城市生活垃圾滲濾液處理工程實例分析

普曦峰

（玉溪市紅塔區(qū)環(huán)境清潔中心 云南玉溪 653100）

0 引言

玉溪市是國內(nèi)煙草生產(chǎn)的核心基地，是繼省會城市（昆明）之后，以園林城市建設為主的城市。玉溪市的GDP與地方財政實際收入排在云南省中上水平。玉溪市城市擁有悠久的歷史文化，地質(zhì)條件優(yōu)越。玉溪市的未來發(fā)展目標為：利用20年時間，發(fā)展成為云南經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域，將文化科技與管理能力全面提升，發(fā)揮其園林城市優(yōu)勢。為此，加強玉溪市垃圾處理能力，成為城市發(fā)展的重要項目。

1 玉溪市的基礎情況

1.1 玉溪市的水文質(zhì)量

玉溪市境內(nèi)的紅塔區(qū)位置，具有地層褶皺、結構復雜的特征，水系資源較為豐富，其中有玉溪大河橫穿其中，主要河道和支河道的干流長度達350km不止，河網(wǎng)密度數(shù)值在0.35，幾乎不存在大片的無流區(qū)域，水質(zhì)充足，資源豐富，城市年均實際獲取的蓄水量在4.3億m3，其中地下水資源容量占比29%，是珠江水系的一種。

1.2 玉溪生活垃圾的滲濾液處理現(xiàn)狀

（GB 16889—2008）文件，對城市生活垃圾具有明確規(guī)定，生活垃圾的處理單位應對滲濾液采取深度處理，爭取符合國家規(guī)定的標準。玉溪市城內(nèi)區(qū)域的生活垃圾處理單位在滲濾液工藝設計和實踐期間，考量滲濾液借助重力輸送途徑，運送至污水處理單位，滲濾液輸送管道的內(nèi)徑規(guī)格為DN150，給水管管材材質(zhì)為PE，管路上配置計量器及必要性閥門，經(jīng)實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，干旱時節(jié)滲濾液輸送能力在每天50m3，雨季時節(jié)滲濾液輸送容量在每天160m3。填埋場尚未開展?jié)B濾水處理站設計，但設置了滲濾液處理與輸送的運行機制。為此，將結合垃圾處理單位的實際運行情況與相關規(guī)范細則，對滲濾液處理能力、處理站實際規(guī)模開展分析與校驗，并按處理工藝確定建設用地的相關規(guī)劃[1]。

2 滲濾液處理的工藝流程

2.1 滲濾液處理基地復核

依據(jù)業(yè)主實際提供的相關資料可知，玉溪市自2013年伊始，玉溪市原有的垃圾填埋場，實際垃圾處理已達上限，并采取停止使用措施，現(xiàn)已將生活垃圾處理基地確定為玉溪市境內(nèi)主城區(qū)位置的西面方向，設立狐貍箐新填埋場，開展垃圾填埋處理流程，此填埋場擁有兩期建設場地，一期項目建設面積為160畝，有效庫容為98萬m3，已建成投入使用；二期項目建設面積為70畝，有效庫容為62萬m3未建成。此填埋場設計時依據(jù)的原理為：年限確定是依據(jù)填埋焚燒剩余殘渣容量。由于尚未修建焚燒設施，改為填埋垃圾處理方式，因此填埋區(qū)實際處理垃圾量將呈現(xiàn)持續(xù)增加狀態(tài)。依據(jù)（CJ 17—2004）文件規(guī)定，應綜合考量處理基地所具有的填埋服務年限因素，二期工程完成作業(yè)時，有效垃圾處理庫容爭取達到 62 萬 m3。

據(jù)有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計，玉溪市區(qū)域內(nèi)依據(jù)2011-2019年的垃圾產(chǎn)量，以此分析未來3年內(nèi)的垃圾產(chǎn)生量，二期工程的62萬m3填埋場實際擁有的垃圾有效庫容能夠使用到2020年年末。由此可知，62萬m3填埋場具有的垃圾處理能力為8年。

2.2 滲濾液工藝建設方案

2.2.1 規(guī)模分析

通過估算，當滲濾液處理垃圾容量為每天150m3時，在滲濾液高強度運行背景下，調(diào)節(jié)池的實際容量應達到為至少20000m3。此項目實際擁有的調(diào)節(jié)池，其容量數(shù)值為V=24000m3，如若滲濾液處理基地具有此容量規(guī)模，那么此種配置的調(diào)節(jié)池滿足于設計需求。開展?jié)B濾液垃圾處理調(diào)節(jié)池容積最大值的復核工作細節(jié)信息如表1所示。

表1 滲濾液容量能力復核

由表1可知：滲濾液運行所需的實際容量計算方式是，將逐月滲濾液余量的正數(shù)進行相加，即52.9+500.5+15612.6，計算結果為20671，單位為立方米；玉溪市平均每年產(chǎn)生的滲濾液容量為55218立方米，核算為每天151.3m3，由此確定滲濾液基地應具有的垃圾處理能力為150m3/d，滲濾液基地的容量應為20671m3。

