東莞市存量垃圾綜合治理對策

徐永彬?羅浩江?陳灼威

摘 要：基于存量垃圾現(xiàn)狀，分析存量垃圾綜合治理的工藝技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上，選取廣東省東莞市3個簡易填埋場進行取樣檢測，從含水率、可燃物熱值情況、土壤性狀及物料組分等方面進行分析，提出采用分篩清理技術(shù)實施存量垃圾綜合治理的可行性方案。

關(guān)鍵詞：存量垃圾;分篩清理;資源化利用

中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）34-0-04

Countermeasures for Comprehensive Management of the Stocked Waste

in Dongguan City

XU Yongbin LUO Haojiang CHEN Zhuowei

（Dongguan City Management and Comprehensive Law Enforcement Bureau， Dongguan Guangdong 523000）

Abstract： Based on the current situation of the stocked waste， the article analyzes the existing technologies of the stocked waste.On this basis， there’re three simple landfill sites in Dongguan City were selected for sampling and detection， in the aspects of soil moisture content， calorific value of inflammables， soil properties and material composition， and proposed a feasibility report to implement the comprehensive treatment of stocked waste by screening technology.

Keywords： stocked wates;points screen cleaning;resource utilization

存量生活垃圾主要是指非正規(guī)生活垃圾堆放點和不達標生活垃圾填埋設(shè)施所存放的未處置的生活垃圾。非正規(guī)生活垃圾堆放點和不達標生活垃圾填埋設(shè)施場底無防滲結(jié)構(gòu)，無法有效阻隔地表降水，垃圾堆體持續(xù)產(chǎn)生滲濾液，對地表水、地下水、大氣和土壤造成二次污染，是有機物、重金屬和病原微生物的污染源。筆者對3種存量垃圾綜合治理方式進行比選，提出廣東省東莞市存量垃圾綜合治理方案。

1 存量垃圾現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，人多地少的矛盾日益顯現(xiàn)，導致城市發(fā)展空間不足。近年來，存量垃圾治理被納入國家發(fā)展規(guī)劃，說明我國對垃圾存量整治工作逐步重視。大量的存量垃圾治理項目占用大量土地，對周邊環(huán)境也造成了不良影響，阻礙了周邊土地的開發(fā)。

2 存量垃圾綜合治理工藝分析

根據(jù)填埋場綜合治理后的規(guī)劃及土地利用，存量垃圾綜合治理的方式主要有3種：①抽氣輸氧穩(wěn)定+封場生態(tài)修復;②篩分清理;③垂直防滲墻+封場生態(tài)修復。

2.1 輸氧抽取穩(wěn)定技術(shù)

輸氧抽取穩(wěn)定技術(shù)的原理是將新鮮空氣加壓后，用管道注入垃圾深處，同時把垃圾中的二氧化碳等氣體抽出，創(chuàng)造理想的有氧反應環(huán)境，加速有機物的降解，從而使填埋場達到穩(wěn)定。好氧降解可將堆體降解時間縮短為1～2 a，比傳統(tǒng)的厭氧降解法降解速度提高30倍以上。目前，湖北武漢金口垃圾填埋場應用輸氧抽取技術(shù)進行填埋場快速穩(wěn)定化，以滿足垃圾處理需要。

2.2 篩分清理技術(shù)

篩分清理技術(shù)原理是將存量垃圾開挖后轉(zhuǎn)移篩分點，根據(jù)物料中各組分的物理性質(zhì)差異，利用分篩、風選、磁選等設(shè)備，將物料分成性質(zhì)相近的若干類。其中，腐殖土中含有大量的有機質(zhì)，主要用于城市綠化，借助植物吸收腐殖土中的有機質(zhì)和氮磷等，實現(xiàn)污染物轉(zhuǎn)化和降解。輕質(zhì)篩上物主要由塑料、織物和木竹等組成，需要外運進行處置。根據(jù)熱值或組成特點，它的處置方法包括焚燒處置、衛(wèi)生填埋處置和資源化利用。此外，無機骨料可就地回填或資源化利用。

