城市生活垃圾填埋場綜合治理中的異味控制研究

趙 坤

（濟(jì)南市生活廢棄物處理中心，山東 濟(jì)南 250100）

1 城市生活垃圾填埋場異味產(chǎn)生的原因及組成

“異味”這一概念主要指的是能夠引起公眾身體不適，刺激嗅覺器官的氣味。值得注意的是，異味的產(chǎn)生也會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成一定影響，因此異味屬于污染物的一種。就目前對(duì)異味污染物的劃分情況來看，主要可以分為以下幾種：首先是含氮化合物（吲哚等），其次是含氧有機(jī)物（醇等），再次是芳香烴和烴類，再次是含硫化合物（硫醚等），最后是鹵素及衍生物（鹵代烴等）。一般來講，城市生活垃圾填埋場存量垃圾的降解過程通常分為兩個(gè)階段：首先是生活垃圾填埋初期的好氧分解，這一階段主要是在好氧菌的驅(qū)動(dòng)下，促使生活垃圾初步分解，進(jìn)而衍生出NH3等異味［1］；之后，由于生活垃圾填埋堆內(nèi)的氧氣逐漸散失，導(dǎo)致存量垃圾的降解由好氧分解變?yōu)閰捬醴纸?，但生活垃圾填埋場中的存量垃圾在分解過程中，脂肪和蛋白質(zhì)并未完全消失，因此也會(huì)產(chǎn)生含氮和含硫的異味氣體。由于城市生活垃圾填埋場的存量垃圾種類越來越豐富，并且在后期熟化穩(wěn)定階段具有不穩(wěn)定性的特征，所以異味控制工作的推進(jìn)難度與以往相比也越來越大。

2 填埋場的綜合治理方式及異味散逸的影響因素

2.1 綜合治理方式

就目前城市生活垃圾填埋場綜合治理中異味散逸情況來看，綜合治理方式的選擇是影響異味散逸的重要因素。具體而言，現(xiàn)階段城市生活垃圾填埋場的治理方式主要涵蓋以下幾種。

2.1.1 原位封場治理

這種治理方法的主要目標(biāo)是利用頂部防滲建設(shè)以及堆體整形等方式，實(shí)現(xiàn)生活垃圾與大氣環(huán)境的隔絕，進(jìn)而降低滲濾液等可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)［2］。通過對(duì)生活垃圾堆體的封閉，能夠優(yōu)化滲濾液收集裝置，進(jìn)而對(duì)排水和地表水徑流進(jìn)行把控，最后通過綠化覆蓋完成對(duì)填埋區(qū)域的再建設(shè)。原位封場治理的施工時(shí)間較短且操作簡便，因此被廣泛應(yīng)用。

2.1.2 整體搬遷

這種治理方式是通過開挖存量垃圾，之后利用密閉性運(yùn)輸工具將垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)至城市指定垃圾填埋場進(jìn)行處理的一種方式。通過密閉設(shè)施將滲濾液抽送至相應(yīng)的處理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生活垃圾的處理。在垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)后，需清潔場區(qū)地面，解決存量垃圾對(duì)場區(qū)的污染。對(duì)于清理后的區(qū)域可以按照相關(guān)要求進(jìn)行回填，之后可以對(duì)其再次開發(fā)利用。整體搬遷這種方式能夠從根本上解決垃圾填埋場存在的各類問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)土地資源的重復(fù)利用。

2.1.3 資源化利用

現(xiàn)階段城市生活垃圾填埋場的治理，通常會(huì)選擇將存量垃圾粉碎后進(jìn)行篩選，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其的資源化利用。

2.2 異味的來源及影響因素

就目前異味產(chǎn)生的環(huán)節(jié)來看，在生活垃圾的開挖、轉(zhuǎn)運(yùn)以及后期收集處置等階段，都可能產(chǎn)生一定的異味，所以異味的來源較為多樣化。首先是存量垃圾成分的影響，由于生活垃圾的種類和成分較為多樣，并且部分生活垃圾含有大量有機(jī)質(zhì)，因此會(huì)產(chǎn)生大量異味；其次是存量垃圾開挖的影響，存量垃圾開挖是城市生活垃圾填埋場綜合治理工作的重點(diǎn)，但是開挖階段往往會(huì)對(duì)存量垃圾產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致異味氣體散逸，進(jìn)而增加了生活垃圾填埋場的異味控制難度；另外，環(huán)境條件以及開挖作業(yè)面等因素也會(huì)導(dǎo)致異味氣體散逸受到影響；最后是存量垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)處理的影響，生活垃圾填埋場存量垃圾的轉(zhuǎn)運(yùn)處理工作，往往會(huì)將大量生活垃圾暴露于空氣中，進(jìn)而導(dǎo)致存量垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)階段產(chǎn)生大量異味氣體。城市生活垃圾填埋場及治理中的異味影響因素較多，所以相關(guān)人員在實(shí)際治理過程中需要結(jié)合實(shí)際情況，選擇應(yīng)用科學(xué)合理的治理策略。

