深圳市簡易垃圾填埋場存量垃圾綜合整治淺談

＊蟻嘉穎 何宏平

（1.深圳市下坪環(huán)境園 廣東 518000 2.深圳大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 廣東 518071）

引言

簡易垃圾填埋場指的是沒有經(jīng)過土地用地規(guī)劃、立項、環(huán)境保護等方面的審批，且沒有按照垃圾衛(wèi)生填埋場建設(shè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計和建設(shè)的垃圾填埋場，缺乏底部和周邊防滲。簡易填埋場在城市發(fā)展的過程中為城市生活垃圾的處置起到了重要作用，但因存在的歷史缺陷，導(dǎo)致其具有土地資源浪費、有機物和重金屬及病原微生物多重污染、填埋氣體污染、甲烷燃燒爆炸風(fēng)險以及土壤、地下水污染等風(fēng)險，嚴(yán)重影響周邊人群和環(huán)境安全[1]。目前，簡易填埋場存量垃圾整治工作雖然取得了一定成績，但從整體層面來看，整治工作仍任重而道遠(yuǎn)。因此，本文重點對深圳市簡易填埋場存量垃圾綜合整治工作進行論述，為國內(nèi)其他城市提供整治參考。

1.存量垃圾現(xiàn)狀

在2019年，全國生活垃圾焚燒處理量首次超出填埋量，截至2022年，有27個省級行政區(qū)超出填埋量[2]。大量生活垃圾填埋場停止填埋作業(yè)，由垃圾消納的主力設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)急托底保障設(shè)施，關(guān)注的重點由安全填埋作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)槲廴竟芸睾椭卫怼?/p>

深圳市作為改革開放的前沿陣地，經(jīng)過40年快速發(fā)展已成為超大型城市，為解決城市化高速發(fā)展過程中所面臨的垃圾處置能力不足問題，形成了多處垃圾填埋場，其中絕大多數(shù)填埋場均為簡易填埋場，這些簡易填埋場大多于2000年之前已投入使用。近年來，深圳市已建設(shè)南山、鹽田、寶安、龍崗、平湖共5座垃圾焚燒發(fā)電廠，并有龍華、光明2座垃圾焚燒發(fā)電廠正在開工建設(shè)中，垃圾處置能力得到大幅度提升。自2020年起，深圳市生活垃圾已實現(xiàn)全量焚燒，城市生活垃圾治理的重點核心問題已由垃圾末端處理能力不足轉(zhuǎn)變?yōu)樯罾盥駡龅闹卫恚喴滋盥駡龅闹卫硎顷P(guān)鍵。

2.者易填埋場綜合整治方式

隨著我國城鎮(zhèn)化速度的不斷加快，生活垃圾產(chǎn)生量越來越大，致使許多填埋場面臨封場。現(xiàn)如今，垃圾整治的技術(shù)趨向成熟化，根據(jù)填埋場綜合治理后的規(guī)劃及土地利用，存量垃圾綜合治理的方式，主要有原地封場整治和異地搬遷整治兩種處理方案。不同城市簡易填埋場的存在條件不同，經(jīng)濟條件和環(huán)保要求也不盡相同。前者主要適用于存量較大、所占用土地價值較低、非環(huán)境敏感區(qū)域的情況；后者適用于存量不大、所占用土地價值較高、周圍環(huán)境較敏感的情況。

（1）原地封場整治。原地封場整治主要包括垃圾覆蓋工程、堆體整形、地下水污染控制工程、填埋氣體收集處理與利用工程、滲瀝液導(dǎo)排與處理工程、防洪與雨水導(dǎo)排工程、綠化與植被恢復(fù)工程等[3]。原地封場整治是直接在填埋場內(nèi)進行處置，人為控制填埋場中的污染物排放，使無序排放變?yōu)橛行蚺欧拧?/p>

簡易填埋場滲瀝液主要積存于垃圾堆體底部和堆體內(nèi)。底部的滲瀝液導(dǎo)排只能在場地最低處的垃圾堆體與地面的交匯處開挖滲瀝液積液溝，用于匯集底部滲瀝液。積存于垃圾堆體內(nèi)部的滲瀝液可以利用打垂直導(dǎo)排井的方式將滲瀝液抽出。在垃圾堆體頂部、邊坡及平臺設(shè)置表面排水溝，可有效減少雨水滲入堆體內(nèi)部，進而減少滲瀝液的產(chǎn)生。可以根據(jù)場地現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果，有針對性地采取垂直防滲工程、場底防滲層修復(fù)、堆體內(nèi)滲瀝液抽排、地下水收集與處理等一種或多種地下水污染控制措施。原地整治封場覆蓋工程大多采用防滲層，利用HDPE膜進行覆蓋，防止降水滲透到垃圾體，減少滲瀝液產(chǎn)生，進一步防止地下水污染擴大。

