垃圾渗滤液来源及主要污染物分析

垃圾渗滤液来源及主要污染物分析，处理技术 钟贵峰 湖南工学院环境工程1101班，湖南 衡阳421000 【摘要】 综述了垃圾渗透液的定义、性质及来源；通过GC-MS测定计算机谱库检索定 性对垃圾渗透液的主要污染物进行分析，从常规处理方法、生化处理工艺、物化处理工 艺三个方面进行垃圾渗透液处理技术进行性能比较和适用性分析。在此基础上讨论该技 术的发展前景。 【关键词】垃圾渗透液；污染物分析；GC-MS；处理工艺 [abstract] Rubbish infiltration fluid, the paper summarized the definition, nature and source; By GC - MS qualitative determination of spectral library computer retri of rubbish infiltration fluid analysis, the main pollutants from conventional processing s, biochemical treatment process, physico-chemical process three aspects handling rubbish infiltration fluid perance comparison and the analysis of applicability. On this basis to discuss the development prospect of this technology. [key words] Rubbish infiltration fluid; Pollutants analysis; GC-MS; Treatment process 1、垃圾渗透液的定义及性质 在对垃圾渗透液的来源及主要污染物分析之前，我的得明白何为垃圾渗透液。顾名思 义，垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其 他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废 水。垃圾渗滤液的性质随着填埋场的运行时间的不同而发生变化，这主要是由填埋场中垃 圾的稳定化过程所决定的。垃圾填埋场的稳定化过程通常分为五个阶段，即初始化调整阶 段Initial adjustment phase、过渡阶段Transition phase、酸化阶段Acid phase、甲烷 发酵阶段Methane fermentation phase和成熟阶段Maturation phase⑴。 1、初始调节阶段垃圾填入填埋场内，填埋场稳定化阶段即进入初始调节阶段。此 阶段内垃圾中易降解组分迅速与垃圾中所夹带的氧气发生好氧生物降解反应，生成二氧化 碳CO2和水，同时释放一定的热量。 2、过渡阶段此阶段填埋场内氧气被消耗尽，填埋场内开始形成厌氧条件，垃圾降 解由好氧降解过渡到兼性厌氧降解。此阶段垃圾中的硝酸盐和硫酸盐分别被还原成氮气 （N2）和硫化氢（H2S），渗滤液PH开始下降。 3、酸化阶段当填埋场中持续产生氢气（H2）时，意味着填埋场稳定化进入酸化阶 段。在此阶段对垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和转性厌氧细菌，填埋气的主要成分 是二氧化碳（C02），渗滤液COD、VFA和金属离子浓度继续上升至中期达到最大值， 此后逐渐下降；PH继续下降到达最低值，此后逐渐上升。 4、甲烷发酵阶段当填埋场H2含量下降达到最低点时，填埋场进入甲烷发酵阶段, 此时产甲烷菌把有机酸以及H2转化为甲烷。有机物浓度、金属离子浓度和电导率都迅速 下降，BOD/COD下降，可生化性下降，同时PH值开始上升。 5、成熟阶段当填埋场垃圾中易生物降解组分基本被降解完后，垃圾填埋场即进入 成熟阶段。此阶段由于垃圾中绝大部分营养物质已随渗滤液排除，只有少量微生物对垃圾 中的一些难降解物质进行降解，此时PH维持在偏碱状态，渗滤液可生化性进一步下降， BOD/COD会小于0.1。但是渗滤液浓度已经很低。 2、垃圾渗透液的来源及主要污染物分析 2. 1城市垃圾填埋场渗滤液的主要来源如下 1）自然降水 2）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。 3）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 O 4）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。 5）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 6）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。 2.2主要污染物分析如下 众所周知，由于垃圾渗透液水质变化范围极大，有机污染物种类多，浓度高，且含 有多种致癌物、促癌物、辅助癌物、致突变物和金属离子，对其进行处理的难度极大， 因此，了解垃圾渗透液的水质特性和主要污染物成分，并进行分析对于处理垃圾渗透液 有极大的帮助。 根据GC-MS测定计算机谱库检索定性⑵分析可知垃圾渗透液中主要有机污染物大 概63种，可信度在60以上的有34种。在63种有机物中，烷烯炷6种，蔑酸类19种， 脂类5类，醇、酚类10种，醛、酮类10种，酰胺类7种，芳炷类1种，其他5种。其 中已被确认为致癌物1种，促癌物、辅助癌物4种，致突变物一种，被列为我国环境优 先污染物“黑名单”的有六种。在检测出的63种有机污染物中，有烷、烯、醇、酮、 域酸、苯、脂、酰胺、毗咯、吠喃酮、毗嚏、苯酚、呵噪、踪、硅氧烷等物质，但卤代 有机物、荼、苟等较少，一方面可能是这些有机物含量小，富集没有达到检测限；另一 方面这些有机物的分子量较大，沸点较高，荼、苟及其同系物的沸点均大于柱子的最高 温度220度，而相比之下沸点较低的醇、酮、算、酰胺等检出较多，当然也跟垃圾场处 在酸化阶段有密切的关系。因此要想检测出荼、苟等有机物，需提高GC柱的温度，一 般非极性柱的温度限较高，能达到290度。同时还要改进预处理方法，条件准许的话， 用固相萃取较为理想。 3、垃圾渗透液处理技术 3. 1常规处理方法 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