目前，北京市在運(yùn)行的生活垃圾填埋場有16座，總占地面積約380公頃。生活垃圾填埋場產(chǎn)生大量填埋氣、滲濾液等污染物，對周邊的地表水、地下水、土壤、大氣造成極大危害?！吨袊?1世紀(jì)議程》提出，“清潔生產(chǎn)”是指既可滿足人們的需要又可合理使用自然資源和能源并保護(hù)環(huán)境的實(shí)用生產(chǎn)方法和措施，其實(shí)質(zhì)是一種物耗和能耗最小的人類生產(chǎn)活動的規(guī)劃和管理，將廢物“減量化”、“資源化”和“無害化”，或消滅于生產(chǎn)過程之中，因此在生活垃圾填埋場開展“清潔生產(chǎn)”，主要考慮生產(chǎn)過程能源、資源消耗、污染物控制以及綜合利用等方面。

一、生活垃圾填埋場物料和能源消耗

北京市生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站有9座，其中3座具備分選功能，大約50%的生活垃圾經(jīng)分選處理。生活垃圾填埋場中有一座僅處理生活垃圾焚燒爐渣，一座以處理來自轉(zhuǎn)運(yùn)站的篩下物為主，其余以處理原生生活垃圾為主。填埋物以原生混合垃圾為主，其中廚余垃圾約59%、塑料約17%、紙類約15%、木竹2.5%和無機(jī)物等，因此生活垃圾填埋場主要排放物為滲濾液和填埋氣。

圖1（見下頁）是北京市生活垃圾填埋場清潔生產(chǎn)圖。從圖中可以看出，生活垃圾填埋場主要包括填埋區(qū)、污水處理廠和填埋氣處理廠三個(gè)功能區(qū)，處理物料為垃圾，輸入為能源、資源和材料，輸出的為綜合利用產(chǎn)物（中水、天然氣和電能）以及廢液、廢氣等污染物。雖然填埋氣發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)納入清潔生產(chǎn)發(fā)展機(jī)制，但是并沒有普及，清潔生產(chǎn)的理念并沒有全面引入北京市生活垃圾生產(chǎn)管理中，該行業(yè)的清潔生產(chǎn)潛力較大。

二、能源、資源消耗及節(jié)約

（一）能源消耗及節(jié)約

生活垃圾填埋場的能源消耗主要為燃油（汽油、柴油）和電力。燃油消耗主要用于推土機(jī)、壓實(shí)機(jī)、作業(yè)車和移動泵等，主要耗電系統(tǒng)是滲濾液收集處理系統(tǒng)、填埋氣收集系統(tǒng)。填埋場能耗與主要的工藝和設(shè)備類型密切相關(guān)，選用先進(jìn)的工藝和節(jié)能設(shè)備是節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。能耗與污染物排放量要求有關(guān)，污染物排放要求越嚴(yán)格、工藝越復(fù)雜、處理越徹底，相應(yīng)地能耗就越高。設(shè)備的完好程度也是能耗的關(guān)鍵因素，填埋場內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)管理制度，提高設(shè)備利用率和使用壽命。因此，先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、有效的節(jié)能措施、完善的設(shè)備維修制度是清潔生產(chǎn)的重要內(nèi)容。清潔生產(chǎn)對于能源消耗方面的要求不僅包括常規(guī)能源的節(jié)約高效，還應(yīng)涉及清潔能源的利用和新能源的開發(fā)利用，可以開展填埋場甲烷、太陽能、風(fēng)能利用等技術(shù)，替代傳統(tǒng)能源。

（二）資源消耗及節(jié)約

生活垃圾填埋場的資源消耗主要包括素土、新鮮水、滲濾液、填埋氣導(dǎo)排用管道、場底防滲材料、覆蓋膜等。素土主要用來填埋堆體的筑壩、修路、覆蓋，北京的素土資源稀缺，應(yīng)該考慮替代材料或選用新的工藝以減少素土的消耗量。如，阿蘇衛(wèi)填埋場嘗試用垃圾筑壩替代黃土筑壩，不僅節(jié)約素土資源，而且節(jié)約了填埋場的庫容量，增加了填埋場壽命，值得推廣。另外，用渣土取代素土覆蓋、垃圾堆體噴涂或用膜覆蓋等方法，也可以減少素土使用量。在填埋場，新鮮水主要用于清潔和滲濾液處理配藥。再生水可以替代大多數(shù)的清潔用水，雨污分流所收集的雨水也可以回收利用，是節(jié)約用水的重要途徑。物資消耗與工藝相關(guān)，選用先進(jìn)、節(jié)約、高效的工藝是節(jié)約物資的主要途徑，完善的物資管理制度和規(guī)范的作業(yè)制度也是節(jié)約物資的重要途徑。

