生活垃圾填埋場惡臭污染控制研究

劉希雯 陸云平

1.蘇州市環科環保技術發展有限公司，江蘇蘇州 215007；2.蘇州市環境科學研究所，江蘇蘇州 215007

衛生填埋法是生活垃圾處理的傳統方法，具有投資運行費用低、處理量大、操作管理簡單等優勢，在我國和世界上許多國家都得到廣泛應用[1-2]。我國的垃圾填埋場占地面積大、管理粗放，垃圾發酵產生的惡臭污染成為填埋場周邊公眾關注的重要環境問題之一。

生活垃圾填埋場主要惡臭污染源包括：垃圾填埋作業區、滲濾液收集處理系統、未有效覆蓋的已填埋區、運輸車輛等。填埋場產生的惡臭污染物主要包括含硫化合物（如硫醇、硫醚硫、化氫等）、含氮化合物（如氨、胺類、吲哚等）、含氧化合物（如醛、酚、酮、醇等）、鹵代烴、飽和及不飽和烴、芳香烴和萜烯類化合物等[3]。上述惡臭氣體污染物在好氧與厭氧的條件下均可產生，但其中的強惡臭物質來源于厭氧過程。下文中，筆者總結了垃圾填埋場惡臭污染控制措施。

1 惡臭污染控制措施

1.1 填埋作業面控制

路鵬等[4]對北京市某填埋場的研究表明：垃圾填埋作業區是主要的惡臭污染源，對周邊環境的惡臭污染貢獻度最高。由達西定律可知，垃圾填埋作業面的惡臭污染物釋放源強與作業面的面積成正比。我國許多垃圾填埋場管理較為粗放，作業單元劃分過大，作業面面積和垃圾攤鋪面都較大，作業機械的運程較遠，導致垃圾作業過程中惡臭污染物排放量增加[5]。

因此，每日最小作業暴露面的工藝控制和填埋作業的連貫緊湊是控制填埋作業區惡臭污染的關鍵。首先，應根據填埋垃圾處置量的大小，合理規劃垃圾填埋作業單元的大小及形狀，最大限度地減少暴露作業面面積。其次，卸料、推鋪及壓實等作業過程應進行優化設計，做到緊湊有序，并盡可能減小作業機械的運程，避免大范圍反復擾動垃圾堆體；垃圾的攤鋪壓實密度在合理范圍內應盡可能增大，以減小單位垃圾量的暴露面積。

1.2 覆蓋措施

完成垃圾填埋作業后須采取覆蓋措施，有效的覆蓋可顯著抑制垃圾產生的惡臭污染物向空氣中釋放，同時也可防止雨水下滲入垃圾堆體從而減少垃圾滲濾液的產生。完整的覆蓋措施包括三個層面：每日覆蓋、中間覆蓋及最終覆蓋[6]。日覆蓋主要是填埋作業區完成當天的填埋作業后，隨即對垃圾裸露的作業面進行覆蓋，每日實施一次，次日作業前揭開；中間覆蓋是指垃圾填埋標高達到階段性設計標高后，對已達階段性設計標高的堆體進行覆蓋，覆蓋后在相當長的時間內不再揭開；最終覆蓋指的是垃圾填埋標高達到最大設計標高，需要封場時，對垃圾堆體表面實施永久性覆蓋。

1.2.1 日覆蓋措施

我國大部分垃圾填埋場對填埋作業區的日覆蓋是采用織物進行覆蓋甚至不覆蓋，采用織物雖然可以起到防止垃圾飛揚的效果，但由于織物本身有孔隙、每張織物塊面積較小且塊與塊之間縫隙較大、局部作業區因人工作業難度大等因素覆蓋不到，并不能起到抑制惡臭氣體散發的效果，也不能阻擋雨水下滲而增加滲濾液產生量。為減少作業區惡臭釋放源強，填埋場應加強作業區日覆蓋管理，改進覆蓋材料性能，使日覆蓋措施切實達到隔離惡臭氣體釋放的目的；此外，填埋作業時應進行邊坡修整，達到1∶3的要求，避免因邊坡過陡而出現難以覆蓋區域。

1.2.2 中間覆蓋措施

目前，國內多數規范的垃圾填埋場的中間覆蓋是采用HDPE膜覆蓋，膜塊之間均通過焊接的方式相連，覆蓋效果較好，可以有效阻隔惡臭氣體的向外逸散以及雨水下滲進入堆體。一般中間覆蓋區面積較大，局部可能會出現破損和裂縫的情況。填埋場應加強中期覆蓋管理，制定巡查計劃，發現破損和裂縫及時修復。在進行下一個階段的填埋作業或是達到最終設計標高需要封場時，中間覆蓋膜須揭開，然后進行進一步填埋或實施封場。此時，膜下聚集的高濃度惡臭將會大規模逸散，對周邊環境造成較大的惡臭污染。因此，填埋場以及主管部門應重視中期覆蓋膜揭膜期間的環境管理，建議采取如下措施：第一，對膜下惡臭氣體進行充分收集處理后，才能實施揭膜作業；第二，對揭膜后的作業區及時噴灑除臭劑；第三，嚴格控制揭膜面積，盡可能減小惡臭散發的范圍；第四，加快施工進度，減少惡臭散發時間；第五，采取日覆蓋措施。

