理效率。根據有關資料,垃圾填埋場滲濾液經NF后的各項截留率指標如表3所示。
表3垃圾滲濾液經納濾處理后的截留率
項目 進水 出水 截留率(%)
pH 6.3 6.4 /
COD(mg/l) 17000 700 95.88
BOD5(mg/l) 480 280 41.62
NH3(mg/l) 3350 1420 57.61
SO4(mg/l) 31200 2345 92.48
Ca2+(mg/l) 2670 187 93.00
Mg2+(mg/l) 1030 72.7 92.94
Na+(mg/l) 10900 5010 54.04
納濾凈化水回收率80%,納濾過程中產生20%的回流濃縮液,采用混凝沉淀進一步處理。實踐表明,使用具有混凝和吸附作用的復合型混凝劑(主要含FeCl3),COD去除率可達60%以上,混凝沉淀后上清液回調節池。納濾回流液回生化系統進一步處理,由于其中的難降解有機物在生化處理系統中的相對停留時間延長,微生物得到有效馴化,難降解有機物也能部分降解,不會產生難降解有機物在系統中的富集現象。
3.3 污泥處理系統
滲濾液處理站的污泥來自生物處理的剩余污泥和納濾回流液混凝沉淀產生的污泥。為了發揮生物處理的剩余污泥的生物吸附作用和改善污泥的脫水性能,工藝流程把生物處理的剩余污泥排到納濾回流液混凝沉淀系統(即污泥濃縮池),經過混凝沉淀和污泥濃縮,上清液溢流回調節池,濃縮污泥通過污泥泵抽送到板框壓濾機進行壓濾,濾餅運送垃圾填埋區進行填埋,濾液經收集后用泵抽送到調節池。
4結論
MBR-納濾工藝處理垃圾滲濾液具有受原水水質影響小、出水水質好、運行穩定和占地面積小等明顯優勢,隨著垃圾滲濾液膜處理技術的日益成熟和膜產品的逐步國產化,MBR-納濾工藝處理滲濾液的優勢開始逐漸展現出來,隨著對垃圾滲濾液處理出水要求的提高,該工藝膜在垃圾滲濾液處理中的應用將具有廣闊的前景。
作者簡介： 邱忠平（1967-），女，副教授，博士，研究方向為固體廢棄物處理與資源化，電話： 028-87600921， E-mail：
文章編號： 0258-2724（2013）03-0574-06DOI： 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.03.028
摘要：
為研究填埋溫度對好氧生物反應器填埋場穩定化進程的影響，通過模擬實驗，探討了滲濾液及填埋垃圾性質隨溫度變化的趨勢.結果表明：在20～40 ℃溫度下，隨著溫度提高，滲濾液化學需氧量和氨氮消減速度越快； 40 ℃條件下，氨氮在56 d達到國家生活垃圾填埋場污染控制標準（GB16889―2008）規定的垃圾填埋場滲濾液氨氮排放濃度限值，比20 ℃時早84 d；溫度越高，填埋過程中滲濾液累計產量越少，固相垃圾含水率與總有機碳含量的下降速度越快，垃圾降解越徹底；填埋結束時，填埋場穩定速度較快，垃圾體的沉降性能好，表明較高溫度有利于加速填埋場的穩定化進程.
關鍵詞：
好氧生物反應器填埋場；填埋溫度；穩定化；生物降解；滲濾液
中圖分類號： X172文獻標志碼： A
好氧生物反應器填埋技術是一種安全快捷的垃圾最終處置技術[1-3].該技術通過曝氣與滲濾液回灌等控制因素，為填埋場提供充足的氧氣和水分供應，使得場內微生物種群結構良好，生長代謝旺盛，能充分發揮對有機物的生物降解與轉化功能.故好氧生物反應器填埋場內的有機垃圾分解徹底，穩定快速，成為近年來國內外學者研究的熱點之一[4-9].
填埋溫度可直接影響場內微生物的生長代謝與酶促反應速度，影響填埋垃圾的生物降解與沉降，因此，溫度是影響好氧生物反應器填埋場穩定化進程的重要因素之一.文獻[10-13]的研究表明，在適宜的溫度范圍內，隨著溫度的升高，微生物增殖速率加快，理論上，酶促反應速度隨溫度升高而加快，溫度每升高10 ℃，生化反應速率提高近1倍.因此，控制合適的填埋溫度，對于保證填埋場中微生物與酶的活性、加速填埋垃圾的生物降解、加快填埋場的穩定化進程具有十分重要的意義.
本文通過模擬實驗，研究填埋溫度對好氧生物反應器填埋場穩定化進程的影響，以期通過控制填埋溫度，加速填埋垃圾的生物降解與轉化，為好氧生物反應器填埋場的工程化應用提供一定的工藝參數和技術支撐.
1
實驗材料與方法
1.1
實驗裝置
好氧生物反應器填埋場模擬實驗裝置主體采用厚度為5 mm、直徑為315 mm的聚乙烯管制作，由垃圾填埋柱、滲濾液收集系統、回灌系統、曝氣系統與保溫系統等組成，其中垃圾填埋柱高1 000 mm，集液器高250 mm，填埋柱的有效容積為73.06 L[6].
垃圾樣品取自成都市二環路北一段附近的生活垃圾，剔除其中部分塑料、玻璃、金屬、瓦礫等物質，填埋前將大塊垃圾破碎到約5 cm左右，混勻以克服尺度效應的影響.垃圾組分的質量分數為：廚余65.0%～68.0%；竹木12.0%～15.0%；紙張5.0%～7.0%；塑料8.0%～10.0%；紡織類1.5%～2.0%；金屬類0.5%～1.0%；其他成分1.0%～3.0%.各模擬生物反應器填埋場分別裝填垃圾32.0 kg.采用好氧填埋方式，供氧量以MSW理論好氧分解的好氧量為基礎，曝氣量根據文獻[23]確定.反應器溫度分別保持在20、25、30、35和40 ℃，當反應器中垃圾體溫度低于實驗所控制的溫度時，溫控裝置自動對模擬實驗裝置進行加溫至控制溫度.實驗在實驗室內進行，各模擬反應器的編號見表1.
1.2
監測方法
化學需氧量（chemical oxygen demand， COD）和氨氮分別采用重鉻酸鉀滴定法和納氏試劑比色法[14]測定；垃圾含水率采用烘干法[15]測定；總有機碳（total organic carbon， TOC）采用砂浴重鉻酸鉀法[16]測定；總氮（total nitrogen， TN）采用凱式定氮法[17]測定；滲濾液產量和垃圾沉降量采用直接測定法測定.
2
結果
2.1
滲濾液的COD與氨氮
2.1.1COD
COD直接反映填埋垃圾中有機質的生物降解過程與滲濾液的污染強度[4].各反應器所產滲濾液的COD濃度均在填埋初期急劇上升，其后迅速下降，但由于填埋溫度的差異，使得COD濃度變化不盡相同，見圖1.
