垃圾渗滤液特征

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇垃圾渗滤液特征范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

垃圾渗滤液特征范文第1篇

【关键词】垃圾；填埋；渗滤液；处理

0.前言

本文根据对城市生活垃圾进行探讨，分析了垃圾填埋场渗滤液处理的情况，同时，根据对各个先进技术工艺进行深入了解，分析出先进的工艺技术能够更好的进行垃圾处理，使其适合我国经济的发展与环境的保护。文章还探讨了对于生活垃圾填埋场渗滤液问题的处理及解决，为我国环境保护提供资料参考。

1.垃圾填埋场渗滤液特征

1.1渗滤液来源

（1）降水。由于气候的变化，经常产生降雨或者降雪的天气，雨水或者雪融化形成的水分渗入到地表，形成降水渗漏。（2）地表水流渗入。地表水主要包括对于地层表面的灌溉，使地表上的水流入地下，渗入到填埋垃圾中。（3）地下水渗入，填埋垃圾产生空缺会使地下水渗入。（4）自身水分。生活垃圾中，自身自带的水分。（5）分解。垃圾经过分解变化形成水分。

1.2渗滤液水质特征

（1）水分渗入量小，大但是存在不同类型的水质。与城市中废水、污水的胖放量来说，量比较小，但是收到土质及各个渠道的影响水质不同，同时水质变化也很大。（2）污染物浓度高。垃圾渗滤液中的污染物主要BOD、COD有机污染以及N污染等等，污染物浓度与垃圾中含有的易腐有机物呈正比例关系；氮物质越多，垃圾渗滤液的NH3N含量就越高；（3）金属含量高。垃圾填埋场中产生的垃圾渗滤液含有十多种金属离子，如铁、铅、锌、汞等等；（4）可生化性。在垃圾填埋场，垃圾不断填埋、不断增加，随着垃圾的堆积，早期垃圾因为积压产生降解，受到空气的流通有机物质会出现变质现象。在填埋完成后降解几率会逐渐减小。在变质过程中，一些不容易降解的有机物质会随着时间的增加而在填埋区域占主要位置，使渗滤液的可生化性降低。

1.3主要成分

垃圾的来源渠道较广，由此导致的垃圾组成成分十分复杂多样，既含有有机物，也含有无机物，还含有大量的重金属。

2.垃圾填埋场渗滤液处理方法

目前，垃圾渗滤液的处理方法主要是生化法、物化法，以及新的一些技术和方法。

2.1物化法

物化法主是对垃圾渗滤液进行预处理和深度处理。其主要功能是要去.圾渗滤液中的SS、NH-N、色度以及那些难以降解的有机物。当前，物化法主要有化学沉淀法、吹脱法、电化学氧化法、电催化氧化法、光助Fenton法、臭氧催化氧化法等等多种方法，当COD为2000-4000mg/L时，物化法可以将COD浓度去掉50%-87%。而且，经过物化法处理后，出水水质也将为稳定，尤其对生物处理难度较大的低值COD、BDO有较为理想的处理效果。但物化法也有一些弊端，主要表现在处理的成本较高，不适合对那些大水量的垃圾渗滤液的处理。

2.2生化法

生化法则通常担负起垃圾渗滤液处理系统中的主体工艺的角色，用于去除垃圾中的大部分可以生化降解的有机物和营养物。目前，使用较多的生化法主要有厌氧一好氧法、SBR法、MBR法等等。目前，国内外多数的垃圾渗滤液的处理工艺选择r以生化法为主体，生化法的经济性、易管理等特点使得该类方法得到了普遍应用

2.3其他技术

经济的发展以及科学技术的不断提高，在垃圾渗滤液的处理方面也在不断的创新，研制出污染性小、有效的分解垃圾的技术，同时应用到实践生活当中，为省市环境保护与人类健康提供基础工艺。

3.废水处理工艺

3.1工程概况及工艺流程

3.1.1工程概况。

某垃圾填埋场主要接受县城周边20万人口的日常生活垃圾，平均填埋量为500rid，渗滤液的产生量约为20-120m3/d，设计处理能力为150m3/d，执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）标准。

3.1.2工艺流程。

考虑垃圾填埋场建设初期，渗滤液的生化性较好，可以通过将调节池中的渗滤液用泵进行提升，进入到UASB厌氧中，在去除大部分有机物之后，出水再流入到A/O-MBR池中，通过好氧生物的进一步作用后达到去除渗滤液中有机物的目的，最后经过硝化和反硝化达到去除渗滤液中的氨氮的效果。出水经过增压泵的增压，进行纳滤处理后以达到进一步去除氨氮和有机物的目的，最终达到出水达标排放。对于那些后期进入填埋场的垃圾，由于渗滤液生化性较差，渗滤液中的碳氮含量浓度较低，可以直接进入A/O-MBR处理系统。

3.2高效节能管理。

对于垃圾渗滤液中水分的质量及水量容易发生变化，因此，为垃圾的处理与渗滤液的处理措施中增加了管理难度，因此，在处理垃圾渗滤液过程中，必须将渗滤液的水质及水量进行控制，控制机械设备的工作效率，有效改善垃圾填埋场的污染。在机械设备管理中，首先要进行机械质量的检查，注意各个结构设计及材料质量的标准，应用先进技术，保证机械运行的高效性与稳定性。其次，要注意对机械进行良好的管理与监督，加大管理力度，将一些新技术应用到垃圾渗滤液的改善中，其中（1）需要专门的人员进行监督，定期检查垃圾量，控制垃圾的投放；（2）提高创新意识，加大科技投入，将先进的技术应用到垃圾管理的运行中，使新技术得到利用同时良好的控制垃圾渗滤液的问题；（3）引进专业人才进行管理，提高管理人员素质，采取培训的手段将管理人员进行管理，并且提高人员素质与职业道德，使工作人员认真对待垃圾处理问题，提高其环境保护意识。

