|
1 垃圾渗滤液的成分和性质
填埋作为一种城市固体废弃物（垃圾）处理方式已被国内外广泛应用，在我国目前有90%左右的城市固体废弃物是用填埋法处理的[1]。由于压实和微生物的分解作用，垃圾中所含的污染物将随水分溶出，并与降雨、径流等一起形成垃圾渗滤液。
1.1 垃圾渗滤液的来源和产生量
垃圾渗滤液的产生受诸多因素影响，不仅水量变化大，而且变化无规律性。其主要来自以下五个方面：①降水的渗入②外部地表水的流入③地下水的渗入④垃圾本身含有的水份⑤微生物厌氧分解产生的水。
所以降水量、蒸发量、地面流失、地下水流入、垃圾的特性、地下层结构、表面覆土和下层面排水设施情况对渗滤液的产生量都有影响。虽然渗滤液产生量波动较大，但对与同一地区填埋场，其单位面积的年平均产生量是在一定范围内变化的[2]。
1.2 垃圾渗滤液的成分和特性
通常，垃圾渗滤液中的有机物可分为3种：①低分子量的脂肪酸②中等分子量的灰黄霉酸类物质③高分子量的碳水化合物类物质、腐殖质类。 渗滤液中的有机成分随填埋时间而变化。填埋初期，渗滤液中的有机物的可溶性有机碳约90%是短链的可挥发性脂肪酸，其中以乙酸、丙酸和丁酸浓度最大。其次的成分是带有相对高密度的羟基和芳香族羟基的灰黄霉酸。随着填埋时间的增加，填埋场逐步趋于相对稳定，此时，渗滤液中挥发性脂肪酸含量减少，而灰黄霉酸和腐殖质类成分则增加。
垃圾渗滤液的特性如下：
① 有机污染物种类繁多，水质复杂。
② 污染物浓度高，变化范围大。
渗滤液中污染物浓度及其变化范围见表１所示。
表１ 渗滤液中污染物浓度及其变化范围[4]
Tab. 1 The Pollutant Density of Landfill Leachate
污染物
| 浓度范围(mg/L)
| 污染物
| 浓度范围(mg/L)
| 污染物
| 浓度范围(mg/L)
| COD
| 100～90000
| pH
| 5～8.6
| Cu
| 0～9.9
| BOD5
| 40～73000
| cl-
| 5～6420
| Pb
| 0.002～2
| TS
| 0～59200
| SO42-
| 1～1600
| Mn
| 0.07～125
| SS
| 10～7000
| Ca2+
| 23～7200
| Zn
| 0.2～370
| NH3-N
| 6～10000
| Fe
| 0.05～2820
| TCr
| 0.01～8.7
| NOX-N
| 0.2～124
| Mg
| 17～1560
| VFA
| 10～1702
| TP
| 0～125
| Cd
| 0.003～17
| 大肠菌群值／（cfu/L）
| 23000～2.3X108
|
③ 水质水量变化大。产量随季节变化大，雨季明显大于旱季。
④ 金属含量高。
垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，由于国内垃圾不像国外某些城市那样经过严格的分类和筛选，所以国内外垃圾渗滤液中金属离子浓度有差异。其中铁浓度可高达2050mg/L,铅的浓度可达12.3 mg/L，锌的浓度可达130mg/L，钙的浓度可达4300 mg/L[3]。
⑤ 氨氮含量高。
高氨氮浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一，随着垃圾填埋年数而增加，可以高达1700mg/L,渗滤液中的氮多以氨氮形式存在，约占TN的70%～80%。
⑥营养元素比例失调。
对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是BOD5:N=100:5:1,而一般的垃圾渗滤液中的BOD5大都大于300,与微生物所需的磷元素相差较大。
1.3 垃圾渗滤液的特性与埋龄的关系
垃圾填埋后，随着填埋年龄的增长，垃圾中有机物的降解速率、垃圾的持水能力和水的透过性能均发生变化。所产生的渗滤液性质在填埋场的不同年龄中也会有不同的性质。随着时间的增长，垃圾中难降解的高分子有机物逐渐取代了可生物降解的有机物。如表２所示。
表２ 渗滤液特性与填埋场年龄关系[５]
Tab. 2 The Relationship Between Characteristic and age of landfill leachate | 
