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垃圾處理常見的方法包括衛生填埋、焚燒、堆肥和綜合利用等。衛生填埋法由于運輸管理方便、處理費用低、技術成熟，因而成為我國處理垃圾的主要方式。但在垃圾填埋過程中產生的滲濾液是一種危害較大的高濃度的有機廢水，對周邊環境及填埋場場底土層污染嚴重，且污染持續時間長，造成嚴重的二次污染，因而對滲濾液進行有效的收集和處理已成為城市環境中亟待解決的問題，垃圾滲濾液的處理技術是國際上的研究熱點問題之一。

1 垃圾填埋場滲濾液的產生及其水質特征

垃圾填埋后，在微生物作用下，垃圾中有機物經過好氧反應和厭氧反應發生降解。垃圾中溶解的氧氣較少，好氧反應速度快，因而好氧反應很快終止而進入厭氧環境。垃圾中有機物的降解主要由厭氧反應承擔。垃圾降解產生低分子有機物以及垃圾中的可溶性有機物進入垃圾滲瀝液中，使得滲瀝液中氨氮等有機物含量較高。且垃圾降解產生的CO2溶入垃圾滲瀝液中使其程微酸性，這種酸性環境加劇了垃圾中不溶于水的碳酸鹽、金屬及其金屬氧化物等發生溶解，因此滲瀝液中含有較高濃度的金屬離子。由于影響滲瀝液水質成分的因素很多，包括水分供給情況、填埋場表面狀況、垃圾性質、填埋場底部情況、填埋場操作運行方式、填埋時間等，因而滲瀝液中污染物的種類、濃度變化范圍很大。所以針對不同的垃圾滲瀝液應采取適合的處理方法。

2 垃圾滲濾液處理方法

目前垃圾滲濾液處理方法主要有生物法和物化法，當垃圾滲濾液的BOD/COD大于0.3時，滲濾液的可生化性較好，可以使用生物處理法；對BOD/COD比值較小（0.07～0.2）、難以生物處理的垃圾滲濾液，以及生物法很難去除的相對分子量較小的有機成分，物化處理效果更好。

2.1 生物法

垃圾滲瀝液的生物處理主要是指依靠處理系統中的微生物的新陳代謝作用以及微生物絮體對污染物的吸附作用來去除滲瀝液中的有機污染物的廢水處理方法，可分為厭氧和好氧處理兩種。

2.1.1 預處理

滲濾液中污染物的成分變化很大，COD最大可達70000mg/L，BOD也可達到38000mg/L，而氨氮的質量濃度可達1700mg/L，甚至更高，重金屬中則以Fe，Pb等的濃度最高。滲濾液中高濃度的氨氮會對微生物的活性有強烈的抑制作用，因此通過對滲濾液的預處理，去除一部分氨氮，對后續生物處理的順利進行具有重要意義。

目前關于滲濾液預處理的研究有用空氣自由吹脫和加石灰吹脫預處理方法，效果良好，此外還有化學沉淀和吸附的方法去除氨氮，都取得了不同程度的去除效果。

北方地區垃圾成分以無機物為主，垃圾自身含水率較低，滲瀝液的產生主要來自于降水，滲瀝液的產量及濃度受季節變化影響較大。常用的方法是設置滲瀝液調節池，雨季時加大處理量，旱季時通過自然蒸發及滲瀝液回灌等措施減少處理量，節省能耗。由于滲瀝液主要來自于降雨，因此其有機物濃度較低。

2.1.2 好氧處理

好氧處理最普遍的方法包括延時曝氣、曝氣穩定塘等，這些方法對降低垃圾滲瀝液中的BOD5、COD和氨氮都取得一定的效果，還可以去處另一些污染物如鐵、錳等金屬離子。好氧生物處理工藝較為成熟。目前，主要的厭氧生物處理工藝有曝氣穩定塘、傳統活性污泥法和生物膜法等。

2.1.3 厭氧處理

厭氧法包括厭氧污泥床、厭氧式生物濾池、混合反應器及厭氧塘等，它具有能耗少、操作簡單、投資及運行費用低等優點。利用間歇式厭氧反應器將原液中83%的COD轉化成甲烷氣體；使用間歇和連續上流式厭氧污泥床處理垃圾滲濾液，使反應器有機負荷率在0.6～19.7g（L•d）的條件下操作，間歇上流式厭氧污泥床去除COD的效率在71%～92%之間，對于連續上流式厭氧污泥床反應器，COD去除效率保持在77%～91%范圍內。

2.1.4 好氧與厭氧結合處理法

對高濃度的垃圾滲濾液，采用厭氧、好氧結合處理工藝經濟合理，處理效率也較高。采用氨吹脫-厭氧生物濾池-SBR工藝對某填埋場的滲濾液進行了研究，滲濾液中COD，BOD5，NH3-N和TN的去除率分別達到95%，99%，99.5%和97%。此外，利用厭氧-好氧反應系統來處理“年輕”的滲濾液中有機物和含氮化合物，脫氮作用和甲烷生成均可在厭氧反應器中進行，有機物去除和硝化作用在好氧反應器中進行，效果良好。

由于生物法操作簡便，運行費用較低，且技術成熟，因而具有廣泛的應用前景，但是對于可生化性低、難降解的有機物，以及毒性高的廢水，生物法處理效果較差，但物化法可彌補該方面的不足。

2.2 物理化學法

常見的物理化學法包括光催化氧化、吸附法、化學沉淀、膜過濾、土地處理等。

2.2.1 光催化氧化

光催化氧化是一種剛剛興起的新型現代水處理技術，具有工藝簡單、能耗低、易操作、無二次污染等特點，尤其對一些特殊的污染物比其他氧化法更具顯著的優勢，但目前國內外關于光催化降解有機物的研究尚處于理論探索階段。。

2.2.2 膜處理法

膜處理法是用各種隔膜使溶劑同溶質和微粒分離的一種水處理方法，根據溶質或溶劑通過膜的推動力的大小，膜分離法可分為反滲透法、超濾、微孔過濾等。在韓國，為處理“年老”的滲濾液中難降解的有機物和高濃度的氨氮，使用綜合膜處理工藝，包括一個膜生物反應器和反滲透裝置。處理效果為COD去除率97%，總氮的去除率91%，運行成本僅為傳統處理方法的60%。利用反滲透法處理不同的滲濾液，發現來自于普通填埋場滲濾液和含有可生物降解廢物填埋場滲濾液的處理效果很好，COD和氨氮去除率超過98%，并發現透水量和傳導性之間有顯著線性的關系。膜處理的最大問題是膜污垢，會堵塞膜孔，對處理效率有很大影響。此外膜過濾技術費用昂貴，因此國內膜技術無法得到廣泛應用。

2.2.3 化學沉淀法

混凝技術是一種重要的化學沉淀法，常常作為預處理并結合其他方法處理垃圾滲濾液，效果顯著，但易受pH值等條件的限制。利用混凝-絮凝法作為反滲透法的預處理，可以解決膜污垢的問題。

2.2.4 滲濾液回灌技術

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前言：

垃圾滲濾液，通俗來說就是指經過了垃圾處理之后經過一系列的化學反應物理反應，再加之降水污水排放等其他外部的來水的滲疏作用和淋溶作用下，產生的一種高濃度的污水，它也是一種高濃度的有機廢水。通常有以下幾各方面是影響垃圾滲濾液的關鍵因素：降水量、蒸發量、地面流失、地下水滲入、垃圾的特性、地下層結構、表層覆土以及下層排水設施情況。垃圾滲濾液中含有眾多的高污染因素，存在大量的有毒物質，對環境的危害難以表述，一旦垃圾滲濾液不經過處理就排放到江河湖泊，將會產生難以估量的污染后果。會對動植物以及人體的健康產生嚴重的影響。所以對于垃圾滲濾液的處理是非常必要的，能夠幫助我們擁有一個良好健康的生存環境。但是由于諸多因素，垃圾滲濾液的處理極具復雜性，垃圾滲濾液的處理已經成為一個較困難的難題。

1 垃圾滲濾液的處理難點

1.1垃圾滲濾液所具有的特點

垃圾滲濾液的特點基本上就決定了其處理的難度性。垃圾滲濾液的水質波動大，滲濾液的成分復雜，很難對癥下藥。而且垃圾滲濾液的成分并不是一成不變的，它會隨著填埋時間的長短逐漸變化，這其中有眾多的因素影響著它的變化，垃圾所含有的內含物質，降水對于土壤的滲透，填埋時間的長短，填埋時期的專業技術的人才的素質問題，填埋場地防滲透技術，填埋場中具體的操作細節，填埋場的運營狀況等，特別是降水滲透量和填埋時間長短是兩個關鍵的影響因素，甚至可以說，這兩個因素已經決定了垃圾滲濾液的成分的復雜性特征。并且我們要看到所有這些變化都是不可控的，這也是一個垃圾滲濾液處理困難的一部分原因。另外，COD 和氨氮的濃度高，眾所周知，氨氮過多會是水體產生惡臭，對人體的傷害是很大的，其中還含有很多的致癌物質，一旦不小心排放到環境，對我們的生存環境的惡劣影響可想而知。還有重金屬的含量也是一個巨大的數字，艷麗的顏色中同樣含著惡臭，對環境的污染極其嚴重。

1.2 垃圾滲濾液的處理現狀

與城市污水一同處理。這種處理方式簡單明了，它可以節約了處理城市廢水和垃圾滲濾液的雙重費用，降低了處理成本，基本上算是一種較為可行的方案。但是有的時候還是存在著一定的問題，比如一般城市污水處理工廠往往和垃圾填埋廠的距離很遠，這樣對于兩者的共同處理的方便性提出了挑戰。同時運輸也會增加一定的經濟成本和處理費用，垃圾滲濾液的水質特點和城市污水完全不在一個層次上，從某種程度上來說，是對污水處理廠的重負荷。還有一種處理方式就是運用滲濾液回灌技術，回灌技術是近年來發展起來的一種專門運用于垃圾滲濾液的處理的技術，它依靠簡單的技術設備，操作簡單，經濟成本也相對較低，但是同樣存在著問題，一方面產生大量可揮發的惡臭氣體，這存在很大的安全隱患。最后一種方式是現場建立滲濾液處理廠進行處理，這是一項相對較為先進的技術，主要在發達國家和地區使用，就目前中國的現狀而言，有一部分大城市也有這樣的滲濾液處理廠，它需要堅實的技術支持，運用的范圍現在還有待開發。其技術核心總結而言就是對污水處理的一種模仿。

1.3 垃圾滲濾液的處理難點

垃圾滲濾液的處理難點主要有以下幾個方面：單一的處理方法無法滿足排放標準，因為垃圾滲濾液的成分復雜，含有的物質水溶性差，難以分解，這就造成了在垃圾滲濾液處理過程中僅僅靠一項處理程序很難達到達標排放的標準，另外的垃圾滲濾液中的水質也存在很大的差異，單單靠一項處理技術對其進行處理不能實現對多種水質的處理；有較高氨氮濃度的垃圾滲濾液難以處理，垃圾滲濾液中重金屬等有毒有害物質的處理難題，隨著近現代技術的不斷發展成熟，重金屬對人體的危害已經成為大街小巷中的常識性問題，由于重金屬的特殊性，只要有少量的重金屬物質進入人體就可能造成嚴重的影響，出現畸形等各種生理變異，所以對于垃圾滲濾液的處理越來越嚴格，以確保不會在排放后對人體產生負面的影響。