4.结论与建议

（1）不同处理方案的选择，应在对填埋场渗滤液进行分析预测后，考虑处理系统运行的稳定性和可靠性及耐冲击负荷能力，进行技术经济以及环境效益分析后慎重选择；（2）渗滤液回灌技术因其技术、经济优势，可以作为合并处理和单独处理工艺方案的预处理，达到削减水量和污染物，并加速渗滤液水质稳定化的作用；（3）对渗滤液回灌技术应加强对水量平衡的研究，在解决渗滤液恶臭污染物对大气环境质量影响等问题的条件下，应采用蒸发量大的回灌技术；（4）对渗滤液生化出水中难降解的腐殖质类物质，从目前来看，采用高级氧化去除技术也存在经济性的问题。除在超临界水氧化技术等高级氧化技术方面深入研究外，还应对渗滤液膜处理技术进行研究。

【参考文献】

垃圾渗滤液特征范文第2篇

关键词：垃圾填埋场；渗滤液组合；处理工艺

中图分类号：TU74文献标识码： A

近年来，随着城市发展和生活水平的提高，固体垃圾产生量逐年增加，已成为世界性的环境污染问题。目前比较经济和环保的处置方法是卫生土地填埋。然而，在填埋过程中所产生的垃圾渗滤液是亟需解决的关键问题。垃圾渗滤液是一种成分复杂、含有大量的“致癌、致畸”化合物和重金属的有机废水，若不妥善处理，会污染地下水、地表饮用水源，并对环境和人体造成极大危害。目前，垃圾渗滤液的处理方法主要包括物化法、回灌法和生物法，其中生物法因具有运行费用低、处理效率高，不会产生二次污染等优点，而被世界各国广泛采用。

一、垃圾渗滤液处理的来源和特点

垃圾渗滤液中污染物主要有以下三个来源：垃圾本身含有的大量可溶性有机物、无机物在雨水、地表水或地下水的浸入过程中溶解的污染物；垃圾通过生物、化学、物理作用产生的可溶性的污染物；覆土和周围土壤渗入的可溶性污染物。垃圾渗滤液的组成受垃圾成分、气候、水文地质、垃圾填埋时间和填埋方式等因素的影响，垃圾渗滤液主要有以下几个特征：渗滤液水质水量随时间变化大；渗滤液成份复杂，一般而言渗滤液中的有机物可分为三类：低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质；COD浓度很高，随着填埋时间的延长，BOD/COD值降低甚至低于0.1，说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差；氨氮含量高；金属离子含量高；色度高，有臭味。

二、选择垃圾渗滤液处理工艺的原则

根据进水水质特点、排放标准要求、渗滤液处理的规模，结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定，选择垃圾渗滤液处理工艺的原则如下：（1）处理工艺确保出水稳定并达到设计排放标准，处理技术先进、可靠；（2）工程运行费用低，管理、维修方便，运转自动化程度较高；（3）可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数，最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。借鉴和参考国内外先进技术和经验，结合当地的实际情况，选择切实可行的处理工艺，保障垃圾渗滤液处理处理系统的正常、稳定运行。

三、垃圾填埋场渗滤液组合处理工艺

1.膜处理系统性能

近几年来，基于膜处理的相关新型组合工艺在垃圾渗滤液处理上得到了广泛的应用。一般常用的是超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，由于垃圾渗滤液的难处理性，通常使用多种膜集成工艺处理。该工程采用超滤+纳滤双膜法工艺，超滤错流水回流至SBR出水池，纳滤浓水回灌填埋场区，总回收率为75%。采用双膜法出水水质稳定可靠，完全达到设计排放标准。由于预处理和生化处理已经去除了大部分污染物，因此，膜通量能长时间保持稳定，清洗频率较低，大大降低了运行成本。

2.超临界水氧化

超临界水氧化（SCWO）是利用超临界水的特殊性质，使有机物和氧气在超临界水中迅速发生氧化反应来彻底分解有机物的新型废水处理技术。与常规水处理方法相比，该技术具有处理彻底、反应迅速、无二次污染等优点。

SCWO对垃圾渗滤液中的有机物具有极好的降解效果，在较短的反应时间（5~10min），温度为400~450℃时，垃圾渗滤液中COD和NH3-N的去除率可以分别达到99%和97%以上，甚至出水的COD、pH、色度、NH3-N、SS等指标可以直接达到国家规定的《生活垃圾填埋场污染控制标准》。在温度为450℃、反应时间为300s、氧化系数为3.5、压力25MPa和MnO2催化作用下，出水COD和NH3-N分别降至50.75mg/L和17.66mg/L。P.T.Williams等进行了两种垃圾渗滤液（工业垃圾渗滤液和生活垃圾渗滤液）的亚临界水氧化和SCWO试验，渗滤液中数十种有机污染物的去除率均大于99.99%，垃圾渗滤液中的有机物可以在超临界条件下得到完全的氧化。

3.重金属去除效果

SCWO技术不仅可以去除垃圾渗滤液中的有机污染物，而且可以去除废水中的重金属。渗滤液SCWO出水的Ni、Co、Cu、Zn、Cd、Pb等各种重金属离子的去除率均大于98%，只是在间歇式反应釜被冷却时重金属离子有部分溶解于水样中，导致浓度有所增大；马承愚等在连续式SCWO系统的出水中未检测到Cu、Cr、Pb、Cd的存在，渗滤液中重金属离子的去除率达到了100%。

4.垃圾渗滤氨氮去除的方法

1)反渗透法

利用高压下的反渗透膜选择性通过某种物质而截留其他物质，实现对液体混合物不同组分的分离，这是反渗透法的特点。用反渗透膜处理技术，在超低压下，研究氨态氮去除的特点，并对工艺条件进行优化，实现了高效分离。这些研究为此技术在该领域中的应用提供参考。但此法缺点很多，一是膜容易被污染，而是设备成本较高，限制了其在国内外的废液处理上的应用。