2.3 垂直防滲技術(shù)

垂直防滲技術(shù)是沿垃圾堆體周邊設(shè)置不透水墻體，防止?jié)B濾液沿水平方向擴散，同時防止外界地下水進入庫區(qū)內(nèi)進行補給。為了保證幕體能達到可靠的防滲能力，并具有較好的密實性和耐久性，可采用塑性混凝土墻、三軸攪拌樁及高壓注漿等工藝。

2.4 封場覆蓋生態(tài)修復

垃圾填埋場封場覆蓋生態(tài)修復法屬于原位治理技術(shù)，在垃圾填埋場頂部設(shè)置HDPE防滲層，防止自然降水滲入垃圾填埋場內(nèi)，從而減少滲濾液產(chǎn)生量，達到控制滲濾液污染擴散的目的。

2.5 方案比選

輸氧抽取的優(yōu)點是能有效去除存量垃圾中的有機質(zhì)，較徹底地消除污染源。其缺點是運行成本較高，且國內(nèi)應用水平并不成熟，垃圾中的物理性質(zhì)、有機物成分、含水率等都會影響好氧降解效果。

篩分清理技術(shù)可較徹底消除存量垃圾造成的二次污染，一次性投資規(guī)模大，但后續(xù)運營成本可忽略。同時，因土地價值高、生態(tài)環(huán)境提升需要、重點工程項目建設(shè)需要等因素，通過篩分清理騰出大量土地和庫容，可釋放巨大的經(jīng)濟生態(tài)效益。

垂直防滲墻技術(shù)方案需根據(jù)地質(zhì)情況確定，規(guī)模不可控，相對而言較適用于山區(qū)。對于沿海地區(qū)，不透水土層可深達數(shù)十米，投資成本過高。

就地封場整治的優(yōu)點是方便、快捷，工期短，投資較少，操作比較容易，缺點是無法徹底消除存量垃圾污染，與周邊環(huán)境難以協(xié)調(diào)，封場后對填埋場（如滲濾液、填埋氣及堆體沉降等）的維護監(jiān)管期長，運營費用高，土地資源利用有限。

3 存量垃圾分篩清理方案可行性分析

目前，東莞市有36座非正規(guī)生活垃圾填埋場，存量垃圾量約3 000萬m，占地面積約153.3 hm?？紤]到東莞市地少人多，土地開發(fā)價值大，采取篩分清理的存量垃圾治理方式建設(shè)內(nèi)容較少，包括垃圾分選車間、腐殖土生產(chǎn)車間及配套設(shè)施等，建設(shè)投資低，相對其他治理方案，產(chǎn)出遠大于投入，經(jīng)濟效益最大。下面分析篩分清理技術(shù)可行性。

3.1 存量垃圾抽樣檢測結(jié)論分析

選取東莞市上沙、烏沙、沙頭等3個具有代表性的填埋場，委托第三方檢測單位參照《生活垃圾采樣和分析方法》（CJ/T 313—2009），對上述3個垃圾填埋場的垃圾的含水率、物理成分、可燃物熱值、垃圾層下土壤等進行檢測，進一步分析采取分篩清理方案實施東莞市存量垃圾治理的可行性。

3.1.1 存量垃圾含水率情況。上沙填埋場含水率在27.32%～40.8%，平均含水率為34.44%，烏沙填埋場含水率在32.69%～48.02%，平均含水率為39.82%，沙頭填埋場含水率在32.69%～61.02%，平均含水率為48.79%。

3.1.2 可燃物的熱值情況?？扇嘉餆嶂登闆r具體如表1所示。

3.1.3 土壤性狀。上沙、沙頭垃圾填埋場的土壤性狀主要為砂壤土，烏沙垃圾填埋場含有黏土、中壤土和輕壤土。3個填埋場垃圾下的土壤層檢測指標均達到《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地污染風險管控標準（試行）》（GB 36600—2018）第二類用地篩選值的45項基本項目標準。

