关键词：浓缩液；回灌；填埋体；水位；稳定
中图分类号：TU411文献标志码：A文章编号：1674-4764（2012）02-0126-06
EffectofConcentratedLeachateRecirculationonLeachateLevelandSlopeStabilityofMunicipalSolidWasteLandfill
ZHANLiang-tong1,LANJi-wu1,DENGLin-heng1,LVGuo-qing2,CHENYun-min1
(1.MOEKeyofLaboratoryofSoftSoilsandGeoenvironmentalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,P.R.China;
2.NorthChinaMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstitute,Tianjin300074,P.R.China)
Abstract:260tonsconcentratedleachateperdayisproducedattheleachatetreatmentplantatChanganlandfill,whichisconsideredtoberecirculatedintothelandfillofmunicipalsolidwastes.Theeffectofleachaterecirculationontheslopestabilityofthelandfillshouldbeevaluated.Theresultsfromengineeringgeologyandhydrogeologysurveywerefirstlypresented.Three-dimensionalunsaturated-saturatedseepageanalyseswerecarriedoutbyusingGMSsoftwaretopredictthechangeofleachatelevelasaresultoftheleachaterecirculation.Basedontheleachatelevelsandpore-waterpressuresobtainedfromtheseepageanalyses,slopestabilityanalyseswerecarriedouttoevaluatethesafetyofthelandfill.Somecontrolmeasureswereproposedtoeliminatetheadverseeffectofleachaterecirculationonthelandfillsafety.Theanalysesindicatethatthefactorofsafety(FS)forthelandfillwiththecurrentleachatelevelisslightlygreaterthanthesafetyrequirement(FS=1.3),andthecurrentleachatelevelhappenstobethecriticallevel.Directleachaterecirculationwillresultinasignificantriseinleachatelevel,whichwillcauseasignificantdecreaseinthelandfillsafety.Thelandfillislikelytofailafteradirectleachaterecirculation.Iftheleachaterecirculationisexecutedafterthecurrentleachatelevelislowereddownby3mandtheresultantleachatelevelwillbelowerthanthecurrentleachatelevel,thelandfillcanremainsafe.Verticalpumpingwellsareproposedtoimplementthedrawdownwork,andif45wellsareusedandpumpingisconducfedfor3mouths,theleachatelevelwilldecreaseby3m,whichmeetsthesafetyrequirement.
Keywords:concentratedliquid;leachaterecirculation;landfill;leachatelevel;stability
中国2008年修订的《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889—2008）［1］提高了生活垃圾填埋场污水排放标准，填埋场渗滤液处理后须满足二级污水排放要求，《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范（试行）》［2］推荐采用纳滤和反渗透作为渗滤液的深度处理工艺。这2种工艺产生的浓缩液具有污染物浓度高、难处理的特点，现有处理方法包括蒸馏、固化、焚烧、回灌等。其中浓缩液回灌处理是在渗滤液回灌的基础上发展起来的，能有效降低浓缩液中污染物浓度，同时加速填埋体生物降解的稳定化过程［3-4］，是一种较为先进的处理方法。欧美发达国家从20世纪90年代开始了浓缩液回灌工艺研究及工程应用，例如，德国从1986年开始尝试浓缩液回灌填埋场，目前约有15座填埋场采用浓缩液回灌工艺。1997年哥伦比亚DonaJuana填埋场实施渗滤液回灌时填埋体发生了失稳事故［5-6］，实施回灌工程时垃圾填埋体的稳定性开始得到重视［6-8］，中国许多垃圾填埋场渗滤液水位较高，填埋体存在安全隐患［9］。因此在实施浓缩液回灌之前，必须评估回灌对垃圾填埋体稳定的影响。
成都长安垃圾填埋场渗滤液反渗透处理工艺日产260t浓缩液，拟在填埋场回灌处理。由于垃圾填埋体内现状渗滤液水位较高，浓缩液回灌可能会导致水位进一步上升，威胁垃圾填埋体稳定安全，故开展该填埋场回灌工程的安全性及可行性评估工作。首先进行该填埋场工程地质与水文地质勘查，然后利用GMS软件进行垃圾填埋体非饱和-饱和三维渗流分析，模拟和预测了浓缩液回灌前后填埋体内渗滤液水位变化；基于渗流分析结果，利用Slope/W软件分析了浓缩液回灌对垃圾填埋体稳定性的影响，并提出回灌工程安全稳定控制措施。
1场地工程地质与水文地质条件
如图1所示，成都长安填埋场为山谷型填埋场，场底地形为U形山谷，谷底峡口设置高约30m的浆砌石垃圾坝，坝顶高程为598m，坝底设置有垂直防渗帷幕，深度18m。该填埋场典型填埋剖面及场底地质剖面如图2所示，垃圾填埋体自下游垃圾坝起始直到上游680m高程，形成了一个约80m高的垃圾填埋体边坡，其中630~650m和650~680m两个高程间陡坡坡度分别为1∶0.9、1∶1.6。现场勘察时680m高程平台仍在填埋作业。现场钻探表明填埋体物质组成主要为城市生活垃圾，地表下约0~4m内垃圾较为干燥，降解程度低；4m以下垃圾降解程度较高。场底主要分布第四系坡积土，谷坡处厚度为0.3~2.5m，谷底处厚度为1.5~5.2m。坡积土下覆土层为侏罗系蓬莱镇组泥质类岩石，渗透系数介于1.0×10-8~1.0×10-7m/s，形成相对隔水层。
图1现状地形示意图
根据现场水位监测结果，该填埋场内渗滤液水位较高，现状渗滤液水位线如图2所示，上游680m高程平台局部水位埋深只有1~3m，陡坡处水位埋深大，在650m高程处及610m高程下游坡体发现有渗滤液溢出。
图2典型地质剖面图
2现场渗滤液回灌试验
为了研究回灌可行性，笔者在680m高程平台上开展回灌试验。由于当时渗滤液处理厂还未建成，没有浓缩液，因此利用该场高浓度的渗滤液进行回灌试验。试验采用回灌塘方式，回灌塘平面尺寸为6.0m×6.0m，深度约为1.8m。试验过程中回灌塘内渗滤液水位高度维持在1.0~1.8m，当渗滤液入渗导致塘内水位下降至1.0m即补充渗滤液至1.8m高度。每日补充到回灌塘内的渗滤液总量即为日回灌量，同时在回灌塘周边布设水位监测井监测周边水位上升情况。其中2个回灌塘的日回灌量时程曲线见图3，可见初期日回灌量大，4d后日回灌量趋于稳定值，介于28~30m3/d。日回灌量稳定值反映了浅部垃圾的渗透性，由Green-Ampt公式估算垃圾体饱和渗透系数Ks约为7.5×10-6m/s。
图3日回灌量变化曲线
3回灌前后填埋体中水位模拟与预测
填埋体中渗滤液水位模拟与预测采用GMS(GroundwaterModelingSystem)软件中Femwater模块，Femwater是三维饱和非饱和多孔介质中渗流分析有限元软件，它拥有强大的前后处理功能，能方便的利用地形及地层信息生成三维数值模型。渗流分析中暂不考虑垃圾体及渗滤液自身压缩性与渗滤液中化学溶质对渗流的影响，并假定垃圾填埋体为各向同性介质。Femwater模块中非饱和饱和渗流控制方程：
kw2hx2+2hy2+2hz2+kwxhx+kwyhy+
kwzhz+q=Fht（1）
式中：h为总水头，是位置水头和压力水头之和；kw为非饱和渗透系数；q为汇源项，如降雨补给量、回灌量等；F为储水系数，可从介质的土水特征曲线获得。
垃圾水力参数见图4，暂不考虑浓缩液对水力参数的影响，土水特征曲线参照中国类似组分垃圾的测试结果［9］，并采用vanGenuchten公式拟合得特征参数值：θs=0.59，θr=0.25，α=4.62，n=1.456；由土水特征曲线与现场回灌试验得到的垃圾饱和渗透系数计算垃圾非饱和渗透性曲线［10］，如图4（b）所示。三维渗流分析模型见图5，填埋体顶面为现状填埋面，面积约20.6万m2，填埋体底面为泥质类岩石，填埋体最大厚度约60m，全场共划分3594个三棱柱单元。
3.1现状渗滤液水位模拟
根据水文地质勘查结果确定模型的边界条件：上游680m平台处水位埋深约为1~3m，因此模型西侧边界ABC段和南侧CDE段均设为定水头边界。其中AB段总水头值为地表高程减去1m，即水位位于地表下1m；BCDE段总水头边界值为675m。由于渗滤液在610m左右高程处溢出，故东侧边界按溢出点划分为2段，GH为溢出段，设为定水头边界，总水头值等于节点高程；HE段设为不透水边界。模型北侧和模型底面为不透水边界。指定模型顶面允许最大积水深度为零，此边界条件含义为：迭代过程中当顶面处的节点的孔压为零时，软件自动将此节点的边界条件重置为定水头边界，总水头值等于节点高程。考虑到现状渗滤液水位是填埋体长期渗流的结果，采用稳态渗流分析模拟现状水位。
图6流速矢量图
填埋体稳定渗流分析得到的流速矢量图(图6)，1-6号剖面为下文垃圾填埋体稳定分析剖面。可见渗流场主要分布在2-5号剖面之间，这与填埋场底部为中间低两侧高的山谷地形有关，此区域垃圾体厚度大导致渗滤液汇集。图中W1、W2、W3三点实测水位埋深分别为2.3、3.2m和4m，模拟水位埋深为3.6、4.7、3.6m，模拟结果与实测结果比较一致。
剖面1、3、6现状水位线分布见图7，可见剖面1渗滤液在630m高程溢出，3号剖面在650m和630m高程2处溢出，6号剖面溢出点高程为650m，与实际情况相符。对比3号剖面与图2中水位分布，可见在680m平台上模型西侧水平距离为0~100m内的填埋体模拟水位与实测水位差别较大，但下文稳定分析表明该填埋场危险滑动于620~650m高程，此处局部水位差异对稳定分析影响可以忽略。
在3号剖面上取A、B两点绘制孔隙水压力随深度分布图，这两点分别位于680m和650m高程，距垃圾体上游为160m和320m，如图8所示，可见两点水位埋深分别为17.2、7.4m，由于分析中假定填埋体各向同性，水位线上下的孔隙水压力均随深度呈线性减少，呈静水压力分布模式。
3.2浓缩液直接回灌后水位上升预测
从稳定安全考虑，渗滤液回灌区域设置在680m高程平台西南侧2/3区域，距填埋体陡坡顶有35~65m的距离，如图5中BCDF所围成区域，面积约40800m2。设计回灌总量为260t/d，回灌模拟分析时假设渗滤液均布在回灌区域，即在BCDF区域内施加定流量边界条件，单位面积入渗量为6.37×10-3m/d，模型其它边界条件同前。考虑到渗滤液回灌的长期性，采用稳态渗流分析预测直接回灌后水位上升情况。
