城市垃圾填埋場存量垃圾綜合整治工藝分析

摘要：本文通過分析垃圾填埋場垃圾成分，確定綜合整治工藝，并對就地封場、篩分處理（篩上物外運焚燒、篩下物回填）以及整體外運焚燒進行比選，結合實際項目完成設計。結果表明，該工藝設計可以減少填埋場污染風險，改善填埋場周邊生態環境。

關鍵詞：垃圾填埋場；存量垃圾；就地封場；外運焚燒

中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）06-00-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.06.015

Analysis of Comprehensive Treatment Process for the Storage Waste of Municipal Waste Landfill

CAI Haobin

（Qingyuan Qinghuan Environmental Protection Co.， Ltd.， Qingyuan 511500， China）

Abstract： By analyzing the composition of waste in landfills， this paper determines a comprehensive treatment process， and compares and selects on-site sealing， screening treatment （outward transportation incineration of the materials above the screen， backfilling of the materials below the screen）， and overall outward transportation incineration， and completes the design based on actual project. The results indicate that this process design can reduce the risk of landfill pollution and improve the ecological environment around the landfill.

Keywords： landfill; storage waste; on-site sealing; outward transportation incineration

隨著社會經濟的發展，城市生活垃圾產生量快速增長，城市生活垃圾需要進行有效處理。衛生填埋、焚燒、堆肥等是常用的固廢處理技術[1-3]，其中衛生填埋成本和技術要求較低，應用最廣。目前，衛生填埋的固廢處置量有所減少，但它仍然是城市生活垃圾的重要處理手段。本文結合具體項目，分析城市垃圾填埋場存量垃圾的綜合整治工藝。

1 項目概況

該項目包含兩處垃圾填埋場，A、B兩場的垃圾堆體占地面積分別為56 800 m2和191 485 m2，存量垃圾體量分別為620 000 m3和5 169 182 m3，存量垃圾質量（密度暫按0.8 t/m3計）分別為496 000 t和4 135 346 t。A、B兩場相距較近，因此本研究通過分析A垃圾填埋場存量垃圾成分，確定綜合整治工藝。

2 綜合整治工藝方案

2.1 垃圾成分分析

對A垃圾填埋場垃圾進行取樣（混合樣）分析，垃圾成分數據如表1所示，垃圾工業分析如表2所示。

經垃圾熱值分析，干燥基可燃組分高位熱值為20 385.7 kJ/kg，低位熱值為18 916.4 kJ/kg；收到基高位熱值為7 712.3 kJ/kg，低位熱值為5 757.8 kJ/kg。

數據顯示，該垃圾堆體內垃圾組分具有4個顯著特點。一是垃圾堆體內有機物含量高。城市生活垃圾的物理成分與城市化程度相關，越是經濟發達的城市，生活垃圾中可燃物以及可堆腐物占比越高。A垃圾填埋場廚余垃圾含量高達60.72%，即垃圾堆體內有機物含量較高。二是堆體內主要為生活垃圾。垃圾中磚石瓦塊、灰土類以及金屬類基本無檢出，符合典型生活垃圾的特征[4]。三是垃圾熱值較高。根據垃圾處理及污染防治的相關規定，收到基低位熱值大于

5 000 kJ/kg的城市生活垃圾適宜進行焚燒處理。A垃圾填埋場收到基低位熱值高于5 000 kJ/kg，適宜采用焚燒處理。四是垃圾灰分含量較低。經垃圾工業分析，收到基灰分含量為8.38%，表明堆體內可燃物占比較大，不可燃物較少，經焚燒處理后，爐渣產生量較少，垃圾適宜進行焚燒處理。

2.2 整治工藝比選

整治的主要目的是減輕甚至消除A垃圾填埋場和B垃圾填埋場對周邊環境的影響，恢復填埋場土地資源。針對該目的，可采用的方法有兩種：一是原位治理；二是異位治理。其中，原位治理主要有就地封場和篩分處理兩種，異位治理主要是指整體外運焚燒[5]。整體外運處置可以徹底清除污染源，但是外運后的存量垃圾去處需要解決。A、B兩場均位于生活垃圾焚燒發電廠覆蓋范圍內，故存量垃圾外運后可選擇焚燒處理。

垃圾填埋場綜合整治可選擇就地封場、篩分處理（篩上物外運焚燒、篩下物回填）以及整體外運焚燒三種方式，三種處理工藝對比如表3所示。結合實際情況，經比較，篩分處理不適用于A垃圾填埋場綜合整治。