3.1.4 物理成分情況。分別對廚余類、紙類、橡塑類、紡織類、木竹類、灰土類、磚瓦陶瓷類、玻璃類、金屬類、其他類及混合類的垃圾成分進行分析，如表2至表4所示。

3.2 存量垃圾特性分析

通過對3個取樣點的垃圾含水率、土壤性狀、熱值、物理成分等進行分析，取樣點存量垃圾具有以下特性：3個取樣點含水率較高，土壤相關(guān)指標符合有關(guān)標準;存量垃圾中廚余類已充分分解，輕質(zhì)篩上物占比較大（55.02%～58.44%），熱值高，與填埋場所在地工業(yè)發(fā)達基本情況相符;灰土類占12.06%～13.40%，主要來源為填埋場使用下挖土進行臨時覆蓋;磚瓦陶瓷、玻璃燈占18.72%～20.76%，說明填埋物中包含裝修垃圾、建筑拆除垃圾等;金屬占4.27%～4.98%;其他垃圾占5.52%～5.97%%，可視作下挖土。

4 存量垃圾分篩清理工藝技術(shù)

結(jié)合3個取樣點存量垃圾特性分析，可梳理出存量垃圾分篩清理工藝技術(shù)路線應包含注氣穩(wěn)定、垃圾開挖、垃圾篩分、篩分物處理及土地復墾修復等階段。

4.1 注氣穩(wěn)定

主要控制手段是強制通風和抽氣?？諝饨?jīng)注氣風機加壓后，通過鋪設(shè)的注氣管網(wǎng)將空氣均勻地分布到注氣管井，進而擴散至整個填埋場內(nèi)部，創(chuàng)造良好的好氧環(huán)境，同時空氣參加有機垃圾的好氧降解;氧氣消耗后生產(chǎn)穩(wěn)定的二氧化碳，在負壓作用下匯集到抽氣管井，通過與真空泵相連接的抽氣管網(wǎng)將其抽出堆體，通過氣體處理裝置向大氣排放。

4.2 垃圾開挖

在垃圾填埋場開挖修復之前，應進行初步勘查、風險評價，必要時進行詳細勘察。初步勘查應查明垃圾成分、分布范圍、體量和場區(qū)水文地質(zhì)條件，提供合理準確的勘查報告和風險評價報告。開挖前需鏟除堆體表面雜草、雜物，針對陡峭邊坡應進行堆體整形，并進行壓實處理，使其平整，確保堆體平整度及邊坡坡度滿足開挖施工的需要。開挖過程中分區(qū)分單元開展，合理設(shè)計開挖工序，控制作業(yè)面在1 000 m2以內(nèi)，未作業(yè)區(qū)域采用高密度聚乙烯0.75 mm厚HDPE雙光面土工膜進行覆蓋。同時，需注意滲濾液和雨水控制。

4.3 垃圾篩分

篩分設(shè)備建議依據(jù)項目處理規(guī)模，選擇市場上較為成熟且已穩(wěn)定運行的實際案例所使用的設(shè)備。

4.3.1 滾筒篩。滾筒篩具有轉(zhuǎn)速變頻可調(diào)功能，特別適用于腐熟垃圾篩分，具有運行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、篩分效率高以及使用壽命長等特點。當物料進入滾筒裝置后，由于滾筒裝置的傾斜與轉(zhuǎn)動，篩面上的物料翻轉(zhuǎn)與滾動，使合格物料（篩下產(chǎn)品）經(jīng)滾筒后端底部的出料口排出，不合格的物料（篩上產(chǎn)品）經(jīng)滾筒尾部的排料口排出。