2.1.2
氨氮
2.2
滲濾液產量
2.3
固相垃圾理化性質
2.3.1總有機碳（TOC）與總氮（TN）
填埋過程中固相垃圾中TOC和TN是反映垃圾降解過程的重要指標之一，碳氮比（TOC/TN）是評價堆肥化過程垃圾腐熟度的參數[18，21-23]，但由于不同物料的初始和終點TOC/TN值的差異較大，影響了這一參數的廣泛應用.本文借鑒評價堆肥腐熟度的指標T值， T=[（終點）TOC/TN]/[（初始）TOC/TN]，將T值作為評價垃圾填埋穩定化的參數[21-22]，各反應器在填埋過程中TOC與T值隨時間的變化見圖4.
2.3.2含水率
垃圾的含水率對有機垃圾的生物降解有顯著影響，可作為表征填埋垃圾中微生物活性的指標之一，填埋過程中垃圾含水率的變化如圖5所示.
2.4
固相垃圾的沉降性能
垃圾體的沉降量可從宏觀上反映垃圾生物降解的效果與沉降性能，是衡量填埋場穩定程度的重要指標之一.各反應器中垃圾沉降率的變化趨勢相似，均于填埋初期快速沉降，其后趨于穩定.如圖6所示，在20～40 ℃的范圍內，較高的溫度可有效加快填埋垃圾的生物降解速度，故填埋溫度為40 ℃和35 ℃的反應器，在填埋過程中沉降最快，溫度為20 ℃的填埋條件下，填埋垃圾沉降最慢，到填埋結束時，低于35和40 ℃的反應器沉降量，分別低3.8%和4.8%.
3
討論
（1） 較高溫度有利于降低滲濾液的污染負荷.30～40 ℃的填埋溫度，有利于垃圾的生物降解，溫度越高，滲濾液中COD、氨氮的衰減速度越快；20 ℃的條件下，滲濾液中污染物降解緩慢.在20～40 ℃之間，溫度的差異導致各反應器中微生物代謝速率出現差異，如部分纖維素降解菌在高溫下迅速增殖，氨化菌與硝化菌的最適生長溫度為37～42 ℃，當溫度低于15 ℃時，硝化細菌的活性大幅度降低，硝化速度明顯下降[13，19].較高溫度為場內微生物提供了良好的生長環境，有利于提高場內有機垃圾生物降解與轉化多種功能菌的生物量與活性，提高微生物分泌相關水解酶和氧化還原酶的能力[8，11，13]，提高場內生化反應速率，因此，較高的填埋溫度可促進污染物的生物降解，改善滲濾液的水質，降低滲濾液的污染負荷.
（2） 較高溫度可加速填埋垃圾的生物降解.在20～40 ℃之間，溫度越高，填埋前期滲濾液中COD與氨氮濃度升高并達到峰值的時間越短，垃圾TOC下降與垃圾體的沉降速度越快，表明高溫有利于提高場內微生物對垃圾中易降解有機物的水解速率.其后由于微生物生長所需的營養成分越來越少，使得COD和氨氮的濃度急劇下降，填埋垃圾的沉降與TOC的下降速率也趨于緩慢.溫度越高，有機垃圾的生物降解速度越快，至填埋結束時，填埋溫度為40 ℃的填埋垃圾TOC與T值比20 ℃低15.7%和13.0%，沉降量增加4.8%.表明高溫促進了垃圾中易降解和難降解有機物的生物降解，并使其降解更為徹底[4]，提高了垃圾體的沉降性能，對于加速填埋場的穩定化進程具有積極作用.
（3） 溫度影響滲濾液的產量與垃圾的含水率.不同溫度下，填埋場所產滲濾液量與垃圾含水率變化的差異，主要源于垃圾的持水能力、填埋場生化反應以及曝氣所致水分蒸發量的差異.填埋初期，由于高溫提高了微生物與酶的活性，加速了酶促反應的過程，使得垃圾中易降解物質快速降解，場內生化反應速度加快，劇烈的生化反應又使得填埋場中溫度進一步升高，導致填埋體系中水分蒸發速度加快.在40 ℃的條件下，滲濾液量的峰值的時間最短但并非最大，但滲濾液產量下降速度最快，整個填埋周期累計滲濾液產量最低，垃圾含水率快速下降， 42 d以后就基本上維持在50%左右；其他溫度條件下垃圾中含水率下降速度均較之慢，在20～25 ℃之間，由于場內微生物生長繁殖能力較弱，垃圾降解速度緩慢，滲透性能較差，持水能力強，水分蒸發量小，故含水率下降最慢，填埋過程中累計滲濾液產量也最多.表明在20～40 ℃的溫度范圍內，較高溫度有利于降低填埋場滲濾液產量.
4
結論
（1） 20～40 ℃之間，溫度越高，滲濾液COD和氨氮消減速度也越快，40 ℃的反應器所產滲濾液的COD濃度于第7天達到68 000 mg/L，其后急劇下降并維持在較低水平，20 ℃時至填埋后期COD仍處于較高的水平， 40 ℃時的氨氮在56 d就能達標排放，較20 ℃早84 d.
（2） 溫度為20～25 ℃的條件下，填埋過程中垃圾滲濾液累計產量高，至填埋后期一直處于較高水平，滲濾液累計產量分別較40 ℃時高48.8%和48.3%.較高溫度可有效降低滲濾液的產量，減輕填埋場滲濾液處理的壓力.
（3） 填埋溫度越高，固相垃圾含水率與TOC含量下降的越快.填埋結束時， 40 ℃條件下垃圾的含水率與TOC值分別較20～25 ℃低16.0%～21.1%和6.6%～15.7%； 30～40 ℃時， 56 d時的T值低于0.6，比20～25 ℃早30 d，至填埋結束時， 40 ℃較20 ℃時T值低13.0%；溫度越高，填埋垃圾的沉降性能越好，沉降速度越慢，至填埋結束時， 20 ℃的條件下填埋垃圾沉降量低于35 ℃和40 ℃的垃圾沉降量，分別低3.8%和4.8%.
