垃圾滲濾液的相關規范、排放標準和處理工藝

一、概述

隨著我國城市數量增加和人口的增多，城市垃圾也以急劇增長。據統計，每年的生產垃圾達到了1.5億噸，平均以9%/年的速度增長，其中未經過處理的垃圾已有70億噸，占我國土地總數的8.3%。預計在未來的20年里，固體廢物的排放量將占據85%的陸地，全國大部分地區都存在嚴重的垃圾污染問題 

根據我國采取垃圾處理的“三化“的原則，相繼出現了大批的垃圾處理廠。垃圾的處理方式主要有堆肥、填埋和焚燒三種。

其中填埋是我國的主要處理方式。垃圾填埋所產生的垃圾滲濾液的水質復雜，不但對水體會產生嚴重的污染，同時會產生各種有害物質危害人類。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，各個國家針對本國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。

其中，1997年7月由我國環境保護局和國家技術監督局共同頒布《生活垃圾填埋污染控制標準》（GB16889-1997）。針對我國對于環境的重視程度加深，人們環保意識的增強。國家環保局根據我國國情再次從新制定出《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008），該標準已于2008年7月1日實施。

垃圾滲濾液是指垃圾在填埋堆放過程中，由于厭氧發酵、有機物分解、降水的淋溶和沖刷、地表水和地下水得浸泡等原因，產生多種代謝物質和水分，形成了含高濃度懸浮物和高濃度有機或無機成分的液體，垃圾滲濾液的主要來源是： 

(1)填埋場內自然降水；

(2)垃圾本身含水；

(3)微生物厭氧分解水。

垃圾滲濾液的組成成分比較復雜，根據填埋時間的不同，垃圾滲濾液各種物質的含量也有較大差異。

我國在20世紀80年代才開始建設衛生填埋場，建設滲濾液處理廠的時間更晚一些

目前主要的處理垃圾滲濾液的技術主要分為三大方面：物理化學處理技術、生物處理技術及土地處理技術。

二、垃圾滲濾液相關規范及排放標準

1.1填埋廢物的入場要求

下列廢物可以直接進入生活垃圾填埋場填埋處置：

(1）由環境衛生機構收集或者自行收集的混合生活垃圾，以及企事業單位產生的辦公廢物；

(2)生活垃圾焚燒爐渣（不包括焚燒飛灰）；
(3）生活垃圾堆肥處理產生的固態殘余物；
(4）服裝加工、食品加工以及其他城市生活服務行業產生的性質與生活垃圾相近的一般工業固體廢物。

1.2《醫療廢物分類目錄》中的感染性廢物經過下列方式處理后，可以進入生活垃圾填埋場填埋處置
(1)按照HJ/T228要求進行破碎毀形和化學消毒處理，并滿足消毒效果檢驗指標；

 (2)按照HJ/T229要求進行破碎毀形和微波消毒處理，并滿足消毒效果檢驗指標；

 (3)按照HJ/T276要求進行破碎毀形和高溫蒸汽處理，并滿足處理效果檢驗指標；

(4）醫療廢物焚燒處置后的殘渣的入場標準按照第1.3條執行。

1.3生活垃圾焚燒飛灰和醫療廢物焚燒殘渣（包括飛灰、底渣）經處理后滿足下列條件，可以進入生活垃圾填埋場填埋處置。

 (1)含水率小于30%；
 (2)二惡英含量低于3μgTEQ/Kg；
 (3)按照工HJ/T300制備的浸出液中危害成分濃度低于表1規定的限值。

 表1浸出液污染物濃度限值
序號       污染物項目  濃度限值(mg/L) 
1             汞              0.05 
2             銅               40 
3             鋅               100 
4             鉛               0.25 
5             鎘               0.15  
6             鈹               0.02 
7             鋇                25
8             鎳                0.5
9             砷                0.3
10           總鉻              4.5
11           六價鉻           1.5
12           硒                 0.1 

1.4一般工業固體廢物經處理后，按照工HJ/T300制備的浸出液中危害成分濃度低于表1規定的限值，可以進入生活垃圾填埋場填埋處置。

1.5經處理后滿足第1.3條要求的生活垃圾焚燒飛灰和醫療廢物焚燒殘渣（包括飛灰、底渣）和滿足第6.4條要求的一般工業固體廢物在生活垃圾填埋場中應單獨分區填埋。

1.6厭氧產沼等生物處理后的固態殘余物、糞便經處理后的固態殘余物和生活污水處理廠污泥經處理后含水率小于60%，可以進入生活垃圾填埋場填埋處置。

1.7處理后分別滿足第6.2、6.3、6.4和6.6條要求的廢物應由地方環境保護行政主管部門認可的監測部門檢測、經地方環境保護行政主管部門批準后，方可進入生活垃圾填埋場。