在现状水位条件下直接实施回灌后渗滤液水位线分布见图7，可见，填埋体内水位均有明显上升，1-6号剖面水位最大上升高度分别为：2.2、2.2、3.2、3.8、4.54、3.66m，1-4号剖面水位上升最大处位于为650m平台附近。各剖面水位上升规律为：680m平台水位上升约1.3~2.0m，其余高程点水位上升程度随高程减小而增大，渗滤液溢出点位置明显抬升。浓缩液直接回灌后A、B两点孔压随深度变化曲线见图8，A、B两点水位上升高度为2.0m和3.2m。回灌前后孔压对比表明B点孔压上升较A点明显。回灌工程对650m平台水位影响更明显。
3.3先降水再回灌后水位上升预测
上述渗流分析结果表明在现状水位条件下直接实施回灌后渗滤液水位上升明显，下文稳定分析表明该回灌方法不能满足填埋体稳定安全控制要求。通过研究，笔者建议了采取以下措施来解决回灌工程安全问题：预先将全场渗滤液水位降低3m，然后再实施回灌，并且回灌期间持续实施降水。笔者对此工况进行渗流分析预测全场降水3m后再回灌可能导致的水位上升情况，渗流分析模型与边界条件类似于3.2节，只是改变ACE和GH段的定水头边界值来模拟全场水位降低3m，即将ACG和GH段总水头值降低3m。同样采用稳态渗流分析。
预先降水3m再回灌后水位上升情况见图7，可见此工况的水位低于现状水位，渗滤液溢出点位置有所下降。6号剖面的680m平台局部水位高于现状水位，但上升程度明显低于渗滤液直接回灌的工况。
3.4渗滤液水位迫降措施
为了实现回灌前将渗滤液水位迫降3m的要求，根据相关工程经验，建议采用竖井抽排渗滤液降水。根据场底地形条件及上述的渗流场模拟结果，建议在680、650、630m高程平台各布置15口竖井，680m高程竖井间距为40m，从平台边缘起呈正方形排列，井深为10m；650m和630m高程的竖井布置在2-6号剖面之间，沿等高线呈单排布置，间距取10~15m，井深为8m，竖井设计抽水量取24m3/d［11］。根据填埋体渗流分析结果，采用上述设计时预计在3个月内可将全场水位降低3m。水位下降3m后可实施浓缩液回灌，回灌过程中630m和650m高程的30口竖井应持续工作以控制填埋体边坡中水位。竖井结构设计及施工必须采取防淤堵措施，保证其长期有效性。
4回灌对垃圾填埋体稳定性影响分析
采用Geoslope软件进行垃圾填埋体稳定性分析，图9显示了具有代表性的3号剖面的分析模型。根据现场勘察结果，模型中填埋体分为4m厚的浅层垃圾，4m以下为深层垃圾；土层包括3m厚坡积土和泥质类岩石。各土层的材料特性参数如表1所示，城市生活垃圾抗剪强度特性复杂，与垃圾组分、应变水平及龄期有关［9］，强度参数变化大。目前美国推荐的垃圾强度取值为：深度0~4m内，c=24kPa，φ=0°；4m以下，c=0kPa，φ=33°；英国推荐取值为：c=5kPa，φ=25°。从该填埋场钻探取样的三轴剪切试验结果表明：该场填埋垃圾的c值介于18~61kPa，φ值介于21.9°~29.5°。参考类似工程经验，分析垃圾强度的参数取值如表1所示，表中其它材料强度参数取值来自地质勘察报告。
填埋体稳定分析剖面包括图6中1-6号剖面，其中3号剖面如图9所示。模型中渗滤液水位线采用上述两种工况条件下水位模拟结果，即现状水位和浓缩液直接回灌后水位。利用Slope/W软件搜索危险滑动面，采用MorgensternPrice法计算安全系数［12］。填埋体稳定安全评价标准采用填埋场工程常用的稳定安全控制标准：即整体稳定安全系数Fs≥1.3，局部稳定安全系数Fs≥1.1。
在现状水位下3号剖面的潜在滑动面及对应的稳定安全系数见图9，可见，在现状渗滤液水位条件下，填埋体整体稳定安全系数Fs=1.308，滑动面穿过垃圾体底部，属于深层滑动；局部稳定安全系数Fs=0.867，滑动面位于650m高程的陡坡处，属于浅层滑动，可通过削坡处理解决该局部稳定问题。其它剖面的稳定分析结果见表2，表明现状水位条件下垃圾填埋体恰能满足稳定安全控制要求，现状水位线即为安全控制水位。
如前所述，渗滤液直接回灌后水位明显上升，对应水位条件下填埋体稳定分析见表2，可见整体稳定安全系数明显降低，尤其是2、3号剖面从1.358、1.308分别降到1.028、1.059，明显低于整体稳定安全控制要求的Fs≥1.3；局部稳定安全系数也降低，3-5号剖面低于局部稳定安全控制要求Fs≥1.1，因此浓缩液直接回灌填埋体的安全储备不足，在现状高水位条件下不宜实施直接回灌。如前所述，如果预先将全场渗滤液水位降低3m后再实施回灌，回灌后水位低于现状水位，垃圾填埋体能够满足稳定安全控制要求，因此上述的先降水再回灌的措施具有安全性，可以实施。
5结论
根据成都长安填埋场的现场勘查、填埋体渗流分析和边坡稳定性评价结果，得到以下结论及建议：
1）该填埋场现状渗滤液水位高，多数区域埋深只有1~3m。若直接实施浓缩液回灌，回灌后全场渗滤液水位明显上升，各剖面处上升幅度达2~5m。若预先将全场水位降低3m后再实施浓缩液回灌，回灌后水位低于现状水位。
2）现状水位条件下垃圾填埋体能满足稳定安全控制要求，现状水位线可作为安全控制水位。浓缩液直接回灌后，填埋体整体与局部稳定安全系数均明显降低，不能满足安全控制要求。若采取本文建议的先降水再回灌的措施，回灌后垃圾填埋体仍能满足稳定安全控制要求，该回灌工程措施具有安全性。
3）建议采用竖井抽排渗滤液降水，在680、650、630m高程平台各布置15口竖井，预计3个月内可将全场渗滤液水位降低3m。水位下降3m后可在680m高程平台实施浓缩液回灌，同时建议630m和650m平台的30口竖井持续实施降水。
4）文中现场试验及理论分析结果是基于现场高浓度渗滤液的流体特性获得的，必须采用渗滤液反渗透处理工艺产生的浓缩液进一步开展研究工作。
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[关键词]城市生活垃圾；渗滤液；处理方案；工艺分析
中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）35-0069-01
在当今时代，人们对生活垃圾的处理方式主要包括：垃圾焚烧、垃圾填埋、垃圾堆肥等，对于经济相对不是很发达，垃圾低位热值偏低的中小城市，比较常用处理方式就是卫生填埋。因为这种方式所需经费偏低，操作比较简单，管理也比较方便，而且卫生填埋具有处理和处置（最终消纳处理）城市生活垃圾的双重功能，因此，对于任何一个城市，卫生填埋都不能或缺。目前全国县级填埋场建设数量和投入运行的数量都处于较高的状态。然而，表面上看似我们不留痕迹的将所有生活垃圾都处理了，可是在填埋的过程中，会产生大量的渗滤液，这些渗滤液造成的环境污染更加严重，而且所含的成分及其复杂，污染物的浓度非常高，所以，对城市生活垃圾渗滤液的处理迫在眉睫，更需要我们对其进行妥善处理，降低它产生的危害。
一、城市生活垃圾渗滤液的具体特征
城市生活垃圾渗滤液对环境的污染被世界公认为对人类身体健康的威胁程度最大，所以，我们需要对其相关成分严格分析，方便对其科学合理的处理。
（一）浓度非常高的污染水
城市生活垃圾渗滤液也可以被称为是浓度非常高的污染水，它具有相当复杂的污染成分，且污染水中的各种成分的物理性质、化学性质都是不稳定的，有些成分的性质会随着季节、温度的变化而变化，在渗滤液中也富含各种盐类以及氨氮等成分，对环境的污染相当严重。
（二）渗滤液的组成成分复杂
由于城市的生活垃圾形形，生活垃圾的产生形式也是千奇百怪的，所以，在我们对其进行填埋处理时，各种成分都渗入到填埋场中，然后，再经过降水的过程，渗滤液随之产生，又或者经过微生物的降解加上降水的过程，也会成为城市生活垃圾渗滤液的重要组成成分。久而久之，填埋场中渗滤液的酸性随着时间逐渐增强，最后对环境的威胁程度也在升高，而且人类的身体健康也会受到严重威胁。
二、城市生活垃圾渗滤液的处理方案分析
2008年以前，我国垃圾填埋以简单填埋为主，生活垃圾填埋场基本无垃圾渗滤液处理装置，已运行的生活垃圾填埋场，渗滤液收集后可直接并入或通过预处理后并入城市污水管网进入污水处理厂进行处理。但《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889―2008）的出台，对城市生活垃圾卫生填埋场水污染物处理设施、污染物达标排放限制提出了更高要求。
2008年7月1日新标准出台后，不仅要求新建生活垃圾填埋场应设置污水处理装置，生活垃圾渗滤液（含调节池废水）等污水需自行处理并符合相关污染物排放控制要求。而且凡在新标准出台前建设的生活垃圾卫生填埋场，均需要改造垃圾渗滤液处理设施，自2011年7月1日起，现有全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并执行标准规定的水污染排放浓度限值。
通常，我们根据渗沥液的进水水质、水量、排放标准、技术可靠性及经济合理性等因素综合考虑，选择具体的处理方案。其中深度处理是渗滤液处理工艺中必须的，也是保证达标及运行管理的关键步骤，一般以物化处理作为深度处理，主要处理方案有以下几种：
①预处理+生物处理+深度处理
②预处理+深度处理
③生物处理+深度处理
三、城市生活垃圾渗滤液的处理工艺分析
城市生活垃圾渗滤液属于高浓度难降解有机废水，国内外利用了一些处理工艺，如：生物处理、物化处理、地面处理等，我们在使用的过程中，将这些工艺组合起来，增强处理效果，才能实现达标排放。
（一）生物处理
生物处理一般包括好氧处理、厌氧处理两种工艺。在对污水浓度较高的渗滤液进行处理时，我们就可以利用厌氧处理工艺，来达到处理的效果。在对污水浓度不是太高的渗滤液进行处理时，我们可以利用好氧处理。例如：活性污泥法、氧化塘法、生物膜法、生物转盘法等都是属于有氧处理工艺的，其中活性污泥具有维持高有机负荷的作用，而且它还能够有效减少水力在渗滤液处理过程中的停留时间，节省了处理工艺需要的空间，使得处理的效果更好。另外还有厌氧生物滤池、厌氧污泥床等属于生物处理中厌氧处理工艺。但是，在日常的处理过程中，我们一般将厌氧、好氧处理工艺结合起来，即厌氧-好氧处理工艺，对这种处理工艺，工作人员具有熟练的技术以及纯熟的理论知识，能够很好的将其处理效果发挥出来。而且这种处理工艺的运行成本相对比较低，但是，使用该种处理工艺处理后的渗滤液往往难以达到标准，而且随着填埋时间的增加，氨氮的增加和营养的降低，可生化性的变差，处理难度越来越大。所以，我们一般在预处理后，采用生物处理和物化处理相结合的工艺，实现最佳的处理效果。
（二）物化处理
物化处理一般包括膜处理、吸附过滤、高级化学氧化等。主要以膜处理工艺为主，包括纳滤和反渗透工艺。这两种工艺都可用于工业领域的处理以及污水的处理，而且反渗透处理有时也做军事应用。例如：光催化氧化技术、电解氧化处理技术、等离子技术等都是物化处理工艺的重要表现形式，其中电解氧化处理技术能够有效降解渗滤液中典型的难处理的有机化合物，如苯酚等，为后续的进一步生化处理提供便捷；光催化处理是利用半导体二氧化钛、氧化锌、三氧化铁等对渗滤液做氧化处理，而且投入实际应用中也取得了很好的效果，提高了城市生活垃圾渗滤液深入处理的效果；等离子技术也是一种有效的处理工艺，这种技术是将渗滤液中难降解的物质通过高脉冲放电处理，使其成为可溶解的物质，让渗滤液的可生化性提高，也能够有效降低渗滤液中氨氮物质对微生物的抑制作用。总的来说，该种处理工艺不受BOD5/COD比值变化的影响，出水率能够稳定达标，在选择处理工艺的过程中，我们也会选择采用预处理后直接用膜处理工艺，如预处理+两级DTRO，但处理成本比较高，对管理的要求比较严格。
（三）其他处理工艺
土地处理在一般情况下是不会被使用到的，该种处理工艺是通过土壤中颗粒的过滤作用，以及离子吸附和沉淀等，能够有效地将城市生活垃圾渗滤液中的悬浮的固体物质去除，但是，不被使用的原因就是在使用该工艺的过程中，会产生重金属的二次污染，而且也会有刺鼻的恶臭随之产生，也会造成对环境的污染。除此之外，还有回灌法等处理工艺可供选择，而且，目前，国内外也正在积极研究更加科学有效的处理工艺，如：微波处理、磁化处理等工艺都处于研究阶段，相信在不久的将来，我们就可以研究出更加合理的处理工艺，并与处理方案结合起来，最大限度地将城市生活垃圾渗滤液的污染降到最低。
四、结束语
总之，我们不能忽视城市生活垃圾渗滤液对人类生体健康的污染，而且“保护环境”、“保护我们共同生活的家园”等话题也是目前国际上激烈呼吁的热点话题，让我们不得不重视这部分的污染源。所以，相关人员还需要更深层次地对城市生活垃圾渗滤液的处理方案及工艺进行分析，最大限度地降低渗滤液对环境的危害以及对我们人类身体健康造成的危害，共同为创设绿色环境做贡献。
参考文献
[1]郭曼，基于厌氧序批式反应器的垃圾渗滤液预处理研究，西南交通大学，2014年05月.
