垃圾填埋场渗滤液污染控制技术研究进展
摘要：垃圾渗滤液是垃圾填埋过程中产生的一种有机浓度高、成分复杂的污水，对周边生态环境和人们身心健康影响极大。本文详细介绍了垃圾渗滤液的水质特征及国内外各类控制技术，并进行了对比分析，提出是源头控制重点，处理是保障的污染控制新思路。
关键词：垃圾填埋场； 渗滤液； 控制技术； 进展
中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1007-0370 （2011） 08-0134-03
Reasearch of Control technologies for Leachate in Landfills
Zhao Ming, Zhang Yexia
（Nantong Environmental Monitoring Center Station，Jiangsu 226006）
Abstract：Leachate is a kind of high-organic-polluting and complex waste water which if from the process of landfills. It can affect environment and peoples"s health. Leachate Quality Variation and control technologies in aboard is introduced and constract analysed. A new idea is proposed in the paper that source controlling is focal point andmanagement were the assurances.
Key words：landfills; leachate; control-technologies; advances
垃圾填埋法以费用低、技术成熟等优势，成为我国目前处理垃圾的主要方式，全国90%以上的城市垃圾均采用该方法。然而，在垃圾填埋过程中产生的渗滤液是一种危害较大的高浓度有机废水，对周边水体、土壤、大气、生物等环境污染严重，其中高浓度的COD和BOD使地面水体缺氧，水质恶化，可使地下水丧失利用价值，造成严重的水资源浪费；因而对渗滤液进行有效的污染控制已成为当今城市环境中亟待解决的问题，垃圾渗滤液的处理技术是国际上的研究热点问题之一。
1 渗滤液的产生及其污染特征
垃圾渗滤液是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，对周边地下水和地表水均会造成严重的环境污染［4］。赵万有等报导［11］垃圾填埋不采取防渗滤措施，对地下水必然造成严重污染，主要表现在地下水的水质混浊，有嗅味，COD、三氮含量高，油、酚污染严重，细菌、大肠菌超标。
渗滤液由于其来源的特殊性，通常具有如下特征：一是，水质成分复杂、变化大。渗滤液由于受被填埋垃圾的成分，填埋场的水文地质、气候等众多因素的影响，水质很复杂，垃圾渗滤液内不仅含有有机污染物，还含有重金属和植物性营养物（以氮为主），如果其中混有工业垃圾，渗滤液中还会含有有毒有害有机污染物，水质十分复杂。郑曼英等对垃圾渗滤液中有机污染物种类进行分析［14］，结果表明，从垃圾渗滤液中检出的有机污染物多达77种，其中芳烃类29种，烯烃类18种，酸类8种，酯类5种，醇、酚类6种，酮、醛类4种，酰胺类2种，其它5种。二是，水质差，污染物浓度高。郝一琴等对太原生活垃圾填埋场进行监测分析［3］，得出结论：除pH和总硬度铝、镉、铬的指标未超过国家标准外，其余指标严重超标。其中COD、BOD5、氨氮、总磷、砷分别超标100、120、547、90、120倍。由于垃圾填埋场特殊性，张自强等人还建议［16］，将垃圾填埋场列为特种行业，对渗滤液中的COD、BOD、NH3-N采用以下排放标准：CODcr≤450mg/L、BOD5≤150mg/L、NH3-N≤80mg/L。二是影响范围广，持续时间长。Calvert曾报导距垃圾处理厂的蓄水池512m远的一口井中水，其硬度、钙镁浓度、总固体量和CO2都有增加［5］。德国Lang报导［6］距离填埋场4km远的地表水下游，水质出现恶化。Nevenka Mikac等报导［7］，渗滤液对含水层的影响不仅仅在于表层，而且贯穿于达60m深的垂直截面。Susanc Haper等报导了渗滤液中重金属对周围环境及对其后生物处理的毒性影响［8］。关于渗滤液毒性，美国和日本等在此领域进行了试验研究［9］。国内郑曼英等报导［10］广州市老虎窿填埋场虽然1992年封场，但直至1995年其排放的浸出液BOD、COD、氮和磷仍然超标，其中以氮为甚。
2 渗滤液的控制技术
2.1 源头控制，减少渗滤液的产生量
渗滤液量受多种因素制约，如：填埋场土质、气候和水文条件及场龄等。定量计算垃圾填埋场渗滤液的量，可利用水平衡法进行计算：
CP（1-R）-S-E（1）
式中：C为渗入表层土壤的总水量（mm）；
P为降雨量（mm）；R为径流系数；
E为蒸发量（mm）；S为土壤和废物原有的含水量（mm）。
另外，垃圾渗滤液的产生量也可由垃圾场中水量平衡公式推导而出：
L（P-E）S+（W-G）HS+Ql-Q2（2）
式中：L为垃圾渗滤水量（m3／d）；P为降雨量；E为垃圾场表面蒸发量；
S为垃圾场表面积（m3）；W为单位体积垃圾所产生的水量（m3／m3）；
H为垃圾堆高（m）；Ql为地面或周围渗入的水量（m3）；
Q2为从地面和周围排除的水量（m3）；G为垃圾场饱和持水量。
为此，一般可以采取以下方式［18］控制垃圾渗滤量：1）控制填埋区内外地表径流，按规定设置导流坝和疏导渠将其引走；2）设地下径流导排系统；3）设地表渗入导排；另外，利用机械通风，增大蒸发量，可以减少渗滤水量。建立完善的控制系统是防止渗滤液污染和控制其水量的有效方法。渗滤液控制系统应具有集排水功能、气体导排功能、暂时储存渗滤液和渗滤液检测功能［19］。尤其在我国，因经济条件所限，目前还无法推广使用双衬层系统来保证填埋场安全。因此，加强渗滤液控制系统的作用是一条可行之路。
2.2 控制水质变化及复杂性
控制入场垃圾类型，减少水质变化及复杂性。一是尽量减少有机生活垃圾入场量，垃圾需经初步分选后，将易腐化的有机成分分离出来制作堆肥，以降低垃圾中有机物含量。二是，严格控制工业废弃物的混填，减少有毒有害有机污染物的产生。
2.3 垃圾渗滤液的处理
渗滤液的处理是城市垃圾填埋场正常运行的必不可少的环节之一［4］，正因为渗滤液的成分变化很大，可处理性很难把握，到目前为止，国内外尚无十分完善的处理各种垃圾渗滤液的工艺［12］。常用的垃圾渗滤液处理方式主要有两种：即物理化学法和生物处理法。