垃圾填埋場場地修復技術淺談

高博，葉明強，朱春游，曾毅夫，周益輝

（1.航天凱天環?？萍脊煞萦邢薰?，長沙 410100；2.長沙環保（服務）工業技術研究院，長沙 410100）

隨著城市居民生活水平的提高，生活垃圾、固體廢棄物的產生量也逐年遞增，生活垃圾圍城的問題，已成為全球性的環境污染難題[1]。

陳腐垃圾也稱作存量垃圾，其存在不僅對城市生活環境衛生造成了不良影響，而且也制約了土地的利用。更重要的是，陳腐垃圾在污染土壤的同時，會對地下水造成潛在的污染，導致居民飲用水安全受到極大危害和威脅[2]。因此，治理城鎮鄉村遺留的大量陳腐垃圾堆積場地及堆積坑已迫在眉睫，解決垃圾場占用的土地、水源、大氣等資源的污染問題已迫在眉睫。

為綜合有效治理我國體量大、面積廣的垃圾堆積堆放場問題，并避免垃圾衛生填埋場的缺點與不足，可實施垃圾堆放場地及垃圾衛生填埋場地的開采復墾復用技術，這不僅能徹底改變“垃圾圍城”的現狀，而且可以有效增加衛生填埋場地的使用時間和壽命，最大限度地開發并實現垃圾填埋場地的“減量化、資源化、無害化”目標。

1 垃圾填埋場場地修復的目的和意義

當前，城市生活垃圾處理方式多以直接填埋為主，沒有經過任何衛生處理的垃圾場，特別是非正規的垃圾填埋場對環境產生污染，如含重金屬的廢渣垃圾會對大氣、地下水環境及周邊場地的土壤造成嚴重重金屬污染，對人類的生存環境和社會環境造成各種負面影響[3]。隨著都市化趨勢的迅猛發展，城市人口不斷增加，居民生活水平物資需求不斷提高，城市中需填埋的生活垃圾及可用于垃圾填埋的場地成反比。另一方面，城市對土地的需求量在不斷地加大，城市的體量規模也在不斷地擴張，用地緊張的問題也越來越突出，采用科學有效的方法，使現有的已經填埋的垃圾加速降解，實現垃圾填埋場地的復墾復用以及對污染土地的綜合開發利用，是目前各級政府關注和急需解決的環境問題。

目前，衛生填埋法是廣泛使用且公認較為安全的方式，是經濟環保的垃圾處理處置方法。但垃圾在填埋過程中，滲濾液的污染也不可忽視，治理垃圾滲濾液也是需要解決的難點問題。垃圾滲濾液的成分十分復雜，其中含有濃度很大的“致癌、致畸”有機、無機化合物和重金屬含量較高的有機廢水[4]。氮、磷含量的升高是水體發生富營養化的主要誘因，富營養化的水體還可能影響生活飲用水和工業、農業使用水水源。若不妥善安全處理垃圾滲濾液，將對生活環境和人體健康造成非常大的隱患。

2 垃圾填埋場場地修復方案及技術

2.1 生態修復技術

生態修復技術是利用微生物、生態工程以及土建工程的綜合處理技術，根據生態生物學的基本原理，采用相應措施，使生態系統的大體結構、發展功能和生物生態潛力在最短的時間內恢復到正常水平，或者更高的生態水平。生態修復技術是一種實用且廉價的綠色無公害生態治理專項技術，可用于較大面積的環境污染整治，具有較好的生態環境綠化、美學生態景觀修復價值，不僅消除了環境中的污染物質，又起到了美化綠化生活環境的目的，具有明顯的生態、環境效益，并能產生較可觀的經濟效益和社會效益[5]。

對于已進行了封場處理的生活垃圾衛生填埋場，國內外采用的技術主要是生態修復技術，該技術主要采用植物進行生態環境修復。植物修復是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，最終達到土壤環境污染治理及生態環境雙重修復的目的[6]。因為生活垃圾填埋場主要是填埋處理城市垃圾的地方，而生活垃圾中的各種營養成分也是供植物生長具有良好效果的有機肥料。通過富集作用的植物快速生長，能起到固土壤保水源的作用。生態綠色植物生物修復工程形成的小規模范圍場地，還能夠起到凈化環境、凈化空氣、從根本上抑制防止粉塵擴散、遷移，有效降低減輕環境污染，起到殺滅病菌、美化生態環境的作用。植物修復以其具有的良好生物凈化效果，獨特優勢的經濟成本，運行、能耗低的經濟效益，簡單方便易行，有利于重建重構和恢復綠色生態良好的生態環境系統等優勢，備受關注。

