濾液即垃圾在堆放和填埋過程中，同時在降水和地下水的滲流作用下產生了一種高濃度的有機或無機成份的液體。
基本介紹
- 中文名：濾液
- 稱之為：垃圾滲濾液
- 也叫：滲瀝液
- 由於：壓實、發酵等生物化學降解作用
基本介紹,處理工藝,處理技術,影響因素,垃圾堆體特性,壓實度,中間覆蓋層,處理設備,處理工程,
基本介紹
濾液垃圾滲濾液水質複雜，含有多種有毒有害的無機物和有機物。其中有機污染物經技術檢測有99種之多，還有22種已經被列入中國和美國國家環保署的重點控制名單，一種可直接致癌，五種可誘發致癌。除此之外滲濾液中還含有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化物，磷酸醋，酚類化合物和苯胺類化合物等。
垃圾滲濾液中CODcr、BOD5濃度最高值可達數千至幾萬，和城市污水相比，濃度高得多，所以滲濾液不經過嚴格的處理、處置是不可以直接排入城市污水處理管道的。一般而言，CODcr、BOD5、BOD5/CODcr隨填埋場的“年齡”增長而降低，鹼度含量則升高。
處理工藝
滲濾液處理工藝以IBAF工藝為主要處理工藝，與其他處理工藝相結合。經過預處理的污水，可採用生物處理達到一定的標準。本工藝選用厭氧生物濾池（IAF）和曝氣生物濾池（IBAF）相結合作為生物處理工藝，厭氧生物濾池利用厭氧微生物的水解、發酵、酸化作用，大量降低COD，提高污水的B/C值，通過反硝化菌實現脫氮，還可降低污水處理的成本；厭氧生物濾池的出水進入曝氣生物濾池進行好氧處理，通過好氧菌使有機物轉變為二碳和水，氨氮轉變為硝酸根和亞硝酸根，微量重金屬離子與微生物螯合而得以去除。生物處理所選用的微生物是高效專用微生物與複合酶製劑，該產品是採用基因工程的手段對自然微生物的強化與改性，提高了微生物的活性及適應性，可有效的降解污水中的芳烴、酚、萘等難降解有機物。
處理技術
回灌技術
滲濾液回灌是將收集後的滲濾液再次回灌入填埋場，利用填埋場堆體內的微生物對滲濾液進行處理的一種技術，它是滲濾液管理的一種有效方法。由於垃圾堆體記憶體在大量的孔隙，因此垃圾堆體具有較強的額外貯水能力，並且該貯水能力隨垃圾堆體填埋高度的增加而增加。有關研究表明：當所填埋生活垃圾的飽和度為50%，填埋高度為50m時，每公頃生活垃圾填埋場額外貯水能力為125×103m3。 許多研究表明，通過滲濾液回灌增加填埋場堆體內的濕度，不僅可以改善滲濾液的水質，降低滲濾液中BOD、COD及重金屬的濃度，而且可以加速填埋堆體的穩定，使填埋場穩定期縮短至2～3a，並增加填埋場的甲烷產氣率。
濾液
濾液表面水塘回灌法
垂直豎井回灌法
垂直豎井回灌法是滲濾液回灌比較常用的方法之一，為了避免短流，回灌井的底部是不透水的。由於垂直回灌法回灌點相對比較固定，在設計時，回灌井的間距應適當，若回灌井的距離太密，則影響填埋場垃圾的堆放與壓實，但太疏，則未充分利用填埋場的貯水能力，導致填埋場濕度不均勻。在國外，每個回灌井的服務範圍通常為1600～8000m2。由於垃圾填埋場初期的沉降比較厲害，在沉降過程中可能會破壞垂直回灌井的整體性，並且，如果豎井的基礎是支撐在膜上面的，則有可能導致膜的破損。 
濾液
濾液水平回灌法
水平回灌法是在垃圾面一定深度下開挖盲溝，內置穿孔的HDPE管，盲溝內填充礫石或廢棄的輪胎碎片，由於水平管網覆蓋面積大，該系統比其他回灌方式引入填埋場的滲濾液量大，但是也不能過度使用。有報導表明，水平回灌系統的過度使用會導致滲濾液收集系統收集量的加大，並且滲濾液的濃度峰值也將會增加。由於該系統是敷設在垃圾面底下的，無論是正在使用的填埋場還是封場後的填埋場，均可採用此系統進行滲濾液回灌。
影響因素
滲濾液回灌可以改善滲濾液的水質情況，並加速填埋堆體的穩定。為了使滲濾液回灌獲得較好的效果，應儘量使填埋堆體內濕度均勻，避免短流現象、局部飽和及頂部、邊坡穿透現象的發生。
濾液
濾液垃圾堆體特性