2)吸附法

利用多孔性的固体，使渗滤液中氨氮被吸附在固体表面而去除的方法，这是吸附法的特点。由于沸石内表面积大，因而它具有较强的离子交换和吸附能力。在国内，天然沸石资源丰富，沸石吸附法有很大的应用前景，且此法可以回收氨，实现变废为宝，而且此法没有二次污染。但是对该法用于渗滤液处理的研究还不太多，用于实际生产还有待进一步研究。

5.回灌法

回灌法是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床，渗滤液经覆土层和垃圾层，发生一系列生物、化学和物理作用而被降解和截留，同时使渗滤液由于蒸发而减少。分析了循环回灌法对渗滤液不同组分的去除效果，发现回灌出水中HA、FA的比例提高，HyI比例下降，同时回灌出水中各组分的芳香性构成程度提高，但羧基官能团含量减少，DOM中小分子量有机质所占比例有所下降。回灌法对渗滤液的去除效果随垃圾堆体高度的增加而增加，但是进入垃圾堆体的有机负荷不能无限制增加，否则会破坏渗滤液回灌系统。

6.好氧厌氧结合处理法

中国现行的渗滤液处理厂大多采用厌氧－好氧结合处理系统以实现废水达标排放。采用上流式厌氧复合床(UBF)－缺氧/好氧膜生物反应器(AOMBR)工艺处理垃圾渗滤液，当进水渗滤液COD在10000mg/L左右时，出水COD为1000mg/L左右，COD总去除率＞90%。AOMBR系统能够实现稳定脱氮，进水NH+4－N最高质量浓度达2000mg/L左右时，出水NH+4－N质量浓度为50～100mg/L，NH+4－N去除率为95%左右。

综上所述，城镇生活垃圾渗滤液处理工艺基本上是借用城镇污水处理工艺方法进行，尚无针对垃圾渗滤液的特性，创建独立的处理方法。为避免产生次生污染，省、市有关主管部门应对具有垃圾渗滤液处理试验研究力量的单位、公司给予财力支持，以深入渗滤液处理工艺的组合研究，探索更完善的、新型的城镇生活垃圾渗滤液处理工艺，这样对促进我国垃圾处理事业有很大的促进作用。

参考文献：

[1]李莉.生活垃圾填埋场渗滤液物化和生化预处理及组合处理工艺研究[D].重庆大学,2010.

垃圾渗滤液特征范文第3篇

关键词：城市垃圾 ， 渗滤液，处理技术 ， 问题

Abstract: this paper mainly introduces the landfill leachate treatment and the formation of the influencing factors and landfill leachate treatment to the harm of the city. Thus furtheranalyzes urban landfill leachate treatment processing technology points, introduces an operation management simple, low cost, adaptable "biological method + membrane law" handling system, and puts forward the technology in the processing of attention shall be paid to the problem, providing people with effective reference.

Key words: the city garbage, leachate, processing technology, problem

中图分类号：R124.3 文献标识码：A文章编号：

随着我国经济的快速发展，城市垃圾量也随之增加，垃圾的妥善处理已成为人们急需解决的问题。我国大多数城市采用卫生填埋或焚烧的方式处理垃圾，由此产生了大量的垃圾渗滤液。液渗滤液具有水质复杂、水量波动大、有毒有害物质含量高等污染特性，其一旦进入外部环境就会造成严重的二次污染，若渗滤液处理不当，不仅会污染土壤和地表水源，甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大危害。因此，垃圾渗滤液的有效处理势在必行。

1 城市垃圾渗滤液的产生及影响因素

1.1 垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液，又称渗沥水或浸出液，是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴，冲刷，以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水，渗滤液的来源于降水、垃圾含有的水和微生物厌氧分解产生的有机废水。垃圾渗滤液是高浓度有机废水，若未经处理直接排放或未达标排放，会对周围的地下水、地表水和土壤造成严重的污染。

1.2 垃圾渗滤液的影响因素

影响垃圾填埋场的渗滤液量的主要因素有：1）垃圾自身因素，即垃圾含水量和饱和持水量，一般垃圾中有机物含量越高，则所含的水量就越多，相应的垃圾渗滤液量就越多；2）气候因素，即降水量和蒸发量，降水量越大，蒸发量越小，则垃圾产生的渗滤液就越多；3）土地因素，包括地形、地质、地貌、植被等，这些主要决定入渗量和排渗量，入渗量越大，排渗量越小，则垃圾产生的渗滤液量就可能越多；4）时间因素，上述 3 个因素都有时间的积累效应。

2 垃圾渗滤液的危害

渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分。其表现特征为：水质波动大，成分复杂，生物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低，金属离子含量低，污染物浓度高，持续时间长，流量小而且不均匀。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染，不仅会污染土壤和地表水源，甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大伤害与威胁。

3 垃圾渗滤液处理中技术要点分析

《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)实施后，对垃圾渗滤液的处理控制提出了更严格的要求。渗滤液水质水量受各种因素影响而变得非常复杂，存在大量生物难以降解的有机物，目前渗滤液的处理工艺主要有土地处理、物理处理、化学处理、生物处理等，但采用单一工艺处理，往往只能在某些指标上取得好效果，很难使出水达到排放标准。因此渗滤液的处理工艺不是一种方法能够完成的，而是多种方法的组合工艺。

目前，渗滤液处理的组合工艺主要有两种，一种是以生化反应为主的“生物法+膜法（纳滤/反渗透）”处理系统；另外一种是以DT盘式膜组件为主的高压膜过滤工艺。DT盘式膜组件是独家工艺，过滤原理即为常见卷式反渗透膜过滤的原理，

本文重点介绍“生物法+膜法”的处理系统。生化法处理设备和运行管理简单，成本低，对水质和水量的变化有很好的适应能力，适合我国生化垃圾有机物含量高、渗滤液可生化能力较高的特点，当前得到了广泛应用。

3.1 早期生物处理工艺

早期的渗滤液处理工艺缺乏设计经验，对渗滤液的水质特性考虑不够充分，处理工艺主要参照城市污水处理工艺，选择生物法中的氧化沟，SBR及接触氧化工艺的比较多，由于这些工艺在曝气量、停留时间上考虑的不足，最后导致了运行的失败。

