第三节 渗滤液的收集和处理

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1、固体废物处理与处置固体废物处理与处置垃圾渗滤液与填埋气体垃圾渗滤液与填埋气体环境工程系环境工程系 刘建伟刘建伟 垃圾填埋引起的两大环境问题垃圾填埋引起的两大环境问题u一、渗滤液的产生及特征一、渗滤液的产生及特征u二、渗滤液产量估算二、渗滤液产量估算u三、渗滤液的收集三、渗滤液的收集u四、渗滤液的处理四、渗滤液的处理指废物在填埋或堆放过程中因有机物分解产生的指废物在填埋或堆放过程中因有机物分解产生的水、废物中的游离水、降水、径流及地下水入渗水、废物中的游离水、降水、径流及地下水入渗而淋滤废物形成的成分复杂的高浓度有机废水。而淋滤废物形成的成分复杂的高浓度有机废水。渗滤液定义渗滤液定义渗滤液是一种

2、具有强渗滤液是一种具有强烈气味的黑色液体烈气味的黑色液体在垃圾填埋过程中，由于在垃圾填埋过程中，由于降雨、压实和微生物的分解作用降雨、压实和微生物的分解作用，将从垃圾层中浸出渗滤液，它是一种成分复杂的高浓度有将从垃圾层中浸出渗滤液，它是一种成分复杂的高浓度有机废水，如未经处理直接排入土或地下水中，将会引起土机废水，如未经处理直接排入土或地下水中，将会引起土壤和地下水的严重污染。壤和地下水的严重污染。 渗滤液溢出渗滤液溢出u（a）大气降水大气降水：包括降雨和降雪，是主要渗滤液包括降雨和降雪，是主要渗滤液产生源。产生源。u（b）地表径流：）地表径流：指来自场地表面上坡方向的径流指来自场地表面上坡方

3、向的径流水，对渗滤液的产生量也有较大的影响。取决于填埋场水，对渗滤液的产生量也有较大的影响。取决于填埋场地周围的地势、覆土材料的种类及渗透性能、场地的植地周围的地势、覆土材料的种类及渗透性能、场地的植被情况及排水设施的完善程度等。被情况及排水设施的完善程度等。u（c）地下水：）地下水：若填埋场地底部在地下水位以下，若填埋场地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。下水同垃圾的接触情况、接触时间及流动方向有关。u（d）固体废物原有的含水：）固体废物原有的含水：随固体废物进入随

4、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量。从大气和雨水中的吸附量。u（e）覆盖材料中的水分：）覆盖材料中的水分：与覆盖层物质的类与覆盖层物质的类型、来源以及季节有关。覆盖层物质的最大含水量可型、来源以及季节有关。覆盖层物质的最大含水量可以用田间持水量来定义，即克服重力作用之后能在介以用田间持水量来定义，即克服重力作用之后能在介质孔隙中保持的水量。典型田间持水量：对于砂而言质孔隙中保持的水量。典型田间持水量：对于砂而言为为6%12%，对于粘土质的土壤为，对于粘土质的土壤为23%31%。u（g）固体废物填埋后有机

5、物分解生成水：）固体废物填埋后有机物分解生成水：垃圾中的有机组分在填埋场内经厌氧分解会产生水分，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、其产生量与垃圾的组成、pH值、温度和菌种等因素有值、温度和菌种等因素有关。关。垃圾渗滤液的主要来源是降雨垃圾渗滤液的主要来源是降雨渗滤液特征渗滤液特征水量特征水量特征水质特征水质特征u 渗滤液的性质主要取决于填埋垃圾的种类；渗滤液的性质主要取决于填埋垃圾的种类；u 渗滤液的水量取决于渗滤液的来源、填埋场渗滤液的水量取决于渗滤液的来源、填埋场的面积、垃圾状况和下层土壤等。的面积、垃圾状况和下层土壤等。2、填埋场渗滤液特征、填埋场渗滤

6、液特征u渗滤液的数量取决于渗滤液的来源、填埋渗滤液的数量取决于渗滤液的来源、填埋场的面积、垃圾状况和下层土壤等。场的面积、垃圾状况和下层土壤等。u渗滤液的产生量随季节的变化而变化。一渗滤液的产生量随季节的变化而变化。一般说来，雨季渗滤液产生量占全年渗滤液般说来，雨季渗滤液产生量占全年渗滤液产生量的产生量的6080。渗滤液的水量渗滤液的水量特征特征渗滤液特征渗滤液特征有机污染物浓度高有机污染物浓度高氨氮含量较高氨氮含量较高营养元素失调营养元素失调金属离子含量较高金属离子含量较高溶解性固体含量较高溶解性固体含量较高色度高，有臭味色度高，有臭味水质历时变化大水质历时变化大渗滤液的水质特征与垃圾的性质

