垃圾填埋中的渗滤液形成和特性

垃圾填埋中的渗滤液形成和特性

一、城市垃圾的卫生填埋

随着我国城市化建设步伐的加快，城市人口的急剧增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产量在急剧增加。据有关统计资料表明，2005年，我国的城市生活垃圾年产量已突破2亿吨，并且在进入21世纪以来，全国每年的递增速度在10 ％以上，按照4亿城市人口日均人产垃圾已达到1.37 kg，与工业发达国家的人均数量已经基本持平。

进入21世纪以来，我国在垃圾资源化方面有了长足的进步，兴建了一批垃圾焚烧发电厂，但是，垃圾焚烧发电不仅是个高投资高风险的项目，还必须要有规模，只适合于大中城市应用，对于小城市、小城镇不宜采用。因此，根据垃圾处理“资源化、减量化、无害化”的“三化”原则，我国的中小城市和小城镇、甚至于绝大部分中等城市将全部采用卫生填埋场的形式来处置垃圾，而大城市和特大城市也将会由卫生填埋和焚烧发电同时并行，城市垃圾的卫生填埋仍然要在今后相当长的年代里担任垃圾处置的主角。

20世纪60年代中期以来，国际上大体形成了填埋、焚烧、堆肥、热解等一系列处理方法。各国根据本国的具体情况，发展了垃圾的处理方法：日本以焚烧为主；美国60％的垃圾用卫生填埋法处理；西欧则多采用有控制的填埋法；我国由于资金与技术等原因，主要也采用填埋法。填埋法由于其固有的经济实用、技术成熟等优点，仍然是当前世界上固体废弃物的主要处理方法。

按照最新出台的我国“十一五”环境保护规划，至2010年末以前，我国的城市垃圾处理率要达到60%，而目前我国的城市垃圾安全处置率还不足一半。可以想见，未来五年内将要新建一大批城市垃圾卫生填埋场。

二、垃圾填埋场的渗滤液

而垃圾卫生填埋场却将面临一个不可回避的问题——垃圾渗滤液；垃圾焚烧发电过程中，其垃圾临时堆场同样也存在垃圾沥滤液的问题，只是其量小而已。

废弃物在填埋处置过程中产生的含有大量污染物的渗滤液便会构成新的污染源。渗滤液来源于自然降水、废弃物自身含水、废物在堆场受热分解产生的液体等，以及在填埋场中产生重力流动并在固体废弃物中冲淋浸泡所产生的液体。虽然渗滤液的水量不大，但由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括废弃物的种类、污染物的溶出速度和其它相关物理因素、化学因素以及生物因素等，使得渗滤液中污染物的浓度非常高，水质

相当恶劣：BOD5和COD浓度可达几千或者上万，严重时甚至于高达几万也是常见的；并且含有高浓度的氨氮；还含高重金属量离子；微生物营养元素比例失调等。

城市垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的典型特点：成分复杂，水质非常差、水量很小、水质水量变化的范围大、其随机性也极大。所以，垃圾渗滤液是否能够有效处理，实现达标排放是衡量一个城市垃圾填埋场是否为“卫生”填埋场的重要指标之一。作为一种高浓度有机废水，渗滤液的处理近十余年得到了广大科研人员的关注，进行了大量的试验研究，取得了不少成果，现有的城市垃圾文生填埋场基本都配套有渗滤液处理厂。

但是，城市垃圾渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和中非常棘手的问题。在实际的处理过程中，由于渗滤液自身的典型特点使得小水量的渗滤液的处理成为相当复杂的工程。但只有解决了城市垃圾渗滤液的污染问题，固体废弃物对环境的危害才被真正遏制。因此，渗滤液污染问题的解决，是垃圾卫生填埋场建设过程中的关键问题，也是城市垃圾处理中急待解决而又必须做好的一项十分重要的事情。

为能切实有效地处理好垃圾渗滤液，就必须对垃圾渗滤液有一个全面的认识和深入的了解。据此笔者试图通过本文就渗滤液的成分、特性进行深入和全面的分析与探讨，以便在城市垃圾渗滤液处理工程中，为处理工艺和工程设计提供较为具体的参考依据。

三、渗滤液的来源及控制

(一) 渗滤液的定义

渗滤液是指降水、废弃物自身含水及废物分解产生的水分和液体等在填埋场中产生重力流动并在固体废弃物中冲淋浸泡所产生的液体的总和。

(二) 渗滤液的来源

城市垃圾填埋场渗滤液的主要来源如下：

1.自然降水

直接降水包括降雨和降雪，它是渗滤液产生的主要来源。降水冲刷填埋场，使渗滤液水质严重恶化。影响渗滤液产生数量的降雨特性有降雨量、降雨强度、降雨频率、降雨持续时间等。

2.废物中的水分

随固体废物进入填埋场中的水分，包括固体废物本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附（当储水池密封不好时）量。入场废物携带的水分是渗滤液的主要来源之一。

3.地表径流

地表径流是指来自场地表面上坡方向的径流水，对渗滤液的产生量也有较大的影响。

4.有机物分解生成水

垃圾中的有机组分在填埋场内经厌氧分解会产生水分，其产生量与垃圾的组成、PH值、温度和菌种有关

5.地下水

如果填埋场地的底部在地下水位以下，地下水就可能渗入填埋场内，渗滤液的数量和性质与地下水同垃圾的接触情况、接触时间及流动方向有关。但一般在设计施工中采取防渗措施，可以避免或减少地下水的渗入量。

(三) 渗滤液产生量影响因素

填埋场渗滤液的产生量通常由：①场地地表条件、②获水能力、③固体废物条件、④填埋场构造、⑤操作条件等五个相互有关的因素决定，并受其它一些因素——如形成填埋场气体所消耗的水分、形成水蒸气所消耗的水分等的制约。

(四）控制渗滤液产生量的工程措施

1．入场垃圾含水率控制

填埋过程中随填埋废物带入的水分，相当部分会在废物填埋压实过程中沥渗出来，其量展相当大的比例。通过入场前的废物压实、破碎和分选以保证垃圾含水率<30% 。

2．控制地表水渗入

地表水渗入是渗滤液的主要来源。消除或者减少地表水的渗入量是填埋场设计的最为重要的方面。主要是对降雨的有效控制，可以减少填埋场渗滤液的产生量。可供选用的控制设施有雨水流路、雨水沟、涵洞、雨水储存塘等。

3．控制地下水渗入

（1）设置隔离层法

通过低渗透率材料的隔离作用防止地下水进入填埋区。一般的防渗材料从下到上以此为粘土层、卵石滤层和土工布。

（2）设置地下水排水管法。

（3）抽取地下水法。