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中圖分類號:TU976文獻標識碼: A
一、垃圾填埋場概念及其作用
垃圾是不需要或無用固(流)體物。在城市管理中,垃圾處理的常見做法是在收集后送往堆填區(qū)域,或采用焚化爐方式焚化銷毀。但兩者都會造成環(huán)境污染填埋場區(qū)中的垃圾如果處理不當,不僅會發(fā)出臭味,甚至會污染地下水,并且城市可供填埋的空余土地面積越來越少,填埋式處理垃圾方法機會成本較高。焚燒化解垃圾盡管可以盡可能的少使用土地,但在銷毀過程中,不可避免地會產(chǎn)生各種各樣的有毒有害氣體。多數(shù)的城市在研究減少垃圾的方法中,大多會采用鼓勵資源回收的方式,但由于受到現(xiàn)有的資源復用技術(shù)及成本制約的影響,很多城市會放棄回收再利用的方式來處理垃圾,轉(zhuǎn)而會繼續(xù)采取垃圾填埋的方式來處理。
根據(jù)有關(guān)學者的調(diào)查,目前較為流行的垃圾處理方式包括衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等幾種方式。垃圾填埋場則是通過使用衛(wèi)生填埋方式,將垃圾集中堆放在某個空間內(nèi)。由于采用垃圾填埋方式成本比較低、衛(wèi)生程度相對較好,因而目前在國內(nèi)被廣泛應用。目前,我國內(nèi)陸最大的垃圾填埋場是位于上海市的上海市固體廢棄物處置老港城市固體廢棄物填埋場,每日處理生活垃圾的總量可以達到8000噸左右。
垃圾填埋場一般采取分層覆土的填埋方式來處理垃圾,即在堆積一層垃圾之后,再在垃圾表面覆蓋一層黃土,通過垃圾與黃土組成的隔斷層,在降低垃圾污染的程度基礎(chǔ)上,使垃圾與地下水源相隔開,并保持干燥、不與空氣相接觸。在如此條件下,垃圾就不容易大量分解。垃圾填埋場的作用不同于堆肥堆,堆肥堆處理垃圾的目的是使被掩埋的垃圾能夠在短期內(nèi)迅速分解。
二、垃圾填埋場設(shè)計需要考量的因素
對垃圾填埋場進行設(shè)計和施工時,首先需要考慮的任務即是選址。按照從工程安全的角度,填埋場選址應當確保周邊的環(huán)境,包括生態(tài)、水、大氣等等,以及人的生存環(huán)境的安全。從經(jīng)濟及投入成本的角度考慮,只有通過了科學的選址技術(shù)后,才能夠節(jié)省工程造價。
選址應通過合理技術(shù)方案和盡可能少量的投資,以達最理想經(jīng)濟效益,從而達到保護環(huán)境目標。由于垃圾填埋場地會受到地質(zhì)運動的影響,因此,在垃圾填埋場的設(shè)計上,需要綜合考慮一個城市的垃圾產(chǎn)生總量,垃圾中各類垃圾的具體分類及所占比重,垃圾填埋場的場地位置,所選場地的地形結(jié)構(gòu),是否能夠?qū)Φ乇硭蜻M行保護,場地附近的居民情況及對居民區(qū)影響,對場地的地質(zhì)條件和要求,對場地的水文地質(zhì)條件要求,對場地工程的地質(zhì)條件要求,對填埋場的密封層和排水層材料最低要求,對場地的使用面積要求等等。
三、垃圾填埋場設(shè)計原則
垃圾處理作為環(huán)境治理項目,應在城市總體規(guī)劃下,合理對場址進行選擇及處理工藝,嚴格控制并防止產(chǎn)生二次性污染,防止對環(huán)境造成新污染。一是要全面貫徹國家方針政策,在城市規(guī)劃下,從當?shù)貙嶋H出發(fā),統(tǒng)籌兼顧做好垃圾資源的綜合利用和合理利用。二是要因地制宜,選擇合理技術(shù)方案,尋求垃圾填埋場建造的技術(shù)和模式,形成類型豐富、層次較多配套技術(shù)。三是堅持科學態(tài)度,通過采用新的工藝、新的材料、新的設(shè)備,以進一步改進并完善垃圾填埋場地的建設(shè)。
四、垃圾填埋場具體設(shè)計措施
1、堅持合理選址。應當服從城市的總體發(fā)展規(guī)劃,應滿足一定容量的庫存要求,所承擔的服務年限一般要在10年之上,場址應具備良好自然條件,包括地質(zhì)、氣象、無居民等。場址的運距應盡可能的縮短,以進一步降低運費,距離一般不超20公里,應具備較好的建設(shè)條件。
2、科學選擇填埋工藝。衛(wèi)生填埋是每日把運到場,經(jīng)計量判定后填入填埋場。垃圾根據(jù)指定單元作業(yè)點卸下,卸后用推土機推動,然后用壓實機碾壓。經(jīng)過分層壓實,達到目標高度后,在上面覆蓋上粘土、聚乙烯膜料。重復前述卸料、推鋪、壓實和覆蓋過程。垃圾壓實密度,每層垃圾厚度,覆土礦工厚度,填埋順序,粘土構(gòu)造等都需要進行設(shè)計測定。
3、滲濾液處理。垃圾的滲濾液呈淡茶色或暗褐色,有著濃烈腐化臭味,成分比較復雜,毒性強烈,其中有機物含量比較多,被列入優(yōu)先污染控制物。垃圾滲濾液來源,垃圾本身所帶水分,垃圾中有機物分解后產(chǎn)生的水,以各種方式進入到垃圾填埋場地的大氣降水、地下水等等。做好防治工作,防止多余水分產(chǎn)生。
4、選擇配套工程。一是圍墻工程。可在場周設(shè)置圍墻,以防止垃圾中的輕質(zhì)物隨風飄到場外。同時要有一個全封閉填埋場便于管理。二是綠化工程,在場周圍大量種植樹木,形成綠化隔離帶,盡可能多種植樹木與草坪,封場后及時種上草皮灌木。三是給水工程,由生活、生產(chǎn)用水組成,包括沖洗、堆肥、灑水、綠化等。四是消防工程。外設(shè)消火栓,建造水塔,兼作消防水池,要求水塔內(nèi)消防水量短期內(nèi)不被動用,進水根據(jù)水位自動控制。五是防洪工程。沿著填埋區(qū)的四周,設(shè)計一圈排水明渠,以收集雨水,斷面為梯形狀,收集后雨水排到場外。在路內(nèi)側(cè)建造排水溝,以攔截體表徑流水。
五、結(jié)語
總之,垃圾填埋場地設(shè)計不僅是一個處理垃圾的一個生物工程,更是一項社會工程。設(shè)計人員除了需要在前期、中期及后期考慮到諸多工程設(shè)計過程之外,還需要考慮人文、社會、人類生存環(huán)境等諸多因素影響。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:城市;垃圾填埋場;規(guī)劃;設(shè)計
城市垃圾填埋場的規(guī)劃和設(shè)計是一個復雜的系統(tǒng)工程,涉及很多影響因素,要通過認真、詳細的分析、調(diào)研和勘察,獲取準確的資料,結(jié)合城市實際的經(jīng)濟條件和垃圾填埋要求,制定科學合理的規(guī)劃設(shè)計方案,選擇合適的填埋場場址,有針對性地進行填埋場規(guī)劃設(shè)計,全面提高城市垃圾填埋場的規(guī)劃設(shè)計水平。
一、城市垃圾處理現(xiàn)狀
1、垃圾處理工藝落后
很多城市生活垃圾沒有進行分揀和分類,只是簡單的收集運送到城市郊區(qū)進行簡單的處理填埋,垃圾處理工藝落后,在很大程度上只是城市垃圾的簡單搬運。
2、垃圾處理設(shè)施不完善
由于資金、觀念和歷史等因素,一些城市對垃圾處理設(shè)備投入嚴重不足,沒有分揀系統(tǒng),沒有焚燒爐。
3、嚴重污染城市環(huán)境
城市垃圾填埋場的垃圾堆放,沒有進行填埋處理,造成塑料袋、廢紙、煤灰等垃圾隨風飛揚,導致環(huán)境污染[1]。同時,垃圾填埋場的鼠、蠅、蚊、微生物等大量滋生,威脅城市居民的身體健康。
4、污染地下水
一些城市垃圾填埋場的垃圾處理不符合我國垃圾處理相關(guān)標準要求,特別是在垃圾堆放區(qū)域沒有進行嚴格的防滲處理,垃圾在長期堆放過程中形成病原微生物、重金屬和有機物質(zhì)的污染源,臟水四處橫流,滲濾液逐漸下滲,給地下水造成嚴重污染,已經(jīng)嚴重影響周圍居民的生活質(zhì)量。
5、污染大氣
對城市垃圾進行簡單處理,會導致其釋放大量的硫化物、氨等有害氣體,造成大氣污染,大量垃圾集中堆存,有機物含量不斷增高,易形成甲烷的厭氧環(huán)境,導致易爆易燃,給垃圾填埋場埋下很多的安全隱患。
二、城市垃圾填埋場的規(guī)劃和設(shè)計策略
1、合理選定填埋場場址
垃圾填埋場依所在場址自然地形條件的不同, 大致可分為山谷型、平原型和坡地型三種。城市垃圾填埋場址應符合我國的巖土技術(shù)設(shè)計和有關(guān)占地法規(guī),并且被周圍居民接受。應以城市垃圾產(chǎn)出地為中心,在垃圾可拖運范圍內(nèi)選擇合適的場址。全面收集各種資料,根據(jù)廢棄物的數(shù)量和種類、運輸方案、土地使用規(guī)劃、土壤分布圖、地形圖等,應盡量遠離機場、供水井、供水淹沒區(qū)、濕地、河流、湖泊等區(qū)域,避免污染地表水或者地下水,做好地下水隔離,城市垃圾填埋場應和天然地下水位保持3m以上的距離,并且不能設(shè)置在供水井600m范圍內(nèi)[2]。填埋場選址時,應考慮城市現(xiàn)有規(guī)模、城市擴張速度,為將來的城市發(fā)展預留空間。
2、垃圾填埋場平面設(shè)計
城市垃圾填埋場應包括管理區(qū)、污水處理區(qū)、存土區(qū)、填埋作業(yè)區(qū),由場區(qū)道路將各個區(qū)域分割開來,場區(qū)道路兩側(cè)應合理規(guī)劃綠化帶,有利于污染控制和環(huán)境保護,減少各個區(qū)域的功能影響。管理區(qū)應設(shè)有地磅房、洗車臺、消防水池、油品間、門衛(wèi)、附屬用房等,根據(jù)填埋場地的實際地形情況,垃圾填埋在地下后,可繼續(xù)向上堆填,為了確保堆填安全性,垃圾堆體高度應控制在15m以下,坡度應在1:3以下。并且為了減少垃圾的滲濾液,在垃圾填埋場四周和填埋區(qū)周圍設(shè)置截洪溝,減少洪水、雨水進入垃圾填埋區(qū)域。垃圾場區(qū)域雨水系統(tǒng)的下游需設(shè)置沉淀池,防止垃圾排入雨水系統(tǒng)。在填埋場四周應設(shè)置監(jiān)測井。