例如某城市渗滤液处理厂选择“厌氧+氧化沟+沉淀池”的处理工艺，要求出水达到GB16889-1997二级标准，但是由于渗滤液水质水量随时间变化大，尤其随着填埋场时间的增长，可生化性低，导致出水不能稳定达标；昆山市第三垃圾填埋场渗滤液处理采用的是“厌氧+生物接触氧化”工艺，运行过程中进水水质远低于设计值，结果造成厌氧效果大幅下降，整个系统出水无法达标。

3.2 膜生物反应器（MBR）应用

针对早期生化法在渗滤液处理上的不足，MBR系统在设计生化反应部分时充分考虑渗滤液的水质特性，以反硝化池和硝化池为主，在停留时间、池体深度以及曝气量方面，充分满足渗滤液中有机物降解的需要。

膜技术在垃圾渗滤液处理中的应用引起了我国学者的极大关注。膜生物法（MBR）是近些年发展起来的一种集膜过滤和生物处理于一体的新型、高效的处理技术，在处理高浓度难降解有机物废水方面有着广泛的应用前景。在MF和UF基础上研发的MBR系统已经广泛应用于生化反应末端的泥水分离过程，利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中，实现水力停留时间和污泥龄的完全分离，使生化反应器内的污泥浓度从3-5g/L提高到10-20g/L，从而提高了反应器的容积负荷，使反应器容积减小，大大提高了生化系统的运行效果。

垃圾渗滤液特征范文第4篇

关键词：浓缩液；回灌；填埋体；水位；稳定

中图分类号：TU411 文献标志码：A 文章编号：1674-4764（2012）02-0126-06

Effect of Concentrated Leachate Recirculation on Leachate Level and Slope Stability of Municipal Solid Waste Landfill

ZHAN Liang-tong1, LAN Ji-wu1, DENG Lin-heng1, LV Guo-qing2, CHEN Yun-min1

(1. MOE Key of Laboratory of Soft Soils and Geoenvironmental Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, P. R. China;

2. North China Municipal Engineering Design & Research Institute, Tianjin 300074, P. R. China)

Abstract:260 tons concentrated leachate per day is produced at the leachate treatment plant at Changan landfill, which is considered to be recirculated into the landfill of municipal solid wastes. The effect of leachate recirculation on the slope stability of the landfill should be evaluated. The results from engineering geology and hydrogeology survey were firstly presented. Three-dimensional unsaturated-saturated seepage analyses were carried out by using GMS software to predict the change of leachate level as a result of the leachate recirculation. Based on the leachate levels and pore-water pressures obtained from the seepage analyses, slope stability analyses were carried out to evaluate the safety of the landfill. Some control measures were proposed to eliminate the adverse effect of leachate recirculation on the landfill safety. The analyses indicate that the factor of safety (FS) for the landfill with the current leachate level is slightly greater than the safety requirement (FS=1.3), and the current leachate level happens to be the critical level. Direct leachate recirculation will result in a significant rise in leachate level, which will cause a significant decrease in the landfill safety. The landfill is likely to fail after a direct leachate recirculation. If the leachate recirculation is executed after the current leachate level is lowered down by 3 m and the resultant leachate level will be lower than the current leachate level, the landfill can remain safe. Vertical pumping wells are proposed to implement the drawdown work, and if 45 wells are used and pumping is conducfed for 3 mouths, the leachate level will decrease by 3 m, which meets the safety requirement.

Key words:concentrated liquid; leachate recirculation; landfill; leachate level; stability

中国2008年修订的《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889—2008）［1］提高了生活垃圾填埋场污水排放标准，填埋场渗滤液处理后须满足二级污水排放要求，《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范（试行）》［2］推荐采用纳滤和反渗透作为渗滤液的深度处理工艺。这2种工艺产生的浓缩液具有污染物浓度高、难处理的特点，现有处理方法包括蒸馏、固化、焚烧、回灌等。其中浓缩液回灌处理是在渗滤液回灌的基础上发展起来的，能有效降低浓缩液中污染物浓度，同时加速填埋体生物降解的稳定化过程［3-4］，是一种较为先进的处理方法。欧美发达国家从20世纪90年代开始了浓缩液回灌工艺研究及工程应用，例如，德国从1986年开始尝试浓缩液回灌填埋场，目前约有15座填埋场采用浓缩液回灌工艺。1997年哥伦比亚Dona Juana填埋场实施渗滤液回灌时填埋体发生了失稳事故［5-6］，实施回灌工程时垃圾填埋体的稳定性开始得到重视［6-8］，中国许多垃圾填埋场渗滤液水位较高，填埋体存在安全隐患［9］。因此在实施浓缩液回灌之前，必须评估回灌对垃圾填埋体稳定的影响。

成都长安垃圾填埋场渗滤液反渗透处理工艺日产260 t浓缩液，拟在填埋场回灌处理。由于垃圾填埋体内现状渗滤液水位较高，浓缩液回灌可能会导致水位进一步上升，威胁垃圾填埋体稳定安全，故开展该填埋场回灌工程的安全性及可行性评估工作。首先进行该填埋场工程地质与水文地质勘查，然后利用GMS软件进行垃圾填埋体非饱和-饱和三维渗流分析，模拟和预测了浓缩液回灌前后填埋体内渗滤液水位变化；基于渗流分析结果，利用Slope/W软件分析了浓缩液回灌对垃圾填埋体稳定性的影响，并提出回灌工程安全稳定控制措施。