2 針對垃圾滲濾液的處理難點所采取的應對措施

2.1 增強對垃圾滲濾液的全過程監控

全過程監控是指對于垃圾滲濾液整體性的一個把握，對于降低經濟成本和節約不必要的開支，能加大對與垃圾滲濾液處理技術的投入，同時全過程包括在開始階段，過程階段，結束階段都能都有一個好的監控，首先是開始階段，開始階段就是垃圾滲濾液的源頭，控制源頭能夠取得很好的效果，一方面能夠減少工作量，另一方面是能夠培養人們對于垃圾再回收利用的意識。在過程階段，注意對于技術的創新和新技術的應用，加大對于研究的力度，發展出更加有效的方式對待垃圾滲濾液；同時在過程階段，應該嚴格對待每一項垃圾滲濾液的處理，不能馬虎過關，嚴肅對待處理的每一項環節，保持高達標排放的效率。

2.2 加強對新技術和新設備的研發和利用

增強對于新技術的利用和研發對于垃圾滲濾液的處理相當于就是質的飛躍，只有有一項可觀的技術支持，眾多的垃圾滲濾液的問題都能迎刃而解，所以對與新技術的投資不僅僅是迫于形勢，而且是必要的，能夠給我們將來處理垃圾滲濾液帶來很好的效果和發展前景。對于現在較為先進的技術設備要注意加大資金進行推廣其使用范圍，增強這項技術設備的使用效度，給垃圾滲濾液的處理帶來更多實際的效果。實現一項新的技術設備的產業化結構，使之能夠在垃圾滲濾液的處理行業中發展壯大，這是很有必要的，是符合市場現實需求的體現。

2.3 對于重點技術的運用

微電解處理工藝，主要原理是通過金屬的腐蝕原理，通過物理沉淀和相關的化學反應來實現對垃圾滲濾液中的物質的吸附和處理，這個方法主要對于污水處理的模仿，但是對于垃圾滲濾液同樣具有良好的效果；氧化溝處理工藝，是一種主要正針對垃圾滲濾液填埋的技術處理，這種工藝具有超強的耐沖擊負荷、良好的脫氮效果，另外一個廣受人們歡迎的特點是它有能夠在一定程度上對產泥率進行有效的降低，近幾年來得到了很好的推廣和使用；砂濾處理工藝，主要是對于水中的雜質的處理，使用過濾層過濾掉垃圾滲濾液中的懸浮雜質，它能夠一定程度上使水質澄清。

3 結語

總而言之，垃圾滲濾液已經成為了一種社會共同應對的問題和技術難題，不斷有學者在孜孜不倦的進行著研究和創新，相信在未來垃圾滲濾液能夠得到很好的處理。同時對于現有的各種技術應該加大對于它們的技術處理和管理，使之能夠真正的有所作用，能夠真正在垃圾滲濾液的處理中發揮正確的作用。

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在國家產業政策大力扶持和處理標準趨嚴的雙重刺激下，我國垃圾滲濾液處理行業快速發展，市場規模不斷擴大，但絕大多數企業規模偏小、產品技術含量較低、無自主知識產權。真正能夠從事滲濾液處理工程一體化服務的更是寥寥無幾。

作為垃圾滲濾液處理行業中的龍頭企業，維爾利目前擁有環保工程專業承包二級資質和環境污染治理運營甲級資質，并依托分體式膜生化反應器及其衍生工藝等高效滲濾液處理工藝，主要為客戶提供垃圾滲濾液處理系統綜合解決方案。維爾利是第一個在國內采用“MBR+納濾”工藝處理滲濾液的公司，目前在內滲濾液企業中總處理規模排名第一。在滲濾液處理行業的市場占有率約10％。公司自成立以來已先后承接38個滲濾液處理項目，在總處理規模和大中型滲濾液處理項目（滲濾液處理量500 噸/日以上）數量上取得了“雙第一”的業績。其中處理規模超過500 噸/日的滲濾液處理項目8個，項目包括廣州李坑、佛山高明等多個項目。

公司近幾年處于高速發展態勢。2008－2010年，公司實現營業收入分別為4939.82萬元、1.12億元和2.10億元，成長性十分突出。公司的快速成長得益于垃圾滲濾液處理行業的蓬勃發展，以及公司自成立以來逐步建立的品牌、技術創新、管理團隊、服務模式等競爭優勢。

競爭優勢較為明顯

在引進、消化和吸收國外先進技術基礎上，針對我國滲濾液的特點，維爾利創新出一整套符合我國滲濾液處理的產品、技術和工藝。2003年公司率先采用“MBR+納濾”工藝，建成了國內首座運用膜生化反應器及其衍生工藝的滲濾液處理廠，處理水量達到設計規模，出水水質優于設計標準，開創了我國膜生化反應器及其衍生工藝在滲濾液處理行業應用且達標排放的先河。公司力爭實現“生產一代、研發一代、儲備一代”的目標，在膜處理設施的系列化、標準化、集成模塊化設備設計和應用上，亦位于同行業領先地位。

公司視研發為推動自身發展的源動力，并已建立較為完善的技術創新體系，配套相應的研發經費投入與核算、研發人員績效考核等制度。公司目前擁有10項專利，2項專利申請獲受理，1項獨占使用的發明專利，以及德國WWAG和WUG擁有的MBR相關專利、商標和技術等在中國大陸的20 年獨家使用權。

通過多年的項目實踐，公司積累了非常豐富的項目經驗，并建立了我國滲濾液水質數據庫。基于數據庫豐富精確的經驗數據，公司在滲濾液處理過程中進行工藝選擇和參數設定等時更加準確和快捷，進一步提升了公司的服務質量并有效縮短了項目時間，節約了人力成本和資金成本，為公司今后承接并順利開展更多的項目奠定了堅實基礎。

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1 城市生活垃圾衛生填埋處理現狀及困境

城市生活垃圾衛生填埋處置方式由于具有技術可靠，工藝簡單，管理方便；投資相對較省，運行費用低；適用范圍廣，對生活垃圾成分無嚴格要求，能完全消納進場垃圾等一系列優點，在許多地區和國家都得到了廣泛的運用。如1993年美國填埋處理量占垃圾總處理量的69.24％[1]，英國1999年垃圾填埋處理占垃圾總處理量的67％，1991在德國年垃圾填埋處理量占垃圾總處理量的60％，在西班牙占75％，而我國在2001年統計結果顯示垃圾填埋處理量占垃圾總處理量的80％。盡管垃圾衛生填埋處理技術擁有以上一系列的優點和得到了廣泛的運用，然而現行傳統的“式”（Dry Tomb）衛生填埋技術要求填埋過程中實行單元填埋、每日覆土、中場覆土，封場時再用自然土和粘土甚至土工膜組成最終覆蓋層，嚴格按照上述要求施工的填埋場封場后就成了一個垃圾的“干墓穴”，由于濕度減少，微生物的活性減弱甚至停止，場內垃圾的生物降解是一個無任何控制的自然降解過程，封場后很長一段時間（數十年）內垃圾保持不變或者變化很小。此時的垃圾填埋場是一個潛在的污染源，一旦填埋場的覆蓋層和防滲層部分功能失效，其污染特性必將暴露無疑。這種垃圾填埋形式實際上人為制造了一個定時炸彈，其實質只是將當代人產生的垃圾這一污染源轉移給了下一代或后幾代，這不符合可持續發展戰略要求。現行的垃圾衛生填埋技術存在占地面積大的缺點之外，還存在如下幾個無法避免的缺陷，由此嚴重的制約了垃圾衛生填埋技術的進一步推廣和運用。

1.1 傳統填埋場滲濾液水質、水量波動較大，處理難度大

現行垃圾填埋場滲濾液產量直接受進入場內的大氣降水量的影響，一般填埋場運營期間滲濾液產量大，封場后滲濾液量相應減少；雨季滲濾液產量大，旱季滲濾液量則較少。受垃圾組分，大氣降雨量的影響，填埋場滲濾液水質水量季節性波動顯著；受填埋垃圾分解階段的影響，填埋初期滲濾液有機污染物濃度特別高，垃圾填埋后期污染物濃度則逐漸降低。由于一般填埋場據城市污水處理廠距離較遠，即使較近大量高污染物特征的滲濾液也會對城市污水處理系統的正常運行帶來沖擊，故一般填埋場都建設有獨立滲濾液處理系統。但包括物理、化學、生物處理法等工藝在內的滲濾液處理系統都無法適應不斷變化的滲濾液水質和水量的要求，經常要求隨季節以及填埋階段的不同改建滲濾液處理系統或對系統的有關運行參數進行調整。

1.2 傳統填埋場滲濾液污染強度高，二次污染嚴重

傳統填埋場滲濾液不僅污染種類繁多，成分復雜，同時污染物濃度極高。部分填埋場滲濾液COD可能高達近十萬mg/L，氨氮濃度也可能高達近萬mg/L，要使組分復雜，污染物濃度高的滲濾液排放前達到有關排放標準的要求，必須對其進行深度處理。深度處理費用之高，令很多填埋場的運行管理者望而止步。2001年7月國家環保總局下發了《關于開展生活垃圾處理設施環境影響調查和監測的通知》（環辦[2001]72號），對全國垃圾處理設施的污染排放情況及其對周圍環境的影響展開調查，調查結果顯示，我國垃圾衛生填埋場滲濾液排放、地下水水質及無組織排放等無一家達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16887－1997）之規定，且二次污染程度較高[2]。

1.3 傳統填埋場封場后維護監管期長、風險大、費用高、不利于場地及時復用

盡管傳統填埋場不時有雨水進入，但受季節影響進入水量分布不均、受填埋場所布設的覆蓋層影響使進入場內水分分布地點不均，因而填埋垃圾得不到均勻的、快速的降解，垃圾體的污染特征長期存在。美國EPA要求填埋場封場后監管30年，但有專家認為現行部分垃圾填埋場封場100年后還有大量垃圾未得到有效降解，仍對周圍環境構成潛在威脅。長時間填埋場監管期不僅增加滲濾液處理、監測以及其他系統的維護費用，還增大了滲濾液收集系統、防滲層等系統失效的可能，從而增加了潛在的二次污染風險。

1.4 傳統填埋場產氣期滯后且歷時較長，產氣量小，資源化率低

傳統填埋場進入甲烷化階段所需時間長，還因滲濾液連續排放而損失大量可轉化為甲烷氣體的有機物，從而降低填埋場甲烷氣體總產量；由于產氣期較長而降低了產甲烷速率，使填埋場在甲烷總量減少的同時還延長了回收甲烷氣體所需時間，因而降低了回收甲烷氣體作為能源的經濟效益。目前，除杭州、廣州和深圳已在利用填埋場氣體發電外，其余100多個填埋場都將填埋氣體在燃燒后排放或直接排放，造成資源的嚴重浪費和對環境的負面影響。