垃圾堆體各向同性就是指在各個方向上，垃圾具有相同的滲透性。滲濾液回灌時，垃圾堆體各向同性可使其持水均勻，達到比較好的滲濾液回灌效果。但實際上，由於目前大部分城市採用由環衛工人上門收集袋裝垃圾的收集形式，而且，盛裝垃圾的塑膠袋很少採用可生物降解的垃圾袋，因此，大大影響了生活垃圾各向同性的性能，在滲濾液回灌的過程中，容易導致滲濾液的短流或滲濾液在垃圾堆體內的聚集，而不能均勻分布在垃圾堆體內，達不到充分利用填埋場內的生物群體降解滲濾液的目的。
在生活垃圾填埋前，進行垃圾破碎是達到垃圾堆體各向同性的一種比較有效的方法，但是在許多城市，由於日產垃圾量較大，填埋前對袋裝垃圾進行破碎不太可行，因此向居民宣傳使用可快速生物降解的環保垃圾袋是非常有必要的。
壓實度
垃圾在填埋時，先由推土機將垃圾均勻推開，然後由壓實機來回壓實，到達一定的壓實度後再堆填另一層垃圾。在一定程度上，垃圾的壓實度也影響滲濾液的回灌效果。有研究表明[6]，隨著垃圾豎向滲透性的減少，滲濾液的橫向擴散度將增加，這主要是在實際施工作業時，由於邊坡比較難壓實，垃圾堆體的縱向壓實度通常都大於橫向壓實度，即橫向滲透性大於縱向滲透性，因此很容易造成滲濾液的橫向邊坡穿透。在敷設滲濾液回灌系統時，為了避免因縱、橫向壓實度不均勻而造成的邊坡穿透，建議滲濾液的回灌系統的安裝位置至少應距邊坡6m遠。
中間覆蓋層
當填埋單元輪換，前一個垃圾作業面上較長時間不再填垃圾時，會在其表面敷蓋一層滲透性較低的中間覆蓋層，以減少雨水滲入形成滲濾液，該單元繼續填埋時，若是採用粘土作中間覆蓋層，通常這一中間覆蓋層將保留在垃圾堆體內。
濾液
濾液當對垃圾填埋場進行滲濾液回灌處理時，應考慮這一低滲透性的中間覆蓋層對滲濾液回灌效果所帶來的負面影響。由於低滲透性的中間覆蓋層的存在，滲濾液回灌入填埋場內時，會有部分的滲濾液滯留於中間覆蓋層上，而不會沿垂直方向滲透，堆體內的濕度將會分布不均勻，當過飽和後，回灌的滲濾液會沿著滲透性較大的水平方向滲透，從而可能出現邊坡穿透的現象。為了避免這種現象的發生，建議在滲濾液回灌的填埋場內，中間覆蓋層採用可重複使用的人工覆蓋層，或繼續填埋時將中間覆蓋層去除，這不僅可增加填埋容積，而且可改善滲濾液的回灌效果。
處理設備
單級自養脫氨氮反應器
高濃度氨氮是滲濾液處理的主要問題，傳統的生物脫氮很難滿足垃圾滲濾液處理的要求，單級自氧脫氨氮技術是將原來的兩級硝化反硝化脫氮方式，改變為在單級系統中進行。國內首次提出了單級全自養脫氨氮工藝技術。通過利用好氧顆粒污泥方法，生物膜方法，實現了對垃圾滲濾液及相關高濃度氨氮廢水的高效率自養生物脫氮。鑑定委員會一致認為，本項目成果對垃圾滲濾液及高濃度氨氮廢水的處理，從工藝路線提出，到過程最佳化控制、反應器的啟動，以及微生物學機理方面的研究勻達到國際先進水平。
濾液
濾液智慧型型超音波震動膜生物反應器
智慧型型超音波震動膜生物反應器技術和產品（UltrasonicMembramebio-reactor，簡稱CMBR）它是將專性優勢菌循環載體LC1（硅藻懸浮球）生物膜法、低頻超音波線上動態清洗技術和高效膜（格網篩濾、微濾、超濾、納濾、反滲透、陶瓷過濾）分離技術組合成一體的創新型膜生物反應污水處理技術；它是針對中國污染企業排放高濃度、高難度、難降解有機工業廢水而新開發的創新型污水處理及中水回用專利技術和升級的智慧型型CMBR產品；本公司有針對性地進行了五年多套用智慧型型超音波震動膜生物反應器技術和產品（即CMBR）工藝的多次小試、中試及放大試點。中試試驗首先從高難度印染廢水、製藥廢水（發酵制藥、化學合成製藥、中藥提取廢水）開始，還推廣套用到垃圾滲透液、工業電鍍、橡膠化工廢水、乳化油污水、酒店餐飲廢水，試驗總結出大量有價值的CMBR科學試驗數據、工作曲線，試驗結果及環保部門多次監測數據表明，CMBR系統出水COD、BOD、NH3-N、SS、總磷、色度、濁度、除臭等污染物指標達到國家中水回用標準，全部截留去除懸浮物（SS）、油類、細菌、病毒、芽胞等微生物，出水出水水質優於城市雜用水水質標準。
