國家給水排水工程技術研究中心
范 潔

　　以往垃圾簡單填埋處理的滲濾水主要是依靠下層土地凈化，但是，日久天長或地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境發(fā)生變化，滲濾水往往會對地下水或周圍環(huán)境造成污染。調(diào)查結(jié)果表明，所有的垃圾簡單填埋處理后，在填埋場周圍的地下水均受到污染，許多有毒害物質(zhì)在一般地下水中不存在，卻在填埋場周圍的地下水中出現(xiàn)。因此，現(xiàn)代意義的垃圾衛(wèi)生填埋處理已發(fā)展成底部密封型結(jié)構(gòu)，或底部和四周都密封的結(jié)構(gòu)，從而防止了滲濾水的流出和地下水的滲入，并且對垃圾滲濾水進行收集和處理，有效地保證了環(huán)境的安全。
　　下面對垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾水的來源、產(chǎn)生量及其化學特性，滲濾水的控制和處理方法等進行簡要地綜合介紹。

　　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。
　?。?）外部地表水的流入 這包括地表徑流和地表灌溉。
　?。?）地下水的滲入 當填埋場內(nèi)滲濾水水位低于場外地下水水位，并沒有設置防滲系統(tǒng)時，地下水就有可能滲入填埋場內(nèi)。
　?。?）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。
　?。?）垃圾在降解過程中產(chǎn)生的水分 垃圾中的有機組分在填埋場內(nèi)分解時會產(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施的設置情況等。
　?。?）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?shù)氐臍庀筚Y料來獲得。
　?。?）填埋場表面的斜坡很重要，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。但當表面斜坡大于8%左右時，表面徑流量就有可能侵蝕垃圾的頂部覆蓋物，使填埋場暴露，因此，表面斜坡應小得足以預防表面侵蝕。
　?。?）填埋最終覆土后，表面上長有植物，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)場內(nèi)滲濾水水位和場外地下水來定，對于防滲情況良好的填埋場，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)生量波動較大，但對于同一地區(qū)填埋場，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：
　?。?）有機物濃度高 垃圾滲濾水中的BOD₅和COD濃度最高可達幾萬mg/L，主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生，pH達到或略低于7，BOD₅和COD比值為0.5～0.6。
　?。?）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2000mg/L左右，鋅的濃度可達130mg/L左右。
　?。?）水質(zhì)變化大 垃圾滲濾水的水質(zhì)取決于填埋場的構(gòu)造方式、垃圾的種類、質(zhì)量、數(shù)量以及填埋年數(shù)的長短，其中構(gòu)造方式是最主要的。
　?。?）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1700mg/L左右，氨氮濃度過高時，會影響微生物的活性，降低生物處理的效果。
　?。?）營養(yǎng)元素比例失調(diào)對于生化處理，污水中適宜的營養(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。
　?。?）其他特點 滲濾水在進行生化處理時會產(chǎn)生大量泡沫，不利于處理系統(tǒng)正常運行。由于滲濾水中含有較多難降解有機物，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

　　垃圾填埋場的結(jié)構(gòu)民垃圾填埋技術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)很快達到穩(wěn)定。但是，好氧性垃圾填埋場的建設和維護費用是相當高的，而且對運行操作要求十分嚴格。與垃圾的好氧性填埋相比，準好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場是容易建設，維護費用也低，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。由于準好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場在費用上與厭氧性填埋沒有大的差別，而在有機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用。
　　另外，垃圾滲濾水的化學特性還取決于以下幾個方面：
　?。?）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特性。
　?。?）垃圾的預加工 填埋前將垃圾破碎能增大垃圾的表面積，增加填埋場的密度，降低垃圾對水的滲透性，增大垃圾的持水功能，從而增長了垃圾與水的接觸時間，加速垃圾的降解，使?jié)B濾水中污染物的濃度增加。
　?。?）填埋時間 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，填埋時間越長，滲濾水的濃度越低。
　?。?）填埋場的供水 填埋場的供水速率的大小直接決定了填埋場內(nèi)垃圾的溫度。當供水率很小時，垃圾場內(nèi)垃圾的濕度小于60%，垃圾的降解速率不能達到最大值。當供水率很大時，填埋場的滲濾液就會被供水所稀釋。
　　（5）填埋場的深度 當垃圾的透水性能相同時，填埋場越深，滲濾水在填埋場內(nèi)滯留時間越長，滲濾液的強度越大（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：
　?。?）入場垃圾含水率的控制 垃圾填埋過程中隨填埋垃圾帶入的水分，相當部分會在垃圾壓實過程中滲濾出來，其量在滲濾水產(chǎn)生量中占相當大的比例。為此，必須控制入場填埋垃圾的含水率，一般要求小于30%（質(zhì)量分數(shù)）。
　?。?）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設計的最為重要的方面。主要可采取的措施有：
　?、賹﹂g歇暴露地區(qū)產(chǎn)生的臨時性侵蝕和淤塞的控制；
　?、趯ψ罱K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；
　?、蹨锨釉O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；
　?、輰⒘鹘?jīng)未覆蓋垃圾的徑流引至滲濾水處理與處置系統(tǒng)。
　?。?）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，使之不進入填埋區(qū)。主要方法有設置隔離層、設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對滲濾水中不同目標污染物的去除能力。
　　垃圾滲濾水的組成成分是隨時間而發(fā)生變化的，對于填埋時間少于5年的垃圾滲濾水，其中的有機物濃度高，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，生化處理難以達到較好的效果。在實際中，因填埋時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的使用期間和封場后一直能夠滿足環(huán)境的要求，有必要采用生化和物化處理組合的處理工藝。

　　除了上面提到的生化處理和物化處理技術外，垃圾滲濾水的土地處理也許是更適合我國的國情。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)控機制和對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)準好氧情填埋方式得到了越來越廣泛地關注。垃圾循環(huán)準好氧性填埋方式是將收集到的滲濾水循環(huán)回到填埋場中利用填埋場自身形成的穩(wěn)定系統(tǒng)使?jié)B濾水中的有機物經(jīng)過垃圾層和覆土層來降解，從而加速滲濾水的凈化。在準好氧性填埋場中，有機成分（主要是BOD）能夠很快降解，但是氮化物的降解速度卻較慢。當通過將滲濾水循環(huán)到填埋場中，就可以促進硝化和反硝化過程的進行，這樣有機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荷，并且有利于減少滲濾水的最終水量和促進垃圾在填埋場中的穩(wěn)定化。當然，一般來說，這種方法產(chǎn)生的滲濾水仍具有較高的濃度，因此很少單獨作為污水處理工藝。

　　參考文獻
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2000.10.10-13