固體廢棄物填埋處理模式以及問題分析

陳 飛

（宿遷市宿城環(huán)境應急與信息中心，江蘇 宿遷 223800）

目前對固體廢棄物的處理方式主要包括焚燒、堆肥、填埋，而填埋是我國處置固體廢棄物的主要方式。雖然填埋一定程度上解決了固體廢物的處理問題，但依然存在一些不足，總結(jié)固體廢棄物的填埋處理模式并分析其不足，找出解決思路是十分必要的。

1 固體廢棄物及其處理方式

1.1 固體廢棄物及其分類

固體廢棄物，是指人類在生產(chǎn)、生活和其它活動中形成的已經(jīng)失去原有價值或者被拋棄與放棄的具有固態(tài)、半固態(tài)以及存放在容器中的物品。

通常意義上，固體廢棄物主要包括以下類型：（1）有機廢物：包括人們的生活廚余垃圾、食品加工廠的一些廢物，以及蔬菜水果供應商淘汰的廢物等。（2）可燃廢物：主要包括一些廢紙、各類塑料制品和包裝袋、包裝箱、枯葉、木料等。（3）難燃物：玻璃制品、金屬制品、石頭等。（4）大件垃圾：生活中常見的大件垃圾主要是廢棄的家具、家電。（5）工業(yè)產(chǎn)生的固體廢物：包括皮革、服裝毛邊、包裝桶等。動物的尸體。（6）建筑垃圾：因為各類建筑工程所產(chǎn)生的垃圾混凝土、碎石等垃圾。危險品：瓶裝的油氣、電池、醫(yī)療廢物等[1]。

1.2 固體廢棄物處置的原則

對于固體廢棄物的處置，需要遵循如下原則：

（1）處理場所具有安全性和可靠性。要保證廢棄物在處理的過程中，不會對周邊環(huán)境造成污染，不會對周邊人們的生活造成不利的影響，在實踐中需要基于一定的屏障使廢棄物被隔離。（2）處理場所需要具有科學的結(jié)構，并擁有相應的環(huán)境指數(shù)的監(jiān)測能力，以對其出現(xiàn)的環(huán)境污染進行實時地識別。（3）處理后的廢棄物應盡量不再具有污染性，且其體積盡量小，以有利于后續(xù)的進一步無害化處理。（4）處理的方式應具有簡便性和經(jīng)濟性，以低成本來獲得最好的處置效果。

1.3 固體廢棄物的主要處理方式

目前，針對固體廢棄物的處理主要有三種方式。其一是焚燒，理念是將固體廢物直接通過焚燒爐燃燒，并將其所產(chǎn)生的能源用來發(fā)電，這樣在一定程度上實現(xiàn)了能源的再利用，但是，一方面對于難燃廢物不適用，另一方面焚燒也會產(chǎn)生大量的氣態(tài)污染物，污染大氣環(huán)境。其二是堆肥，主要處理對象是有機廢物，將其摻進一些生物質(zhì)，使其發(fā)酵成農(nóng)業(yè)用的肥料。該處理方式的應用范圍比較窄，主要在農(nóng)村使用。其三是填埋，這是我國處理固體廢棄物的主要方式，九成左右的城市固體廢棄物都由填埋的方式來處理。

2 固體廢棄物填埋處理的主要模式

對固體廢棄物進行填埋處理，首先要選擇一個合適的場所，基于前面所述固體廢棄物處理原則，填埋廢棄物的場所選擇要綜合考慮其面積、閃通、土壤、地形，以及固體廢棄物產(chǎn)生地的距離、氣候與天氣條件等。通常來說，要求該場所距離城市20km左右，和居民區(qū)相距超過1 km，可用面積要與城市規(guī)模相適應，充分留有再建設的空間，優(yōu)先山谷地形，有充足的土壤，避開地表水過多區(qū)域，所在地基巖應當完整，有較高的抗溶蝕能力，有一定的覆蓋層[2]。

2.1 填埋場構造模式

2.1.1 自然衰減模式

該模式倡導固體廢棄物的污染物通過地下土壤、水體進行降解，并最終達到符合標準的程度。一般來說，陽離子閃換容量比較高且土壤滲透率在1×10-4～1×10-5cm/s之間的土壤，比較適合采用該模式來填埋固體廢棄物。在實踐中，構建該模式下的固體廢棄物填埋場所，需要保障其在350 m距離之外的地下水符合安全飲用標準，且根據(jù)其土壤凈化的能力和滲透液的量級，來綜合設定場所的規(guī)模。在國內(nèi)，一般的土壤條件下，所產(chǎn)生的固體廢棄物在4萬噸以下的，可以采用該模式進行固體廢棄物填埋設置。