1.2.3 最終覆蓋措施

封場覆蓋應滿足生活垃圾衛生填埋處理技術規范（GB 50869—2013）要求，填埋場封場覆蓋結構由下至上依次為：排氣層、防滲層、排水層、植被層。填埋場封場覆蓋后，應及時實施生態恢復；且應繼續迎行填埋氣體導排、滲瀝液導排和處理、環境不安全監測等運行管理，直至填埋體達到穩定。

1.3 噴灑除臭液措施

垃圾填埋場惡臭污染是一種較大的面源污染，這意味著傳統惡臭治理技術在填埋場的應用存在局限性，各種物化、生化的惡臭氣體處理方法都必須先將氣體集中收集后才能實施處理。填埋場面積較大，填埋作業面須實施露天機械作業，惡臭氣體收集難度高。垃圾填埋場可在填埋作業區、滲濾液收集池等主要惡臭源旁設置若干固定除臭風炮，定向噴灑除臭液；此外，還可配備移動除臭風炮車，對場區道路以及其它惡臭源噴灑除臭液。除臭風炮即高壓噴霧除臭風炮系統，是利用高壓管路形成高壓液流，并在管路末端使除臭液霧化，噴灑至周圍空間。除臭液噴霧范圍內的除臭效果較明顯。但除臭液噴霧措施只能在有限的時間和空間內解決一小部分問題。風炮噴撒范圍有限，噴射距離一般在10～50m，除臭范圍受風炮性能、環境風速、風向影響較大。由于氣象條件總是處在不斷變化過程中，除臭風炮對運行管理要求較高，風炮的方向若不根據作業面的變化、風向的變化及時調整，則不能起到除臭效果。除臭液本身具有一定的異味，在不利風向的影響下，除臭液本身也可以成為一種惡臭污染源。

本研究建議從加強風炮運行管理和選購異味更小的除臭液入手，使風炮能夠最大化的發揮其除臭效果。

1.4 數字化管理措施

生活垃圾填埋場的惡臭污染控制與嚴格的運營管理密不可分，而數字化管理是現代垃圾填埋場管理發展方向，是填埋場實現精細管理的重要手段。填埋場應逐步建設數字化填埋管理系統，涉及惡臭污染控制的具體模塊應包括作業面控制子系統、臭氣控制子系統、車輛管理子系統。作業面控制子系統的功能是對填埋作業過程進行精確的控制，具體包括：填埋區域和填埋單元的規劃、道路設置、卸料平臺、推平壓實方向等；此外，還應具備作業面位置、厚度和填埋壓實密度的精確控制；臭氣控制子系統的功能主要是監控惡臭污染防治措施的運行情況，以及污染源與大氣環境中惡臭污染物的濃度分布狀況，并能夠預測臭氣影響程度和趨勢，及時發布預警信息。作業車輛管理子系統主要功能是控制車輛有效作業范圍、作業面積及作業任務執行情況，對違規作業實施報警，提升作業效率并控制作業區的惡臭污染。

1.5 其它惡臭源控制措施

（1）合理確定各沼氣（填埋氣）井的收集范圍，沼氣優化填埋場沼氣井的布局，進一步減少沼氣收集盲區，提升沼氣收集率，將沼氣收集后用于沼氣發電或火炬焚燒處理，減少已填埋區沼氣無組織排放造成的惡臭污染。

（2）滲濾液調節池周邊的井蓋應采取密封措施，避免惡臭通過縫隙和孔洞散逸。滲濾液調節池旁的泵站應采取密閉措施，并對惡臭氣體進行收集和處理后排放。

（3）沼氣和滲濾液導排系統施工時，應注意維持其密閉性，避免沼氣通過臨時出口散逸。

（4）生活垃圾的運輸應采用封閉式垃圾專用運輸車，避免沿路惡臭散逸、垃圾散落和滲濾液滲漏。

2 結語

生活垃圾填埋場的惡臭污染問題已成為主管部門和周邊公眾關注的主要環境問題之一。垃圾填埋場應實施精細化管理，減小作業面積、切實做好覆蓋等措施，減少惡臭無組織排放量以及滲濾液產生量；實施中期覆蓋膜揭膜作業期間，應做好惡臭污染物的收集處理工作，嚴格控制作業面積；必要時噴灑除臭液，減小惡臭無組織排放量。

[1] Dubey A，Chakrabarti M，Pandit D. Landfill mining as a remediation technique for open dumpsites in India [J]. Procedia Environmental Sciences，2016，35：319-327.

[2] 岑岳文. 生活垃圾填埋場常見問題分析及治理措施 [J]. 中國新技術新產品. 2012，23：206-207.

[3] 張晶. 典型生活垃圾填埋場惡臭污染特征研究[D].北京：清華大學，2012.

[4] 路鵬，蘇昭輝，王亙，等. 填埋場大氣中化合物分析與惡臭指示物篩選[J]. 環境科學，2011，32（4）：936-942.

[5] 王明超，嚴光亮，黃仁華，等.生活垃圾衛生填埋場惡臭污染防治對策研究進展[J].科技資訊，2012 （2）：148-150.

[6] 趙由才.城市生活垃圾衛生填埋場技術與管理手冊[M].北京：化學工業出版社，1999.