活性炭過濾器
TGL型活性炭過濾器是利用活性炭的吸附工藝去除一些其它過濾器無法去除的溶解性有機物，如酚、醛、紡織染料、色素、殺蟲劑等，一般作為末端水處理設備，或生化處理後難以降解的污染物的去除和最後脫色。廣泛用於給水和排水工程的深度處理。
濾液
濾液電極催化氧化
高濃度有機污染物的處理是當前世界工業廢水處理的難點和熱點。Glaze等人提出的深度氧化技術為治理有機污染物提供了一條重的途徑，已成為一項迅速發展之中的水處理新技術。其方要特徵是充分利用自由基，特別是差勁基自由基的強氧化性，會徹底降解在機污染物。電極催化氧化技術該技術就是在此背景下研製成功的，該技術已達到同類物理化學水處理技術的國際先進水平。成功地套用於美國、日本、馬來西亞、新加坡、北京、上海、廣東、浙江、福建、四川、香港等地多家企業。具有明顯的環境效益與經濟效益。電極催化氧化技術是目前世界上成本最低、效率最高、實用性最好的垃圾滲濾液深度處理技術之一，該技術達到同類生物化學處理國際先進水平。
處理工程
處理工程的規模為200m3/d，滲濾液經過收集管進入調節池，調節池是利用原建成的容積約8400m3廢水池，滲濾液現匯集於此，經過長時間的停留，發生厭氧水解。為避免調節池敞口散發臭氣，池面用HDPE覆蓋，與空氣隔熱。熱後用污水泵以9.8m3/h的流量將污水抽送到生化池。生化池包括反硝化池和硝化池，在硝化池中，通過高活性的好養微生物作用，降解大部分有機物，並使氨氮和有機氮氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，回流到反硝化池，在缺氧環境中還原成氮氣排出，達到脫氮的目的。硝化和反硝化的布置採用前置反硝化形式。滲濾液進入1座容積為175m3的反硝化池，而後進入2座容積為270m3的硝化池。硝化後以6～9倍的回流量回至反硝化池脫氮。經過生物反應後的混合液通過超濾膜分離淨化水餓菌體，污泥回流可使生化反應器中的污泥濃度達到20g/L。經過不斷馴化形成的微生物菌群，對滲濾液中難生物降解的有機物也能逐步降解。該填埋場滲濾液BOD/COD≈0.5，可生化性較好，COD設計去除率90%。滲濾液中的氮源，部分被生物合成，其它在硝化池內氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，並在反硝化中還原為氮氣而去除，NH3-N設計去除率為99%。 
濾液
濾液生化池採用高效內循環射流曝氣系統，氧利用率高達30%。MBR的剩餘污泥量很小，排泥量20m3/d左右，可去填埋場處置。與傳統生化處理工藝相比，混合流通過超濾系統進行固液分離，將粒徑大於0.02μm的顆粒、懸浮物等截留在系統內，超濾出水清澈。有單獨循環泵以產生較大的過濾通量，避免膜管堵塞。超濾最大壓力為0.6MPa，膜管由清洗泵沖洗，清洗後的清洗水在膜環路中循環回到清晰槽，直到充分清洗，每3個月加化學藥劑清洗一次。
為了達到更好的出水水質，超濾出水後可再進入納濾系統，截留那些不易降解的大分子有機物，使出水COD降到120mg/L，以下或更低的水平，出水穩定達標。處理過程中的納濾系統採用特殊納濾膜和工藝設計，可使鹽隨淨化水排出，不會出現鹽富集現象。納濾淨化水回收率85%，最大壓力為3.5MPa。
納濾產生濃縮液量為1.5m3/h，將採用混凝沉澱進一步處理。採用具有混凝和吸附作用的複合型混凝劑，COD去除率可達70%以上，產生污泥5m3/d，回填埋場處置。上清液回調節池，通過調節池的長時間水解酸化作用，可改善其生化處理性能，不會產生有機物的富集現象。採用該工藝處理某填埋場滲濾液，適應性強，能確保不同季節不同水質條件下，出歲穩定達標。特別是該工藝具有一定的超前性，既適合目前滲濾液可生化性較好的情況。大量工程實例表明，即使對於BOD/COD小於0.2的老填埋場滲濾液，MBR與納濾處理也能使出水COD、BOD和NH3-N達標。
