關(guān)鍵詞:城市垃圾填埋場;存量垃圾;綜合整治工藝
中圖分類號:X705 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2025)04-0118-03
DOI: 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.04.032
Analysis of Comprehensive Remediation Technology for Existing Waste in Urban Landfills
KEYanping,WANGPei (Zhonghuanxun Environmental Technology Co.,Ltd.,Wuhan 43oooo,China)
Abstract:Thedisposal of existing waste inurban landfilsis the keytoachieving sustainabledevelopment.This paper systematicallysamplesndanalyzestheexisting wasteinacertaincityslandfillrevealing thecompositionalchaacteristics andphysicochemicalpropertiesdifferencesofdiferenttypesofwaste.Onthisbasis,astrategyforthedisposalof existing wastethrough clasificationand multi technologycoupling is proposed,including wasteincineration,screenng and recycling,on-site closure,etc.,andthe specific measures are proposed for keylinks such asleachate treatment and environmental monitoring.These suggestions aim toachieve waste reduction,resourceutilization and harmlessnss, providing new ideas for urban waste management.
Keywords: urban landfill; existing waste; comprehensive remediation technology
隨著城市化進程不斷加快,城市垃圾產(chǎn)生量日益增長,現(xiàn)狀填埋場容量日趨飽和。據(jù)統(tǒng)計,我國城市垃圾填埋場存量垃圾超過60億t,其中大部分屬于簡易填埋,環(huán)境風險不容忽視。垃圾填埋場占用大量土地資源,其中的滲濾液、沼氣等污染物排放也威脅周邊環(huán)境和居民健康。如何妥善處置這些存量垃圾,實現(xiàn)減量化、資源化和無害化,已成為亟待解決的難題。本文以某城市垃圾填埋場為例,系統(tǒng)分析存量垃圾特性,探索外運焚燒、就地封場等綜合處置工藝,評估其環(huán)境效益與經(jīng)濟成本,以期推動垃圾治理行業(yè)技術(shù)進步。
1城市垃圾填埋場存量垃圾成分及工業(yè)分析
1.1城市垃圾填埋場存量垃圾成分分析
城市垃圾填埋場存量垃圾中的各類組分差異顯著,這為后續(xù)的綜合整治工藝選擇提供重要依據(jù)。經(jīng)系統(tǒng)采樣分析,某城市垃圾填埋場存量垃圾中,玻璃類約占 8 . 2 % ,廚余垃圾高達 3 7 . 6 % ,紙類為 1 4 . 5 % ,橡塑類為 1 2 . 1 % ,紡織類為 6 . 7 % ,木類為 3 . 4 % 。相比原生垃圾,存量垃圾中,廚余垃圾和紡織類比例有所下降,而玻璃、塑料等惰性組分占比升高[。研究表明,不同類別垃圾的干燥基含量和可燃組分存在明顯差異。玻璃垃圾的干燥基含量高達 9 6 . 8 % ,但可燃組分僅為 1 . 2 % ;廚余垃圾的平均干燥基含量為 3 2 . 4 % ,可燃組分達到 8 4 . 7 % ,其中蛋白質(zhì)和脂肪等高熱值成分占比顯著;紙張的干燥基含量和可燃組分分別為 5 7 . 9 % 和 8 1 . 3 % ;橡塑垃圾干燥基含量高達 9 4 . 5 % ,但塑料主要以聚乙烯、聚丙烯等高分子形式存在,可燃組分為 7 3 . 6 % ;紡織垃圾以棉、麻、化纖等為主,干燥基含量為 6 4 . 2 % ,可燃組分為9 2 . 1 % ;木材垃圾干燥基含量為 7 8 . 6 % ,可燃組分高達 9 4 . 8 % ,具體情況如表1所示。
