王浩文，徐 濤，張 璇

（武漢景弘生態(tài)環(huán)境股份有限公司，湖北 武漢 430061）

隨著我國(guó)居民生活水平的提高和城鎮(zhèn)化的飛速發(fā)展，生活垃圾產(chǎn)量劇增，產(chǎn)生了一系列生態(tài)問(wèn)題，如土地占用、水污染、大氣污染、土壤污染等，同時(shí)引發(fā)了一些社會(huì)問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題。

生活垃圾的處理方式主要有堆肥、衛(wèi)生填埋、焚燒發(fā)電等。其中，衛(wèi)生填埋由于成本低、見(jiàn)效快、處理量大等優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)被廣泛應(yīng)用。在我國(guó)，由于經(jīng)濟(jì)水平的限制，很多生活垃圾填埋場(chǎng)未按衛(wèi)生填埋場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)范建設(shè)，缺乏水、氣污染物控制措施，后期也未采取相應(yīng)的有效防護(hù)措施。雖然簡(jiǎn)易生活垃圾填埋場(chǎng)不再接收新垃圾填埋，但由于原存量垃圾降解慢，對(duì)區(qū)域的環(huán)境污染長(zhǎng)達(dá)20年[1]。因此，對(duì)簡(jiǎn)易生活垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行污染治理是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展必須解決的重要環(huán)境問(wèn)題。

1 簡(jiǎn)易生活垃圾填埋場(chǎng)的主要問(wèn)題

簡(jiǎn)易生活垃圾填埋場(chǎng)的垃圾發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生大量填埋氣和垃圾滲濾液，由于缺乏完整的水、氣污染阻隔措施，填埋氣無(wú)組織釋放、垃圾滲濾液滲漏，導(dǎo)致大氣、地表水、地下水受到嚴(yán)重污染，人們的生活環(huán)境和生活質(zhì)量受到了不良影響。

1.1 覆蓋封場(chǎng)不完全

由于缺乏規(guī)范系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，垃圾隨意傾倒，大量生活垃圾裸露，成為簡(jiǎn)易生活垃圾填埋場(chǎng)的普遍現(xiàn)象，蚊蠅鼠害泛濫，嚴(yán)重破壞了附近居民的生活環(huán)境。

1.2 填埋氣的環(huán)境問(wèn)題

生活垃圾填埋后，大部分有機(jī)垃圾可以被微生物厭氧降解為氣體產(chǎn)物，即填埋氣。填埋氣的主要成分為CO2和CH4，也含有少量其他氣體，如硫化氫、氫氣以及揮發(fā)性有機(jī)物等。CO2和CH4是主要的溫室氣體，其無(wú)序排放會(huì)加劇溫室效應(yīng)，促進(jìn)全球變暖；CH4也是一種易燃易爆氣體，當(dāng)垃圾填埋場(chǎng)中CH4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高（4.9%～15.0%）時(shí)，會(huì)產(chǎn)生自燃或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，造成嚴(yán)重危害；同時(shí)，會(huì)釋放大量氣味難聞的成分和揮發(fā)性有機(jī)物，如硫化氫、有機(jī)硫化物等，不僅污染了環(huán)境，降低了環(huán)境質(zhì)量，有些揮發(fā)性有機(jī)物還可能具有毒性，危害周邊居民身體健康。

1.3 垃圾滲濾液的環(huán)境問(wèn)題

填埋場(chǎng)中的垃圾降解后，某些組分以溶解狀態(tài)或懸浮狀態(tài)存在于垃圾水分中，并隨著水分運(yùn)動(dòng)發(fā)生淋濾作用形成垃圾滲濾液。垃圾滲濾液是一種高濃度的有機(jī)廢水，水分主要來(lái)源于降水、地下水和垃圾本身的內(nèi)含水。滲濾液在填埋場(chǎng)流動(dòng)的過(guò)程中發(fā)生泄漏，會(huì)嚴(yán)重影響水源和土壤環(huán)境。滲濾液組分復(fù)雜，有機(jī)污染物濃度高、種類(lèi)多，COD在 10 000 mg/L以上，還可能存在潛在毒性，嚴(yán)重污染地下水和地表水。滲濾液中的氨氮含量也很高，泄漏到地表水中可能?chē)?yán)重影響植物生長(zhǎng)。滲濾液中也可能含有多種重金屬，如Cd、As、Pb、Zn、Hg和Cr等，一旦發(fā)生溢漏或滲漏，勢(shì)必污染水資源，對(duì)周邊和下游的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生毒害。

