生活垃圾填埋场陈腐垃圾资源化利用技术研究

生活垃圾填埋场陈腐垃圾资源化利用技术研究

李悦

天津市垃圾分类处理中心

摘要：垃圾填埋场管理及综合利用的关键是解决场内废物处置，以改善环境，缓解土地资源紧张。目前，在非正规垃圾填埋场，对废弃物资源的挖掘、理化性、利用等方面有很多研究。大多数研究表明，腐殖质和塑料等易燃废弃物约占垃圾填埋场废弃物总量的70%，是废弃物的主要组成部分。因此，对生活垃圾填埋场的处置垃圾处理技术进行了探讨，以供参考。

关键词：生活垃圾填埋场；陈腐垃圾资源化；利用技术；研究

引言

在我国，人民的生计随着生活水平的提高和城市化程度的提高而增长。如今，我国平均每人产生约300公斤垃圾，相当于每年近2亿吨，增长率超过10%。高效处理日常废物是一种低成本、高效率和高度自动化的环境卫生方法。粗略估计，全国有2000多个合法垃圾填埋场，主要原因是垃圾生产增长过快，服务年限提前。

1生活垃圾分布特征

了解每种垃圾在填埋场内的分布情况可为后续垃圾处置提供可靠参考。整合各采样点的垃圾统计信息，采用数值模拟绘制垃圾的分布图，得到腐殖土、渣砾、塑料、橡胶、纺织物、竹木、玻璃、金属、纸张等组分在填埋场内的分布。垃圾各组分在场地不同区域的分布差异较大。腐殖土、渣砾和塑料是生活垃圾的主要组分，占垃圾总量的91.21%。腐殖土主要分布在填埋场北部和中部，东部含量较低；塑料主要分布在填埋场西南部；渣砾主要分布在填埋场西北部和中北部，南部含量较低。

2生活垃圾填埋场的主要问题

2.1填埋气的环境问题

当生活中的废物被掩埋时，大部分有机废物可以从微生物还原成气体，即被储存在大气中。补充的主要成分是CO2和CH4，还含有少量其他气体，如硫化氢、氢气和有机成分。CO2和CH4是其未分类排放加剧温室效应和促进全球变暖的主要温室气体。CH4也是一种容易燃烧的气体，在垃圾填埋场的高质量值(4.9-15.0%)下，会带来很高的自燃或爆炸危险。与此同时，硫化氢、有机二氧化硫等无数无臭成分和挥发性有机物质被释放出来，不仅污染环境，而且降低环境质量，一些挥发性有机物质可能有毒，危害周围人的健康。

2.2陈腐垃圾，已经成为危害环境的重要因素

焚烧、填充或堆肥是当今城市垃圾处理的方式。基于当今的技术经济，城市垃圾在很长一段时间内仍将存在于垃圾填埋场。全国垃圾填埋场占用的土地资源急剧增加，目前正在使用8000万平方米，其中仅天津外环两侧就有289600平方米的垃圾填埋场，300-600平方米以上的垃圾填埋场有117个以上。但是，300-500吨之间的垃圾填埋场的日常填埋场仅需要10年左右，由于城市的恶劣性质，即使不再使用，也将持续数十年。如今，城市垃圾的消毒处理、定量化和资源化处理正处于门槛，但人们的注意力却集中在处理尚未得到足够重视的新鲜垃圾上。

2.3垃圾渗滤液的环境问题

填埋场中的垃圾降解后，有些组处于径流状态或浮动状态，当水运动到期时会产生废物过滤器。垃圾过滤器是高度集中的有机废水，主要由废水、地下水和垃圾本身组成。集水盆地流动过程中渗漏点可能严重影响水和土壤环境。浸润液复杂，有机污染物浓度高，多样性强，COD高于10000mg/L，可能有毒，严重污染地下水和地下水。浸润液中硝酸铵含量也很高，表面渗漏可能严重影响植物生长。浸渍液还可能含有CD、As、Pb、Zn、Hg和Cr等重金属，这些重金属在溢出或泄漏的情况下会污染水资源，损害周围和下游的生态系统。

