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垃圾滲濾液水質特點分析
2015-01-31
垃圾滲濾液概述：
垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于壓實、發酵等生物化學降解作用，同時在降水和地下水的滲流作用下產生一種高濃度有機或無機成份的液體。
垃圾滲濾液水質復雜，含有多種有毒有害的無機物和有機物。其中有機污染經技術檢測有99種之多，還有22種已經被列入我國和美國國家環保署的重點控制名單，一種可直接致癌，五種可誘發致癌。除此之外滲濾液中還含有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化合物，磷酸醋，酚類化合物和苯胺類化合物等。
根據國內眾多垃圾填埋場垃圾滲濾液處理工程的實踐經驗和掌握的垃圾滲濾液的水質特點，對滲濾液水質狀況作如下詳細介紹。
垃圾滲濾液的特點
垃圾滲濾液具有污染物濃度高、成分復雜、變化極不穩定等特點，其主要特點如下：
l 水質波動大
滲濾液水質隨時間變化較大，滲濾液水質的時變化系數、日變化系數一般高達200%和300%，且老齡填埋場的水質隨時間變化相對較大。
實踐證明，滲濾液水質在不同填埋時段差異大。通常填埋初期滲濾液呈黑色，可生化性能較好，易于處理；而隨著填埋時間的延長，滲濾液逐漸呈褐色，可生化性變差，且氨氮濃度明顯增加，越來越難以處理。因此任何一個垃圾填埋場，其滲濾液處理工藝的選擇不僅要滿足近期滲濾液的水質特征和處理要求，還要兼顧和適應運行期限變化后的滲濾液水質特征
l 生物可降解性（可生化性）隨填埋齡的增加而逐漸降低。
垃圾滲濾液中含有大量的有機污染物，一般而言，滲濾液中的有機物可分為三類：低分子量的脂肪酸類、腐殖質類高分子碳水化合物及水中等分子量的灰黃酸類物質。在填埋初期，滲濾液中大約90%的可溶性有機物是短鏈的可揮發性脂肪酸，其中以乙酸、丙酸和丁酸為主要成分，其次是帶有較多羥基和芳香羥基的灰黃霉酸；隨著填埋的時間延長，揮發性脂肪酸逐漸減少，而灰黃霉酸類物質的比重則增加。這種有機物組分的變化，意味著BOD5/COD的下降，即滲濾液可生化性的降低。大量的實踐證明，滲濾液中的BOD5一般在垃圾填埋后6個月至兩年左右年間逐步增加并達到高峰，此階段的BOD5多以溶解性有機物為主。
l 營養元素比例失衡
滲濾液中NH3-H濃度高，而磷元素缺乏。垃圾滲濾液中的磷含量通常較低，尤其是受滲濾液Ca2濃度和總堿度水平的影響溶解性磷酸鹽濃度更低。滲濾液中NH3-H濃度在厭氧填埋進入產甲烷階段后不斷上升，其達到高峰值后延續很長的時間并直至最后封場，甚至當垃圾填埋場穩定后仍達到相當高濃度，根據對國內部分大中型填埋場的水質調查，在相當長的一段時間內滲濾液的NH3-H仍保持在700~1800mg/L的高濃度。實驗證明滲濾液中的高濃度的NH3-H將降低脫氫酶和抵制微生物脫氮反硝過程使碳源顯得嚴重不足。
l 金屬離子含量低
垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于壓實、發酵等生物化學降解作用，同時在降水和地下水的滲流作用下產生一種高濃度有機或無機成份的液體。
垃圾滲濾液水質復雜，含有多種有毒有害的無機物和有機物。其中有機污染經技術檢測有99種之多，還有22種已經被列入我國和美國國家環保署的重點控制名單，一種可直接致癌，五種可誘發致癌。除此之外滲濾液中還含有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化合物，磷酸醋，酚類化合物和苯胺類化合物等。
根據國內眾多垃圾填埋場垃圾滲濾液處理工程的實踐經驗和掌握的垃圾滲濾液的水質特點，對滲濾液水質狀況作如下詳細介紹。
垃圾滲濾液的特點
垃圾滲濾液具有污染物濃度高、成分復雜、變化極不穩定等特點，其主要特點如下：
l 水質波動大
滲濾液水質隨時間變化較大，滲濾液水質的時變化系數、日變化系數一般高達200%和300%，且老齡填埋場的水質隨時間變化相對較大。
實踐證明，滲濾液水質在不同填埋時段差異大。通常填埋初期滲濾液呈黑色，可生化性能較好，易于處理；而隨著填埋時間的延長，滲濾液逐漸呈褐色，可生化性變差，且氨氮濃度明顯增加，越來越難以處理。因此任何一個垃圾填埋場，其滲濾液處理工藝的選擇不僅要滿足近期滲濾液的水質特征和處理要求，還要兼顧和適應運行期限變化后的滲濾液水質特征
l 生物可降解性（可生化性）隨填埋齡的增加而逐漸降低。
垃圾滲濾液中含有大量的有機污染物，一般而言，滲濾液中的有機物可分為三類：低分子量的脂肪酸類、腐殖質類高分子碳水化合物及水中等分子量的灰黃酸類物質。在填埋初期，滲濾液中大約90%的可溶性有機物是短鏈的可揮發性脂肪酸，其中以乙酸、丙酸和丁酸為主要成分，其次是帶有較多羥基和芳香羥基的灰黃霉酸；隨著填埋的時間延長，揮發性脂肪酸逐漸減少，而灰黃霉酸類物質的比重則增加。這種有機物組分的變化，意味著BOD5/COD的下降，即滲濾液可生化性的降低。大量的實踐證明，滲濾液中的BOD5一般在垃圾填埋后6個月至兩年左右年間逐步增加并達到高峰，此階段的BOD5多以溶解性有機物為主。
l 營養元素比例失衡
滲濾液中NH3-H濃度高，而磷元素缺乏。垃圾滲濾液中的磷含量通常較低，尤其是受滲濾液Ca2濃度和總堿度水平的影響溶解性磷酸鹽濃度更低。滲濾液中NH3-H濃度在厭氧填埋進入產甲烷階段后不斷上升，其達到高峰值后延續很長的時間并直至最后封場，甚至當垃圾填埋場穩定后仍達到相當高濃度，根據對國內部分大中型填埋場的水質調查，在相當長的一段時間內滲濾液的NH3-H仍保持在700~1800mg/L的高濃度。實驗證明滲濾液中的高濃度的NH3-H將降低脫氫酶和抵制微生物脫氮反硝過程使碳源顯得嚴重不足。
l 金屬離子含量低
滲濾液中含有多種金屬離子，其濃度與所填埋垃圾的類型、組分和時間等密切相關。對僅填埋城市生活垃圾的填埋場滲濾液而言，其濃度較其他污染物低得多。據相關資料顯示，生活垃圾中的微量金屬溶出率很低，在水溶液中為0.5~5.0%，且垃圾本身對重金屬有較強的吸附能力。如國內某大型填埋場于1987年投入使用，1992年封場垃圾堆體表面覆蓋了0.5~1.0m厚的土層，其填埋場陳腐垃圾的重金屬含量遠高于新鮮垃圾，說明垃圾本身對金屬有較強的吸附能力；同時滲濾液帶出的重金屬含量約占垃圾帶入問題的0.5~6.5%，說明垃圾中的微量重金屬也只有很少一部分進入了滲濾液。
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