1.8下列廢物不得在生活垃圾填埋場中填埋處置。
    (1)除符合第1.3條規定的生活垃圾焚燒飛灰以外的危險廢物；
    (2）未經處理的餐飲廢物；
    (3）未經處理的糞便；
    (4)禽畜養殖廢物
    (5）電子廢物及其處理處置殘余物；
    (6)除本填埋場產生的滲濾液之外的任何液態廢物和廢水。

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2、污染物排放控制要求

2.1水污染物排放控制要求

2.1.1生活垃圾填埋場應設置污水處理裝置，生活垃圾滲濾液（含調節池廢水）等污水經處理并符合本標準規定的污染物排放控制要求后，可直接排放。

2.12現有和新建生活垃圾填埋場自2008年7月1日起執行表2規定的水污染物排放濃度限值。

序號 控制污染物                           排放濃度限值
1 色度（稀釋倍數）                      40
2 化學需氧量（CODcr）（mg/L）  100
3 生化需氧量（BOD5）（mg/L）   30
4 懸浮物（mg/L）                        30
5 總氮（mg/L）                           40
6 氨氮（mg/L）                           25
7 總磷（mg/L）                           3
8 糞大腸菌群數（個/L）                 10000
9 總汞（mg/L）                           0.001
10 總鎘（mg/L）                          0.01
11 總鉻（mg/L）                          0.1
12 六價鉻（mg/L）                       0.05
13 總砷（mg/L）                          0.1
14 總鉛（mg/L）                          0.1

2011年7月1日前，現有生活垃圾填埋場無法滿足表2規定的水污染物排放濃度限值要求的，滿足以下條件時可將生活垃圾滲濾液送往城市二級污水處理廠進行處理：
(1)生活垃圾滲濾液在填埋場經過處理后，總汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛等污染物濃度達到表2規定濃度限值；
(2）城市二級污水處理廠每日處理生活垃圾滲液總量不超過污水處理量的0.5%，并不超過城市二級污水處理廠額定的污水處理能力；
(3）生活垃圾滲濾液應均勻注入城市二級污水處理廠；
(4）不影響城市二級污水處理場的污水處理效果。

三、垃圾滲濾液處理工藝

１、物化處理技術不受水質水量的影響，運行比較可靠，出水穩定。對于生化性差的垃圾滲濾液也有較好的處理效果，自90年代中后期被用于處理滲濾液常用處理技術之一，鑒于2008年頒布新的排放標準，一般的生物處理方法很難達到排放要求，所以用物化法作為生物的預處理或者后續的深度處理是十分必要的。

目前處理垃圾滲濾液的物化法主要有微電解、混凝沉淀、吹脫、吸附（活性炭吸附）、膜分離（反滲透、超濾）、化學氧化法（臭氧氧化、電解氧化、Fenton試劑氧化等）。

鐵炭微電解工藝是利用金屬的腐蝕電化學原理，形成原電池對廢水進行處理的良好工藝，又稱內電解法

混凝沉淀指的是采用在水中投加具有凝聚能力的物質，形成大量膠體物質或沉淀，污染物也隨之凝聚或沉淀，再將沉淀物水中除去的過程。

吹脫法是指空氣吹脫法，將空氣通入廢水中，使之相互充分接觸，使廢水中的溶解氣體和易揮發的溶質穿過氣液界面，向氣相轉移，從而達到脫除污染物的目的。

膜分離技術是當代比較先進的物理處理技術，上個世紀90年代在我國得到了發展，并且近幾年得到了廣泛的應用和研究。

根據膜的孔徑可將膜分為微濾膜（MF）、超濾膜（UF）、納濾膜（NF）、反滲透膜（RO）和電滲析膜（EI）。在垃圾滲濾液處理方面，主要是超濾（UF）和反滲透（RO）應用比較多，尤其是反滲透技術能有效截留溶解性物質，運行穩定、安全，在實際的應用廣泛。