关键词:垃圾渗沥液；MBR工艺；有机污染物去除；影响因素
中图分类号：X703.1文献标识码：A
渗沥液具有污染物浓度高、成分复杂、变化极不稳定的典型特点。近年来,渗沥液中有机污染物对水体的污染日趋严重,对垃圾填埋场的地下水和地表水的研究结果表明,水体中存在着大量烷烃、芳烃类、酸类等有机化合物，此外还有一些酯类、醇、酚类、酮、醛类、酰胺类等。其组成物不仅气味恶臭，而且相当数量的化合物为致癌物和有毒有机污染物。因此对控制有机污染物的污染是治理垃圾填埋渗沥液重要的一步。
处理工艺流程
本工程工艺流程如图1所示。
图1渗沥液处理工艺流程
Fig.1Flowchartoflandfillleachatetreatmentprocess
处理效果与讨论
（一）生活垃圾渗沥液水质特征
某市垃圾填埋场占地面积510亩，场地库容量485万m³，主要处理的是生活垃圾,每天平均排出垃圾渗沥液60m³，水质特征如表1所示。从表1可以看出,渗沥液在这2年中主要呈现为高浓度的和有机污染为主,水质波动范围大,是一种很难处理的废水。
表1垃圾填埋场渗沥液的主要性质
Table1ThemajorpropertiesoftheLandfillLeachate
（二）处理工艺各阶段对有机污染物的去除
渗沥液移入调节池中，经潜污泵提升通过一个简单的袋式过滤器去除大的悬浮物后，直接进入外置式MBR膜生化反应器。该系统包括以下几个部分对有机物的去除：
1.预处理系统
在膜生化反应器布水系统前设400µm的袋式过滤器，对大颗粒固体物进行处理，减少后期的污染物负荷；在填埋场中老期，通过投加碳源，提高系统进水的可生化性。
2.MBR反硝化池
利用回流硝化液提供的溶解氧维持系统缺氧环境，通过反硝化过程将回流硝化液中的硝态氮还原成氮气排放，此时消耗渗沥液原液中的有机碳源，可使生物降解去除部分含C有机物。
3.MBR硝化池
采用新型潜水曝气器维持系统DO为2mg/L的好氧环境，硝化细菌对污水中的氨态氮进行硝化作用，进一步将其分解氧化为硝酸氮。
4.MBR管式超滤膜系统
在错流过滤作用下，通过外置管式膜微小孔径（0.03µm），将生化处理后的清液从硝化液中分离出来形成MBR出水。膜的机械截流作用，使生物反应器内保持高的污泥浓度达15g/L,从而提高了体积负荷，降低污泥负荷至0.17，有机污染物在生化系统内得到高效去除。系统膜管内保持3～5m/s的水力流速，有效防止污染物沉积，处理中该工艺段对有机物和的去除率高达93.33%和97.50%。
5.深度膜处理系统
纳滤是一种物理分离过程，对水中的物质进行有效分离和浓缩。该市生活垃圾场渗沥液处理的纳滤系统采用专门的抗污染GE膜，对于水质较差的进水，GE膜元件对所有的悬浮固体物和大部分多价盐离子进行截留。初步计算和实验数据分析，本套纳滤系统可保证系统的和去除率均在82%以上。同时在纳滤系统后增加一套反渗透系统，当产品出水不稳定时，对纳滤出水进行处理，采用具有高度选择透过性的陶氏反渗透膜，将水中绝大部分的有机物、一价盐及二价盐离子截留，系统在增压泵和循环泵上进行了升级，最大压力达2MPa，保证产水回收率>70%。
如图2所示，本工艺各阶段对有机物的去除率呈现MBR>NF>RO,其MBR段有机物去除率较高，因此采用MBR工艺加强了生化系统对有机污染物的去除效果。在处理系统后期，直接采用反渗透系统作为最终出水水质的确保步骤，利用反渗透系统固液分离作用，使最终出水水质稳定达标。
图2工艺各阶段对有机污染物的去除效果
Fig.2Invariousstagestheprocessofremovaleffectwithorganicpollutants
高浓度COD的降解
由于采用生化与超滤膜相结合的方式，对渗沥液的处理实现了活性污泥中的清水和微生物菌体的完全分离，即实现水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）的完全分离，使得生长缓慢、世代时间较长的微生物（如硝化细菌）也能在生物反应器中生存下来，对渗沥液中有机污染物具有极高的降解效率，微生物浓度可达4～35g/L。利于增殖缓慢的微生物增长和驯化，对渗滤液中相对普通污水处理工艺而言难生化降解的有机物也能有效降解。保证了较好的出水水质，且水质稳定无菌体和悬浮物。
外置式膜生化反应器实际工程COD的去除效果见下图3：
图3MBR系统进出水COD浓度曲线
Fig.3MBRsysteminletandoutletwaterCODconcentrationcurve
工艺运行优化
在当前的技术条件下，超滤膜表面附着的滤饼层及深度膜处理系统对有机物进行降解，保证产水的指标达标已经不成问题。如何通过有效的方法强化和提高该过程则成为了本项目中工艺优化的关键。
生物对有机物的去除主要在MBR中进行，其影响因素主要包括以下几个：
（一）营养物质平衡。参与生化反应的细菌大多为异养型，所以需要提供充足的营养物质，如碳源、氮源、无机盐类等。一般当污水中>100mg/L时，即可认为含有的碳源是充足的，不需外加碳源，否则应补充投加甲醇（）作为有机碳源。
（二）溶解氧。随着曝气强度的增加，反应中DO值升高，DO浓度与对COD的去除效果密切相关。DO达2～4mg/L时，可保持较高的有机物去除效率。
（三）pH值。反应过程最适宜的pH值范围为6.5～8.5，由于硝化过程要消耗碱度，故水中应有足够的碱度对硝化反应进行缓冲调节。运行时加入一定量的氢氧化钠，满足硝化反应的需要。
（四）水温。微生物生理活动的适宜温度为15～40℃，不适宜的温度会影响反硝化菌和硝化菌的生长速率及反应酶的活性；本市处于多半年低温的地区，因此考虑反应池建于室内环境。
（五）有毒物质。对生化反应产生抑制作用的有害物质主要有重金属离子、酚、氰等。渗沥液中酚的浓度低于极限容许浓度100mg/L时，反应几乎不受影响。在测定结果中，基本没有发现对微生物具有剧毒作用的有机物。
运行过程中当好氧泥龄为11d，进水COD为20000mg/L时，调节曝气强度分别为3350、5020、6700、8370m³/h,连续运行5d以上，可见DO浓度对去除COD的影响，结果如图4。
图4溶解氧对去除COD的影响
Fig.4InfluenceofdissolvedoxygenonCODremoval
由图4可知，当DO从1.64mg/L提高到2.0mg/L时，对COD的去除率从76.5%提高到99.64%，明显升高。
有研究表明，当外界面的DO为1.5mg/L时，生物膜大多处于缺氧状态，只要维持DO≥2～4mg/L,就可以保持较高的有机物去除效率。但如果曝气量过高，膜表面剧烈冲刷，将导致处理效率下降。当曝气量继续加大时，对COD的去除率增加不明显甚至有所降低，COD去除速率虽然是逐渐升高，但后面三种曝气强度的去除速率相差无几。
在水温为31.0～37.5℃，DO达到2.0mg/L时获得较好的处理效果，同时曝气量的减少可降低能耗，节省运行费用。
垃圾填埋渗沥液经过MBR膜生化反应器处理后，其有机污染物浓度有很大程度的降低。结合后段深度膜处理系统，从图2可知，纳滤系统中有机悬浮物被完全去除，MBR对有机物去除率达到93.33%以上，反渗透对有机物的去除率在70%以上。总之，虽然垃圾渗沥液中不可避免的存在一些难生物降解的有机污染物，但基本上得到了很好的去除效果，这正与去除效果相符合。
四、结论
（一）该市垃圾填埋渗沥液是一种高浓度的有机废水，其浓度变化范围为15000～20000mg・，浓度变化范围为8000～10000mg・。
（二）采用MBR膜生化反应器+NF/RO处理垃圾渗沥液，平均去除率达到99.64%左右，平均出水浓度为54mg・，氨氮平均去除率达到97.86%左右，平均出水浓度为9mg・，均达到了《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889―2008）；工艺各阶段对有机物的去除率呈现MBR＞NF＞RO,其MBR段有机物去除率较高。
（三）DO是影响硝化反应的一个重要因素。在曝气强度为5020m³/h时DO达到2.0mg・，既能获得较好的处理效果，又可降低能耗，节省运行费用。
参考文献：
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关键词:城市生活垃圾;填埋;大气污染;噪音污染;水污染
中图分类号:X2
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)04-0089-01
目前,城市生活垃圾的处理方式主要有堆肥、焚烧、填埋三种。堆肥方式,对垃圾分类要求高,部分垃圾还需要用其他方式处理,而且单一堆肥方式处理不彻底,堆肥质量差,缺乏推广价值。焚烧方式,占地少,无害化程度高,更可以综合利用于发电、供热等,但是投资规模大、技术要求很高。最终,中国资金、技术的现状和垃圾的固有特点决定了目前国内垃圾处理方式以填埋为主。
填埋可分为简单填埋与卫生填埋两种方式。其中,卫生填埋具有处理量大、安全性高、二次污染性低等优势,得到了越来越广泛的推广。但是,卫生填埋也存在诸多污染问题,填埋过程中产生的大量污染物,如不妥善处理,也会对周围的水、大气和土壤造成严重污染。