1.4 垃圾填埋場(chǎng)的地面沉降問(wèn)題

由于缺乏系統(tǒng)規(guī)范的管理，簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)往往沒(méi)有嚴(yán)格按照“分區(qū)、分單元”的作業(yè)模式進(jìn)行垃圾填埋。開(kāi)展填埋作業(yè)時(shí)，如果垃圾沒(méi)有被徹底、均勻地壓縮，加上某些組分會(huì)不斷降解和淋溶損失，填埋場(chǎng)通常會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的沉降現(xiàn)象。垃圾堆體較高，會(huì)埋下重大安全隱患，不規(guī)則的沉降也不利于堆體表面的生態(tài)恢復(fù)。

2 簡(jiǎn)易生活垃圾填埋場(chǎng)治理技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)外簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的治理路線主要有原位規(guī)范封場(chǎng)、好氧快速穩(wěn)定化、全量轉(zhuǎn)運(yùn)異地處理和全量篩分異地處理4種。

2.1 原位規(guī)范封場(chǎng)

原位規(guī)范封場(chǎng)是國(guó)內(nèi)治理簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)較為普遍的方法，主要是通過(guò)對(duì)垃圾堆體進(jìn)行整形，修整填埋場(chǎng)堆體邊坡和頂部平臺(tái)，做好防滲污染阻隔與雨水導(dǎo)排，做好滲濾液和填埋氣導(dǎo)排，最后將垃圾堆體覆蓋，恢復(fù)植被，消除堆體安全隱患，減少滲濾液和填埋氣對(duì)周邊環(huán)境的污染。原位規(guī)范封場(chǎng)有成本低、工藝簡(jiǎn)單、施工周期短等特點(diǎn)，是我國(guó)應(yīng)用最多的簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)修復(fù)技術(shù)，如杭州天子嶺填埋場(chǎng)等。

原位規(guī)范封場(chǎng)主要的優(yōu)勢(shì)是具有良好的經(jīng)濟(jì)性、時(shí)效性等，多適用于非正規(guī)、填埋時(shí)間長(zhǎng)、堆體量大的垃圾填埋場(chǎng)。規(guī)范封場(chǎng)應(yīng)著重考慮阻隔雨水和地下水進(jìn)入垃圾堆體、抑制垃圾填埋氣體的擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)滲濾液減量，再進(jìn)行滲濾液和垃圾填埋氣的有效收集與處理。但是，堆體長(zhǎng)期處于厭氧狀態(tài)，需經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間（約30年）才能穩(wěn)定利用。規(guī)范封場(chǎng)后，生活垃圾的降解將繼續(xù)產(chǎn)生垃圾滲濾液和填埋氣體，場(chǎng)地會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的沉降。因此，為了保證填埋場(chǎng)規(guī)范封場(chǎng)后的安全運(yùn)行，還應(yīng)加強(qiáng)封場(chǎng)后的維護(hù)管理。

2.2 好氧快速穩(wěn)定化

好氧快速穩(wěn)定化是把垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)成一個(gè)巨大的好氧生物反應(yīng)器，在好氧條件下加速垃圾生物降解的成套治理技術(shù)。好氧快速穩(wěn)定化是通過(guò)高壓風(fēng)機(jī)、管道和井，向垃圾填埋場(chǎng)中注入空氣（氧氣），使垃圾中的有機(jī)質(zhì)發(fā)生好氧降解反應(yīng)；在氧氣和水的作用下，通過(guò)以好氧為主的生物反應(yīng)、生物化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)和物理作用，垃圾中的可降解有機(jī)物快速降解，使垃圾達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，消除對(duì)環(huán)境的污染風(fēng)險(xiǎn)[1]。好氧快速穩(wěn)定化技術(shù)的最大特點(diǎn)是治理周期短、成本適中，在2～4年內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)填埋場(chǎng)地的穩(wěn)定化目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)土地資源化利用。該技術(shù)既可用于有墊層或無(wú)墊層的非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)，也適用于封場(chǎng)后或正在運(yùn)行的正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)。

近20年來(lái)，好氧快速穩(wěn)定化技術(shù)在國(guó)內(nèi)外生活垃圾填埋場(chǎng)的治理過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用，主要包括滲濾液回灌[2]、垃圾填埋場(chǎng)穩(wěn)定化機(jī)理[3]、生物反應(yīng)器的影響因素[4]、主要技術(shù)指標(biāo)的變化[5]、垃圾填埋場(chǎng)穩(wěn)定化評(píng)價(jià)方法[6]等內(nèi)容。但在工程中，由于垃圾曝氣不充分、堆滲透系數(shù)差、對(duì)氧氣的利用率低[7]等原因，影響了運(yùn)行效果。我國(guó)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用起步較晚，成功的實(shí)例是北京黑石頭消納場(chǎng)、武漢金口填埋場(chǎng)。