3、地基處理和場地平整
城市垃圾填埋場施工前,應進行地基處理和場地平整,及時清除地表樹木、雜草,腐殖土層等,碾壓夯實地基。地基承載力必須根據(jù)垃圾堆放設(shè)計高度的荷載進行計算校驗,場地壓實度應高于0.93,場地橫向坡度2%。在地面填埋區(qū)域和填埋坑底之間的區(qū)域,設(shè)置臨時臨道路,馬道坡度應小于5%。
4、設(shè)置防滲系統(tǒng)
城市填埋場防滲系統(tǒng)應包括水平防滲系統(tǒng)和垂直防滲系統(tǒng),避免污染地下水和地表土壤。根據(jù)填埋場的水文地質(zhì)條件,結(jié)合《城市垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》,正確選擇是采用雙復合襯層防滲設(shè)施、雙襯層防滲設(shè)施、單復合襯層防滲設(shè)施還是單層襯層防滲設(shè)施,合理設(shè)計防滲層結(jié)構(gòu),采用高密度、厚度為2.0mm的聚乙烯,從下到上依次設(shè)置基礎(chǔ)層、膜下保護層、防滲層、保護層、導流層、反濾層。
5、設(shè)置滲濾液排放系統(tǒng)
為了防止垃圾滲濾液污染場區(qū)地下水,應在垃圾填埋場地層下設(shè)置滲濾液排放系統(tǒng),及時排出填埋場的垃圾滲濾液,并且滲濾液排放系統(tǒng)底部鋪設(shè)防滲隔離層,設(shè)置導流支管和主盲溝。首先,在防滲層上部鋪設(shè)非織造土工布,然后沿著填埋場坡度鋪設(shè)粒徑為20~40mm的卵石,將垃圾滲濾液逐漸收集到支渠中,場地防滲層和導流層鋪設(shè)范圍應保持相同,在管溝中部設(shè)置收集管,用HDPE實壁管穿過填埋區(qū)域?qū)⒗鴿B濾液輸送到調(diào)節(jié)池[3],即滲濾液蒸發(fā)池,其容量應考慮當?shù)氐慕邓浚乐挂绯觥?/p>
6、填埋作業(yè)設(shè)備配置
(1)攤鋪設(shè)備
覆蓋土或者垃圾傾倒在垃圾填埋作業(yè)面后,必須進行攤鋪施工,由于垃圾含水率高、密度不均勻、成分復雜,應選擇功率強勁、接地壓力適當?shù)臄備佋O(shè)備,當前應用最廣泛的是輪式推土機,其可在短時間裝卸垃圾,并且可在斜坡和不平坦地面上移動。
(2)碾壓設(shè)備
碾壓設(shè)備對于提高垃圾填埋場庫容和垃圾壓實度有著重要影響,避免填埋場發(fā)生不均勻沉降。經(jīng)過長期的實踐驗證,帶齒壓實鋼輪對于填埋壓實發(fā)揮著重要作用,其壓實密度較高,作業(yè)和爬坡能力強、功率大,可延長填埋場的使用年限。
(3)防飛散設(shè)備
結(jié)合垃圾填埋場的實踐經(jīng)驗,為了防止在填埋過程中大量的塑料袋、紙張等輕質(zhì)垃圾隨風揚散,可設(shè)置移動式鋼絲網(wǎng)圍欄,在垃圾填埋時,根據(jù)實際的風向,設(shè)置在填埋區(qū)域的下風口位置。垃圾填埋碾壓后,應在上面覆蓋粘土再碾壓,防止垃圾被風吹散,當達到設(shè)計堆放高度后,表面應覆蓋植被土,種上植被,綠化環(huán)境。
(4)灑水、噴藥和取土設(shè)備
根據(jù)城市垃圾填埋場的需求,需配置運土、裝土和挖土的車輛和機械設(shè)備,如自卸汽車、裝載機和挖掘機,還可應用填埋場地平整和道路維護。同時,為了減少填埋場揚塵,防止昆蟲、蚊蠅滋生,城市垃圾填埋場要定期對車輛和填埋場地灑水噴藥。
7、填埋場日常管理
垃圾填埋場應設(shè)置完善的安保措施,在進出口位置搭建門衛(wèi)辦公室,防止無關(guān)人員進入,在填埋場的四周應配備適當?shù)恼彰骱蛧鷻冢阌诎脖Q策墸谔盥駡鲲@眼區(qū)域張貼安全標語,嚴禁在填埋場內(nèi)吸煙或使用明火,提高填埋場的安全性。
結(jié)束語:
近年來,現(xiàn)代化城市快速發(fā)展,城市人口不斷增多,也使得城市垃圾量與日俱增。大量的城市垃圾不僅威脅著城市生態(tài)環(huán)境,還直接威脅著城市居民的身體健康,因此應結(jié)合當前城市垃圾處理現(xiàn)狀,合理規(guī)劃和設(shè)計城市垃圾填埋場,充分發(fā)揮垃圾填埋場的重要作用,將垃圾進行無害化處理,達到不損害人體健康、不污染周圍的自然環(huán)境,推動城市可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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〔關(guān)鍵詞〕:城市生活垃圾,處理技術(shù),工藝路線
中圖分類號: R124 文獻標識碼: A 文章編號:
由于城市生活垃圾成份復雜,并受經(jīng)濟發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、自然條件及傳統(tǒng)習慣因素的影響,很難有統(tǒng)一的處理模式。國內(nèi)外對城市生活垃圾的處理方式一般是隨國情而異,往往一個國家中各地區(qū)也采用不同的處理方式,但最終都是以無害化、資源化、減量化為處理目標。如何科學合理確定一個城市垃圾處理模式和技術(shù),已經(jīng)成為各地政府探索研究的重要對象。
一、當前城市生活垃圾主要處理方式
目前,國內(nèi)外處理城市生活垃圾的主要方式有三種,即垃圾填埋、垃圾焚燒和垃圾堆肥。從現(xiàn)實來看,采取這三種方式處理生活垃圾能很大程度減少原生垃圾對城市環(huán)境的影響,但由于區(qū)域特點、垃圾成分特質(zhì)等情況,在生活垃圾的處理效果上還存在區(qū)域性差異,需要因地制宜,認真研究論證確定。
1、衛(wèi)生填埋
填埋處理作為垃圾最終處置手段一直占有重要地位,目前仍然是大多數(shù)國家主要的處理方式。美國、英國等國家垃圾填埋處理量所占比例約80%。垃圾填埋處理具有操作設(shè)備簡單、適應性和靈活性強等特點,但理想的垃圾填埋場地越來越少,特別是經(jīng)濟發(fā)達國家填埋處理所占比例進入80年代后有下降趨勢。據(jù)美國環(huán)保署(EPA)調(diào)查,美國填埋場數(shù)量由1993年的3300多座下降到2000年的2300座,2010年為1200座。導致填埋場數(shù)量下降的原因為:舊填埋場逐漸達到飽和狀態(tài);新填埋場選址困難;環(huán)境保護標準不斷提高,不符合環(huán)保要求的垃圾填埋場被迫關(guān)閉。
由于填埋的衛(wèi)生技術(shù)標準不斷提高,填埋場的投資費用和運行成本也不斷提高,因而新垃圾填埋場有向大型化發(fā)展趨勢,由于采用了先進防滲技術(shù)、填埋氣體輸導利用及滲瀝液處理等技術(shù),垃圾衛(wèi)生填埋場污染控制得到加強。總之,未來幾十年內(nèi),垃圾衛(wèi)生填埋仍然是城市垃圾處理的主要手段之一。
2、焚燒發(fā)電
焚燒是目前世界各國廣泛采用的城市垃圾處理技術(shù),配備熱能回收與利用裝置的大型垃圾焚燒處理系統(tǒng),由于順應了回收能源的要求,正逐漸上升為垃圾處理的主流。國外工業(yè)發(fā)達國家,特別是日本和西歐,普遍致力于推進垃圾焚燒技術(shù)的應用。國外焚燒技術(shù)的廣泛應用,除得益于經(jīng)濟發(fā)達、投資力強、垃圾熱值高外,主要在于焚燒工藝和設(shè)備的成熟、先進。世界上許多著名公司投入力量開發(fā)焚燒技術(shù)與設(shè)備,且主要設(shè)備與附屬裝置定型配套。目前,國外工業(yè)發(fā)達國家主要致力于改進原有的各種焚燒裝置及開發(fā)新型焚燒爐,使之朝著高效、節(jié)能、低造價、低污染的方向發(fā)展,自動化程度越來越高。
3、垃圾堆肥
垃圾的再生利用近幾年受到特別重視。垃圾堆肥也列為有機物的再生利用。生活垃圾堆肥作為生活垃圾處理的一項重要手段,以其無害化程度較高、減量化效果較為明顯、可以最大限度地實現(xiàn)生活垃圾處理資源化的特點。垃圾的再生利用是垃圾減量化和資源化的最佳途徑。近幾年,歐洲許多國家進行了垃圾厭氧消化系統(tǒng)的研究和探索,并已得到了廣泛的應用,這種方式處理有機垃圾,不僅可以生產(chǎn)大量可供利用的沼氣,而且可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的有機肥料。從資源利用的角度來看,有機垃圾更適用厭氧消化的方式來處理,國外已有較成熟的技術(shù)。
二、城市生活垃圾處理方法優(yōu)缺點比較
填埋處理是我國目前必不可少的處理方式,不論采取何種處理方式,均須以衛(wèi)生填埋方式作為依托,也是垃圾的最終處理手段,占有較大比例,但是隨著環(huán)保標準的日益嚴格,對垃圾填埋場的建設(shè)標準和控制越來越高。由于填埋處理垃圾消納的量大,單位投資相對較低,比較適應我國目前大部分城市的經(jīng)濟承受能力,是我國城市現(xiàn)在乃至以后多年垃圾處理最主要的方式。但其占地面積大,占用大量的土地資源,垃圾填埋產(chǎn)生的甲烷會產(chǎn)生溫室效應,影響大氣環(huán)境;垃圾產(chǎn)生的滲濾液因處置不當會造成周邊地下水的污染;因垃圾中有機質(zhì)成份較高,極易腐爛,對周圍環(huán)境造成嚴重污染,影響人們?nèi)罕姷纳眢w健康,不能實現(xiàn)“無害化、資源化、減量化”。因此,許發(fā)達地區(qū)僅采用衛(wèi)生填埋作為城市生活垃圾綜合處理設(shè)置的一部分,并垃圾焚燒處理實現(xiàn)減量化以減少需進行的填埋量,以延長填埋場的使用年限。
