1、位于英国沃灵顿市柴郡的arpley垃圾填埋场的渗滤液问题H. ROBINSON (1), S. FARROW (2), S. LAST (3) & D. JONES (4)（ 1 ）技术总监：环境顾问有限公司，布鲁斯伯里，英国。（ 2 ）环境集团分组经理：废物回收集团，股票上市有限公司，林肯，英国。（ 3 ）技术经理，环境顾问有限公司，布鲁斯伯里，英国。 （ 4 ）技术经理，渗滤液：废物回收集团，股票上市有限公司，切斯特，英国。概要1999年春季，废物回收集团接管了阿普勒填埋场，他继承的这个填埋场产生的渗滤液比协议中要高得多，达到了8米以上的水平。运用油轮，运输200,000 m3渗滤液到场外
2、进行处理，并投资了近300万垃圾渗滤液提取的基础设施和一个艺术级的渗滤液处理站，最终排放到米尔斯河，如今，填埋场在渐渐地发生改变。2001年10月，填埋场正式移交，当时已经处理了150，000立方米的异常高浓度渗滤液，并且处理达标之后才适时的排入米尔斯河。随着大部分填埋区域渗滤液浓度在适合范围内或接近水平，垃圾填埋场各个区域的渗滤液排放浓度也在急剧下降。这篇论文描述了该工程是怎样执行的以及介绍了渗滤液管理和处理系统中的具体操作数据。 从处理的污染物负荷来说，阿普勒渗滤液处理厂几乎可以说是英国最大的渗滤液处理厂代表一个成功的示范，利用现有的最佳技术，以解决严重的垃圾渗滤液问题。关键词：垃圾渗滤液
3、，渗滤液管理1阿普勒填埋厂阿普勒填埋厂位于米尔斯河南岸，在沃您顿的西边，占地130公顷，原来是用来处理米尔斯河和曼切斯特大运河的污泥的。自从1988年10月运营以来，该填埋场已经接收了家庭的、商业的和工业的废物超过100万吨，放置的高度达到30米高，现在，每年仍然有800，000吨的主要家庭垃圾被送进该填埋场进行处置。被填埋的地方正在逐渐恢复成农业、林业和公共场所的公用区，计划形成一个重要的占地186英亩的摩尔自然保护区，并且与该填埋场毗邻，这些由WRG（沃灵顿全球，2003）进行投资和管理。随着牵制政策越来越多，废物已分好三个阶段进行堆放，分别是白桦林、田凫和沃尔顿，以随时与立法要求相一致。
4、图1即是该填埋场的轮廓，图片一包括了该场的鸟瞰图，是从向正西方来看的。Figure 1:Arpley Landfill Site layout showing different phases and liner types (plan courtesy of Golder Associates)Plate 1: Arpley Landfill, looking due west towards the estuary of the River Mersey showing the leachate treatment plant in centre foreground同样地，倾斜台单元和阶
5、段适当地有各种各样的基本排水装置。原来的白桦林阶段（18.5公顷，19881994）并没有这样适宜的结构图，但是，据说渗滤液是由一个人字形的乱石盲沟排出的。后来的田凫阶段（40.7公顷，19941997）包含了由各种各样排水装置系统组成的八个单元，每一个单元的出水均会被送到一个泵水房。最新的是沃尔顿阶段（最终达到45公顷，1997至今），虽然比之前的区域达到了较高的标准，但是也布置了各种渗滤液疏水系统。1999年春天，当WRG从3C（柴郡郡会议）废物管理处接收阿普勒填埋场时，该场的渗滤液管理并没有得到控制，完全因为缺乏有效的基础设施使足量的渗滤液从现存的容器中提取出来。所以，我们需要实质性的调