垃圾填埋场首先占用了宝贵的土地资源。在运营过程中又必然产生诸如恶臭、渗滤液等污染因素,污染土壤、大气及地下水。在封场之后,由于渗滤液的产生,将持续对周边环境产生污染。事实上,城市生活垃圾填埋所引起的环境问题是多方面的。
1占用土地资源
以北京为例,随着经济发展,北京已迈入国际特大城市行列,人口达到1800万,接踵而来的就是垃圾量的激增。目前,北京每年填埋垃圾至少需要占用500亩的土地,现在征用填埋用土地正变得越来越艰难。
2土壤污染
填埋之后,垃圾中含有的大量电池、塑料、玻璃等物质会直接进入土壤,对周围土壤环境构成严重污染,其中废电池污染最为严重。日常使用的电池是靠化学腐蚀作用产生电能的,而其腐蚀物中含有大量的重金属污染物,如镉、汞、锰等。废电池填埋之后,有毒物质会慢慢从电池中溢出,进入土壤或水源,最终对人体健康造成严重危害。
3大气污染
城市生活垃圾中有50-60%的易腐性有机物,它们能在短短的数小时之内自行降解,同时散发出硫化氢、氨、苯、丙酮等多种令人厌恶的臭味气体,污染周围环境。
在填埋场区,大量垃圾露天堆放,臭气冲天,同时由于发酵等作用产生大量甲烷、氨、氮气、硫化物等污染物向大气释放。其中,仅有机挥发性气体就达100多种,含有许多致癌、致畸性物质。
4噪音污染
噪音污染主要来源于填埋场车辆及机械工作所产生的噪音。主要包括:垃圾运输车进出的交通噪声;填埋机械发出的工作噪声;渗滤液废水处理站的鼓风机和水泵的噪声等等。
经有关部门测量,垃圾填埋场的噪音音量在60-90分贝之间。而按照国家标准规定,住宅区的噪音,白天不能超过50分贝,夜间应低于45分贝,若超过这个标准,便会对人体产生危害。若长期在80分贝以上噪音环境中生活,耳聋者的比例可达50%。
5水污染
垃圾填埋对水产生的污染主要来自于垃圾渗滤液。渗滤液是垃圾在堆放、填埋过程中由于发酵、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出的污水。
具体来讲,渗滤液来源于四个方面:一是垃圾本身所带水分;二是垃圾中有机物分解产生的水分;三是进入垃圾填埋场的降水和地下水;四是地表径流。其中,降水和地下水以及垃圾自身含水是决定渗滤水产生量的主要因素。
渗滤液是一种含有多种污染物的高浓度废水,主要污染物是难降解有机物和重金属离子。它的产生会对周边地区环境造成十分严重的影响。
6封场后的污染
填埋场在填满垃圾之后,均会采取封场措施。但是,填埋在地下的大量垃圾的生物分解过程将会持续很多年,期间将会产生大量废气和垃圾渗滤液,继续污染周围环境。最典型的一个例子是位于广州市白云区太和镇大源村的老虎窿填埋场,该填埋场是广州封场较早的垃圾填埋场,封场至今已经8年,但是填埋场流出的垃圾渗滤液仍持续渗出进附近水体,直接影响了广州江村水厂取水口的水质。
截至目前,全国正在进行和已封场的垃圾填埋场共935个,设计库容量23.4亿立方米,已填埋容量6.6亿立方米。而在这935家垃圾填埋场中,没有采取防渗措施(防止垃圾污染土壤和地下水)的竟然占到了34%,没有采取雨污分流措施的也达到了39%。有关部分的监测结果表明:目前,全国尚无一家城市生活垃圾填埋场所排放的污染物全部指标均能达到国家标准。总而言之,中国垃圾填埋场污染问题相当严重,已经到了不得不规范和惩治的时刻。
[关键字]农村生活垃圾环境污染垃圾处理蚯蚓堆肥
[中图分类号]F323
[文献码]B
[文章编号]1000-405X（2012）-10-44-1
北京市顺义区农村生态系统中生活垃圾主要来源于农村，其主要成分为：厨余、废纸、废塑料及其它废弃的生活用品等。据调查：顺义区下辖19个镇，常住人口87.7万，全区每日垃圾产生总量为550吨左右大多数为农村生活垃圾。【1】
1农村生活垃圾带来的环境问题【2】
首先，垃圾露天堆放更能造成蚊蝇滋生，并富含有毒物质和病原体，易污染土壤和地下水，使蔬菜、农作物富含有毒有害物质，被人体吸收。其次，露天堆放的农村生活垃圾侵占了土地资源，直接影响农业生产、妨碍环境卫生、破坏地表植被。垃圾渗滤液污染土壤，降低土壤肥力，破坏自然生态环境。再次，垃圾的直接倾倒和垃圾渗滤液导致水体污染，顺义区农村用水以浅层地下水为主，因此必将给农村的生活和人体健康造成严重后果。而堆放的农村垃圾会产生有机废气，污染农村大气。
2顺义区农村生活垃圾治理技术
2.1顺义区农村生活垃圾处理情况【3】
顺义区生活垃圾综合处理厂位于顺义区杨镇西庞村南，占地面积约为21公顷（315亩），处理工艺由综合处理和卫生填埋两个部分组成。目前顺义区以村为单位在固定地点设置收集容器，采用"村收集、镇运输、区处理"的生活垃圾管理模式，但仍然存在较为普遍的垃圾任意堆放现象。
2.2顺义区农村生活垃圾处理弊端
2.2.1不易收集
目前，顺义区生活垃圾由乡镇统一收集、运输线路固定，每日工作量大，对于肆意堆放的垃圾不能全方位收集、运输，容易遗漏。
2.2.2综合处理成本高
首先，垃圾综合处理厂不仅占地面积大，而且投资成本高，建厂、设备总投资1.8亿元。其次，每镇需要至少建设一座小型垃圾中转站，投资按50万元/座估算，全区19个镇的建设费用为950万元。再次，垃圾收运车按10吨垃圾车24万元/辆计算，全区垃圾运输车辆投入约为1500万元。其他费用姑且不算，只计算建设垃圾厂、转运站、购买运输车辆三项投资已高达2.0亿，此外运行成本更加不容小觑，人员费用、车辆费用、设备费用、能源费用等等均要计算入内。
2.2.3易产生二次污染
垃圾焚烧过程中，易产生二噁英对大气产生二次污染；状态较稳定的污染物，经过焚烧变成微小颗粒或气体形态后，更容易进入环境或人体；被填埋的灰烬里的重金属经过焚烧，很容易溶解于渗滤液，导致渗漏并污染地下水源等。
3蚯蚓堆肥处理技术的原理及工艺方法【4】
蚯蚓堆肥处理是在普通堆肥处理的基础上结合生物处理发展起来的。它的基本原理是利用蚯蚓食腐、食性广、食量大及其消化道可分泌出蛋白酶、脂肪分解酶、纤维分解酶、甲壳酶、淀粉酶等酶类的特性，将经过一定程度发酵处理的有机固体废物作为食物喂食给蚯蚓，经过蚯蚓的消化、代谢以及蚯蚓消化道的挤压作用转化蚓粪，从而达到无害化、减量化、资源化的目的。蚯蚓堆肥处理不仅利用蚯蚓特性的生态学功能，还利用了蚯蚓与环境中某些微生物的协同作用。蚯蚓处理垃圾主要方法有蚯蚓生物反应器和土地处理法。蚯蚓生物反应器，可以和垃圾源头分类相配合，对混合收集的垃圾需要进行分选、粉碎、喷湿、传统堆肥等预处理。
4蚯蚓堆肥用于顺义区农村生活垃圾处理的可行性【5】
研究资料表明，蚯蚓每天能消耗超过自身体重一半的有机废物并使废物的体积减少到50%，而且还可收获蚓体和蚓粪两种非常有用的产物，前者可从中提取酶、氨基酸和生物制品；后者干净卫生、透气性好、持水力强、无臭且富含植物所需并易为植物利用的营养元素，是一种高级的有机肥。此外农村生活垃圾中，重金属含量并不高，蚓粪中重金属含量也均在国内土壤背景值范围内，所以蚓粪施入农田不会引起土壤的重金属污染。
5蚯蚓堆肥技术处理顺义区农村生活垃圾的设想
5.1以村镇为单位建立蚯蚓反应器
顺义区共有424个行政村，平均垃圾产生量为1.5吨/村.日，以3-5个行政村为单位建立标准的蚯蚓反应器，利用原有垃圾转运站，便能做到不出乡镇便将本镇农村生活垃圾就地处理。一个标准蚯蚓反应器，日处理生活垃圾6吨，同时产生有机肥约4-5吨，全区年产蚯蚓有机肥15-20万吨，真正做到变废为宝，经济效益十分可观。此外，蚯蚓生物反应器工艺简单，主要由反应器主体、加料部分和出料加工部分组成，并且电脑控制保持蚯蚓最佳生存环境和高效处理状态所需的温度和湿度，可操控性很大。并且，村级垃圾处理可节约垃圾的运输收集费、避免垃圾运输过程的污染，同时节约了填埋费，相应节约了不少土地空间。另外，由于有可观的经济效益，如有可能政府再加以相应的补助奖励，村民便会更容易的接纳、支持蚯蚓反应器，彻底杜绝乱扔垃圾现象，从而减少垃圾露天堆放所产生的污染，真正达到垃圾处理率为100%的目标。
5.2蚯蚓堆肥处理垃圾的技术及问题
采用蚯蚓堆肥处理农村生活垃圾，处理前需要垃圾分选，将不能为蚯蚓降解或对蚯蚓处理不利的物质如：金属、玻璃、塑料等去除，然后再进行相应预处理，将其中的大部分致病微生物、寄生虫等病菌杀死，从根本上实现垃圾无害化。
虽然蚯蚓堆肥技术处理顺义区生活垃圾具有可行性，但是仍然存在以下问题需要进一步解决：（1）不同种类的蚯蚓其适宜的生存环境和处理垃圾的条件均不同，需要进一步研究，选出适合顺义区实际的蚯蚓品种。（2）垃圾和土壤的配比也是实际问题，需要摸索出适合蚯蚓生长和将处理能力发挥最大的垃圾配比。（3）蚯蚓堆肥仍然有不能处理的农村生活垃圾，怎样将其处理或综合利用需要进一步探讨，最好是做到蚯蚓堆肥处理和传统的焚烧填埋处理相结合，从而真正实现垃圾处理资源化。
参考文献
[1]李红，高平.城市生活垃圾污染危害防治及利用.《黑龙江环境通报》-2005-02
【论文摘要】：随着我国经济的快速发展，城市生活垃圾产生量日益增长，如何合理的处理及管理城市生活垃圾日益引起关注。本文通过对我国生活垃圾处理方式及发展趋势的分析，根据生活垃圾的特点及管理中存在的一些问题，提出了我国城市生活垃圾处理的发展趋势及相应的管理对策。