生活垃圾焚燒處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)理想的減量化的目的,但投資和運行費用高,且受燃氣普及率與集中供熱普及率、季節(jié)差異、是否進行分區(qū)收集和分類收集、垃圾熱值高低的影響,同時更受經(jīng)濟發(fā)展水平的制約,所以,生活垃圾焚燒處理技術(shù)目前多應用于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。另外,垃圾焚燒產(chǎn)生的煙塵污染難以除去,環(huán)保標準要求高,一定程度上制約了焚燒技術(shù)的推廣應用。垃圾焚燒處理與填埋處理相比,具有占地小、場地選擇易、處理時間短、減量化顯著(減重可達80%,減容可達90%)、無害化較徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優(yōu)點,發(fā)達國家已越來越廣泛應用。
我國垃圾早期處理,堆肥處理占主流,但是,現(xiàn)在狀況不容樂觀。近年來,隨著城市經(jīng)濟發(fā)展,居民生活水平的提高和居民燃料結(jié)構(gòu)的改變,城市生活垃圾中的煤灰含量逐步降低,而包裝物如塑料、廢紙等含量逐步增多,這些混合收集的生活垃圾難以用作堆肥,特別是無預處理的靜態(tài)堆肥。現(xiàn)在堆肥面臨的主要問題是:一方面大量的堆肥篩上物需要進行焚燒和填埋處理,另一方面堆肥的質(zhì)量不高,肥效較低,特別是銷路不暢,這些都嚴重制約著堆肥處理技術(shù)的發(fā)展。
總體而言,城市生活垃圾處理無論采取何種處理方式,其宗旨都是以垃圾處理無害化、減量化、資源化為其主要目標。
結(jié)束語:
隨著經(jīng)濟的持續(xù)不斷發(fā)展和廣大市民環(huán)保意識的逐年增強,對城市生活垃圾處理提出了越來越高的要求。在下步城市生活垃圾處理中,應該結(jié)合城市發(fā)展實際,合理選擇垃圾處理方法,優(yōu)化配置綜合處理技術(shù)和設(shè)施,提高生活垃圾處理無害化水平,推進城市生活垃圾處理向無害化、減量化、資源化發(fā)展”的規(guī)劃目標。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:垃圾;衛(wèi)生填埋場;建設(shè);問題
中圖分類號:TU824文獻標識碼: A
引言
垃圾衛(wèi)生填埋場建設(shè)項目,是對城鎮(zhèn)生活垃圾進行無害化處理的環(huán)保項目,項目的建設(shè)可有效減輕城鎮(zhèn)生活垃圾對環(huán)境的污染,保持良好的生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。但其在建設(shè)過程(施工期)和建成使用后(營運期),自身產(chǎn)生的滲濾液、填埋氣體、噪聲等污染物會對外部環(huán)境產(chǎn)生不利影響,是一個環(huán)境污染源。
一、設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計理念
生活垃圾衛(wèi)生填埋場包括庫區(qū)防滲系統(tǒng)(臨時道路、永久道路、截洪溝、錨固溝、地下水導排系統(tǒng)、滲濾液收集系統(tǒng)、導氣石籠和防滲膜)、大壩、調(diào)節(jié)池、滲濾液處理站及地表水導流明渠和配套設(shè)施等。生活垃圾填埋場建設(shè)中的滲濾液處理系統(tǒng)和HDPE防滲膜的施工質(zhì)量是決定垃圾填埋場技術(shù)成功的關(guān)鍵,其直接關(guān)系到對附近地表水的污染程度。其中保證庫區(qū)滲濾液不滲入地表污染地下水是整個工程的關(guān)健,滲濾液經(jīng)處理站處理達到國家二級排放標準是目的。
按照《生活垃圾衛(wèi)生填埋場防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》JJ113-2007和《生活垃圾填埋場污染物控制標準》( GB 16889-2008)的要求,垃圾填埋場一般采用分層覆土填埋對垃圾進行處理,容易降低垃圾的污染。對促進我國的生活垃圾焚燒設(shè)施建設(shè)有很大的促進作用。規(guī)定生活垃圾填埋場應建有較完備的污水處理設(shè)施,滲濾液需經(jīng)過處理達到標準規(guī)定的排放限值后才能直接排放。對填埋場產(chǎn)生的惡臭氣體要嚴格監(jiān)控,甲烷氣體須綜合利用或處置,對全球氣候變化、促進節(jié)能減排和建設(shè)循環(huán)型社會方面起到積極作用。
二、垃圾衛(wèi)生填埋場選址的規(guī)定條文及要求
垃圾填埋場選址是填埋場建設(shè)項目中一個重要環(huán)節(jié),一個城市生活垃圾填埋場如果選址不當,將會給垃圾填埋場的建設(shè)和運營帶來種種困難。衛(wèi)生填埋場場址的選擇涉及到當?shù)亟?jīng)濟、交通、運距、地理地形、氣候、環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件等,是一項十分復雜的工作。選址應遵從《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》、《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設(shè)標準》和《生活垃圾填埋場污染控制標準》等規(guī)范和標準。垃圾衛(wèi)生填埋場是否可在廢棄礦區(qū)建設(shè),《生活垃圾填埋場污染控制標準》選址要求中提到,生活垃圾填埋場場址的選擇應避開廢棄礦區(qū)的活動塌陷區(qū),可見垃圾衛(wèi)生填埋場選址在廢棄礦區(qū)是一個敏感問題,環(huán)評中應重點論證是否可行。
選址應由建設(shè)、規(guī)劃、環(huán)保、設(shè)計、國土、水利、衛(wèi)生防疫、地質(zhì)勘察等有關(guān)部門參加;符合城鄉(xiāng)總體規(guī)劃和環(huán)境衛(wèi)生專項規(guī)劃的要求;符合環(huán)境保護的要求;充分利用天然地形以增大填埋容量,使用年限應達到相關(guān)要求;交通方便,運距合理;征地費用較低,施工較方便;人口密度較低,土地利用價值較低;位于夏季主導風下風向,距人畜居棲點500m以外;遠離水源,盡量設(shè)在地下水流向的下游地區(qū)。
三、填埋場工藝設(shè)計
填埋場工藝設(shè)計的一個主要目的就是防止二次污染的發(fā)生。二次污染的來源又主要為垃圾填埋氣,滲濾液和填埋場封場后的景觀污染三方面。
1、垃圾填埋場二次污染的來源
1.1垃圾填埋氣
生活垃圾中大多含有大量的有機物,在堆放的過程中這些有機物都被厭氧微生物消化降解,伴隨著大量對環(huán)境有害氣體的產(chǎn)生,主要為引起溫室效應的甲烷和二氧化碳,其它還有一些對環(huán)境危害極大的有毒氣體,如硫化氫等。由于垃圾長期堆放在填埋場內(nèi),每天都要釋放相當可觀的這些氣體,久而久之,這些氣體在場內(nèi)不斷積累,就會對現(xiàn)場工作人員和周圍環(huán)境造成嚴重的危害,也會對一些諸如爆炸、火災等破壞性大的事故埋下隱患。所以,必須采取有效的收集系統(tǒng)對填埋場所釋放的氣體進行及時收集和處理,避免這些氣體的積累。
1.2滲濾液
垃圾滲濾液的組分復雜,具有污染物種類繁多、濃度高、變化范圍大、色度大、毒性強等特點。目前,處理垃圾滲濾液存在的問題主要表現(xiàn)在兩個方面,一方面是滲濾液高濃度氨氮的問題,另一方面是滲濾液可生化性差的問題。
滲濾液是指由于雨水淋刷,地表水和地下水的浸泡,而從堆放的垃圾中流出來的污水。滲濾液是垃圾衛(wèi)生填埋場都會面臨的一大難題。滲濾液組分復雜,里面含有各種大量有害的有機化合物,它通過下滲對地下水會造成嚴重的污染。
1.3景觀污染
為降低運輸費用,也為提高垃圾的轉(zhuǎn)移效率,垃圾填埋場都盡可能的建在服務城市不遠的地方。現(xiàn)在城市的規(guī)模都在不斷擴張,隨著時間的推移,填埋場距離城市越來越近,甚至被擴張中的城市所包圍。而每個填埋場設(shè)計的容量是一定的,當達到這個容量時,填埋場就會停止使用,留在這里的高臺狀的垃圾場將會隨之遺留一系列的問題,成為一顆“定時炸彈”。
2、相應的工藝設(shè)計
2.1 廢氣收集
導排系統(tǒng)的作用是減少填埋場氣體向大氣的排放量和地下的橫向遷移,并回收利用甲烷氣體。填埋場氣體的導排方式一般有兩種,即主動導排和被動導排。
主動導排是在填埋場內(nèi)鋪設(shè)一些垂直的導氣井或水平的盲溝,用管道將這些導氣井和盲溝連接至抽氣設(shè)備對導氣井和盲溝抽氣,將填埋場內(nèi)的填埋氣體抽出來。
主動導排系統(tǒng)主要有以下特點:抽氣流量和負壓可以隨產(chǎn)氣速率的變化進行調(diào)整,可最大限度地將填埋氣體導排出來,因此氣體導排效果好;抽出的氣體可直接利用,因此通常與氣體利用系統(tǒng)連用,具有一定的經(jīng)濟效益;由于利用機械抽氣,因此運行成本較大。
主動氣體導排系統(tǒng)主要由抽氣井、集氣管、冷凝水收集井和泵站、真空源、氣體處理站以及按氣體監(jiān)測設(shè)備等組成。
2.2 滲濾液的收集和處理