1.5 傳統填埋場垃圾處理費用高

由于傳統填埋場的以上不足之處，自然就直接導致較高的單位垃圾填埋處理處置費用，不利于這一垃圾處置方式在更大范圍的推廣和運用。

2 生活垃圾生物反應器填埋技術

2.1 技術優勢[3~6]

鑒于傳統垃圾填埋技術以上一系列不足之處和生物技術在環境保護中的廣泛運用，二十世紀后期歐美及日本等國家開始另一種改進的填埋場方式即生物反應器填埋技術的研究。生物反應器填埋技術根據填埋垃圾被微生物降解的機理和過程，利用填埋場這一天然的微生物活動場所，通過一系列手段優化填埋場內部環境使其成為一個可控生物反應器，為微生物大量繁殖提供一個最優的生存空間。生物反應器填埋技術不僅對填埋場產生的滲濾液能實現很大程度的場內就地凈化，還為填埋場的提前穩定創造了良好條件，同時還增加了填埋氣體回收利用的經濟效益，明顯提高垃圾的生物降解速度和效率，從而提高垃圾的資源化、無害化水平。生活垃圾生物反應器填埋技術較現行垃圾衛生填埋技術的主要優勢：（1）通過滲濾液回灌，讓滲濾液進一步參與生物反應，降低其污染物濃度，從而降低滲濾液的處理難度和處理費用；（2）加速生活垃圾的微生物降解過程，從而增加填埋場的有效容積；（3）通過控制填埋場內部的溫度和濕度等條件，提高填埋氣體的產氣率和產氣量，從而提高生活垃圾的資源化率；（4）加速填埋垃圾的穩定過程，從而降低填埋場的運行維護費用，并進一步降低對周圍環境的二次污染風險等。由此可見生物反應器填埋技術具有傳統衛生填埋技術不可比擬的優點。現如今生物反應器填埋技術在世界各國得到了廣泛的運用，如美國EPA已著手修改現有的垃圾管理法規以推廣這一新型的垃圾填埋技術。同樣在1979年，生活垃圾半好氧生物反應器填埋技術被由日本健康福利部頒布的廢物最終處置導則采用，該工藝還在馬來西亞、印尼、菲律賓及巴西等國被廣泛運用，同時該技術的培訓課程也在亞太地區逐步開展。

2.2 生活垃圾生物反應器填埋技術的不同形式及其特點

生活垃圾生物反應器填埋技術根據填埋工藝不同可分為好氧、厭氧、好氧－厭氧及半好氧四種生物反應器填埋技術。與傳統的衛生填埋技術相比較，四種生物反應器填埋技術都有各自的特點。

2.2.1 好氧生物反應器填埋技術

好氧生物反應器填埋技術是將滲濾液、其他液體及空氣等根據場內垃圾生物降解需要，通過一種可控的方式加入至填埋場，概念圖見圖1。這樣不僅大大地加快填埋垃圾生物降解和穩定速率，減少危害最大的溫室氣體——甲烷的排放，同時降低滲濾液污染強度和處理費用。國外研究表明，好氧生物反應器填埋場的生活垃圾達到穩定的時間在2～4年左右，溫室氣體減少50%～90%。由于需要強制通風供氧、滲濾液回灌及其他控制形式，故單位時間內運行費用很高。由于運行維護時間大大縮短，故總的運行維護費用同傳統的衛生填埋技術相比，相差不大。

2.2.2 厭氧生物反應器填埋技術

厭氧生物反應器填埋技術是通過向填埋垃圾體回灌滲濾液和注入其他的液體以保持填埋場內最佳的濕度條件，可生物降解垃圾在缺氧的條件下進行厭氧降解，同時快速產生富含CH4的填埋氣體，概念圖見圖2。它具有加速填埋垃圾降解和穩定，減輕滲濾液有機污染強度，增大甲烷氣體產量、產生速率，進而提高甲烷氣體回收利用效益等優勢，資源化率高，垃圾達到穩定化時間在4～10年左右，CH4氣體產量增加約200％～250％，運行維護費用較低。缺點是滲濾液氨氮濃度長期偏高，不利于滲濾液的生物處理。

2.2.3 好氧－厭氧生物反應器填埋技術

好氧—厭氧生物反應器填埋技術是對上層新填埋垃圾進行強制通風供氧，下層垃圾仍按厭氧方式運行，概念圖見圖3。主要目的在于降低新填埋垃圾中易降解物酸化后對厭氧垃圾層的危害，同時向場內的濕度和其他環境條件進行控制，以實現填埋垃圾的無害化和資源化。垃圾達到穩定化時間和運行維護費用間于好氧和厭氧生物反應器填埋技術之間。

2.2.4 半好氧生物反應器填埋技術[7]

半好氧型生物反應器填埋場利用填埋場內外氣體壓力差，通過自然進風方式維持滲濾液收集管、排氣管及中間覆土周圍一定區域垃圾層的好氧狀態，使部分垃圾實現好氧降解，同時向場內回灌滲濾液和其他液體，概念圖見圖4。其兼具好氧生物反應器填埋場的部分優點，同時建設成本和運行費用同傳統的衛生填埋技術相比差別不大，二次污染程度低。

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3 我國城市生活垃圾處理現狀分析

2000年統計結果顯示我國垃圾產量已經達到了1.4億t，然而能達到真正意義上的、符合環境衛生要求處理的垃圾只有3%左右[8]，大部分垃圾仍是通過簡單的“堆填”來消納。垃圾的“堆填”實際上是垃圾在某處的“存放”，它通常既不設防襯層，也無滲濾液收集處理和填埋氣利用設施，因而，并沒有改變垃圾對環境的污染狀況。由于我國環保資金投入和垃圾焚燒技術等方面的限制，尤其在我國中西部地區，垃圾低位熱值低，含水率高等特點，要大力推廣垃圾焚燒處理還有很長一條路要走。同時我國未實現垃圾分類收集、運輸和處理，垃圾堆肥處理中仍有許多問題還未解決，導致堆肥產品肥效低，產品中含有大量的玻璃粹渣，農民用戶對此反應強烈，市場前景黯淡。有關媒體對四川省第一批利用國債建設的近十個垃圾綜合處理廠（堆肥＋焚燒或者堆肥＋填埋）進行了調查，結果顯示僅有個別垃圾處理廠能正常運行，究其原因之一是堆肥產品質量達不到預期的效果，市場受挫，垃圾廠變成了堆放垃圾的垃圾場，造成財力、物力和人力資源的巨大浪費。而我國地幅遼遠，自然條件千變萬化，有許多地方具備了建設填埋場的天然地理條件。2000年建設部、國家環保總局、科技部聯合制定了《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》，其總則指出填埋處理是垃圾處理必不可少地最終處置手段，也是現階段乃至今后相當長一段時間內的一種主要垃圾處理處置模式。

4 結束語

隨著生物技術的不斷進步和完善以及人們能源與環境意識的加強，世界垃圾填埋技術已從傳統的以貯留垃圾為主向多功能方向發展，即一個垃圾填埋場應同時具有貯留垃圾、隔斷污染、生物降解和資源恢復等多個功能。我國也應緊跟世界垃圾填埋技術的發展新趨勢，大力研發生活垃圾生物反應器填埋技術。鑒于我國現有生活垃圾處理處置技術現有水平和基本國情，考慮到經濟性和可操作性，我國當前應在回灌型生物反應器填埋技術方面加大研發和運用力度。筆者認為當前研究的重點應放在：（1）日覆蓋層和中間覆蓋層材料的選擇，確保適當的透氣性和水利滲透系數；（2）不同回灌形式（表面噴灑、水平管/溝回灌、豎井回灌以及混合回灌等）各自的適用條件和每種回灌形式的定量計算；（3）滲濾液回灌量、時間、頻率的確定；（4）由于滲濾液回灌可能導致場內產酸細菌的大量繁殖，產生大量的有機酸，造成環境酸的大量積累，從而抑止產甲烷細菌的生長繁殖，因此還需解決如何有效調節場內pH值的問題；（5）由于垃圾填埋技術涉及到水力學、微生物學、環境工程學等多個學科，研發過程中應運用系統工程學的原理和方法，確定最佳計方案和運行方式，使生物反應器填埋技術在滿足環境保護的前提下，實現單位垃圾建設成本和運行成本最低。

參考文獻

1 建設部標準定額研究所編.城市生活垃圾處理工程項目建設標準與技術規范宣貫教材.北京：中國計劃出版社，2002.7

2 李國剛.我國城市生活垃圾處理處置的現狀和問題.環境保護，2002，(4)：26～28

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4 Debra R.Reinhart，PhD，PE The bioreactor landfill：its status and future.Waste manage Res.，2002，20：172～186

5 EPA530-F-97-001.Landfill Reclamation，1997

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中圖分類號： X703 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0049-01

隨著城鎮生活垃圾的增多，垃圾滲濾液處理設備逐步向著城鎮方向深入，污染物的排放標準趨于嚴格。本文結合工程實例，著重探討兩級DTRO在規模較小的垃圾滲濾液項目中的處理方法及應用優勢。

1 小規模垃圾滲濾液的水質特點

（1）色度。垃圾滲濾液的色度較大，通常在200-4000倍間及其以上，并具有高毒性，通常呈暗褐色、茶色或深褐色，味具濃烈的腐化臭味。

（2）滲濾液前、后期水質變化大。滲濾液的水質變化幅度很大，它不僅體現在同一年內各個季節水質差別很大，濃度變幅可高達幾倍，并且隨著填埋年限的增加，水質特征也在不斷發生變化。

（3）重金屬。因垃圾分類收集及填埋場的分撿不力，導致眾多重金屬廢物殘留于此，增加了滲濾液內部的重金屬量。

（4）生物降解特性。垃圾填埋場初始階段BOD/COD的值維持在0.4-0.5之間，此時的生物降解性能較佳；中、后期階段，因BOD及COD濃度的降速各異，BOD/COD的值逐步下降到0.05-0.2。并存在未被生物降解的富里酸及腐殖酸，使生物降解特性每況愈下。

（5）氨氮濃度。由于大部分填埋場為厭氧填埋，堆體內的厭氧環境造成滲濾中氨氮濃度極高，并且隨著填埋年限的增加而不斷升高，有時可高達1000～3000mg/l。當采用生物處理系統時，需采用很長的停留時間，以避免氨氮或其氧化衍生物對微生物的毒害作用。

（6）電導率。滲濾液的電導率持續偏高，一般在30000～60000μs/cm間。

2 工藝設計案例

（1）預處理系統

滲濾液的pH值隨環境、場齡等各類條件的變化而改變，其成分異常復雜，包含各類硅、鈣、鎂、鋇等難溶解鹽，這些難溶的無機鹽透過反滲系統之后，便被高倍濃縮，當其自身濃度高于該狀況下的溶解度時，就會在膜外表產生結垢。而調節原水的pH值可抵抗碳酸鹽無機鹽的結垢，因此，在透過反滲系統之前，要調節原水的pH值。調節池原水通過提升泵進入反滲系統的原水罐內，在原水罐內調節pH值，并摻入酸性物，在原水泵壓力增大的狀態下，原水罐的出水進入到石英砂過濾器中，其過濾精度為50 μm。砂濾出水之后進入到芯式過濾器中，針對滲濾液級系統而言，因原水內鈣、鋇及鎂等結垢離子及硅酸鹽量較高，通過DT膜高倍濃縮之后，這一系列硅酸鹽極易在濃縮液一端呈現過飽和態，因此，依照水質狀況，在芯式過濾器前摻入固定量的阻垢劑，避免硅酸鹽結垢，摻入量需根據原水的水質狀況加以明確。