城市生活垃圾，是指在人们日常生活或者为日常生活提供服务的活动中产生的废弃物，它伴随居民生活而产生，成分和产量也伴随居民的消费水平、消费方式的变化而改变。随着经济的快速发展及居民生活水平的不断提高，生活垃圾产生量也迅速增加；加之生活垃圾中有机物含量高、成分复杂，任意堆放或处理不当，都会对周围的大气、水体、土壤环境及景观造成严重污染。因此探讨适宜的垃圾处理方法和管理对策就成了城市管理者和广大市民极为关注和亟待解决的重大环保问题之一。
1.城市生活垃圾概况
1.1城市生活垃圾产生量及构成
近十几年来，我国城市生活垃圾的产生总量大幅度增加。据资料表明，1990年我国城市生活垃圾清运量为6766.8万吨，2000年为11818.9万吨，到2002年增至13650万吨，年均增长率为8.20%[1]，少数城市的垃圾增长率则超过15%，大大高于工业发达国家的数值（2.5%-5%）[1]，预计到2010年将达到3.1亿吨。城市生活垃圾的构成主要受城市的规模、性质、地理条件、居民生活习惯、生活水平和居民燃料结构的影响。我国城市垃圾在产量迅速增加的同时，垃圾构成也发生了很大的变化，表现为有机物增加，可燃物增多，可利用价值增大[2]。
1.2城市生活垃圾污染现状
我国传统的垃圾消纳倾倒方式是一种"污染物转移"方式。由于现有的垃圾处理场数量和规模远远不能适应城市垃圾增长的要求，大部分垃圾仍呈露天集中堆放状态，对环境即时的和潜在的危害很大，污染事故频出，问题日趋严重。主要表现为以下几点：
（1）污染大气。城市生活垃圾中有50%-60%的易腐性有机物，它们能在短短的数小时之内自行降解，同时散发出硫化氢、氨、苯、丙酮等多种令人厌恶的臭味，这在集中堆放垃圾的垃圾处置场周围更为明显。
（2）污染水体。垃圾中除易腐有机物降解产生的水和自身携带的水分外，有时还接纳一些外来水(主要有降水和径流水)，这些水分总量若超过垃圾对水分的吸收能力，就会渗流出来形成垃圾渗滤液，这些渗滤液若流入周围的地表水体和渗入土壤，会造成地表水和地下水的严重污染。
（3）侵占土地，对农田破坏严重。堆放在城市郊区的垃圾，侵占了大量农田；未经处理或未经严格处理的生活垃圾直接用于农田，或仅经农民简易处理后用于农田，破坏了土壤的团粒结构和理化性质，致使土壤保水保肥能力降低。
（4）垃圾爆炸事故不断发生。由于城市生活垃圾中有机物含量的提高和由露天堆放变为集中堆存，只采用简单覆盖易造成厌氧环境而使垃圾产生的沼气量增加，爆炸事故不断发生，造成重大损失。
2.城市生活垃圾处理方法
为了实现城市生活垃圾无害化、减量化、资源化的目的，国内外均在研究城市生活垃圾的处理方法，目前国内成熟且常用的方法为焚烧、堆肥和填埋三种。
2.1焚烧
焚烧是对城市生活垃圾高温分解和深度氧化的综合处理过程。将生活垃圾作为固体燃料送入炉膛内燃烧，在800℃-1000℃的高温条件下，垃圾中的可燃组分与空气中的氧进行剧烈化学反应，释放出热能并转化为高温燃烧烟气和少量性质稳定的固体残渣。热能可回收利用，烟气必须净化，性质稳定的残渣可直接填埋处理。焚烧技术的特点是处理量大，减容性好，无害化彻底，并且热能可回收利用，因此这种方法是我国和世界上大多数国家普遍采用的一种垃圾处理技术[3]。随着焚烧技术工艺研究的完善，国产化成套焚烧设备的开发，生活垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步得到提高，焚烧处理的比例也将逐步上升，未来几年内在部分城市中将建成若干个和国外接轨的城市生活垃圾焚烧厂[4]。
2.2堆肥
堆肥是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为的促进可生物降解有机物向稳定的腐殖质转化的生化过程，它不仅可以杀死垃圾中的病原菌，有效处理垃圾中的有机物，而且可生产有机肥料，特别适用农业为主的国家。但是垃圾堆肥并不能处理全部垃圾，它只针对城市生活垃圾中易腐、可被微生物降解的有机物，所以堆肥处理是垃圾中可腐有机成分的处理技术，而不是全部垃圾的最终处理技术。另外堆肥时，垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等废弃物不能被微生物分解，这些废弃物必须分拣出来，另行处理。而且城市生活垃圾堆肥一般周期较长，处理量小，单纯的堆肥处理不能满足日益增多的生活垃圾，并存在产品长期使用会造成"土壤渣化"、质量不稳定、销路不畅等问题，所以堆肥处理还必须优化生产工艺，提高产品质量。但由于堆肥技术具有良好的减量化和资源化效果，随着技术、设备、工艺的不断改进，生活垃圾堆肥技术将进一步得到重视，处理的比例将逐步增加[4]。
2.3填埋
填埋是城市生活垃圾处理中必不可少的最终处理手段，也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。与其他处理方法比较，填埋是一种独立销毁垃圾的方法，填埋场是各种生活垃圾的最终处置场所。但是填埋技术也并非是一种完美的垃圾处理方式，主要存在以下问题：
（1）垃圾填埋占用大量土地；
（2）垃圾渗滤液的处理仍是难以解决的问题；
（3）填埋法的无害化程度低，对水源和大气的潜在影响较大，同时填埋法的资源回收率低，加上填埋场征地、运转费用日益上涨，此法在我国有下降的趋势，因此我国应根据具体情况，引进先进科学技术，研究适合我国城市生活垃圾的填埋技术。总之填埋法在我国生活垃圾处理领域的主导地位，在今后相当长的时期内不会改变，但处理的比例将稳步下降[4]。
根据
3.4法规不健全，全民环境意识不高
目前我国已颁布的《固体废弃物污染环境防治法》、《城市生活垃圾处理管理条例》等对防治城市垃圾污染作出了全面规定。一些城市还制定并颁布了地方性的环境卫生管理条例，作为城市环境卫生管理的法规基础和依据。但是由于缺乏相应的"子法"及实施细则，给依法管理带来了困难，执行力度不够。同时要处理好城市生活垃圾问题，全民的环境卫生意识也是一个至关重要的因素。比如在一些公共场所人们随地乱扔垃圾，人为的破坏一些环卫设施，将垃圾倾倒在禁止倾倒的地方，环境意识不高给环境管理工作也带来了一定的困难。只有在一个全民环境意识较好的社会，各项管理规章、防治措施才能得到顺利实施。
4.管理对策
4.1改革环卫体制、促进垃圾产业化发展。
按照产业化发展、市场化运作、企业化经营、法制化管理的要求，城市中行政建设主管部门要加强对环卫体制改革的力度，制定具有可操作性的改革方案，切实转变政府职能，实现政企分开、政事分开，以保障社会公众利益和城市环境效益。同时全面开放城市生活垃圾无害化处理投资、建设、运营市场，建立健全市场准入和特许经营制度，完善垃圾处理市场竞争机制和企业运作机制。
4.2建立健全垃圾处理收费制度
根据污染者负费的原则，全面开征垃圾处理费[5]。在环卫体制改革没有到位的情况下，在部分城市暂按行政事业性收费收取垃圾处理费。各地可采取供水、污水和垃圾处理费统一征收的方式，或与水费、电费、燃气费等联合征收的方式，提高城市生活垃圾处理费的收缴率，降低收费成本。逐步提高收费标准，使其可以补偿垃圾收集、运输和处理的成本，并使垃圾处理企业有合理的利润。通过垃圾处理收费方式还可增强人们的"环境消费"意识。
4.3城市生活垃圾实行分类收集方式
生活垃圾分类收集是将垃圾按照种类的不同分别收集，以提高废品回收率和便于分类处置[6]。分类收集方式在我国刚刚起步，人们对它的认识还不够，缺乏经验。可以借鉴发达国家的经验，在经济条件优越的城市先进行试点，然后向全国推广，这样"以点带线，以线带面"逐步在全国实现垃圾的分类收集。首先提倡居民在家中分类收集；其次在机关、学校、公园、车站等地设置垃圾分类收集容器，将废塑料、废纸张、废玻璃、废金属加以分类收集。为了生活垃圾的分类收集和资源回收能顺利开展，要制定与之相应的废品回收价格和奖罚制度，以保证垃圾分类收集和废品回收的可持续发展。
4.4提高公民环境卫生意识
要处理好城市生活垃圾问题，全民的环境卫生意识是一个至关重要的因素。要广泛开展环境保护系列宣传活动，教育和引导公众树立可持续发展的消费观和节约资源、保护环境的责任意识，大力提倡绿色消费，引导消费者自觉选择有利于节能、节水、节材、节粮等有利于发展循环经济的生活方式和消费方式。
5.结语
我国城市生活垃圾问题已经是一个严重的环境问题，由于经济、技术相对还比较落后，在今后相当长的时间内，城市生活垃圾处理仍将以填埋为主，但其比例会稳步下降。生活垃圾堆肥技术因其有良好的减量化和资源化效果，将会进一步得到重视，在垃圾处理中的比例也会逐步增加。由于人民生活水平的提高及城市能源结构的优化，使得利用焚烧技术的因素不断增多，焚烧技术在我国的应用前景将越来越广阔。同时针对我国城市生活垃圾管理现状中存在的问题，提出改革环卫体制、垃圾分类收集、提高公民环境意识等相应对策。在此基础上，相信我国城市生活垃圾的处理及管理水平会更上一个台阶，早日实现垃圾处理无害化、减量化、资源化的总目标。
参考文献
[1]王琪.我国城市生活垃圾处理现状及存在的问题[j].环境经济，2005,(10)23～29.
[2]臧文超.我国城市生活垃圾现状与管理问题[j].环境保护，1998,(8)41～43.
