1可持續(xù)衛(wèi)生填埋技術的提出
隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化水平的不斷提高,2003年我國城市生活垃圾的清運量已激增至1.5億t,除少部分回收利用、焚燒、堆肥外,80%以上的垃圾均為填埋處置。目前,我國上萬座大小不等、環(huán)衛(wèi)條件殊異的臨時堆放點、簡易填埋場正消納著歷年積存的65億t垃圾,它們不僅侵占大量土地,且由滲濾液、惡臭、蚊蠅、填埋氣等引起的二次污染正不斷對生態(tài)環(huán)境和城市發(fā)展施以消極影響。
針對現(xiàn)階段垃圾產(chǎn)生量大、可回收組分多、中小型簡易填埋場逐漸關閉和新填埋場選址難度大等特點,可持續(xù)衛(wèi)生填埋技術著眼于垃圾的源頭減量、回收利用、入場前預處理和填埋場穩(wěn)定化的研究,在選址、防滲、填埋工藝、污染控制、終場修復、后續(xù)環(huán)境監(jiān)測等各個環(huán)節(jié)采取嚴格的污染控制措施;并將封場土地資源和礦化垃圾作為資源加以利用,從而實現(xiàn)了垃圾衛(wèi)生填埋的良性循環(huán)。
因此,該技術的引入,既可真正實現(xiàn)垃圾處置的減量化、無害化和資源化,又能延長填埋場的使用壽命,具有良好的生態(tài)和經(jīng)濟效益。
2可持續(xù)衛(wèi)生填埋技術的基礎
2.1源頭減量
源頭減量是垃圾處理的首要原則,更是衛(wèi)生填埋可持續(xù)進行的基礎。它不僅可大大削減入場垃圾量、節(jié)約場地資源、降低收運和污染治理成本,還可借此推行清潔生產(chǎn)、倡導綠色消費、改變傳統(tǒng)的垃圾被動消納模式。
源頭減量可采取的措施有:提倡簡潔的生活方式,減少人均垃圾產(chǎn)生量;改善城市能源結(jié)構(gòu),盡量使用天然氣、太陽能和生物能等清潔能源和可再生能源;推行凈菜進城,精菜上市;限制過度包裝和一次性用品的使用,推廣使用易降解和可循環(huán)利用的材料;開展垃圾分類收集、分類處理和回收利用;調(diào)整和完善垃圾管理政策,征收垃圾處置費。
2.2分類回收和預處理
城市垃圾其實是潛在的“巨大礦藏”,分類回收可把有用物質(zhì)轉(zhuǎn)化為豐富的資源。鑒于我國垃圾中可回收成分越來越多、分類收集成本相對較低,推廣分類收集、完善廢品回收和資源加工體系不僅可緩解填埋場庫容的銳減、降低垃圾處理成本,對垃圾處置的可持續(xù)發(fā)展,更有長遠意義和效益。
經(jīng)源頭分類收集后,可根據(jù)垃圾的不同性質(zhì)加以處理和回收利用,如將易腐爛、易降解的有機質(zhì)進行堆肥,可提高堆肥質(zhì)量和堆肥效率;將可燃廢物進行焚燒,可回收熱能,并大幅降低填埋體積;易拉罐、塑料瓶、金屬等物品可資源化回收利用,可補償分類收集的費用;將膨松、中空的大塊垃圾經(jīng)壓實、打包等預處理,可降低收運和填埋成本,達到延長垃圾填埋場的使用年限、節(jié)約土地資源的目的。
2.3填埋場的穩(wěn)定化研究
