【摘要】本文以杭州市天子嶺垃圾填埋場及其周邊環(huán)境為研究對象,通過資料調(diào)研和實地監(jiān)測,分析垃圾填埋場不同監(jiān)測點(二埋場大壩、污水處理分公司南門門口、科研樓前等)、不同時間段硫化氫惡臭氣體的濃度范圍,掌握氣體濃度隨時間/季節(jié)的變化規(guī)律,揭示氣壓、溫度和濕度等影響因素與惡臭氣體濃度之間的相關(guān)性,探究天子嶺垃圾填埋場臭氣治理工程成效,為進一步提高垃圾填埋場惡臭污染控制效率,改善垃圾填埋場周邊環(huán)境空氣質(zhì)量提供科學依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】垃圾填埋場;惡臭氣體;填埋覆土
1、垃圾填埋場概況
杭州市第二垃圾填埋場(以下簡稱二埋場)于2006年年底竣工,2007年正式投入使用。選址于北郊半山鎮(zhèn)石塘村與余杭區(qū)崇賢鎮(zhèn)洪廟村之間的青龍塢內(nèi) 杭州天子嶺垃圾填埋場惡臭污染主要來源于以下幾個方面:(1)填埋庫區(qū):二埋場投入使用后,負責處理杭州市60%的生活垃圾,日處理垃圾量達2600噸遠遠超過設(shè)計值,填埋作業(yè)過程中惡臭氣體的排放增加了場區(qū)臭氣濃度;(2)道路路面和地磅房:垃圾運輸和計量過程中滲濾液跑冒滴漏,蒸發(fā)后形成了大面積的污染源,路面沖洗后污水直接排放到下游引起居民區(qū)惡臭污染加重;(3)污水處理廠:垃圾填埋場清污分流徹底,污水濃度變化較大,給污水處理廠運行帶來困難,造成局部構(gòu)筑物惡臭污染物濃度偏高。
1.1垃圾填埋作業(yè)區(qū)覆蓋與惡臭污染控制
填埋作業(yè)區(qū)以往采用碎石土進行覆蓋,土壤滲透系數(shù)大,填埋氣體向大氣逸散較多。為了盡量減少臭氣逸散,在現(xiàn)有覆蓋系統(tǒng)上擬增設(shè)HDPE土工膜覆蓋設(shè)施。與此同時,加強了填埋作業(yè)管理,控制填埋作業(yè)區(qū)的暴露面積,縮短垃圾暴露時間,對其及時進行覆蓋,并對沒有及時覆蓋土工膜的區(qū)域噴灑除臭藥劑,加強作業(yè)區(qū)的除臭。
1.2污水處理廠除臭系統(tǒng)
采用的膜結(jié)構(gòu)密閉蓋,骨架采用空間鋼管結(jié)構(gòu)體系,將污水處理廠的調(diào)節(jié)池、曝氣池、中間水池、污泥池、氣浮池、沉淀池和出水池均全部加蓋密閉,將惡臭氣體統(tǒng)一收集采用生物過濾除臭裝置進行處理后外排,很大程度地減少了污水處理廠惡臭對周邊環(huán)境的影響。
1.3進場道路臭氣治理工程
1.3.1場內(nèi)外道路沖洗與污水收集系統(tǒng)
由于填埋場內(nèi)及地磅房的滲濾液滴漏較嚴重,引起下游村內(nèi)臭氣味道增加,為解決道路路面臭氣污染問題,實行了以下措施:①根據(jù)垃圾車輛運輸?shù)念l次,路面沖洗次數(shù)不少于2次,度較高的天氣增加沖洗的次數(shù);②加強了對路面沖洗水的收集和管理,路面沖洗后的水收集后進入污水處理系統(tǒng);在現(xiàn)有地磅房附近增設(shè)積污池;③對沖洗過的路面進行生物除臭劑的噴灑。
1.3.2沖洗站除臭裝置
新建的沖洗站安裝除臭裝置,加強對沖洗站的除臭。裝置安裝了1套霧化控制系統(tǒng)和31個霧化噴頭。通過霧化將空間的異味進行分解。霧化系統(tǒng)均配有自動控制裝置,可以實現(xiàn)連續(xù)或間隔工作。
2、結(jié)果分析
2.1二埋場大壩
項目重點考察2013年8月以后,雖然改變了垃圾填埋覆土工藝,增加了填埋覆土層的厚度,但9月監(jiān)測到的H2S平均濃度反而升高,填埋場場內(nèi)溫度(T)、氣壓(P)、濕度(H)、填埋垃圾量(W)、除臭劑施用量(A)和覆土量(S)等因素對二埋大壩監(jiān)測點H2S濃度的影響。結(jié)果表明各環(huán)境因素對H2S濃度的影響程度為T>W>P>H>A>S。可見,二埋大壩監(jiān)測點H2S濃度受大氣溫度和填埋垃圾量的影響最為顯著,即溫度越高、填埋垃圾量越大則二埋場大壩區(qū)域H2S濃度也越高,而填埋庫區(qū)填埋覆土量和除臭劑的施用對H2S的控制效果不明顯,表明要提高填埋庫區(qū)除臭效果,需要從根本上改進填埋覆土材料與工藝,篩選更為有效的除臭劑。
