在上一章我们讲到污水和渗滤液的生物处理，接下来我们来了解污水和渗滤液的物化理方法.
2.2垃圾渗滤液的物化处理
物化方法不受水质水量变动的影响，对可生化性较差的渗滤液有较好的处理效果，通常作为渗滤液的预处理或深度处理工艺。
2.2.1垃圾渗滤液的物理处理
（1）混凝沉淀法
混凝沉淀法可有效地去除渗滤液中的难降解物质和重金属离子，对COD也有一定的去除效果。但无论是采用何种混凝剂处理垃圾渗滤液，COD的去除率一般都在30%～60%。
（2）氨吹脱法
目前多采用氨吹脱法来处理渗滤液中高浓度的氨氮，但氨吹脱法运行成本比较高。深圳市下坪垃圾填埋场采用碱吹脱方法预处理垃圾渗滤液，通过渗滤液处理装置实际运行发现吹脱工段运行费用为13元/d左右，占整个处理费用的70%，而且空气污染现象十分严重。
（3）膜分离法
在国外，垃圾填埋场渗滤液膜分离技术处理工艺相当成熟，尤其是反渗透技术能有效地截留垃圾渗滤液中的溶解性有机物和无机物，运行稳定性高、安全，在实际的运行中取得了良好的效果。1982年PALL公司首推的碟管式（DT）反渗透技术是当今处理垃圾渗滤液最为先进的工艺。
目前在我国应用DT-RO技术处理渗滤液的项目已有9个[14]，出水以国家一级排放标准为主。但反渗透法的投资和运行成本都相当高，且反渗透工艺产生的极高浓度的浓缩液回灌会造成电导率上升、结垢等现象，导致处理效果的下降和膜寿命的降低。因此，反渗透法处理垃圾渗滤液仍有待进一步考察。
（4）气提法
空气吹脱可去除渗滤液中的氨，可在池塘内或吹脱塔中进行。在渗滤液与大量空气接触之前，其pH值要调整到11或者以上。吹脱时产生出来的气态氨便被释放到大气中去。但该方法会对周围的环境造成二次污染，投资和运行费用较高。
（5）活性炭吸附
颗粒状活性炭（GAC）是一种具有高比表面积的多孔性物质。垃圾渗滤液经用其它处理方法去除掉大部分有机污染物后，常使用GAC（或PAC-粉沫状活性炭）来吸附水中残留的有机物质。在采用此法处理渗滤液之前必须将其中的悬浮固体物去除掉，以避免堵塞炭过滤器。当活性炭的吸附能力达到完全饱和之后可以进行再生。通常在对出水水质要求很高的情况下才用这种处理方法来处理渗滤液，以进一步减少出水中的CODcr、非挥发性有机物和有害物质。用该法处理后其CODcr的去除效率可达到90%以上，但如果有大量的剩余CODcr需要去除的话，通常其费用是很高的。
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（6）反渗透法
反渗透可去除悬浮物和胶体物质，像氨氮、重金属及大多数不溶解的固体物质，并可减少CODcr和BOD5等。它可适用于浓度高、水量小的渗滤液处理。这种工艺不能够处理或降解任何污染物，但是，使用超滤薄膜（在40Bar或以上的高压下操作），能够把渗滤液中可溶解的组成成分浓缩成“盐”或“浓缩物”，其量可占到排出渗滤液量的25%～40%，使其外排渗透液可达到很高的排放标准。但从长远的观点来看，该方法是不理想的，因为在填埋场内，渗滤液污染物只是简单地被转化为废物，而没有真正使其完全降解去除掉。
2.2.2垃圾渗滤液的化学法处理
（1）化学氧化法
化学氧化法是采用化学氧化剂将渗滤液中的有机物氧化，使其达到无害化目的的方法。通常使用的氧化剂有臭氧、过氧化氢等。已经发现，把这些氧化剂结合起来使用比使用单一的氧化剂分解效果好。化学氧化法对挥发性和非挥发性有机物以及可生物降解的和不可生物降解的有机物的去除效率都很高。
（2）湿式氧化法
这是一种燃烧型工艺，能够用来处理COD浓度在5000mg/L到150000mg/L之间的高浓度渗滤液。该工艺也可以和其它物理化学法或生物处理法结合起来使用，用于渗滤液的最终处理或深度处理阶段。渗滤液与空气混合后用泵送到带有压力的一系列热交换器中。氧化反应在温度高达260℃，压力高达6MPa~7MPa的反应器内进行。产生出来的气相通过空气净化系统排放到大气中，液相回送到热交换器。该工艺的费用虽很高，但可用于处理很高浓度的渗滤液，出水水质较好，一次处理即可达标排放。
（3）化学沉淀法
在渗滤液进行其它处理方法之前或之后，向渗滤液中加入药剂，紧接着进行混合和沉淀，往往对悬浮固体物、重金属、浊度、色度和一些有机物的去除很有效。常使用的药剂包括石灰、NaOH和Ca（OH）2、FeCL3和Fe2（SO4）3及其它混凝剂等。