（2）兩級DTRO系統

①一級反滲透。經由芯式過濾器的滲濾液直接入至高壓柱塞泵內，DT膜系統的每臺柱塞泵后端均設有一減震設備，主要用途在于抵消高壓泵所產生的壓力脈沖，并為反滲透膜柱提供穩壓力。經高壓泵后端的出水進至膜柱或在線泵，因高壓泵的有限流量無法為膜柱提供水源，因此，經在線泵把膜柱出口的一批濃縮液回流到在線泵的入口處，借以確保膜外表擁有充分的流動速度及流量，有效地杜絕膜污染。

②二級反滲透。二級DT膜系統實質上是對一級DT膜系統的繼續處理，通過一級DT膜系統處理之后的滲濾液不必摻入任何藥劑即可被送至二級DT膜系統的高壓泵內。二級高壓泵設有頻率變化控制設備，其輸出的具體流量及運行頻率可依照一級滲濾液流量傳感儀器的反饋值自行配合完成，二級高壓泵的入口管理處配備濃縮液自補償裝備，避免一級系統所生成的水量影響到二級系統的常態運行。二級濃縮液一側配有一臺伺服電機調控閥門，其作用是嚴控膜組內壓及回收率，當透過液進至脫氣塔時，以吹脫的方式可去除CO2等諸氣體，使PH的值穩定在6～9間，實現達標排放。

③系統的清洗及沖洗。膜系統的清洗包含化學清洗及一般沖洗，目的在于維持膜片的高效，有效杜絕污染物質在膜片外表殘余。化學清洗一般由電子計算機系統自行控制，能在計算機界面上設置清洗的具體參數，清洗時長通常控制在1～2 h，清洗中的殘留液體要排放到調節池內。清洗的周期通常取決于進水污染物質的實際濃度，當進入條件恒定不變時，若膜系統的透過液量下降10%～15%，則要開展清洗，清洗的時長根據清洗方式的不同而各異。在系統常態運行的過程中，如若停機，可選用沖洗后再停機的模式；如若發生系統出現故障而停機，則需執行具體的沖洗流程。

3 工藝特征

（1）組件養護較容易，運行相對靈活 DTRO組件通常采用標準化設計工藝，方便拆卸養護，組件一經開啟即可查看膜片及其余配件，維修較簡易，當零配件數目不足時，組件可安裝少量的導流盤及膜片而對其使用不構成妨礙，這也是其余樣式的膜組件所不可比擬的優勢。DTRO系統的開啟速度快，運行較靈敏，可持續或間歇性地運行，也可盡快完成系統串并聯方式的調整，并同另外的工藝搭配使用，以達到水質水量的規范要求。

（2）防污性能高。DTRO系統可對SDI指數達15～20倍的進水開展有序處理，且膜的防污抗結垢的性能依然維持在較佳的狀態。

（3）系統出水穩定，受外界因素制約較小。DTRO系統不受滲濾液的碳氨比及可生化性等諸要素的制約，可更好地適應各填埋時期的滲濾液水質，對于處理北方嚴寒地區及老垃圾場的滲濾液具有顯著的優勢，系統出水的水質較平穩。

（4）占地面積較小。DTRO系統屬一類集成系統，其結構相對緊湊，附屬設施均為型號較小的構筑物體，占地面積較小。

4 結語

DTRO系統開啟時長較短暫，可滿足我國北方嚴寒區域的需求及特征。實踐表明，規模較小的垃圾滲濾液處理采用該工藝模式，均能合乎國家排放要求，并為工程創造可觀的經濟效益和市場發展前景。

參考文獻

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一、引言

集中衛生填埋是我國現階段城市生活垃圾處理的主要方式，針對垃圾滲濾液對人類以及環境的危害，為了防止生活垃圾填埋造成的二次污染，各個國家針對國情分別制定的垃圾滲濾液排放標準，用來解決滲濾液排放問題。

濃縮液由于含有嚴重污染物，直接排放可能會對土壤、地表水、海洋等產生污染；若排入市政污水處理系統，過高的總溶解性固體對活性污泥的生長也不利。因此對于減少濃縮液的產量、濃縮液繼續處理的研究很有必要，相關技術的開發研究也是滲濾液處理技術中的一個熱點。

二、滲濾液處理濃縮液特點

濃縮液中的主要成分是甲苯、N，N一二甲基甲酰胺、2，4一二甲基一苯甲醛、2，4一二（1，1一二甲基乙基）苯酚、三（2一氯乙基）磷酸、鄰苯二甲酸環己基甲基丁基醚、鄰苯二甲酸二丁酯、3，5-二叔丁基一4一羥苯基丙酸、乙酰胺、正十六酸、～t-A硫二烯酸，以及少量的十八烷到二十五烷之間的正烷烴等有機物。從這些有機物的特點來看，基本不能作為營養源參與生物反應。

根據我國幾家采用反滲透工藝的項目運行經驗分析，要保證反滲透出水的各項指標達標，濃縮液的產量非常大，一般會占到進水量的25% 一45%。濃縮液中的COD主要成分是難降解有機物，一般隨地域和當地居民飲食習慣的差異，濃縮液的COD濃度在1 000 mg/L一5000 mg/L之間，其中的有機物很難作為營養源參與微生物代謝。根據對不同地區滲濾液處理項目發現，濃縮液中的總氮含量在100 mg/L一1 000 mg/L。濃縮液的色度一般在500倍～1 500倍之間，并且生色團和助色團相對物質量越高，色度越高。根據反滲透截流性的特點，100%的二價以上的無機鹽離子、85%～90% 的一價鹽離子、30% 左右的硝態氮、亞硝態氮都會存在于濃縮液中。通過數倍濃縮后，濃縮液中的氯離子濃度約為10 000 mg/L一50 000mg/L之間，TDS為20000～60000mg/L，電導率為40000～50 000 0μs/cm，這些含極難降解，且含鹽度極高的濃縮液成為了所有滲濾液處理中的一道難題。

三、目前常用處理方法

處置濃縮液是整個滲濾液處理工藝膜系統設計過程中不可缺少的重要部分。如何處置垃圾滲濾液深度處理反滲透及納濾濃縮液，取決于濃縮液的水量、水質以及處置地點的地理環境和對水源、土壤的潛在影響。濃縮液處置的典型方法有回灌、膜蒸餾、蒸發、高級氧化等。

3.1回灌

回灌工藝是指將垃圾滲濾液通過膜深度處理產生的濃縮液回運到垃圾填埋場再通過人工技術噴灌如垃圾堆體的滲流處理技術，回灌實質是把填埋場做為一個以垃圾為填料的生物濾床，回灌的濃縮液在自上而下流經垃圾填埋層的過程中，其中的有機污染物被垃圾中的微生物所降解。

從1986年開始，濃縮液回灌就作為反滲透法處理垃圾滲濾液的一個有機組成部分而被廣泛采用。實踐證實：在充分考慮相關填埋場的特征設計基礎上，長期采用回灌處理濃縮液的系統，填埋場排出的滲濾液中主要污染物質濃度沒有顯著變化。然而，回灌對地下水污染的可能性增加，水流可形成短路，使填埋層含水率增加，濃縮液直接回灌也有可能導致垃圾場含鹽量增加。

3.2 蒸發技術

蒸發是一個把揮發性組分與非揮發性組分分離的物理過程，由2部分組成：加熱溶液使水沸騰氣化和不斷除去氣化的水蒸氣。垃圾滲濾液蒸發處理時，水分從滲濾液中沸出，污染物殘留在濃縮液中。所有重金屬和無機物以及大部分有機物的揮發性均比水弱，因此會保留在濃縮液中，只有部分揮發性烴、揮發性有機酸和氨等污染物會進入蒸氣，最終存在于冷凝液中。

濃縮液的低能耗蒸發工藝是在傳統的廢水蒸發處理技術的基礎上的改良和發展。傳統的蒸發技術是一個把揮發性組分與非揮發性組分分離的物理過程，通過加熱溶液使水沸騰氣化和不斷除去氣化的水蒸氣。垃圾滲濾液蒸發處理時，水分從濃縮液中沸出，而污染物會殘留在濃縮液中。濃縮液低能耗蒸發工藝利用蒸汽的特性，當蒸汽被機械壓縮機壓縮時，其壓力升高，同時溫度也得到提升，為重新利用再生蒸汽作為蒸發熱源提供了可能。通過能源循環利用技術，將濃縮液蒸發處置運行成本降到最低。目前市場上的主流材料都很難滿足反滲透濃縮液蒸發裝置的防腐等級要求。根據目前國內正在運行的采用濃縮液蒸發系統的項目的實際情況看，蒸發裝置的主材必須是采用Ti材以上的耐腐蝕材料，造價昂貴以及后期不菲的維養費用。

3.3 組合處理工藝

目前采用的較多的組合處理工藝是生化一強化氧化一混凝沉淀工藝。其中Fenton氧化法是一種高級氧化技術。其原理是通過培養適合在高TDS下生存在菌種，保證生化處理通過傳統A/O+MBR工藝對濃縮液生物脫氮。然后在強化氧化段投加遴選的氧化劑和催化劑（雙氧水和鐵鹽），通過1號自由基反應機理對COD和TN進行去除，強氧化段COD去除率為75%，TN去除率為90%。最后通過混凝沉淀工藝對出水的ss進行去除。其核心工藝仍是傳統的高級氧化技術。

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中圖分類號 X705 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）13-75-04

Environmental Problems of Municipal Solid Waste Landfill and its Management

Li Jing et al.

（Nanjing Research Institute of Environmental Protection，Nanjing 210013，China）

Abstract：The number of municipal solid waste landfill was increasing as the pushing of urbanization process，and the landfill gas and leachate caused different levels of pollution from surrounding ecological environment. The management and recovery had become important content of ecological environment protection.In this thesis，firstly，the situation of Chinese municipal solid waste treatment was outlined;secondly，the harm of landfill gas and leachate to ecological environment and its control measures were discussed;finally，the technologies and their trend of development of Chinese municipal solid waste landfill pollution management were summarized.