7、、垃圾填渗滤液的水质特征与垃圾的性质、垃圾填埋时间、填埋方式、填埋场的气候和水文条件埋时间、填埋方式、填埋场的气候和水文条件有关。有关。受填埋场构造方式、垃圾种类、数量及年数影响有机氮转化为氨-氮造成，尤其在中晚期渗滤液中BOD5和COD比值在0 . 50 .6缺乏生物处理所需的磷元素等渗滤液的水质特征渗滤液的水质特征有机物：有机物：常以COD和BOD来计量。氮和磷：氮和磷：氮经常以氨氮形式存在。无机离子：无机离子：如K 、Ca、Na、Mg、Fe、Cl-、SO42-、HCO3-重金属离子：重金属离子： 如Cr、Ni、Pb、Cd、Mn等。微生物。微生物。渗滤液的组成渗滤液的组成类别 变化范围 类

8、别 变化范围 类别 变化范围 颜色 嗅 总残渣 电导率 /Scm-1 氧化-还原电位 /mV pH CODCr BOD5 黄-黑灰色 恶臭 236535703 10104 32080 5.58.5 18954412 11619000 有机酸 TP NH3-N NO2-N SO42- CL- As Cd 4624600 0.8671.9 207400 0.5919.26 9736 1893262 0.10.5 00.13 Pb Cu Zn Fe Hg Cr Mn 0.0691.53 0.11.43 0.23.48 6.9266.8 00.032 0.012.61 0.473.85 渗滤液典型成分

9、渗滤液典型成分考察对象 10年 （老年） pH COD (g/L) COD/TOC BOD5/COD VFA (%TOC) 10 70 6.57.5 7.5 2.0 0.1 5 渗滤液水质随填埋场年龄的变化渗滤液水质随填埋场年龄的变化 NH4+-N浓度随填埋场年龄增长而增加，重金属离子浓度浓度随填埋场年龄增长而增加，重金属离子浓度则有所下降。则有所下降。渗滤液水质随填埋场年龄的变化渗滤液水质随填埋场年龄的变化u一、渗滤液的产生及特征一、渗滤液的产生及特征u二、渗滤液产量估算二、渗滤液产量估算u三、渗滤液的收集三、渗滤液的收集u四、渗滤液的处理四、渗滤液的处理（一（一) 经验公式法经验公式法（二

10、）水量均衡法（二）水量均衡法（一）经验公式法（一）经验公式法合理式模型合理式模型L=CIA/1000 式中，式中，L渗滤液产生量；渗滤液产生量；I降雨量；降雨量；C渗出系渗出系数；数；A填埋面积填埋面积 (1)由于填埋区和封场区地表状况不同，渗出系数由于填埋区和封场区地表状况不同，渗出系数C值有较大差异，设填埋区面积值有较大差异，设填埋区面积A1，渗出系数，渗出系数C1，设，设封场区面积封场区面积A2，渗出系数，渗出系数C2，则，则L=L1+L2=I(C1A1+C2A2)/1000 (1) 流入和流出填埋场水量平衡流入和流出填埋场水量平衡 流入水量流入水量=流出水量流出水量流入水量流入水量=P

11、+W+Q1+Q2流出水量流出水量=E+Q3+Q4+H+LL=P+W+Q1+Q2-(E+Q3+Q4+H)P 填埋场作业平均日降水量；填埋场作业平均日降水量； W 废物含水量；废物含水量； Q1 地下水入渗量地下水入渗量；Q2场外地表径流进入填埋场的水量；场外地表径流进入填埋场的水量；E 蒸发蒸腾量蒸发蒸腾量(E1、E2)； Q3 填埋场地表流失量；填埋场地表流失量； Q4 作业单元底部衬层作业单元底部衬层渗出量；渗出量； H 填埋场持水量；填埋场持水量；L渗滤液产生量渗滤液产生量（二）（二） 水量平衡法水量平衡法大气降水大气降水(P)地表流失量地表流失量(Q3)地表径流地表径流(Q2)植被植被排