化學氧化法可用于生化性差，難降解物質多的的一種方法，目前最常用的方法主要有：臭氧氧化、電解氧化、Fenton試劑氧化等。

２、生物處理是垃圾滲濾液主要的處理方法，由于滲濾液水質不同于城市污水，所以不能完全按照城市污水生物處理方法處理，一般生物處理技術主要包括厭氧處理和好氧處理兩種。

厭氧處理技術：主要特點是：承受的負荷高、能耗較少、污泥產率低、提高生化性，投資運行費用低，適用于有機濃度高，生化性差的垃圾滲濾液。所以可以作為好氧處理的預處理單元，一方面去除水中的COD和BOD有機污染物，另一方面可以提高滲濾液的生化性，偏于后續的好氧處理單元處理。

厭氧處理技術主要包括上流式厭氧濾池（AF）、上流式厭氧污泥床反應器（UASB）、厭氧折流板反應器(ABR)、厭氧序批示反應器（ASBR）等

上流式厭氧污泥床反應器（UASB）

好氧處理：可以有效的去處污水中的COD、BOD5和氨氮，好氧工藝比它工藝發展成熟，處理效果穩定。常規好氧工藝包括活性污泥法、氧化溝、SBR等。

活性污泥法是發展時間最長的好氧處理工藝，發展比較成熟。它是一種利用微生物的活動來去除有機污染物的一種方法。Venkataramani（2003）等人和Keenan（2004）等人分別采用活性污泥法對滲濾液處理的結果表明，BOD5的去除率可達80-99%，當進水中TOC濃度高達1000mg/L時，污泥生物相也能較快地適應并起降解作用。

Kjeldsen（2005）采用連續流活性污泥法對滲濾液的處理能力作了研究。低氧、好氧活性污泥法及SBR等改進型活性污泥法比常規活性污泥法更有效，因其能維持高運行負荷，耗時短。

氧化溝為傳統活性污泥法的一種變型。1950年荷蘭公共衛生研究所研究氧化溝法成功。經過30多年的使用、研究和開發，氧化溝系統在結構、運行方式、曝氣裝置和適用范圍等多方面得到了長足的進步，我國自20世紀80年代起，開始采用氧化溝技術處理城市污水。

氧化溝的主要優點主要有：水力停留時間和污泥停留時間比較長，有較高的穩定性和可靠性。它把兩種形式的工藝（推流式和混合式）工藝結合在一起，使工藝簡單，便于操作。氧化溝較適合處理垃圾滲濾液。

序列間歇式活性污泥法（SBR）是將水質、曝氣、沉淀等功能集于一體的周期循環式活性污泥法。SBR法與其他活性污泥法相比，它不僅工藝簡單，而且有較優越的工藝特征（王忠，2002）可以根據進水負荷來調整系統運行參數

謝可蓉（2001）等采用SBR法作為二級生物處理對汕頭市油麻垃圾滲濾液進行治理，處理量為200t/d，結果顯示：SBR法對垃圾滲濾液中COD，和BOD5的有顯著去除效果。當COD和BOD5，氨氮濃度分別為20000~25000mg/L, 10000 ~ 15000 mg/L, 5000 mg/L時，其去除率分別為85%以上，90%以上，65%以上，且穩定性強，但出水仍需要進一步深度處理。SBR法作為一種穩定有效的二級生化法應用于垃圾滲濾液的處理工藝主要優點就是靈活調節SBR法的曝氣時間。

土地處理技術主要通過土壤顆粒的過濾、離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮固體和溶解成分，通過土壤中的微生物作用使滲濾液中的有機物和氮發生轉化，通過蒸發作用減少滲濾液量，主要包括：人工快濾、慢速滲流、地下滲流、快速滲流等處理系統。目前主要應用在垃圾滲濾液方面的土地處理技術主要是人工濕地。

人工濕地是通過植物系統綜合生物、物理和化學三種共同作用凈化廢水，人工濕地是近年來用于處理垃圾滲濾液比較普遍的一種土地處理技術，陳金發（2007）等人通過組合不用的濕地植物來優化人工濕地，結果認為：濕地最優的植物組合為燈心草-鳳眼蓮-菹草，在此組合下對于污水中的污染物有很好的取出作用，理論上可以應用在垃圾滲濾液方面；