2.2污水處理分公司南門門口
項目重點考察了2013年7月至12月,在7月份污水處理分公司南門門口監(jiān)測點H2S平均濃度值極高,達0.476mg/m3;9月份的H2S平均濃度值達到0.138mg/m3。然而,2013年9月份以后,污水處理分公司南門門口監(jiān)測點的H2S濃度明顯下降,表明2013年9月底,污水處理廠完成加蓋工程對污水處理分公司南門門口H2S污染控制效果十分明顯。
填埋場場內(nèi)溫度(T)、氣壓(P)、濕度(H)、填埋垃圾量(W)、除臭劑施用量(A)和覆土量(S)等因素對污水處理分公司南門門口監(jiān)測點H2S濃度的影響。結(jié)果表明各環(huán)境因素對H2S濃度的影響程度為A > P > T > W > S > H??梢姡鬯幚矸止灸祥T門口監(jiān)測點H2S濃度受除臭劑施用量、氣壓和溫度的影響最為顯著,即除臭劑施用量越少、氣壓越低、溫度越高則污水處理分公司南門門口區(qū)域H2S濃度也越高,表明在污水處理廠噴灑除臭劑對H2S具有較好的控制效果。
2.3科研樓前
項目重點考察2013年7月至12月,盡管科研樓前監(jiān)測點H2S平均濃度呈現(xiàn)出下降-升高-下降的趨勢,但其平均濃度均低于二級標準限值,其中8、10、11和12月份H2S平均濃度值低于一級標準限值(0.03mg/m3)。填埋場場內(nèi)溫度(T)、氣壓(P)、濕度(H)、填埋垃圾量(W)、除臭劑施用量(A)和覆土量(S)等因素對科研樓前監(jiān)測點H2S濃度的影響。結(jié)果表明各環(huán)境因素對H2S濃度的影響程度為W>H>P> T>A>S。但是H2S濃度與影響因素之間的相關(guān)系數(shù)較小,表明科研樓前監(jiān)測點H2S濃度與影響因素之間沒有強相關(guān)性;相對來說,填埋垃圾量和濕度對H2S濃度的影響較大。
2.4不同監(jiān)測點H2S濃度隨時間變化情況
2013年7月至12月不同監(jiān)測點的H2S濃度平均值情況表明二埋大壩和污水處理廠監(jiān)測點的H2S平均濃度比較高,其中,7月份、9月份和11月份污水處理廠監(jiān)測點H2S高于其他三個監(jiān)測點。由此可以推測,污水處理廠對H2S惡臭的貢獻率最高,其次是二埋大壩監(jiān)測點,說明垃圾填埋場H2S主要來自滲濾液處理過程,2013年9月底污水處理廠完成加蓋工程后,H2S濃度明顯下降,表明污水處理廠加蓋工程對H2S污染控制效果十分明顯。
3、結(jié)論
(1)項目考察了2013年7月至12月不同監(jiān)測點的H2S平均濃度變化趨勢,研究表明,污水處理廠對H2S惡臭的貢獻率最高,其次為二埋大壩;
(2)項目重點考察了填埋場場內(nèi)溫度(T)、氣壓(P)、濕度(H)、填埋垃圾量(W)、除臭劑施用量(A)和覆土量(S)等因素對四個監(jiān)測點H2S濃度的影響,并在此基礎(chǔ)上詳細分析了各環(huán)境因素變化與H2S濃度變化之間的相關(guān)性。結(jié)果表明,各環(huán)境因素對二埋大壩、污水處理廠、科研樓監(jiān)測點H2S濃度的影響程度分別為T > W > P > H > A > S,A > P > T > W > S > H,W > H > P > T > A > S;由此可知,不同的監(jiān)測點H2S濃度受環(huán)境因素影響各不相同,從總體上看,受垃圾量、溫度和壓強影響較大,濕度和除臭劑的施用對H2S濃度影響不明顯,填埋覆土量的施用對H2S的控制效果不佳;
(3)2013年9月底,污水處理廠完成加蓋工程對污水處理分公司南門門口H2S污染控制效果十分明顯,其中10月、12月監(jiān)測到的H2S平均濃度值已顯著低于一級標準限值;在污水處理廠噴灑除臭劑對H2S惡臭氣體的控制是有效。
參考文獻
[1]吳冰思.環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施臭氣治理技術(shù)[M].環(huán)境衛(wèi)生工程,2003,11(1):20~24.