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垃圾渗滤液是地下水最重要的污染源，渗滤液中含有相当多的有毒物质，且浓度很高，正成为环境的巨大威胁。尤其是渗滤液中含有高浓度氨氮，如果排放到水体中，会成为引起水体富营养化的重要原因之一，同时给其处理工艺的选择带来困难。
1垃圾渗滤液的水质特点及其处理难点
垃圾渗滤液属于高氨氮、难降解废水，其性质取决于垃圾的成分、填埋时间、气候条件和填埋场设计等多种因素，具有的水质特征如表1所示，一般来说，有以下特点：
（1）有机物浓度高且污染物种类繁多。垃圾渗滤液中含有大量有机物，郑曼英[1]等人对广州大田山垃圾填埋场垃圾渗滤液有机污染物的分析表明，渗滤液中可监测到有机物77种，其中有可疑致癌物1种、辅致癌物5种，被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有5种以上。（2）水质、水量变化大。这是渗滤液的主要特点，渗滤液COD变化范围一般为1200～54412mg•L-1。（3）NH3-N含量高，营养元素比例失调。渗滤液中NH3-N的含量一般在1000～3000mg•L-1，随着填埋年数的增加而增加，所以NH3-N的去除一直是垃圾渗滤液处理的重点和难点。（4）重金属离子含量高。渗滤液中含有十多种重金属离子，主要包括Fe、Zn、Cd、Cr、Hg、Mn、Pb、Ni等。
2垃圾渗滤液的处理方法及存在的问题
目前的渗滤液的处理方法可分为回灌法、物化法和生物法处理三大类。
（1）回灌法。渗滤液的回灌处理是将垃圾填埋场产生的未经处理的渗滤液部分或全部喷灌至填埋场的表面，利用土壤层和填埋层中微生物的净化作用，以及土壤的物化吸附作用，使渗滤液得到净化的处理方法。回灌存在许多问题，例如，进水悬浮物过高或者微生物过量繁殖容易造成土壤堵塞；垃圾层中因厌氧消化而出现的酸积累；对氨氮的去除效果不够理想；表面喷灌时散发臭味。
表1渗滤液的典型水质特征
（2）物化法。目前采用的处理渗滤液的物化法主要有混凝、化学沉淀、活性炭吸附、反渗透膜、超滤、AOPs（即高级氧化过程，包括湿式氧化、光化学氧化、Fenton法氧化等）、蒸干法和吹脱等方法。物理方法运行费用高，去除氮的效果不好，不能完全的处理垃圾渗滤液。例如：反渗透膜、超滤技术的费用极高；活性炭吸附容易堵塞，运行费用高；混凝沉淀法的混凝剂费用较高，产生的污泥会对环境造成二次污染；吹脱法不仅处理费用高，而且没有将水中的氨从真正意义上去除，只是转化了存在的形式而已。
（3）生物处理方法。生物处理法是目前为止，最为经济、实用的处理方法，尤其是在脱氮方面表现出了更突出的优势，可以彻底的将废水中的氨氮转变成无毒无害的氮气。生物法处理渗滤液是利用微生物将渗滤液中的有机污染物降解而达到净化的目的。目前采用的处理渗滤液的生物法包括好氧生物法和厌氧生物法两大类。
好氧生物法主要有活性污泥法、生物接触氧化、生物转盘、生物活性炭流动床、氧化塘等。对有机污染物较高的去除率，处理成本也比较合适。但好氧处理只适用于处理垃圾填埋初期产生的可生化性较好的渗滤液，而且系统易受渗滤液水质水量波动的冲击，当渗滤液中氨氮、重金属离子等污染物浓度较高时还必须进行预处理。
处理渗滤液的厌氧生物处理通常采用UASB法、ABR法、ASBR法、厌氧混合床过滤系统、厌氧滤池等。厌氧生物处理垃圾渗滤液的优点是能耗少、操作简单，运行费用低廉；产生的剩余污泥量少；可降解一些难降解的有机物。在实际应用中，当有机物浓度和氨氮浓度较高时，需后接好氧处理。