如何加快填埋場的固結(jié)沉降和穩(wěn)定化進程,對有效利用土地、延長場地使用壽命、降低二次污染和生態(tài)恢復意義重大#$%。填埋場穩(wěn)定化的影響因素主要有垃圾有機組成與含水率、入場前預處理和填埋操作方式、填埋場的水文氣象條件、最終覆土層厚度、場內(nèi)微生物種群結(jié)構(gòu)等,我國中小型填埋場較多采用的準好氧填埋工藝無需動力供氧,它利用滲濾液收集管道的不滿流設計,可使填埋體內(nèi)部形成一定的好氧區(qū)域,能加快場內(nèi)有機物的生物降解,促其快速穩(wěn)定。另外,滲濾液回灌、覆蓋層設計、營養(yǎng)素添加、溫度調(diào)節(jié)、微生物接種以及分層通風等措施也可大大促進填埋場穩(wěn)定化。
3可持續(xù)衛(wèi)生填埋技術的內(nèi)容
3.1選址
合理選址對填埋場的運行維護、污染控制及土地再利用等影響重大。根據(jù)填埋區(qū)利用自然地形條件的不同,填埋場可分為山谷溝壑型和平原灘涂型。目前,我國已建成的填埋場受到地質(zhì)狀況、經(jīng)濟技術條件等因素的限制,絕大多數(shù)在選址上都存在一些問題。
按照CJJ17-2004生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范和城市建設總體規(guī)劃,從環(huán)保安全和經(jīng)濟合理的原則出發(fā),衛(wèi)生填埋場應選取地質(zhì)地形適宜、填埋容量較大、覆土質(zhì)優(yōu)量多、運距適中、交通方便、水電供應充??煽?、不占或少占耕地及拆遷工程量小的地區(qū),以使最終場址投資小、建設快、運行費用低、環(huán)境效益好,并便于機械化施工和滿足后續(xù)分期工程的需要。如果經(jīng)多方比選所確定的場地仍不能滿足以上條件,則防滲、填埋操作和污染控制等后續(xù)工藝必須嚴格監(jiān)管,以確保環(huán)境安全。
3.2場地防滲
防滲系統(tǒng)通常由滲濾液導排系統(tǒng)、防滲層、保護層和過濾層等構(gòu)成。它既可阻隔填埋氣和滲濾液侵入周圍土壤和水體引發(fā)污染,也可防止地下水和地表水滲入填埋體增加滲濾液產(chǎn)生量。為確保防滲質(zhì)量,應根據(jù)場底的水文地質(zhì)條件選擇合適的防滲材料,如壓實黏土、土工薄膜、合成黏土層等;適當?shù)姆罎B工藝,如水平防滲、垂直防滲、頂部防滲等;以及不同的襯層結(jié)構(gòu),如單層、雙層、多層等,并在鋪設之前進行嚴格的場地處理。
過去,我國大部分填埋場僅采用黏土進行簡單的防滲處理,防滲效果不佳。隨著衛(wèi)生填埋技術的不斷發(fā)展,HDPE膜、高效人工合成黏土卷材及其他新型防滲材料的應用越來越多,廣州興豐衛(wèi)生填埋場的實踐表明,良好防滲措施是填埋氣回收利用、滲濾液回灌與減量的保證,而其長期運行成本遠小于防治二次污染的費用。
3.3填埋工藝
衛(wèi)生填埋對傾卸、轉(zhuǎn)運、填充、推平、壓實、覆蓋和再壓實、直至封場等整個操作過程有著嚴格的技術和衛(wèi)生要求。填埋工藝的規(guī)范化、程序化管理,不僅是減少滲濾液、杜絕蚊蠅惡臭、控制和利用填埋氣的關鍵,還有利于封場植被恢復、相對增加填埋場庫容。
衛(wèi)生填埋應注意以下幾點:①分區(qū)作業(yè),減少垃圾暴露面,降低環(huán)境污染;②選擇專用的填埋壓實機械,提高壓實密度,增加單位空間的填埋量;③控制垃圾的飛揚逸散,及時覆土,落實環(huán)保措施;④場外設置截洪溝和疏導渠,實行清污分流,減少滲濾液產(chǎn)生量;⑤超前規(guī)劃,采取合理的填埋方式,縮短穩(wěn)定期。
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