1 场地工程地质与水文地质条件

如图1所示，成都长安填埋场为山谷型填埋场，场底地形为U形山谷，谷底峡口设置高约30 m的浆砌石垃圾坝，坝顶高程为598 m，坝底设置有垂直防渗帷幕，深度18 m。该填埋场典型填埋剖面及场底地质剖面如图2所示，垃圾填埋体自下游垃圾坝起始直到上游680 m高程，形成了一个约80 m高的垃圾填埋体边坡，其中630~650 m和650~680 m两个高程间陡坡坡度分别为1∶0.9、1∶1.6。现场勘察时680 m高程平台仍在填埋作业。现场钻探表明填埋体物质组成主要为城市生活垃圾，地表下约0~4 m内垃圾较为干燥，降解程度低；4 m以下垃圾降解程度较高。场底主要分布第四系坡积土，谷坡处厚度为0.3~2.5 m，谷底处厚度为1.5~5.2 m。坡积土下覆土层为侏罗系蓬莱镇组泥质类岩石，渗透系数介于1.0×10-8~1.0×10-7 m/s，形成相对隔水层。

图1 现状地形示意图

根据现场水位监测结果，该填埋场内渗滤液水位较高，现状渗滤液水位线如图2所示，上游680 m高程平台局部水位埋深只有1~3 m，陡坡处水位埋深大，在650 m高程处及610 m高程下游坡体发现有渗滤液溢出。

图2 典型地质剖面图

2 现场渗滤液回灌试验

为了研究回灌可行性，笔者在680 m高程平台上开展回灌试验。由于当时渗滤液处理厂还未建成，没有浓缩液，因此利用该场高浓度的渗滤液进行回灌试验。试验采用回灌塘方式，回灌塘平面尺寸为6.0 m×6.0 m，深度约为1.8 m。试验过程中回灌塘内渗滤液水位高度维持在1.0~1.8 m，当渗滤液入渗导致塘内水位下降至1.0 m即补充渗滤液至1.8 m高度。每日补充到回灌塘内的渗滤液总量即为日回灌量，同时在回灌塘周边布设水位监测井监测周边水位上升情况。其中2个回灌塘的日回灌量时程曲线见图3，可见初期日回灌量大，4 d后日回灌量趋于稳定值，介于28~30 m3/d。日回灌量稳定值反映了浅部垃圾的渗透性，由Green-Ampt公式估算垃圾体饱和渗透系数Ks约为7.5×10-6 m/s。

图3 日回灌量变化曲线

3 回灌前后填埋体中水位模拟与预测

填埋体中渗滤液水位模拟与预测采用GMS(Groundwater Modeling System)软件中Femwater模块，Femwater是三维饱和非饱和多孔介质中渗流分析有限元软件，它拥有强大的前后处理功能，能方便的利用地形及地层信息生成三维数值模型。渗流分析中暂不考虑垃圾体及渗滤液自身压缩性与渗滤液中化学溶质对渗流的影响，并假定垃圾填埋体为各向同性介质。Femwater模块中非饱和饱和渗流控制方程：

kw2hx2+2hy2+2hz2+kwxhx+kwyhy+

kwzhz+q=Fht（1）

式中：h为总水头，是位置水头和压力水头之和；kw为非饱和渗透系数；q为汇源项，如降雨补给量、回灌量等；F为储水系数，可从介质的土水特征曲线获得。

垃圾水力参数见图4，暂不考虑浓缩液对水力参数的影响，土水特征曲线参照中国类似组分垃圾的测试结果［9］，并采用van Genuchten公式拟合得特征参数值：θs=0.59，θr =0.25，α=4.62，n =1.456；由土水特征曲线与现场回灌试验得到的垃圾饱和渗透系数计算垃圾非饱和渗透性曲线［10］，如图4（b）所示。三维渗流分析模型见图5，填埋体顶面为现状填埋面，面积约20.6万m2，填埋体底面为泥质类岩石，填埋体最大厚度约60 m，全场共划分3 594个三棱柱单元。

3.1 现状渗滤液水位模拟

根据水文地质勘查结果确定模型的边界条件：上游680 m平台处水位埋深约为1~3 m，因此模型西侧边界ABC段和南侧CDE段均设为定水头边界。其中AB段总水头值为地表高程减去1 m，即水位位于地表下1 m；BCDE段总水头边界值为675 m。由于渗滤液在610 m左右高程处溢出，故东侧边界按溢出点划分为2段，GH为溢出段，设为定水头边界，总水头值等于节点高程；HE段设为不透水边界。模型北侧和模型底面为不透水边界。指定模型顶面允许最大积水深度为零，此边界条件含义为：迭代过程中当顶面处的节点的孔压为零时，软件自动将此节点的边界条件重置为定水头边界，总水头值等于节点高程。考虑到现状渗滤液水位是填埋体长期渗流的结果，采用稳态渗流分析模拟现状水位。

图6 流速矢量图

填埋体稳定渗流分析得到的流速矢量图(图6)，1-6号剖面为下文垃圾填埋体稳定分析剖面。可见渗流场主要分布在2-5号剖面之间，这与填埋场底部为中间低两侧高的山谷地形有关，此区域垃圾体厚度大导致渗滤液汇集。图中W1、W2、W3三点实测水位埋深分别为2.3、3.2 m和4 m，模拟水位埋深为3.6、4.7、3.6 m，模拟结果与实测结果比较一致。

剖面1、3、6现状水位线分布见图7，可见剖面1渗滤液在630 m高程溢出，3号剖面在650 m和630 m高程2处溢出，6号剖面溢出点高程为650 m，与实际情况相符。对比3号剖面与图2中水位分布，可见在680 m平台上模型西侧水平距离为0~100 m内的填埋体模拟水位与实测水位差别较大，但下文稳定分析表明该填埋场危险滑动于620~650 m高程，此处局部水位差异对稳定分析影响可以忽略。

在3号剖面上取A、B两点绘制孔隙水压力随深度分布图，这两点分别位于680 m和650 m高程，距垃圾体上游为160 m和320 m，如图8所示，可见两点水位埋深分别为17.2、7.4 m，由于分析中假定填埋体各向同性，水位线上下的孔隙水压力均随深度呈线性减少，呈静水压力分布模式。