3 城市生活垃圾填埋場綜合治理中的異味控制策略

3.1 好氧加速穩(wěn)定化技術(shù)

為了提升城市生活垃圾填埋場異味控制水平，應(yīng)當(dāng)積極運(yùn)用好氧加速穩(wěn)定化技術(shù)，好氧加速穩(wěn)定化技術(shù)能夠最大限度地實(shí)現(xiàn)對(duì)存量垃圾異味源頭的控制。好氧加速穩(wěn)定化技術(shù)簡單來講就是通過創(chuàng)造良好的好氧條件，利用生物降解的方式做好對(duì)生活垃圾的處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生活垃圾異味的控制。這種技術(shù)的應(yīng)用原理可以理解為將城市生活垃圾填埋場看作一個(gè)容器，利用高壓風(fēng)機(jī)等設(shè)備向容器中灌入空氣，之后利用填埋氣導(dǎo)排，在容器中形成好氧條件，進(jìn)而促進(jìn)生活垃圾的降解，實(shí)現(xiàn)對(duì)異味氣體的源頭控制。值得注意的是，一般在存量垃圾開挖前，利用好氧加速穩(wěn)定技術(shù)能夠進(jìn)一步提高生活垃圾中有機(jī)物的分解效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)異味氣體的源頭控制，促進(jìn)滲濾液品質(zhì)的提升。通常來講，應(yīng)用好氧加速穩(wěn)定化技術(shù)，設(shè)備安裝后投入運(yùn)行很短時(shí)間就能夠切實(shí)看到異味治理的效果。

3.2 存量垃圾開挖階段的異味控制

存量垃圾開挖階段是產(chǎn)生異味的主要環(huán)節(jié)，在異味控制工作中難度較大。加強(qiáng)存量垃圾開挖階段的異味控制，應(yīng)當(dāng)突破傳統(tǒng)治理模式的約束。長期以來，由于城市生活垃圾填埋場綜合治理的時(shí)間較短且工程量較大，因此對(duì)作業(yè)單元?jiǎng)澐植粔蚣?xì)致，在一定程度上導(dǎo)致異味釋放量大大增加。所以從這一角度出發(fā)，做好存量垃圾開挖階段的異味控制，可以從以下幾方面入手推進(jìn)。

3.2.1 減少作業(yè)面暴露范圍

相關(guān)單位可以結(jié)合綜合治理存量垃圾的開挖量以及施工機(jī)具配備情況，合理確定作業(yè)范圍。通過降低作業(yè)面暴露范圍，實(shí)現(xiàn)對(duì)存量垃圾開挖階段的異味控制。針對(duì)開挖后暴露的作業(yè)面，必須及時(shí)組織工作人員選擇抗?jié)B性能較好的材料對(duì)其進(jìn)行覆蓋，防止異味進(jìn)一步散發(fā)［3］。

3.2.2 科學(xué)規(guī)劃作業(yè)時(shí)間

除了對(duì)作業(yè)面的控制，相關(guān)單位也應(yīng)對(duì)作業(yè)時(shí)間進(jìn)行把控，盡可能選擇集中施工的方式，防止異味進(jìn)一步散發(fā)。

3.2.3 選擇密閉開挖

工程盡量選擇密閉開挖，并依托充氣式負(fù)壓大棚等設(shè)施實(shí)現(xiàn)物理隔絕，確保存量垃圾開挖階段的異味控制工作滿足預(yù)期要求。

3.3 存量垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)、處理階段的異味控制

3.3.1 轉(zhuǎn)運(yùn)階段

由于存量垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)、處理工作涵蓋的要素相對(duì)較多，并且存在垃圾擾動(dòng)大等現(xiàn)象，因此在轉(zhuǎn)運(yùn)、處理階段極易出現(xiàn)異味氣體散逸。存量垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)階段的異味控制工作，首先可以選擇新型環(huán)保密閉運(yùn)輸車進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，盡可能保障存量垃圾在轉(zhuǎn)運(yùn)階段與外界環(huán)境相隔絕，減少存量垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的異味氣體散發(fā)現(xiàn)象。

3.3.2 處理階段

處理存量垃圾，可以選擇在配有尾氣處理系統(tǒng)的空間內(nèi)（如鋼結(jié)構(gòu)負(fù)壓棚）進(jìn)行操作，防止存量垃圾處理階段出現(xiàn)異味氣體散發(fā)等現(xiàn)象。通過選擇相對(duì)安全的密閉空間，能夠?qū)崿F(xiàn)與外界空氣的隔絕，盡可能控制異味氣體的散逸范圍。通過尾氣處理系統(tǒng)對(duì)異味氣體的收集，實(shí)現(xiàn)對(duì)異味氣體的集中處理。

