一、渗滤液水质特征
垃圾渗滤液是垃圾在填埋过程中经降水和自身含水浸泡、发酵而产生的高浓度有机废水。其成分极其复杂,不仅含有大量有机污染物,还含有各类重金属污染物,是一种黑褐色或黄褐色、带有恶臭气味的液体。
渗滤液的主要水质特点表现为:COD和BOD浓度极高,COD一般在2000~62000mg/L范围内,BOD5从60~45000mg/L不等;氨氮含量极高,通常为2000~4000mg/L,最高可达6000mg/L以上,是生活污水氮负荷的上百倍;同时含有铬、铅、汞、镉、砷等多种重金属离子。此外,渗滤液水质水量变化大、有毒有害污染物种类多、微生物营养比例失调,处理难度极大。
渗滤液水质随填埋场龄变化显著。初期填埋场(五年以下)处于产酸阶段,COD和BOD浓度极高,但可生化性较好;中期填埋场(五至十年)BOD/COD比明显下降,可生化性变差,氨氮浓度上升;老龄填埋场(十年以上)COD、BOD降至较低水平,可生化性极差,处理难度最大。
二、垃圾填埋场渗滤液处理工艺介绍
由于渗滤液水质复杂且随场龄动态变化,单一处理工艺难以实现稳定达标。目前主流工艺路线为“预处理+生物处理+深度处理+后处理”的组合工艺。
预处理通常包括调节池均质均量、混凝沉淀、水解酸化等,目的是去除悬浮物和部分有机物,为后续生化处理创造条件。生物处理是核心环节,常用工艺包括厌氧(如UASB)和好氧(如A/O、SBR)组合,用于降解大部分可生化有机物。深度处理则采用膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)+反渗透(RO)的双膜组合工艺,目前国内超过70%的新建渗滤液处理项目采用以纳滤、反渗透为核心的膜分离技术。该工艺可有效去除难降解有机物、氨氮和重金属离子,出水水质稳定。针对膜处理产生的20%~30%浓缩液,还需采用高级氧化、蒸发结晶等技术进行全量化处置。
三、垃圾填埋场渗滤液处理出水标准
渗滤液排放执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889)。该标准于1997年首次发布,2008年修订,2024年再次修订并发布GB16889-2024,于2024年9月实施。
直接排放限值(表2)主要指标为:COD≤100mg/L、BOD5≤30mg/L、氨氮≤25mg/L、总氮≤40mg/L、总磷≤3mg/L;重金属指标包括总汞≤0.001mg/L、总砷≤0.1mg/L、总镉≤0.01mg/L、六价铬≤0.05mg/L、总铅≤0.1mg/L等。
GB16889-2024的主要修订内容包括:一是在保留直接排放基础上,新增渗滤液间接排放要求,渗滤液预处理达标后可排入城镇污水处理厂;二是强化恶臭污染物和温室气体控制;三是进一步完善填埋全过程环境风险管控措施。新标准从渗滤液处理技术的经济性和可行性出发,有效降低了渗滤液处理的环境风险。
总体而言,垃圾渗滤液处理是一项涉及水质分析、组合工艺设计和严格排放标准管控的系统工程,是实现生活垃圾卫生填埋的关键环节。