3.2 浓缩液直接回灌后水位上升预测

从稳定安全考虑，渗滤液回灌区域设置在680 m高程平台西南侧2/3区域，距填埋体陡坡顶有35~65 m的距离，如图5中BCDF所围成区域，面积约40 800 m2。设计回灌总量为260 t/d，回灌模拟分析时假设渗滤液均布在回灌区域，即在BCDF区域内施加定流量边界条件，单位面积入渗量为6.37×10-3 m/d，模型其它边界条件同前。考虑到渗滤液回灌的长期性，采用稳态渗流分析预测直接回灌后水位上升情况。

在现状水位条件下直接实施回灌后渗滤液水位线分布见图7，可见，填埋体内水位均有明显上升，1-6号剖面水位最大上升高度分别为：2.2、2.2、3.2、3.8、4.54、3.66 m，1-4号剖面水位上升最大处位于为650 m平台附近。各剖面水位上升规律为：680 m平台水位上升约1.3~2.0 m，其余高程点水位上升程度随高程减小而增大，渗滤液溢出点位置明显抬升。浓缩液直接回灌后A、B两点孔压随深度变化曲线见图8，A、B两点水位上升高度为2.0 m和3.2 m。回灌前后孔压对比表明B点孔压上升较A点明显。回灌工程对650 m平台水位影响更明显。

3.3 先降水再回灌后水位上升预测

上述渗流分析结果表明在现状水位条件下直接实施回灌后渗滤液水位上升明显，下文稳定分析表明该回灌方法不能满足填埋体稳定安全控制要求。 通过研究，笔者建议了采取以下措施来解决回灌工程安全问题：预先将全场渗滤液水位降低3 m，然后再实施回灌，并且回灌期间持续实施降水。笔者对此工况进行渗流分析预测全场降水3 m后再回灌可能导致的水位上升情况，渗流分析模型与边界条件类似于3.2节，只是改变ACE和GH段的定水头边界值来模拟全场水位降低3 m，即将ACG和GH段总水头值降低3 m。同样采用稳态渗流分析。

预先降水3 m再回灌后水位上升情况见图7，可见此工况的水位低于现状水位，渗滤液溢出点位置有所下降。6号剖面的680 m平台局部水位高于现状水位，但上升程度明显低于渗滤液直接回灌的工况。

3.4 渗滤液水位迫降措施

为了实现回灌前将渗滤液水位迫降3 m的要求，根据相关工程经验，建议采用竖井抽排渗滤液降水。根据场底地形条件及上述的渗流场模拟结果，建议在680、650、630 m高程平台各布置15口竖井，680 m高程竖井间距为40 m，从平台边缘起呈正方形排列，井深为10 m；650 m和630 m高程的竖井布置在2-6号剖面之间，沿等高线呈单排布置，间距取10~15 m，井深为8 m，竖井设计抽水量取24 m3/d［11］。根据填埋体渗流分析结果，采用上述设计时预计在3个月内可将全场水位降低3 m。水位下降3 m后可实施浓缩液回灌，回灌过程中630 m和650 m高程的30口竖井应持续工作以控制填埋体边坡中水位。竖井结构设计及施工必须采取防淤堵措施，保证其长期有效性。

4 回灌对垃圾填埋体稳定性影响分析

采用Geoslope软件进行垃圾填埋体稳定性分析，图9显示了具有代表性的3号剖面的分析模型。根据现场勘察结果，模型中填埋体分为4 m厚的浅层垃圾，4 m以下为深层垃圾；土层包括3 m厚坡积土和泥质类岩石。各土层的材料特性参数如表1所示，城市生活垃圾抗剪强度特性复杂，与垃圾组分、应变水平及龄期有关［9］，强度参数变化大。目前美国推荐的垃圾强度取值为：深度0~4 m内，c=24 kPa，φ=0°；4 m以下，c=0 kPa，φ=33°；英国推荐取值为：c=5 kPa，φ=25°。从该填埋场钻探取样的三轴剪切试验结果表明：该场填埋垃圾的c值介于18~61 kPa，φ值介于21.9°~29.5°。参考类似工程经验，分析垃圾强度的参数取值如表1所示，表中其它材料强度参数取值来自地质勘察报告。

填埋体稳定分析剖面包括图6中1-6号剖面，其中3号剖面如图9所示。模型中渗滤液水位线采用上述两种工况条件下水位模拟结果，即现状水位和浓缩液直接回灌后水位。利用Slope/W软件搜索危险滑动面，采用Morgenstern Price法计算安全系数［12］。填埋体稳定安全评价标准采用填埋场工程常用的稳定安全控制标准：即整体稳定安全系数Fs≥1.3，局部稳定安全系数Fs≥1.1。

在现状水位下3号剖面的潜在滑动面及对应的稳定安全系数见图9，可见，在现状渗滤液水位条件下，填埋体整体稳定安全系数Fs=1.308，滑动面穿过垃圾体底部，属于深层滑动；局部稳定安全系数Fs=0.867，滑动面位于650 m高程的陡坡处，属于浅层滑动，可通过削坡处理解决该局部稳定问题。其它剖面的稳定分析结果见表2，表明现状水位条件下垃圾填埋体恰能满足稳定安全控制要求，现状水位线即为安全控制水位。

如前所述，渗滤液直接回灌后水位明显上升，对应水位条件下填埋体稳定分析见表2，可见整体稳定安全系数明显降低，尤其是2、3号剖面从1.358、1.308分别降到1.028、1.059，明显低于整体稳定安全控制要求的Fs≥1.3；局部稳定安全系数也降低，3-5号剖面低于局部稳定安全控制要求Fs≥1.1，因此浓缩液直接回灌填埋体的安全储备不足，在现状高水位条件下不宜实施直接回灌。如前所述，如果预先将全场渗滤液水位降低3 m后再实施回灌，回灌后水位低于现状水位，垃圾填埋体能够满足稳定安全控制要求，因此上述的先降水再回灌的措施具有安全性，可以实施。

5 结 论

根据成都长安填埋场的现场勘查、填埋体渗流分析和边坡稳定性评价结果，得到以下结论及建议：

1）该填埋场现状渗滤液水位高，多数区域埋深只有1~3 m。若直接实施浓缩液回灌，回灌后全场渗滤液水位明显上升，各剖面处上升幅度达2~5 m。若预先将全场水位降低3 m后再实施浓缩液回灌，回灌后水位低于现状水位。