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關鍵詞：垃圾；衛生填埋場；建設；問題
中圖分類號：TU824文獻標識碼： A
引言
垃圾衛生填埋場建設項目，是對城鎮生活垃圾進行無害化處理的環保項目，項目的建設可有效減輕城鎮生活垃圾對環境的污染，保持良好的生態環境，實現經濟、社會、資源和環境的可持續發展。但其在建設過程（施工期）和建成使用后（營運期），自身產生的滲濾液、填埋氣體、噪聲等污染物會對外部環境產生不利影響，是一個環境污染源。
一、設計內容及設計理念
生活垃圾衛生填埋場包括庫區防滲系統（臨時道路、永久道路、截洪溝、錨固溝、地下水導排系統、滲濾液收集系統、導氣石籠和防滲膜）、大壩、調節池、滲濾液處理站及地表水導流明渠和配套設施等。生活垃圾填埋場建設中的滲濾液處理系統和HDPE防滲膜的施工質量是決定垃圾填埋場技術成功的關鍵，其直接關系到對附近地表水的污染程度。其中保證庫區滲濾液不滲入地表污染地下水是整個工程的關健，滲濾液經處理站處理達到國家二級排放標準是目的。
按照《生活垃圾衛生填埋場防滲系統工程技術規范》JJ113-2007和《生活垃圾填埋場污染物控制標準》（ GB 16889-2008）的要求，垃圾填埋場一般采用分層覆土填埋對垃圾進行處理，容易降低垃圾的污染。對促進我國的生活垃圾焚燒設施建設有很大的促進作用。規定生活垃圾填埋場應建有較完備的污水處理設施，滲濾液需經過處理達到標準規定的排放限值后才能直接排放。對填埋場產生的惡臭氣體要嚴格監控，甲烷氣體須綜合利用或處置，對全球氣候變化、促進節能減排和建設循環型社會方面起到積極作用。
二、垃圾衛生填埋場選址的規定條文及要求
垃圾填埋場選址是填埋場建設項目中一個重要環節，一個城市生活垃圾填埋場如果選址不當，將會給垃圾填埋場的建設和運營帶來種種困難。衛生填埋場場址的選擇涉及到當地經濟、交通、運距、地理地形、氣候、環境地質、水文地質及工程地質條件等，是一項十分復雜的工作。選址應遵從《城市生活垃圾衛生填埋技術規范》、《城市生活垃圾衛生填埋處理工程項目建設標準》和《生活垃圾填埋場污染控制標準》等規范和標準。垃圾衛生填埋場是否可在廢棄礦區建設，《生活垃圾填埋場污染控制標準》選址要求中提到，生活垃圾填埋場場址的選擇應避開廢棄礦區的活動塌陷區，可見垃圾衛生填埋場選址在廢棄礦區是一個敏感問題，環評中應重點論證是否可行。
選址應由建設、規劃、環保、設計、國土、水利、衛生防疫、地質勘察等有關部門參加；符合城鄉總體規劃和環境衛生專項規劃的要求；符合環境保護的要求；充分利用天然地形以增大填埋容量,使用年限應達到相關要求；交通方便,運距合理；征地費用較低,施工較方便；人口密度較低,土地利用價值較低；位于夏季主導風下風向,距人畜居棲點500m以外；遠離水源,盡量設在地下水流向的下游地區。
三、填埋場工藝設計
填埋場工藝設計的一個主要目的就是防止二次污染的發生。二次污染的來源又主要為垃圾填埋氣，滲濾液和填埋場封場后的景觀污染三方面。
1、垃圾填埋場二次污染的來源
1.1垃圾填埋氣
生活垃圾中大多含有大量的有機物，在堆放的過程中這些有機物都被厭氧微生物消化降解，伴隨著大量對環境有害氣體的產生，主要為引起溫室效應的甲烷和二氧化碳，其它還有一些對環境危害極大的有毒氣體，如硫化氫等。由于垃圾長期堆放在填埋場內，每天都要釋放相當可觀的這些氣體，久而久之，這些氣體在場內不斷積累，就會對現場工作人員和周圍環境造成嚴重的危害，也會對一些諸如爆炸、火災等破壞性大的事故埋下隱患。所以，必須采取有效的收集系統對填埋場所釋放的氣體進行及時收集和處理，避免這些氣體的積累。
1.2滲濾液
垃圾滲濾液的組分復雜,具有污染物種類繁多、濃度高、變化范圍大、色度大、毒性強等特點。目前,處理垃圾滲濾液存在的問題主要表現在兩個方面,一方面是滲濾液高濃度氨氮的問題,另一方面是滲濾液可生化性差的問題。
滲濾液是指由于雨水淋刷，地表水和地下水的浸泡，而從堆放的垃圾中流出來的污水。滲濾液是垃圾衛生填埋場都會面臨的一大難題。滲濾液組分復雜，里面含有各種大量有害的有機化合物，它通過下滲對地下水會造成嚴重的污染。
1.3景觀污染
為降低運輸費用，也為提高垃圾的轉移效率，垃圾填埋場都盡可能的建在服務城市不遠的地方?，F在城市的規模都在不斷擴張，隨著時間的推移，填埋場距離城市越來越近，甚至被擴張中的城市所包圍。而每個填埋場設計的容量是一定的，當達到這個容量時，填埋場就會停止使用，留在這里的高臺狀的垃圾場將會隨之遺留一系列的問題，成為一顆“定時炸彈”。
2、相應的工藝設計
2.1 廢氣收集
導排系統的作用是減少填埋場氣體向大氣的排放量和地下的橫向遷移，并回收利用甲烷氣體。填埋場氣體的導排方式一般有兩種，即主動導排和被動導排。
主動導排是在填埋場內鋪設一些垂直的導氣井或水平的盲溝，用管道將這些導氣井和盲溝連接至抽氣設備對導氣井和盲溝抽氣，將填埋場內的填埋氣體抽出來。
主動導排系統主要有以下特點：抽氣流量和負壓可以隨產氣速率的變化進行調整，可最大限度地將填埋氣體導排出來，因此氣體導排效果好；抽出的氣體可直接利用，因此通常與氣體利用系統連用，具有一定的經濟效益；由于利用機械抽氣，因此運行成本較大。
主動氣體導排系統主要由抽氣井、集氣管、冷凝水收集井和泵站、真空源、氣體處理站以及按氣體監測設備等組成。
2.2 滲濾液的收集和處理
目前，國內外垃圾滲濾液的處理技術分為場外處理，場內處理兩大類。 場外處理多是將滲濾液引入附近的城市污水處理廠進行處理，這是最為簡單的場外處理方案，可以節省單獨建設滲濾液處理系統的高額費用，從而降低處理成本，雖然合并處理比較經濟、簡單，但受各種客觀因素的限制，只能建立獨立的場內完全處理系統。用于垃圾滲濾液的場內處理方式主要有物化法和生物法。物理化學法通常包括：吸附、化學混凝沉淀、化學氧化（或還原）、離子交換、膜滲析、氣提、濕式氧化、密度分離、消毒等法。國內幾大主要垃圾填埋場污水處理技術多采用生物技術，包括好氧生物處理、厭氧生物處理和厭氧-好氧相結合的處理方式。