2.3 全量轉(zhuǎn)運(yùn)異地處理

全量轉(zhuǎn)運(yùn)異地處理是將陳腐垃圾開(kāi)挖后，不經(jīng)過(guò)篩分而全部直接轉(zhuǎn)運(yùn)至相應(yīng)場(chǎng)所處理或利用。該技術(shù)的主要工程是堆體開(kāi)挖、垃圾運(yùn)輸、新建衛(wèi)生填埋場(chǎng)及其封場(chǎng)覆蓋和生態(tài)恢復(fù)場(chǎng)址的修復(fù)治理等。全量轉(zhuǎn)運(yùn)異地處理的最大特點(diǎn)是環(huán)境治理徹底，可實(shí)現(xiàn)土地資源化利用。但該技術(shù)成本高，新建衛(wèi)生填埋場(chǎng)地也浪費(fèi)了土地資源。

全量轉(zhuǎn)運(yùn)異地處理應(yīng)根據(jù)垃圾焚燒發(fā)電廠的接納能力或填埋場(chǎng)的填埋能力合理制定轉(zhuǎn)運(yùn)計(jì)劃。垃圾堆體開(kāi)挖分區(qū)分步實(shí)施，不能開(kāi)挖期間做好垃圾堆體覆蓋、防水排水工作。作業(yè)過(guò)程中應(yīng)通過(guò)工程措施防爆防塵，避免因堆體開(kāi)挖破壞引起滑坡。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程應(yīng)做好二次污染防治、事故預(yù)防和監(jiān)管措施，確保轉(zhuǎn)運(yùn)工作環(huán)保、安全達(dá)標(biāo)。

2.4 全量篩分異地處理

全量篩分異地處理就是對(duì)填埋場(chǎng)的垃圾進(jìn)行挖掘、篩分、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理、處置等。篩分是依據(jù)物料顆粒大小、密度、磁化性等物理性質(zhì)的差異，選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和工藝，將物料分成性質(zhì)相似的若干類(lèi)。篩分后的物料分為輕質(zhì)可燃物、金屬、磚石塊和腐殖土等。該技術(shù)對(duì)污染治理得徹底，可以達(dá)到釋放土地的目的。但篩分后異地處理技術(shù)工藝較為復(fù)雜、成本高，不適合填埋體量大的垃圾填埋場(chǎng)。

全量篩分異地處理常常會(huì)由于垃圾填埋年限低、有機(jī)質(zhì)含量高，在垃圾搬運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生臭氣、粉塵等二次污染以及沼氣的安全控制、腐殖土安全利用等問(wèn)題[8]；填埋體量大的垃圾填埋場(chǎng)，也會(huì)由于開(kāi)挖難、施工期長(zhǎng)、垃圾焚燒廠接納能力弱等問(wèn)題不考慮全量篩分異地處理技術(shù)。國(guó)內(nèi)應(yīng)用此工藝技術(shù)的工程大多選在填埋年限30年以上且垃圾堆體性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的填埋場(chǎng)地，或預(yù)先使用原位快速穩(wěn)定化技術(shù)，將垃圾預(yù)處理后，再進(jìn)行開(kāi)挖、篩分后異地處理。

3 填埋場(chǎng)治理技術(shù)比較

在實(shí)際工程中，選擇填埋場(chǎng)治理技術(shù)應(yīng)結(jié)合填埋場(chǎng)的實(shí)際情況，從工藝技術(shù)的可靠性、工程工期、工程費(fèi)用、環(huán)境污染、土地資源后期發(fā)展建設(shè)等方面對(duì)治理技術(shù)方案進(jìn)行綜合比較分析，選擇合適的技術(shù)方案（見(jiàn)表1）。針對(duì)填埋場(chǎng)地工程建設(shè)投資少、土地規(guī)劃再利用率低的情況，原位規(guī)范封場(chǎng)技術(shù)為存量垃圾治理技術(shù)的首選方案。針對(duì)垃圾有機(jī)質(zhì)含量高、生物可降解度高的填埋場(chǎng)，建議采用好氧快速穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)，使垃圾填埋場(chǎng)穩(wěn)定化利用，達(dá)到相應(yīng)的利用標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)填埋場(chǎng)地穩(wěn)定化需求較高、垃圾填埋年限較長(zhǎng)、篩下物出路能解決且治理周期允許的情況，建議在垃圾場(chǎng)達(dá)到開(kāi)挖條件后，進(jìn)行全量篩分異地處理，實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、無(wú)害化、資源化，消除污染。在選擇垃圾填埋場(chǎng)治理技術(shù)時(shí)，也可以選擇多種處理技術(shù)結(jié)合的方式，以達(dá)到理想的治理效果。

表1 4種簡(jiǎn)易生活垃圾填埋場(chǎng)綜合治理技術(shù)比較