4.3 厭氧與好氧的結合方式

雖然實踐已經證明厭氧生物法對高濃度有機廢水處理的有效性，但單獨采用厭氧法處理滲濾液也很少見。對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝既經濟合理，處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達86.8%和97.2%。

4.3.1 厭氧-好氧生物氧化工藝(厭氧硝化和生物氧化塘)

西南師大生物系對pH為8.0～8.6，COD為16124mg/L，BOD5為214～406mg/L、NH3- N為475mg/L的滲濾液采用厭氧好氧生物化學法處理，取得出水pH為7.1～7.9，COD為170.33～314.8mg/L，BOD5為91.4mg/L、NH3-N為29.1mg/L的良好效果。

4.3.2 厭氧-氧化溝-兼性塘工藝

下面結合廣州市李坑垃圾填埋場作以下說明及分析。李坑垃圾填埋場污水處理廠按流量300m3/d設計，進水BOD5為2500mg/L、COD為4000mg/L、NH3-N 為1000mg/L、SS為600mg/L、色度為1000倍;出水BOD5為30mg/L、COD為80mg/L 、NH3-N為10mg/L、SS為70mg/L、色度為40倍。選用工藝流程為：厭氧氧化溝兼性塘絮凝沉淀。當進水水質較好，兼性塘出水達標時，即可直接將兼性塘水向外排放;而當進水水質較差，兼性塘出水達不到排放標準時，則啟用混凝沉淀系統，再排放沉淀池上清液。

從該套工藝的運行情況來看，當進水的COD較高時，出水水質良好;一旦COD 降低，特別是冬季低溫少雨，COD降低到不利于生化處理時，出水各水質成分均偏高難以達標，出水呈棕褐色，盡管啟用絮凝沉淀系統，效果仍不理想。由此可見，對于滲濾液的色度和NH3-N的有效去除，對生化處理將產生有利影響。

4.3.3 厭氧-氣浮-好氧工藝

大田山垃圾衛生填埋場滲濾液處理采用的是此工藝。根據廣州市環境衛生研究所對類似垃圾填埋場滲濾液檢測資料及模擬試驗，結合本場實際情況定出滲濾液污水處理設計參數。進水水質COD為8000mg/L、BOD5為5000mg/L、SS為700mg/L、pH值為7.5 ;出水水質COD為100mg/L、BOD5為60mg/L、SS為500mg/L、pH值為6.5～7.5。針對該場遠離市區的特點，為便于管理和節省能耗，經比較后選用厭氧和好氧聯合處理工藝。厭氧段為上向流式厭氧污泥床反應器，好氧段為生物接觸氧化法，加化學混凝沉淀和生物氧化塘，凈化處理達標后排放。剩余污泥經濃縮后送回填埋場處理。

考慮到滲濾液水質變幅較大的特點，在厭氧段后加入氣浮工藝，提高處理能力以應付進水水質偏高的情況。

4.3.4 UASB-氧化溝穩定塘

福州市于1995年建成全國最大的現代化的城市垃圾綜合處理場--福州市紅廟嶺垃圾衛生填埋場。處理垃圾滲濾液水量為1000m3/d;垃圾滲濾液水質(入口)為COD為 8000mg/L、BOD5為5500mg/L;處理水質要求(出口)為COD去除率95%、 BOD5去除率97%。

設計采用上向流式厭氧污泥床-奧貝爾氧化溝-穩定塘工藝流程。垃圾填埋場的垃圾滲濾液集中到貯存庫，依靠庫址的較高地形，自流到集水池、格柵，經巴式計量槽計量后，靠勢能流至配水池，再依靠靜水頭壓至上向流式厭氧污泥床。經厭氧處理后的污水流至一沉池進行固液分離，上清液自流到奧貝爾氧化溝，沉淀污泥靠重力排至污泥池，污泥定期用罐車送到垃圾填埋場或堆肥利用。

污水在奧貝爾氧化溝進行好氧生化處理，奧貝爾氧化溝采用三溝式A/O工藝，具有先進的污水脫氮處理效果。該工藝突出的優點是在第一溝中既能對氨氮進行硝化，又能以BOD為碳源對硝酸鹽進行反硝化，總氮去除率可達80%，由于利用了污水中BOD作碳源，導致污水中的 BOD5被去除，減少了污水中的需氧量。為了提高氧化溝脫氮效果，把第三溝的出水用潛水泵再抽至第一溝進行內回流，在第一溝中進行反硝化。