2.3垃圾渗滤液的土地处理
渗滤液的土地处理包括：慢速渗滤系统（SR）、快速渗滤系统（RI）、表面漫流（OF）、湿地系统（WL）、地下渗滤土地处理系统（UG）以及人工快滤处理系统（ARI）等多种土地处理系统。土地处理，主要通过土壤颗粒的过滤，离子交换吸附和沉淀等作用去除滤液中悬浮固体和溶解成分。通过土壤中的微生物作用使渗滤液中的有机物和氮发生转化，通过蒸发作用减少渗滤液中的蒸发量。目前用于渗滤液处理的土地法主要是回灌法和人工湿地。
2.3.1回灌法
渗滤液的循环喷洒是一种较为有效的处理方案。通过回喷可提高垃圾层的含水率（由20%～25%提高到60%～70%），增加垃圾的湿度，增强垃圾中微生物的活性，加速产甲烷的速率、垃圾中污染物溶出及有机物的分解。其次，通过回喷，不仅可降低渗滤液的污染物浓度，还可以因喷洒过程中挥发等作用而减少渗滤液的产生量，对水量和水质起稳定化的作用，有利于废水处理系统的运行，节省费用。Robinson和Maris等人的研究表明，将渗滤液收集并通过回灌使之回到填埋场，除有上述作用外，还可以加速垃圾中有机物的分解，缩短填埋垃圾的稳定化进程（使原需15年～20年的稳定过程缩短至2年～3年）。Chian等人报道，通过回流循环，渗滤液的BOD5和COD可分别降到30mg/L～350mg/L和70mg/L～500mg/L[16]。北英格兰的SeamerCarr垃圾填埋场将一部分渗滤液循环喷洒，20个月后喷洒区渗滤液的COD值有明显的降低，金属浓度则大幅度下降，NH3-N浓度基本保持不变，说明金属离子浓度下降不仅由稀释作用引起，垃圾中无机物的吸附作用也不可忽视。
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美国Pittsburgh大学土木与环境工程系教授Pohland等人把垃圾填埋场看作生物反应器（Bio-reactor）进行了深入的渗滤液喷洒回灌研究。在采用喷洒处理方案时，必须注意喷洒的方式和喷洒的量。一方面，喷洒的渗滤液量应根据垃圾的稳定化进程而逐步提高。一般在填埋场处于产酸阶段早期时，回喷的渗滤液量宜少不宜多，在产气阶段则可以逐渐增加。由于垃圾填埋场本身是一个生物反应器，因而回灌的渗滤液量除可根据其最佳运行的负荷要求确定外，还可以根据填埋场的产气情况来确定。
另一方面，填埋场内不同位置的垃圾可能处于不同的稳定化阶段，因而为保证喷洒的应用效果，应将稳化程度高的垃圾层区（产甲烷区）所排出的渗滤液回喷至新填入的垃圾层（产酸区），而将新垃圾层所产生的渗滤液回喷至老的稳定化区，这样有利于加速污染物的溶出和有机污染物的分解，同时加速垃圾层的稳定化进程。典型的渗滤液喷洒系统（生物反应器）如图1所示。
虽然渗滤液的场内喷洒处理法有前述诸多优点，但至少还存在以下两个问题：
（1）不能完全消除渗滤液。由于喷洒或回灌的渗滤液量受填埋场特性的限制，因而仍有大部分渗滤液须外排处理。
（2）通过喷洒循环后的渗滤液仍需进行处理方能排放，尤其是由于渗滤液在垃圾层中的循环，导致其NH3-N不断积累，甚至最终使其浓度远高于其在非循环（SinglePassLeachating）渗滤液中的浓度。
渗滤液循环喷洒的场内处理方法在我国的应用并不多见，除了上述两个原因及我国处于垃圾填埋技术应用的初级阶段外，尚有在回喷过程中所带来的环境卫生问题、安全及设计技术问题。
图1典型的渗滤液喷洒系统（生物反应器）
2.3.2人工湿地
人工湿地系统是近几年才出现的一种渗滤液土地处理技术，是人为创造的一个适宜水生生物和湿生植物生长的环境。人工湿地处理技术由于具有建设和运行成本低、设备简单、易于维护等优点。陈玉成等[19]对重庆金刚碑垃圾填埋场渗滤液进行了土壤渗滤和芦苇湿地两级模拟处理试验研究，通过静态和动态试验以及小试，提出土壤渗滤的设计参数为土壤采用粉砂土，厚度为60cm，采用间歇布水，原水COD为652.3mg/L～1333mg/L，NH3-N为186.2mg/L～267.8mg/L，色度为250倍～400倍，SS为44mg/L～163mg/L，处理后的COD和NH3-N去除率均达到90%以上，出水水质达国家一级排放标准。
延伸阅读：
原标题：填埋场生活垃圾渗滤液处理之六