6、查和工程经验来挑选出我们所面临的问题。2阿普勒的初步工程2.1填埋场沼气的控制在阿普勒填埋场，另一方面是控制填埋场的沼气，这需要该场的高度关注和巨大投资。初步工作是集中控制填埋气体的排放量800万英镑的阿普勒气体产生方案是英国最大的填埋气体发电站，并且能够形成16MW的电力输送到国家高压输电线网，足以满足16，000户家庭用电需求。这于2000年10月正式运行。气体是从200个沼气井中提取出来的，沼气井是钻开和安置的，并经过10千米以上的管道输送到发电厂。与控制填埋气体一样重要的是渗滤液形成的控制，以提供高规格的上限。在全场降低渗滤液的产生量也是很必要的，因为这样可以最大限度的提取填埋气体。2
7、.2渗滤液收集和提取正如所述的那样，阿普勒填埋场的渗滤液集水系统曾经也安装过，但是并不能提取足够量的渗滤液。WRG经过广泛的调查显示：具体渗滤液收集器是有缺陷的，比如倒塌或者淤塞等，相应的补救方法已经提出并应用，因为在用泵从集水器中输送渗滤液时，渗滤液排出物是从废物向控制渗滤液排出率的容器中进行的，而不是泵的有限容量，之后，增加泵的尺寸将没有什么影响。相反，只有整治渗滤液容器，以及分阶段安装的渗滤液集水系统（设计用来在整个填埋场自动管理渗滤液排放量）才能增加和维护渗滤液的全部产量。WRG投资了大约100万英镑，用来安装专门的气动的渗滤液集水系统，再加上一个中间储存和转移复合。所有的设计具有广泛
8、的控制和管理设施，以便于将渗滤液送到可以直接处理的地方中央位置。这样就使得120，000立方米的渗滤液得到提取和移除，包括2001年的前8个月期间的60，000立方米。通过2001年早期的深入泵吸实验，表明提取超过300立方米/每天的渗滤液是可以实现的，由田凫和白桦林合并后的运行结果来看。而且从沃尔顿阶段可以泵取150立方米/每天以上。只要渗滤液处理厂处理渗滤液并排放到场外，由油轮外送渗滤液才能减少。2.3渗滤液的特征和可处理性实验Enviros Aspinwall (now Enviros)公司在1999年任命不久，WRG才开始经营阿普勒，只是为了能承担起可能的渗滤液管理权的审核。当时，WR
9、G正在与北美水厂股票上市有限公司（现为北美公用事业）进行谈判，为了能处置300立方米/天的原渗滤液，并由管线从阿普勒通过摩尔斯河进入他们附近的Great Sankey STW.每一个指示都是由NWW和环保局给的，他们对渗滤液处理是有优惠特权的，并在此基础上，WRG在阿普勒填埋场下面投资了一个推力钻孔管道，该管道由填埋场通向STW。事实上，该管道从来都没有用过，Great Sankey STW却重复着大家一致认为的失败，这使得他们在当时不愿接收任何渗滤液的处理。在阿普勒填埋场，对渗滤液提取的深入工作，同时也让更多的有代表性的渗滤液得以提取和表现特性，对大量的渗滤液有了更好的评价，渗滤液通过填埋场
10、各个阶段的提取，超过了许可的最大限度1米。来至不同阶段的渗滤液，在质量上差别相当的大表1以氯的含量和氨氮（要求处理的主要污染物）的含量总结了他们的浓度。以有机含量的浓度表示，高强度的渗滤液含有的典型COD值为5，00010，000 mg/l，BOD5值相对的较低。然而，随后的工作发现：随着微生物系统的良好适应性，在设计良好的好氧生物系统中，COD中有重要一部分是可生物降解的。由于来自不同阶段的渗滤液的浓度相当的不同，而且适用第三方的可接受的处理出水标准也不同，所以，渗滤液的收集计划是将沃尔顿高浓度的渗滤液与其他区域的渗滤液分开。表1: 阿普勒填埋场不同阶段的渗滤液浓度原始数据的总结，以氯化物和