2.3 封場技術
為解決填埋場達到使用年限后可能要面對的景觀問題，需要對填埋場進行表面覆蓋處理以及植被的重建。作為垃圾填埋場后期工作中的重要環節，表面覆蓋處理主要是為未來垃圾場復墾奠定基礎，同時也起到保護頂部防滲層的作用。覆土厚度不僅要考慮到植被生長多必要的基質厚度，還需考慮隨時間推移覆土厚度的下降，即在覆土下降的情況下植被不受垃圾場產生的沼氣影響，并且仍保持植被生長必要的覆土厚。
結束語
伴隨著市場經濟的不斷發展，人們物質生活水平得到了很大的提升，與此同時，產生的生活垃圾也在不斷的增多，對于生活垃圾衛生填埋場進行科學的運營管理，能夠有效的提升其運營效率，促進垃圾回收和處理技術的不斷提升，減少對環境產生的污染，促進城市的可持續發展。
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關鍵詞 ：滲濾液生活污水馬蘭黃土入滲率
中圖分類號：TU992文獻標識碼： A
我國黃土主要分布于西北地區黃河中上游一帶，是世界上黃土分布最廣泛的地區 。黃土沉積厚度大，結構疏松，是典型的風力沉積物，其具有大空隙結構，垂直節理發育，粒組成分以粗粒粉土為主，細粒粉土、黏粒粉土和粉細砂含量較低，易溶鹽含量高，土體各向異性明顯。當污水進入黃土后，一方面引起黃土的物理力學特性和化學特性發生變化；另一方面，污染物也在土體中發生彌散、稀釋、吸附、揮發、化學、生物化學和生物降解作用。我國水體污染嚴重，有近 90 %以上的城市水域污染嚴重 ,50 %重點城鎮水源水質不合標準。水污染正從東部向西部發展 ,從支流向干流延伸 ,從城市向農村蔓延 , 從地表向地下滲透 ,從區域向流域擴散。面臨這種嚴重的水環境問題，近年來我國加大了污水人力處理力度，經過此次試驗，本人將更深入地掌握生活污水及垃圾滲濾液在地層中的遷移轉化規律，期望能為生活污水土地處理風險評價提供一定理論依據，使污水土地處理相關部門在考慮或正在運用土地處理生活污水時要合理安排干濕比及水力負荷；也期望為垃圾填埋場地的治理和風險評價提供一定的理論依據。
1 試驗裝置及方法
試驗由相同的2套裝置構成，每套裝置由滲透土柱、支撐角鋼臺架、供液瓶和出液收集容器4部分組成。滲透土柱為有機玻璃管，管內徑186mm，管長800mm，土柱凈高650mm（下端設30 mm厚的砂粒濾層，上鋪濾網）。采用馬氏瓶原理供液，土柱上端進液，液面層厚保持5cm。
2 滲濾液和生活污水入滲率分析
2.1滲濾液和污水入滲曲線對比
本實驗通過一維土柱淋浴實驗，分析滲濾液和生活污水兩種污染液體在一定溫度下的垂直入滲率。滲透性是馬蘭黃土的重要水理性質之一，它不僅反映了黃土的顆粒組成、結構、緊密程度、孔隙度、空隙大小等因素，它也決定了進入地下含水層污染物的量以及地下水被污染的難易程度。滲濾液和生活污水入滲率-時間變化曲線見圖5。滲濾液剛出液時入滲率為298ml/d，第3天上升到520ml/d，以后逐漸減少，第97天時降到112 ml/d，此后又逐漸升高，到實驗結束時達到274ml/d；生活污水剛出液時入滲率為1129ml/d，第8天時上升到1340ml/d，此后緩慢降低到實驗結束時的490ml/d。滲濾液和生活污水前期入滲規律是相似的，剛出液時入滲率都比較低，逐漸上升到一最大值，以后又開始下降。此外滲濾液曲線比生活污水波動大，滲濾液入滲率從第3天以后開始逐漸下降，但隨時間推進入滲率開始波動，第33天入滲率由之前的75ml/d升到260ml/d，此后逐漸下降到第51天時的88ml/d，又逐漸升到第54天的225ml/d,此后逐漸降低到第97的112 ml/d，到實驗結束時又升高到290 ml/d。而生活污水入滲率總體是降低的。
2.2 滲濾液入滲率和生活污水入滲率分析
2.2.1 滲濾液入滲率與生活污水入滲率差別分析
入滲率降低主要受物理化學生物三個方面因素的影響。一般而言，土體耐水性團粒的穩定程度是影響土體滲透率的重要因素，土體團粒穩定度低的系統，團粒破碎后變成細微的粘土粒子，在滲透作用下，其不斷向下移動，逐漸形成致密的不透水層，從而導致了嚴重的土體堵塞。污水中的懸浮物、化學反應沉淀物、微生物代謝產物等在土體中的積累而造成的空隙減小是比較緩慢的。對于粘土粒子含量高，有效孔隙率小的土體，上述物質在土體顆粒表面聚集是非常迅速的，由此導致土體滲透速率迅速下降。
滲濾液和生活污水入在相同條件下入滲黃土，但滲濾液的入滲率比生活污水的低。引起兩者入滲率不同的主要因素有以下幾方面：首先，滲濾液中ss含量比生活污水高，由于機械溶率和吸附作用，大量的ss被攔截在土體中，填充有效孔隙率。此外，滲濾液中無機質占的比率相對也高，并且無機質更容易被吸附，也不會被微生物降解，由此造成土體有效孔隙率的減小幅度更大，這是引起滲濾液的入滲率比生活污水入滲率降低快的主要原因。其次,根據泊肅葉定律：Q=πGR4/(8µ)(在同一介質中,滲濾液在土體中G和R是相同的),µ值大時對應的Q就小, 由于在相同溫度下滲濾液的粘度比生活污水大,因此滲濾液的入滲率比生活污水的小。再次，滲濾液中易形成難溶性的物質Mn4+，Fe3+,Na+.SO42-等比生活污水高很多，土體表面大量脫落的鈣離子與鈉離子交換后與硫酸根離子形成難溶性物質并堵塞土體孔隙。
2.2.2 滲濾液入滲率和生活污水入滲率變化趨勢不同的原因