城市垃圾填埋場存量垃圾成分復雜,不同種類垃圾的理化性質(zhì)差異巨大。廚余垃圾和木材類可燃組分含量高,宜優(yōu)先考慮生物處理和熱化學轉(zhuǎn)化;塑料垃圾和紡織品回收利用潛力大;紙張兼具物質(zhì)和能源利用價值;玻璃則適合分選后再生利用。因此,針對不同垃圾組分特性,采用“分類整治、多技術(shù)耦合”的原則,優(yōu)化工藝路線,是實現(xiàn)城市垃圾填埋場存量垃圾減量化、資源化、無害化的關(guān)鍵。
1.2城市垃圾填埋場存量垃圾工業(yè)分析
城市垃圾填埋場存量垃圾的工業(yè)分析對于后續(xù)資源化利用和無害化處置至關(guān)重要。某城市垃圾填埋場存量垃圾干燥基可燃組分平均含量為 5 3 . 6 % ,其中揮發(fā)分占比為 4 2 . 8 % ,固定碳含量為 1 0 . 8 % ,表明其具有較高的熱化學轉(zhuǎn)化潛力[2。揮發(fā)分富含烴類、醇類、酮類等可燃成分,經(jīng)過熱解、氣化等過程可轉(zhuǎn)化為燃氣或液體燃料;固定碳經(jīng)過活化處理則可制備吸附材料或燃料。分析發(fā)現(xiàn),不同來源和堆存年限的存量垃圾工業(yè)分析指標差異顯著。新近填埋的垃圾干燥基可燃組分含量高達 6 5 . 3 % ,而堆存10年以上的垃圾僅為 3 8 . 2 % ,隨著堆存時間延長,垃圾中可燃成分不斷被微生物降解。堆存年限較短的垃圾灰分含量通常在 2 0 % 以下,而老齡垃圾灰分含量可高達 4 5 . 7 % ,其中以 Si、 C a 、Al、Fe等無機氧化物為主,這也為開發(fā)利用垃圾焚燒飛灰、渣等資源提供新思路。從收到基角度看,存量垃圾水分含量平均值為 3 8 . 9 % ,最高可達 5 7 . 2 % ,表明填埋場內(nèi)部長期處于厭氧潮濕環(huán)境。
在此條件下,垃圾中易降解有機質(zhì)大量轉(zhuǎn)化為
和
,導致剩余物中固定碳含量相對富集。垃圾水分中溶解性有機物含量可觀,其中腐殖酸、富里酸等大分子量組分占優(yōu),經(jīng)過分離純化可制備高附加值的材料。此外,垃圾滲濾液中N、P等營養(yǎng)元素含量較高,適宜采用厭氧氨氧化、化學沉淀等工藝深度脫氮除磷。
2城市垃圾填埋場存量垃圾綜合整治工藝分析
下面從兩個角度分析城市垃圾填埋場存量垃圾綜合整治工藝,即外運焚燒和就地封場。
2.1外運燒
2.1.1垃圾外運處理規(guī)劃
城市垃圾填埋場存量垃圾的外運處理是實現(xiàn)減量化、資源化、無害化的重要途徑。依據(jù)某城市垃圾填埋場的實際情況,擬定分階段、分批次的垃圾外運方案。首批計劃在3年內(nèi)完成500萬t存量垃圾的清運,平均每天外運處理
根據(jù)垃圾成分和特性,采用“市政焚燒 + 水泥窯協(xié)同處置”的模式,在焚燒和水泥生產(chǎn)過程中實現(xiàn)垃圾的無害化處理和能源利用[。外運過程中,應注重環(huán)境保護與污染防治。采用密閉式運輸車輛,配備滲濾液收集裝置,防止惡臭和污水泄漏。在焚燒廣和水泥廣配套建設高效的煙氣凈化系統(tǒng),控制二噁英、重金屬等污染物排放。焚燒飛灰經(jīng)穩(wěn)定化處理后用于制備建材或填埋處置,底渣則可作為水泥混合材料摻入水泥窯協(xié)同處置。通過系統(tǒng)的監(jiān)測與評估,確保外運處理全過程滿足環(huán)保要求。同時,應加強填埋場清運過程管理,合理規(guī)劃運輸路線,減少對周邊居民的干擾。定期開展環(huán)境監(jiān)測,重點關(guān)注大氣、地表水、地下水和土壤等環(huán)境要素,防范次生環(huán)境風險。加強與周邊社區(qū)的溝通,聽取公眾意見,及時回應關(guān)切,取得社會各界對垃圾外運處理工作的理解和支持,確保方案順利實施。
2.1.2 備用垃圾篩分設施
城市垃圾填埋場存量垃圾清運過程中,應根據(jù)垃圾性質(zhì)和去向,配套建設必要的垃圾篩分設施,實現(xiàn)垃圾分類與資源回收。某垃圾填埋場配置2條

的篩分線,采用滾筒篩和風選相結(jié)合的方式,將可燃物與惰性物質(zhì)分離。篩分后,可燃物主要包括紙張、塑料、紡織品和木材等,平均低位熱值可達 8 . 5 M J / k g 可用于焚燒發(fā)電;惰性物質(zhì)以磚石、玻璃和金屬等為主,經(jīng)破碎、分選后可作為再生骨料和再生原料利用。在篩分線配套建設1條 5 0 t / h 的生物質(zhì)熱解氣化裝置,對餐廚垃圾、園林垃圾等有機質(zhì)進行熱化學轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)合成氣和生物油,提升垃圾的資源化水平。此外,應配備1條