关键词：渗滤液浓缩液回灌蒸发高级氧化
一、引言
集中卫生填埋是我国现阶段城市生活垃圾处理的主要方式，针对垃圾渗滤液对人类以及环境的危害，为了防止生活垃圾填埋造成的二次污染，各个国家针对国情分别制定的垃圾渗滤液排放标准，用来解决渗滤液排放问题。
浓缩液由于含有严重污染物，直接排放可能会对土壤、地表水、海洋等产生污染；若排入市政污水处理系统，过高的总溶解性固体对活性污泥的生长也不利。因此对于减少浓缩液的产量、浓缩液继续处理的研究很有必要，相关技术的开发研究也是渗滤液处理技术中的一个热点。
二、渗滤液处理浓缩液特点
浓缩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、邻苯二甲酸环己基甲基丁基醚、邻苯二甲酸二丁酯、3，5-二叔丁基一4一羟苯基丙酸、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间的正烷烃等有机物。从这些有机物的特点来看，基本不能作为营养源参与生物反应。
根据我国几家采用反渗透工艺的项目运行经验分析，要保证反渗透出水的各项指标达标，浓缩液的产量非常大，一般会占到进水量的25%一45%。浓缩液中的COD主要成分是难降解有机物，一般随地域和当地居民饮食习惯的差异，浓缩液的COD浓度在1000mg/L一5000mg/L之间，其中的有机物很难作为营养源参与微生物代谢。根据对不同地区渗滤液处理项目发现，浓缩液中的总氮含量在100mg/L一1000mg/L。浓缩液的色度一般在500倍～1500倍之间，并且生色团和助色团相对物质量越高，色度越高。根据反渗透截流性的特点，100%的二价以上的无机盐离子、85%～90%的一价盐离子、30%左右的硝态氮、亚硝态氮都会存在于浓缩液中。通过数倍浓缩后，浓缩液中的氯离子浓度约为10000mg/L一50000mg/L之间，TDS为20000～60000mg/L，电导率为40000～500000μs/cm，这些含极难降解，且含盐度极高的浓缩液成为了所有渗滤液处理中的一道难题。
三、目前常用处理方法
处置浓缩液是整个渗滤液处理工艺膜系统设计过程中不可缺少的重要部分。如何处置垃圾渗滤液深度处理反渗透及纳滤浓缩液，取决于浓缩液的水量、水质以及处置地点的地理环境和对水源、土壤的潜在影响。浓缩液处置的典型方法有回灌、膜蒸馏、蒸发、高级氧化等。
3.1回灌
回灌工艺是指将垃圾渗滤液通过膜深度处理产生的浓缩液回运到垃圾填埋场再通过人工技术喷灌如垃圾堆体的渗流处理技术，回灌实质是把填埋场做为一个以垃圾为填料的生物滤床，回灌的浓缩液在自上而下流经垃圾填埋层的过程中，其中的有机污染物被垃圾中的微生物所降解。
从1986年开始，浓缩液回灌就作为反渗透法处理垃圾渗滤液的一个有机组成部分而被广泛采用。实践证实：在充分考虑相关填埋场的特征设计基础上，长期采用回灌处理浓缩液的系统，填埋场排出的渗滤液中主要污染物质浓度没有显著变化。然而，回灌对地下水污染的可能性增加，水流可形成短路，使填埋层含水率增加，浓缩液直接回灌也有可能导致垃圾场含盐量增加。
3.2蒸发技术
蒸发是一个把挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程，由2部分组成：加热溶液使水沸腾气化和不断除去气化的水蒸气。垃圾渗滤液蒸发处理时，水分从渗滤液中沸出，污染物残留在浓缩液中。所有重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱，因此会保留在浓缩液中，只有部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物会进入蒸气，最终存在于冷凝液中。
浓缩液的低能耗蒸发工艺是在传统的废水蒸发处理技术的基础上的改良和发展。传统的蒸发技术是一个把挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程，通过加热溶液使水沸腾气化和不断除去气化的水蒸气。垃圾渗滤液蒸发处理时，水分从浓缩液中沸出，而污染物会残留在浓缩液中。浓缩液低能耗蒸发工艺利用蒸汽的特性，当蒸汽被机械压缩机压缩时，其压力升高，同时温度也得到提升，为重新利用再生蒸汽作为蒸发热源提供了可能。通过能源循环利用技术，将浓缩液蒸发处置运行成本降到最低。目前市场上的主流材料都很难满足反渗透浓缩液蒸发装置的防腐等级要求。根据目前国内正在运行的采用浓缩液蒸发系统的项目的实际情况看，蒸发装置的主材必须是采用Ti材以上的耐腐蚀材料，造价昂贵以及后期不菲的维养费用。
3.3组合处理工艺
目前采用的较多的组合处理工艺是生化一强化氧化一混凝沉淀工艺。其中Fenton氧化法是一种高级氧化技术。其原理是通过培养适合在高TDS下生存在菌种，保证生化处理通过传统A/O+MBR工艺对浓缩液生物脱氮。然后在强化氧化段投加遴选的氧化剂和催化剂（双氧水和铁盐），通过1号自由基反应机理对COD和TN进行去除，强氧化段COD去除率为75%，TN去除率为90%。最后通过混凝沉淀工艺对出水的ss进行去除。其核心工艺仍是传统的高级氧化技术。
四、结语
【关键词】垃圾渗滤液；MBR；NF；RO
垃圾渗滤液是当今世界上公认难处理、污染严重、物理和化学性质复杂的高浓度污染废水[1]。垃圾渗滤液的处理是城市环境综合治理的重要组成部分，有助于改善城市的自身环境，提高居民生活质量的需要，促进城市经济的发展、社会和城市的建设，环境保护事业的可持续发展。
1垃圾渗滤液处理的来源和特点
垃圾渗滤液中污染物主要有以下三个来源[2]：垃圾本身含有的大量可溶性有机物、无机物在雨水、地表水或地下水的浸入过程中溶解的污染物；垃圾通过生物、化学、物理作用产生的可溶性的污染物；覆土和周围土壤渗入的可溶性污染物。
垃圾渗滤液的组成受垃圾成分、气候、水文地质、垃圾填埋时间和填埋方式等因素的影响，垃圾渗滤液主要有以下几个特征：（1）渗滤液水质水量随时间变化大。（2）渗滤液成份复杂。一般而言渗滤液中的有机物可分为三类：低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质。（3）COD浓度很高。随着填埋时间的延长，BOD/COD值降低甚至低于0.1，说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差。（4）氨氮含量高。（5）金属离子含量高。（6）色度高，有臭味。2选择垃圾渗滤液处理工艺的原则
根据进水水质特点、排放标准要求、渗滤液处理的规模，结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定，选择垃圾渗滤液处理工艺的原则如下：（1）处理工艺确保出水稳定并达到设计排放标准，处理技术先进、可靠；（2）工程运行费用低，管理、维修方便，运转自动化程度较高；（3）可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数，最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。
借鉴和参考国内外先进技术和经验，结合当地的实际情况，选择切实可行的处理工艺，保障垃圾渗滤液处理处理系统的正常、稳定运行。
3柳州市垃圾渗滤液处理实例
柳州市生活垃圾渗滤液处理厂设计处理量600m3/d，设计进水指标CODcr3000-8000mg/L、BOD51000-3000mg/L、氨氮1200-2500mg/L、总氮1400-3000mg/L，采用水质均化+膜生物反应器（MBR）+纳滤（NF）+反渗透（RO）的组合工艺，将生化和膜处理相结合，能将渗滤液中的污染物质分解，减少污染物的总量，同时具备脱氮除磷功能，可以处理不同“场龄”生活垃圾填埋场产生的渗滤液。出水指标执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）表二排放要求。
3.1预处理系统
垃圾卫生填埋场产生的渗滤液汇入调节池中，渗滤液经提升后经篮式过滤器进入水质均化罐，水质均化罐起到调节进水水质，平衡渗滤液中营养物，提高渗滤液的可生化性的作用。
3.2MBR系统
“反硝化（A）-硝化（O）-超滤（UF）”称为膜生物反应器（MBR）。垃圾渗滤液含有较高的有机污染物，选择工艺时既要考虑COD和BOD5的去除，又要强化氨氮和总氮的去除。MBR及其组合工艺的主要特点：①出水水质稳定，由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池；系统内能够维持较高的微生物浓度，提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证良好的出水水质。②剩余污泥产量少，该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用。③可去除氨氮及难降解有机物，由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。
该处理工艺选择外置管式超滤膜，超滤用于去除废水中大分子物质和颗粒。超滤截留大分子物质和微粒的机理是膜表面孔径机械筛分作用，膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用，还可以去除一些胶体颗粒和微生物细胞。外置式管式超滤膜具有运行稳定可靠，操作管理容易，易于膜清洗、更换等优点。
3.3纳滤（NF）
纳滤采用螺旋式卷式膜，是以压力差为推动力，介于反渗透和超滤之间的截留水中粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术。它截留有机物的分子量大约为200-400左右，截留溶解性盐的能力为20-98%之间，对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液。
3.4反渗透膜（RO）
反渗透技术（RO）是以压力为驱动力的膜分离技术，其基本原理以压力差为推动离，施加超过溶液渗透压的压力于半透膜，将浓溶液中的水压渗到膜的稀溶液一侧，而浓溶液则不断浓缩留在膜的另一侧，达到浓缩液分离的目的[3]。
RO处理系统不易受环境的影响，对反渗透影响较大的环境因素主要是压力、温度、进水水质。RO处理系统能去除无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等，保证出水达标。
膜分离在应用存在膜污染的问题，主要存在有无机污染、有机污染和微生物污染三种形式。由于污染物质在膜表面形成附着层或堵塞膜孔，从而导致膜通量减少、膜及膜孔结构发生变化[4]。当进水污染物浓度较高时，进水的渗透压就特别高，需要进水有较高的压力克服渗透压，才能实现物料分离，这导致能耗较高。
3.5其他处理系统
本处理工艺中生化处理产生的剩余污泥经脱水后运至垃圾填埋库区填埋；各处理工艺中产生的臭气统一收集进行处理；反渗透产生的浓缩液收集至浓缩液池，最终回灌至垃圾填埋库区。
4运行情况
该渗滤液处理工艺运行以来，各处理单元处理效果较好，出水指标CODcr14.6mg/L、BOD56.3mg/L、氨氮0.76mg/L、SS3.4mg/L，根据监测结果显示水质指标均满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）表二排放要求。
5结束语
MBR+NR+RO法组合工艺处理垃圾填埋场渗滤液，克服了生化处理难以达标的缺点，出水效果较好，能达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）表二的排放要求，该处理工艺具有良好的稳定性、安全性和适应性。
【参考文献】
[1]张益，陶华.垃圾处理处置技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2002：8-9.