2）现状水位条件下垃圾填埋体能满足稳定安全控制要求，现状水位线可作为安全控制水位。浓缩液直接回灌后，填埋体整体与局部稳定安全系数均明显降低，不能满足安全控制要求。若采取本文建议的先降水再回灌的措施，回灌后垃圾填埋体仍能满足稳定安全控制要求，该回灌工程措施具有安全性。

3）建议采用竖井抽排渗滤液降水，在680、650、630 m高程平台各布置15口竖井，预计3个月内可将全场渗滤液水位降低3 m。水位下降3 m后可在680 m高程平台实施浓缩液回灌，同时建议630 m和650 m平台的30口竖井持续实施降水。

4）文中现场试验及理论分析结果是基于现场高浓度渗滤液的流体特性获得的，必须采用渗滤液反渗透处理工艺产生的浓缩液进一步开展研究工作。

参考文献：

［1］中华人民共和国环境保护部. GB 16889—2008生活垃圾填埋场污染控制标准［S］. 北京:中国环境科学出版社，2008.

［2］中华人民共和国环境保护部. HJ 564—2010生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范（试行）［S］. 北京:中国环境科学出版社，2008.

［3］ 陈军. 矿化垃圾处理垃圾浓缩液［J］. 环境科学与管理，2007， 32(12): 109-112.

CHEN JUN. Treatment of strong sewage from refuse with mineralized garbage［J］. Environmental Science and Management, 2007， 32(12): 109-112.

［4］刘研萍， 李秀金， 王宝贞，等. 渗滤液的反渗透浓缩液回灌研究［J］. 环境工程，2008， 26(4): 89-93.

LIU YAN-PING， LI XIU-JIN， WANG BAO-ZHEN， et al. Study on infiltration of leachate concentrate from ro into landfill［J］. Environmental Engineering, 2008， 26(4): 89-93.

［5］BLIGHT G. Slope failures in municipal solid waste dumps and landfills: a review［J］. Waste Management & Research, 2008，26(5): 448.

［6］KOERNER R M， SOONG T Y. Leachate in landfills: the stability issues［J］. Geotextiles and Geomembranes, 2000，18(5): 293-309.

［7］EPA. Bioreactor Performance［R］. United States Environmental Protection Agency.2007.

［8］HETTIARACHCHI H， GE L. Use of geogrids to enhance stability of slope in bioreactor landfills: A conceptual method［C］//Contemporary Topics in Ground Modification, Problem Soils, and Geo-Support(GSP 187) Proceedings of Selected Papers of the 2009 International Foundation Congress and Equipment Expo., ASCE, 2009.

［9］ZHAN T L T， CHEN Y M， LING W A. Shear strength characterization of municipal solid waste at the Suzhou landfill， China［J］. Engineering Geology, 2008， 97(9): 97-111.

［10］VAN GANUCHTEN M T. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils［J］. Soil Science Society of America Journal, 1980， 44(5): 892-898.

［11］刘钊. 填埋垃圾渗透特性测试及抽排竖井渗流分析［D］. 杭州: 浙江大学，2005.

［12］MORGENSTERN N R， PRICE V E. The analysis of the stability of general slip surfaces［J］. Geotechnique, 1965， 15(1): 79-93.

［13］詹良通，刘钊，顾高莉.成都长安垃圾填埋场浓缩液回灌现场试验测试报告［R］. 杭州：浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，2008.

［14］詹良通，兰吉武.成都长安垃圾填埋场浓缩液回灌工程渗流稳定分析报告［R］. 杭州：浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，2009.

［15］朱伟， 程南军， 陈学东，等. 浅谈非饱和渗流的几个基本问题［J］. 岩土工程学报，2006，28(2): 235-240.

ZHU WEI， CHENG NAN-JUN， CHEN XUE-DONG， et al. Some fundamental problems of unsaturated seepage［J］. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2006， 28(2):235-240.

［16］冯世进. 城市固体废弃物静动力强度特性及填埋场的稳定性分析［D］. 杭州:浙江大学，2005.

垃圾渗滤液特征范文第5篇

关键词：西北地区 填埋场 渗滤液 升级改造 新标准

中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）06（c）-0134-03

1 项目背景

该文涉及的生活垃圾填埋场位于我国西北地区，属于山谷型填埋场，东、西侧为山体，地势南高北低，在北侧山体出口地势较低处建有垃圾截污坝，坝下向北建有100 m3/d渗滤液处理站。该填埋场建于2003年，总占地面积110 hm2，总库容3 000万 m3，设计使用年限30年，日填埋垃圾2 000 t。

100 m3/d渗滤液处理站建于2007年，采用“厌氧+MBR+超滤”的二级膜渗透技术，排放标准执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-1997）中的二级标准，即COD≤300 mg/L、BOD5≤150 mg/L、NH3-N≤25 mg/L，处理后出水回喷填埋场。由于对渗滤液产生量估算过于保守，填埋场渗滤液实际产生量远大于处理站设计处理能力，受过量渗滤液的冲击，各处理单元处理效率普遍下降，污水处理效果不稳定，长期超标排放。

2008年4月，国家颁布了新的《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008），对渗滤液排放限值大幅提高并新增了TN指标，即COD≤100 mg/L、BOD5≤30 mg/L、NH3-N≤25 mg/L、TN≤40 mg/L[1]。原100 m3/d渗滤液处理站处理规模过小且出水水质无法达到新标准，受北方天气条件制约，年运行时间仅153d，出水采用回喷工艺，不利于渗滤液的及时处理，迫切需要对渗滤液处理工程进行升级改造并确保冬季运行，加快对场内积存渗滤液的处置。