經氧化溝處理的污水流入二沉池進行固液分離，澄清水自流至穩定塘進行生物處理。二沉池的剩余污泥靠重力排至濃縮池。濃縮池中的上清液回流至氧化溝處理，其濃縮后的污泥用潛水泵抽至罐車輸送到垃圾填埋場填埋，或進行堆肥處理。

4.4 土地處理

土地處理法亦即土壤灌溉法，是人類最早采用的污水處理法，但是土地處理系統的應用多見于城市污水處理。對于滲濾液的處理方法，將滲濾液收集起來，通過噴灌使之回流到填埋場。循環填埋場的滲濾液由于增加垃圾濕度，從而提高了生物活性，加速甲烷生產和廢物分解。其次由于噴灌中的蒸發作用，使滲濾液體積減小，有利于廢水處理系統的運轉，且可節約能源費用。北英格蘭的Seamer Carr垃圾填埋場，有一部分采用滲濾液再循環，20個月后再循環區滲濾液的COD值降低較多，金屬濃度有較大幅度下降，而NH3 -N、Cl-濃度變化較小。說明金屬濃度的下降不僅是由于稀釋作用引起的，也可能是垃圾中無機成分對其吸附造成的。

由于再循環滲濾液具有諸多優點，所以設計填埋場時頂部不要全部封閉，而應設立規則性排列的溝道以免對周圍水源的污染。低濃度滲濾液不能直接排放，因NH3-N、Cl-濃度仍較高，溫度較低季節，蒸發少，生物活性弱，再循環滲濾液的效果有待進一步研究。

4.5 突出硝化和反硝化的工藝

"老"的填埋場往往處于甲烷發酵階段，其滲濾液中氨氮含量較高，通常為100～1000mg /L。去除氨氮主要有兩種方法：一是硝化和反硝化;另一種是提高pH值至9以上，再用空氣吹脫。Robinson和Maris將年齡為20年的填埋場滲濾液在溫度為10℃，泥齡為60d的條件下曝氣(實際上此與氧化塘運行條件相仿)，可完全硝化。其它用生物轉盤等好氧方法也都取得了成功，因此普遍認為滲濾液的硝化是不成問題的。

常見的處理工藝：

>>>>硝化/反硝化系統+MBR+RO

硝化/反硝化工藝是針對氨氮去除的生化處理方法，經硝化段和反硝化段的聯合作用，實現對COD和氨氮的同時徹底去除，出水通過MBR泥水分離和RO對離子的深度截留最終達到國家排放標準。

>>>>兩級反滲透工藝(或兩級DTRO工藝或全膜法處理工藝)

該工藝為純物理的處理方法，占地面積較小，施工和調試周期短，但很容易造成污染物質的富集，很難實現出水長期穩定達標，且一次性投資和運行費用很高。

>>>>絮凝沉淀+硝化/反硝化系統+MBR+NF+RO

采用該工藝大多做成集成設備，前端增加化學法進行預處理，工藝路線較長，增加整體的控制難度，集成設備對水質水量波動適應能力差，很容易出現池容偏小，生化效果差的問題。

>>>>中溫厭氧系統+硝化/反硝化+MBR+RO

對高濃度COD去除效果較好，常應用在垃圾焚燒廠、垃圾中轉站等新鮮垃圾滲濾液的處理中，該工藝對進水的穩定性要求很高，且厭氧系統要保持35°C，投資和運行成本高。

4.6 英Rochem's反滲透處理廠工藝

在英國垃圾滲濾液處理廠使用Rochem's專利圓盤管反滲透系統對初級滲濾液進行處理。這種處理技術是由南亨伯賽德郡溫特頓填埋場所設計和生產的Rochem's離析膜系統。

這個系統的心臟是Rochem's專利圓盤管。這個圓柱體的組成包括板片、八角型鋼和一個圓管內的耐磨膜墊層，它能處理那些快速堵塞普通的反滲透膜系統的滲濾液。在膜的壓力下滲濾液進入Rochem's處理系統進行曝氣和pH校正。當含有污染物的滲濾液流經圓柱體內膜表面時，滲濾液中的污染物質由于反滲透作用而分離出來并經膜排出。整個系統清理的操作是自動化的，當需要對該系統進行化學清洗時，控制指示器就會顯示出信息來，同時自動清洗系統就會用已經程式化的化學制劑對該系統進行內部清洗，使其恢復到最初的功能。因為滲濾液在封閉情況下，在膜的表面形成湍流，減少氧化，產生惡臭，所以到一定時間要進行內部清洗，但這種清洗的間隔時間較長，Rochem's 離析膜系統能夠去除重金屬、固體懸浮物、氨氮和有害的難降解的有機物，處理后的水滿足嚴格的排放標準。