滲率液入滲率波動的主要原因是：原土體中雜質含量相對較少，土體顆粒比較均勻，分子引力強，它們之間的位置相對固定，隨著土體自上而下吸附飽和，土顆粒周圍吸滿雜質后它們之間的分子引力減小，彼此相對獨立，在土體底端一部分細小顆粒被滲濾液溶解（化學侵蝕），或者沖殺攜帶（機械侵蝕）向下運移。當這些細小顆粒被搬運走以后，土體中滲透流速加快，粒徑較大的顆粒也被搬運，首先土體底部滲流出口處形成孔洞，孔洞又會促使滲透路徑已經縮短、水力梯度有所增加的滲流向它集中，而在孔洞末端集中的滲透水流具有更大的侵蝕能力，所以孔洞不斷沿最大水力梯度線溯源發展，最終形成一條水流集中的“管道”，因而其滲透速率升高。“管道”流速加快后孔道內部的壓強減小，它周圍一些離散的大顆粒又將被壓入孔洞，這條管道又將被慢慢堵上，入滲率開始下降。滲流時間一長，上述現象重復出現，重復次數增多后，細小顆粒流失嚴重，延一方向上將出現不可逆的“管道”滲流----土體被穿透。
生活污水入滲率總趨勢是減小的，第90天左右時滲透率有一段時間很低，這是由于當時試驗溫度很低，滲透失衡所致。生活污水水質相對簡單，水溶性物質也較少，毒性化合物及重金屬含量少，可生化性比滲濾液好，許多研究證明微生物的作用會導致土體堵塞現象。在土體滲透初期,污水中的SS在土體團粒表面和孔隙中聚集,堵塞了部分土體孔隙,使土體局部的Eh值不斷下降并形成了厭氧環境。隨著污水滲透的進行,在厭氧區域土體逐漸趨于還原狀態,微生物活性受抑制,不但污水中的污染物質得不到徹底去除,而且微生物胞外聚合物也不斷積累,進一步堵塞了土體孔隙,使厭氧形成過程進一步加速。此時的堵塞稱為暫時性堵塞,這種堵塞經一段時間的落干后可以得以消除。在堵塞過程的后期,土體的團粒結構被破壞,形成的細微粘土粒子與許多淤積的SS共同形成致密不透水層,胞外聚合物的蓄積不斷加速并繼續堵塞土體孔隙。最終,在各種堵塞機理的綜合作用下,土體孔隙完全堵塞,此時形成的堵塞很難通過落干操作消除,可以認為是一種永久性的堵塞。
3 結論
1）在積液5cm深，連續入滲下，剛入滲時，滲濾液在馬蘭黃土中的入滲率比較高，在入滲第3時高達520ml/d,此后入滲率波動降低，到第97天時為112ml/d,但隨入滲時間延長，滲濾液在馬蘭黃土中的入滲率開始反彈升高，到第112天時高達274ml/d，可認為其在馬蘭黃土中形成滲流“管道”。因此，垃圾填埋場的人工防滲是保護地下水不受污染的關鍵措施，必須予以高度重視。
2）在積液5cm深，連續入滲時，生活污水在馬蘭黃土中的入滲率在實驗運行第8天時達到1340ml/d，此后其入滲率逐漸降低，實驗運行112天時降到490ml/d。因此在北方秋末、冬季、春初溫度低時污水土地處理要合理安排，以防其對地下水的嚴重污染。
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關鍵詞：垃圾填埋場滲瀝液導滲管疏浚水平定向鉆
中圖分類號：S141.8 文獻標識碼：A 文章編號：
據統計，目前我國生活垃圾的年產量已達1.5億噸，人均垃圾產生量在1.0kg/d 左右，并且還在以每年8%-9%的增長率遞增。我國城市生活垃圾處理工作起步較晚，水平比較低，由于經濟、技術、垃圾特性等因素的制約，生活垃圾處理采用衛生填埋法居多，占總處理量的79.2％，代表性的有：杭州天子嶺垃圾衛生填埋場、廣州大田山垃圾衛生填埋場、北京六里屯垃圾衛生填埋場、北京焦家坡垃圾衛生填埋場、昆明東郊垃圾衛生填埋場等。
由于垃圾衛生填埋場滲濾液產量較大，所以防止滲濾液對地下水和地表水的污染就成了衛生填埋場污染防治的主要環保專題。在滲濾液防治中，收集系統作為收集滲濾液并有效導流至下游處理系統，起到承上啟下的關鍵作用。保證滲濾液收集系統的暢通無阻，成為垃圾衛生填埋場設計運行成功與否的關鍵。
1 填埋場簡介
煙臺市生活垃圾填埋場是我國首批等級評定為Ⅰ級的衛生填埋場之一，設計衛生填埋800噸/日，高峰達到1400噸/日。起滲瀝液到拍系統采用層式導滲盲溝設計并輔以豎向導滲石籠的立體導排系統。其設計形式見圖1。
由于滲瀝液常年產生，并且流量隨著季節具有波動性。在一突降大雨后8集液池水位暴漲，而4導滲主管完全堵塞。針對這一突來事故，只能采用臨時到排措施，自集液池以水泵通過臨時管道排至調節池。并對堵塞原因進行分析，探討疏通方法。
2 堵塞原因分析
由于滲瀝液是一種成分復雜的廢水，根據常年監測數據分析，其硬度CaCO3計1070mg/l，SS1340mg/l。因此在滲瀝液流通到深管時，在管壁凝結出層狀水垢。該水溝在浸水狀態下呈黑褐色，硬度較大，不易破損；在干燥狀態下呈黃灰色，明顯層狀，硬度較小，易碎。經樣品（自然干化后）定量分析，水垢重要成分為Ca、Fe、Mn、S等，詳見表1。
表1水垢定量分析測定統計 單位：mg/kg
垃圾本身含有的水分和雨水的滲入，垃圾在微酸的環境中，致使垃圾中部分CaCO3析出融入滲瀝液中，在水環境中以Ca+2和CO32-形式存在。但垃圾經過一定時間的填埋后，經過一系列的生化和物理化學反應，水溶液逐漸轉化為弱堿性，PH值為7.7左右。CaCO3的溶解度減低，CaCO3的溶解度S在PH在6增至8時，由0.013降至0.0007。所以滲瀝液中的部分CaCO3析出沉淀，附著于管壁形成水垢。同時由于滲瀝液中的SS較大，在水垢形成的過程中部分懸浮物混入水垢中。又由于滲瀝液流的隨季節性不連續性，所以形成層狀結構。
3 導滲盲溝疏通方法
查閱相關資料，滲瀝液導滲盲溝的疏通方法主要有：化學清洗、高壓清洗等。化學清洗即為采用化學要求如HCl、草酸、檸檬酸等酸性溶液進行浸泡或沖洗。由于管道已經完全堵塞，且全長110米，可行性較差；高壓沖洗即采用高壓泵對堵塞物進行沖擊破碎，一般要求40-120kg/cm2的壓力，但市場上的專業高壓清洗公司難以找到。
3．1 水平定向鉆進技術
