淺談生活垃圾填埋場(chǎng)二次污染應(yīng)對(duì)措施研究

陳雨卉 劉 淵

(1.上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200232； 2.中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000)

淺談生活垃圾填埋場(chǎng)二次污染應(yīng)對(duì)措施研究

陳雨卉1劉 淵2

(1.上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200232； 2.中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000)

隨著垃圾填埋技術(shù)的廣泛應(yīng)用，隨之暴露出的環(huán)境問(wèn)題也接踵而至。本文對(duì)垃圾填埋場(chǎng)二次污染的潛在危害進(jìn)行了一定分析，并淺顯的歸納了相應(yīng)的處理措施，以消除垃圾填埋場(chǎng)對(duì)城市的負(fù)面影響，確保生活垃圾處理的安全、環(huán)保。

垃圾填埋場(chǎng)；二次污染；處理措施

填埋技術(shù)作為生活垃圾的常用處置方法，普遍運(yùn)用于國(guó)內(nèi)外[1]。與焚燒、高溫堆肥技術(shù)相較，該技術(shù)較為成熟、運(yùn)行管理比較簡(jiǎn)單，且處理量大、靈活性較強(qiáng)、適用范圍較廣、投資及運(yùn)行費(fèi)用較低。但是，選址較為困難、占地面積大、對(duì)周邊環(huán)境易產(chǎn)生不利影響，如，地面沉降、惡臭、溫室效應(yīng)、地下水污染、景觀生態(tài)破壞等[2]。為避免生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)二次污染，本文意在指出填埋場(chǎng)建設(shè)和填埋操作中所面臨不同污染源所采取的應(yīng)對(duì)措施。

1 目前我國(guó)生活垃圾填埋場(chǎng)的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，以及新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的推廣，生活中產(chǎn)生的垃圾量也隨之增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年生活垃圾清運(yùn)量15394.0萬(wàn)噸，其中衛(wèi)生填埋處理量10492.7萬(wàn)噸，占垃圾清運(yùn)總量的68.2%；2014年生活垃圾清運(yùn)量17860.2萬(wàn)噸，衛(wèi)生填埋處理量12208.8萬(wàn)噸，占清運(yùn)總量的68.4%。垃圾清運(yùn)量在以每年10%到20%增長(zhǎng)率遞增，預(yù)計(jì)到2020年生活垃圾清運(yùn)量可高達(dá)2.15億噸。經(jīng)國(guó)家規(guī)范化建設(shè)，國(guó)內(nèi)許多垃圾填埋場(chǎng)由簡(jiǎn)單堆放處理方式向封閉型或生態(tài)型填埋場(chǎng)轉(zhuǎn)型或提標(biāo)改造改造，但依然存在超期運(yùn)行、無(wú)序填埋、滲濾液處理不到位加重周邊環(huán)境污染等問(wèn)題。

1.1 城市垃圾填埋氣造成的環(huán)境問(wèn)題

生活垃圾經(jīng)衛(wèi)生填埋后，產(chǎn)生的甲烷、二氧化碳占大氣激升總量的5%～20%，加劇了溫室效應(yīng)[3]。其中，甲烷作為易燃易爆氣體，是填埋場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)及爆炸的主要誘因[4]。此外，垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)部散發(fā)出硫化氫、硫醇氨等有毒有害氣體，也對(duì)人畜和植物產(chǎn)生毒害作用[5]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，垃圾填埋場(chǎng)惡臭影響范圍僅占中國(guó)陸地國(guó)土面積的0.09%，而其影響到的人口占全國(guó)總?cè)丝诘?.90%，因垃圾填埋場(chǎng)惡臭產(chǎn)生的投訴案件屢見(jiàn)不鮮。