目前,國內(nèi)外垃圾滲濾液的處理技術(shù)分為場外處理,場內(nèi)處理兩大類。 場外處理多是將滲濾液引入附近的城市污水處理廠進行處理,這是最為簡單的場外處理方案,可以節(jié)省單獨建設(shè)滲濾液處理系統(tǒng)的高額費用,從而降低處理成本,雖然合并處理比較經(jīng)濟、簡單,但受各種客觀因素的限制,只能建立獨立的場內(nèi)完全處理系統(tǒng)。用于垃圾滲濾液的場內(nèi)處理方式主要有物化法和生物法。物理化學法通常包括:吸附、化學混凝沉淀、化學氧化(或還原)、離子交換、膜滲析、氣提、濕式氧化、密度分離、消毒等法。國內(nèi)幾大主要垃圾填埋場污水處理技術(shù)多采用生物技術(shù),包括好氧生物處理、厭氧生物處理和厭氧-好氧相結(jié)合的處理方式。
2.3 封場技術(shù)
為解決填埋場達到使用年限后可能要面對的景觀問題,需要對填埋場進行表面覆蓋處理以及植被的重建。作為垃圾填埋場后期工作中的重要環(huán)節(jié),表面覆蓋處理主要是為未來垃圾場復墾奠定基礎(chǔ),同時也起到保護頂部防滲層的作用。覆土厚度不僅要考慮到植被生長多必要的基質(zhì)厚度,還需考慮隨時間推移覆土厚度的下降,即在覆土下降的情況下植被不受垃圾場產(chǎn)生的沼氣影響,并且仍保持植被生長必要的覆土厚。
結(jié)束語
伴隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們物質(zhì)生活水平得到了很大的提升,與此同時,產(chǎn)生的生活垃圾也在不斷的增多,對于生活垃圾衛(wèi)生填埋場進行科學的運營管理,能夠有效的提升其運營效率,促進垃圾回收和處理技術(shù)的不斷提升,減少對環(huán)境產(chǎn)生的污染,促進城市的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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[2]趙波.生活垃圾衛(wèi)生填埋場污染治理措施的探討[J].建材發(fā)展導向(下),2010(03)
【關(guān)鍵字】垃圾衛(wèi)生填埋場;廢棄礦區(qū);選址;環(huán)評
1.前言
垃圾衛(wèi)生填埋場建設(shè)項目,是對城鎮(zhèn)生活垃圾進行無害化處理的環(huán)保項目,項目的建設(shè)可有效減輕城鎮(zhèn)生活垃圾對環(huán)境的污染,保持良好的生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。但其在建設(shè)過程(施工期)和建成使用后(營運期),自身產(chǎn)生的滲濾液、填埋氣體、噪聲等污染物會對外部環(huán)境產(chǎn)生不利影響,是一個環(huán)境污染源。垃圾衛(wèi)生填埋場建設(shè)中,項目的選址是項目建設(shè)的關(guān)鍵和難點,垃圾衛(wèi)生填埋場是否可在廢棄礦區(qū)建設(shè),在廢棄礦區(qū)建設(shè)垃圾衛(wèi)生填埋場的環(huán)評應注意什么問題,本文以我國現(xiàn)有的相關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)標準和技術(shù)規(guī)范為依據(jù),分析探討在廢棄礦區(qū)建設(shè)垃圾衛(wèi)生填埋場環(huán)評論證重點、技術(shù)支撐和環(huán)保措施要求。
2、關(guān)于選址的規(guī)定條文
垃圾填埋場選址是填埋場建設(shè)項目中一個重要環(huán)節(jié),一個城市生活垃圾填埋場如果選址不當,將會給垃圾填埋場的建設(shè)和運營帶來種種困難。衛(wèi)生填埋場場址的選擇涉及到當?shù)亟?jīng)濟、交通、運距、地理地形、氣候、環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件等,是一項十分復雜的工作。選址應遵從《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》、《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設(shè)標準》和《生活垃圾填埋場污染控制標準》等規(guī)范和標準。垃圾衛(wèi)生填埋場是否可在廢棄礦區(qū)建設(shè),《生活垃圾填埋場污染控制標準》選址要求中提到,生活垃圾填埋場場址的選擇應避開廢棄礦區(qū)的活動塌陷區(qū),可見垃圾衛(wèi)生填埋場選址在廢棄礦區(qū)是一個敏感問題,環(huán)評中應重點論證是否可行。
3、垃圾衛(wèi)生填埋場選址在廢棄礦區(qū)的不利因素
3.1地下采煤使煤層周圍巖體中原始應力平衡狀態(tài)遭到破壞,在應力重新分布達到新的平衡過程中,導致地面塌陷形成塌陷盆地、漏斗狀塌陷坑和臺階狀斷裂。根據(jù)國外資料和我國的實際情況,在有廢棄礦井和巖溶礦區(qū)的地表存在再次下沉和塌陷的可能性最大。
3.2廢棄礦區(qū)地表的再次下沉和塌陷,可破壞垃圾填埋庫區(qū)的防滲系統(tǒng),滲濾液滲入礦井造成深層地下水污染。
4、垃圾衛(wèi)生填埋場選址在廢棄礦區(qū),環(huán)評應從如下幾方面進行論證其可行性
4.1通過地質(zhì)勘查,明確項目選址是否是廢棄礦區(qū)的活動塌陷區(qū),如果是廢棄礦區(qū)的活動塌陷區(qū),項目選址不可行。
4.2如果不是廢棄礦區(qū)的活動塌陷區(qū),環(huán)評應以水文地質(zhì)、工程地質(zhì)勘察報告為依據(jù),從如下幾方面論證項目選址的可行性。
4.2.1在環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查中,調(diào)查清楚地下水評價范圍內(nèi),村鎮(zhèn)用水和取水點現(xiàn)狀,特別要調(diào)查清楚取用地下水村鎮(zhèn)的情況。調(diào)查清楚煤礦礦井開采范圍、走向、深度,采空區(qū)高度、寬度和深度,并附上水文地質(zhì)、工程地質(zhì)勘察報告,原礦區(qū)開采現(xiàn)狀圖。
4.2.2地下水環(huán)境影響預測中,應計算預測廢棄礦區(qū)采空區(qū)在應力的作用下,地面塌陷、裂縫、沉降造成防滲層破裂,滲濾液滲入礦井造成深層地下水污染事故性排放的后果,影響的范圍和程度。預測地下水污染可能影響的村莊。
4.2.3環(huán)境風險評價中,應重點分析計算廢棄礦區(qū)地面塌陷、裂縫、沉降事故發(fā)生概率的數(shù)據(jù)及變化規(guī)律。國內(nèi)礦區(qū)開采沉陷預計方法主要有:〔1〕概率積分法。〔2〕典型曲線法。〔3〕剖面函數(shù)法。〔4〕皮爾森III型法。沉陷預計應引用權(quán)威部門和權(quán)威刊物推薦的數(shù)學模型和參數(shù)。并進行風險計算,給出該風險是否可接受的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】 垃圾填埋場 退役封場 終場覆蓋
1、前言
近年來,隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,福州市城市生活垃圾產(chǎn)量逐年增長。福州市紅廟嶺生活垃圾衛(wèi)生填埋場于1995年10月建成投入使用,設(shè)計庫容為715萬m3。截至2007年6月已填埋生活垃圾約680萬m3,即將進入退役封場階段。
2、封場覆蓋的目的
封場覆蓋指的是分區(qū)垃圾填埋作業(yè)完成之后,在其頂部鋪設(shè)的覆蓋層。填埋場的封場覆蓋是填埋場運行的最后階段,同時也是最關(guān)鍵的階段。封場覆蓋應考慮雨水的收集、排導;水流的浸滲入滲濾液的控制;填埋氣體的安全控制、導排,填埋氣體的遷移;垃圾堆體的沉降和穩(wěn)定;植被根系的侵入及動物的破壞;封場后的土地恢復使用等。封場覆蓋可以減少雨水等地表水滲入垃圾層,是減少或者防止?jié)B濾液產(chǎn)生的關(guān)鍵。而且,填埋場封場覆蓋還有導氣、綠化、填埋場土地利用等方面的功能。
3、封場覆蓋系統(tǒng)的技術(shù)要求
根據(jù)CJJ17-2004《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定填埋場最后封場的覆蓋結(jié)構(gòu)有兩種:粘土覆蓋結(jié)構(gòu)和人工材料覆蓋結(jié)構(gòu)。
⑴ 粘土覆蓋結(jié)構(gòu)
粘土覆蓋結(jié)構(gòu)是在平整好的垃圾層上鋪設(shè)排氣層;之上是防滲粘土層,再之上是排水層;最后是植被層。
排氣層應采用粗粒或多孔材料,厚度應大于或等于30cm;防滲粘土層的滲透系數(shù)應小于10-7cm/s,厚度為20~30cm;排水層宜采用粗粒或多孔材料,厚度應大于或等于30cm;應與填埋庫區(qū)四周的排水溝相連;植被層應采用營養(yǎng)土,厚度應根據(jù)種植植物的根系深淺決定,厚度不應小于15cm。
⑵ 人工材料覆蓋結(jié)構(gòu)
人工材料覆蓋結(jié)構(gòu)是在平整好的垃圾層上鋪設(shè)排氣層;之上是膜下保護層;再之上是HDPE膜;再之上是膜上保護層;再之上是排水層;最后是植被層。
排氣層應采用粗粒或多孔材料,厚度應大于或等于30cm;膜下保護層的粘土厚度宜為20-30cm;HDPE土工膜,厚度不應小于1mm;膜上保護層、排水層宜采用粗粒或多孔材料,厚度應大于或等于30cm;植被層應采用營養(yǎng)土,厚度應根據(jù)種植植物的根系深淺決定,厚度不應小于15cm。