11、氨氮计 mg/l填埋阶段氯化物氨氮最小值平均值最大值最小值平均值最大值Birchwood3864125606274848Lapwing58281612700810483380Walton5923522550022169539102000年3月开始，Enviros公司对阿普勒填埋场的渗滤液进行了非常细微的研究，在实验室，他们运用了实践证明了的运行良好的序批式反应器中式规模，该实验室是几十个大型规模渗滤液处理设计的根基，比如在英国和海外（鲁宾逊和罗，1991；鲁宾逊，1999；鲁宾逊和斯特拉，1999）。来自田凫/白桦林和来自沃尔顿阶段的渗滤液是分开处理的。这些实验主要有两个目的：（a） 以确定阿
12、普勒填埋场渗滤液的任何可能对渗滤液的处理有损害影响的特征，既可以是设计良好的现行的处理厂也可以是与城市污水处理厂联合处理的处理厂。（b） 为了获得该场的具体数据用来说明处理性能的程度，而处理性能的优劣可以从全规模的处理厂预测，通过提供的典型出水水质进行预测。也能使得处理过程较为乐观。实验得出的结果如表二说概要的那样。阿普勒填埋场的部分渗滤液浓度相对较高而且搀水很少。氨氮浓度达到20002500 mg/l，至少是其他已被发现的地方典型值的2倍。COD值，或者处理的污水中微生物能降解的有机物质，仍然相对较高，达到了2000 mg/l。然而，可处理性的实验表明，所有的氨氮和BOD5均可以成功地得到降
13、解和处理，并且没有任何抑制性因素。尽管我们知道在沃尔顿渗滤液中铬浓度超标，而且在后续处理中可能要进行具体的控制或者预处理，但是，在渗滤液检测中并没有任何抑制性化合物。我们发现其他低浓度的重金属也不会有任何抑制作用。眼下，在阿普勒填埋场的渗滤液中存在低浓度的PCBs，但是这并没有在关于场外处理的协议中成为一个问题，而且渗滤液的实验部分并没有起到一定作用。一般我们就认为，在白桦林和田凫阶段的渗滤液中PCBs浓度事实上是很低的，在大部分样本中就没有被检测到。因此，从2000年6月开始，每三个或者四个星期，PCBs浓度的常规检测在整个填埋区几乎有40个监测点。尽管在有些渗滤液中，微量的PCBs被检测到
14、了，但是典型的浓度却也低于1 mg/l。Enviros公司能够证实在整个阿普勒填埋场渗滤液中说持有的PCBs总量仅仅有112克。把这些放到现实中来看，根据该机构的网站数据，我们得知，这些PCBs的累加量相当于，在过去的四年中（环保局，2002），PCBs每11个小时流经阿普勒填埋场进入摩尔斯河的量的平均值。另外，废水处理的固有模式，如美国环境保护局的“水8”模式，以及由Enviros公司的可处理性实验的结果表明：在生物处理中，有相当一部分的PCBs类物质被去除了。唯一的其他的重要微量有机化合物除草剂Z-(4-氯-邻用苯基)氧丙酸在阿普勒填埋场渗滤液中被检测到。，并且在填埋场渗滤液中普遍存在的（
15、环保局，2001），但是，在生物处理过程中是较容易和有效去除的。在此基础上，如果Great Sankey STW的处理权不适用了，无论是对于原渗滤液还是对于生物处理的预处理。那么还可以继续用油轮运输渗滤液到很远的地方或者其他的STWs，但是这并不实用。WRG觉得建设一个大型的在线渗滤液处理厂，该厂能够可靠地满足渗滤液排放后紧张处理，我们认同处理后渗滤液出水排入摩尔斯河。表2：对于阿普勒填埋场渗滤液的中式规模可处理性实验研究结果2000 2001.WALTON PHASELAPWING PHASEDeterminandLeachateEffluentLeachateEffluentCOD8260316085102880BOD20499038145057BOD530202249514TOC33507172500835fatty acids (as C)639103210pH-value8.08.88.18.8ammoniacal-N21101.120500.8nitrate-N1.231300.53310n