3 綜合整治工藝設計

經全面分析，確定A垃圾填埋場采用外運焚燒進行綜合整治，B垃圾填埋場采用就地封場進行綜合整治。

3.1 外運焚燒

A垃圾填埋場采用外運焚燒進行綜合整治，該方案的工藝流程如圖1所示。

3.1.1 垃圾外運處理規劃

垃圾開挖外運處理規模暫定為500 t/d。根據開挖處理規模，A垃圾填埋場垃圾開挖外運需要992 d，考慮雨天及不可抗力，垃圾開挖外運焚燒工期暫定3年。也就是說，送往生活垃圾焚燒發電廠的存量垃圾為500 t/d，原生垃圾與存量垃圾摻燒比約為4∶1。

3.1.2 備用垃圾篩分設施

部分垃圾需要進行簡易篩分，A垃圾填埋場現場配備一套50 t/h篩分設備進行應急處理。篩上物送至生活垃圾焚燒發電廠焚燒，篩下物回填至本場。設施內設料斗3個，圓形振動篩配備3臺，采用變頻控制；風選機配備3臺，給料機配備3臺，皮帶輸送機配備15臺；配電柜配備1套，液壓打包機配備1臺。

3.2 就地封場

3.2.1 封場覆蓋防滲

封場覆蓋系統由垃圾堆體表面至頂部的順序分別為導氣層、防滲層、排水層和植被層。防滲層由土工膜和非織造土工布組成。土工膜選擇高密度聚乙烯（HDPE）作為材料，厚度為1.5 mm。非織造土工布規格為400 g/m2。壓實黏土厚度為30 cm。排水層坡頂應采用土工排水材料，邊坡應采用土工復合排水網，排水層與填埋庫區四周的排水溝相連。植被層由營養植被層和覆蓋支持土層組成。營養植被層的土質材料應利于植被生長，厚度為20 cm；覆蓋支持土層由壓實土層構成，厚度為30 cm。

3.2.2 滲濾液處理

根據《生活垃圾衛生填埋處理技術規范》（GB 50869—2013）[6]，滲濾液產生量采用式（1）進行計算。經計算，B垃圾填埋場封場整治后滲濾液逐年產生量如表4所示。

滲濾液處理方式為廠內處理，該場現有兩座永久滲濾液處理設施，其中一座處理工藝為“生化處理+芬頓氧化”，處理規模為200 m3/d，另一座處理工藝為“機械壓縮蒸發+反滲透”，處理規模為300 m3/d。目前，該場滲濾液處理后的濃縮液處理方式為一部分回灌至填埋堆體，另一部分排放至調節池，再外運至生活垃圾焚燒發電廠處理。

Q=I×（C1×A1+C2×A2+C3×A3+C4×A4）/1000（1）

式中：Q為滲濾液產生量，m3/d；I為平均降水量，mm/d；C1為填埋場作業單元滲透系數；A1為填埋場作業單元面積，m2；C2為中間覆蓋區滲透系數；A2為中間覆蓋區匯水面積，m2；C3為終場覆蓋區滲透系數；A3為終場覆蓋區匯水面積，m2；C4為調節池滲透系數；A4為調節池匯水面積，m2。

4 結論

本文結合垃圾組分，對垃圾填埋場綜合整治工藝進行比選。經整體對比，A垃圾填埋場垃圾體量較小，占地面積較大，采用整體外運焚燒，可釋放一定的土地資源；B垃圾填埋場填埋年限較長，垃圾體量巨大，若采用整體外運焚燒，處理年限較長，投資金額巨大，收益較小，對周邊環境影響大，因此選用就地封場進行綜合整治，成效較好。

參考文獻

1 趙永強，羅麗麗，周慶生，等.中國生活源固體垃圾產生和處理及其N2O排放[J].環境科學學報，2021（6）：2487-2497.

2 張 斌，趙立杰.美國城市垃圾統計體系與可回收物的管理[J].中國環保產業，2017（11）：65-68.

3 袁文祥，陳善平，邰 俊，等.我國垃圾填埋場現狀、問題及發展對策[J].環境衛生工程，2016（5）：8-11.

4 李 丹，陳冠益，馬文超，等.中國村鎮生活垃圾特性及處理現狀[J].中國環境科學，2018（11）：4187-4197.

5 胡健明.簡易填埋場內存量垃圾治理技術淺析[J].廣州化工，2019（14）：139-141.

6 住房和城鄉建設部.生活垃圾衛生填埋處理技術規范：GB 50869—2013[S].北京：中國建筑工業出版社，2013.