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城市生活垃圾渗滤液的生态治理工程技术
发表时间：2020-04-10 13:04:14
渗滤液生态处理技术
1 人工湿地的组成与分类
人工湿地是一种人工建造和管理控制的与沼泽地类似的复合生态系统。建造人工湿地的目的是建造湿地生物的栖息地、食物与纤维物质生产地及废水处理设施。人工湿地主要由四部分组成：①具有各种透水性的基质，如土壤、砂、砾石等。基质具有支持植物、保持湿地系统中的生命和非生命物质，为微生物生长、同体物的沉积提供较大的表面积。②湿地植物。它们适于在饱和水和厌氧基质中生长，如芦苇、香根草等具有供氧、降低水流的速率、协助水的传导、养分的吸收和有机物的分泌等作用。③水。即在基质表面下或上流动的水。人工湿地水面的高低影响着系统中的生化反应环境，决定着反应的产物，影响着湿地生态系统功能。④活的生物体。湿地中有许多大型和微型的生物体，在湿地系统中处理废水起关键作用的是微型生命系统，如细菌、真菌、原生动物。
自1953年德国科学家发现可利用适当的水生植物降低内陆水的肥力、污染物以来，一些政府及私人研究机构对利用自然或人工湿地系统处理废水进行了不少努力，随着利用人工湿地进行废水处理的研究不断深入，应用领域也不断扩大。目前，该技术已可处理生活污水、城市径流、工业及农业废水、垃圾渗滤和酸性矿排水等。美国利用人工湿地处理垃圾渗滤液较广泛，如阿拉巴马州的垃圾填埋场将一般污水和渗滤液混合进水后，采用表面流人工湿地，经过沉淀池沉淀后达到排放标准，其COD去除率达90%、TSS去除率达97%、重金属Cu去除率达52%、Pb去除率达到94%；美国纽约市采用表面流湿地和潜流湿地对封场后的渗滤液进行处理，其COD去除率达68%、BOD去除率达46%、Fe去除率达80%；美国爱荷华州地区采用人工湿地直接处理垃圾填埋场的渗滤液，效果显著。在实际运用中，人工湿地多与其它处理工艺相结合来稳定处理后的水质。如我国上海的老港垃圾填埋场采用“厌氧塘+兼氧塘+曝气塘+芦苇湿地”的处理工艺处理渗滤液；挪威的垃圾填埋场则采用“氧化塘+人工湿地系统”的处理模式，均获得了较好的处理效果。
3应用生物滤床处理设施处理渗滤液
首先，渗滤液水质水量预测分析的基础上，提出对现有污水处理设施的改造和修复方案。其次，充分利用垃圾卫生填埋场封场后的场地，建成水生植物园、生态滤床处理系统，采取人工湿地技术，形成由多条食物链构成的人工生态系统。总体思路是，封场初期排放的垃圾渗滤液，先经过现有的垃圾污水处理设施和氧化塘处理系统后，尾水提升150米高程输送入生态滤床处理系统，力争出水水质达到地表水Ⅴ类标准。出水用于周边林地的喷灌和其他项目的综合利用。
新建生态滤床处理设施，设计污水处理规模为5000 m3/d，需配套滤床占地40000 m2；包括泵站建设（取氧化塘之后的尾水，设计量按污水+地表水径流）、过滤池建设和配水布水系统建设。利用红庙岭垃圾卫生填埋场一期工程封场后的场地地面建成生态滤床和水生植物生产基地，也可作为温室水培种植基地，可将氧化塘出水的主要污染物指标处理达到地表水Ⅴ类标准。尾水可结合红庙岭生态园区建设项目统筹结合利用。泵站和输水管线建设工程投资预算30万元，生态滤床工程投资预算2000万元[3]。
4 结论
随着城市化进程的加快，城市生活垃圾的处理问题已日趋凸显；垃圾渗滤液处理是城市垃圾填埋中的重要一环，渗滤液的环境污染问题已引起人们的高度关注。现有城市垃圾处理主要由焚烧场来完成，封场后渗滤液将持续10~15年对水环境造成污染影响。笔者认为应当在现有污水处理系统扩容改造基础上，应用人工湿地技术，建成生态滤床处理系统，实现尾水的深度处理，从而有效解决垃圾渗滤液污染问题，生态治理工程投资预算总计5430万元。同时方案提出建设有观赏价值的水生植物生态基地，用于城市的绿化和美化，可以达到和谐双赢的目标。
