非正規(guī)垃圾填埋場治理修復技術(shù)比選
——以海南省某非正規(guī)垃圾填埋場為例

趙春風，蔡 苗，吳多貴，賴朝園，鄺美娟

(墣錦環(huán)境工程(海南)有限公司，海南 ?？?570100)

1 引言

非正規(guī)垃圾填埋場主要是針對正規(guī)垃圾填埋場而言的，非正規(guī)垃圾填埋場是未經(jīng)有關(guān)部門的審批的，也沒有取得土地部門和環(huán)保部門等認可的手續(xù)[1]。非正規(guī)垃圾填埋場中一般沒有配套防滲、導排等污染控制措施，隨著垃圾填埋時間的變長，非正規(guī)垃圾填埋場垃圾滲濾液必然造成周邊環(huán)境污染。我國相關(guān)部門正大力推進非正規(guī)垃圾填埋場的整治工作，治理工程技術(shù)的選擇是其中的關(guān)鍵點。因此，綜合考慮各治理工程技術(shù)的技術(shù)特點和適用范圍，并結(jié)合非正規(guī)垃圾填埋場的實際情況，選擇經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的治理工程技術(shù)是土壤和地下水污染防治工作的重要環(huán)節(jié)。本文以海南省某非正規(guī)垃圾填埋場為例，探討非正規(guī)垃圾填埋場修復技術(shù)選擇方法。

2 某非正規(guī)垃圾填埋場現(xiàn)狀

2.1 場地基本情況

該垃圾堆場于2015年5月開始使用。垃圾堆場內(nèi)主要為生活垃圾。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，垃圾填埋面積約2.110畝，估算垃圾量為2432 m3。場地北側(cè)約80 m有一護水河，南側(cè)約1 m有一小溪流，終年匯入護水河；東北側(cè)居民區(qū)距該垃圾堆場約560 m，北側(cè)居民區(qū)距該垃圾堆場約650 m。

2.2 土壤和地下水污染狀況

2.2.1 土壤和地下水采樣布點方案

2018年9月21～23日開展該垃圾堆場的土壤和地下水鉆探工作，在垃圾堆場的內(nèi)部(DSMW2)、上游(東側(cè)DSMW1)和下游(北側(cè)DSMW3)分別布設(shè)了1個土壤和地下水采樣點，此外在其南側(cè)(DSS1)、西北側(cè)(DSS2)、東北側(cè)(DSS3)分別設(shè)置了1個土壤采樣點,點位分布見圖1。

圖1 土壤和地下水采樣點位

2.2.2 土壤樣品檢測結(jié)果

檢測結(jié)果表明，所有土壤樣品均呈酸性，鎘、砷和鉛含量超過《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618-2018)風險篩選值(表1)。

2.2.3 地下水樣品檢測結(jié)果

地下水樣品的pH值呈弱酸性，檢出的參數(shù)中除了pH值、高錳酸鹽指數(shù)、砷和錳超過《地下水質(zhì)量標準》(GB/T 14848-2017 )Ⅲ類標準外，其余的參數(shù)均未超標。揮發(fā)性有機物和半揮發(fā)性有機物未檢出(表2)。

3 治理修復技術(shù)簡介

當前非正規(guī)垃圾填埋治理較成熟的技術(shù)路線，可以分成兩大類，借鑒土壤污染修復的概念，一般稱為原位治理技術(shù)和異位治理技術(shù)。其中原位治理技術(shù)主要有就地封場，異位治理技術(shù)主要有垃圾減量搬遷、整體搬遷。

3.1 就地封場

就非正規(guī)填埋治理而言，就地封場就是不用大規(guī)模地擾動生活垃圾堆體，就地進行封場處理，通過采取切斷污染途徑的措施如表面覆蓋、垂直防滲等措施來實現(xiàn)降低環(huán)境和安全風險的處理方法[2]。

就地封場的具體治理技術(shù)主要包括堆體污染防滲和好氧降解處理。

3.1.1 堆體污染防治技術(shù)

以控制非正規(guī)填埋場污染為目標，通過建設(shè)排氣層、防滲層、排水層、綠化土層，在水平方向上隔離垃圾堆體的水平防滲，以及通過垂直運用用高壓旋噴注漿技術(shù)、深層攪拌法技術(shù)(水泥土加固法)、水泥土攪拌樁墻、地下連續(xù)墻技術(shù)、鋼板樁等實現(xiàn)在填埋場一側(cè)或周圍設(shè)置垂直的防滲作用的垂直防滲，從而消除對周邊環(huán)境的安全隱患。

表1 土壤重金屬檢測結(jié)果 mg/kg

表2 地下水樣品檢測結(jié)果 mg/kg

3.1.2 好氧降解處理

好氧降解處理是將新鮮空氣強加壓后，經(jīng)管網(wǎng)注入垃圾堆體深處，同時把垃圾堆體中的二氧化碳、水汽等氣體抽出，并對堆體的反應(yīng)溫度與氣體成分進行監(jiān)控，輔以菌種以激活垃圾堆體中的微生物，人工創(chuàng)造理想的好氧反應(yīng)環(huán)境，使達到最佳反應(yīng)狀態(tài)，加速有機物降解，抑制污染因子繼續(xù)產(chǎn)生，以達到堆體穩(wěn)定化、減容和擴大填埋庫容的目標[3]。

就地封場技術(shù)成熟，適用于規(guī)模較大，具備封場條件的處理場。但若場地地質(zhì)條件不好，其防滲部分投資較高，并且封場后的土地恢復利用時間周期較長，且不能作為居住用地，限制了土地的利用。因此，在滿足轉(zhuǎn)運條件的情況下，優(yōu)先選擇異位修復技術(shù)。

