楊文淵
(四川省眉山市環境衛生管理處 四川眉山 620000)
探討城市垃圾填埋場滲濾液回灌處理的具體應用
楊文淵
(四川省眉山市環境衛生管理處 四川眉山 620000)
在垃圾填埋場操作過程中,對滲濾液的處理屬于重要項目,直接關系到垃圾處理的有效性。本文基于這一背景,研究了城市垃圾滲濾液的特點,并在此基礎上針對回灌處理的具體應用展開研究。旨在進一步完善城市垃圾填埋場滲濾液回灌處理模式,提升垃圾處理有效性。
城市垃圾;回灌處理;滲濾液
隨著我國人民在生活水平上的不斷進步,城市垃圾的產生速度逐年增長,若采用常規堆肥、焚燒處理,不僅在成本上較高,也會對環境產生不良影響[1]。目前我國建議對城市垃圾采用填埋方式,在管理以及技術上已經較為成熟。但在這一操作下易產生垃圾滲濾液,若沒有恰當處理,同樣會造成人體健康以及生態環境受損[2]。本文以此為主線,研究了滲濾液回灌處理的具體應用,現報道如下:
1.1 氨氮元素濃度較高
滲濾液種類的不同,其中含有的氮元素以及碳元素比例會存在差異性,但總體上會出現氨氮元素含量,偏高現象。通常滲濾液中氨氮元素的含量會在每升10mg~800mg之間。比例地偏高易造成微生物營養元素出現失衡,導致滲濾液難以自主降解[3]。若不經處理長時間堆放,會造成滲濾液中氨氮元素的比重逐年升高,對環境產生嚴重危害。
1.2 有機污染物含量較高
對于城市垃圾,其占較大比例的在于生活垃圾,因此其中的有機物含量偏高。在滲濾液形成期間會有大量有機物在水體的作用下匯入滲濾液[4]。研究發現,滲濾液中含有的有機物(污染性質)主要在于芳香烴以及烷烴,除此之外還包含酰胺類、酮類、脂類、酸類等。且在這些有機污染物中,不少屬于人工合成,自然界中并不存在,因此降解難度較大。
1.3 金屬離子較多
在城市垃圾中不乏一些電子產品或電池之類的生活垃圾,在沒有被分類的情況下一起做填埋處理。由于這類垃圾在降解上較為困難,且其中含有大量的金屬離子,若沒有合理的分類就被丟擲,在處理過程中金屬離子會逐漸融入滲濾液中。金屬離子含有一定毒性,對土壤以及地下水均會產生不良影響。金屬離子在垃圾滲濾液中主要有錳、鋅、鉻、鎂、鉛等;另外還并存非金屬元素,如硒、砷等。
2.1 水塘回灌操作
這種滲濾液回灌處理方式主要在于在垃圾填埋場的旁邊設立深基坑,內置碎石,將滲濾液回灌至基坑之中,之后讓其滲出至填埋堆體。基坑的直徑可控制在5m左右,深度在1m~2m之間。我國廣州地區某垃圾填埋場也采用了這種水塘回灌操作方式,對于水質的改善以及滲濾液量的控制效果較好。
但這一操作方式可能造成一定的環境問題,例如夏天濕度較大、溫度較高,可能引來蒼蠅或造成氣味的散發,對空氣環境以及周邊居民產生影響。且由于基坑的位置為固定狀態,且開挖深度僅在1m~2m,因此可能對滲濾液的容量以及回灌頻率有所影響。
2.2 噴灑操作
噴灑操作主要在于將垃圾滲濾液直接在垃圾填埋場的表層噴灑,提升滲濾液的滲出性以及滲透性。操作過程中可以在填埋場的表層開挖溝槽,溝槽處于縱橫交織狀態,之后按照溝槽敷設管線。
噴灑操作在靈活性上較高,若填埋區域改變,也相對容易建設回灌系統。需要注意的是,這一方式更適合較廣闊地區,也就是蒸發量較大的位置,避免滲濾液處理量較高。若該地處于冰凍狀態或降雨量較多,則盡可能避免這一方式。
噴灑操作存在一個弊端,即在噴灑過程中會產生氣味以及霧狀的微小水滴,若人體吸入后可能對健康造成影響,目前部分國家已經明令禁止噴灑操作,我國尚未出臺相關政策,在實際操作時建議將滲濾液濃度控制在1000mg/L以下。
2.3 水平回灌操作
水平回灌操作的方式在于在垃圾場下開挖盲溝,之后將已經穿孔的HDPE管道內置,旁邊鋪設廢棄的輪胎碎片或礫石。
水平回灌在覆蓋面積上較大,相對于其它處理技術而言,能夠更大量地引入滲濾液。但這一方式并不能過度實施,相關研究發現,水平回灌操作若使用量較大容易造成滲濾液收集量較大,其濃度峰值也會明顯升高,對環境以及安全性產生影響。由于水平回灌操作處于垃圾回收面之下,因此更適用于封場后或是正在使用中的填埋場。
2.4 垂直回灌操作
相對于水平回灌操作而言,垂直回灌操作采用豎井模式,目前較為常見。為了避免短流現象出現,在回灌井的底部需設置不透水處理。
垂直回灌操作的回灌點處于固定狀態,在設計過程中需要保持適合的間距,避免兩個回灌井之間的間隔過大,否則易造成填埋場濕度不均,對貯水能力產生影響;若較小則會造成填埋垃圾的壓實與堆放受到影響。
需要注意,采用垂直回灌操作時,由于垃圾填埋場在初期會出現較嚴重的沉降現象,可能對垂直回灌井產生破壞,影響其整體性。因此若回灌井的基礎處于膜上支撐,可能造成膜的破損。
垃圾滲濾液回灌處理會受到多種因素影響,例如垃圾的壓實程度、垃圾種類以及其中金屬元素或有機物含量等。采用回灌技術處理時,需注意對垃圾的預處理,采用合適方式操作,提升垃圾處理有效性。
[1]楊榮,柴軍瑞,許增光.考慮滲濾液回灌作用下垃圾填埋場的邊坡穩定數值分析[J].西北水電,2014,01(32)∶10-14.
[2]賈佳,李悅.城市生活垃圾填埋場滲濾液回灌處理的研究[J].環境與可持續發展,2014,05(18)∶78-80.
[3]陳海濱,張黎,楊禹,李莎.基于區域蒸降比研究的垃圾滲濾液處理工藝選擇[J].中國給水排水,2011,16(21)∶25-29.
[4]徐守平.反滲透技術在垃圾填埋場滲濾液處理中的應用[J].山東理工大學學報(自然科學版),2010,04(26)∶32-35.