[2]曾中平.膜生物反应器+双膜法工艺在生活垃圾渗滤液处理中的应用[J].西南给排水，2009，31（2）：5-7.
关键词：垃圾填埋渗滤液氨氮深度处理
引言
随着我国城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产量在急剧增加。据了解，我国城市垃圾年生产量已达到1.52亿吨，中国城市生活垃圾累积量达70亿吨，并且以每年8％～10％的速度递增，人均日产垃圾已超过1kg，接近工业发达国家水平。
根据我国垃圾处理"无害化、减量化、资源化"的原则，将有一大批生活垃圾卫生填埋场得到新建。而垃圾渗滤液是否处理达标排放是衡量一个填埋场是否为卫生填埋场的重要指标之一。作为一种高浓度有机废水，渗滤液的处理近几年得到了广大研究人员的关注，进行了大量的试验研究，取得了不少成果，并有一批渗滤液处理厂已经或正在兴建。
本文对我国渗滤液处理现状进行了总结，并对存在问题提出一些研究方向。
排放标准
垃圾渗滤液处理作为一个卫生填埋场必不可少的环节，近几年越来越受到人们的重视，我国根据渗滤液排放的收纳水体不同，渗滤液的排放标准也不尽相同，具体见表1。
2处理现状
受到经济发展水平的限制，我国卫生填埋起步较晚，真正意义上的卫生填埋场从20世纪80年代末才开始建设。渗滤液处理厂的建设就更晚，从时间上看，渗滤液的处理经历了三个阶段。
2.1第一阶段
此阶段在90年代初期，处理工艺主要参照城市污水的处理方法，代表性的工程实例有杭州天子岭等。
杭州天子岭渗滤液处理厂简介：
渗滤液处理厂处理量为300m3/d，采用三沉二曝活性污泥法工艺。
设计进水指标为：COD为6000mg/L，BOD为3000mg/L；出水标准为:COD为300mg/L，BOD为60mg/L，SS为100mg/L，pH为6～9。
工艺特点为：采用两段式活性污泥法，对DO与MLSS的浓度控制要求不一样,一段利用细菌和低级霉菌占优势的混合种群,二段培养原生动物占优势。
2.2第二阶段
此阶段在90年代中后期，研究人员考虑到渗滤液的水质独特性，如高浓度的氨氮等，采取了脱氨措施，采取的处理工艺一般为氨吹脱＋厌氧处理＋好氧处理，代表性的工程实例有香港新界西等。
香港新界西渗滤液处理厂简介：
渗滤液处理厂处理量为1800m3/d，采用氨汽提＋SBR的处理工艺。
设计进水指标为：COD为10000mg/L，BOD为4000mg/L，NH3-N为3000mg/L；出水标准为：COD＜1000mg/L，NH3-N＜25mg/L。
该工程投资700万美元，工程于1998年投入使用，处理成本为4.35美元/m3。
工艺特点：采用了汽提吹脱塔，将渗滤液的水温提高到60～70℃，用蒸汽进行汽提，减少了气量，同时不需要对渗滤液进行pH调整，另外，该渗滤液处理厂采用了脱氨尾气的分解装置，利用高温焚烧炉，操作温度在850℃，用催化燃烧的方法将脱氨尾气的氨气分解成氮气，有效地解决了脱氨尾气二次污染的问题。
2.3第三阶段
2000年以后，由于经济的飞速发展，新建的渗滤液处理厂一般远离城区，渗滤液没有条件排入城市污水管网，因此处理要求也相应提高，一般需要处理到二级甚至一级排放标准。此时的渗滤液若仅靠生物处理无法达到处理要求，一般采取生物处理＋深度处理的方法。代表性的工程实例有广州新丰等。
广州新丰渗滤液处理厂采用的是UASB+SBR+反渗透处理工艺，处理规模为500m3/d，工程投资约6000万，处理成本约25元/m3。
3存在问题
目前，我国的渗滤液处理厂存在的问题主要表现在：
3.1渗滤液高浓度氨氮的问题
高浓度的氨氮是渗滤液的水质特征之一，根据填埋场的填埋方式和垃圾成分的不同，渗滤液氨氮浓度一般从数十至几千mg/L不等。随着填埋时间的延长，垃圾中的有机氮转化为无机氮，渗滤液的氨氮浓度有升高的趋势。
与城市污水相比，垃圾渗滤液的氨氮浓度高出数十至数百倍。一方面，由于高浓度的氨氮对生物处理系统有一定的抑制作用；另一方面，由于高浓度的氨氮造成渗滤液中的C/N比失调，生物脱氮难以进行，导致最终出水难以达标排放。
因此，在高氨氮浓度渗滤液处理工艺流程中，一般采用先氨吹脱，再进行生物处理的工艺流程。目前氨吹脱的主要形式有曝气池、吹脱塔和精馏塔。国内用得最多的是前两种形式，曝气池吹脱法由于气液接触面积小，吹脱效率低，不适用于高氨氮渗滤液的处理，采用吹脱塔的吹脱法虽然具有较高的去除效率，但具有投资运行成本高，脱氨尾气难以治理的缺点。
采用汽提的方式虽然可以较好的解决氨氮的去除问题，但由于需要提高渗滤液的水温，其处理成本仍然较高。
据上所述，各种吹脱方式的特点对比见表2。
3.2渗滤液可生化性差的问题
渗滤液可生化性差主要体现在两个方面：
一是指随着填埋场填埋时间的延长，渗滤液的生化性降低，在填埋后期，可生化性很差，BOD/COD值小于0.1，此时的渗滤液俗称"老化"渗滤液。
另一方面，在填埋初期，虽然渗滤液的可生化性较好，但是光靠生物处理也很难将之处理至二级甚至一级标准以下，一般来讲，渗滤液的COD中将近有500～600mg/L无法用生物处理的方式处理。
4研究方向
根据渗滤液处理存在的问题，目前我国垃圾渗滤液处理工艺的关键主要集中在以下两个方面：高浓度氨氮处理技术和渗滤液深度处理技术。
4.1高浓度氨氮处理技术
高浓度氨氮处理技术，目前应用较多的主要有氨吹脱和生物脱氨技术。氨吹脱技术大多用空气为吹脱介质，低效率的吹脱设备吹脱的方式。相对而言，精馏塔脱氨是一种比较有前途的解决方案，虽然采用该法需要一定量的蒸汽，但由于水温提高了，可以减少调整pH的酸碱用量，还可以减小气液比，减少风机的电耗。另外，由于蒸馏后，脱氨尾气可以通过冷凝直接转换成液氨，可以回收利用，有效地解决了尾气难以治理的问题。因此，新型高效吹脱装置的开发，脱氨尾气的妥善处理成为了今后研究的方向。
除了氨吹脱的方法脱氨以外，生物脱氮也是一种经济、有效的脱氨方式。但传统理论认为：氨氮的去除是通过硝化和反硝化两个相互独立的过程实现的；硝化过程需要大量的氧气，而反硝化过程则需要一定的碳源。渗滤液氨氮浓度很高，C/N值较低，无法通过单一的生物脱氮方式解决渗滤液的脱氨问题。目前对生物脱氮技术又有了很多新的认识，如好氧反硝化、同时硝化反硝化等，这些技术具有需氧量低、能耗低等优点。
4.2渗滤液深度处理技术
对于"老化"渗滤液，由于生物处理基本无效，因此，必须采用以物化为主的深度处理技术处理。深度处理技术一般有深度氧化法，如臭氧氧化、臭氧＋光催化氧化、臭氧催化氧化，以及膜处理技术等。
国内曾进行了用负钛型TiO2作为催化剂进行光催化氧化的研究。国外对渗滤液的深度处理研究颇多，主要集中在光催化氧化和反渗透。
由于高级的处理技术意味着较高的投资和运行费用，如何找到一种廉价的处理方式，成为人们关注的问题。人工湿地处理技术由于具有建设和运行成本低等优点，用该技术处理渗滤液在近几年得到了一定应用。TjasaBulc等人在Adriatic海滨建造了一座中试CW（ConstructedWetland）［6］，处理Dragonja一处公共填埋场的渗滤液，该人工湿地系统包括1座容积10m3的均化池，2座互联的潜流床，总面积450m2。在水力负荷为2～4.5cm3/(cm2・d)，进水COD1264mg/L，BOD60mg/L，NH3-N88mg/L的条件下，从1992～1996年连续监测，上述几种污染物的平均去除率分别为68％,46％,81％。这表明人工湿地对处理BOD/COD＜0.05的"老化"渗滤液具有较好的去除效果。
人工湿地系统对于处理"老化"渗滤液具有较好的效果，因此也可作为渗滤液深度处理的方法，对于有地方建造湿地的填埋场应予以推广。
5总结
渗滤液作为一种特殊废水，其处理的投资、运行成本远远高于一般城市、工业污水，这主要是由于渗滤液氨氮浓度很高、有机物浓度高，导致处理工艺复杂，设备繁多。渗滤液由于在垃圾体已经经历了厌氧过程，其生化性相对较差，生物处理的停留时间较长，导致设施、设备的投资较大。而处理量一般相对较小，导致折旧、维修费较高。
渗滤液处理由于较高的投资和运行费用，在对其进行处理时应根据当地情况，采取综合处理的措施。对于北方降雨量少，垃圾含水率较低的填埋场，采用回灌措施是较为经济、有效的方法，但对于南方城市，其应用受到一定的限制。
关键词：社区餐厨垃圾零废弃预处理
一、社区餐厨垃圾全过程分析
（一）回收环节
我国餐厨垃圾的回收处理处于无序的状态，目前大量餐厨垃圾主要流向三个渠道：个体商贩、城郊养殖户和城市生活垃圾收运处理系统。三种途径中，个体商贩多选择餐饮服务单位、学校机关食堂等餐厨垃圾集中产生点以低价、甚至免费收购餐厨垃圾，运往郊区，直接作为养殖户的动物饲料或者利用渗滤液等炼制地沟油；城郊养殖户和城市垃圾收运处理系统则兼顾社区餐厨垃圾、食堂和餐厅等商业性单位餐厨垃圾的回收处理。
（二）预处理环节
餐厨垃圾的一般处理模式如下：餐厨垃圾人工分拣、脱水预处理、固相垃圾水洗、液相垃圾处理、固相垃圾杀菌处理、垃圾处理物的脱水处理、垃圾处理物装袋打包。然而目前我国大多数社区的餐厨垃圾预处理工作开展得并不顺利。
（三）清运环节
社区餐厨垃圾的清运主要包括个体商贩或城郊养殖户收运、直接倾倒、环卫工人收运三种方式，此外，还存在少数社区自建处理池或自购处理设备进行处理、用餐厨余料饲养家禽等途径。目前社区的餐厨垃圾回收运输体系不仅不专业，还可能导致二次污染。
二、相关改进建议
（一）随袋征收餐厨垃圾费
我国大陆区可以借鉴并因地制宜地使用台湾“随袋收费”的计量收费模式，即按照垃圾排放量缴费(PAYT，payasyouthrow)。相比以住户(或个人)为收费单位定期按统一的价格征收餐厨垃圾费的定额收费形式，随袋征收餐厨垃圾费形式下，收费金额与餐厨垃圾的产生量有直接的关系，居民出于经济利益考虑有减少垃圾排放的动力，促进源削减，同时从量收费制对于提高居民的整体环境意识也会起到很好的促进作用。此外，定额收费忽略了公众在垃圾排放量和收入水平上的差异，不仅向人们发出少排放垃圾利益受损的信号，还有穷人为富人埋单的嫌疑。而从量收费制下，居民产生的垃圾越多，缴费越多，更好地体现了“污染者付费”原则的优点。
1、实际操作
首先，应制定专门的垃圾回收法案，规范操作；其次，提供不同规格的垃圾专用袋，制定合理的价格，在各社区销售；再次，合理安排回收车停经时间、路线；最后，解决回收后循环利用的问题，基本做到“以垃圾养垃圾”。同时，政府应公开垃圾处理费使用情况，并定期厘定收费标准，使生活垃圾费的收费所得可以公开透明的做到“专款专用”，从而提高居民配合的积极性。
2、征费收入的管理
（1）收支两条线管理方式：各街道办事处和乡、镇人民政府负责按月将所收餐厨垃圾费上缴区、县财政专户再由各区县财政上交至市财政局财政专户。对于所收费款应通过完善信息系统并建立严厉的监督机制，确保专款专用。
（2）对低收入群体进行补贴：低收入群体的收入与平均水平相比存在很大差距。以北京为例，2008年，北京市人均可支配收入为19978元，最低生活保障约为3720元(310元/月)，前者是后者的5倍。为了不影响低收入群体的正常生活，该制度需要逐步完善对低收入群体的补贴以及减免制度。
（二）激励手段
1、差别定价刺激分类
适宜的价格水平、不同的差别价格可刺激居民回收餐厨垃圾中的可用成分，同时通过引导正确消费方式促进产业结构优化。我国可参照英国的垃圾掩埋费价格标准以及我国现在正在逐步推行的“阶梯水价”，采取“阶梯餐厨垃圾费”的差别定价方式，根据餐厨垃圾丢弃量的不同范围制定不同价格。在餐厨垃圾丢弃量在规定额度下则采取标准价格，对超额丢弃的餐厨垃圾加重征费比率，对人均丢弃量低于一定限度的家庭采用鼓励性低收费，刺激家庭进行餐厨垃圾分类。
2、代金券直接奖励法