水平定向鉆進技術是 將石油工業的定向鉆進技術和傳統的管線施工方法結合在一起的一項施工新技術，它具有施工速度 快、施工精度高、成本低等優點，廣泛應用于供水、煤氣、電力、電訊、天然氣、石油等管線鋪設施工中。水平定向鉆機是在不開挖地表面的條件下，鋪設多種地下公用設施(管道、電纜等)的一種施工機械，它適用于沙土、粘土、 卵石等地況，我國大部分非硬巖地區都可施工。而且市場上普遍存在。
水平定向鉆機主要由1底盤2發動機系統3動力頭4鉆桿裝卸系統5、虎鉗6、錨固裝置構成。詳見圖1。
水平定向鉆可以通過控向儀控制。使鉆頭繞開地下原有的公用服務設施，按照設定方向鉆進。
3．2定向鉆機工作原理
設備在設計位置就緒后，按照設定的角度，在動力頭的作用下，鉆頭帶動鉆桿旋轉前進，并在導向儀的控制下，按照施工要求的深度和長度進行鉆進，穿過地面障礙物后，穿出地面。在鉆進的過程中，為防止鉆桿被土層夾緊、抱死，需要由泥漿泵通過鉆桿、鉆頭打出膨化水泥或泥漿，同時也起到固化通道，防止管道塌陷的作用。在鉆頭帶著鉆桿穿出地面后，卸掉鉆頭，將回擴頭于鉆桿安裝固定，動力頭回拖，鉆桿帶著回擴頭反向回拖，擴大管道直徑尺寸。在回擴頭回拖的同時，將管道固定在回擴頭后，動力頭拖動鉆桿，帶著回擴頭和管道同時進行反向回拖運動，直至將管道拖出地面，完成管道鋪設施工。工作原理示意見圖2。
3．3水平定向鉆技術在滲瀝液導滲盲溝疏浚中的應用
該垃圾場滲瀝液主導流管采用400mm*12mmHDPE管，全長110米。因為滲瀝液導滲管采用HDPE管，其不僅具有耐腐蝕、抗溶劑的特性，其拉伸強度（縱橫）≥25 Mpa， 斷裂伸長率（縱橫）≥550 %，直角撕裂強度≥110N/mm，最小要求強度MRS10Mpa。而水垢的強度較小，且不需要鋪設管道，只是對管道中的水溝等堵塞去進行清除，所以本次試驗只利用了水平定向鉆技術的定向鉆進技術。并自制力狼牙鉆頭，其結構見圖 3。本次試驗采用從
導滲主管下游鉆進，在鉆
進的過程中，利用水平定
向鉆機的泥漿循環系統清洗注水，而疏浚的水溝雜物沿導滲主管自動流出。
4 總結
本次試驗，前期論證周期及市場租賃設備時間較長，約1周的時間，而真正疏浚作業時間，包括設備進場就位，只有3個小時。垃圾填埋場的滲瀝液導滲管堵塞的危害極大，不僅滲瀝液無法及時排除，而且長期杜塞會抬高整個填埋場的地下水位，造成嚴重的污染事故，增加填埋作業難度。本次試驗不僅解決了填埋場滲瀝液導滲管堵塞物體，而且費用低、效率高、疏浚徹底。為以后解決類似問題探索出切實可行的技術方法。
參考文獻：
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【關鍵詞】垃圾填埋場；建設；防滲漏技術
中圖分類號：K826文獻標識碼： A
一、前言
垃圾填埋場的建設過程中，防滲漏是一個重要的工作，只有做好了防滲漏工作，才能夠提升垃圾填埋場的質量，由此，我們必須要對垃圾填埋場的防滲漏技術進行分析。
二、我國垃圾填埋場總述
在對城市發展所造成的各種垃圾的處理中，一般是采用填埋、焚燒或者堆肥的方式，而在以上幾種處理方式中，將垃圾運到城市進行填埋是一種較為可取的方法，因此，垃圾填埋場便應運而生了。我國經濟在近三十年來得到了突飛猛進的增長，后來垃圾填埋場的出現減輕了垃圾對我國經濟增長的制約。這不得不得益于我國政府在對處理生活垃圾上的重視，特別是從1998年以來，我國城市生活垃圾產生量平均以8.98%的速度持續增長，產生垃圾堆存量已達66億噸，來源于668座城市，隨著生活水平的提高，垃圾的成分也在變化，其垃圾熱量不斷上升、容重繼續下降、有機物比例增大、可回收利用物增加等特征。
垃圾填埋場的主要原理是將一個城市的垃圾運到城市近郊的空地上將垃圾用土地掩埋，從而使這些垃圾能夠和空氣以及地下水隔離起來，這樣在不污染空氣和地下水的基礎上利用土壤的分解能力將掩埋的垃圾分解成有機肥料。
三、防滲方式適用范圍
1、天然防滲
天然防滲方式主要對場地的土壤、水文地質條件要求較高，場地所在地區一般年自然蒸發量要超過年降水量50cm，粘土鋪設厚度大于2m，填埋場地為可溶性場地，具有不透水或低透水的粘土層（滲透率＜10-7cm/s，場地土壤、水位地質具有能可靠地將滲濾液截留在垃圾中以免擴散的條件，這種情況適宜采用天然防滲方式。
2、人工防滲
當填埋場土壤、水位地質條件不能滿足天然防滲應用條件要求時，為確保滲濾液不滲漏或者把滲濾液的滲漏量降低到最低，則需要采取人工防滲材料作防滲襯層。
3、天然、人工結合的防滲方式
場地天然地質條件較好，即地基粘土液體傳導性很低，但在長期運行中不能保證完全防止滲濾液滲透，為使填埋場的建設既符合國家對填埋場的污染控制標準又經濟可行，常采用天然和人工結合的防滲方式，這種防滲方式多用于山谷型填埋場，
四、垃圾填埋場的勘察
垃圾填埋場的勘察階段一般分為可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察,分別對應于選址階段、初步設計階段和施工圖設計階段。可行性研究勘察主要采用踏勘、地質測繪、調查,必要時輔以少量勘探工作,對擬選場地的穩定性和適宜性做出評價;初步勘察以工程地質測繪為主,輔以勘探、原位測試、室內試驗,對擬選建工程的總平面布置、場地的穩定性、廢棄物對環境的影響進行初步評價,并提出建議;詳細勘察采用勘探、原位測試和室內試驗等手段進行,地質條件復雜的地段應進行工程地質和水文地質專題勘查與測試,獲取工程設計所需的參數,提出設計施工和監測的建議,并對不穩定地段和環境影響進行評價,提出治理建議。
垃圾填埋場的勘察除提供垃圾壩、運輸用道路、污水處理設施、運營管理用房等構筑物地基作出評價外,尚需對填埋場地基土的承載力和在垃圾堆填的荷載作用下的變形特性作出評價。由于變形量的差異,會引起堆體的局部水平向蠕動,當上部堆填的荷載差異大,排水系統工作不暢時,這種水平向滑移會進一步加大。地基土和垃圾土的變形,會極大地影響防滲系統的可靠性,嚴重時能導致防滲系統及排水系統失效。