Key words：Municipal solid waste landfill;Landfill gas;Leachate;Management and recovery

隨著居民生活消費水平的提高和城市化進程的加快，城市生活垃圾產生量的增長速度十分迅速，全球城市垃圾產生量年平均增長速率為8.4%，我國城市垃圾產生量年增長速率達10%，超過世界平均增長速度[1]。據中國人民大學國家發展與戰略研究院2015年的《中國城市生活垃圾管理狀況評估研究報告》顯示，近年來中國人均生活垃圾日清運量平均為1.12kg，處于較高水平，根據城市化水平推算，2030年和2050年我國將分別產生城市生活垃圾4.09億t和5.28億t[2]。隨著城市生活垃圾產生量的劇增，出現了一系列的問題，如土地占用，土壤污染、水污染、大氣污染等生態問題，并引發了一些社會問題和經濟環境問題。因此，對城市生活垃圾進行合理的處置刻不容緩。一般來講，城市生活垃圾的處理方式主要包括填埋法、堆肥法、焚燒法等[3]，而就我國國情而言，填埋法具有投資少、容量大、見效快等優勢。相關研究表明，我國生活垃圾大約有70%以上被運送到填埋場進行填埋處置[4]，因此填埋法是目前我國處理生活垃圾的主要手段。

1 我國城市生活垃圾填埋處理現狀及主要類型

我國城市生活垃圾的衛生填埋技術發展較晚。20世紀80年代初，我國城市生活垃圾填埋場大部分為簡易填埋場，場內沒有設置滲濾液防滲和填埋氣體的回收利用系統，并且欠缺填埋場附近的環保措施，致使填埋場區垃圾泛濫、臭氣熏天。此外，城市生活垃圾填埋場還時有爆炸事故發生，這不僅影響了周圍的生態環境，還會對人體造成一定危害[5]。20世紀80年代中后期，隨著城市經濟的快速發展，各級政府開始規劃籌建比較規范的生活垃圾填埋場。截至2009年，中國大約有50%～60%的城市和10%的縣級市修建了衛生填埋場[6]。例如，杭州市天子嶺垃圾填埋場填、上海老港垃圾填埋場、北京阿蘇衛垃圾填埋場、深圳下坪垃圾填埋場以及重慶長生橋垃圾填埋場等。

根據地形和地質條件，目前我國城市生活垃圾填埋形式主要有3種類型，即山谷填埋型、平原填埋型、濱海填埋型。（1）山谷型填埋場，利用城市附近的山谷填埋生活垃圾，在中國比較常見。這種利用三面環山的谷地和山谷周圍斜坡的自然地形修建的填埋場可以填埋到較高的高度，具有較大的填埋容量，如杭州的天子嶺垃圾填埋場;（2）平原型填埋場，利用天然洼地填埋城市生活垃圾，常用于平原地區。這種填埋場規模一般比較小，服務年限也較短，如北京的阿蘇衛垃圾填埋場;（3）濱海型填埋場，利用海邊灘涂進行垃圾填埋，適用于濱海城市固體廢棄物的處理，如上海的老港垃圾填埋場。

2 城市生活垃圾填埋場的環境問題

垃圾填埋法具有處理量大、操作工藝簡單、費用低廉等優點，從而成為各個國家和地區的主要固體廢棄物處理方法。然而，填埋的垃圾在漫長的穩定化過程中會產生大量的填埋氣和垃圾滲濾液，填埋氣和滲濾液從填埋場內的釋放與滲漏后，已導致大氣、地表水、地下水污染，加劇溫室效應，以及填埋場塌陷等環境問題，不可避免地對人們生存的環境和人們的身體健康產生不良影響。因此，生活垃圾填埋過程中需要采取一定的措施來解決這些生態問題。總體來說，城市生活垃圾填埋主要從以下3個方面帶來生態環境問題：

2.1 垃圾填埋氣的環境問題 生活垃圾集中填埋后，填埋場的大部分有機垃圾可以被微生物厭氧降解為氣態產物，即填埋氣，它的產量一般與填埋垃圾的組成、含水量和壓縮程度以及外部的氣候因素等有關。填埋氣的主要成分為甲烷和二氧化碳，其余部分為一些痕量氣體，如硫化氫、氫氣以及揮發性有機物等。填埋氣會在一定程度上影響和破壞我們的生存環境，大致集中在以下幾個方面：

2.1.1 加劇溫室效應，促進全球變暖 甲烷和二氧化碳是重要的溫室氣體。據研究，垃圾填埋場每年釋放的甲烷占全球年甲烷排放總量的8%～15%，因此，垃圾填埋場釋放的甲烷和二氧化碳在全球溫室效應中扮演著重要角色。現階段，許多國家己經進行了大量的相關研究，研發減少填埋場溫室氣體排放的各種措施[7]。

2.1.2 釋放惡臭氣體和揮發性有機物，污染大氣環境 垃圾填埋場釋放大量的揮發性有機物和具有難聞氣味的成分，如硫化氫、有機硫化物、烷基苯等，這些揮發性有機物和散發異味的氣體成分具有一定的毒性。此外，填埋氣中還含有其它痕量氣體成分，當這些痕量氣體的濃度超過一定的濃度水平后，導致大氣環境質量下降，影響當地居民的生活質量，具有潛在的危害[8]。

2.1.3 釋放有害氣體，破壞周圍植被 填埋場周邊地區植被的根際氧氣被填埋場釋放的填埋氣替換，可以導致植物窒息死亡。此外，填埋氣中的有毒微量氣體成分也會影響植物的正常生長，從而破壞填埋場周圍的植被[9]。

2.1.4 其它環境危害 填埋氣中含有大量的揮發性有機污染物，它們可以隨著填埋氣體的擴散作用進入地下水，污染地下水資源[9];甲烷除了是一種溫室氣體外，還是一種易燃氣體，當填埋場的排氣系統不暢時，甲烷在填埋場的空氣中積累，當甲烷的體積比達到5%～15%時，填埋場就可能發生爆炸和火災[5]，對周邊環境造成嚴重的危害。

2.2 垃圾填埋場滲濾液的環境問題 生活垃圾填埋以后，垃圾中某些組分以溶解態或懸浮狀態的形式存在于滲濾液中，伴隨著水分運動發生淋濾作用形成垃圾滲濾液，它是垃圾填埋場伴生的二次污染物，所需的水分主要來源于降水和垃圾本身的內含水。由于液體在流動過程中受到各種物理因素、化學因素以及生物因素的影響，所以滲濾液的組分在一個相當大的范圍內變動，是一種成分復雜的高濃度廢水。垃圾滲濾液泄露后不僅嚴重威脅周邊的水源，還嚴重影響附近的土壤環境，具體有以下幾個方面：

2.2.1 有機污染物含量高 滲濾液中有機污染物組分復雜，且濃度含量高，COD高達60 000mg/L，其中以烷烴、芳烴類較多，還存在著一些酸類、酯類、醇類、酚類等。其中許多成分是過去自然界從未出現過的人工合成有機化合物，具有不同程度的生物毒性和生物富集性，長期污染會產生嚴重的環境安全問題[10-11]。

2.2.2 氨氮含量高 滲濾液中氨氮含量高，可達1 000mg/L以上，高濃度的銨離子具有生物急性毒性效應，如果氨離子超標就會影響附近生物的正常生長發育[12]。

2.2.3 含有多種重金屬元素 滲濾液中含有多種重金屬，如Zn、Cu、Cd、Pb、Ni、Cr和Hg等重金屬，尤其是當生活垃圾與工業垃圾混合填埋時滲濾液中重金屬種類更多、含量更高。一旦發生溢漏或滲漏，滲濾液將不可避免地污染飲用水資源，對下游的生態系統產生毒害作用[13]。

2.2.4 含有豐富的微生物 滲濾液中含有豐富的微生物，其中含有大量的致病菌和病原微生物，它們一旦進入飲用水源，將誘發各種生理疾病，嚴重危害附近居民的身體健康。

2.3 垃圾填埋場的地面沉降問題 垃圾填埋后，如果垃圾在填埋時如果沒有被徹底、均勻地壓縮，加上垃圾的某些組分在不斷的降解和淋溶損失，填埋場在漫長的穩定化過程中通常會出現不同程度的沉降現象。這一行為會破壞填埋場的頂部覆蓋層、底部防滲層和邊坡防滲隔離層，導致垃圾滲濾液和填埋氣的溢漏，污染周邊環境[14-15]，如果逸出的填埋氣中甲烷濃度超過其極限，還可能發生爆炸[5]。此外，填埋場的不規則沉降也不利于填埋場的生態恢復和重新開發利用。

3 城市生活垃圾填埋場的治理與恢復

垃圾填埋場在運行過程或封場后，一直都存在著上述的各種生態安全隱患。因此，采取有效措施治理與恢復填埋場的生態環境，具有重要的生態意義和經濟意義。現階段，國內外開展的有關垃圾填埋場的治理與恢復工作，主要涉及填埋場的填埋氣治理、滲濾液治理、場地恢復等3個方面。

3.1 填埋氣的治理

3.1.1 建立導排氣系統，減少填埋氣產生量 在垃圾填埋場建立合理的導排氣系統，減少填埋氣的產生量和累積量，能有效防止填埋場發生火災、爆炸的風險，降低填埋氣的溫室效應，減少填埋場的臭味，減少氣體污染。一般來講，規模較大的填埋場可以鋪設專用收集管道，收集填埋氣用作燃料，用于生活或工業供熱;規模較小的填埋場，在填埋氣不足以作為燃料的情況下，為了嚴防發生爆炸，必須安裝填埋氣的收集系統并進行火炬燃燒[16-17]。

3.1.2 填埋場的惡臭防治技術 生活垃圾填埋場惡臭污染防治的傳統技術主要包括物理法、化學法和生物法，3種方法在處理填埋場惡臭過程中各有優缺點。其中，物理法操作簡單、見效快，但處理惡臭濃度偏低、處理范圍較小，且成本高，存在二次污染現象;化學法效率高、適用范圍廣，但處理持續時間短，成本高;生物法工藝簡單、操作方便，且無二次污染，但篩選和培養菌種難、見效慢[8]。因此，在實際應用中應根據填埋場惡臭的特性和除臭要求等選用合適的治理方法或聯合工藝，以最大程度地減少惡臭。近年來，以生物法為基礎的生物除臭劑法和原位控制技術得到了快速的發展，其運行費用極低、除臭效果好、操作方便，具有巨大的發展潛力，是未來垃圾填埋場除臭的主導技術[18]。

3.2 滲濾液的治理 填埋場滲濾液的處理及排放是生活垃圾衛生填埋法面臨的主要環境問題之一。到目前為止，垃圾滲濾液的處理方法主要有兩大類，物理-化學處理法和生物學處理法。由于垃圾滲濾液的組分及其濃度具有很大的不穩定性，因此在選擇合適的處理方法時具有很多困難。

3.2.1 設置有效的填埋場頂部防滲蓋和底部防滲層，控制滲濾液產生量和釋放量 填埋場滲濾液主要來源于降水和垃圾本身的內含水，其中以降水為主。因此，控制滲濾液污染，首先要設置有效的頂部防滲層，避免和減少降水的滲入，使滲濾液的形成量盡可能的小;其次是設置防滲能力強的底部防滲層和邊坡防滲隔離層，避免發生滲濾液滲漏現象[13]。