2 工程概况

2.1 渗滤液水质特点

该填埋场采用厌氧卫生填埋方式，渗滤液产生量约470～520 m3/d，渗滤液水质呈现出成熟期填埋场特点，主要特征为：①填埋场处于产甲烷阶段，COD和BOD浓度均显著下降，但B/C比下降更为明显，可生化性变差，较难处理；②NH3-N浓度上升，C/N比相对不协调，色深，色度在200～4 000，恶臭显著；③成分复杂，含有As、Hg等重金属有毒有害物质；④渗滤液水质、水量季节性波动较大[2]。渗滤液原水水质及出水标准限值见表1。

2.2 渗滤液处理工艺比选

根据垃圾填埋场渗滤液产生量大、有毒有害物质浓度高的特点，对目前国内渗滤液的处理方法（包括生物法、物理法、组合处理方法以及深度处理技术等）进行比较，见表2。

由表2可以看出，单纯采用生物法无法确保处理效果。目前国内主流的处理工艺是由生物法和物理法组成膜生物反应器，然后再采用纳滤、反渗透等深度处理技术，确保出水达标。

2.3 工程内容

该填埋场渗滤液处理改扩建工程新建一座600 m3/d处理站，配套建设15000 m3地下调节池、7500 m3地下均衡池并加盖；原有100 m3/d渗滤液处理站的露天曝气池、调节池改造为事故池并加盖，防治恶臭污染；新建一座燃气锅炉房对处理站冬季供暖，延长运行时间至360 d/a；配套完善排水管线7.0 km，使出水进入城市二级污水处理厂处置，不再回喷垃圾场。

3 处理工艺

3.1 工艺确定

通过工艺比选，确定采用好氧生化（A/O）+物化（超滤）+深度处理（纳滤/反渗透）的渗滤液处理工艺，具体为：均衡池+外置式MBR（二级硝化）+纳滤，见图1。

3.2 工艺概述

渗滤液由调节池提升至均衡池，再进入后续MBR系统。为保护后续的膜处理单元，在布水系统前设有过滤级别为400～800mm的袋式过滤器，以防止小颗粒固体物进入后续的处理单元，外置式膜生物反应器由一级反硝化、硝化初级脱氮系统，二级反硝化、硝化深度脱氮系统和外置式超滤单元组成。

通过膜生物反应器（两级脱氮）处理后的超滤出水中BOD、NH3-N、重金属已达到排放标准，NH3-N去除效率超过99%。但是难生化降解的有机物形成的COD和色度仍然超标，出水没有悬浮物，满足深度膜处理纳滤膜的进水水质要求，再采用纳滤对出水进行深度处理，去除难生化降解的有机物，可以确保出水中COD达标排放。

3.3 各处理单元作用

3.3.1 均衡池

调节池的主要功能为调节水量，该工程建设水质均衡池，使新、老渗滤液在均衡池中进行调配以获得合适的碳氮比，极大地保证了渗滤液系统原水进水水质的稳定性，使进水的可生化性和碳氮比稳定在较好水平，有利于生物脱氮，并减少外加碳源的投加量，从而降低运行成本。

3.3.2 外置式膜生物反应器

“反硝化（A）-硝化（O）-超滤（NF）”称为膜生物反应器（MBR）[3]。该工程MBR由一级反硝化、一级硝化、二级反硝化、二级硝化和超滤系统组成。硝化池采用射流鼓风曝气，大部分有机物通过高活性的好氧微生物作用在硝化池内得到降解，同时氨氮在硝化微生物作用下氧化为硝酸盐。硝化池至前置反硝化池设有混合液回流（硝氮回流），硝氮回流至反硝化池内在缺氧环境中还原成氮气排出，达到生物脱氮目的。

考虑到出水中TN排放限值为40 mg/L，建设二级硝化和二级反硝化，当前置反硝化和一级硝化脱氮不完全时，在二级反硝化和二级硝化反应器中进行深度脱氮反应，通过控制硝化和反硝化反应的完全程度来控制出水中的TN。

硝化系统出水由超滤进水泵分配至超滤环路。超滤膜内表面为高分子有机聚合物的管式错流式超滤膜。超滤每条环路设一台循环泵，在沿膜管内壁形成紊流，产生较大的过滤通量，避免堵塞。

3.3.3 纳滤

MBR膜生物反应器出水中NH3-N、总金属离子、SS等指标已达到排放标准，但部分难降解有机物尚不能去除，采用纳滤可以进一步分离难降解的大分子有机物，进一步深度处理。

3.3.4 污泥处理系统

该工程生化剩余污泥和纳滤浓缩液混合后进入污泥池，由板框压滤机进料泵引入板框压滤机进行脱水，脱水产生的干泥运至填埋场，板框压滤机上清液回入生化池。

4 工程运行情况

4.1 水质达标情况

经过几个月的调试运行，处理系统能够稳定运行，出水水质良好。环境监测部门对该工程进行环保竣工验收监测给出的监测结果为：处理后出水中COD 12～19 mg/L，BOD

4.2 主要污染物处理效率

根据环境监测部门对该工程进行环保竣工验收监测给出的监测结果，核算该工程对渗滤液主要污染物的处理效率分别为：COD 99.7%，BOD≥99.9%，NH3-N≥99.9%，TN 99.6%，TP 99.9%。

5 结语

（1）经过渗滤液处理站改扩建，新建的600 m3/d渗滤液处理站采用先进处理工艺使出水能够满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）的标准限值，符合渗滤液无害化处理要求，出水不再回喷，经排水管线输送至城市二级污水处理厂处置，符合渗滤液减量化处理要求。

（2）原有100 m3/d渗滤液处理站的调节池、曝气池通过加盖减少恶臭污染，同时新建燃气锅炉对处理站各处理单元供暖，确保工程实现全年360d运行，加速处理渗滤液。

（3）针对国内其他生活垃圾填埋场的渗滤液处理中超滤膜易堵塞问题，该工程采用外置式膜生物反应器，通过制造紊流避免污泥堵塞超滤膜，是对目前主流处理工艺的大胆创新，效果显著。

参考文献

[1] .生活垃圾填埋场渗滤液升级改造项目案例分析[J].中国西部科技，2013，12（12）：9-10.