将餐厨垃圾所收费的部分以代金券奖励的方式补贴给削减产生量、促进循环再利用的个人或社区，能够在一定程度上刺激居民对餐厨垃圾预处理的热情。实际操作中，可以使居民按照分类要求将报纸、饮料罐等可回收物分别放到带有户主姓名和地址标码的容器内，然后由餐厨垃圾收集车将这些容器一并运到加工厂统一分拣。政府每月按每户居民回收餐厨垃圾的数量发放代金券，居民可在指定的银行设立代金券账户，每月结算一次，代金券可在指定杂货店、餐馆、娱乐场所等使用。
（三）建立社区餐厨垃圾分级标准
1、分级回收的质量标准
对富含较高的营养成分的垃圾，经过技术处理可获得较高的利润，在回收时应向产生者支付一定的费用，这类餐厨垃圾符合一类标准；对于质量不高的餐厨垃圾，虽然可以进行资源化处理，但其处理成本较高，经济效益不显著，基本实现收支平衡，这类垃圾符合二类标准；对于质量较差的餐厨垃圾，其直接排放会影响社区环境质量，具有较低附加值且技术处理成本高，回收时可向生产者征收处理费用，这类垃圾符合三类标准。餐厨垃圾的具体分类标准内容可以结合社区不同的经济情况和处理运输能力进行调整，其根本依据都是餐厨垃圾的质量。
对于餐厨垃圾的质量判断，可以通过感官形状上的色泽、发酵情况、有无霉菌、结块现象、异味程度、液体含量、渗滤液成分以及富含的营养成分和有机成分等进行鉴别。一般情况下，满足一类标准的餐厨垃圾在资源化处理之后能够符合饲料卫生标准和营养标准；二类标准的餐厨垃圾在处理后可制成符合质量标准有机肥料；而三类标准的餐厨垃圾在耗费大量人力物力和技术成本处理后仍不具有高利用价值，通常只能进行末端处理。
【关键词】环境地质问题；二次污染；防治对策
1引言
义马市位于河南省西部，是伴随着煤矿开采而形成的一个新兴城市，随着城市的不断发展壮大，城市垃圾问题越来越严重的影响着城市环境安全问题。垃圾填埋场选址于北露天煤矿采坑废石回填区，回填土松散、厚度大，场地稳定性为其主要问题。垃圾填埋过程中产生了大量二次污染物，对周围的水体、大气和土壤造成严重污染。因此，如何采取有效措施，防治垃圾填埋场的环境地质问题，促进人口、资源、环境和社会的可持续发展，是我们当前面临的一个重要课题。现以义马市某垃圾填埋场为例进行说明。
2垃圾填埋场工程概况
本工程主要由垃圾填埋区、污水处理区与管理区组成，总用地约180.20亩，总库容137万m3，工程设计日处理城市生活垃圾210吨,工程的服务年限为13年。其中垃圾填埋区占地面积1.11×105m2，对填埋区底部进行开挖平整，在填埋区东、西、南三面设置垃圾坝，坝顶长度854米，坝顶宽度2米，在填埋区四个单元之间设置分区垃圾坝，坝顶长度590米，坝顶宽度1米；垃圾坝均为均质土坝，高2米，边坡比1：2；填埋作业时依托北部高坡进行，从垃圾坝顶以上进行堆山（往上部堆埋）处理，堆埋高度最高30m，东西南面垃圾坝顶以上则按照1：3的边坡比进行收坡，并在堆体高度每升高8米时设置边坡平台，平台宽2米，平台之上设置雨水导流沟，封场后设置5%的坡降。
3垃圾填埋场地质背景
3.1气候特征
本区属暧温带大陆性季风气候，四季分明，降水量、蒸发量、气温等气象要素年际变化明显；多年平均气温12.4℃，历年最高气温42.7℃，最低-16.2℃；多年平均降水量599.4mm，最大年降水量1013.6mm，最小降水量为318.7mm；年平均蒸发量1680.0mm；年主导风向秋冬季多西北风，春夏季多东北风，年平均风速为3.3m/s；全年无霜期为118-216天。拟建场地土的标准冻结深度为45cm。
3.2地形地貌
地貌单元属于丘陵川地。场区为露天煤矿采煤后遗留的废坑，其坑东西长5km,南北宽2km，坑深约25-50m，整体天然坡角为47°，该废坑后期由露天开采揭露的上部地层如粉质粘土、砂岩、煤矸石等回填形成，垃圾填埋场位于此回填土上。
3.3地层岩性
拟建场区地层上部主要为在1990-2004年期间人工回填的废石，以灰砂岩块石、碎石及其石粉、粉质粘土、煤矸石回填为主，块石粒径一般为2-20cm，质不均，成夹层状分布，最大厚度32.40m；松散-稍密，高压缩性；其下伏上古生界二叠系的炭质泥岩等，两者呈不整合接触。
4垃圾填埋场环境地质问题
4.1地基固结变形问题
拟建场区位于露天煤矿开采后遗留的矿坑回填区的废石上，回填土堆埋厚度较大，回填历史短，回填材料、压实度极不均匀，尚未完成固结过程，极易引起地基不均匀沉降等问题。
4.2边坡稳定问题
拟建垃圾填埋场南边距深沟坎边较近，最近约10m，且坎边出现不同程度的裂缝，依据《GB50330-2002》第3.2.3条，边坡塌滑区可按公式L=H/tgθ进行计算，经计算可得边坡塌滑区范围L为15m,填埋区南侧垃圾坝坝基部分位于塌滑区范围之内，边坡极易产生滑坡、崩坍等不良地质作用。
4.3地基渗漏问题
垃圾填埋场渗漏液主要为悬浮物、BOD5、CODcr、NH3-N等，对环境有较大污染，同时由于地基土为强透水性，设计施工中应做好防渗处理，防治污水渗漏，从源头杜绝隐患。
4.4建库后二次污染问题
垃圾在运行处理过程中可能会产生二次污染，主要有污水、大气污染物、噪声、固体废弃物、臭气等，对空气、水、土壤和植被等生态环境都有很大影响。
5采取的防治对策
5.1地基固结变形处理措施
根据场区工程地质条件，建议在场区内采用片筏基础方案，厚度不应小于15cm，来增加基础的强度与刚度，防治地基不均匀沉降，以满足防渗衬层、封盖层和渗出液集排系统对地基和废弃物的容许变形要求。
5.2边坡处理措施
由于回填土处于松散-稍密状态，边坡坡率取1：1.25，建议对深沟边坡进行削坡或坡角堆埋的方法或进行注浆、支挡等措施进行处理，以保证边坡的稳定。
5.3地基渗漏处理措施
为防止垃圾渗滤液污染地下水，建议在垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料，主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶、人工合成防渗层等，或采用双层防渗；垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。
5.4建库后二次污染处理措施
对成分复杂、污染大的渗滤液，建议在排放前采取“清污分流―渗滤液回灌―预处理―汇入城市污水处理厂合并处理”的措施进行综合处理。对有可回收利用的能源填埋气（也称沼气），建议采取“收集―净化―利用”的方式进行综合回收利用。
6结论
填土地区的垃圾填埋后产生的废气、废水对环境及地下水会产生一定的污染，应做好防渗及废气回收处理，由于距周围居民较近，应严格执行填埋方式和填埋程序，做到当天填埋，当天碾压覆盖，做好污水的回收处理，并加强防渗衬层和封盖层的结构，合理做好渗出液集排系统的布置，环境保护设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。严格按《CJJ17-2004》要求执行。
露天采矿地区的城市生活垃圾多填埋在有回填土的采矿废坑中，具有一定的代表性。通过研究，认为这些环境地质问题均可通过有效的防治措施，避免、减轻或得以治理。建议各级政府部门重视垃圾填埋场的二次污染问题，使垃圾填埋场确实起到一个改善环境质量的作用。
参考文献：
[1]CJJ17-2004,生活垃圾卫生填埋技术规范［S］。
[2]GB50021-2001,地质勘察规范［S］。
[3]GB50330-2002，建筑边坡工程技术规范［S］。
[4]潘懋，李铁峰，孙竹友.环境地质学［M］，地震出版社,1997。
[5]徐建红.三门峡城市垃圾填埋场的环境地质问题及防治对策研究［J］.中外美术研究，2007（2）：23-25。
[6]李五立，等.义马市城市生活垃圾处理工程场区地质勘察报告［R］.三门峡：河南省博瑞地质工程有限公司，2006。
关键词：生活垃圾填埋场；终场；覆盖；利用
中图分类号：TU976文献标识码：A
平泉县生活垃圾无害化处理场位于平泉镇老杖子村小北沟，距离县城3公里，距离101国道0.8公里。填埋场总占地150亩，总库容约为106万立方米，垃圾无害化填埋场进行了底部防渗处理，建成垃圾渗滤液导排收集系统、垃圾阻截坝、排水渠道等设施，使该填埋场基本达到国家垃圾卫生填埋场要求。该填埋场场区现有五级填埋平台，每级平台均形成一定坡度，地形西高东低，达到了《城市生活垃圾卫生填埋技术规则》的要求。
1、覆盖工程
一是场区的平面处理，先将场区每个平台按排水方向5%的纵横坡度进行清理，然后压实。二是防渗覆盖层，在平整后的场区覆盖20cm厚的粘土(渗透系数小于10cm/s)，并反复压实。三是覆盖土层，在防渗覆盖层上覆盖50cm厚的自然土，均匀压实四是平台护坡，每级平台护坡坡度1:3，护坡土层厚度不小于80cm，均匀夯实。
2沼气导排设施
2.1气井的设置
根据场区地形，按50m的间距设置，埋深40m。对新增加的气井，距顶部5m以下钻井后埋入PVC管，上部5m为石笼。
2.2水平导气盲沟
为了防止填埋气体对覆盖层的顶托作用，在近年填埋结束的最低两个平台设置导气盲沟、导气盲沟与气井连通。
3排水工程
在填埋场南北两侧，从西向东铺设一条排水沟，将场区流域(包括部分大北沟)所产生的山洪水流进现状泄洪井，排水沟采用水泥砂浆砌。
4复垦利用
在垃圾填埋场进行封场设计的同时，填埋场的生态绿化利用问题也应引起相应重视为恢复填埋场的生态环境，填埋场最后要覆盖20cm厚的营养土，场封场后可恢复土地面积150亩，应结合封场设计规划再建一座生态公园，使之成为市民休闲娱乐的场所。终场覆盖后的短期目标以改善生态环境为主，为以后发展打好基础，长期目标则是生态效益与经济效益同步发展。在现有的垃圾处理方法中(焚烧、堆肥、填埋)，有的处理利用成本高、有的需要占用大量宝贵的土地资源，同时容易产生二次污染，结果都没能达到改善环境的目的。利用植物的生长特性来改善环境，能从根本上解决固体废物的环境污染问题，开创固体废物处理的先河。因为生活垃圾中的有机物经过厌氧分解后转化为腐殖质，植物根系可将其作为养料吸收，树叶能吸收一定的有害气体，并通过光合作用吸收二氧化碳、放出氧气。这样利用固体废物植树造林、防风固土、减少大气污染、改善区域小环境，可将城市垃圾处理导入良性循环。
今后平泉县生活垃圾无害化填埋场终场覆盖后，建成生态公园的具体规划、设想如下：
4.1建设防风林带区
根据平泉县地区的地理、气候条件、利用速生四倍体刺槐速生、抗风性强的特性，建成防风林带区。
4.2植物区
常用复垦植物有大叶杨、龙柏、四季青、银杏、石榴、海棠等。
在进行生态公园建设过程中，应注意以下事项：一是封场时不要形成平坦地面，应建成山丘，形成多变的公园景观。二是填埋场封场后，整体要形成一定坡度，以利排水，减少因积水造成植物大面积死亡。三是应选择春季进行苗木种植，因春季种植苗木成活率最高，而夏季和秋季补种的苗木成活率低。四是苗木基地常见的病害有：白粉病、黄化病、幼苗猝倒病、黑斑病等，常见的虫害有蚱蜢成虫、豆毒蛾幼虫、星天牛等针对以上病虫害应用乐果、敌敌畏等进行病虫害防治。
公园建成后可带来环境效益与社会效益在环境效益方面：一是净化空气。公园中有较多的树木、花卉等绿色植物，由于光合作用，消耗了大气中的二氧化碳，增加了空气中的氧气含量，从而达到净化空气的作用。二是吸收有害气体。遭受污染的空气中有害气体较多，主要有二氧化硫、氯气、氟化氢、氨气等，虽然对植物生长不利，但在一定浓度条件下，有许多植物对它们有吸收、净化作用。三是阻滞烟尘。城市空气中含有大量烟尘、油烟、碳粒等，树木对它们有明显的过滤、阻挡和吸附作用。四是减少空气含菌量。由于绿化树木对灰尘的阻挡作用，同时，许多植物本身具有杀菌能力，从而减少了空气中细菌含量。五是改善土壤环境。通过植物生长，土壤有机物含量增加，可达到耕作水平，加速土地利用。
在社会效益方面：一是该公园内可以种植多种类、不同形态的花草、树木，为人们学习、研究探索它们的特征、生态习性、艺术效果以及管理养护知识等提供场所和资料。二是为我县居民提供一个休闲、娱乐、交流的场所，为广大青少年提供一个进行环境教育的好基地。三是通过规划治理，彻底改变人们对垃圾填埋场的认识，实现环卫产业的可持续发展。