1.2 城市填埋場(chǎng)滲濾液造成的環(huán)境問(wèn)題

首先，垃圾滲濾液成分復(fù)雜，含有類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等，其中有5污染物已列為我國(guó)優(yōu)先控制污染物[6]；其次，垃圾滲濾液污染物濃度化幅度大，與填埋時(shí)間、氣候、季節(jié)均有關(guān)；最后，現(xiàn)階段部分垃圾填埋場(chǎng)受投資規(guī)模、地形等條件制約，為經(jīng)妥善處理的垃圾滲濾液會(huì)對(duì)地下水及周邊環(huán)境造成二次污染[7]。因此，作為高濃度、難降解有機(jī)廢水，垃圾滲濾液的收集與處理應(yīng)急需相關(guān)人員解決。

2 生活垃圾填埋場(chǎng)二次污染應(yīng)對(duì)措施

2.1 城市垃圾填埋氣處理措施

近幾年填埋氣處理措施已由簡(jiǎn)單的自然排放和集中收集燃燒向能源利用轉(zhuǎn)移，將填埋氣作為能源加以利用，即直接利用和發(fā)電項(xiàng)目。為克服燃?xì)夤?yīng)不穩(wěn)定的難題，王進(jìn)安[8]等采用填埋氣并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)為阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場(chǎng)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。但是，應(yīng)該考慮燃?xì)夤芫W(wǎng)等基建的投資和運(yùn)行維護(hù)成本。因此，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境三者的共同效益，特大型及以上垃圾填埋場(chǎng)應(yīng)考慮配套甲烷回收利用項(xiàng)目，而火炬燃燒依然作為大型城市垃圾填埋產(chǎn)的首要處理措施，以消除部分甲烷對(duì)環(huán)境的影響，也可經(jīng)過(guò)預(yù)處理用作民用燃料。而填埋場(chǎng)產(chǎn)生的惡臭并沒(méi)有十分有效的措施進(jìn)行處理，已有的方法有物理法、化學(xué)法、生物法，物理化學(xué)法不能徹底根除臭氣，僅能在一定范圍內(nèi)縮小惡臭影響范圍，處理不當(dāng)還容易產(chǎn)生二次污染，且成本較高。生物法的處理效果較物化法較高，但微生物馴化周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢，也成為臭氣處理的劣勢(shì)。膜分離法、等離子體分解法、電暈法和光催化法作為新興惡臭處理技術(shù)，有待進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

2.2 城市垃圾滲濾液處理措施

城市垃圾滲濾液一般的處理措施有：物理化學(xué)法和生物法。物理化學(xué)法一般常用的有混凝沉淀、吸附、高級(jí)氧化、超聲波以及膜分離，而生物法一般僅在B/C較高的情況下適用。其中，混凝沉淀和吸附的COD去除率可達(dá)到68%-80%；高級(jí)氧化(即光催化氧化、Fenton氧化、電解氧化和濕化氧化)對(duì)滲濾液處理效果較為明顯，在系統(tǒng)封閉的情況下其COD的去除率可高達(dá)90%以上，因此該種方法多用滲濾液的深度處理；超聲波則依靠聲波頻率對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解，氨氮和TOC的去除效果較高，可達(dá)到90%以上；膜脫離法作為新型處理技術(shù)，主要利用膜內(nèi)外壓力差，對(duì)垃圾滲濾液中的污染物質(zhì)進(jìn)行阻斷，從而達(dá)到分離和凈化的目的，其處理效果穩(wěn)定且良好，COD的處理率90%以上；好氧生物處理法(活性污泥法、生物濾池、生物膜法和曝氣穩(wěn)定塘生物濾池)處理滲濾液，COD及氨氮去除率都在80%以上，其中生物濾池的去除率達(dá)到了90%。滲濾液處理工藝已經(jīng)相對(duì)成熟，處理工藝間相互組合、取長(zhǎng)補(bǔ)短，以此達(dá)到理想水質(zhì)情況。