2.2.2 滲濾液水質(zhì)分析

垃圾生成滲濾液的水質(zhì)特征：有機物濃度較高，其中BOD5有機物較為豐富，甚至達到每升滲濾液包含有機物數(shù)萬毫升，造成較為嚴重的城市污水問題；水質(zhì)變化較大，填埋場垃圾生成的滲濾液經(jīng)過成分分析，發(fā)現(xiàn)其元素包括：氯離子、微量金屬、有機物與微生物，滲濾液在填埋一周內(nèi)，水質(zhì)呈現(xiàn)弱酸性，在時間推移的作用下，水質(zhì)酸堿度提升至7左右，呈現(xiàn)弱堿性；擁有高含量的氨氮元素，最高狀態(tài)為每升滲濾液中含有氨氮成分2000mg；營養(yǎng)元素配比紊亂；液體中金屬元素較多等[2]。

2014年、2016年，玉溪城市境內(nèi)的紅塔區(qū)，對滲濾液監(jiān)測數(shù)據(jù)如表2、表3所示。

表2 2014年滲濾液監(jiān)測數(shù)據(jù)

表2、表3中數(shù)據(jù)的單位均為mg/L。

通過表2、表3的數(shù)據(jù)分析可知，玉溪城市現(xiàn)階段滲濾液的水質(zhì)成分，在國內(nèi)垃圾滲濾液處理中表現(xiàn)較為良好。

表3 2016年滲濾液監(jiān)測數(shù)據(jù)

2.2.3 工藝流程確定

垃圾處理產(chǎn)生的滲濾液，主要是借助外部水資源（雨水）進入垃圾處理基地，雨水在與垃圾充分融合的基礎上，將具有污染成分的液體輸入處理容器中，形成具有較高污染性質(zhì)、處理難度較大的滲濾液。垃圾填埋處理基地，是一個包含有大量污染物質(zhì)的區(qū)域，同時扮演著垃圾處理的中心地帶。為此，滲濾液處理基地的建設方向，應確定為實現(xiàn)水與污染元素的有效分離，采取處理方式獲取水資源，試圖達到水資源排放標準，水資源中的污染物質(zhì)采取截留措施，將其運送至填埋場。

由此發(fā)現(xiàn)，結合滲濾液水質(zhì)特征，滲濾液的處理工藝總結為兩個層次：①物理分離；②部分分離-去除生化物/物理分離。結合滲濾液自身具有的水質(zhì)問題，生物處理結果無法滿足相關規(guī)范的實際需求。

2.2.4 建筑分析

滲濾液基地的建材選擇理念應以經(jīng)濟適用、簡約美觀為主，綜合確定蒸壓粉煤灰作為填充材料，此材料的應用，一方面其性能順應國家相關政策的實質(zhì)性規(guī)定，具有生態(tài)環(huán)保性質(zhì)，另一方面有助于緩解自身承載作用，降低地震帶來的不良影響，有效優(yōu)化工程施工成本結構，為滲濾液處理能力的提升與減排工作的大力運行，提供穩(wěn)定的環(huán)境條件[3]。

2.2.5 電氣分析

參照玉溪市紅塔區(qū)的滲濾液處理基地實際用電匯總數(shù)據(jù)。其中照明問題較為關鍵，采用的是三相導線結構（380/220電壓）的電力系統(tǒng)。滲濾液基地以節(jié)能照明為設計原則。污水站區(qū)域的照明系統(tǒng)，應用的是高為3m的路燈，材質(zhì)為金屬燈桿，光源來自于鈉燈（高壓），控制中心為總控方式。

納濾處理系統(tǒng)，旨在全面提升滲濾液處理基地的防雷能力，選擇防雷建筑物（三級），并且為其配置避雷措施。接地裝置的電阻應小于1，單位為歐姆。在滲濾液處理基地中電氣設備處于正常運行狀態(tài)期間，應保持其處于不帶電的運行狀態(tài)，電力設備的金屬設施應采取接地連接方式，防止其發(fā)生意外電力事故。

總圖設計，滲濾液處理基地應建設在較為獨立的位置，防止污染物對其他物質(zhì)造成污染，擴大污染面積，具體位置應設在基地的南面方向，靠近滲濾液容量池，減少兩者輸送液體距離，一方面有助于優(yōu)化處理成本，另一方面有利于提升滲濾液的處理效率。

3 結論

綜上所述，通過獲取玉溪紅塔區(qū)的水文特征，結合國家相關政策規(guī)定，開展?jié)B濾液處理措施的規(guī)劃與應用流程，以緩解玉溪市紅塔區(qū)的垃圾污染問題，具有重要的應用效果。由此可見，滲濾液處理基地建設具有高度的發(fā)展意義，有助于提升城市垃圾處理能力，緩解城市污染問題，對社會與經(jīng)濟具有雙重積極作用。為此，建議滲濾液處理基地定期開展工廠清潔活動，清理維護主體以截洪溝為主，維護滲濾液處理基地的運行能力。