4.3.2 振動篩。振動篩的主要作用是對滾筒篩的篩下物作進一步細分，如腐殖土和磚頭瓦塊、其他垃圾。

4.3.3 磁選機。磁選機是在產(chǎn)業(yè)界使用最廣泛、通用性最高的機種之一，適用于具有磁性差異物質(zhì)的分離。磁選機適用于粒度50 mm以下金屬等物料的濕法或者干法磁選。

4.3.4 風選機。風力分選機有正壓分選、負壓分選和正負壓結(jié)合分選3種方式。該設(shè)備主要是將垃圾中的輕質(zhì)物料（如紙片、塑料袋、薄膜等）與重質(zhì)物料分開，即根據(jù)空氣動力學原理，按輕重物料密度的不同進行分離，以達到分類回收再利用的目的。

4.4 篩分物處理

4.4.1 輕質(zhì)篩上物。篩分減量后的輕質(zhì)篩上物大部分為可燃物質(zhì)，熱值較高，具有一定的利用價值，直接運往生活垃圾焚燒處理廠進行焚燒處理;部分熱值較低，可加工成垃圾衍生燃料（Refuse Derived Fuel，RDF）作為燃料使用。

4.4.2 腐殖土。腐殖土經(jīng)檢測合格后主要優(yōu)先用于市政回填，或由園林綠化單位用于種植。若檢測不合格，需進行污染修復，由整治單位協(xié)調(diào)出路，規(guī)范處理。

4.4.3 磚石瓦塊。磚石瓦塊檢測合格后進行就近回填，或交由需要建筑骨料的企業(yè)加以利用。若檢測不合格，需進行污染修復，由整治單位協(xié)調(diào)出路，規(guī)范處理。

4.4.4 金屬。篩分出的金屬由回收企業(yè)上門回收利用。

4.5 土地復墾修復

垃圾填埋場的存量垃圾清除后，為保證釋放的土地資源不受原有存量垃圾污染的影響，保證填埋場充分發(fā)揮環(huán)境效益，需對存量垃圾清除后的場地進行土壤修復。土壤修復是指利用物理、化學和生物的方法，轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。按修復位置劃分，可分為原位修復技術(shù)和異位修復技術(shù)。按修復原理可劃分為物理修復技術(shù)、化學修復技術(shù)、微生物修復技術(shù)和植物修復技術(shù)。土壤修復方式宜根據(jù)存量垃圾分篩清理后土地開發(fā)利用、土壤調(diào)查論證結(jié)果

確定。

5 結(jié)語

按照東莞市存量垃圾熱值大等特性，結(jié)合東莞市經(jīng)濟發(fā)展水平較高、土地開發(fā)利用價值大、生態(tài)環(huán)境需要改善等因素，采用篩分清理的方式實施存量垃圾綜合治理，可騰出大量土地和庫容，釋放出巨大的經(jīng)濟生態(tài)效益。但由于存量垃圾體量大，篩分清理過程中產(chǎn)生的各類篩分物種類多、體量大，必須進行科學、合理的規(guī)劃。①統(tǒng)籌規(guī)劃有序治理，開展全面調(diào)查、綜合評估，測算好投入與效益，有力有序、分步推進生活垃圾填埋場存量垃圾治理工作。②科學合理選擇適用方式。各個填埋場存量垃圾的基本情況不同，治理方式的選擇也有所不同，宜結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、土地價值、污染現(xiàn)狀、技術(shù)可行性及產(chǎn)物去向等因素，合理選擇治理方式，避免治理效果不達預期，造成投資浪費和設(shè)施閑置。③強化全過程監(jiān)管，應切實加強對存量垃圾治理項目的全過程監(jiān)管，定期檢查，建立工作臺賬，嚴格把控各類產(chǎn)物和污染物去向。④嚴格開展安全、環(huán)境監(jiān)測，對項目的地下水監(jiān)測、氣體監(jiān)測、滲濾液收集處理及填埋堆體穩(wěn)定性等情況進行監(jiān)督檢查，消除各類隱患，避免對周邊環(huán)境造成二次污染。

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