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探讨生活垃圾卫生填埋场的运行管理

北极星环保网来源:建筑工程技术与设计2017/1/23 9:51:25我要投稿
所属行业: 固废处理  关键词:垃圾处理 生活垃圾 垃圾填埋

北极星环保网讯:摘要:生活垃圾填埋过程中的污染已成为制约卫生填埋技术发展的重要因素,造成强烈社会反响。为了保护环境,按照工程理论和土工标准,对生活垃圾进行有控管理的一种科学工程方法。

填埋技术作为生活垃圾的最终处置方法,目前仍然是中国大多数城市解决生活垃圾出路的主要方法。根据环保措施(如场底防渗、分层压实、每天覆盖、填埋气导排、渗滤液处理、虫害防治等)是否齐全、环保标准是否满足来判断,我国的生活垃圾填埋场可分为三个等级。

1、垃圾填埋场的分类

1.1 简易填埋场

简易填埋场是我国这几十年来一直使用的填埋场,其主要特征是基本没有任何环保措施,也谈不上遵守什么环保标准。目前中国相当数量的生活垃圾填埋场属于这一类型,可称之为露天填埋场,对环境的污染也较大。

1.2 受控填埋场

受控填埋场在我国填埋场所占比重也较大,而且基本上集中于大中小城市。其主要特征是配备部分环保设施,但不齐全,或者是环保设备齐全,但是不能完全达到环保标准。主要问题集中在场底防渗,渗滤液处理和每天覆土达不到环保要求。

1.3 卫生填埋场

所谓卫生填埋场就是能对渗滤液和填埋气体进行控制的填埋方式,并被广大发达国家普遍采用。其主要特征是既有完善的环保措施,又能满足环保措施。

卫生填埋是利用工程手段,采取有效技术措施,防止渗滤液及有害气体对水体和大气的污染,并将垃圾压实减容至最小,填埋占地面积也最小。在每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖,使整个过程对公共卫生安全及环境污染均无危害的一种土地处理垃圾方法。

卫生填埋通常是每天把运到填埋场的垃圾在限定的区域内铺散成40—75cm的薄层,然后压实以减少垃圾的体积,并在每天操作之后用一层厚l5—30cm的新土或粉煤灰覆盖、压实。垃圾层和土壤覆盖层共同构成一个单元,即填埋单元。具有同样高度的一系列相互衔接的填埋单元构成一个填埋层。完整的卫生填埋场是由一个或多个填埋层组成的。当土地填埋达到最终的设计高度之后,再在该填埋层之上覆盖一层90—120cm的土壤,压实后就得到一个完整的封场了的卫生填埋场。

为了对卫生填埋场进行科学有效的管理,同时与受控填埋场相区别,其主要判断依据有以下六条:是否达到了国家标准规定的防渗要求;是否落实了卫生填埋作业工艺,如推平、压实、覆盖等;污水是否处理达标排放;④填埋场气体是否得到有效的治理;⑤蚊蝇是否得到有效的控制;⑥是否考虑终场利用。

2、卫生填埋场工艺

按填埋区所利用自然地形条件的不同,填埋场可大致分为平原型填埋场、滩涂型填埋场、山谷型填埋场三种类型。

(1)平原型填埋场:这一类型通常适用于地形比较平坦且地下水埋藏较浅的地区。一般采用高层埋放垃圾的方式,确定高于地平面的填埋高度时,必须充分考虑到作业的边坡比,通常为1:4。填埋场顶部的面积能保证垃圾车和压实机械设备在上面进行安全作业。由于覆盖材料紧缺目前已成为填埋场作业一个比较突出的问题,因此在填埋场的底部开挖基坑是保证提供填埋场覆盖材料的一个有效方法。

(2)滩涂型填埋场:滩涂型填埋场地处海边或江边滩涂地形,采用围堤筑路,排水清基,将滩涂废地辟建为填埋场填埋区  它的场底标高低于正常的地面。启用该类填埋场时,首先将规划填埋区域筑设人工防渗堤坝。垃圾填埋通常采用平面作业法,按单元填埋垃圾,分层夯实、单元覆土、终场覆土。由于这一类型的填埋场底部距地下水位较近,因此,其关键点在于地下水防渗系统的设置。此类填埋场填埋区库容量较大,土地复垦效果明显,经济效益、环境效益较好。