對于填埋垃圾量比較大的簡易填埋場，填埋氣體產(chǎn)生量往往比較大，因此可以根據(jù)垃圾堆體的實際情況采用垂直導(dǎo)排井、水平導(dǎo)排井等方式導(dǎo)排填埋氣體，如果甲烷含量較高，且持續(xù)時間較長，排出的填埋氣體可以利用氣體方案根據(jù)實際需要來選擇。已得到應(yīng)用的填埋氣體利用工藝主要有內(nèi)燃機發(fā)電、鍋爐燃料、城市燃?xì)狻嚎s燃?xì)獾取Ｈ绻盥駳怏w量小，利用經(jīng)濟性較差，就可以采用火炬燃燒的工藝，將其中的甲烷和惡臭氣體經(jīng)火炬燃燒后排放。

（2）異地搬遷整治。異地搬遷整治是將簡易填埋場內(nèi)的存量垃圾挖出進行異地處理，通過這種方式能徹底解決環(huán)境污染來源，可以在較短時間內(nèi)對整治后簡易填埋場的土地進行開發(fā)和利用，對于存量垃圾較少或者原地封場整治方式無法有效治理的簡易填埋場可以采用異地搬遷整治這一模式，主要包括全量轉(zhuǎn)運異地處置和原位篩分異地處置兩種方式[4]。全量轉(zhuǎn)運異地處置是指將簡易填埋場內(nèi)的存量垃圾進行開挖后，沒有經(jīng)過處理直接轉(zhuǎn)運到異地處置或者利用。原地篩分異地處置是指在簡易填埋場內(nèi)就地設(shè)置篩分場所，開挖垃圾后按粒徑大小進行篩分，針對不同類型組分進行就地處理、外運處置或資源化利用等。

為確保開挖過程安全穩(wěn)定，根據(jù)工程需要，在堆體開挖篩分前，進行好氧充氣快速穩(wěn)定化，可根據(jù)工程進展設(shè)置多個輸氧抽氣區(qū)，逐一實施，逐步推進。垃圾堆體開挖之前，需通過前期場調(diào)獲取的垃圾堆體深度、體積和成分特性等來制定作業(yè)單位和單元開挖計劃，施工過程需分層、分單元進行開挖，確保堆體穩(wěn)定性能夠滿足施工的要求。針對填埋場的實際情況和規(guī)劃要求，選定整治總體技術(shù)路線，將適合開挖條件的垃圾經(jīng)過開挖—篩分—轉(zhuǎn)運—處理等過程，將存量垃圾開挖后進行篩分，篩分為輕質(zhì)可燃物、腐殖土、無機骨料，存量生活垃圾的篩分處理主要是依靠自動化技術(shù)來完成的，分選設(shè)備有破碎機、彈跳篩、滾筒篩、風(fēng)選機等。先利用彈跳篩去除大塊的骨料，剩余的部分通過破碎機破碎以后進入滾筒篩和風(fēng)選機，最終分為篩上物和篩下物，篩下物主要是腐殖土，篩上物主要為輕質(zhì)塑料等[5]。開挖過程中可采用局部掀開表面膜體進行分區(qū)域施工，施工休息時作業(yè)面上需重新覆蓋膜，有效減少臭氣外溢，降低對周邊環(huán)境的影響。垃圾堆體開挖過程中還需要實施防雨措施，防止雨水進入垃圾堆體，形成滲瀝液，同時對原垃圾中已經(jīng)產(chǎn)生的滲瀝液還要進行導(dǎo)排收集，防止其污染環(huán)境。防雨工程措施主要是采用防滲材料對垃圾堆體進行覆蓋，并在垃圾堆體外設(shè)置排水溝，將覆蓋層上面的雨水排至垃圾堆體以外。同時在開挖作業(yè)面上也可以實施臨時覆蓋，在降雨時可以停止開挖，將作業(yè)面覆蓋，雨后再將覆蓋材料移開繼續(xù)開挖作業(yè)。

3.存量垃圾成分分析和處置方式

簡易填埋場開挖后，將產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，處置不當(dāng)可能發(fā)生二次污染，需對垃圾副產(chǎn)物進行分析，確定科學(xué)合理的處置方式并明確處置去向。因早期垃圾填埋的不規(guī)范性，不同地區(qū)的垃圾成分有一定差別，但總的來說主要分為腐殖土、輕質(zhì)篩上物、無機骨料和滲瀝液等四類[6]。

