探究两级A/O生物处理技术在垃圾渗滤液中的应用

张璇　梁丽　蒋伟勤

【摘 要】垃圾渗滤液水量和水质的变化比较大，各项污染物的浓度指标比较高，这是国内外进行污水处理的重要难题。对垃圾渗滤液进行科学的处理，将不会对环境造成污染，这样就能够为人们创造良好的环境。本文介绍了垃圾渗滤液的来源和特点，并且分析了垃圾渗滤液的常用处理技术和各种处理方法的特点，提出两级A/O生物处理技术，并且对这一技术的可行性、工艺流程和主要设备技术参数进行了模拟的研究，使得垃圾渗滤液能够得到良好的处理，最后还预测了垃圾渗滤液处理的发展趋势。

【关键词】 两级A/O生物处理技术 垃圾渗滤液 应用

1 垃圾渗滤液的来源和特点

1.1 垃圾渗滤液的来源

垃圾渗滤液是城市生活垃圾在填埋场堆放过程中，由于受到雨水的淋洗以及地下水和地表水的长期浸泡将会产生垃圾渗滤液，这是垃圾自身产生的水分经过枯枝落叶层和土壤将会形成的高浓度的有机废水[1]。垃圾渗滤液的主要来源包括以下几种方式：

（1）降雨的渗入：其中包括雨雪，这是产生渗滤液的主要来源，这种方式具有时间短、浓度高和可重复性，这也是工程设计中需要重点考虑的依据；

（2）外部地表水流入：包括地表径流和地面灌溉两种方式；

（3）地下潜水的反渗：在垃圾填埋场渗滤液水位比场外的水位要低的情况下，如果没有采取渗流控制措施，地下水将会渗透垃圾填埋场当中。垃圾渗滤液的产生量也会受到地下水的影响；

（4）垃圾自身的水分：这包括垃圾本身携带的水分和从空气中吸附的水分；

（5）垃圾降解过程的水分：垃圾中的有机组分在垃圾填埋场内分解时将会产生水分，其生产的量和垃圾的成分、pH值、温度和压力存在很大的关系[2]。

1.2 垃圾填埋场渗滤液的水质特点

垃圾渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、寄生虫和有毒有害的重金属成分，其中的成分非常复杂，水质和水量的变化也很大，如表1所示。

目前，我国已经建立成千上万个大型的和小型的垃圾填埋场，并且还在不断的建设中。这样就会产生大量的垃圾卫生填埋场渗滤液，如果不能够得到适当的处理，这肯定会对地下水造成了严重的影响，这样将会威胁到人们的公共卫生[3]。垃圾渗滤液污染控制的重要内容就是需要分析渗滤液的特点，从而合理地选择垃圾渗滤液处理工艺。

2 垃圾渗滤液的处理研究现状

目前，国内外处理垃圾渗滤液的方法可分为场外处理和场内处理。在国外，垃圾渗滤液的产生量较小时，可以考虑与城市污水联合处理，即场外处理。有研究表明，城市污水总量比垃圾渗滤液的量大于200，渗滤液增加的负荷小于10%时，场外处理方法可行，且效果较好。若控制不好比例，则会对城市生活污水处理厂造成冲击负荷，渗滤液中的有毒有害物质也会对污水的生物处理产生副作用，严重时可破坏整个污水处理厂的正常运行[4]。而场内处理，通常指在垃圾填埋场内的循环喷洒处理，又或者靠近垃圾场单独建立渗滤液污水处理厂。目前，国内大部分城市都选择独立的场内处理工艺，寻求高效的处理方法也在不断的研究尝试当中。最常采用的有生物处理法、物化处理法和土地处理等方法。

3 两级A / O生物处理技术

A/O是Anoxic/Oxic的缩写，两级A/O是硝化反硝化的处理工艺，分别用A1、O1、A2、O2来表示。在传统的二级生物处理的基础上，废水的生物脱氮通过硝化细菌及反硝化细菌的作用，将氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮并最终转化为氮气，从而达到脱氮的目的。除此之外，该处理工艺不需要额外添加碳源，因为废水中的有机污染物可作为反硝化反应的碳源，可见反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。

3.1 工艺的可行性分析

渗滤液中有高浓度的有机污染物，它们中的大多数都是很难完全生物降解的腐殖类、灰黄霉酸物质，而垃圾渗滤液处理的核心内容，是力求出水指标中的CODcr、BOD5、NH3-N和TN去除率满足出水水质标准。在诸多处理方法当中，生物处理方法的成本是最低的，由于其消耗的化学物质是最低的，同时还能够除去大多数的NH3-N。为了能取得良好且稳定的处理效果，以生物处理方法为主，辅以适当的后续处理方法，成为近年来国内外常用的综合处理工艺。

3.2 处理工艺流程

垃圾渗滤液由污水泵提升到调节池，接着泵入进水过滤器，在这里大颗粒杂质得以去除，下一步进入两级A/O生物处理系统，进行两级硝化和反硝化作用，在厌氧段厌氧菌将污水中的纤维、淀粉、碳水化合物等可溶性有机物和悬浮污染物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性。为了实现泥水分离，提高微生物的浓度，接下来通过外置式的膜系统，进一步提高反应的去除率。同时剩余污泥排入污泥储池，最终制成泥饼填埋。渗滤液污水后续处理流程为纳滤和反渗透。当纳滤出水达到排放标准以后，合格的出水将会排放到产水池；如果水质不合格时，超滤膜系统将会自动控制进入到反渗透系统，使有机污染物和氨氮去除达标，出水将会排到池中。拟以日处理100吨原料水为处理对象，其过程如图1所示。

4 结语

在进行垃圾渗滤液处理时，整个过程的实施效率成为关键所在，为了使其出水能够达到相关排放标准，对传统A/O工艺进行优化，采用两级A/O生物处理技术及后续膜处理技术，其在垃圾渗滤液处理的过程中具有很好的应用效果，能耗也很低，其还具有运行稳定和管理简单的优势。

参考文献：

[1]代晋国，宋乾武，张玥，秦琦.新标准下我国垃圾渗滤液处理技术的发展方向[J].环境工程技术学报，2011，03：270-274.

[2]Bacterial community composition and abundance in leachate of semi-aerobic and anaerobic landfills[J].Journal of Environmental Sciences，2011，11：1770-1777.

[3]李娜，李小明，杨麒，柳娴，伍秀琼.微波/活性炭强化过硫酸盐氧化处理垃圾渗滤液研究[J].中国环境科学，2014，01：91-96.

[4]蔡涛，王丹，宋志祥，佘万能.垃圾渗滤液的处理技术及其国内研究进展[J].化工中间体，2010，01：1-6.