4、終場覆蓋系統(tǒng)的構(gòu)成
垃圾填埋場的覆蓋系統(tǒng)由多層組成,主要分為兩部分:第一部分是土地恢復層,即為表層,包括植被層和營養(yǎng)層;第二部分是密封工程系統(tǒng),由保護層、排水層(可選)、防滲層(包括底土層)和排氣層組成。其中,排水層和排氣層并不一定要有,應根據(jù)具體情況來確定。排水層只有當通過保護層入滲的水量(來自雨水、地表水、滲濾液回灌等)較多或者對防滲層的滲透壓力較大時才是必需的。而排氣層當填埋垃圾降解產(chǎn)生較大量填埋氣體時才需要。
各主要結(jié)構(gòu)層的作用、主要功能、常用材料和使用條件見表1。
植被層為填埋場最終的生態(tài)恢復層,它能美化周邊環(huán)境,防止雨水沖刷土壤,有利于徑流的收集及導排。
營養(yǎng)層富含一定的有機物,其厚度與表層生態(tài)恢復植被種類有關(guān)。若植被為淺根系植物,則營養(yǎng)層的厚度可相應減少,否則應相應的增加。為保持土壤水和表層植物的生長,營養(yǎng)層坡度一般小于10%。垃圾堆體邊坡的坡度小于1:3,以保證堆體的穩(wěn)定性。
底土層的功能是為上部的防滲層提供一個穩(wěn)定平整的支撐。對于復合防滲系統(tǒng)而言,下墊粘土層可以起到底土層的作用。如果有排氣層,則排氣層也可以起到底土層的作用。
5、終場覆蓋層設(shè)計
封場覆蓋是在填埋場在完成一個區(qū)域的填埋垃圾情況下,即達到設(shè)計填埋高度的區(qū)域,為減少垃圾滲濾液的產(chǎn)生和提高系統(tǒng)抽氣質(zhì)量而采取的措施。為了在填埋場封場后盡可能減少雨水下滲而形成污水以及填埋氣體的無規(guī)則遷移。
紅廟嶺垃圾填埋場具體的終場覆蓋層設(shè)計方案如下:
在原垃圾層上先用就地材料,如泥土、污泥、粘土等,鋪設(shè)約300mm平整層(底土層);之上鋪設(shè)約300mm的粘土作為膜下保護層;之上再鋪設(shè)1.5mm的HDPE加粗糙面土工膜作為防滲層,粗糙面土工膜可增加層間摩擦力,有利于覆蓋層的穩(wěn)定;之上再鋪設(shè)約400mm的粗粒和多空物質(zhì)作為排水層,排水層中每間隔20m設(shè)有填滿碎石的排水溝,排水層與填埋庫區(qū)四周的排水溝相連;之上再鋪設(shè)一層土工布作為反滲透層,并與排水層一起組成保護層;之上再鋪設(shè)約800mm營養(yǎng)土作為土地恢復層(表層);最后是植被層作為填埋場最終的生態(tài)恢復層,美化周邊環(huán)境,防止雨水沖刷土壤,以利于徑流的收集和導排。
6、封場運行維護
紅廟嶺垃圾填埋場封場后,雖然沒有新鮮生活垃圾補充進入填埋場,但是封場覆蓋層下面的原有生活垃圾在相當長一段時間內(nèi)依然進行著各種生化反應,場地仍然會產(chǎn)生不同程度的沉降,垃圾滲濾液及填埋氣會繼續(xù)產(chǎn)生,因此,為了維護封場后的填埋場安全運行,必須進行封場后的各種維護。填埋封場后的維護主要包括填埋場地位置的連續(xù)視察與維護、基礎(chǔ)設(shè)施的不定期維護以及填埋場內(nèi)及周邊環(huán)境的連續(xù)監(jiān)測。具體內(nèi)容如下:
制定并開展連續(xù)視察填埋場的方案,以便能夠?qū)μ盥駡龇鈭龊蟮木C合條件進行定期巡察,盡早發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,做到防患于未然,從而確保場地的安全。同時還必須制定相關(guān)的安全規(guī)程和技術(shù)標準來應對可能出現(xiàn)的問題及應采取的相關(guān)技術(shù)措施。
基礎(chǔ)設(shè)施維護范圍主要包括地表水排放設(shè)施、填埋氣和滲濾液收集設(shè)施及填埋場地表梯度。基礎(chǔ)設(shè)施所需的維修程度主要取決于地表的沉降,而沉降的程度則取決于氣體成分及其最初在填埋場廢物堆放位置時被壓縮的程度。因此,監(jiān)測填埋氣的成分對基礎(chǔ)設(shè)施維護具有重要的指導作用;對填埋場常用機械設(shè)備也需進行定期檢修,以免出現(xiàn)突發(fā)事故時設(shè)備無法正常使用,填埋場所需配備設(shè)備數(shù)量多少則取決于填埋場的范圍大小和需維護設(shè)施的自然狀況。
在填埋場封場后,為了能夠管理好填埋場的環(huán)境條件,確保填埋場沒有釋放出可能對公眾健康和周邊環(huán)境造成影響的污染物,封場后的填埋場仍需對垃圾場內(nèi)及周邊環(huán)境進行環(huán)境監(jiān)測。監(jiān)測范圍主要包括:⑴滲濾液區(qū)的氣體和液體監(jiān)測;⑵地表水監(jiān)測;⑶氣體質(zhì)量監(jiān)測。分析所需的采樣數(shù)量和采樣頻率通常取決于當?shù)乜諝馕廴竞退w污染管理機構(gòu)的規(guī)定。
[關(guān)鍵詞] 垃圾滲濾液;陜北地區(qū);DTRO
垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,主要來源于降水、生物降解水和垃圾本身的內(nèi)含水,如果不能妥善處理,會嚴重污染生態(tài)環(huán)境和危害人體健康。垃圾滲濾液的成分與垃圾種類、填埋方式、填埋時間、氣候等諸多因素有關(guān),不僅水量變化大,而且變化無規(guī)律[1-2]。由于垃圾滲濾液水質(zhì)、水量的時間和地域變化性,不僅采用單一的處理方法不能滿足其處理要求,需要通過不同方法的優(yōu)化組合與靈活應用才能進行有效地處理,而且適用于某一填埋場或某一地區(qū)填埋場滲濾液處理工藝方法往往不是普遍適用的技術(shù),需要因地制宜采用不同的工藝[3]。
1 垃圾滲濾液水質(zhì)特征[3-5]
1.1 水質(zhì)復雜,危害性大
垃圾滲濾液中含有大量的有機物,含量較多的為烴類及其衍生物、酸酯類、酮醛類、醇酚類和酰胺類等。張?zhí)m英等人采用GC-MS-DS聯(lián)用技術(shù)鑒定出垃圾滲濾液中有93種有機化合物,其中22種被列入我國和美國EPA環(huán)境優(yōu)先控制污染物的黑名單中。此外,垃圾滲濾液中還含有10多種金屬和植物營養(yǎng)素(氨氮等),水質(zhì)成分十分復雜。
1.2 CODcr和BOD5濃度高
通常情況下,垃圾滲濾液中CODcr最高濃度達到90000mg/L,BOD5最高濃度達到38000mg/L,和城市污水相比濃度高。一般規(guī)律是,垃圾填埋初期滲濾液中BOD5/CODcr可達0.5以上,表現(xiàn)出良好的可生化性,隨著填埋時間的推移,BOD5/CODcr也隨之降低,可生化性變?nèi)酢?/p>
1.3 氨氮含量高
高濃度NH3-N是垃圾滲濾液重要水質(zhì)特征之一,且隨著填埋場年數(shù)的增加NH3-N濃度也隨之增加,到最后封場時濃度可高達10000mg/L,C/N的比值失調(diào)且磷元素缺乏,嚴重影響到微生物活性,給生化處理帶來一定的難度。
1.4 重金屬含量高
垃圾滲濾液中含有10多種重金屬離子,主要包括Fe、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、Mn、Ni等。其中鐵的濃度可高達2050mg/L,鉛的濃度可高達12.3mg/L,鋅的濃度可高達130mg/L。重金屬含量與當?shù)毓I(yè)廢棄物摻入比例緊密相關(guān)。在微酸環(huán)境下,滲濾液中重金屬溶出率偏高,一般在0.5%~5.0%。
2 垃圾滲濾液常用處理技術(shù)
2.1 土地處理[2-3, 6]
土地處理技術(shù)包括氧化塘、人工濕地及回灌。
⑴ 氧化塘技術(shù)是利用水塘天然自凈能力處理生活污水的方法。通常垃圾滲濾液中污染物較高,且土地資源有限,很難滿足氧化塘需要的大面積、低負荷的要求。
⑵ 人工濕地是近年來興起的一種滲濾液土地處理技術(shù),是人為創(chuàng)造一個適宜水生生物和濕生植物生長的環(huán)境,經(jīng)預處理后的滲濾進入人工濕地系統(tǒng)處理。但該技術(shù)缺乏設(shè)計經(jīng)驗參數(shù)和規(guī)范,且處理負荷低,僅能起到輔助改善水質(zhì)的作用。
⑶ 回灌技術(shù)是目前垃圾填埋場最常用的滲濾液處理方法,原理是通過土壤顆粒的過濾、離子交換、吸附和沉淀作用去除滲濾液中的懸浮固體顆粒和溶解成分,同時將填埋場垃圾層作為一個填料的厭氧生物反應器,利用其中的微生物達到降解有機物的目的。但受氣候條件限制,一般只應用于干旱地區(qū)。
2.2 生物處理
生物處理技術(shù)多種多樣,具有處理效果好、運行成本低等優(yōu)點,是目前垃圾滲濾液處理中采用最多的方法,主要包括厭氧處理、好氧處理以及厭氧-好氧聯(lián)合處理三種類型。尤其是厭氧-好氧聯(lián)合處理工藝,可有效去除COD、BOD、氨氮等高濃度有機污染物。
例如北京阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場采用"厭氧+氧化溝"的方法處理垃圾滲濾液[7],杭州天子嶺垃圾填埋場采用"缺氧+好氧兩段活性污泥法"進行垃圾滲濾液的處理[8]。但根據(jù)調(diào)查,已建成的垃圾滲濾液污水處理普遍存在運行效果差的現(xiàn)象。主要是由于滲濾液廢水復雜多變的特性使得微生物不能適應,滲濾液營養(yǎng)比例失調(diào)、重金屬含量過高都將抑制微生物活性,導致污泥培養(yǎng)不起來或培養(yǎng)好的污泥難以維持。早期滲濾液可生化性高,可以依靠一系列的生物處理方法處理,但到了后期還得采用必要的化學-物理的處理方法來處理[3]。