（1）腐殖土。腐殖土是垃圾充分降解后的有機質(zhì)，形狀為類似腐殖質(zhì)的顆粒狀土壤物質(zhì)，呈現(xiàn)黑褐色、質(zhì)粒較分散和均勻，已經(jīng)完全不具備原始生活垃圾的外觀形狀特征。腐殖土在存量垃圾中所占的比例與垃圾填埋的年限有關(guān)系，一般來說隨著填埋年限的增加腐殖土占比也會逐漸增加。腐殖土具有吸附性強以及結(jié)構(gòu)疏松等特性，開挖之后經(jīng)過一定時間發(fā)酵，能作為填埋場封場覆蓋土進行利用或者進行修坡作業(yè)[7]。還因腐殖土遇水后析出的鈣、鎂等離子能影響活性污泥的脫水性和沉降性，且其含有的羥基、羧基等官能團可與重金屬發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，常被用于凈化污水[8]。此外，腐殖土中含有大量的微生物，營養(yǎng)物質(zhì)很豐富[9]，對土壤有較好的保水和保肥能力，可將其作為土壤改良劑或栽培基質(zhì)[10]。

圖1 輕質(zhì)篩上物

圖2 腐殖土

（2）輕質(zhì)篩上物。輕質(zhì)篩上物為存量垃圾經(jīng)篩分、風(fēng)選后的產(chǎn)物，主要成分為塑料、織物、木屑、橡膠和灰土等成分。簡易垃圾填埋場治理工程的經(jīng)驗結(jié)果顯示，篩分出的輕質(zhì)篩上物中廢舊塑料主要由聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）組成。輕質(zhì)篩上物中包含的垃圾組分具有一定的可燃性，針對其這一特性，本著資源化利用的目的，目前輕質(zhì)篩上物主要有兩種處置方式：直接焚燒發(fā)電或生產(chǎn)固體衍生燃料（RDF）進行二次利用。

（3）無機骨料。無機骨料為垃圾經(jīng)篩分后的重質(zhì)組分，主要包括石塊、磚瓦等。無機骨料主要用于基坑回填使用，也可以資源化利用制成路面磚作為建筑材料。

4.深圳市存量垃圾清理搬遷進展

深圳市已分別于2022年5月、2023年5月完成光明區(qū)田寮垃圾填埋場和龍華區(qū)黎光垃圾填埋場的清理搬遷工程，目前剩余近20座已封場簡易填埋場，存量垃圾總量約1400萬立方米，占地面積約100萬平方米，其中存量最大且占地面積最大的填埋場為羅湖區(qū)玉龍坑垃圾填埋場，垃圾填埋量約350萬立方米，占地面積約12萬平方米。下一步，深圳市將對羅湖區(qū)玉龍坑垃圾填埋場進行清理搬遷，未來完成環(huán)境修復(fù)后，將與南側(cè)發(fā)展備用地連片整合，形成近30萬平方米優(yōu)質(zhì)連片產(chǎn)業(yè)空間，打造國家級環(huán)境修復(fù)示范項目和全國首個中心城區(qū)“環(huán)境治理＋開發(fā)建設(shè)＋產(chǎn)城融合＋創(chuàng)新引領(lǐng)”的發(fā)展樣本，總結(jié)形成經(jīng)驗和示范工程，為其他地區(qū)簡易填埋場治理提供“深圳樣板”。

5.總結(jié)

簡易垃圾填埋場存量垃圾綜合整治的重要意義在于保護環(huán)境、優(yōu)化城市用地、改善社會形象、促進資源回收利用以及推動城市可持續(xù)發(fā)展。深圳市采用清理搬遷的方式實施存量垃圾綜合整治意義重大，不僅從源頭解決安全和環(huán)境污染問題，也可釋放各種類型土地資源，為城市碳達(dá)峰碳中和及無廢城市建設(shè)做出積極貢獻(xiàn)。同時，廢棄物資源化利用，進行環(huán)保化的土地整理和二次開發(fā)，讓寶貴的土地資源重新煥發(fā)新的生命光彩、創(chuàng)造更大的生態(tài)、經(jīng)濟、社會價值，一舉三得”，切實做到還綠于民。作為中國特色社會主義先行示范區(qū)，簡易填埋場的全量清理搬遷將大幅提升深圳市城市整體形象，有利于改善城市整體投資環(huán)境，促進城市經(jīng)濟持續(xù)保持高速發(fā)展，助力深圳成為全國首個無“簡易垃圾填埋場”的城市，為其他城市在該方面發(fā)展提供典范和參考。