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组员：胡黎明丶符峰豪丶董洪榜。垃圾渗滤液的概念及特性垃圾渗滤液是在垃圾卫生填埋过程中形成的一种成分复杂的高浓度有机废水，含有大量有机物、悬浮物、氨氮、重金属离子以及致病菌等。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。3.水质水量变化大。产量随季节变化大，雨季明显大于旱季。由于垃圾填埋场是一个敞开的作业系统，所以填埋场中的自然降水为垃圾渗滤液来源的主要部分，因而垃圾渗滤液的产量随季节变化大，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，由于国外垃圾不像国内某些城市那样经过严格的分类和筛选，所以国内垃圾渗滤液中金属离子浓度有差异。其中铁浓度可高达2025mg/L,铅的浓度可达12.3mg/L，锌的浓度可达130mg/L，钙的浓度可达4300mg/L.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，随着垃圾填埋年数的增加，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:P=100:5:1,而一般的垃圾渗滤液中的BOD5:N:P大都大于300，与微生物所需的磷元素相差较大。BOD5生化需氧量美国环保局1988年公布了垃圾填埋场中检测到的20余种非甲烷类有毒有害挥发性有机化合物，如苯、二甲苯、含卤素化合物等，部分具有致癌作用，其浓度达1O(PPm)级。近年来，从渗滤液中还检测出含有致癌物卤代烃(Aox，为可吸附的有机卤化物)。Rooker等同运用了LC和HPLC技术来分析渗滤液中DOM随时间降解情况，用凝胶层析色谱来测定DOM分子量随时间的变化状况，用反相分配塔器分离DOM。结果显示，70％一93％的DOM为亲水性物质。对这部分物质运用离子对色谱仪测定显示，在渗滤液里面存在着一些分散的化合物，分子量分离色谱显示DOM主要位于1000u一1500u这一范围内。重金属在环境污染研究中多指Hg、Cd、Pb、Cr以及类金属As等生物毒性显著的元素；其次是指Zn、Cu、Ni、Co和Sn等金属离子。在水中绝大部分以化合物或配合物的形式存在，而具体的存在形式与污水的pH值、水中有机物的浓度密切相关，通常对生物毒性最大的是自由态离子(有机汞等是例外)。液相色谱法(liquidchromatography简称LC)高效液相色谱法（HighPerformanceLiquidChromatography\HPLC）溶解有机物(DOM)ppm浓度是用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的浓度，也称百万分比浓度。中国垃圾主要由厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便，以及废家具、废旧电器、庭园废物等组成。近年来，中国城市垃圾总量大幅度增加的同时，垃圾的构成也相应地发生了变化，出现无机物含量持续下降、有机物含量不断上升、可燃物增多、可利用价值增加的趋势。国内近些年对垃圾渗滤液的成分分析也进行了较多的研究，在有机污染物的分析方面如郑曼英等o对广州大田山垃圾填埋场渗滤液有机污染物的分析研究表明，渗滤液中含有主要有机物77种，其中有芳烃29种，烷烃烯烃类18种，酸类8种，脂类5种，醇、酚类6种，酮、醛类4种，酰胺类2种，其它5种。蒋海涛等采用GC—MS—DS技术在长春市和广州市垃圾渗滤液中分别检出有机污染物99种和77种，其中主要有机物有有萘、蒽、芘、荧蒽、苊、茚、1一甲基萘、1，5一二甲基萘、3一甲基一氮茚、二甲基苯、十五烷、十六烷、乙醇、3一戊烯一乙醇、对甲酚、氯苯、二氯苯、PCBs、己烷、甲胺、乙胺、环己酰胺、脲、苯乙酸等。