2.2 固化穩定化修復技術

固化穩定化修復技術是固化技術和穩定化技術的有機結合，固化技術的實質是用較機械的方法或方式將污染物完全封閉在一個固態產物內，隔絕污染物與外界環境的聯系，控制其遷移。穩定化技術是添加化學穩定劑改變土壤的理化性質，通過吸附和離子交換作用、沉淀和絡合作用，降低污染物的遷移能力和生物有效性。適合污染土壤固化穩定化再利用的土地，利用類型有工業和公用工程用地、商業辦公用地、娛樂、公園用地、倉儲和交通樞紐用地、道路和居住用地、生態恢復用地和居住用地等。

固化技術具有工藝操作簡單、價格低廉、固化劑易得等優點，但常規固化技術也有缺點，如固化反應后土壤體積都有不同程度的增加，固化體的長期穩定性較差等。而穩定化技術則可以克服這一問題，如近年來發展的化學藥劑穩定化技術，可以在實現廢物無害化的同時，達到廢物少增容或不增容，從而提高危險廢物處理處置系統的總體效率和經濟性，還可以通過改進螯合劑的結構和性能使其與廢物中的重金屬等成分之間的化學螯合作用得到強化，進而提高穩定化產物的長期穩定性，減少最終處置過程中穩定化產物對環境的影響。由此可見，穩定化技術有望成為土壤重金屬污染修復技術領域的主導。

3 國內外垃圾填埋場場地修復技術發展現狀

3.1 國外生態修復技術發展現狀

為了解決垃圾填埋場占地面積大、土地無法使用的問題，同時兼顧考慮城市的市容市貌、形象美觀等問題，垃圾填埋場一般在封場后開發成各種娛樂場所。在一些發達國家，對于生活垃圾衛生填埋場的修復復墾要比我國早。20世紀60年代，巴黎政府對一座廢棄物填埋場地進行了土壤浮土及生態綠化修復，通過種植綠色生態植物，利用植物的生態恢復方法將其打造成了現在的比特蒙公園[7]。

美國對于生活固體廢棄物填埋處理衛生利用場地進行生態修復的實例非常多，很多都是成功的。如美國紐約的Fresh Kills 垃圾填埋場是全世界最大的垃圾填埋場，這個生活垃圾衛生填埋場現在已被建設成公園島[8]。在生態修復技術方面，該項目的生態修復技術采用了較為先進的催化輪栽技術，力求借助植物生態群落的自然繁衍生息過程，用最少的人工手段還原生態系統的生物多樣性。因為填埋場內的生活垃圾廢物可有效分解，而有機物整體生物沉降需要幾十年的時間，所以在30年時間中，將公園的各項建設分為3個階段進行，首先完成交通、道路、橋梁等基礎設施的建設，然后逐步建立非贏利性的公益基礎設施和商業性的盈利場所項目，最后再將公園的各環節各部分逐步公開開放。

3.2 國內生態修復技術發展現狀

為了盡快修復恢復生態，國內很多垃圾填埋場場地根據市場的需求，都采用了大量人工播種與植被養殖及生態綠色植物修復方法。因此，利用生活固體廢棄物填埋處理衛生利用場地及垃圾堆體的自然環境，將其改造成景觀山體并進行覆土綠化，以生態植被及植物來鞏固山體，保持水土，固化減少水體流失，并以所述的山體為重要依托，對周邊生態環境進行綜合綠色的整治，建設成生態公園[9]。