廢舊紡織品分揀線和1條
塑料瓶分選線,回收再生資源。篩分物的資源化利用既可減輕焚燒和填埋處置壓力,也能獲得可觀的經(jīng)濟效益。篩分設施應采用全封閉設計,配備高效除塵、除臭系統(tǒng),最大限度減少粉塵等污染物排放。定期對篩分物進行取樣分析,評估其資源利用價值和環(huán)境風險,優(yōu)化工藝流程。加強篩分線的日常維護與管理,及時更換易損件,確保系統(tǒng)長周期、高效運行,為垃圾外運處理提供保障。
2.2 就地封場
2.2.1 封場覆蓋防滲
對于未能及時外運處理的存量垃圾,應采取就地封場措施,控制污染物擴散。某垃圾填埋場擬對500萬
垃圾進行原位封場處理,采用“人工襯層 + 雙膜 + 土工復合”的多層覆蓋防滲結(jié)構(gòu)。在污染土隔離層上鋪設 2 m m 厚的高密度聚乙烯膜,再鋪設一層土工布保護層,最上部鋪設 3 0 c m 厚的壓實黏土,再覆土綠化,有效阻隔降雨入滲,防止垃圾體污染土壤和地下水。為降低滲濾液產(chǎn)生量,應采取有效的雨污分流措施[4。通過修建截洪溝、排水管等設施,將降雨引出填埋場。優(yōu)化場地豎向設計,利用地形坡度促進雨水徑流,減少下滲。在膜上鋪設排水網(wǎng),布設豎向?qū)Я魇\,加速滲濾液導排。定期檢查排水系統(tǒng)運行狀況,及時疏浚淤積物,保持良好的排水功能。在封場區(qū)種植淺根系植被,蒸騰作用可消耗部分降雨,減少入滲量。同時,應開展定期的環(huán)境監(jiān)測和安全評估。在填埋場底部和周邊布設滲濾液監(jiān)測井,重點關(guān)注氨氮、重金屬等污染指標,評估防滲效果。采用電法勘探、瞬變電磁等無損檢測技術(shù),結(jié)合現(xiàn)場鉆探取樣,分析襯層的完整性和滲漏風險,及時采取處置措施。開展定期的場地穩(wěn)定性評估,重點關(guān)注堆體沉降、邊坡失穩(wěn)等地質(zhì)災害隱患。通過長期的監(jiān)測與評估,保障封場工程的環(huán)境安全。
2.2.2 滲濾液處理
為控制就地封場垃圾產(chǎn)生的滲濾液污染,應配套建設滲濾液導排和處理系統(tǒng)。通過在填埋場底部鋪設排水礫石和花管,可有效收集滲濾液并導排至調(diào)節(jié)池[5。某垃圾填埋場配備2座容積1萬
的調(diào)節(jié)池,采用“預處理 + 生化處理 + 深度處理”的工藝路線。處理后的出水應達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002),可排入城市管網(wǎng)或回用于綠化、道路清洗等。滲濾液處理產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)濃縮、消化和深度脫水后,運至焚燒廠或填埋場處置。通過對垃圾滲濾液的收集與處理,可最大限度減輕封場區(qū)域?qū)χ苓叚h(huán)境的影響。同時,宜采用物理-化學-生物耦合強化技術(shù),提升滲濾液處理效率。采用電化學氧化預處理,可有效降解難降解有機污染物;采用部分硝化-亞硝化反硝化工藝,可顯著提高脫氮效率,減少污泥產(chǎn)生量;采用生物炭、功能性納米材料等新型吸附劑,去除重金屬和有機污染物。將這些新工藝與傳統(tǒng)處理技術(shù)集成,形成低成本、高效率、易維護的滲濾液處理系統(tǒng),為垃圾填埋場環(huán)境安全提供保障。
3結(jié)論
城市垃圾填埋場存量垃圾的綜合整治是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要從垃圾特性分析、外運處理、就地封場等角度綜合施策。提出分類整治、多技術(shù)耦合的策略,強調(diào)因地制宜、突出重點,為存量垃圾處置提供新思路。未來,要進一步加強垃圾處理新工藝的研發(fā)與應用,優(yōu)化存量垃圾資源化利用途徑,完善填埋場環(huán)境安全的長效監(jiān)管機制。同時,要加強科技創(chuàng)新與管理創(chuàng)新的有機結(jié)合,建立多元的投融資機制和政策保障體系,調(diào)動各方積極性,形成存量垃圾治理的強大合力,促進垃圾處理行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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