3.2.2 物理-化學法處理滲濾液 物理-化學法是利用物理化學原理設計的處理工藝處理滲濾液的方法，一般作為滲濾液的預處理或深度處理工藝，但成本較高。主要處理方法有吸附法、化學沉淀法、吹脫法、高級氧化技術、膜分離處理技術等[19-20]。吸附法是通過各種不同類型吸附劑去除滲濾液的色度、金屬離子和難降解有機物污染物等，處理效率高但成本也較高[21];化學沉淀法是通過加入某種化學沉淀劑發生化學反應將滲濾液中溶解性離子轉化成不溶性固體，以去除滲濾液中難降解有機物和重金屬等[22];吹脫法是對滲濾液的一種預處理，能有效去除滲濾液中的氨氮，調整其C/N比，有利于后續的生化處理，但易造成二次污染[23];高級氧化技術是通過羥基將難降解有機污染物氧化成小分子有機污染物以去除滲濾液有機污染物的方法，主要有光催化氧化法、電化學氧化法、Fenton氧化法等;膜分離處理技術主要包括反滲透、超濾及微孔過濾等，膜分離技術已逐漸被國內外發達地區采用處理垃圾的滲濾液[24]。

3.2.3 生物學法處理滲濾液 生物學處理法是利用微生物的新陳代謝作用吸附降解作用去除滲濾液中污染物的方法，一般分為好氧生物處理、厭氧生物處理和兼性生物處理3種。好氧生物處理主要是利用好氧微生物降解滲濾液中的有機物，有效去除COD、BOD5和重金屬，具有良好的運行效能，主要處理方法有活性污泥法[25]、穩定塘[26]和序批式反應器、生物轉盤[27]等方法;厭氧生物處理主要是利用厭氧細菌降解、穩定滲濾液中的有機物，具有操作簡單，運行費用低等優點，其處理處理工藝主要包括：厭氧序批式反應器[23]、上流式厭氧污泥床[28]、上流式厭氧過濾器[29]、厭氧折流板反應器[30]等;兼性生物處理，即采用厭氧-好氧生物相結合處理滲濾液，處理效果較好，且操作簡單，運行費用低，具有廣泛的應用前景[25]。

3.2.4 人工濕地處理滲濾液 人工濕地含有多種微生物，它們可以與滲濾液中有機物、氮磷及重金屬等污染物發生生化反應，降解污染物，具有成本低、管理方便、處理效果好等優點[31]。人工濕地處理填埋場滲濾液在我國許多地區具有一定的適用性。

3.3 填埋場的生態恢復 按照我國《生活垃圾衛生填埋場封場技術規程》（CJJ112-2007）規定，填埋場停止使用后必須進行相關的生態恢復，實施封場工程。同時，我國土地資源緊缺，生態恢復效果合格的填埋場，可用來興建各類廠房、停車場、公園等，有利于進一步提高土地的利用價值，實現土地的合理利用。垃圾填埋場生態恢復的整體原則可以參考《生活垃圾衛生填埋場封場技術規程》（CJJ112-2007）。首先，建立完整的封場覆蓋系統。其次，要保證場地的綠化工程與周圍景觀相協調，并根據場地覆蓋層土壤的性質和當地氣候條件配置合理的植物群落，不易選用根系穿透力強的樹種。再次，還應及時對填埋垃圾進行壓實處理并設置完善的填埋氣導排設施，預防產生場地沉降和填埋氣爆炸，避免發生危險[32]。

4 結語

衛生填埋技術是目前我國生活垃圾處理的主要手段。但與此同時，由于垃圾填埋產生的大量填埋氣和滲濾液，對周邊生態環境造成了嚴重的危害。雖然現階段針對填埋氣和滲濾液的處理方法較多，但這些方法均具有不同程度的缺陷，如何選擇最佳的處理技術方法，降低運行成本，提高處理效果，改善填埋場的生態環境，是目前急需要解決的關鍵問題。因此，在未來的工作中，應借鑒發達國家的先進經驗，結合中國國情，切合當地垃圾填埋場的特點，在遵循生態經濟原則和國家相關政策下，因地制宜的開展垃圾填埋場的治理和生態修復工作，促進我國生態與經濟的可持續發展。

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篇（8）

中圖分類號： TF341.2文獻標識碼： A

引言：隨著我國經濟的快速發展，城市化的進程也越來越快。 但隨著城市人口的增加，如何處理日漸增多的城市生活垃圾是擺在我們面前的突出問題之一。 目前，我國有三分之一的城市有垃圾圍城之勢，并且垃圾清運的數量還在以每年 3%的速度在不斷增長。 如果對垃圾處理不當，會對我們生存的環境造成巨大的危害。如:空氣質量惡化、地下水源和土壤受到污染、傳播疾病、影響環境衛生和人身健康。目前城市垃圾處理方式有三種：填埋、焚燒發電和堆肥。焚燒法與填埋和堆肥相比，具有較大優勢。主要體現在:可有效減少垃圾容量 75%以上，節約土地，不會對土壤和地下水造成污染，垃圾焚燒產生的熱量可以用來供熱和發電。由于垃圾焚燒發電具有“無害化，減量化和資源化”的優勢，有望逐漸成為未來垃圾處理的主要方式。

1、垃圾焚燒發電工藝流程

1.1 垃圾儲存

對城市生活垃圾應剔除有毒有害的廢棄物及不可燃燒物。 進場過磅后，首先送進垃圾儲池，垃圾儲池可儲存 5~7 d 的垃圾處理量。 在儲池內對垃圾進行攪拌、混合和倒垛等處理，并收集垃圾滲濾液。

1.2 垃圾焚燒

垃圾沿下料裝置下落到給料裝置平臺，給料裝置將垃圾推送至焚燒爐進行焚燒，垃圾在焚燒爐燃燒后排出爐渣。 垃圾焚燒爐的種類主要分為循環流化床爐和爐排爐兩大類。 垃圾焚燒工藝也因爐型的不同而有所區別。

1.3 余熱發電

垃圾焚燒爐配套余熱鍋爐和汽輪發電機組。 垃圾燃燒產生的熱量通過余熱鍋爐產生蒸汽，蒸汽提供給汽輪機組發電。

1.4 煙氣凈化與處理

生活垃圾焚燒過程中產生許多有害氣體和物質，如煙塵、酸性氣體、重金屬及二惡英等污染物。如何對這些污染物進行無害化處理，以免對環境造成二次污染，是在垃圾焚燒中應該特別引起重視的一個問題。 煙氣凈化與處理工藝一般分為半干式反應塔＋袋式除塵器、干式反應塔＋袋式除塵器、濕式反應塔＋袋式除塵器三種形式。濕式洗滌法雖然對酸性氣體的去除好于其它兩種形式，但是濕式洗滌法存在污水處理的問題，其系統設備的投資費用約為半干法的兩倍。

1.5 垃圾滲濾液的處理

放置于垃圾儲池內的垃圾腐爛發酵以后，排出垃圾滲濾液。 垃圾滲濾液的特點是臭味較重、氨氮和重金屬含量高，有機物污染濃度高，水質變化大，滲濾液一般占垃圾重量的 10%左右。 在垃圾發電的廠區內建有污水處理站，通過對滲濾液處理達標后才能排放。 目前，對垃圾滲濾液更嚴格的處理標準（GB16889-2008）的實施，將為以 MBR（膜生物反應器）為代表的新興技術帶來增長契機。 MBR 裝置由生化和超濾系統組成，采用膜生物反應器工藝處理垃圾焚燒發電廠滲濾液可有效的實現達標排放。

1.6 爐渣、爐灰的處理

垃圾焚燒以后產生的爐渣約占垃圾總重量的15%左右。 爐渣經過加工處理后進行再利用，可以作為制磚、道路的輔助材料。 另外經過布袋除塵器回收下來的飛灰，約占垃圾總重量的 3%左右，飛灰沒有利用價值，要經過無害化處理后進行填埋。

2、垃圾焚燒發電污染物控制與處理

2.1 從源頭控制

針對焚燒垃圾所產生的二次污染，首先要進行的就是分類與收集，增強資源利用率，再分選除去垃圾中的含氯成分高的物質及金屬催化劑；其次垃圾儲倉要全密封，在垃圾卸料口裝電動卷簾門，加裝氣膜封閉，用風機將儲倉內氣體抽吸的氣體送入鍋爐中助燃、脫臭；儲倉中垃圾滲瀝水收集到污水坑內，用泵送到爐膛內焚燒、裂解。

2.2 惡臭的防治

垃圾堆放會發出惡臭，應該避免其擴散到大氣中造成空氣污染。具體措施如下：建立全密閉的垃圾儲倉；在垃圾卸料口裝電動卷簾門，加裝氣幕密閉；用風機將儲倉內抽成負壓，把抽出的惡臭氣體送到鍋爐中助燃，進行燃燒脫臭。同時加強垃圾儲坑的操作管理，利用抓斗不斷地對垃圾進行攪拌翻動，不僅可以使進爐垃圾熱值均勻，且可避免垃圾的厭氧發酵，減少惡臭的發生。

2.3 酸性廢氣的處理對垃圾焚燒尾氣中 SO2、HCl 等酸性氣體的處理方法，有干式、半干式和濕式洗氣技術。

2.4 粉塵的處理

粉塵的處理在當前得到普遍應用的是靜電除塵器和布袋除塵器。一般 CFB 鍋爐采用靜電除塵器就可達到粉塵排放要求、垃圾焚燒 CFB 鍋爐配備靜電除塵器或布袋除塵器都能除小于 1 mm的細小粉塵，除塵效率靜電除塵器可達 99 %，布袋除塵器超過 99 %。但對重金屬物質，靜電除塵器去除效率較差，因為尾氣進入靜電除塵器溫度較高，重金屬物質無法充分凝結，且其與飛灰間接觸時間不足，無法充分發揮飛灰的吸附作用。當布袋除塵器與半干式洗氣塔合并使用時，未完全反應的Ca(OH)2粉塵附著于濾布袋上，當廢氣經過時，因增加表面接觸時間，可提高廢氣中酸性氣體的去除效率。、

2.5 二噁英的控制技術

垃圾焚燒過程能夠產生二噁英，影響二噁英產生的原因是十分復雜的，主要有碳源、氯源、溫度、催化劑、飛灰和氧源等。目前對于二噁英的控制技術主要是在垃圾焚燒過程中控制二噁英的生成，主要依據二噁英生成的影響因素來采取相應的措施。根據二噁英的生成機理，可以考慮從以下三個方面來控制二噁英的生成。(1)控制氯源。垃圾焚燒時加入脫氯物質(如含鈣化合物、氨等)。可在煙氣中噴入 NH3以控制前驅物的產生，或噴入 CaO以吸收 HCl，這兩種方法已被證實去除二噁英有相當大的效能。在鍋爐管束前噴入氨后，一方面氨與氯的結合能力比二噁英前驅物與氯的結合能力強，減少了前驅物與氯結合而生成二噁英；另一方面飛灰中的 Cu 等重金屬是前驅物合成二噁英的催化劑，在前驅物合成中起決定作用，而胺和氨對 Cu 等重金屬催化劑是最有效的催化毒化物，可使 Cu 等重金屬催化劑失去催化作用，從而減少二噁英的生成。(2)提高燃燒技術。目前，關于二噁英分解普遍的看法是850 ℃左右、在爐膛中停留時間到達 2 s，或是 1000 ℃左右在爐膛里停留 1 s，或是 1200 ℃左右停留幾微妙被認為二噁英可以完全分解。若是溫度控制在 1200 ℃以上，生成物中將不包含二噁英前驅物，大大降低后期的重新合成幾率。高溫分解是我們控制二噁英排放的主要過程，由于在很多的垃圾中本身就含有二噁英，高溫分解區域是除去原有的和產生的二噁英的一個比較理想的區域。(3)燃燒后合成的控制。當排煙溫度冷卻到 300～500 ℃時，在 CuCl2、FeCl3催化下，C6H5Cl 和 C6H4ClOH 類前驅物會重新組合生成二噁英。為了盡可能減少二噁英合成幾率，一般采用控制煙氣溫度的辦法。通常是當具有一定溫度的(此時溫度不低于 500 ℃為宜)焚燒煙氣從鍋爐排出后采用急冷技術使煙氣在內急速冷卻到200 ℃以下(通常為 100 ℃左右)， 從而躍過二噁英易生成的溫度區。