三、污染物排放及控制措施

（一）滲濾液控制和處理措施

滲濾液組分復(fù)雜，含有多種有機(jī)物、重金屬、病毒、細(xì)菌等有毒、有害、惡臭的物質(zhì)，對地表水、地下水、土壤、大氣和生態(tài)環(huán)境具有潛在威脅，是垃圾填埋場的主要污染物之一。生活垃圾中約含40%～60%的水份，在降解過程中會以內(nèi)流水的形式滲濾出來，降水和地表水滲入等外來的水份加入，使用期的滲濾液產(chǎn)量為日處理量的30%左右[1]。

填埋場底部和周邊鋪設(shè)低滲透性材料作防滲層，可以有效地防止垃圾滲濾液污染物向填埋場周邊的土壤和水體擴(kuò)散。防滲材料一般有天然粘土、膨潤土、土工膜、高密度聚乙烯（HDPE）膜等。上世紀(jì)90年代后修建的生活垃圾填埋場都采用復(fù)合防滲層，其中包含2.0mm厚度的高密度聚乙烯（HDPE）膜，其防滲和抗壓性能較好。及時(shí)導(dǎo)排滲濾液有利于有機(jī)物降解、有利于產(chǎn)生填埋氣、有利于填埋場的穩(wěn)定性[2]，因此填埋場滲濾液收集情況應(yīng)該成為清潔生產(chǎn)的一個(gè)重要因素。

滲濾液經(jīng)過生化+納濾+反滲透等處理系統(tǒng)回收其中的水分，其回收率大約為50%。滲濾液濃縮液的處理是垃圾處理中的難點(diǎn)，大多數(shù)重新回灌到垃圾堆體之中。滲濾液處理效果應(yīng)該成為清潔生產(chǎn)的一個(gè)重要內(nèi)容。滲濾液集液池和調(diào)節(jié)池是惡臭氣體的主要散發(fā)地之一，應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行密閉，集中收集處理惡臭氣體，緩解填埋場惡臭污染。

雨污分流的重點(diǎn)在于阻礙雨水進(jìn)入垃圾堆體以減少滲濾液產(chǎn)量。滲濾液產(chǎn)量隨季節(jié)差別明顯，夏季垃圾含水量較多，滲濾液產(chǎn)量較高，如果沒有雨污分流措施攔截雨水，雨水深入垃圾堆體使得夏季滲濾液產(chǎn)量猛增，給滲濾液導(dǎo)排處理帶來困難?，F(xiàn)有的密閉化填埋場，非工作面采用聚乙烯膜密閉，攔截了絕大多數(shù)的雨水，減少了滲濾液產(chǎn)量。而且，雨污分流措施可以防止填埋場污染物被雨水帶走，減少污染風(fēng)險(xiǎn)。雨污分流措施是生活垃圾填埋場滲濾液減產(chǎn)的重要措施，也是污染物控制的重要措施，因此是清潔生產(chǎn)的重要內(nèi)容。

（二）填埋氣控制和處理措施

在填埋場的垃圾堆體內(nèi)，生活垃圾中約70～80%的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生降解，據(jù)估計(jì)，每噸生活垃圾大約可產(chǎn)生64～440立方米填埋氣[3]。填埋氣中約含甲烷60%、二氧化碳40%和少量的氫氣、氨、硫化氫、氮氧化物等有毒有害的惡臭氣體，會對環(huán)境空氣造成污染，影響周邊居民的正常生活。甲烷含量過高有可能引起爆炸，甲烷和二氧化碳都是窒息性氣體、溫室氣體，同時(shí)甲烷又是清潔能源之一，因此，填埋氣不加處理利用而直接排放的粗放式運(yùn)行方法，不僅污染環(huán)境而且浪費(fèi)資源。

傳統(tǒng)生活垃圾填埋場在垃圾堆體中建設(shè)石籠對填埋氣進(jìn)行導(dǎo)排，但是沒有對填埋氣的污染進(jìn)行控制，填埋氣直接排放大氣中。目前，北京市的生活垃圾填埋場進(jìn)行了全密閉工程的改造，填埋氣的收集率大約為90%，填埋氣收集利用不僅控制了填埋氣污染，而且降低了二氧化碳排放量，達(dá)到了“節(jié)能減排”的目的。小型的生活垃圾填埋場推進(jìn)密閉化技術(shù)比較困難，可以采取減少甲烷排放技術(shù)、除臭技術(shù)等控制填埋氣的污染。

但是填埋場的作業(yè)過程仍然處于露天狀態(tài)，作業(yè)面仍是填埋場主要的惡臭污染源之一。安定填埋場應(yīng)用密閉式空氣支撐膜結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)的露天作業(yè)模式轉(zhuǎn)變成為新型的密閉作業(yè)模式，不僅對填埋過程中散發(fā)的惡臭氣體進(jìn)行控制，而且能夠更有效地實(shí)現(xiàn)雨污分流。但是密閉式空氣支撐膜的投資運(yùn)行費(fèi)用太高、作業(yè)環(huán)境惡劣，限制了該技術(shù)的應(yīng)用。