刘军等在人工模拟垃圾填埋柱所产生的渗滤液中共检出主要有机污染物63种，有烷、烯、醇、酮、羧酸、苯、酯、酰胺、毗咯、呋喃酮、吡啶、苯酚、吲哚、腙、硅氧烷等物质，可信度在60％以上的有34种。中国垃圾渗滤液处理的研究起步较晚，对渗滤液中重金属离子的专项研究则更少，少量的文献数据差别也较大，这与中国地域辽阔，同时垃圾的收集填埋不规范，垃圾中含有工业废物等因素有关。初始调节阶段过渡阶段酸化阶段甲烷发酵阶段成熟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。此阶段填埋场内氧气呗消耗尽，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。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（CO2），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；初始调节阶段过渡阶段酸化阶段当填埋场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。甲烷发酵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。成熟阶段VFA（volatilefattyacid）,即挥发性脂肪酸，是脂肪酸的一种随着近年来我国经济的快速发展，城市的工业和生活垃圾大量增加，成分日趋复杂。目前对垃圾进行处理的主要方法是卫生填埋，采用此种方法，最突出的问题是二次污染。垃圾填埋场的二次污染物主要有臭味、飞扬物、渗滤液等，而渗滤液污染已严重破坏了人类的生存环境，并对人体健康产生危害。工业城市垃圾渗滤液不仅成分复杂，有机物含量相当高，还含有大量有毒物质，如重金属、难生物降解有机物(多数为致癌物质)和大量微生物，且污染方式隐蔽，主要通过污染水体和土壤，对周围居民的健康构成严重威胁。工业城市垃圾渗滤液中的重金属成分主要是由工业废弃物和生活垃圾中的废弃化妆品、废油漆以及印刷电路、蓄电池等电子垃圾经过复杂的物理化学变化后浸出的。由于垃圾渗滤液含有大量的氨氮、重金属、无机盐及有机污染物，而且浓度很高，成分复杂，已经成为地表水及地下水的潜在污染源，如果得不到妥善处理，会穿透地表土及地下土层，对地下水体造成严重污染。渗滤液如果渗透到地下水或填埋场周围的土壤中，其内的重金属、有机物等污染物，很容易被土壤截获，然后被植物吸收；如果直接或最终流人河流后，很可能使河内水生生物中毒，从而破坏农业生产及生态。垃圾渗滤液对地下水、土壤和生态产生的污染和影响，往往延续的时间很长，少则几年，多则几十年甚至几百年，人工处理和修复将要付出高昂的代价，而且往往是不可行的。因此，妥善处理垃圾渗滤液，是防止二次污染最重要的措施1.水质复杂，危害性大2CODcr和BOD5浓度高3氨氮含量高4.水质变化大5金属含量较高6渗滤液中的微生物营养元素比例失调，主要是C、N、P的比例失调一是(PersistentOrganicPollutions，POPs)，即环境中长期存在、迁移距离大、难降解，并且多易挥发、致癌(Carcinogenic)、致畸(Teratogenic)、致突变(Mu—tagenic)的物质；二是多种(XenobioticOrganicChemicals，XOCs)，即自然环境中不存在的人工合成物质，如杀虫剂、除草剂、农药等对人体有害的物质，大多具有疏水性、生物蓄积性，多为芳香或脂肪质有机物；还有一类称为(EndocrineDisruptingChemicals，EDCs)，它通过摄入、积累等作用导致动物体和人体生殖器障碍、行为异常、生殖能力下降、幼体死亡、甚至灭绝。由于其危害缓慢、长期，所以更具隐蔽性，且后果更严重。目前国内外垃圾渗滤液中已查明包含200余种有机污染物，其中数十种对人类健康和环境有危害作用，而进入地下水中的污染物质及其代谢产物更是有上千种，这些污染物在地下迁移扩散，对人类的健康产生极大的威胁。