2.1.2 全封閉模式

該模式的原理是對固體廢棄物進行完全地隔絕，使其所產(chǎn)生的、可能對環(huán)境造成污染的滲濾液長期隔絕在一定的空間內(nèi)，持續(xù)數(shù)十年甚至上百年。在具體實踐中，通常是基于當?shù)氐牡叵陆Y(jié)構，利用工程建立封閉性系統(tǒng)，盡量減少或杜絕滲漏，盡量防止地下水被污染。為更好地實現(xiàn)這一目標，其底部、四周都覆蓋黏土等材料，組成的隔阻層，在底部甚至需要雙層或多層隔阻。與此同時，還需要在上部設置液體收排系統(tǒng)，下部設置滲濾液的收集和監(jiān)測系統(tǒng)。嚴苛的密閉的環(huán)境，能夠使?jié)B透液不與外界環(huán)境接觸[3]。

2.1.3 半封閉模式

該模式是結(jié)合了自然衰減和全封密閉模式的特點，設置一個一定空間下的填埋場，但頂部不需要嚴苛的密封，底部只需要設置單層的隔離層，并安裝一個滲濾液收排系統(tǒng)。在這種情況下，雨水能夠在頂部對廢棄物進行沖刷，帶來的滲濾液會有部分排入到底層的土壤和地下系統(tǒng)中去。由此可見，該模式的目的是將部分滲濾液有效地排放出去，而另一部分則通過地下土壤進行自然降解。

上述三種填埋場構造模式的選擇，需要結(jié)合具體的情況，對于污染性較低、量度較少的固體廢棄物，可以采用自然衰減模式；對于大規(guī)模且有害性強的廢棄物，則需要采用全封閉模式；量度和有害性介于兩者之間，則可以選擇半封閉模式。

2.2 填埋模式

在實踐中，為更好地對固體廢棄物進行處置，需要根據(jù)其具體的外部條件，設置合理的填埋模式，包括山谷模式、地上模式、地下模式等。

2.2.1 山谷模式

在一些丘陵和山區(qū)，可以借助山谷的出口來設置填埋場。其具體的方法是在山谷的外側(cè)建設一個封口壩，同時在場地的上側(cè)建設一個擋水壩，在其周邊挖出一些排洪溝，防止山谷上游流下的水匯入場地。在這里可以用兩種方式來防止?jié)B濾液的滲漏，其一，在四周建設防滲帷幕；其二，在底部以及周邊設置防滲襯層。

2.2.2 地上模式

有些地區(qū)有較高的地下水位，如果采用地下挖掘的方式，很容易對地下水造成污染，因此可以采用地上的模式。對此應當在地表設置擁有較高厚度的黏土層，使其滲透系數(shù)不超過1×10-7cm/s，如果不能達到這個要求，就應當設置密封層。因為該模式下更容易造成滲濾液的外泄，因此建議用來處理非有機廢棄物。在處置的過程中，使四周的邊墻變高，并在最后進行封頂。因為建成后會形成一定高度的凸起，影響景觀，建議對外部進行景觀化改造。

2.2.3 地下模式

對于一些地下水位比較深，且擁有多元化覆蓋物的場地，可以采用地下挖掘填埋的模式，挖出一個5～10 m深、幾十至數(shù)幾百米長寬的坑，在底部設置封閉膜或者黏土，使其具有低滲透性能，對于該類地下坑，地質(zhì)條件上最好能滿足其封閉性，比如封閉層的厚度應當在5 m以上，且滲透系數(shù)需要不超過1×10-7cm/s，而底層應當與地下水位相距3 m以上。與此同時，地下填埋場的邊坡坡度需要介于1：2.3～1：3之間，由此有利于在該位置設置密封層。

3 固體廢棄物填埋處理問題分析

現(xiàn)階段國內(nèi)多數(shù)城市都采用填埋的方式處理固體廢棄物，操作簡便，但其危害性和實踐中存在的問題卻比較突出。

3.1 填埋場所工程質(zhì)量差

針對固體廢棄物的填埋場所的選址和建設有嚴格的要求，但在國內(nèi)一些城市，因為缺乏適宜的條件，不能夠按照相應的要求來進行選址。另一方面，填埋場所需要有一定質(zhì)量要求的隔離層，包括厚度和滲透系數(shù)等都需要滿足要求，但有一些城市的固體廢棄物填埋場，沒有設置相應質(zhì)量的隔離層，造成滲濾液的過度排放，污染環(huán)境[4]。

3.2 填埋場所缺乏有效管理

針對固體廢棄物填埋場所，需要體系化的管理。國內(nèi)幾乎所有的固體廢棄物填埋場所，都會出臺相應的管理規(guī)定，對人員的配備、人員的日常工作安排、場地衛(wèi)生、危險物品處理、安全檢查和記錄、除臭滅蠅、設備設施安全管理等，但在實踐中，部分固體廢棄物填埋站并不能嚴格按照規(guī)則執(zhí)行，對設備、人員、衛(wèi)生、有害物等的管理疏漏，進而造成了各種各樣的危害。