張金生（2009）等人利用外循環三相流化床與人工濕地的組合工藝研究處理重金屬型垃圾滲濾液的可行性，試驗證明：在經過流化床處理后的垃圾滲濾液經過人工濕地后，出水COD值為200mg/L、NH4-N為10mg/L，其他的重金屬也相應的下降；此外，石巖（2005）、王麗霞（2005）等人也針對人工濕地應用于垃圾滲濾液做出了相應的試驗以及調研，結果均表明，將人工濕地用在垃圾滲濾液是可行的。雖然人工濕地處理垃圾滲濾液是可行的，但是都停留在研究理論階段，并未在實際工程中得到應用與發展。

膜生物反應器（MBR）

目前,我國污水處理的主流工藝仍然是活性污泥法。但是活性污泥法存在許多的不足之處，如占地面積大，處理的出水水質效果差，不穩定，不利于水資源的利用，能耗高，剩余污泥大，操作復雜等一系列問題。針對與以上的不足，各種新型高效的生物處理技術應運而生，膜生物反應器就在其中。膜生物反應器是膜分離與生物工藝相結合的新型處理技術。
其主要原理就是：首先通過活性污泥來去除水中可生物降解的有機污染物，然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進行固液分離。

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四、我國垃圾滲濾液處理常用幾種工藝排名

垃圾滲濾液工藝方法累計統計排名

 排名  工藝方法                            占有率
  1     膜生物反應器(MBR)             60%
  2     納濾(NF)                            35%
  3     反滲透(RO)                         31%
  4     升流式厭氧污泥床(UASB)       22%
  5     碟管式反滲透(DTRO)             14%
  6      A/O                                   45%
  7     升流式厭氧污泥床 (UBF)         10%
  8     吹脫                                     9%
  9     水解　　　　　　　　　　      9%

  10    厭氧折板反應器(ABR)             7%
  11    接觸氧化                              7%
  12    移動床生物膜反應器(MBBR)     4%
  13    曝氣生物濾池(BAF)                 4%
  14    氧化塘                                 3% 
  15    生化曝氣池                            3%
  16    固定化微生物——厭氧生物濾池  3%
  17    綜合生態池                              3%
  18    高效生物濾池                           3%
  19    沉淀池                                    3%
  20    回灌系統                                 2%

  21    消毒                                       2%
  22    高壓                                       2%
  23    超濾(UF)                                 1%
  24    氧化溝                                    1%
  25    混凝沉淀                                 1%
  26    循環式活性污泥法(CASS)           1%
  27    活性炭過濾                              1%
  28    人工濕地                                 1%

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圾滲濾液處理的常用組合工藝 

一級處理排放工藝
針對氨氮濃度在2000～5000mg/L的垃圾滲濾液處理工藝，工藝流程為氨吹脫+UASB +反硝化+碳氧化+硝化+MBR+納濾+反滲透：

１、工藝流程

２、出水標準
本工藝處理的垃圾滲濾液出水可達國家《生活垃圾填埋場控制標準》（GB16889-2008）或者《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級排放標準，甚至可以達到《污水再生利用工程設計規范》（GB50335-2002）生活用水回用標準。

３、運行費用估算
運行成本費用由動力費用+人工費+藥劑費+膜清洗更換維護費用等組成，每噸垃圾滲濾液的運行費用約為10～25元。運行費用受進水水質、水量及回用率等的影響，處理水量小則運行費用高，回用率高則運行費用高。

三級排放標準，流程為初沉+厭氧+反硝化+碳氧化+硝化+二沉

出水標準：本工藝處理的垃圾滲濾液出水可達到國家《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-1997）三級標準要求。

運行費用估算：運行成本費動力費用+人工費+藥劑費等組成，每噸垃圾滲濾液的運行費用為3～5元。

三級排放標準，流程為厭氧反應器UBF+好氧池+MBR

出水標準：本工藝處理的垃圾滲濾液出水可達到國家《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-1997）三級標準要求。

運行費用估算：運行成本費動力費用+人工費+膜清洗、更換及維護費等組成，每噸垃圾滲濾液的運行費用為4～8元。

二級排放標準，流程為初沉池+氨吹脫+UASB+反硝化+碳氧化+MBR                          

出水標準：本工藝處理的垃圾滲濾液出水可達到國家《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-1997）二級標準要求。

運行費用估算：運行成本費動力費用+人工費+膜清洗、更換及維護費等組成，每噸垃圾滲濾液的運行費用為10～13元。

一級排放標準：流程為UASB+反硝化+碳氧化+硝化+MBR+納濾

本工藝處理的垃圾滲濾液出水可達到國家《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008）或且《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準，甚至可以達到《污水再生利用工程設計規范》（GB50335-2002）生活雜用水回用標準。