五、垃圾填埋場的防滲技術
1、泥質防滲層技術
采用該技術的核心是摻加膨潤土的拌合土層施工技術。
（一）要選擇有資質的施工單位。即：要審查施工單位的營業執照、專業工程施工許可證、質量管理水平是否符合本工程的要求；從事本類工程的業績和工作經驗；合同履約情況是否良好，不合格者堅決不能施工。
（二）要控制膨潤土的進貨質量。在進貨時應采用材料招標方法選擇供貨商，審核生產廠家的資質，核試驗產品出廠三證（產品合格證、產品說明書、產品試驗報告單），進行產品質量檢驗，組織產品質量復驗或見證取樣，確定合格后方可進場。進場后還要注意產品保護。要做到不合格的膨潤土堅決不能進場。
（三）從理論上來說，土壤顆粒細，含水量適當，密實度高的，抗滲性能就好；通常情況下，膨潤土摻加量高，抗滲性能就好，可是會提高成本。如果過分追求土壤顆粒細度，對土壤進行篩分，面對巨大的工程量，也不切合實際。所以在保證膨潤土拌合土層滿足抗滲設計要求的前提下，注意節約成本的最佳做法是：要先選好土源，通過試驗做多組不同摻量的土樣，選擇最佳配合比。
（四）做好現場拌合工作，嚴格控制含水量，保證壓實度；應該在操作過程中確保摻加膨潤土數量準確，拌合均勻，機拌要不少于2遍，含水量最大偏差不宜超過2%，振動壓路機碾壓要控制在4-6遍，碾壓密實。
（5五要分層施工同步檢驗，嚴格按照合同約定的檢驗頻率和質量檢驗標準進行壓實密實度試驗和滲水試驗，不符合要求的堅決返工。
2、HDPE膜防滲層技術
采用該技術的核心是HDPE膜的施工質量。HDPE土工膜厚度主要有1.0mm，1.5mm，2.0mm，3.0mm，3.5mm。其結構型式有光面的和加糙的，適用于不同的場地要求。相關資料顯示，HDPE土工膜的主要特征有：
（一）強度較高。屈服抗拉強度可達18MPa，斷裂抗拉強度可達35MPa，剝離強度31kN／m，剪切強度33kN／m；延展性良好。屈服延伸率為l3％～16％，斷裂延伸率為700％～800％，有較好的地表適從性、耐候性，其真正破壞時，應變大約高達1000％。
（二）防滲能力好。防滲系數小于1×10-13cm／s，可以確保滲濾液不因襯墊而泄漏、污染土地，雨水不會透過封場的覆蓋層，增加滲濾液量，填埋氣體不會透過襯墊而泄出。
（三）化學穩定性好。因填埋體的最高溫度可達50℃，化學穩定性是填埋場設計過程中最關鍵的因素。HDPE土工膜是所有土工膜材料中化學穩定性最好的材料，城市生活垃圾衛生
填埋場的滲濾液化學成分對HDPE襯墊不構成威脅，HDPE土工膜具有良好的防腐蝕性。
HDPE土工膜軟化點約121℃，冷脆化點約為-120℃。其對無機酸、有機酸、無機鹽、酒精類、醛類、胺類、酯類、油脂有較強抵抗力，能防止這些化學物的直接腐蝕，也能防止因吸收和膨脹而導致性能衰退，對某些碳氧化合物(如苯、苯乙醛、已烷和甲醛)也有一定的抵抗力，僅對鹵族碳氧化合物(如氯化苯醛、含溴苯)的抵抗力較差。國外從1994年開始室外風化試驗，結果表明HDPE材料的性能始終良好。埋在土中和水下HDPE襯墊的耐久性可達50年以上。
（四）具有良好的抗紫外光老化性。HDPE土工膜中的炭黑加強了其抗紫外光的能力。其中不用增塑劑，因而沒有暴露在紫外光下被分解的問題。
（五）抗嚙齒動物和微生物侵襲。各種試驗證明，動物和微生物只侵襲那種含有增塑劑的聚合物，并以其為食物，HDPE土工膜不受這種影響。
（六）施工方便，施工技術成熟，焊接質量高。焊縫強度高于母體材料強度，焊縫的形式有單軌、雙軌焊縫，雙軌焊縫便于檢測。
六、結束語
綜上所述，我們必須要認識到垃圾填埋場建設過程中的防滲漏問題，提出一些有效的建設措施來提升防滲漏的效果，令垃圾填埋場的建設質量得到提升，防止后期出現滲漏的情況。
【參考文獻】
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關鍵詞 垃圾填埋場；地下水；污染
中圖分類號 X1312 文獻標識碼 A 文章編號 10002537（2012）06008904
隨著我國城鎮化水平的提高，城市垃圾產量也大幅度攀升，生活垃圾的年增長率為8%～10%［1］，城市垃圾處置及污染防治已成為環境保護的突出問題［2］，而垃圾滲濾液對地下水的污染尤為引人注意，如何預報和控制垃圾填埋場地對地下水的污染，進而對污染進行治理，將是水資源保護的重大課題［34］．
洛陽市作為中原城市群的重點城市［5］，近年工業發展與居民生活水平迅速提高，垃圾產量也成倍增加，垃圾填埋造成的環境危害已經嚴重影響城市形象和居民生活質量［67］．本文以洛陽市正在運行的某垃圾場為例，運用MODFLOW和Modular 3D Finite Difference Mass Transport Model（MT3D）軟件模擬預測在未來若干年污染物的運移特征和對地下水的污染強度．
1 垃圾場概況
該垃圾場位于洛陽市西南部，1999年開工建設，2006年投入使用，距市區約30 km，占地30 hm2，以生活垃圾和建筑垃圾為主，填埋深度為10 m，預計年處理垃圾2.178×105 t．
2 水文地質概念模型
研究區面積約2.16 km2．垃圾填埋場位于一山谷谷底，地下水位埋深0.5～2.5 m．第四系松散沉積層可分為兩層：上部溝壁兩側為4～15 m厚的黃土，透水能力差．溝底巖性是粉砂、砂卵石，其透水能力相對較好．第二層為厚度不均的粘土、亞粘土及黃土層，厚度5～35 m．地下水流向為由溝壁流向溝谷，后在溝底匯集自西向東流動．研究區含水層厚度有的地方大、有的地方較小，水力坡度的變化也起伏不定，時大時小，總的來看這里的孔隙水具有明顯的三維流動特征，因此作者將該區的地下水流動系統概化為三維系統（圖1）．圖中采用80西安坐標系，縱橫坐標單位為km.