2.6 垃圾滲濾液的處理

垃圾滲濾液主要產生在垃圾貯坑，成分十分復雜、污染物濃度較高。由于垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，不同的填埋場、同一填埋場的不同時間段，滲濾液的水量水質都有著不同的特點，處理難度較大。目前，滲濾液的處理方案可以分為場內處理和場外處理兩大類，具體有 4 種方案：(1)直接排入城市污水處理廠合并處理；(2)預處理后匯入城市污水處理廠合并處理；(3)向填埋場的循環噴灑處理；(4)建設污水處理系統進行獨立處理。垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學法和生物法。

3.結語

總之，垃圾焚燒發電加快了城市垃圾處理的步伐，提高了垃圾處理的質量，改善了城市生態環境，促進了國民經濟的持續、穩定、健康發展。隨著城市燃氣率的提高，特別是“西氣東輸”工程的建設，垃圾的熱值普遍增加，城市經濟實力的加強，垃圾焚燒發電的條件日趨成熟，從長遠看，垃圾發電在我國具有廣泛的發展前景。

參考文獻：

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Abstract：A study on electrolytic oxidation process was made for advanced treatment of landfill leachate. The result shows that in the process of electrolytic oxidation，removal of NH3-N is preferential to that of COD，and the performance of the process by using SPR as anode is superior to that by using DSA and graphite.COD and NH3-N can be removed more effectively in acidic environment than in basic one.High concentration of Cl- is beneficial to the removal of COD and NH3-N.As obtained from the test，the suitable condition for the technology is:pH4，Cl- concentration of 5 000 mg/L，electrical density 10A/dm2，anode used for SPR，and electrolytic period 4 h.At COD concentration of 693 mg/L and NH3-N 263 mg/L，90.6% and 100% can be achieved respectively for the removal of COD and NH3-N.

Keywords:landfill leachate；electrolytic oxidation；advanced treatment

垃圾的衛生填埋是我國城市垃圾的主要處理方式之一，由此而產生的垃圾滲濾液是一種難處理的的高濃度有機廢水，其水質水量變化大，成分復雜且隨“場齡”變化。一般，垃圾滲濾液經生物處理后，其殘留的COD仍較高，有的高達600～800 mg/L，且很難再處理。筆者采用電解氧化法對垃圾滲濾液進行深度處理，并對其工藝條件進行了研究，從而為工業化應用提供了理論基礎。

1　材料及方法

試驗裝置采用10 cm×10 cm×10 cm的電解槽兩個，詳見圖1。電極材料：三元電極材料，SPR(RuO2-IrO2-TiO2)，6 cm×8 cm；二元電極材料，DSA(RuO2-TiO2)，6 cm×8 cm；石墨電極材料，6 cm×8 cm；不銹鋼電極材料，6 cm×8 cm。

污水取自廣州大田山垃圾填埋場，包括滲濾液原水和經過SBR生物處理后的出水，水質成分見表1。

表1垃圾滲濾液和SBR出水水質 水樣 BOD5(mg/L) CODCr(mg/L) NH3-N(mg/L) 色度(倍) 電導率(μs/cm) pH Cl-(mg/L) 原水 4800 62000 2160 8000 20.5 7.62 3100 SBR出水 65.4 693 263 200 12.5 7.85 1650

分析方法：COD、BOD采用標準方法進行；pH采用PHS—2型酸度計測定；色度采用稀釋倍數法；Cl-采用硝酸銀滴定法；NH3-N采用納氏比色法；余氯采用碘量法。

2　電極氧化機理

電極氧化機理可分為兩個部分，即直接氧化和間接氧化。直接氧化作用是指溶液中·OH基團的氧化作用，它是由水通過電化學作用產生的，該基團具有很強的氧化活性，對作用物幾乎無選擇性。直接氧化的電極反應如下：

2H2O2·OH+2H++2e-

有機物+·OHCO2+H2O

2NH3+6·OHN2 +6H2O

2·OHH2O+1/2O2

若廢水中含有高濃度的Cl-時，Cl-在陽極放出電子，形成Cl2，進一步在溶液中形成ClO-，溶液中的Cl2/ClO-的氧化作用能有效去除廢水中的COD及NH3-N。這種氧化作用即為間接氧化，反應如下：

陽極：4OH-2H2O+O2+4e-

2Cl-Cl2+2e-

溶液中：Cl2+H2OClO-+H++Cl-

有機物+ClO-CO2+H2O

3　結果與討論

3.1　不同電極的影響

不同電極材料的電解氧化性能不同，對目前國內燒堿行業用得較多的兩種電極材料DSA(二元電極)和SPR(三元電極)以及石墨電極作了比較。分別以它們作陽極，取SBR反應器出水500 mL，電流密度10A/dm2，補充Cl-濃度至5 000 mg/L，電解4 h，電解效果如表2。

表2三種不同陽極材料處理滲濾液的效果 電極材料 石墨電極 二元電極DSA 三元電極SPR COD去除率(%) 43.0 76.2 82.0 NH3-N去除率(%) 35.1 99.2 未檢出

從表2中可以看出，COD和NH3-N的去除率以三元電極SPR為最高。電極材料中的高價金屬離子(Ru4+、Ir4+、Ti4+)的存在有利于溶液中產生Cl2/ClO-，從而促進了對污染物的間接氧化作用，其中尤以SPR三元電極更為突出。圖2為三種電極電解過程中余氯的變化。

圖2表明，隨著時間的變化，溶液中的余氯因電極種類的不同而不同，其中三元電極SPR對余氯的釋放最為有利。它同時也表明，間接氧化在電解氧化過程中起著重要的作用。

3.2　pH的影響

以三元電極SPR為陽極材料，電流密度為10A/dm2，Cl-濃度為2 000 mg/L，以SBR反應器出水為試驗水樣，調節溶液的pH值分別為4和8，電解試驗結果見圖3。

圖3表明，酸性條件下的電解反應更有利于對COD的去除。一般，電解氧化過程中有大量的CO2產生，在水溶液中達到水解平衡，生成CO32-和HCO3-，而它們與·OH基團的反應速度要高于·OH基團氧化溶液中有機物的速度。酸性條件下，化學平衡的移動不利于溶液中CO32-和HCO3-的存在，從而間接促進了電解反應對COD的去除。從圖3中還可看出，COD被去除60%以后，氧化速度呈減緩趨勢，這是由于滲濾液中易氧化物質被先行氧化而導致后階段氧化速度放慢。

3.3　Cl-濃度的影響

由于電極氧化過程中間接氧化起了很重要的作用，Cl-濃度的影響就成了不可忽略的因素。以三元電極SPR為陽極材料，電流密度為10A/dm2，以SBR反應器出水為試驗水樣，溶液的pH值為8，Cl-濃度分別為2 500、5 000和10 000 mg/L時的COD和NH3-N的電解去除結果分別見圖4和圖5。

由圖4和圖5的結果可見，Cl-的存在對COD及NH3-N的去除影響明顯，隨著Cl-濃度的增加去除率也明顯增加，這說明間接氧化作用在COD及NH3-N的去除過程中起著主要作用。比較圖4和圖5發現，NH3-N的去除主要發生在電解氧化反應的前1 h，該時段內COD僅有約30%被去除。圖解同時也說明COD的組分中約70%是相對難降解的，而直到NH3-N被去除后，此部分COD的去除才迅速增加。由此可見，電解過程中的高濃度NH3-N必會影響到COD的去除效率，如能在處理前通過其他方法(如吹脫)去除NH3-N，則有利于COD的去除，同時也會大大節約電能。

34電流密度的影響

合適的電流密度對電解氧化反應效率的影響是顯而易見的，而過高的電流密度會導致能源浪費。以SPR為電極材料，電流密度為5、7.5、10、12.5A/dm2，以SBR反應器出水為處理對象，對照了未補充和補充Cl-濃度至5 000 mg/L時的處理結果，見圖6、圖7。

圖6表明，低Cl-濃度時，電流密度對COD及NH3-N的去除影響不大；電流密度為2.5A/dm2時，陽極表面出現棕色沉淀物，這可能是由于有機物在較弱的氧化作用下發生了聚合作用而形成的聚合物。圖7表明，高Cl-濃度時，COD及NH3-N的去除率隨電流密度的增加而增加，這是由于電流密度高時，陽極的電極電位也高，相應的電解氧化反應也越強。這同時也進一步表明，間接氧化在電解氧化過程中起主導作用。實際操作時，應結合運行費用和處理效果綜合考慮。

3.5　適宜條件下的電解效果

經SBR處理后的滲濾液，調節pH值為4，Cl-濃度為5 000 mg/L，選擇電流密度為10 A/dm2，SPR三元電極為陽極，電解時間為4 h，處理結果如表3。

表3　SBR處理后的滲濾液電解效果 項目 COD(mg/L) NH3-N(mg/L) 色度(倍) 處理前 693 263 200 處理后 65 未檢出 ≤30 去除率(%) 90.6 100 85

4　結論

電解氧化法對垃圾滲濾液的深度處理具有較好的應用前景。電解氧化過程中，NH3-N被優先去除，其次是COD；電解氧化反應在一定濃度Cl-存在時，以間接氧化為主，與直接氧化作用并存；SPR三元電極的處理效果優于DSA二元電極和石墨電極；酸性條件比堿性條件更有利于電解氧化作用對COD及NH3-N的去除；Cl-濃度高時，氧化去除COD及NH3-N的效果好；電流密度高時，有利于間接氧化作用的發生。適宜的電解氧化條件是：pH值為4，Cl-濃度為5 000 mg/L，電流密度為10A/dm2，SPR三元電極為陽極，電解時間4 h。COD及NH3-N濃度分別為693 mg/L和263 mg/L時，COD去除率為90.6%，NH3-N的去除率為100%。

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篇（10）

1. 前言

（1）萊西市位于山東半島中部，是膠東半島的交通樞紐，是中國農村綜合實力百強縣市之一，目前生活垃圾產量為280噸/天。

（2）2003年以前受經濟實力等因素制約，市區生活垃圾一直沿用簡易填埋的方式進行處理，未考慮垃圾滲濾液及填埋氣體控制措施，對周圍大氣、地下水都造成較嚴重的污染，對周邊居民和生態環境會造成潛在的危害。隨著城市建設的發展，城市規模不斷擴大，生活垃圾產出量逐漸增加，由此帶來的污染問題日益嚴重，原有的垃圾處理方式、處理設施已滿足不了城市垃圾處理的需要，為了滿足生活垃圾無害化處理的需要，給城鄉居民創造一個清潔健康的生存和工作環境，提高城市環境質量 ，改善投資環境、創建國家環保模范城市，真正把萊西建設成為青島的“后花園”，2003年初，萊西市委、市政府決定規劃建設萊西市綠野生態園生活垃圾填埋場。

