浅谈城市生活垃圾卫生填埋处理及污染防治

2012-06-04 01:30马翠林
城市建设理论研究 2012年13期
关键词:滤液填埋场污染

摘要:随着人口的增长和人们生活水平的不断提高,城市生活垃圾产量不断递增,垃圾的成分也更趋复杂。生活垃圾在填埋过程产生的渗滤液对周围环境产生了严重威胁,某种程度上也制约了城市的可持续发展。本文对城市生活垃圾的填埋处理、渗滤液产生及污染控制进行了综述。

关健词:城市生活垃圾;环境污染;渗滤液;污染控制

中图分类号:{X323}文献标识码:A文章编号:

Abstract: with the growth of population and the continuous improvement of people''s living standard, city life trash output continued to increase, the waste component has become more complex. Refuse landfill leachate in process on the surrounding environment is a serious threat, to some extent, also has restricted the sustainable development of the city. The city life rubbish landfill, leachate generation and pollution control are reviewed in this paper.

Key words: city life garbage; environment pollution; leachate; pollution control

随着人口的增长、经济的发展和人们生活水平的不断提高,垃圾的产量不断增加,垃圾的成分也发生了很大的变化。许多国家都把垃圾视为环境破坏的祸首。垃圾,既是人类文明的副产品,又是人类生存的“污染物”,垃圾已成为当今世界一大公害。根据联合国人口统计资料,20世纪末世界人口有70%~80%聚集到城市,城市化发展,致使人口密集,人们消费水平不断提高,垃圾量猛增,许多城市形成了“垃圾围城”的严重污染局面,这既侵占了大量土地,污染土壤、空气和水体,破坏生态环境,又易滋生蚊蝇传染疾病。垃圾对人类的危害越来越大,严重地威胁着人们的生活和健康。因此,城市生活垃圾的消纳处理和综合治理,已成为影响和制约城市整体功能正常发挥和城市居民生活及劳动环境的突出因素。

城市生活垃圾的构成

近年来,我国城市生活垃圾在产量迅速增加的同时,其构成也发生了很大变化,主要表现为:有机物增加,可燃物增多,可利用价值增大;这一变化趋势将会对我国城市生活垃圾处理处置技术的发展产生较大影响。当前我国城市生活垃圾的主要构成为:(1)有机物:厨余、果皮、草木等;(2)无机物:灰土、砖陶等不可回收物和塑料、纸类、金属、织物及玻璃等可回收物; 其他:大件垃圾和有毒有害废物。

2、生活垃圾卫生填埋

卫生填埋作为生活垃圾的最终处理方法,目前仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的主要方法。

卫生填进是在铺设有良好防渗性能衬垫的场地上,将生活垃圾铺设成一定厚度的薄层,加以压实,并加土覆盖。其场地必须具有合适的水文、地质和环境条件,并要进行专门的规划、设计,严格施工和加强管理。为严格防止周围环境被污染,必须设有一个淋滤液收集和处理系统,还要提供气体(主要为甲烷和二氧化碳)的排除或回收通道,并对填埋过程中产生的水、气和附近的地下水进行监测,还需能达到抵御50年一遇以上洪水的设计标准。

3、生活垃圾渗滤液的产生

填埋场的一个主要问题是渗滤液的污染控制。渗滤液是垃圾在填埋过程中由于垃圾中有机物分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水,通过淋溶作用形成的污水。就渗滤液的性质而言,属于高浓度有机废水,且水质相当复杂。产生量受多种因素的影响,如降雨量、蒸发量、地面流失、地下水渗入、垃圾的特性和地下层结构、表层覆土和下层排水设施设置情况等等,其中降水量和蒸发量是影响渗滤液产量的重要因素。水质则随垃圾组分、当地气候、水文地质、填埋时间和填埋方式等因素的影响而显著变化。

4、填埋场运行

填埋作业应分区、分单元进行,不运行作业面应及时覆盖。不得同时进行多作业面填埋作业或者不分区全场敞开式作业。中间覆盖应形成一定的坡度。每天填埋作业结束后,应对作业面进行覆盖;填埋作业应采取雨污分流措施,以减少渗滤液的产生量。

5、渗滤液的污染控制

5.1填埋场防渗系统

防止填埋场气体和渗滤液对环境的污染是填埋场中最为重要的部分,对它们的周密考虑需要贯穿于填埋场从设计、施工、运行,直到封场和封场后管理的整个生命周期之中。场底防渗系统主要有水平防渗系统和垂直防渗系统两种类型。垂直防渗是对填埋区地下有不透水层的填埋场而言的,在这种填埋场的填埋区四周建垂直防渗幕墙,幕墙深入至不透水层,使填埋区内的地下水与填埋区外的地下水隔离开,防止场外地下水受到污染。水平防渗是在填埋场的场底及侧边铺设人工防渗材料或天然防渗材料,防止填埋场渗滤液污染地下水和填埋场气体无控释放,同时也阻止周围地下水进入填埋场内。