2.3 物化處理
目前,滲濾液處理采用的物化法主要有混凝沉淀、化學氧化、吸附、吹脫及膜分離等方法。
⑴ 混凝沉淀:是通過投加化學混凝劑與廢水中可溶性物質(zhì)反應發(fā)生沉淀或混凝吸附細微懸浮物、膠體下沉,主要用于滲濾液中懸浮物、高分子有機物、重金屬的去除。
⑵ 化學氧化:是通過添加強氧化劑使廢水中的無機物及有機物氧化分解,從而降低了廢水的COD和BOD,以達到凈化目的。該法處理中老年垃圾滲濾液的去除效果良好,但成本較高。
⑶ 吸附法:主要用作除臭、去色、重金屬以及難生物降解有機物的去除,尤其對直徑在10-8~10-5cm或分子量在400以下的低分子溶解性有機物的吸附性較好。吸附法易受pH值、水溫及接觸時間等因素的影響。
⑷ 吹脫法:用于吹脫水中溶解氣體和某些揮發(fā)性物質(zhì),針對中老年填埋場的滲濾液中營養(yǎng)比例失調(diào),為調(diào)整C/N可對其進行氨吹脫預處理。目前氨吹脫主要形式有曝氣池和吹脫塔,去除滲濾液中的氨氮效果明顯,但處理產(chǎn)生的廢氣容易造成二次污染,且處理費用明顯較高[9]。
⑸ 膜分離法:是指在一定壓力差作用下,使高分子溶質(zhì)流過膜表面時被截留,與溶劑分離,從而達到水質(zhì)凈化的目的。近幾年膜處理技術(shù)在國內(nèi)垃圾滲濾液處理方面發(fā)展較快,通常采用的膜技術(shù)包括微濾、超濾、納濾和反滲透,其中以反滲透(RO)分離技術(shù)應用最為廣泛。膜技術(shù)對滲濾液的水質(zhì)處理效果明顯,且不受滲濾液水質(zhì)變化和氣候因素的影響,系統(tǒng)運行靈活,自動化程度高[10]。
在實際工程應用中,單獨采用一種技術(shù)不可能做到達標排放,因此在使用時往往采取組合工藝對滲濾液進行處理。垃圾滲濾液處理推薦采用"預處理+生物處理+深度處理"組合工藝,以達到較好的處理效果。
3 滲濾液處理工藝實例
針對陜北地區(qū)干燥、少雨的氣候條件,選擇榆林市神木縣、府谷縣和榆陽區(qū)3個生活垃圾填埋場為例,同時選擇與陜北地區(qū)氣候相近的鄂爾多斯市(東勝區(qū))生活垃圾填埋場、寧夏回族自治區(qū)吳忠市生活垃圾填埋場作為參考對象。
3.1 填埋場實際運行情況
各垃圾填埋場基本情況見表1。
3.2 滲濾液處理工藝
垃圾填埋場滲濾液處理的主流工藝為預過濾(砂濾/芯濾)+反滲透(DTRO),具體工藝流程示意見圖1。
垃圾滲濾液首先匯集在調(diào)節(jié)池,經(jīng)水量、水質(zhì)調(diào)節(jié)后再泵入原水罐,通過加酸調(diào)節(jié)pH以防止無機鹽類結(jié)垢,經(jīng)加壓后再進入砂式過濾器和芯式過濾器過濾降低SS濃度。根據(jù)實際情況,在進入芯式過濾器前加入適量阻垢劑防止結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生,芯式過濾器為膜柱提供最后一道保護屏障。預處理后的滲濾液進入第一級DTRO系統(tǒng),在膜組件中進行反滲透,產(chǎn)生的透過液進入第二級DTRO系統(tǒng),第一級DTRO濃縮液排入濃縮液儲罐用于回灌填埋區(qū);第二級DTRO系統(tǒng)透過液進入清水儲罐,濃縮液則回流進入第一級DTRO的進水端進一步處理。膜組件的清洗由系統(tǒng)根據(jù)壓差自動執(zhí)行,只需要在兩個清洗劑儲罐中分別置入酸性清洗劑和堿性清洗劑即可[11]。
3.3 運行效果
垃圾填埋場滲濾液經(jīng)二級DTRO工藝處理前后水質(zhì)情況見表2。
根據(jù)垃圾填埋場滲濾液處理設(shè)施進、出口水質(zhì)監(jiān)測報告分析,對于不同填埋階段的垃圾填埋場滲濾液水質(zhì),二級DTRO系統(tǒng)對CODcr、BOD5、NH3-N等污染物的去除均能達到理想效果,對CODcr的去除率為97.5%~99.8%,對BOD5的去除率為99.2%~99.6%,對NH3-N的去除率為97.6%~99.9%,出水水質(zhì)滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)表2污染物排放濃度限值的要求。
3.4 工藝參數(shù)對比
DTRO反滲透處理工藝對污染物的去除率主要取決于膜的截留率,而與膜的截留率有關(guān)的系統(tǒng)運行參數(shù)主要有:進水電導率、懸浮物濃度、溫度、pH、膜通量以及水回收率等[12-13]。通過對比各垃圾填埋場滲濾液DTRO反滲透系統(tǒng)的運行參數(shù),便可找出影響滲濾液處理效果的原因所在,見表3。
從工藝參數(shù)對比分析,DTRO反滲透系統(tǒng)在實際運行過程中,進水水質(zhì)懸浮物濃度超出設(shè)計要求的7.3倍,電導率和pH值也超出最佳運行工況范圍,由此導致的結(jié)果是水回收率大幅降低,并且出現(xiàn)了膜阻塞、頻繁更換膜組件等問題。
電導率是間接衡量滲濾液含鹽量的指標,主要反映滲濾液中的重金屬離子含量。進水水質(zhì)電導率和懸浮物濃度偏高,導致第一級DTRO反滲透膜的運行負荷增大,直接影響反滲透膜的使用壽命,對于在實際運行操作中,針對高電導率的滲濾液,可以通過優(yōu)化膜配置,調(diào)整第一級DTRO系統(tǒng)的膜通量、水回收率及膜柱數(shù)等參數(shù)以滿足處理要求。
pH值的高低對膜系統(tǒng)性能也有很大影響,垃圾滲濾液在進入DTRO之前需將pH值調(diào)為酸性,一方面可防止難溶無機鹽結(jié)垢,另一方面可使?jié)B濾液中游離氨與酸形成二價銨鹽,而DTRO對類似多價離子的截留率很高,可以提高氨的去除率。透過液的流量與pH值成反比,pH值越高,透過液流量越小,最終導致水回收率的下降。
3.5 DTRO處理工藝的可行性
陜北地區(qū)生活垃圾填埋場滲濾液采用二級DTRO工藝進行處理,出水水質(zhì)良好,各項指標均能滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)表2規(guī)定的排放限值要求,不受滲濾液可生化性、碳氮比變化的影響,在處理老齡垃圾填埋場滲濾液、北方寒冷干燥地區(qū)的滲濾液方面具有明顯優(yōu)勢。同時,DTRO反滲透系統(tǒng)具備運行靈活,可連續(xù)或間歇運行,安裝及維修簡單等優(yōu)點[14-15]。
陜北地區(qū)氣候干燥,蒸發(fā)量遠大于降雨量,適宜采用回灌的方式處理垃圾滲濾液濃縮液,DTRO反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮液回灌填埋場,利用垃圾層作為生物反應器可以實現(xiàn)有機物的消解,是滲濾液處理過程中一個經(jīng)濟可靠的環(huán)節(jié)。
4 結(jié)論
陜北地區(qū)垃圾填埋場滲濾液采用二級DTRO工藝進行處理,出水效果良好,各項指標均可達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)表2規(guī)定的排放限值要求。結(jié)合滲濾液濃縮液回灌,可以解決陜北地區(qū)垃圾滲濾液處理的問題。
DTRO系統(tǒng)運行過程中,在預處理達不到設(shè)計效果或運行管理不規(guī)范的情況下,反滲透膜容易受到污染,導致設(shè)備故障率較高,處理能力下降,滲濾液處理效果與設(shè)備的運行管理密切相關(guān)。
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【關(guān)鍵詞】生活垃圾;焚燒處理;垃圾發(fā)熱值;處理方式
0 引言
處理城市垃圾的方式主要有:填埋、焚燒和堆肥三種,針對不同類型的垃圾,宜采用不同的處理方法。一般情況下,有機物含量高的垃圾,宜采用堆肥法,但堆肥處理對垃圾要進行分揀、分類,且不能減量化,仍需占用大量土地;無機物含量多的垃圾適宜填埋法,但此方法,占用了大量土地,同時垃圾中有害成分對大氣、土壤及水源造成了嚴重污染,不僅破壞了生態(tài)環(huán)境,而且也嚴重危害人體健康。所以,世界各國普遍采用焚燒法處理垃圾。
1 焚燒處理
城市垃圾焚燒技術(shù)概述焚燒法是一種高溫熱解處理技術(shù),即以一定量的過量空氣與被處理的有機廢物在焚燒爐內(nèi)進行氧化燃燒反應,廢物中的有害有毒物質(zhì)在800-1200℃的高溫下氧化、熱解而被破壞,是一種可同時實現(xiàn)廢物無害化、減量化、資源化的處理技術(shù)。
焚燒的目的是盡可能焚毀廢物,是被焚燒的物質(zhì)變?yōu)闊o害和最大限度地減容,并盡可能減少新的污染物質(zhì)產(chǎn)生,避免造成二次污染。對于大、中型的廢物焚燒廠,能同時實現(xiàn)使廢物減量、徹底焚毀廢物中的毒性物質(zhì),以及回收利用焚燒產(chǎn)生的廢熱這三個目的。目前在工業(yè)發(fā)達國家焚燒法已被作為城市垃圾處理的主要方法之一,得到廣泛應用,我國也在加快開發(fā)研究的速度,以推進城市垃圾的綜合利用。
2 我國垃圾焚燒發(fā)電的現(xiàn)狀
根據(jù)我國現(xiàn)行的政策,目前我國城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)主要是以機械爐排爐為主導,輔以煤-垃圾混燒流化床垃圾焚燒技術(shù)和其他技術(shù)。按照日處理1800噸二段往復式垃圾焚燒設(shè)備計算,年發(fā)電量可達1.6億千瓦時,可節(jié)約標準煤4.8萬噸,年減少氮氧化合排放480噸,二氧化硫排放768噸。