(3)山谷型填埋场:山谷型填埋场通常地处重丘山地。垃圾填埋区一般为三面环山,一面开口,地势较为开阔的良好的山谷地形,山谷比降大约在10%以下。此类填埋场填埋区库容量大,单位用地处理垃圾量最多,通常可达25m3  /m2以上,经济效益、环境效益较好,资源化建设明显,符合国家卫生填埋场建设的总目标要求。山谷型填埋场的填埋区工程设施由垃圾坝、库区防渗系统、渗滤液收集系统、防排洪系统、覆土备料场、活动房和分层作业道路支线等组成。垃圾填埋采用斜坡作业法,由低往高按单元进行垃圾填埋、分层压实、单元覆土、中间覆土和终场覆土。

根据填埋场中垃圾降解的机理,填埋场可分为好氧填埋场、准好氧填埋场和厌氧填埋场三种类型。

(1)好氧填埋场:好氧填埋场是在垃圾体内布设通风管网,用鼓风机向垃圾体内送人空气。垃圾有充足的氧气,使好氧分解加速,垃圾性质较快稳定,堆体迅速沉降,反应过程中产生较高温度(60℃左右),使垃圾中大肠杆菌等得以消灭。由于通风加大了垃圾体的蒸发量,可部分甚至完全消除垃圾渗滤液。因此,填埋场底部只需做简单的防渗处理,不需布设收集渗滤液的管网系统。好氧填埋适应于干旱少雨地区的中小型城市;适应于填埋有机物含量高,含水率低的生活垃圾。该类型的填埋场,通风阻力不宜太大,故填埋体高度一般部较低。好氧填埋场结构较复杂,施工要求较高,单位造价高,有一定的局限性,故其采用不是很普遍。

(2)准好氧填埋场:准好氧填埋场结构的集水井末端敞开,利用自然通风,空气通过集水管向填埋层中流通。如填埋层含有有机废弃物,因最初和空气接触,由于好氧分解,产生二氧化碳气体,气体经排气设施或立渠放出。随着堆积的废弃物越来越厚,空气被上层废弃物和覆盖土挡住无法进入下层,下层生成的气体穿过废弃物间的空隙,由排气设施排出。这样,在填埋层中形成与放出的空气体积相当的负压,空气使从开放的集水管口吸进来,向填埋层中扩散,扩大好氧范围,促进有机物分解。但是,空气无法到达整个填埋层,当废弃物层变厚以后,填埋地表层、集水管附近、立渠或排气设施左右部分成为好氧状态,而空气接近不了的填埋层中央部分等处则成为厌氧状态。在厌氧状态领域,部分有机物被分解,还原成硫化氢,废弃物中含有的铜、汞和铅等重金属与硫化氢反应,生成不溶于水的硫化物,存留在填埋层中  这种期望在好氧领域有机物分解,厌氧领域部分重金属截留,即好氧厌氧共存的方式,称为准好氧填埋。准好氧填埋在费用上与厌氧填埋没有大的差别,而在有机物分解方面又不比好氧填埋逊色,因而得到普及。

(3)厌氧填埋场:厌氧填埋场在垃圾填埋体内无需供氧,基本上处于厌氧分解状态。由于无需强制鼓风供氧,简化结构,降低了电耗,使投资和运营费大为减少,管理变得简单,同时,不受气候条件、垃圾成分和填埋高度限制,适应性广,在实际应用中,不断完善发展成改良型厌氧卫生填埋,是目前世界上应用最广泛的类型。

3、结束语

目前世界各国生活垃圾处理的主要方式仍然以卫生填埋为主,主要缺点是占地面积较大,场址选择困难。不是所有城市近郊都能找到合适的填埋场地,远离城市的填埋场将增加更多的运输费用。而随着环卫标准的提高,卫生填埋法的处理成本也会越来越高  此外,与其他垃圾处理方法相比,其减量化和资源化程度较低。

延伸阅读:

垃圾热解气化技术在城镇生活垃圾处理中的应用

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