综上所述，由于物化法和回灌法的投资高，脱氮效果差，使其在节能降耗的应用中有很大的局限性。而生物处理却因为其节能降耗、高效的脱氮效果凸显出了优势。其中SBR工艺是生物处理中最常用的，在垃圾渗滤液处理中也得到了广泛的的应用。
3SBR工艺处理垃圾渗滤液
SBR为单池序批式运行，底物浓度高，抗冲击负荷能力强；通过对运行方式的适当调节，有利于脱氮除磷，SBR法的这些特点正适合处理垃圾渗滤液的需要。
3.1只用SBR工艺处理垃圾渗滤液
曹占峰[2]等SBR渐减曝气工艺处理模拟城市生活垃圾填埋场新鲜渗滤液,出水COD浓度约为500mg•L-1，BOD5/COD降为0.14左右；COD去除率与容积负荷呈正比，并在容积负荷为5.0kgCOD•mg-1•d-1时达到最高，约95%。吴方同[3]等人应用SBR处理垃圾渗滤液取得较好的效果，COD、BOD、NH3-N、TN的去除率平均为86.1%、97.4%、94.5%和81.3%；同时串联试验也取得较好的效果，COD、NH3-N、TN的去除率平均为89.8%、97.6%、89.1%。
3.1.1厌氧SBR工艺
目前利用ASBR处理城市垃圾渗滤液的研究较多。土耳其Harmandali市的一个垃圾填埋场的渗滤液的处理。研究结果表明，在未进行pH调节或任何预处理时能以较短的HRT处理高有机复合得新垃圾渗滤液，COD去除率在64%～85%，去除的COD83%转化为甲烷，平均生物体产率为0.12VSS/gCOD。在最大有机负荷率2.8kgTOC•mg-1•d-1时，TOC的去除率达73.9%，试验还表明，ASBR工艺相比其他工艺更适应水量和水质的变化，适于新垃圾填埋场渗滤液的处理[4]。
3.1.2厌氧SBR-好氧SBR工艺
ASBR工艺除了具备SBR典型的特点外，还具有受温度影响小，适应范围广，污泥沉降性能好，活性高等优点。郑晓英等[6]，处理北京六里屯卫生填埋渗滤液，常温下，ASBR-SBR工艺的NH4+-N的去除效果很好，NH4+-N的总去除率最高为83.5%，平均为80.9%。NH4+-N的去除主要在SBR中完成。ASBR的COD去除率为58.9%，BOD5去除率最高为66.0%，SBR的COD去除率为67.9%，BOD5去除率最高为89.05%。
3.2物化法与SBR组合工艺处理垃圾渗滤液
目前单纯的采用SBR工艺处理垃圾渗滤，很大程度上不能满足日益严格的污水排放标准，采用以SBR工艺为主，辅以化学工艺的物化法+SBR工艺的组合，是处理渗滤液的有效方法，也是发展的必然趋势。
3.2.1吹脱、混凝沉淀-SBR组合工艺
典型工艺流程为渗滤液→pH调节→氨吹脱→SBR反应器→吸附混凝→出水。氨吹脱具有运行稳定，脱氮效率高（采用专用的化工填料时，吹脱效率可达90%以上）的特点。混凝预处理可有效降低难降解有机物的含量，并提高渗滤液的可生化性，垃圾渗滤液经生化处理后再接混凝处理便可保证出水COD达到二级排放标准。
胡勤海[6]等人采用吹脱-SBR-吸附混凝法处理杭州市天子岭垃圾填埋场渗滤液，效果较好，COD、NH3-N及色度平均去除率分别达91%、81%和95%。AhmetUygur，FikretKarg[7]等采用混凝沉淀-吹脱-SBR工艺处理垃圾渗滤液，用石灰絮凝-氨吹脱作为预处理，采用五步处理（An/Ax/Ox/Ax/Ox）法，处理21h以后，出水COD去除率86%，氨氮去除率93%。
3.2.2超声-SBR组合工艺
