生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理探析

黃麗真

(泉州市環(huán)境衛(wèi)生管理處，福建 泉州 362000)

近年來我國(guó)各地紛紛建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠，由于城市生活垃圾產(chǎn)生量不斷增加，焚燒法仍無法完全取代衛(wèi)生填埋法，衛(wèi)生填埋法仍是我國(guó)當(dāng)前乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)城市生活垃圾的主要處理方式。本文以泉州市室仔前垃圾填埋場(chǎng)為例，簡(jiǎn)要介紹了其主要污染源點(diǎn)、產(chǎn)生的環(huán)境影響以及填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)，探析其所采取的治理措施，以期為其他垃圾填埋場(chǎng)的環(huán)境治理工作提供參考。

1 基本情況及治理措施

1.1 基本情況

泉州市室仔前垃圾填埋場(chǎng)位于泉州市洛江區(qū)雙陽街道新南社區(qū)，背靠泉州清源山東麓低山丘陵區(qū)，南、西、北三面環(huán)山，為山谷型垃圾填埋場(chǎng)，總占地383畝，總庫容390萬m3，設(shè)計(jì)日處理610噸，總投資1億多元。主體工程包括：防滲系統(tǒng)、防洪工程、滲濾液收集和處理系統(tǒng)、導(dǎo)排氣系統(tǒng)、道路工程、地磅稱量系統(tǒng)、其他管理輔助設(shè)施及綠化工程等。填埋場(chǎng)1999年11月動(dòng)工建設(shè)，2000年10月竣工，同年11月投入運(yùn)行，主要處理泉州中心市區(qū)的生活垃圾，截至2019年12月，累計(jì)填埋垃圾總量約420萬噸，已接近滿容。

1.2 治理措施

泉州室仔前垃圾填埋場(chǎng)主要環(huán)境治理設(shè)施設(shè)備有：庫區(qū)底部及四周采用1.5mm的HDPE防滲膜進(jìn)行防滲并設(shè)有庫容為2.5萬m3的垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池1座、日處理600噸的滲濾液處理廠1座；裝機(jī)容量為1MW×4的填埋氣發(fā)電廠1座和填埋氣燃燒火炬系統(tǒng)1座(備用)；以及填埋庫區(qū)填埋氣收集井、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車清洗平臺(tái)、風(fēng)炮除臭機(jī)等設(shè)施設(shè)備。

1.2.1 滲濾液處置

滲濾液水質(zhì)、水量受垃圾成分、處理量、填埋時(shí)間、降雨的滲入量等因素的影響。滲濾液具有三個(gè)典型特點(diǎn)，分別是：①滲濾液水質(zhì)變化大，其中雨水的滲入量是影響最大的因素。2001—2019年泉州垃圾處理量及水質(zhì)變化如圖1、圖2、圖3所示，由圖可見，隨著時(shí)間的增加，垃圾填埋量不斷增加，但滲濾液COD及氨氮濃度并沒有呈現(xiàn)逐步升高的趨勢(shì)，與當(dāng)年的垃圾處理量也沒有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

圖1 2001—2019年調(diào)節(jié)池COD最高濃度和最低濃度變化趨勢(shì)

圖2 2001—2019年調(diào)節(jié)池氨氮最高濃度和最低濃度變化趨勢(shì)

圖3 2001—2019年泉州垃圾填埋場(chǎng)處理量

2001—2019年COD濃度波動(dòng)范圍在450～11200mg/L之間，氨氮為220～3300mg/L之間，每個(gè)年份都大幅上下波動(dòng)，這主要與雨水滲入稀釋有關(guān)。泉州地處南亞熱帶海洋季風(fēng)氣候帶，年降雨量達(dá)到1300～1700mm，填埋庫區(qū)早期采用黏土覆蓋，雨污分流效果較差，雖然2014年起逐步采用HDPE防滲膜覆蓋，提高了雨污分流效果，但庫區(qū)面積達(dá)到16萬m2，仍無法完全將雨水分流，尤其是每年夏季暴雨突發(fā)季節(jié)，短時(shí)大量雨水的滲入稀釋了滲濾液的濃度。雨水滲入雖降低了污染物質(zhì)的濃度，但給處理造成巨大的壓力。因此，減輕滲濾液處理壓力，首先必須做好雨污分流，嚴(yán)格控制滲濾液的產(chǎn)生量。②隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，滲濾液BOD5與COD(可生化性)的比值呈不斷下降趨勢(shì)，室仔前填埋場(chǎng)運(yùn)行初期為0.4～0.6，目前僅0.1～0.15左右，B/C比值低，導(dǎo)致采取單一的生化處理工藝一般難以達(dá)標(biāo)。③填埋初期氨氮較低，隨后逐漸上升。這主要因?yàn)樾聺B濾液中的有機(jī)態(tài)氮尚未分解轉(zhuǎn)化為氨氮，隨著有機(jī)物的逐漸分解，有機(jī)態(tài)氮不斷轉(zhuǎn)化為氨氮，導(dǎo)致氨氮濃度不斷上升，從初期的226mg/L上升至3235mg/L，氨氮也是滲濾液處理需重點(diǎn)考慮的指標(biāo)之一。由于生化處理法去除氨氮中，反硝化細(xì)菌是異養(yǎng)菌，在滲濾液碳氮比失調(diào)的情況下，前端的生化處理需加入大量的碳源(BOD5/TN值應(yīng)達(dá)到4∶1左右)作為反硝化細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的能源，以滿足反硝化的工藝需要，這大大增加了處理成本。