4 老舊垃圾填埋場場地修復技術應用

4.1 基本工藝設計

垃圾填埋場好氧段生態修復的工藝流程如下：1）從井往陳腐固體廢棄物中注入新鮮空氣（尤其是氧）；2）向垃圾堆體環境中注入大量的水或回灌垃圾滲濾液；3）從抽氣井中將垃圾填埋場所產生的氣體抽出；4）對所抽出的垃圾填埋場有毒有害氣體進行凈化過濾；5）將凈化過濾后的生活垃圾填埋場有毒有害氣體有組織排放；6）在運行的基本過程中再收集（抽?。├鴿B濾液；7）對垃圾滲濾液進行完好的儲存和生態處理；8）將經過深度處理的垃圾滲濾液再回灌到垃圾堆體中；9）使整個垃圾填埋場運行期間，對垃圾堆體溫、濕度和氣體組成成分進行在線監測。

4.2 基本步驟

4.2.1 確定最終覆土層厚度

不同的生物植被類型對生存環境的基本要求不一樣，對覆土厚度、水源情況、蓄水量的需求也不同。種植了不同的生態植物，將決定當地的覆土深度和覆土量的多少，而覆土量的多少直接決定了垃圾填埋場在進行場地修復時所產生的成本和投資。

4.2.2 測定土壤營養狀況及立地條件

在將要進行植被種植的場地，要先分析土壤中是否存在營養物質及有什么樣的營養物質。只有對土壤中的營養成分有了一定的了解后，才能因地制宜地分析是否可以種植或者是否能夠種植綠色植物。因此營養物含量水平的高低是決定是否要添加其他肥料的前提條件。如果一個項目下來，還要添加其它肥料，必然導致成本上升、投資上升，在經濟上不合理，也不現實。

4.2.3 篩選耐性樹種

植物生長在垃圾填埋場的惡劣環境中，其生長存在很多困難，因此需要細心分析并選擇合適的植物。比如，對于填埋場地具有大量有毒有害氣體的情況下，很多植物會無法生長，但草本生態植物在這種環境下表現較突出，尤其是淺根系的植物，在這種環境下更是能表現很好的生命力。但是，類似淺根系的生態植物，對于生存環境中水的變化非常敏感，水分變化對于其生長有很大影響，因此必須考慮生態組成的方式，使大部分的水分被其它生物吸收，才能保持不需要大量水的植物快速、穩定生長，因此必須要考慮良好的生態組合，以形成良好的生態系統，才能有利于該系統的良好發展。

4.2.4 重建植被

需要有植物、植被再次恢復、播種、種植的項目，當必選需要何種植物能適合這樣的場地時，一般是經過以上的分析后，才能初步確定要選取的植物，然后根據場地的特點及生態條件，再選擇能夠適應該環境的植物進行種植。

5 結論

對我國大量存在的正規、非正規的垃圾填埋場，都需要有生態整治活動及資源化利用過程，這有利于發達和較發達地區有限、寶貴的城市土地資源得到充分利用。尤其是在經濟發展較快、經濟發達的地區，表現突出的問題都是土地資源緊缺的問題。一些過去被認為是偏遠郊區的地方，現在也都發展為城市繁華地區，有的甚至發展成為城市中心地區，因此垃圾填埋場場地修復技術的廣泛應用將具有十分重要的意義。

[1] 吳東彪，王瀚起，徐皖蘇.淮南市大通老垃圾填埋場植物生態修復研究[J].綠色科技，2013 （8）：212-215.

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[3] 戴小松，邵靖邦，葉亦盛，等.垃圾填埋場好氧生態修復技術在武漢金口垃圾填埋場治理工程中的應用[J].城市管理與科技，2016，12（45）：699-703.

[4] 孟淳.垃圾填埋場好氧降解加速穩定化技術生態修復方法[J].建材世界， 2013，34（3）：145-149.

[5] Welander U.，Henrysson T.，Welander T. Biological nitrogen removal from municipal landfill leachate in a pilot scale suspended carrier biofilm process[J]. Water Research，1998，32：1564-1570.

[6] 歐陽科，黎麗華，陳媛，等.膜生物反應器（MBR）處理垃圾滲濾液的脫氮研究[J].生態環境學報，2011，20：706-710.

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[9] Kennedy K. J.，Lentz E.M.Treatment of landfill leachate using sequeneing batch and continuous flow upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors [J].Water Research，2000（34）：3640-3656.