3.3 對周圍環(huán)境造成嚴重污染

我國各地固體廢棄物的填埋站，因為疏于管理和建設質(zhì)量不足，會對周邊環(huán)境造成一定的污染。事實上，即使是按照相應的要求進行建設和管理，也很難避免污染環(huán)境。首先，不能完全密閉的站點會給周邊空氣帶來污染，惡臭幾乎成了垃圾處理站無法抹去的標簽。其次，廢棄物所產(chǎn)生的滲濾液會對地下水和地下土壤造成污染，影響生態(tài)環(huán)境，進一步對周邊人們的身體健康造成威脅。再次，對于一些密閉的站點來說，發(fā)酵生成的可燃氣體可能會出現(xiàn)爆炸，由此造成安全問題和環(huán)境污染問題。最后，一些物質(zhì)可能需要上百年的時間才能降解，而即使密閉型的固體廢棄物站點，也可能在數(shù)十年后就不能發(fā)揮作用，由此就會導致難降解物質(zhì)流入環(huán)境，污染環(huán)境[5]。

3.4 造成土地和資源的浪費

固體廢棄物進行填埋，毫無疑問會占用土地。我國城市密集的東部地區(qū)，往往也是優(yōu)良耕地所在地，而因為經(jīng)濟發(fā)達，很多產(chǎn)業(yè)也需要大量的土地，這就使土地尤為寶貴。而固體廢棄物填埋站點不僅百年后才能重復使用，可能也會造成周邊地塊的污染。另一方面，國內(nèi)通常將固體廢棄物一并填入站點掩埋，不進行分類處理，這就使很多可回收的資源被浪費。長此以往，顯然不利于社會經(jīng)濟的可持續(xù)增長。

4 固體廢棄物填埋處理問題的解決策略

針對上述問題，一方面，我們應當強化固體廢棄物填埋站點的質(zhì)量和管理，另一方面，也應當通過廢棄物的分類管理、創(chuàng)新再利用技術等，達到廢棄物無害化利用的目標。

4.1 提升固體廢棄物填埋站點的建設和管理質(zhì)量

所有的固體廢棄物填埋站點，在建造之前都應當對其可行性進行分析，分析其在建設質(zhì)量的保證的前提下，對周邊環(huán)境造成多大的污染，是否可控。在可行的情況下，要保證建設的質(zhì)量，并對工程后續(xù)問題建立責任追溯制度，以強化參與設計、建設等各方的責任心。在管理方面，同樣建立責任追溯制度，使工作人員提升自己的責任心，強化管理意識。

4.2 構建垃圾分類處置機制

將固體廢棄物一并處理的模式是不可取的，既浪費處理空間，也不利于部分廢棄物的再利用。由于固體廢棄物有很多種類，所以應對不同廢棄物進行針對性地處理。

（1）針對有機廢棄物，應采用生物化解的方式，使其在微生物的作用下，較快地分解成可燃氣體和液態(tài)肥料，實現(xiàn)肥料化和燃料化。有機廢棄物的來源通常是食品公司和人們生活廚余垃圾，兩者可以一起進行處理，也可以以城市為單位運輸?shù)揭粋€地點，設置生物處理器填埋場，進行上述處理操作。

（2）針對建筑垃圾，可以根據(jù)其大多數(shù)沒有污染性的特點，對其進行粉碎并二次利用。建筑垃圾多為磚塊、混凝土、泥土、石塊、金屬、管道等，因其形狀不規(guī)則，現(xiàn)階段很多被統(tǒng)一與其它廢棄物一并處理。我國近年來一直致力于基礎設施建設，也產(chǎn)生了大量的建筑垃圾。應采用專門的設備對建筑垃圾進行分碎化處理，使其能夠在其它建筑工程比如公路工程、鐵路工程中再利用。雖然這樣處理會產(chǎn)生一定的成本，但再利用及節(jié)省垃圾處理費用，也具有相應的經(jīng)濟可行性。

（3）大件家具，要進行有效地拆解，將可回收利用的部分回收，對不可再利用的再分類，并合理地進行處理。

（4）對于可燃性的固體廢棄物，要對其進行細化分類，將廢紙、紙箱、塑料制品等進行回收再利用，將枯葉、木料等用做燃料，不必直接廢棄。

（5）針對工業(yè)廢棄物，包括皮革、服裝毛邊、包裝桶等，因為其沒有了回收再利用的價值，只能作為廢棄物處理。而如果采用焚燒的方式，不可避免地會造成大量的空氣污染，對此建議采用生物降解技術，使其能夠最終得到無害化處置。

由此可見，通過上述廢棄物進行嚴格分類和部分回收利用，不可再利用的部分廢棄物再通過生物反應器進行處理，達到肥料化和燃料化目的。其它的不能回收且不能生物化處理的垃圾占比較小，如此處理將極大地減輕固體廢棄物填埋的壓力。

4.3 填埋場的土壤改良和生態(tài)恢復

對于已經(jīng)產(chǎn)生污染的固體廢棄物填埋場，應當積極地采用微生物和植物生態(tài)恢復技術，在填埋場地下以及周邊施加篩選后的微生物和植物，其中微生物要具有較強的適應性和對污染物降解的能力；而植物則需要具有發(fā)達的根系，茂盛的枝葉，能夠?qū)Φ叵挛廴疚锖涂諝馕廴疚镞M行更好地吸附。