2. 萊西市生活垃圾填埋場的現狀

萊西市生活垃圾填埋場位于萊西市姜山鎮東部，距離市區 17.5公里，共占地302畝，其中生活垃圾填埋區217畝，該項目于2003年8月開工建設，2004年9月投入使用，總投資3681萬元，設計使用年限20.5年。分三期建設：一期工程投資2700萬元，設計日填埋量為237噸，共可填埋垃圾70.6萬噸，使用年限為4.5年；二期設計日填埋量為306噸，共可填埋垃圾104.5萬噸 ，使用年限為9.5年；三期設計日填埋量為410噸，共可填埋垃圾64.1萬噸，使用年限為6.5年。各項自然環境指標符合建設部頒發的《城市生活垃圾填埋技術規范》等有關標準，具有較大的環境效益、社會效益。

2.1萊西市城市生活垃圾特征：居民生活水平和消費結構的改變不僅影響城市垃圾的產量，也影響城市垃圾的成分，尤其近十年來，居民收入不斷增加，包裝產品的消費以及廢紙、塑料、玻璃、金屬、織物等可回收物的消費不斷增加，一次性的商品完成消費后就作為廢棄物，成為垃圾，大大增加了垃圾的產量，根據萊西市環衛處提供的資料，萊西市城市生活垃圾成分見表1。

2.2萊西市生活垃圾的收集：目前，生活垃圾收集方式主要有以下幾種：

（1）容器式。主要表現為街道的兩側和公共場所設置的固定的鐵制方箱或塑料桶。

（2）構筑物式。即垃圾中轉站，能提高垃圾收集運輸的效率和質量。

（3）垃圾道收集。多表現為已簡稱的多層或高層住宅樓中，不過這種方式不便于對垃圾收集的管理和控制以及推行分類收集等缺點，將逐步被淘汰。

2.3萊西市生活垃圾填埋工藝：萊西市生活垃圾填埋處理工藝是采用單層1.5毫米后的HDPE膜為主要防滲，雙層有紡、無紡土工布和粘土礦物相結合的復合系統進行輔助防滲，并在場底防滲膜上安裝高密度聚乙烯花管網，收集滲濾液到流至場外的污水池處理，沼氣通過石籠引出排放或綜合利用，從而達到保護環境的效果。填埋場污水主要包括垃圾滲濾液、生產污水和生活污水等，污水處理站出水排放標準執行《中華人民共和國生活垃圾填埋污染控制標準》（GB16889-2008）中的最高標準，處理達標后通過市政管網排入萊西市姜山污水處理場進行深處理。

（1）填埋分層 。垃圾層以0.7米左右的虛鋪垃圾作為一碾壓層碾壓，壓實后層厚不大于0.4米，每單元垃圾層累計厚度為2.8米，每隔2.8米垃圾層覆以0.2米的粘土壓實，并做到當日覆蓋；中間覆蓋層還可采用厚度為0.5毫米的綠色HDPE膜，有利于未被污染的雨水導出，填埋作業達到設計標高后，進行終場覆蓋，種植植物，進行生態恢復，填埋體邊坡為1：3。

（2）防滲系統。適合采用HDPE膜水平防滲方式。滲濾液大部分匯集于垂直收集系統，并下滲到水平收集系統，經水平收集系統排至污水調節池。

（3）氣體導排系統。垃圾填埋后要進行一系列復雜的生物反應，會產生大量的填埋氣體，主要成分是甲烷和二氧化碳。由于該垃圾場日填埋量為400噸左右，產氣量比較少，利用價值不高，因此填埋氣體經過導氣石籠導出后，經移動式氣體燃燒器燃燒后達標排放。

（4）雨污分流系統。每一期填埋區分為二區作業，沿分區作業邊界處設分區壩，使雨水盡可能進入分區處，用泵將雨水提到雨水溝后排出填埋區外，達到清污分流的目的。

（5）污水處理方案。在填埋場內建污水處理站，污水處理后，用管道將處理后的滲濾液排入萊西市姜山污水處理廠深度處理。

3. 城市生活垃圾處理存在的問題

3.1管理體制。同市場脫節的計劃經濟管理體制，制約生活垃圾處理事業發展。主要表現為：

（1）管理體制上政企不分，完全靠政府投入，缺乏自身活力。

（2）由于政府投入不足，垃圾處理缺乏資金來源，處理率低 ，處理效果差。

3.2填埋處理技術。填埋場滲濾液收集系統往往在若干年后失去收集作用，場底導滲管發生堵塞，往往從側面覆蓋體滲出，嚴重影響堆體的穩定性和環境質量。

3.3填埋場缺乏規范的運營管理，缺乏監督。生活垃圾填埋場的運營需要綜合的管理技術，填埋場的污染控制很大程度上取決于管理水平的好壞，對填埋場的運營管理要形成完整的體系，不僅要對填埋區的垃圾進行規范的作業，逐步實現對垃圾種類、垃圾數量，對地表水、地下水，滲濾液的數量、位置，對噪聲、飄塵，對填埋場氣體的數量、特征等項目實現計算機的輔助管理。

4. 城市生活垃圾處理對策

4.1衛生填埋處理的應用前景。

4.1.1填埋處理作為垃圾最終處置手段，一直占有重要地位，具有操作設備簡單，適應性和靈活性強特點，但理想的垃圾填埋場越來越少，下降原因有三條：

（1）舊填埋場逐漸達到飽和。

（2）新填埋場選址困難。

（3）由于環保標準不斷提高，一些不符和環保要求的被迫關閉。

4.1.2垃圾填埋場污染控制得到逐步加強。采用雙層人工防滲層，提高垃圾防滲水平；加強滲濾液收集和處理，防止水污染；對填埋氣體回收利用，保障填埋場安全，減輕大氣污染并實現資源回收。

4.1.3由于填埋的衛生技術標準不斷提高，填埋場的投資費用和運行成本也不斷提高，因而新垃圾填埋場應向減量化、資源化、無害化發展。

4.1.4為充分利用填埋空間，節約使用土地，應建設垃圾焚燒發電系統，并在源頭進行垃圾分類收集，能回收的盡可能回收利用，廚余垃圾進行堆肥處理，其余垃圾進行焚燒，殘渣入填埋場衛生填埋，提高填埋場使用壽命。

4.2垃圾處理的目標與原則。生活垃圾的管理應實現可持續發展的目標體系。首先盡可能避免垃圾產生，如果垃圾必須產生，產出量要少；其次對產生的垃圾要盡可能進行回收利用；最后的處理目標是 進行有利于環境的保護。

4.3城市垃圾處理的對策及措施。

（1）明確目標，落實責任，加快垃圾處理設施建設，提高處理水平。垃圾處理場的建設，必須嚴格執行國家頒發的技術標準，防止造成二次污染；要提高垃圾填埋的無害化水平，切實解決滲濾液處理的技術問題。

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2反滲透技術在環境工程當中的應用

根據上文對反滲透相關原理以及模型的詳細介紹，可以對其主要的技術有著一個較為初步的了解和掌握，下文將根據反滲透技術在實際當中的應用進行深入的探究，幫助在實際的使用和操作過程當中有著更加準確的應用。反滲透技術由于其分離率較高，同時操作上比較便捷、能耗較低、運行的費用較低等特點，在環境工程當中有著極為廣泛的運用，且取得了非常好的效果。

2.1重金屬廢水處理

在反滲透的相關環境工程應用當中，對于重金屬的廢水處理是比較重要的1個部分。通過采用超低壓的反滲透膜分離以及稀釋溶液當中的銅離子、鉻離子等等，測試的結果表示，在進行了相關的反滲透處理之后，截留率隨著進料壓力的不斷增加而增加，而當壓力進一步地增加至某一值時，對于銅離子以及鉻離子的截留率達到了百分之九十九以上，效果極為明顯，為環境工程的具體建設和應用做出了重大的貢獻[1]。現今，國外很多地區的電鍍廠已經采用了膜分離滲透技術，對其排出的污水進行處理，在進行了相關的研究之后發現，在壓強差大于一定數值且溫度處于20℃～25℃之間的時候，可以使料液的濃縮度達到原有的10倍以上，而采用了低壓復合反滲透膜技術進行相關的處理之后，可以發現其中的銅離子以及鉻離子的脫除率會進一步地提升。在韓國的某公司的實際操作當中，運用反滲透進行高導電率的二次處理廢水的相關工作，成功地將其中的單價離子以及二價離子進行去除，而根據相關的報道，使用反滲透的相關技術，運用到環境工程當中，可以使廢液當中的Pb、Cu、Cr、As、Se、Hg等離子的脫除率高達95%以上，有的甚至能達到99%以上，實際處理和應用效果非常顯著，為環境工程的相關建設作出了極大的貢獻。

2.2城市垃圾的滲濾液處理

在城市的垃圾滲濾液當中，其主要的性質為水質比較復雜，且水量變化較大，有害的污染物質濃度較高，氨氮含量以及金屬的含量很高。一般地來講，中國城市滲濾液使用的處理技術是生物處理技術，但是由于反滲透技術能夠更加高效地截留污水當中存在的溶解態的無機污染物質以及有機污染物質，所以在近幾年當中得到了廣泛的運用和發展，前景較好。在意大利的某城市垃圾滲濾液的處理當中，通過反滲透技術的相關設備和技術的運用，將垃圾填埋場當中的滲透濾液進行了一系列的測試和處理，而實驗的結果表明，當滲濾液的濃度逐漸地增加的時候，滲透量大大地降低，而當操作當中的壓力進一步加大時，COD的去除率則可以上升至98%，達到了非常好的使用效果。另外，在中國北京房山區垃圾填埋場當中，運用反滲透的相關理論和技術手段，對其中的滲濾液進行了實際的實驗處理，其結果同樣表明，通過相關的反滲透技術的使用，可以對進水的水質進行有效的處理，完全可以使排放出的水質達到污染控制的一級標準，而隨著高壓反滲透相關技術的出現以及實踐當中不斷地應用加強，其在環境工程當中發揮的作用將更加明顯[2]。

2.3印染廢水的處理

在印染的相關工業當中，其排出的廢水有著極大的污染，含有染料、助劑、無機鹽以及纖維雜質、酸堿等等，其染料當中的硝基以及胺類化合物對環境有著較大的污染，同時其中還含有一系列的重金屬元素離子，直接進行排放的話會對環境造成很大程度的破壞[3]。而通過反滲透技術的相關運用，在印染行業當中，可以對其排放的污水進行極為有效的處理，根據相關的報道以及文獻資料，反滲透技術非常適合使用在染色槽當中的離子以及大分子的處理之上，在使用了一系列的技術手段之后，第一級苦咸水用膜可以有超過96%的脫除率，顏色脫除率可以達到90%以上，總碳脫除率可以達到85%以上，第二級脫除率可以達到98%以上，實際的使用效果非常明顯，對于環境工程來講有著非常重大的貢獻。