3.2 異位治理

異位治理是將非正規(guī)垃圾堆體通過開挖倒運，將垃圾轉(zhuǎn)移到正規(guī)的生活垃圾處置場所。根據(jù)轉(zhuǎn)運前是否采取分選措施，還可分為垃圾減量搬遷和整體搬遷。

3.2.1 垃圾減量搬遷

垃圾減量搬遷主要工程有垃圾開挖、垃圾分選、篩上物與垃圾外運、營養(yǎng)土的處置和場址的污染土壤換填等。

垃圾減量搬遷主要是對垃圾場中礦化的垃圾進行開采并綜合利用，可實現(xiàn)垃圾減量化，提高資源利用率，并可回收部分成本，土地利用不受限制，適用于垃圾場有一定規(guī)模，且距居民區(qū)與環(huán)境敏感區(qū)較遠。

若篩選后，無直接利用價值的垃圾成分仍在原垃圾填埋場進行填埋處理，原垃圾填埋場需改造成衛(wèi)生填埋場，此方法為原地搬遷，屬于垃圾減量搬遷技術(shù)的一種變化。此方法縮短了運輸距離、降低運輸成本，但需要對原非正規(guī)垃圾填埋場進行改造，增加了垃圾填埋場建設(shè)及運行成本[4]。

但垃圾減量搬遷前期需建立垃圾分選生產(chǎn)線，前期投入大，施工周期較長，工藝較復雜。由于垃圾堆體內(nèi)沼氣的存在，具有爆炸、中毒等安全隱患，其施工安全要求較髙，并且對垃圾成分要求較高。如山東省德州市某非正規(guī)垃圾填埋場，其堆場垃圾體量達到 1.76×105m3，且該堆場位于德州市中心城區(qū)，故采用垃圾減量搬遷治理工程技術(shù)方案[5]。

3.2.2 整體搬遷

整體搬遷實質(zhì)上就是把垃圾場內(nèi)的垃圾全部挖出移至另外場地進行處理處置?？伤椭练贌龔S、衛(wèi)生填埋場進行處置，也可建造暫存場進行暫存。整體搬遷適用于附近有正規(guī)垃圾處理場，現(xiàn)場地距居民區(qū)與環(huán)境敏感區(qū)較近或土地利用價值高的垃圾場，尤其適用于規(guī)模較小的垃圾場[6]。

整體搬遷技術(shù)由于部分未礦化垃圾還需進行最終處理處置，存在尋找合適的處理場或新建暫存場、運輸?shù)葐栴}，并且施工安全要求較高，應(yīng)考慮防爆防塵措施等。但整體搬遷技術(shù)具有污染修復徹底、建設(shè)周期較短等優(yōu)點，并且土地利用基本沒有局限性，修復后的土地價值較高[7]。

4 非正規(guī)垃圾填埋場治理技術(shù)選擇

4.1 修復技術(shù)綜合比較

根據(jù)本非正規(guī)垃圾填埋場的實際情況，對就地封場、整體搬遷、垃圾減量搬遷三中修復技術(shù)從處理場規(guī)模、建設(shè)條件、建設(shè)周期、環(huán)境影響、土地利用周期、資源化效果、投資費用等方面綜合比較[7，8](表3)。

表3 修復技術(shù)綜合比較一覽

4.2 修復技術(shù)選擇

根據(jù)各非正規(guī)垃圾填埋場治理修復技術(shù)特點和主要限定因素，結(jié)合非正規(guī)垃圾填埋場的具體實際情況分析，以選擇合適的治理修復技術(shù)。目前廣泛使用的規(guī)模分級方法是：大型垃圾填埋量大于50000 m3、中型垃圾填埋量為5000～50000 m3、小型垃圾填埋量小于5000 m3。具體流程如圖2[7]。

根據(jù)該非正規(guī)垃圾填埋場的相關(guān)資料和現(xiàn)場調(diào)查，垃圾場內(nèi)已填垃圾為生活垃圾，且距居民區(qū)及河流較近。就地封場技術(shù)雖然環(huán)境影響小，但封場后起碼需要10年以上方可進行土地利用，而且工程投資大，故就地封場技術(shù)方案不可行。

對于垃圾減量搬遷方案，其前期投資大，施工周期長，對周圍環(huán)境影響大，該非正規(guī)垃圾填埋場垃圾量為2432 m3，屬于小型垃圾填埋場，方案經(jīng)濟效益不可行，且對周邊存在環(huán)境敏感點影響不可忽略，因此垃圾減量搬遷方案不可行。

對于整體搬遷方案，該非正規(guī)垃圾填埋場距離衛(wèi)生垃圾填埋場距離約40 km，垃圾體量較小，因此垃圾運輸成本可接受，同時周邊包括居民區(qū)和地表水等環(huán)節(jié)敏感點，周邊土壤環(huán)境和地下水環(huán)境部分監(jiān)測因子超標，需盡快完成修復治理工作，整體搬遷具有施工周期短的特點，故推薦整體搬遷技術(shù)方案。

圖2 非正規(guī)填埋場治理技術(shù)選擇流程

5 結(jié)語

非正規(guī)垃圾填埋場的治理方案需要滿足經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的要求，本文以海南省某垃圾填埋場為例，通過目前3種較成熟的非正規(guī)垃圾填埋場修復技術(shù)進行比選，從處理場規(guī)模、建設(shè)條件、建設(shè)周期、環(huán)境影響、土地利用周期、資源化效果、投資費用等方面綜合比較，基于各個修復技術(shù)的特點及適用范圍，按照技術(shù)選擇流程，確定本非正規(guī)填埋場治理方案。本文可為其他非正規(guī)垃圾填埋場修復方案的選擇提供參考依據(jù)。