1 人工湿地的组成与分类
人工湿地是一种人工建造和管理控制的与沼泽地类似的复合生态系统。建造人工湿地的目的是建造湿地生物的栖息地、食物与纤维物质生产地及废水处理设施。人工湿地主要由四部分组成：①具有各种透水性的基质，如土壤、砂、砾石等。基质具有支持植物、保持湿地系统中的生命和非生命物质，为微生物生长、同体物的沉积提供较大的表面积。②湿地植物。它们适于在饱和水和厌氧基质中生长，如芦苇、香根草等具有供氧、降低水流的速率、协助水的传导、养分的吸收和有机物的分泌等作用。③水。即在基质表面下或上流动的水。人工湿地水面的高低影响着系统中的生化反应环境，决定着反应的产物，影响着湿地生态系统功能。④活的生物体。湿地中有许多大型和微型的生物体，在湿地系统中处理废水起关键作用的是微型生命系统，如细菌、真菌、原生动物。
目前对人工湿地的分类有两种方法：一种是按照水流方式将人工湿地分为表面流湿地、水平潜流湿地和垂直流湿地；另一种方法是按大型植物的类型，将人工湿地分为浮水植物型、沉水植物型和挺水植物型湿地。
自1953年德国科学家发现可利用适当的水生植物降低内陆水的肥力、污染物以来，一些政府及私人研究机构对利用自然或人工湿地系统处理废水进行了不少努力，随着利用人工湿地进行废水处理的研究不断深入，应用领域也不断扩大。目前，该技术已可处理生活污水、城市径流、工业及农业废水、垃圾渗滤和酸性矿排水等。美国利用人工湿地处理垃圾渗滤液较广泛，如阿拉巴马州的垃圾填埋场将一般污水和渗滤液混合进水后，采用表面流人工湿地，经过沉淀池沉淀后达到排放标准，其COD去除率达90%、TSS去除率达97%、重金属Cu去除率达52%、Pb去除率达到94%；美国纽约市采用表面流湿地和潜流湿地对封场后的渗滤液进行处理，其COD去除率达68%、BOD去除率达46%、Fe去除率达80%；美国爱荷华州地区采用人工湿地直接处理垃圾填埋场的渗滤液，效果显著。在实际运用中，人工湿地多与其它处理工艺相结合来稳定处理后的水质。如我国上海的老港垃圾填埋场采用“厌氧塘+兼氧塘+曝气塘+芦苇湿地”的处理工艺处理渗滤液；挪威的垃圾填埋场则采用“氧化塘+人工湿地系统”的处理模式，均获得了较好的处理效果。
3应用生物滤床处理设施处理渗滤液
首先，渗滤液水质水量预测分析的基础上，提出对现有污水处理设施的改造和修复方案。其次，充分利用垃圾卫生填埋场封场后的场地，建成水生植物园、生态滤床处理系统，采取人工湿地技术，形成由多条食物链构成的人工生态系统。总体思路是，封场初期排放的垃圾渗滤液，先经过现有的垃圾污水处理设施和氧化塘处理系统后，尾水提升150米高程输送入生态滤床处理系统，力争出水水质达到地表水Ⅴ类标准。出水用于周边林地的喷灌和其他项目的综合利用。
新建生态滤床处理设施，设计污水处理规模为5000 m3/d，需配套滤床占地40000 m2；包括泵站建设（取氧化塘之后的尾水，设计量按污水+地表水径流）、过滤池建设和配水布水系统建设。利用红庙岭垃圾卫生填埋场一期工程封场后的场地地面建成生态滤床和水生植物生产基地，也可作为温室水培种植基地，可将氧化塘出水的主要污染物指标处理达到地表水Ⅴ类标准。尾水可结合红庙岭生态园区建设项目统筹结合利用。泵站和输水管线建设工程投资预算30万元，生态滤床工程投资预算2000万元[3]。
4 结论
随着城市化进程的加快，城市生活垃圾的处理问题已日趋凸显；垃圾渗滤液处理是城市垃圾填埋中的重要一环，渗滤液的环境污染问题已引起人们的高度关注。现有城市垃圾处理主要由焚烧场来完成，封场后渗滤液将持续10~15年对水环境造成污染影响。笔者认为应当在现有污水处理系统扩容改造基础上，应用人工湿地技术，建成生态滤床处理系统，实现尾水的深度处理，从而有效解决垃圾渗滤液污染问题，生态治理工程投资预算总计5430万元。同时方案提出建设有观赏价值的水生植物生态基地，用于城市的绿化和美化，可以达到和谐双赢的目标。