滲濾液滲漏或溢流可能造成地下水、地表水污染，滲濾液含有的重金屬還可能對(duì)周邊土壤造成不可恢復(fù)的污染，因此需對(duì)滲濾液進(jìn)行收集處理。2000年，室仔前垃圾填埋場(chǎng)在建設(shè)過程中同時(shí)配套建設(shè)污水處理設(shè)施，滲濾液處理采用“厭氧流化床+氧化溝+沉淀池”處理工藝，日處理250噸。2005年，對(duì)滲濾液處理工藝進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化改造，在原工藝的基礎(chǔ)上增加了純氧生化及反滲透等處理工藝。隨著滲濾液水質(zhì)進(jìn)一步惡化，導(dǎo)致工藝運(yùn)行不穩(wěn)定，反滲透膜堵塞嚴(yán)重，難以滿足處理需求。為此，2016年11月再次對(duì)處理系統(tǒng)進(jìn)行徹底改擴(kuò)建，主要采用“兩級(jí)高效生化+芬頓+BAF生物濾池”處理工藝，日處理量達(dá)600噸，該工藝?yán)梅翌D高級(jí)氧化作用，氧化破壞滲濾液中難降解有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)，使之成為易降解物質(zhì)，再利用BAF生物濾池將其去除，該工藝不僅可有效應(yīng)對(duì)滲濾液可生化性低的特點(diǎn)，而且可避免反滲透法產(chǎn)生大量濃縮水的缺點(diǎn)。

1.2.2 填埋氣體處置

填埋氣體產(chǎn)生量及成分受填埋垃圾量及氣溫影響較大，氣溫越高產(chǎn)生量越大。泉州市室仔前垃圾填埋場(chǎng)采用填埋氣發(fā)電項(xiàng)目處理填埋氣體，通過在填埋庫區(qū)布設(shè)豎向?qū)饩?、水平?dǎo)氣管，通過負(fù)壓將填埋氣收集并預(yù)處理后發(fā)電。項(xiàng)目建設(shè)4臺(tái)1MW的發(fā)電機(jī)組，于2018年11月20日正式實(shí)現(xiàn)發(fā)電并網(wǎng)，目前3臺(tái)機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，日處理填埋氣4.2萬m3左右，預(yù)計(jì)正常年發(fā)電量1615萬kW·h，年處理填埋氣1220萬m3。

1.2.3 惡臭治理

惡臭氣體是一種影響廣泛的公害，會(huì)影響環(huán)衛(wèi)工人和周邊居民的身體健康。隨著近年來泉州市城鄉(xiāng)一體化建設(shè)的不斷推進(jìn)，室仔前填埋場(chǎng)周邊區(qū)域房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)十分迅速，從2000年填埋場(chǎng)建成之初的農(nóng)田荒地變成目前的高樓林立，已建成綠色人家陽光美爾奇、恒大翡翠華庭、恒大翡翠龍庭、藍(lán)山墅、宏益新天地等住宅小區(qū)。隨著居住人口的不斷增加，導(dǎo)致夏季高溫季節(jié)及非主導(dǎo)風(fēng)向的特殊天氣期間產(chǎn)生惡臭，常受到居民的投訴。為此，室仔前填埋場(chǎng)不斷通過各種措施加強(qiáng)惡臭治理，主要采取加強(qiáng)庫區(qū)日常覆蓋、提高填埋氣發(fā)電廠填埋氣收集率以減少填埋氣直接排空、風(fēng)炮噴灑植物藥劑除臭以及加強(qiáng)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車清洗、進(jìn)場(chǎng)道路保潔清洗等措施。

2 結(jié)論

填埋場(chǎng)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響主要為垃圾滲濾液及填埋氣體，對(duì)周邊居民最直接的影響是惡臭，容易造成投訴、信訪等問題，環(huán)境監(jiān)測(cè)是掌握填埋場(chǎng)及周邊環(huán)境質(zhì)量狀況的重要手段。泉州市室仔前垃圾填埋場(chǎng)通過滲濾液處理、填埋氣體發(fā)電及惡臭治理，并及時(shí)開展環(huán)境監(jiān)測(cè)，優(yōu)化治理措施，解決二次污染問題，有效化解鄰避效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)生活垃圾的無害化處理，為其他填埋場(chǎng)的運(yùn)行管理提供一定參考和借鑒。