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[關鍵字]農村 生活垃圾 環境污染 垃圾處理 蚯蚓堆肥
[中圖分類號] F323
[文獻碼] B
[文章編號] 1000-405X（2012）-10-44-1
北京市順義區農村生態系統中生活垃圾主要來源于農村，其主要成分為：廚余、廢紙、廢塑料及其它廢棄的生活用品等。據調查：順義區下轄19個鎮，常住人口87.7萬，全區每日垃圾產生總量為550噸左右大多數為農村生活垃圾?！?】
1 農村生活垃圾帶來的環境問題【2】
首先，垃圾露天堆放更能造成蚊蠅滋生，并富含有毒物質和病原體，易污染土壤和地下水，使蔬菜、農作物富含有毒有害物質，被人體吸收。其次，露天堆放的農村生活垃圾侵占了土地資源，直接影響農業生產、妨礙環境衛生、破壞地表植被。垃圾滲濾液污染土壤，降低土壤肥力，破壞自然生態環境。再次，垃圾的直接傾倒和垃圾滲濾液導致水體污染，順義區農村用水以淺層地下水為主，因此必將給農村的生活和人體健康造成嚴重后果。而堆放的農村垃圾會產生有機廢氣，污染農村大氣。
2 順義區農村生活垃圾治理技術
2.1順義區農村生活垃圾處理情況【3】
順義區生活垃圾綜合處理廠位于順義區楊鎮西龐村南，占地面積約為21公頃（315畝），處理工藝由綜合處理和衛生填埋兩個部分組成。目前順義區以村為單位在固定地點設置收集容器，采用"村收集、鎮運輸、區處理"的生活垃圾管理模式，但仍然存在較為普遍的垃圾任意堆放現象。
2.2順義區農村生活垃圾處理弊端
2.2.1不易收集
目前，順義區生活垃圾由鄉鎮統一收集、運輸線路固定，每日工作量大，對于肆意堆放的垃圾不能全方位收集、運輸，容易遺漏。
2.2.2綜合處理成本高
首先，垃圾綜合處理廠不僅占地面積大，而且投資成本高，建廠、設備總投資1.8億元。其次，每鎮需要至少建設一座小型垃圾中轉站，投資按50萬元/座估算，全區19個鎮的建設費用為950萬元。再次，垃圾收運車按10噸垃圾車24萬元/輛計算，全區垃圾運輸車輛投入約為1500萬元。其他費用姑且不算，只計算建設垃圾廠、轉運站、購買運輸車輛三項投資已高達2.0億，此外運行成本更加不容小覷，人員費用、車輛費用、設備費用、能源費用等等均要計算入內。
2.2.3易產生二次污染
垃圾焚燒過程中，易產生二噁英對大氣產生二次污染；狀態較穩定的污染物，經過焚燒變成微小顆粒或氣體形態后，更容易進入環境或人體；被填埋的灰燼里的重金屬經過焚燒，很容易溶解于滲濾液，導致滲漏并污染地下水源等。
3 蚯蚓堆肥處理技術的原理及工藝方法【4】
蚯蚓堆肥處理是在普通堆肥處理的基礎上結合生物處理發展起來的。它的基本原理是利用蚯蚓食腐、食性廣、食量大及其消化道可分泌出蛋白酶、脂肪分解酶、纖維分解酶、甲殼酶、淀粉酶等酶類的特性，將經過一定程度發酵處理的有機固體廢物作為食物喂食給蚯蚓，經過蚯蚓的消化、代謝以及蚯蚓消化道的擠壓作用轉化蚓糞，從而達到無害化、減量化、資源化的目的。蚯蚓堆肥處理不僅利用蚯蚓特性的生態學功能，還利用了蚯蚓與環境中某些微生物的協同作用。蚯蚓處理垃圾主要方法有蚯蚓生物反應器和土地處理法。蚯蚓生物反應器，可以和垃圾源頭分類相配合，對混合收集的垃圾需要進行分選、粉碎、噴濕、傳統堆肥等預處理。
4 蚯蚓堆肥用于順義區農村生活垃圾處理的可行性【5】
研究資料表明，蚯蚓每天能消耗超過自身體重一半的有機廢物并使廢物的體積減少到50%，而且還可收獲蚓體和蚓糞兩種非常有用的產物，前者可從中提取酶、氨基酸和生物制品；后者干凈衛生、透氣性好、持水力強、無臭且富含植物所需并易為植物利用的營養元素，是一種高級的有機肥。此外農村生活垃圾中，重金屬含量并不高，蚓糞中重金屬含量也均在國內土壤背景值范圍內，所以蚓糞施入農田不會引起土壤的重金屬污染。
5 蚯蚓堆肥技術處理順義區農村生活垃圾的設想
5.1以村鎮為單位建立蚯蚓反應器
順義區共有424個行政村，平均垃圾產生量為1.5噸/村.日，以3-5個行政村為單位建立標準的蚯蚓反應器，利用原有垃圾轉運站，便能做到不出鄉鎮便將本鎮農村生活垃圾就地處理。一個標準蚯蚓反應器，日處理生活垃圾6噸，同時產生有機肥約4-5噸，全區年產蚯蚓有機肥15-20萬噸，真正做到變廢為寶，經濟效益十分可觀。此外，蚯蚓生物反應器工藝簡單，主要由反應器主體、加料部分和出料加工部分組成，并且電腦控制保持蚯蚓最佳生存環境和高效處理狀態所需的溫度和濕度，可操控性很大。并且，村級垃圾處理可節約垃圾的運輸收集費、避免垃圾運輸過程的污染，同時節約了填埋費，相應節約了不少土地空間。另外，由于有可觀的經濟效益，如有可能政府再加以相應的補助獎勵，村民便會更容易的接納、支持蚯蚓反應器，徹底杜絕亂扔垃圾現象，從而減少垃圾露天堆放所產生的污染，真正達到垃圾處理率為100%的目標。
5.2蚯蚓堆肥處理垃圾的技術及問題
采用蚯蚓堆肥處理農村生活垃圾，處理前需要垃圾分選，將不能為蚯蚓降解或對蚯蚓處理不利的物質如：金屬、玻璃、塑料等去除，然后再進行相應預處理，將其中的大部分致病微生物、寄生蟲等病菌殺死，從根本上實現垃圾無害化。
雖然蚯蚓堆肥技術處理順義區生活垃圾具有可行性，但是仍然存在以下問題需要進一步解決：（1）不同種類的蚯蚓其適宜的生存環境和處理垃圾的條件均不同，需要進一步研究，選出適合順義區實際的蚯蚓品種。（2）垃圾和土壤的配比也是實際問題，需要摸索出適合蚯蚓生長和將處理能力發揮最大的垃圾配比。（3）蚯蚓堆肥仍然有不能處理的農村生活垃圾，怎樣將其處理或綜合利用需要進一步探討，最好是做到蚯蚓堆肥處理和傳統的焚燒填埋處理相結合，從而真正實現垃圾處理資源化。
參考文獻
[1]李紅，高平.城市生活垃圾污染危害防治及利用.《黑龍江環境通報》-2005-02
