探索城市垃圾填埋场水环境污染控制

张译亓

【摘  要】随着哦我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，城市规模日益扩大、人民生活水平不断提升，城市垃圾产量也随之不断增长，城市垃圾处理已经成为重要的城市发展问题。城市垃圾卫生填埋已经成为我国城市垃圾集中处理的主要方式，垃圾地下填埋成本低、工艺简单，在国内得到广泛应用，但在垃圾填埋的过程中，其渗滤液可能对水环境造成一定的污染，因此必须针对垃圾填埋场水环境污染控制问题进行深入研究。

【关键词】垃圾填埋场;水环境;污染控制

一、我国城市垃圾填埋场建设情况与渗滤液处理水平分析

我国城市垃圾填埋场卫生填埋工作发展较晚，从上世纪八十年代才真正展开对卫生填埋场的建设，而对垃圾渗滤液的处理建设则更晚。我国在垃圾卫生填埋场建设方面投入大量财力与物力，获得较多成果，如上海、北京等地区已经初步实现对生活垃圾的无害化处理，反渗透出水也达到一级排放标准，但整体来说我国城市垃圾填埋场建设与渗滤液处理的发展仍然存在较多不足，很多垃圾填埋场在建设之初没有严格按照设计图进行建设，存在垃圾渗透液直接排放、防渗设施不达标等问题，给周围水环境带来极大的负面影响。

二、垃圾填埋渗滤液的现行污染控制技术及其研究进展

1.垃圾渗滤液的生物处理

（1）好氧生物处理

好氧法是常用的废水生物处理方法之一。好氧生物处理中的活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等都有用于垃圾填埋渗滤液处理的报道。好氧处理法也可有效地降低BOD、COD和氨氮浓度，还可以去除一些如铁、锰等金属。好氧处理中又以延时曝气法用得最多，还有曝气塘和氧化沟及生物转盘等。

（2）厌氧生物处理

厌氧处理方法包括上流式厌氧污泥床（UASB），厌氧生物滤池（AF），厌氧接触法，混合反应器及厌氧塘等。厌氧处理有许多优点，最主要的是能耗少，操作简单。因此，投资及运行费用低廉，而且由于产生的污泥量小，故所需的营养物质也少。英国P.S Ball等对垃圾填埋渗滤液的低耗处理进行了研究，在室温20℃～25℃时，厌氧处理表明，95%以上的可溶性BOD被去除，基本上去除了所有的铁，90%以上的氮被转化为游离态氨。但是，广州市大田山垃圾场渗出液采用该工艺处理时，却几乎没什么效果。有报道，加拿大Hahflax Highway 101填埋场浸出液平均COD为12850mg/L，BOD5/CODCr为0.7，pH为5.6。采用厌氧滤池，在pH值调至7.8，负荷为4kgCOD/m3.d时，COD去除率可达90%以上，并发现如果负荷增加，去除率急剧下降。

（3）厌氧一好氧联合处理

由于垃圾填埋渗滤液是有毒、有害的高浓度有机废水，单独采用好氧处理或厌氧处理往往难放要求。在现行的渗滤液处理工艺中，大多采用厌氧―好氧组合处理系统。实践证明，采用厌氧一好氧处理工艺既经济合理，处理效率也高，不仅可以较有效地去除COD和BOD，还可较好地去除氮和磷等。生物脱氮除磷常采用这一组合工艺。

（4）氧化塘处理

氧化塘（又称生物塘或稳定塘）多见于滲滤液的处理中。氧化塘处理具有投资小、运行费用低、操作方便等优点，因而被广泛用于废水处理，在垃圾填埋渗滤液的处理中更常见。与活性污泥法相比，氧化塘体积大，有机负荷一般不高，故多用于渗滤液的最后处理工序，以保证出水水质达标。氧化塘可以是好氧塘，也可以是厌氧塘或兼性塘。

2.垃圾渗滤液的物化处理法

（1）混凝沉淀

混凝沉淀可以大幅度去除渗滤液中的SS及色度等，常用的混凝剂包括A12（S04）3、Fe3O4和FeCl3等。对于垃圾渗滤液而言，铁盐的处理效果要比铝盐具有优越性。有研究表明，对于BOD5/COD值较高的“年轻”填埋场的渗滤液而言，混凝对COD和TOC的去除率较低，通常只有10%～25%;而对于BOD5/COD值较低的“老年”填埋场的或者经过生物处理的渗滤液而言，混凝对COD和TOC的去除率则可以达到50%～65%。

