垃圾渗滤液的组成及水质特点

Posted 2023-01-15 垃圾

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垃圾渗滤液是垃圾处理过程产生的二次污染物，我国渗滤液的典型污染物组成见表1，可以看出，我国垃圾渗滤液主要有以下几个特征：

表1（垃圾渗滤液处理技术的发展与展望）

1)渗滤液成分复杂。渗滤液中含有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。虽然渗滤液中某一特定的污染物浓度很低，但由于污染物种类繁多，因此其总量巨大。

2)有机污染物和NH+42N含量高：经鉴定，垃圾渗滤液中有93种有机化合物，其中22种被中国和美国列入EPA环境优先控制污染物的黑名单。高浓度的NH+42N是“中老年”填埋场渗滤液的重要水质特征之一，也是导致其处理难度较大的一个重要原因。

3)重金属含量大，色度高且恶臭：渗滤液含多种重金属离子，当工业垃圾和生活垃圾混埋时重金属离子的溶出量往往会更高。渗滤液的色度可高达2000倍～4000倍，并伴有极重的腐败臭味。

4)微生物营养元素比例失衡：垃圾渗滤液中有机物和氨氮含量太高，但含磷量一般较低。

5)COD和BOD浓度都很高，COD高达几万，BOD也达到几千，但是随着填埋时间的延长，BOD/COD值甚至低于0.1，说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差。

水质特点

渗滤液水质的变化受垃圾组成、垃圾含水率、垃圾体内温度、垃圾填埋时间、填埋规律、填埋工艺、降雨渗透量等因素的影响，尤其是降雨量和填埋时间的影响。

渗滤液的水质有以下特点：

(1)有机物质量浓度高，其中腐殖酸为小分子有机酸和氨基酸又合成的大分子产物，是渗滤液中长期性的最主要有机污染物，通常有200—1500mg/L的腐殖酸不能生物降解。

(2)氨氮质量浓度高，一般小于3000mg/L，在500—2O43Omg/L之间居多，其在厌氧垃圾填埋场内不会被去除，是渗滤液中长期性的最主要无机污染物。

(3)渗滤液水质波动大，COD、BOD、可生化性随填埋时间的增长而下降并逐渐维持在较低水平。渗滤液特征与填埋场“年龄”关系见表1。

渗滤液水量预测

渗滤液量可参照同一地区填埋条件相似的垃圾填埋场来确定，这种情况下得出的数据和实际情况比较吻合。当没有同一地区填埋条件相似的垃圾填埋场可以参考时，设计流量确定见下述讨论。

1理论方法

渗滤液的产生量受多种因素的影响，如降水量、蒸发量、地面流失、地下水渗人、垃圾的特性和地下层结构、表层覆土和下层排水设施设置情况等。从理论上分析，垃圾填埋
场的渗滤液产生量可由下式表示：

L=P++Ql+Q2一E1—E2一Q3一H

式中，为渗滤液产生量；P为降水量；W为垃圾中的含水量；QI为外部渗入的水；Q2为从外部地表流人的水；El为从填埋场地表流失的水；E2为从填埋场地表蒸发的水；Q，为从填埋场植物叶面蒸发的水；H为场持水。

以该公式算得数据为年渗滤液水量，为宏观数据，由于降雨的不均匀性，并不能得出处理装置的设计流量。

2经验公式

渗滤液的产生量也可由经验法来估算。日本的田中等人在对大量渗滤液产生量作分析后提出以下经验公式：

(1)当表面透水性能较好时，Umax=0．25[1+(c一1)lg(1．4o～0.3)]Wmax/R～0.6。

(2)当表面透水性能较差时，Umax=0．25CWmax/R～0.6。式中，U为最大渗滤液发生量，ram/d；W为最大月降水量，—n/月；C为流出系数；R为渗滤液浸出延时时间，d。

R值取决于填埋垃圾下层的空隙率及垃圾的透水系数，压实填埋的R值一般是10d左右；流出系数c取决于填埋场表面的覆土情况，对最终覆盖，C值一般在0．60—0．75。应用该公式得出的～乘以汇水面积可得日最大渗滤液流量，由于该值往往较大，并不直接作为处理装置的设计流量。

3设计流量

设计流量的确定需要根据渗滤液产生量和调节池容量综合确定。

首先根据设计时间内最大年降雨量的每月降雨量算出降雨量最大年中每月的渗滤液产生量。然后综合考虑月渗滤液产生量、月处理量、调解池容量列表计算最经济的月处理量和调节池容量。根据月处理量算出的日平均处理量可作为设计流量。