德國的Ihlenbery填埋場安裝投入使用的Rochem's處理系統，其處理能力的污水量為50m3/h，水的回收率為90%。

5 處理工藝的分析比較

與好氧方法相比，厭氧生物處理具有以下優點。

(1)好氧方法需消耗能量(空氣壓縮機、轉刷等)，而厭氧處理卻可產生能量(產生甲烷氣) 。COD濃度越高，好氧方法耗能越多;厭氧方法產能越多，兩者的差異就越明顯。

(2)厭氧處理時有機物轉化成污泥的比例(0.1kgMLSS/kgCOD)遠小于好氧處理的比例(0.5kgMLSS/kgCOD)，因此污泥處理和處置的費用大為降低。

(3)厭氧處理時污泥的生長量小，對無機營養元素的要求遠低于好氧處理，因此適于處理磷含量比較低的垃圾滲濾液。

(4)根據報道，許多在好氧條件下難于處理的鹵素有機物在厭氧時可以被生物降解。

(5)厭氧處理的有機負荷高，占地面積比較小。

但是，厭氧處理出水中的COD濃度和氨氮濃度仍比較高，溶解氧很低，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要進行后續的好氧處理。另外，世界上大多數垃圾滲濾液多是偏酸性的 (pH值一般在5.5～7.0)。pH在7以下，產甲烷菌將會受到抑制甚至死亡，不利于厭氧處理，而好氧處理對pH的要求就沒有這么嚴格。再者，厭氧處理的最適溫度是35℃，低于這個溫度時，處理效率迅速降低。比較而言，好氧處理對溫度要求不高，在冬季時即使不控制水溫，仍能達到較好的出水水質。

鑒于以上原因，對COD濃度在50 000mg/L以上的高濃度垃圾滲濾液建議采用厭氧方法 (后接好氧處理)進行處理，對COD濃度在5 000mg/L以下的垃圾滲濾液建議采用好氧生物處理法。對于COD在5 000～50 000mg/L之間的垃圾滲濾液，好氧或厭氧方法均可，選擇工藝時主要考慮其它因素。

6結論和建議

通過對上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結論，并提出水質、水量等方面的建議和意見：

(1)垃圾滲濾液具有成分復雜，水質水量變化巨大，有機物和氨氮濃度高，微生物營養元素比例失調等特點，因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時，必須詳細測定垃圾滲濾液的各種成分，分析其特點，以便采取相應的對策。還應通過小試和中試，取得可靠優化的工藝參數，以獲得理想的處理效果。

(2)多種方法應用于滲濾液的處理是可行的。在有條件的地方修筑生物塘，同時采用水生植物系統處理滲濾液，不僅投資省，而且運行費用低。土地處理也受到人們的重視，但在滲濾液的處理中選用尚少。生物膜法和活性污泥法有成熟的運行管理經驗，結合采用厭氧好氧工藝生物處理滲濾液較多。但修建專用的滲濾液處理廠投資大，運行管理費用高，而且隨著填埋場的關閉，最終使水處理設施報廢，故應慎重選用。

(3)我國真正能滿足衛生填埋標準的填埋場并不多，許多填埋場因為投資所限無法按設計要求建造能達到環境保護要求的滲濾液收集系統。因此，宜發展投資省，效果好的滲濾液處理技術。垃圾填埋場滲濾液向填埋場回灌，利用土地吸附，土壤生物降解及垃圾填埋層的厭氧濾床作用使滲濾液降解，具有投資省、效果好，無需專門處理設施投資等特點。而且滲濾液的回灌可使垃圾保持濕潤，加速填埋場的穩定。回灌法采用較少，可作深入研究，以明確回灌法的使用條件，處理效率及回灌處理的工程設計參數。

(4)對垃圾填埋場滲濾液進行處理是問題的一個方面，另一方面應當考慮減少滲濾液產生量。宜發展可減少滲濾液產生量的填埋技術，如好氧填埋或準好氧填埋。

(5)對垃圾滲濾液的處理，我國尚處于研究探索階段，為了建設標準化的城市垃圾衛生填埋場，對其滲濾液的處理應作更深入的研究。蘇州工業垃圾清理