（2）化学沉淀

化学沉淀主要用于去除垃圾渗滤液的色度、重金属离子和浊度等，常用的化学药剂为ca（OH）2，对于垃圾渗滤液而言，其投加量通常控制在1～15g/L之间，对COD可 以去除20%～40%，对重金属离子可去除90%～99%，对色度、浊度及SS等可以去除20%～40%。化学沉淀也可用于去除垃圾渗滤液中的氨氮，生成磷酸铵镁复合肥，但此项研究仍处于小试阶段。

（3）吸附

吸附可以去除渗滤液中的COD和氨氮，常用的吸附剂有颗粒活性炭和粉末活性炭，此外还有粉煤灰、高岭土、泥炭、焦炭、膨润土、蛭石、伊利石和活性铝等。当采用活性炭用于渗滤液的处理时，对COD和氨氮的去除率可以达到50%～70%。

3.垃圾渗滤液的土地处理法

渗滤液的土地处理主要是通过土壤颗粒的过滤、离子交换、吸附和沉淀等作用去除渗滤液中的悬浮固体颗粒物和溶解成分。通过土壤的微生物作用使渗滤液中的有机物和氨发生转化，通过蒸发作用减少渗滤液的发生量。渗滤液的土地处理包括：慢速渗滤系统、快速渗滤系统、表面漫流、湿地系统、地下渗滤以及人工土地渗滤等多种土地处理系统。土地处理投资省、运行费用低，但受气候条件和地域限制一般只应用于干旱地区。

三、城市垃圾填埋场水环境污染控制研究

1.填埋场防渗层设置

城市来及填埋场在建设时必须重视对防渗层的设置，从而有效防止垃圾渗透液对周围水环境造成不可挽回的污染问题。垃圾填埋场的防渗层需要分为以下几个部分：基础、地下水导流层、膜下防渗保护层、土工膜、膜上保护层、渗滤液导流层以及土工织物层。其中土工膜自身的反渗透性较强，但是其缺点在于抗刺穿性能较差，因此在填埋场的垃圾填埋过程中极易出现破损而造成垃圾渗滤液的泄露，而膜下黏土保护层则具有较强的抗刺穿性能，因此即使土工膜出现破损也能够较好的维持防渗透层的防护功能。值得注意的时，在铺设土工膜层时，必须要对垃圾填埋场进行土壤渗透试验，确保其渗透系数符合施工要求。

2.排水系统设置

垃圾填埋场的排水系统主要包括以下三个部分：地下水、渗滤液以及雨水。在进行排水系统设置时，要将地下水疏排系统设置在防渗膜之下，并通过设置树枝状穿孔的PVC管道来进行地下水的排除工作;而渗滤液导渗系统则要设置在防渗膜之上，与地下水疏排系统实施分流处理;雨水排除系统则需要结合当地的地理风貌等因素进行设置，根据当地的自然地形来设置分区，从而最大可能的降低进入到垃圾填埋区的降雨量，从而进一步降低了渗滤液水量。

3.提高渗滤液处理水平

垃圾渗滤液的处理水平在一定程度上能够决定垃圾填埋场的卫生等级，垃圾渗滤液对周围水环境将造成极大的影响，因此必须要充分重视对垃圾填埋场渗滤液的处理工作。一般的垃圾渗滤液处理方法主要包括物理化学处理方式已经以及生物处理方式。物理化学处理又包含混凝沉淀、过滤、活性炭吸附以及离子交换等，而物理化学处理方法能够较为显著的去除渗滤液中的污染物质，且其处理效果相对较为稳定，但也存在处理成本较高的问题，因此必须有效结合生物法进行渗滤液的处理。在进行渗滤液的处理过程中，应该重视水质、水量对处理方法的影响，并尽可能的采用生化与物化方法相结合的形式，从而有效提升垃圾填埋场的渗滤液处理水平。同时人工湿地处理技术在处理老化渗滤液方面也存在较多优势，因此也可以结合当地的自然地形、成本等因素选择最佳的渗滤液处理方法。

结语

本文对加强城市垃圾填埋场水污染控制问题展开了分析，认为要从填埋场防渗层设置、排水系统设置以及提高渗滤液处理水平这三个方面进行城市垃圾填埋场水污染控制。希望本文对垃圾填埋水污染问题的研究能够对降低垃圾填埋对水环境的污染影响提供一定的帮助。

参考文献

[1]唐俊红，张秀芝，彭征宇.  城市垃圾填埋场渗滤液的环境污染分析[J]. 杭州电子科技大学学报. 2010（01）

[2]陈启汕，赵枚.  浅谈城市垃圾填埋场水环境污染控制[J]. 资源节约与环保. 2017（03）

[3]陈启汕，赵枚.  浅谈城市垃圾填埋场水环境污染控制[J]. 资源节约与环保. 2017（03）