3.4 滲濾液收集、處置階段的異味控制

為了提升生活垃圾填埋場綜合治理中的異味控制水平，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)從多個(gè)方向出發(fā)，做好滲濾液收集、處置等階段的異味控制［4］。一般來講，滲濾液的收集主要涵蓋存量垃圾開挖以及好氧加速穩(wěn)定等階段。由于滲濾液具有一定的腐蝕性，因此為了降低滲濾液收集、處理階段可能存在的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)工作應(yīng)選擇應(yīng)用防腐材料。另外，滲濾液處理設(shè)施以及調(diào)節(jié)池和收集池等應(yīng)當(dāng)盡可能地選擇密閉設(shè)計(jì)，防止異味氣體散逸。同時(shí)針對(duì)部分較為特殊的池體，通常會(huì)對(duì)其進(jìn)行加蓋處理，并且加裝專用氣體收集設(shè)備，最大程度地減少滲濾液異味氣體散逸現(xiàn)象。

4 城市生活垃圾填埋場異味末端處理方式

4.1 物理處理法

為了提升城市生活垃圾填埋場綜合治理水平，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)選擇科學(xué)合理的異味末端處理方式。城市生活垃圾填埋場異味末端處理，通?？梢詰?yīng)用物理處理法中的吸附法，依靠吸附劑的物理性能對(duì)異味氣體進(jìn)行濃縮處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)異味的控制。由于吸附法的操作相對(duì)簡便，并且具有較好的應(yīng)用效果，因此在城市生活垃圾填埋場異味末端處理中被廣泛應(yīng)用［5］。另外，固體吸附劑的應(yīng)用還受到環(huán)境條件以及異味氣體濃度和成分等因素的影響，因此在應(yīng)用過程中需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇。并且為了有效提升固體吸附劑的應(yīng)用效率，可以通過改變吸附劑表面性質(zhì)等方式，提升吸附劑的使用效率。例如，應(yīng)用活性炭等吸附劑時(shí)，可以加入HNO3等氧化劑，提升吸附劑的吸附性能，進(jìn)而提升對(duì)異味氣體的吸附效果。

4.2 化學(xué)處理法

化學(xué)吸收法在城市生活垃圾填埋場異味末端處理工作中的應(yīng)用，主要是通過氣液交換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)異味的轉(zhuǎn)移。與物理處理法相比，化學(xué)處理法的投入成本較高，但是處理效率更加突出，所以在應(yīng)用中可以結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的處理方式，一般來講，化學(xué)吸收法主要針對(duì)高濃度、大流量的異味氣體?；瘜W(xué)吸收法在異味氣體處理階段的應(yīng)用效率與工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也有一定的關(guān)系，通常工藝設(shè)備的氣液傳質(zhì)效率越高，對(duì)異味氣體的處理效果越好。不僅如此，化學(xué)吸收劑的選擇在一定程度上與異味氣體吸收效率也有密切關(guān)系，高選擇性的吸收劑能夠有效提升異味氣體吸收效率。

化學(xué)處理法在城市生活垃圾填埋場異味末端處理工作中的應(yīng)用，主要包括燃燒氧化法以及化學(xué)吸收法。燃燒氧化法主要利用對(duì)生活垃圾的燃燒氧化，將其中的異味氣體轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸嫉葻o異味的成分，這種方式主要針對(duì)有機(jī)成分含量較高或處理濃度較高的氣體。另外，燃燒氧化法在城市生活垃圾填埋場異味末端處理中的應(yīng)用，也可以通過部分催化劑的輔助，進(jìn)而降低反應(yīng)的活化能，確保燃燒溫度處于合適區(qū)間，為異味末端處理效果提供必要的保障。

4.3 生物處理法

就目前城市生活垃圾填埋場異味末端處理方式來看，除了物理和化學(xué)處理法，生物處理法也是較為常用的一種方式。由于生物處理法不存在二次污染，操作較為簡便，因此得到廣泛應(yīng)用。不過值得注意的是，生物處理法在城市生活垃圾填埋場異味末端處理工作中的應(yīng)用，需要做好對(duì)生物菌種的篩選和培養(yǎng)，并且生物處理法需要用到大量處理設(shè)備，因此對(duì)應(yīng)用場地和空間也提出了較為嚴(yán)格的要求。

在異味末端處理中，通常會(huì)使用生物過濾法，生物過濾法首先是對(duì)異味氣體進(jìn)行加濕處理，之后利用多孔濾層實(shí)現(xiàn)對(duì)異味氣體的過濾。多孔濾層上的微生物能夠有效捕捉異味氣體，之后利用微生物分解，將異味氣體轉(zhuǎn)化為二氧化碳等無異味成分。與其他處理方式相比，生物過濾法的二次污染風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小，并且使用過程較為簡便，因此被廣泛使用。

5 結(jié)語

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程日益加快，對(duì)城市治理水平提出了更為嚴(yán)格的要求。為了提升城市環(huán)境質(zhì)量，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)城市生活垃圾填埋場綜合治理中的異味控制，結(jié)合現(xiàn)階段城市生活垃圾填埋場的異味產(chǎn)生原因，有針對(duì)性地采取相關(guān)措施進(jìn)行調(diào)整。通過明確異味來源以及影響異味散逸的相關(guān)因素，采取不同處理方法，強(qiáng)化對(duì)城市生活垃圾填埋場異味控制的管理，做好異味末端處理，為提升城市生活垃圾填埋場綜合治理水平及城市發(fā)展提供必要的保障。