典型工艺流程为渗滤液→超声气浮→SBR生化处理→加氯消毒→外排。垃圾渗滤液属于高浓度、难降解的有机废水，超声适宜处理这种废水，在额定的振荡频率下，废水中部分有机物断链开环，变为易生化的小分子，废水的可生化性提高，易于被生化处理。因此，超声波法作为预处理或深度处理，与生物法结合处理老龄垃圾填埋场渗滤液是一个较优化的选择。
马慧[8]等人对某垃圾场渗滤液进行处理，原水氨氮浓度高，经FBZ工段处理后，BOD5、COD、氨氮去除率分别为82.1%、68.9%、53.8%，其中，氨氮的去除率高于一般的脱氮工艺。EvelyneGonze等[9]运用超声波对老龄垃圾填埋场的渗滤液进行深度处理,在超声波热能为63GJ•m-2时，BOD5/COD值可达最高0.014，其COD去除率可达70%。EwaNeczaj等10]运用超声波作为预处理工艺处理垃圾渗滤液，超声处理加强了后续好氧硝化的作用，试验表明，在振幅是12μm时，不断的增加渗滤液的投加量，在5%～15%之间，氨氮的去除率一直维持在70%，COD的去除率在90%以上。
3.2.3混凝吸附-两段SBR组合工艺
典型工艺流程为渗滤液→混凝沉淀→吸附→SBR1→SBR2→出水，PAFCS为混凝剂，炉渣为吸附剂，并由吸附池出水向SBR2补充碳源水。混凝吸附对去除垃圾渗滤液中的有机物，重金属离子以及悬浮物起到很大的作用。方士[11]以杭州市某垃圾填埋场渗滤液（COD为1500～4500mg•L-1NH4+-N795～1550mg•L-1，pH8.0～9.0）作为研究对象，利用串联运行的回流式两级SBR+活性炭吸附混凝工艺进行了实验研究，出水COD<300mg•L-1、氨氮<20mg•L-1、色度<20倍。张连凯[12]等用赤泥制备复合混凝剂PAFCS（聚合硫酸氯化铝铁）并以炉渣作为吸附剂对垃圾渗滤液进行预处理，SS和色度的去除率分别为84%和92%，两段SBR法对垃圾渗滤液进行生化处理，COD、BOD和氨氮的去除率分别为88%、94%和89%。
3.2.4催化电解氧化-SBR组合工艺
电催化氧化技术利用电极的直接氧化和间接氧化作用来氧化降解有机或无机物质，使其氧化分解成为易降解、无毒害的物质。王德义等[13]采用催化电解氧化与SBR联合工艺对垃圾渗滤液的处理进行实验研究，出水各项指标的去除率分别为COD90%以上、NH3-N99%、TN95%以上、色度99%，重金属离子含量低于0.001mg•L-1。3.2.5Fenton法-SBR组合工艺
典型工艺流程为渗滤液→化学混凝→电芬顿→SBR→出水。Fenton法能够产生氧化性极强的•OH自由基，分解难降解的有机物，提高废水的可生化降解性，并且费用低廉、操作简便。张晖[14]等采用化学混凝-电芬顿处理晚期垃圾渗滤液，在去除难降解有机物和无机物方面效率很高，随后的SBR深度处理。COD去除率为85%，色度去除率达到99%。熊忠等[15]在用混凝-Fenton-SBR法处理垃圾渗滤液效果也很好，COD、BOD的去除率分别稳定在80%、94%左右。
4其他生物处理工艺与SBR组合工艺
4.1水解酸化-SBR法-混凝沉淀组合工艺
典型工艺流程为渗滤液→调节池→水解酸化池→SBR反应池→加CaO调pH→混凝沉淀池→出水，SBR池出水加CaO调节pH后进行混凝沉淀处理。水解、酸化过程可使渗滤液中某些难以好氧降解的有机物在水解菌的作用下进行不同程度的降解。
另外，水解酸化池还可避免厌氧过程中产生过多的NH3-N，加重后续生化处理的负担。SBR反应器广泛运用于中小水量的难降解有机物的处理。
程洁红[16]等采用厌氧-SBR-混凝沉淀耦合工艺处理垃圾渗滤液进行处理，出水COD148.4mg•L-1、NH3-N12.2mg•L-1，COD总去除率达到91.2%，NH3-N去除率达到90.4%，具有较好的去除有机物和氨氮效果。