控制進(jìn)場垃圾成份和進(jìn)場垃圾數(shù)量是生活垃圾填埋場減少能源和資源消耗、控制滲濾液和填埋氣污染的根源，因此生活垃圾填埋場“清潔生產(chǎn)”應(yīng)從源頭抓起，減少進(jìn)場垃圾中有機(jī)物含量，全面實(shí)施分類收集、分類處理：一是對可循環(huán)利用的成份進(jìn)行回收，二是分流有機(jī)可堆腐成分進(jìn)行生化處理，以實(shí)現(xiàn)垃圾減量和資源化?？刂七M(jìn)場垃圾總量，使得處理量與設(shè)施能力相匹配，優(yōu)化設(shè)施運(yùn)行環(huán)境，提高效率，達(dá)到節(jié)能的目的。

四、綜合利用

滲濾液中約95%為水份，通過污水處理系統(tǒng)，回水率大約為50%，這些中水大多用于填埋場保潔。提高滲濾液處理設(shè)施的回水率是滲濾液資源化的基礎(chǔ)，拓展中水的使用范圍和應(yīng)用途徑是中水綜合利用的重要內(nèi)容。滲濾液含有豐富的腐殖酸，這些成分的提取、利用也是滲濾液綜合利用的重要課題[4]。雨污分流措施所收集雨水的綜合利用也是節(jié)約用水的重要途徑。

填埋氣的主要成分是甲烷和二氧化碳，所收集的填埋氣經(jīng)處理后發(fā)電，不僅創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且控制了填埋氣污染，降低了二氧化碳排放量。有兩項(xiàng)填埋氣發(fā)電項(xiàng)目已納入清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）。但在填埋氣的回收利用項(xiàng)目中，其他氣體的開發(fā)利用也不應(yīng)忽視。

生活垃圾填埋場運(yùn)行過程消耗大量的水土資源、藥品、覆蓋材料、道路修筑材料，這些物資的多層次循環(huán)利用是降低填埋場運(yùn)行成本的重要途徑。生活垃圾填埋場封廠之后，經(jīng)過幾十年降解達(dá)到穩(wěn)定，填埋場中的腐殖土是改善土壤的天然材料，具有綜合利用的潛力[5]。

填埋場可利用的資源還包括閑置土地和空間[6]，可以種植綠化植物或功能植物，改善環(huán)境，提高綠化面積，提高土地的使用價(jià)值。

五、結(jié)論

綜上所述，生活垃圾填埋場開展“清潔生產(chǎn)”具有重要意義和較大潛力，北京市生活垃圾填埋場應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行“清潔生產(chǎn)”：

1.控制進(jìn)場垃圾的成份和數(shù)量，應(yīng)分類收集、分類處理，減少生活垃圾中有機(jī)物含量，以實(shí)現(xiàn)垃圾“減量化”和“資源化”，優(yōu)化生活垃圾填埋場的規(guī)模和負(fù)荷率，提高處理效率。

2.應(yīng)在生活垃圾填埋場推廣先進(jìn)工藝，選用節(jié)能設(shè)備，規(guī)范作業(yè)制度，完善設(shè)備維護(hù)制度，提高設(shè)備的利用率和使用壽命，保證設(shè)備完好率和負(fù)荷率，以減少能源、資源、材料消耗；應(yīng)當(dāng)把“降耗”和“減排”的限定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定在合理的范圍內(nèi)。

3.生活垃圾填埋場應(yīng)采取有效的污染物控制措施，建設(shè)適宜的場底防滲層，改善滲濾液和填埋氣的控制技術(shù)，提高滲濾液和填埋氣的收集率、處理率，以減小污染排放量；采取有效的雨污分流措施，以減少滲濾液產(chǎn)量和污染排放量。

4.應(yīng)在生活垃圾填埋場開展綜合利用，通過利用填埋氣發(fā)電，使用中水、雨水替代新鮮水等措施提高回收、減少投入；應(yīng)多方面開展?jié)B濾液、填埋氣的多種利用途徑，提倡生產(chǎn)物資循環(huán)利用；推進(jìn)腐殖土的綜合利用，重視閑置土地和空間的合理利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉東、喻曉、羅毅、孫建亭，等.城市生活垃圾填埋場滲濾液特性分析[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2006（29） 6：55-57.

[2]張小東.關(guān)于城市生活垃圾填埋場填埋氣體的產(chǎn)氣影響因素探討[J].環(huán)境科技，2008（21）5：21-25.

[3]龔利華.生活垃圾填埋場填埋氣產(chǎn)生量估算模型[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2009，9：73-76.

[4]盧成洪.清潔生產(chǎn)理念在填埋場設(shè)計(jì)和運(yùn)營中的運(yùn)用[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2005.13.4：55-57.

[5]趙海、朱瑩瑩.生活垃圾填埋場填埋氣體的收集與利用[J].環(huán)境工程，2008（26）-增刊，272-275.

[6]柳芳、李大奇.淺議垃圾填埋場的治理與利用[J].中國工程咨詢，2012（2）：52-53.

（責(zé)任編輯：趙靜）

收稿日期：2014-04-06

作者簡介：劉欣艷（1976-）女，博士，山西人，工程師。