脂肪烃类是指分子中含有碳链或者碳环结构的有机物。由于它们易发生取代反应，其衍生物在国内外范围的垃圾渗滤液检出率很高，而未发生取代反应的脂肪烃类较为少见，且对人体和环境的危害也较小。各种脂肪烃类物质在垃圾渗滤液中的浓度差别较大。苯系物为无色浅黄色透明油状液体，具有强烈芳香的气体，易挥发为蒸气，易燃有毒。多为煤焦油分馏或石油的裂解产生。苯系物主要包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯(邻、间、对二甲苯)，合称为BTEX(Benzene，Toluene，EthylbenzeneandXylenes)，由于其广泛被用于各类物质的溶剂而普遍存在于各地垃圾渗滤液中，是渗滤液中最常见的异生生物质之一。苯等芳香烃物质被证实具有血液毒性，甲苯等物质对造血系统具有破坏作用，苯、二甲苯等物质能够影响神经系统，而世界卫生组织更是已将这类化合物确定为强烈致癌物质。渗滤液中还存在卤代苯系物，包括氯苯，它常被用于化工业中的各类溶剂、化学基质、杀虫剂、炸药等，对皮肤和黏膜亦有刺激作用，在人的体内有积累性，损害肝肾等重要器官。此外，垃圾渗滤液中还存在苯磺酸类、苯酸类等苯系衍生物。酚类是芳香烃环上的氢被羟基(一0H)取代的一类芳香族化合物，主要包括苯酚、甲酚以及其取代反应生成物。在许多工业领域诸如煤气、焦化、炼油等工业排出的废水中均含有酚，因此其分布范围十分广泛。酚类中，以苯酚毒性最大，而苯酚与甲酚含量最高。苯酚、甲酚对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用，也可抑制中枢神经系统或损害肝、肾功能。在许多渗滤液样品中都能检测到苯酚和甲酚。此外，氯苯酚也是目前渗滤液中检出率较高的一类物质，特别是五氯苯酚，由于其毒性和刺激性，已被美国环保局列为“优先控制污染物”。国外还检测到的其他酚类衍生物有乙基苯酚、二甲基苯酚、壬基苯酚和壬基苯酚羟乙基物、2一甲氧基苯酚、4一甲氧基苯酚等，其中壬基苯酚羟乙基物对人体和环境具有内分泌干扰作用。多环芳烃是指含有两个及两个以上苯环的芳香族化合物，产生于工业生产、有机物热解或不完全燃烧，广泛存在于人类生活的自然环境如大气、水体、土壤、作物和食品中，如有学者发现油墨渣和环氧树脂废料中含有多环芳烃萘和荧蒽，而这些都是生活垃圾填埋场中较常见的物品。目前已发现的多环芳烃共有200多种，其中有许多被证明具有致癌毒性，早在2002年英国就已将其中的萘列为环境中的危险物质，而美国将其中的16种列为环境“优先控制”污染物。这16种多环芳烃中，又数苯并(a)芘致癌性最强。16种多环芳烃在垃圾渗滤液中均能够检出。一般低环数(2—4环)含量高，高环(5、6环)含量低，而萘含量为最高。邻苯二甲酸酯，又称酞酸酯，是邻苯二甲酸形成的酯的统称，一般指的是邻苯二甲酸与4～15个碳的醇形成的酯。由于其可被用作塑料增塑剂以及化妆品的添加剂，在生活中的分布也是十分广泛。邻苯二甲酸酯是公认的内分泌干扰物(EndocrineDisruptingChemicals，EDCs)，具有类雌激素的作用，此类物质持久性强，难以降解，对人体健康构成隐患。垃圾渗滤液中其他类有害有机污染物还包括有机胺类、酮类、醚类等物质。此外，经过垃圾场中复杂的生物和化学作用，本来无毒的物质也可以转变为有害物质。垃圾填埋场渗滤液的控制和处理是保证垃圾的长期、安全处置的关键。因此，对渗滤液处理的研究至关重要。通过分析和总结目前渗滤液处理现状。今后渗滤液处理研究应把重点放在以下几个方面。首先．现有的渗滤液处理方法多种多样，各具特色，因此，运用时不能生搬硬套。而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理结构、气象条件以及垃圾成分等因素的差别都会导致渗滤液质和量的差异。如针对北方降雨量少而蒸发量大的特点，渗滤液回灌法就比较经济有效；而南方温暖湿润的气候就有利于应用土壤一植物法处理渗滤液的开发和应用。其次．垃