4.2吹脱-厌氧UBF-A-SBR组合工艺
典型工艺流程为渗滤液→储水池→氨水吹脱→厌氧生物滤池→SBR池→排水。本处理工艺应具有处理效果好、耐冲击负荷能力强的特点。先采用氨吹脱以去除高浓度的氨氮，满足后续的生化需要，再利用厌氧、好氧工艺去除水中的有机物及剩余氨氮。黄琪等[17]采用吹脱→厌氧UBF→A-SBR工艺处理垃圾渗滤液是行之有效的，其中COD、BOD5、NH3-N和TN去除率分别达到95%、99%、99.5%和97%。整个工艺具有较强的耐冲击负荷能力，当进水COD质量浓度为10～15g•L-1、BOD5质量浓度为3～5g•L-1时，出水各项指标一直比较稳定。
4.3混凝气浮-UASB-水解酸化-SBR组合工艺
典型工艺流程为渗滤液→混凝气浮→UASB→水解酸化→SBR池→吸附→排水。垃圾渗滤液COD浓度高，UASB厌氧反应器是一种高效的厌氧反应装置，采用UASB工艺可大幅度降解COD。
姜蔚[18]等采用混凝气浮，活性炭吸附对垃圾渗滤液进行预处理，然后采用UASB+水解酸化+SBR联合工艺的生化处理，采用SBR工艺，经厌氧处理BOD5降解较多，在SBR工艺前增加水解酸化，可调整BOD5/COD的比值，提高废水的可生化性。SBR对COD的去除率达到78.2%，总的COD去除率达到99.1%，氨氮去除率达到96.6%。袁志宇[19]等采用氨吹脱+UASB+SBR工艺，COD为5000～6000mg•L-1、NH3-N为600～1400mg•L-1，出水COD去除率80%以上，NH3-N去除率95%以上。
4.4UASBF-SBR组合工艺
典型工艺流程为渗滤液→调解池→UASBF→中间水槽→SBR池→混凝沉淀池→外派排。上流厌氧污泥过滤反应器（UASBF）同时具有厌氧污泥床和厌氧过滤床的优点，污泥截流能力及抗冲击负荷能力强，污泥浓度高。其功能不仅在于去除渗滤液中的有机物，而且还可以通过水解酸化作用将难降有机物转化为易降解有机物，提高后续处理装置对有机物的去除效率。
鞍山垃圾填埋场的渗滤液的进水水质为：COD（1～1.5）×104mg•L-1，NH3-N800～1500mg•L-1，SS2000～4000mg•L-1。整个系统COD的去除率为94%～98%，对NH3-N的去除率＞99%，出水水质符合生活垃圾填埋污染控制标准中的垃圾渗滤液二级排放标准要求[20]。
5SBR工艺处理垃圾渗滤液工程实例
在实验室试验中在实际工程中也有很多SBR与其他工艺联合处理垃圾渗滤液，成功的实例（见表2），采用SBR的联合工艺处理的垃圾渗滤液出水，均达到了国家渗滤液排放的二级标准（GB1688921997）。
6SBR法处理垃圾渗滤中生物脱氮新技术发展趋势
6.1SBR法短程硝化反硝化生物脱氮技术
短程硝化反硝化是当前生物脱氮研究领域内的新技术，关键是控制生化脱氮中硝化为亚硝酸型硝化，在反硝化中不经历传统的NO3-阶段，从而降低了氧的需求量和反硝化所需的外加碳源量，大大降低了运行费用，节省碳源。
处理垃圾渗滤液形成短程硝化反硝化的条件有很多，其中温度、pH、游离氨FA、溶解氧、污泥龄等。较高FA是导致NO2--N累积的主要原因，而DO是重要的促进因素，在一定游离氨的范围内，通过调整溶解氧可以促进短程硝化和全程硝化之间的相互转化。此外，ALR、pH、碱度、温度通过直接或间接的影响游离氨的浓度，从而影响NO2--N累积率。
污泥浓度也是实现短程硝化的重要因素，由于污泥絮体内存在FA梯度，较高的污泥浓度能减弱减弱FA对其的抑制作用。