5.2最终覆盖系统

当填埋场的填埋容量使用完毕之后,需要对整个填埋场或填埋单元进行终场覆盖。其作用是减少雨水和其他外来水渗入垃圾堆体内,达到减少垃圾渗滤液的目的;控制填埋场恶臭散发和可燃气体有组织地从填埋场上部释放并收集,达到控制污染和综合利用的目的;抑制病原菌及其传播媒体蚊蝇的繁殖和扩散;防止地表径流被污染,避免垃圾的扩散及其与人和动物的直接接触;防止水土流失;促进垃圾堆体尽快稳定化;提供一个可以进行景观美化的表面,为植被的生长提供土壤,便于填埋土地的再利用等。

5.3渗滤液的处理

填埋场收集到的渗滤液必须加以妥善处理。处理基本方法包括渗滤液回灌和独立的处理系统。国家标准GB16889-2008要求从2011年7月1日起生活垃圾填埋场自行处理渗滤液,不允许排入城市污水处理厂。

5.3.1渗滤液回灌处理

渗滤液回灌是一种较为有效的处理方案。首先,通过回灌可提高垃圾层的含水率(由20%~25%提高到60%~70%),可增加垃圾的湿度;增强垃圾中微生物的活性;加强产甲烷的速率、垃圾中污染物的溶出及有机物的分解。其次,通过渗滤液回灌,不仅可降低渗滤液的污染物质量浓度,还可因回灌过程中水分挥发等作用而减少渗滤液的产生量,对水量水质起稳定化作用,有利于废水处理系统的运行,节省费用。此外将渗滤液收集并通过回灌使之回到填埋场,不可加速垃圾中有机物的分解,缩短填埋垃圾的稳定化进程(使原需15~20年的稳定过程缩短至2~3年)。但回灌也存在以下两个问题:①不能完全消除渗滤液。由于回灌的渗滤液量受填埋场特性的限制,因而仍有大部分渗滤液须单独处理。②通过回灌后的渗滤液仍需进行处理方能排放,尤其是由于渗滤液在垃圾层中的循环,导致氨氮不断积累,甚至最终使其浓度远高于其在非循环渗滤液中的浓度。

5.3.2渗滤液独立的处理系统

生活垃圾渗滤液处理工艺可分为预处理、生物处理和深度处理三种。应该根据渗滤液的进水水质、水量及排放要求综合选取适宜的工艺组合方式。国家标准HJ564-2010推荐选用“预处理+生物处理+深度处理”组合工艺,也可采用“预处理+深度处理”、“生物处理+深度处理”

(1)预处理工艺

可采用生物法、物理法和化学法,目的主要是去除氨氮或无机杂质,或改善渗滤液的可生化性。如水解酸化和混凝技术。

(2)生物处理工艺

可采用厌氧生物处理法和好氧生物处理法,处理对象主要是渗滤液中的有机污染物和氮、磷等。如厌氧工艺可采用升流式厌氧污泥床法(UASB)及其变型、改良工艺。好氧生物处理工艺可采用活性污泥法(膜生物反应器法、氧化沟活性污泥法和纯氧曝气法等)或生物膜法(接触氧化法、生物转盘法)。

(4)深度处理工艺

可采用纳滤、反渗透、吸附过滤等方法,处理对象主要是渗滤液中的SS、溶解物和胶体等。深度处理以纳滤和反渗透为主,并根据处理要求合理选择。

(5)污泥和浓缩液处理

在渗滤液处理过程中产生的污泥宜与城市污水处理厂污泥一并处理,当进入垃圾填埋场处理或单独处理时,含水率不宜大于80%。纳滤和反渗透工艺产生的浓缩液宜单独处理,可采用焚烧、蒸发或其他适宜的处理方式。

(6)二次污染控制

在渗滤液处理过程中主要的恶臭污染源(调节池、厌氧反应设施、曝气设施、污泥脱水设施等)宜采取密闭、局部隔离及负压抽吸等措施,经集中处理后排放达标排放。

生活垃圾填埋应注意的问题

垃圾渗滤液流经的地方应做好防渗处理,防止污染土壤和地下水。

做好垃圾填埋场的底部防渗和封场覆盖。在运行期内,当衬层上的渗滤液深度大于30cm时,应及时采取有效疏导措施排除积存在填埋场内的渗滤液,减少对防渗层的压力。

渗滤液必须自行处理达标后排放。

作者简介:马翠林(1963-),女,汉族,吉林白山人,学士,副高,环境工程专业

参考文献

全国勘察设计注册工程师环保专业委员会,中国环境保护产业协会编写,注册环保工程师专业考试复习教材 中国环境科学出版社,2007

聂永丰主编,三废处理工程技术手册,固体废物卷,化学工业出版社,2000

赵有才,宋玉主编,生活垃圾处理与资源化技术手册,冶金工业出版社,2007

柴晓利,楼紫阳等,固体废物处理处置工程技术与实践,化学工业出版社,2009

钱学德,郭志平等 ,现代卫生填埋场的设计与施工 ,中国建筑工业出版社 ,2001

《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008

《生活垃圾填埋渗滤液处理工程技术规范》(试行)HJ564-2010

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