2.3 城市垃圾填埋場(chǎng)土壤修復(fù)措施

土壤污染處理措施有微生物修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)以及動(dòng)物修復(fù)技術(shù)。微生物修復(fù)技術(shù)利用微生物自身或之間的吸收、沉淀、固定、供價(jià)轉(zhuǎn)化等方式將有毒有害的重金屬和有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)害化的形態(tài)的技術(shù)，其發(fā)展相對(duì)比較成熟，但其降解率僅維持在50%-70%。植物修復(fù)是利用植物及其根際圈微生物體系的吸收揮發(fā) 、 轉(zhuǎn)化和降解等作用，從而清除環(huán)境中污染物的一項(xiàng)新興的環(huán)境修復(fù)技術(shù)。植被是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而植被恢復(fù)是生態(tài)恢復(fù)的保障，因此，要恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)就要先恢復(fù)植被。填埋場(chǎng)的生態(tài)恢復(fù)中要避免根系發(fā)達(dá)的植物，因?yàn)榘l(fā)達(dá)的根系會(huì)穿透覆蓋層中的防滲系統(tǒng)，會(huì)使雨水進(jìn)入垃圾堆體，從而引起填埋氣的泄露和垃圾堆體的穩(wěn)定性，污染大氣、影響植被生長(zhǎng)。根據(jù)城鎮(zhèn)垃圾填埋場(chǎng)的特殊性，生態(tài)恢復(fù)可以選擇能土壤固化，種植草本植物既抗逆性強(qiáng)、繁殖力旺盛，又不會(huì)破壞深層的防滲系統(tǒng)。逐級(jí)恢復(fù)，增加植被的覆蓋面積，從而鞏固生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。動(dòng)物修復(fù)技術(shù)以蚯蚓土壤修復(fù)為例，其馴化過(guò)程相對(duì)較長(zhǎng)，降解機(jī)理還停留在實(shí)驗(yàn)階段，對(duì)土壤中蒽的去除率可達(dá)93%，但對(duì)于土壤中重金屬的降解具有一定的選擇性。但是，動(dòng)物修復(fù)可能會(huì)促使污染物沿食物鏈傳遞，從而影響食物鏈上端動(dòng)物和人類。

3 結(jié) 論

(1)填埋氣的處理方式與填埋場(chǎng)的規(guī)格有關(guān)，填埋氣的回收利用作為新銳處理方向，依然需要借鑒國(guó)外的先進(jìn)填埋氣利用產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)和商業(yè)運(yùn)作模式，建立現(xiàn)代的填埋氣利用產(chǎn)業(yè)和商業(yè)運(yùn)作模式。

(2)填埋場(chǎng)惡臭物質(zhì)的成分多樣，因此單一的惡臭處理技術(shù)不能達(dá)到預(yù)期處理效果，今后惡臭處理發(fā)展的重點(diǎn)應(yīng)以聯(lián)合工藝的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用為主。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新興的惡臭處理技術(shù)也有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

(3)各個(gè)地區(qū)垃圾滲濾液的處理技術(shù)參數(shù)及條件控制都有待繼續(xù)探索，探討出運(yùn)行成本低、適用條件廣泛的處理組合工藝成為我們未來(lái)研究的主要問(wèn)題。

(4)為推動(dòng)植物修復(fù)的工程化和商業(yè)化應(yīng)用，科學(xué)合理的處置收獲修復(fù)植物體將是今后植物修復(fù)研究亟需解決的科學(xué)問(wèn)題之一。

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Study on the Countermeasures of Secondary Pollution of Domestic Refuse Landfill

CHEN Yuhui1LIU Yuan2

(1.Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute Co.,Ltd，Shanghai 200232； 2.CSCEC AECOM CONSULTANTS CO,.LTD, Gansu Lanzhou 730000)

With the extensive application of landfill technology, the exposed environmental problems are followed.In this paper, the potential hazards of secondary pollution of landfill are analyzed, and the corresponding treatment measures are summarized to eliminate the negative impact of landfill on the city and ensure the safety and environmental protection of domestic waste disposal.

landfill；secondary pollution；treatment measures

陳雨卉，碩士，助理工程師， 研究方向?yàn)楣腆w廢棄物處理與處置

X21

A

1673-288X(2017)02-0084-02

引用文獻(xiàn)格式：陳雨卉 等.淺談生活垃圾填埋場(chǎng)二次污染應(yīng)對(duì)措施研究[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2017，42(2)：84-85.