我國城市垃圾焚燒發(fā)電最早投入運行始于1987年,之后隨著一大批環(huán)保產(chǎn)業(yè)化和環(huán)保高科技產(chǎn)業(yè)化項目的相繼啟動,垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)得到了快速發(fā)展,實現(xiàn)了大型垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的本土化,垃圾焚燒處理能力在近5年間增長了5倍。
3 我市生活垃圾處理工藝現(xiàn)狀
目前我市的生活垃圾主要以衛(wèi)生填埋的方式進行處理,填埋場規(guī)劃總占地面積79.066公頃,全部工程規(guī)劃分三期建設(shè),設(shè)計日處理600噸,使用年限36年以上。如今垃圾填埋場日處理垃圾約1200噸,主體工藝為衛(wèi)生填埋,垃圾堆體發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣進行收集用來發(fā)電,垃圾滲瀝液采用“水質(zhì)均化+膜生物反應器MBR+納濾NF+反滲透RO”組合工藝進行處理。
隨著我市生活垃圾的產(chǎn)生量逐年增長,單一的填埋處理方式勢必浪費更多的土地資源,而填埋處理對場地的地質(zhì)條件和施工質(zhì)量要求較高,并且存在二次污染的風險,結(jié)合國內(nèi)外先進的垃圾處理的成功經(jīng)驗,多種方式相結(jié)合處理城市生活垃圾是未來的發(fā)展趨勢,而焚燒技術(shù)的日益成熟將成為垃圾無害化、減量化、資源化處理的重要手段和主要途徑。
4 兩種垃圾處理方式比較
衛(wèi)生填埋:技術(shù)成熟可靠,工程規(guī)模很大,在選址上比較困難,要考慮地形、地質(zhì)條件,遠離市區(qū),運輸距離遠;適用于無機物>6%,含水率
焚燒發(fā)電:在國外屬成熟技術(shù),目前在國內(nèi)沿海發(fā)達城市逐步推廣應用;可在市郊建設(shè),運輸距離較近,但近年來選址問題越來越敏感;適用于垃圾低位熱值>3300kJ/kg時,不需添加輔助燃料僅殘渣需作填埋處理,約為初始量的10%;要求的環(huán)保措施是:二惡英、滲瀝液、殘渣處理,噪聲控制、惡臭防治焚燒不穩(wěn)定影響發(fā)電,煙氣治理不利導致大氣污染
由于衛(wèi)生填埋占用土地較多,臭氣不容易控制,滲濾液處理難度較高,生活垃圾穩(wěn)定化周期較長,生活垃圾處理可持續(xù)性較差,環(huán)境風險影響時間長。衛(wèi)生填埋場填滿封場后需進行長期維護,以及重新選址和占用新的土地。
目前我國發(fā)達城市的生活垃圾處理逐步推廣以焚燒為主,填埋為輔的方式,焚燒后產(chǎn)生的灰渣固化后在填埋場進行填埋處理,大大節(jié)約了填埋用地,降低了垃圾對土壤、地表水、環(huán)境空氣的污染風險,焚燒廠產(chǎn)生的垃圾發(fā)酵水以及爐渣水通過管道排到污水處理廠,與填埋場產(chǎn)生的滲瀝液集中處理后達標排放,并部分回用于處理工藝,也進一步降低了對環(huán)境的污染風險。
5 對策與建議
通過對生活垃圾處理方式的比較,以及對焚燒處理技術(shù)的簡要分析,結(jié)合我市城市生活垃圾處理現(xiàn)狀,提出今后發(fā)展的幾點工作建議:
(1)目前,我市立沖溝垃圾填埋場采用的是傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋工藝,隨著垃圾量的逐年增長,填埋場的庫容也將逐年減少,在今后6年左右的時間里,我市城市生活垃圾的處理面臨著嚴峻的選擇,無論是繼續(xù)采用衛(wèi)生填埋處理方式或是采用焚燒發(fā)電處理方式,都應盡快作前期研究、評估決策的籌備工作,做到早決策、早動工,以滿足建設(shè)時間和今后城市生活垃圾合理處置的需要。
(2)根據(jù)國內(nèi)發(fā)達城市生活垃圾處理的建設(shè)和管理經(jīng)驗,垃圾焚燒處理“減量化、無害化、資源化”程度最高,其技術(shù)成熟、可行,該技術(shù)可作為我市未來生活垃圾處理的發(fā)展方向,不但可以改變目前我市單一的垃圾處理方式,節(jié)約土地資源,降低填埋場二次污染風險,而且能夠有效應對逐年快速增長的垃圾產(chǎn)生量,并利用焚燒發(fā)電,產(chǎn)生一定的經(jīng)濟收益。
(3)我市在可用于建設(shè)垃圾填埋場土地資源緊缺的現(xiàn)狀下,應統(tǒng)籌考慮生活垃圾焚燒發(fā)電廠和生活垃圾填埋場綜合建設(shè)的方案,應有效利用現(xiàn)有生活垃圾填埋場場地,合理布局,建設(shè)生活垃圾綜合處理園區(qū),進而打造成為集衛(wèi)生填埋場、醫(yī)療垃圾處理廠、生活垃圾焚燒發(fā)電廠、餐廚垃圾處理廠和科普教育基地為一體的新型循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園。
(4)對于焚燒和生化處理的二次廢渣在規(guī)范允許和技術(shù)成熟的條件下,作為制水泥、制磚等輔料進行資源化利用,確實暫不能利用的二次廢渣仍需填埋處理。
(5)為更好的推進生活垃圾焚燒發(fā)電項目建設(shè),我市應逐步開展生活垃圾焚燒發(fā)電項目的宣傳和相關(guān)論證,普及垃圾焚燒處理的相關(guān)知識,消除市民疑慮,主動為垃圾焚燒項目的選址和建設(shè)做好前期工作。
(6)生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)涉及的專業(yè)廣泛,設(shè)備較多,工藝復雜,為保證垃圾焚燒項目建成后能有效運行,應加快人才儲備,加強現(xiàn)有人員的相關(guān)知識培訓,逐步建立一支素質(zhì)全面、技術(shù)過硬的人才隊伍。
(7)垃圾焚燒項目建設(shè)及運營過程中,需求資金量大,運營成本較高,可根據(jù)我市財政支付能力狀況,選擇運用市場化BOT、BT的模式來建設(shè)運營。
(8)垃圾焚燒發(fā)電屬于社會公益事業(yè),所追求的重點應是垃圾處理,是環(huán)境和社會效益,而不是發(fā)電,沒有優(yōu)惠政策和各項補貼,垃圾發(fā)電難以產(chǎn)業(yè)化,建議政府加大政策扶持和補貼力度。
【參考文獻】
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【關(guān)鍵詞】環(huán)保;垃圾填埋;空氣污染;垃圾分類;預處理
中圖分類號: X324 文獻標識碼: A
前言:
隨著社會的迅速發(fā)展及生活水平的提高,垃圾的產(chǎn)生量越來越大,其中在開發(fā)建設(shè)、生產(chǎn)經(jīng)營及日常生活中產(chǎn)生的城市垃圾占有相當大的比重。自20世紀80年代以來,隨著人口的快速增長,我國生活垃圾年產(chǎn)生量平均以8-10%的速率增長[1]。
西安市江村溝垃圾填埋場始建于1993年,由于一期建設(shè)在環(huán)保設(shè)施建設(shè)上存在先天不足,現(xiàn)已嚴重影響周邊居民日常生活。為了解決垃圾填埋場引起的環(huán)保問題,本文通過現(xiàn)場調(diào)查、發(fā)放調(diào)查表和隨機走訪,以及資料搜集的方式對西安市江溝村垃圾填埋場對環(huán)境的影響進行調(diào)研和分析;通過專家咨詢、資料查閱與收集、室內(nèi)試驗等方法,研究垃圾填埋環(huán)境保護措施,并提出環(huán)境保護補救措施及建議,具有重要的現(xiàn)實意義和實用價值。
1垃圾填埋場實況調(diào)查
調(diào)查小組對江村溝垃圾填埋場進行了現(xiàn)場調(diào)查,該垃圾場位于西安市東郊灞橋區(qū)(見圖1),屬山谷型填埋場,整個工程從1990年開始,按照國家建設(shè)部標準,采用天然防滲措施,在整個溝底鋪墊了2米厚的黏土防滲層。一期工程于1993年動工建設(shè),占地240畝,投資1600萬元,容量828萬立方米。二期工程時,填埋場采用2厘米厚雙糙面HDPE(高密度聚乙烯)防滲膜進行防滲。
據(jù)調(diào)查,西安市固體廢棄物管理處江村溝垃圾填埋場作為西安市唯一的生活垃圾處理場,承擔著全市700萬人每天產(chǎn)生的3300噸生活垃圾的衛(wèi)生填埋任務,平均每天接納垃圾車400多輛。
2填埋場對當?shù)鼐用裆畹挠绊?/p>
為了調(diào)查垃圾填埋場對當?shù)孛癖娚畹挠绊懀檎依盥駡龅闹饕廴痉绞剑{(diào)查小組在江溝村垃圾填埋場周邊肖家寨村、江村、溝泉村等幾個村莊進行了走訪調(diào)查,并制作了問卷調(diào)查表,聯(lián)系各村干部并得到協(xié)助。
問卷調(diào)查表及統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。由調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果可以看出:
(1)垃圾填埋場的日常運營給附近群眾的生產(chǎn)、生活環(huán)境帶來了嚴重影響。
其中調(diào)查人群中有80.2%的人能明顯聞到難聞氣體,僅僅只有4.4%人沒有覺察到,這主要是由于調(diào)查人群居住在不同地方,與垃圾填埋場距離不同導致的。
表1問卷調(diào)查表及統(tǒng)計結(jié)果
問題1、您的性別?
