王瀚卿 姜威 张麟 王连杰 刘鹏

(天津创业环保集团股份有限公司科创中心，天津 300381)

0 引言

垃圾渗滤液是垃圾填埋场的重力流动产物，又称渗漏液、渗沥液、浸出液，为垃圾在堆放和处置过程中由于雨水地表水和地下水的浸泡，或是因溶解提取、水解发酵等反应所产生的二次污染物，其主要来源于垃圾自身水分、垃圾生化反应产生的水、雨水及地表水。垃圾渗滤液根据来源主要分成垃圾填埋场渗沥液、垃圾焚烧厂渗沥液、垃圾综合处理场渗沥液及垃圾中转站渗沥液。[5]

垃圾填埋场的物理、化学及生物因素都会影响其渗滤液的性质，填埋场老液具有可生化性低、氨氮高等特点，氨氮随着填埋年份增加最高能达到2000～3000mg/L[2]。

随着全国城市化的发展，城市人口也大幅度上涨，城市周边的垃圾处理对于城市环境保护、污染防治和可持续发展的影响也越来越大，垃圾渗滤液的处理也日益重要。

1 组分分析

垃圾填埋场渗滤液的组分会随填埋时间的增加发生变化，一般而言填埋龄超过5 年以上的垃圾渗滤液成为老液，其易生物降解有机物浓度会降低可生化性变差，同时重金属离因子会发生络合反应形成难溶固体化合物从水中脱离，导致重金属浓度开始下降，氨氮浓度由于含氮可生化有机物的厌氧水解和发酵所致反而增高。[6,7]

取来三种不同垃圾渗滤液，对其进行组分分析。NPOC、TN使用非色散红外线吸收法，NO2、NO3使用离子色谱法；重金属使用电感耦合等离子光谱法；NH3使用纳氏试剂分光比色法。

表1 为三种渗滤液的四种组分含量。

2 缺氧实验

垃圾渗滤液的生物处理法中的厌氧生物处理法有着费用低并且能承受较高的有机负荷的特点[1][4]，因此我们利用其中垃圾渗滤液老液进行缺氧实验，分析并比较不同投加比的缺氧效果。

实验方案：

(1) 取8 份1L缺氧段水样置于8个标记为1 号、2 号、3号……8 号的1L 烧杯中；

(2)在上述8 个烧杯中分别加入10ml 的500mg/L 硝酸钾标液(相当于添加了5mg 总氮)；

(3)按顺序在1～8 号烧杯中加入0、0.25ml(0.025%)、0.5ml (0.05%)、1ml(0.1%)、1.5ml(0.15%)、2.6ml(0.26%)、5ml(0.5%)、10ml(1%)的垃圾渗滤液；

(4)分别测初始状态的CODcr、TN、NH3；

(5)将分别倒出500ml 至呼吸速率测定仪器烧瓶中置于22～25 度水浴中，在磁力搅拌下进行模拟缺氧条件并通过导管排出产生的气体；

(6)3 小时后，停止搅拌，分别测定三个烧瓶中的上清液的

表1 渗滤液组分

表2 为三种渗滤液的重金属组分含量。CODcr、TN、NH3。

表2 渗滤液重金属组分

图1 为实验中所使用的缺氧反应设备。

图1 缺氧反应设备

反应前后的检测数据见表3。

表3 缺氧反应前后数据

通过计算得到CODcr、TN、NH3实际的去除量，见表4。

表4 实际除去量

根据表4 的去除量做出投加各投加比例的去除曲线如图2所示。

图2 各组分随着投加比例不同的去除曲线

填埋场渗滤液老液的组分有着高总氮，高氨氮难生化的特点[3]。在本文实验的缺氧体系下，垃圾填埋场老液投加比例超过0.025%时会对缺氧后出水带来氨氮负担，增加好氧段压力；投加比例超过0.26%则会因填埋场老液自身高总氮，难生化的特点超出缺氧生物体系负荷引入过量的总氮；当投加比例增至1%时因引入过量的难降解COD 和氨氮，对缺氧生物体系带来过量冲击导致COD 去除效果差。

因此在对垃圾渗滤液进行生物处理时可进行缺氧反应实验，寻找和选择合适的投加比例，以此达到合适的生物处理效果。