3生活垃圾填埋场陈腐垃圾资源化利用技术研究

3.1场地土壤污染

填埋场内72个点位进行土壤采样，土壤样品共计104个，同时采集2组场外农田土壤样品作为空白对照。土壤检测指标不仅有土壤粒径、有机质含量、含水率及pH，还有重金属、挥发性有机物和半挥发性有机物等。检测结果表明，各指标均小于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600—2018）的二类用地筛选值，所以该场地不存在环境污染风险，满足建设用地二类用地的使用要求。

3.2气体收集和控制系统

由于生活垃圾中含有大比例有机物因此分解时可产生大量气体，气体的主要成分为甲烷和二氧化碳。气体收集和控制系统主要用来收集垃圾分解时产生的气体，降低气体对周边环境的影响。大型垃圾填埋场运行后可产生稳定的可燃气体，这部分气体收集后可用发电或采暖。而规模较小的城市和气候比较寒冷的北方地区无法形成连续的气态排放源，因此无法持续有效的利用。设计中对于这种无法有效的气体通常做法是在气体排放口设置自动监测与点火装置。在监测到有可燃气体排出后自动点火，将甲烷等可燃气态点燃，防止其弥漫在周边空气中造成安全隐患。填埋场达到稳定安全期前，填埋库区及防火隔离带范围内严禁设置封闭式建(构)筑物，严禁堆放易燃易爆物品，严禁将火种带入填埋库区。填埋场上方甲烷气体含量必须小于5％，填埋场建(构)筑物内甲烷气体含量严禁超过1.25％。通常为节约场地内设施用地比例，导气井可兼作渗沥液竖向收集井，形成立体导排系统。

3.3渗滤液收集、处置过程异味控制

生活垃圾填埋场综合整治过程中的渗滤液收集主要包括好氧加速稳定环节和折叠垃圾挖掘环节。狭缝由封闭真空系统取出，减少了曝光时间。渗滤液收集系统采用防腐材料，防止腐蚀泄漏的危险。渗滤液收集池、调节池和处置设施应设计为密闭，覆盖秸秆体部分，安装专用的气体收集和处置装置，防止渗滤液异味的影响。同时，在综合整治现场，应根据工程进度优化雨水分类系统，加强工作面覆盖，尽量减少雨水和地表径流进入垃圾堆放场，从而增加渗滤液储量。在源头控制的基础上，根据综合管理程序，通过减少后续管理过程中气味的无组织排放，可以有效地控制综合管理过程中气味的分散。

3.4不同粒径段陈腐垃圾物理组成

了解作为下一步参考的各类废物产品的分布特征，例如预处理技术的选择、设备的选择等。各组在不同深度的不同粒子段中分布相似，腐蚀主要集中在60毫米粒子段上，例如塑料等可燃废物集中在60毫米粒子段上；随着颗粒级配的增加，塑料等腐蚀性物质的数量也急剧增加。砖主要集中在粒子段中，金属和玻璃分布在不同的粒子直径段中，但低于5%。因此，该容器中污染物的再利用可以首先进行60mm过滤处理和自上而下的分类(例如塑料)和防腐剂。轻易燃废物，如塑料的顶部(大于60mm)可通过焚烧发电厂和在耐腐蚀土壤(小于60mm)中吸收一定量的砖和塑料来消耗。这提高了腐蚀性土壤的纯度，并通过重力选择和风选等措施增加了再利用的潜力。其中，风后选用的塑料可与过滤后的材料一起作为燃料重复使用，重力板可作为建筑材料和物质的混合物或作为建材进行填充。

结束语

现代生活垃圾填埋场是目前解决城市垃圾去处的最终地点。在生活垃圾填埋场设计时应根据不同城市、不同环境、不同气候、选择合适的工艺设计。设计工作应按照不同阶段主次分明的进行。为保证给建设单位提供性价比最好的设计产品在前期的咨询阶段、初步设计阶段应对不同的厂址、类型、工艺等方案进行全面的对比。在施工图设计阶段按照高阶段分层，分类细化即可将项目有条不紊的设计完成。

参考文献

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