男60.7% 女39.3%
問題2、您認為處理廠選址合理嗎?
合理17.2% 無所謂10.5% 不合理72.3%
問題3、處理廠是否有難聞氣味?
有80.2% 沒有4.4% 偶爾15.4%
問題4、氣味什么時候比較明顯?
早上22.1% 中午12.7% 晚上65.2%
問題5、氣味什么季節(jié)比較明顯?
夏季87.4% 冬季12.6%
問題6、處理廠是否有噪音?
有72.8% 偶爾25.7% 沒有1.5%
問題7、是否還在飲用井水?
經(jīng)常78.2% 從不5.9% 偶爾15.9%
問題8、飲水來源?
井水56.8% 自來水35.9% 純凈水5.5% 其它1.8%
問題9、農(nóng)業(yè)用水來源?
井水 35.8% 河水 0% 水庫60.1% 其它4.1%
問題10、處理廠對你們的生活有無影響?
有81.4% 不明顯17.3% 無1.3%
問題11、對政府是否提過意見?
經(jīng)常78.9% 偶爾21.1% 從不0%
(2)空氣污染季節(jié)性明顯,夏季明顯高于冬季,夏季氣溫高化學作用強烈,
更是加劇了污染程度。
(3)公共基礎(chǔ)設(shè)施不完善,增加了污染危害程度,部分受訪群眾仍在飲用地下水,比例高達78.2%。垃圾填埋過程中產(chǎn)生大量垃圾滲濾液,如處理不妥,會對周圍的水體和土壤造成嚴重污染,嚴重影響人體健康。
(4)群眾要求改變現(xiàn)狀的意愿比較高,有超過78.9%的人向不同管理部門提過意見。
3填埋場滲濾液對周邊水質(zhì)影響的調(diào)查分析
為了調(diào)查垃圾滲濾液對當?shù)厮|(zhì)的影響,課題組通過查閱資料和相關(guān)部門的檢測報告,對填埋場修建前后的水質(zhì)變化狀況進行了分析。
3.1填埋場滲濾液對周邊地下水的影響
首先對地下水的變化情況進行了調(diào)研,收集了1992 年和 2006年江村溝垃圾填埋場周邊地下水的檢測結(jié)果(見表 2、表3)。
表中數(shù)據(jù)表明:
(1)各采樣點大腸桿菌含量均超標,其中在溝泉村高出近 66 倍,可能和采樣時間有關(guān),夏天氣溫高、降水多、強度大,蚊蠅滋生,生物化學反應程度高。這說明修建江村溝垃圾填埋場后周邊的地下水受到了不同程度的污染。
表2 1992年江村溝垃圾填埋場地下水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果(mg/L)
監(jiān)測點 水源 As Pb Hg Cd Cr6+ 氟化物 pH
溝泉村 井水 0.002 0.001 0.0005 0.001 0.012 0.28 7.5
肖家寨 泉水 0.002 √ ― √ 0.024 1.0 7.5
何家溝 泉水 ― 0.002 ― √ 0.014 0.38 7.7
唐家寨 井水 ― 0.001 √ √ 0.044 0.55 7.6
江村溝 井水 ― √ ― √ 0.012 0.33 7.3
地下水三級標準 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.001 ≤0.01 ≤0.05 6.5~6.8
表32006年8月江村溝垃圾填埋場地下水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果
采樣點 As
(mg/L) Cr6+(mg/L) Cd
(mg/L) KmnO4(mg/L) 硝酸鹽(mg/L) 氨氮(mg/L) 硫酸鹽(mg/L) 氟化物(mg/L)
江村溝 ― 0.032 ― 0.4 2.56 0.151 10.7 0.53
肖家寨 ― 0.006 ― 0.7 20.3 0.055 104 0.46
唐家寨 ― 0.010 ― 1.1 0.49 0.371 35.2 2.17
溝泉村 ― 0.016 ― 0.6 2.54 0.066 6.41 0.38
水溝村 ― 0.050 ― 0.6 13.1 0.052 71.3 0.34
標準值 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.01 ≤3.0 ≤20 ≤0.2 ≤250 ≤1.0
注:標準:GB《地下水三級標準》;√:達標;―:未檢出。
(2)填埋場滲濾液直接影響采樣點地下水污染程度,地下水中高錳酸鹽指數(shù)和氨氮的含量在唐家寨點為最高,其他 4 個采樣點含量差異不大;Cr6+含量在水溝村達到最大值,江村溝次之,在其他 3 個采樣點的含量隨距離增加而增大;大腸桿菌含量在水溝村點為最小值,而其他 4 個采樣點的含量隨距離增加而增加;硝酸鹽含量在肖家寨為最大值,水溝村次之,江村溝和溝泉村基本持平,唐家寨的硝酸鹽含量最低;硫酸鹽含量在肖家寨采樣點最大,水溝村次之,唐家寨含量最低,其余 2 個采樣點的含量基本持平。
4垃圾填埋場環(huán)保處理措施
4.1空氣污染的防范措施
從對周邊村莊居民的走訪和調(diào)查,空氣污染是當?shù)孛癖姺磻^為強烈的一個問題,垃圾填埋場在夏季飛揚物的污染比較嚴重,為了防止空氣污染,要求嚴格實行單元式分層作業(yè),按每30米為一個單元,以4~6米高度向前推進,垃圾傾倒?jié)M一個單元,推平壓實后繼續(xù)向前推進。垃圾每傾倒?jié)M一個單元,就將從附近取來的黃土覆蓋其上,使其達到30厘米以上的厚度,再推平壓實,做到了隨倒隨推,傾倒一個單元,覆蓋一個單元,再用塑料布覆蓋封閉,最大限度地減少和縮短了垃圾進場后的暴露面積和時間。
4.2 垃圾分類及預處理
4.2.1垃圾分類
目前在我國,由于家庭中缺乏合適的垃圾分類桶,人們?yōu)榱朔奖悖话銜⒏鞣N垃圾裝在一個垃圾袋中,然后直接扔進公共垃圾桶。另外,由于環(huán)保知識普及不夠,大部分居民對家庭中產(chǎn)生的垃圾哪些可以回收、有毒與否并不清楚,往往混裝就近、就便投入垃圾箱內(nèi)。這樣不僅造成各類垃圾的交叉污染,而且垃圾回收率低,與建設(shè)“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”社會的理念相違背。
課題組提出以家為單元,在垃圾產(chǎn)生的源頭上的合理分類,讓垃圾的分類落到實處。以方便、實用、美觀為原則,提出了一種家用分類垃圾箱,其特點是: 外形美觀,可根據(jù)家居的特點和要求,制成不同材質(zhì)的外殼;功能分類,垃圾箱由不可回收、其它和有毒害垃圾三個部分構(gòu)成;提示醒目,采用顏色不同的提示板粘貼在垃圾箱的內(nèi)壁,以方便人們的認知和投放;方便實用,垃圾袋的顏色與垃圾分類目錄相對應,利于垃圾處理人員區(qū)分。
4.2.2垃圾預處理
調(diào)查發(fā)現(xiàn),廚余垃圾腐敗變質(zhì)是空氣污染和水質(zhì)污染的重要原因,廚余垃圾主要包括:果皮、蛋殼、菜葉,飯后的剩菜殘羹等,據(jù)統(tǒng)計,家用食品垃圾占生活垃圾量的30%~40%,這些垃圾的含水量大,易腐爛,易發(fā)臭,易孳生蟑螂、蚊子,易傳播細菌,經(jīng)厭氧發(fā)酵、有機物分解后,嚴重污濁空氣質(zhì)量和水質(zhì),且這類垃圾與其他種類垃圾混合收集后,對垃圾的后續(xù)處理帶來很大的困難。
為了減少家用食品垃圾的污染,變垃圾為有機肥料肥料,提高資源的循環(huán)利用率,課題組設(shè)計出一種新型家用食品垃圾處理裝置,本裝置運用了污水過濾網(wǎng)、刀片破碎、氣流烘干器、紫外殺菌、活性炭除味等多重技術(shù),可以做成集成廚房的一部分,專門用于處理每天產(chǎn)生的食品垃圾。
5.結(jié)論與建議
本調(diào)查項目通過現(xiàn)場調(diào)研、發(fā)放調(diào)查表、隨機走訪、查閱相關(guān)資料和數(shù)據(jù)等方式,調(diào)研和分析了西安市江溝村垃圾填埋場對環(huán)境的影響,并通過專家咨詢、資料收集、室內(nèi)試驗等方法,研究垃圾填埋的環(huán)境保護措施。
(1)空氣污染是垃圾填埋場最嚴重環(huán)境污染,多是生活垃圾腐敗變質(zhì)產(chǎn)生。
(2)生活垃圾發(fā)生腐敗變質(zhì),產(chǎn)生大量高濃度有機廢水-填埋場滲濾液對當?shù)氐叵滤偷乇硭斐晌廴尽?/p>
(3)未進行垃圾分類是垃圾填埋場環(huán)境污染的重要原因,需要以家庭單元對垃圾進行分類,從源頭上解決垃圾的分類,本小組開發(fā)了家用垃圾分類箱;
(4)廚余垃圾腐敗變質(zhì)是空氣污染和水質(zhì)污染的重要原因,需對廚余垃圾進行單獨的無害化處理,本小組開發(fā)了廚余垃圾處理裝置。
參考書目:
1. 黃志中,弓曉峰.山谷型垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液水量計算.江西化工, 2005,1:89