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本研究包含两部分试验：在同济大学历时225天大规模的实验室研究和在上海老
港填埋场历时389天的现场中试研究。现场T作以研究工艺参数为重点,并研究了串
联回灌处理；实验室工作以机理研究和建立数学模型为重点，并研究自身循环回灌处
理。
实验室装置的体积为3.375 m3(1.5×1.5×1.5 m)，5个现场中试装置的体积均
为25.944 m3(4.7×3.68×1.5 m)。所有装置均填入相同的碎石、垃圾(10年填埋
龄)和土壤。各装置中的填充从下到上依次为10 cm或20 cm的碎石层、75 cm或95
cm的垃圾层和30 cm或50 cm的覆土层。垃圾在填入前，有机碳(OC)和总氮(TN)
含量分别儿6.5％和0.36％。各反应器的渗透系数约为2.5～6×103cm/s。
我们选择CODCr质量浓度(p(CODCr))、氨氮质量浓度(p(NH3-N))和BOD5
质量浓度(p(BOD5))作为渗滤液的特性指标，在研究中定期改变水力负荷、进水
浓度、回灌频率，以便得出最佳技术参数。在实验室研究中，每次实验测定回灌用水
和试验装置底部渗出水的p(CODCr)(COD质量浓度)，每4周左右测定回灌用水
和试验装置底部渗出水的p(BOD5)(BOD质量浓度)和p(NH3-N)(氨氮质量浓
度)；在现场研究中，每4～7 d测定一次进水和出水的p(CODCr)和p(NH3-N)，
每4周测定一次进水和出水的p(BOD5)。
我们的工作取得了以下主要研究结论：
(1)回灌方式、水力负荷、进水浓度和回灌频率是影响渗滤液污染物浓度处理
效率和水分蒸发减量效率的主要技术参数，其中水力负荷是关键；
(2)可以根据渗滤液在填埋场的产生时间，将渗滤液大致分为三类：A—一年
以上填埋单元内产生的(p(CODCr)≤4 000 mg/L)、B-6～12个月填埋单元内产
生的(4 000 mg/L≤p(CODcr)≤10 000 mg/L)、C-填埋施工期间或封场后6个月
内产生的(10 000 mg/L≤p(CODCr))；当1.157 mmd≤R≤11.5 mm/d，在相同回灌
工况下运行，出水p(CODCr)和p(NH3-N)去除率(θ)表现为θ A＜θ B＜θC,这
充分说明A、B、C三类渗滤液的可生化性依次递增：
(3)综合填埋场需要通过回灌处理渗滤液水量和处理效率的要求，应根据温度
的变化，最小水力负荷应达到全面积布水和使土壤层内部、垃圾层含水处于饱和状态：
在上海地区和其它气候条件相近的地区，对于B类渗滤液最大水力负荷13 mm/d以
内，对于C类渗滤液最大水力负荷应控制在11 mm/d以内；
(4)蒸发量与水力负荷的对数呈线性关系，并可采用以下数学模式来计算：
E=a×(1nR-1nb)
式中 E-蒸发量，mm/d;
R-回灌进水水力负荷，mm/d；
a-蒸发系数：
b-蒸发常数,其在数值上等于最小水力负荷，mm/d
参数a、b与温度、湿度、风速、日照情况、回灌方式、覆土层的组成和孔隙状
况、回灌频率等条件有关：
(5)对于上海地区和其它气候条件相近的地区，通过二级喷洒回灌，能够实现
渗滤液蒸发率在50％以上：
(6)填埋场生化反应器对渗滤液处理过程中，水中污染物的生物降解遵循一级
反应动力学关系，其机理模型可表示为：
Le/La=ekH/Rn
ln/Le/La=KHR-n
lnη=KHRn
式中：L,—回灌进水的污染物浓度，mg/L；
Lp-回灌出水的污染物浓度，mg/L；
H-填埋高度，mm；
R-水力负荷，L/(m2·d)或mm/d；
n-填埋场生化反应器的特性参数；
K-降解系数，d-1；
η-Le/La；污染物的残留率
参数K与垃圾的特性、压实状况、比表面积、反应器内的孔隙状况、场内有机
物厌氧降解最终产物的积累状况、垃圾混合体的成分与协作机制、填埋高度、水力负
荷、回灌频率、温度等因素有关。
(7)每公斤垃圾在回灌处理过程中每年至少能消纳8 g COD，从而证实，城市
垃圾卫生填埋场，可以利用各填埋单元，通过回灌对产生的渗滤液中COD自行消纳；
(8)填埋场生化反应器完全适应对渗滤液浓度的大幅度波动，只要在适宜的工
况下运行，p(CODCr)去除率可高达95％，p(NH3-N)去除率可达90％；
(9)对于上海老港垃圾填埋场，渗滤液在回灌前后的p(BOD5)与p(CODCr)
比值约为0.2～0.3；
(10)渗滤液回灌处理在合适的工况下运行，完全可以符合填埋场废气无组织排
放规范GB14554-93所规定的要求，即NH3＜5 mg/m3、H2S＜0.6 mg/m3。
关键词： 填埋场、渗滤液回灌、水力负荷、蒸发、垃圾、BOD5、CODCr、NH3-N、生物降解