生活垃圾填埋場(chǎng)惡臭污染控制研究

劉希雯 陸云平

1.蘇州市環(huán)科環(huán)保技術(shù)發(fā)展有限公司，江蘇蘇州 215007；2.蘇州市環(huán)境科學(xué)研究所，江蘇蘇州 215007

衛(wèi)生填埋法是生活垃圾處理的傳統(tǒng)方法，具有投資運(yùn)行費(fèi)用低、處理量大、操作管理簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)和世界上許多國(guó)家都得到廣泛應(yīng)用[1-2]。我國(guó)的垃圾填埋場(chǎng)占地面積大、管理粗放，垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的惡臭污染成為填埋場(chǎng)周邊公眾關(guān)注的重要環(huán)境問(wèn)題之一。

生活垃圾填埋場(chǎng)主要惡臭污染源包括：垃圾填埋作業(yè)區(qū)、滲濾液收集處理系統(tǒng)、未有效覆蓋的已填埋區(qū)、運(yùn)輸車(chē)輛等。填埋場(chǎng)產(chǎn)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(lèi)、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(lèi)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(chǎn)生，但其中的強(qiáng)惡臭物質(zhì)來(lái)源于厭氧過(guò)程。下文中，筆者總結(jié)了垃圾填埋場(chǎng)惡臭污染控制措施。

1 惡臭污染控制措施

1.1 填埋作業(yè)面控制

路鵬等[4]對(duì)北京市某填埋場(chǎng)的研究表明：垃圾填埋作業(yè)區(qū)是主要的惡臭污染源，對(duì)周邊環(huán)境的惡臭污染貢獻(xiàn)度最高。由達(dá)西定律可知，垃圾填埋作業(yè)面的惡臭污染物釋放源強(qiáng)與作業(yè)面的面積成正比。我國(guó)許多垃圾填埋場(chǎng)管理較為粗放，作業(yè)單元?jiǎng)澐诌^(guò)大，作業(yè)面面積和垃圾攤鋪面都較大，作業(yè)機(jī)械的運(yùn)程較遠(yuǎn)，導(dǎo)致垃圾作業(yè)過(guò)程中惡臭污染物排放量增加[5]。

因此，每日最小作業(yè)暴露面的工藝控制和填埋作業(yè)的連貫緊湊是控制填埋作業(yè)區(qū)惡臭污染的關(guān)鍵。首先，應(yīng)根據(jù)填埋垃圾處置量的大小，合理規(guī)劃垃圾填埋作業(yè)單元的大小及形狀，最大限度地減少暴露作業(yè)面面積。其次，卸料、推鋪及壓實(shí)等作業(yè)過(guò)程應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，做到緊湊有序，并盡可能減小作業(yè)機(jī)械的運(yùn)程，避免大范圍反復(fù)擾動(dòng)垃圾堆體；垃圾的攤鋪壓實(shí)密度在合理范圍內(nèi)應(yīng)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(yè)后須采取覆蓋措施，有效的覆蓋可顯著抑制垃圾產(chǎn)生的惡臭污染物向空氣中釋放，同時(shí)也可防止雨水下滲入垃圾堆體從而減少垃圾滲濾液的產(chǎn)生。完整的覆蓋措施包括三個(gè)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(yè)區(qū)完成當(dāng)天的填埋作業(yè)后，隨即對(duì)垃圾裸露的作業(yè)面進(jìn)行覆蓋，每日實(shí)施一次，次日作業(yè)前揭開(kāi)；中間覆蓋是指垃圾填埋標(biāo)高達(dá)到階段性設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對(duì)已達(dá)階段性設(shè)計(jì)標(biāo)高的堆體進(jìn)行覆蓋，覆蓋后在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不再揭開(kāi)；最終覆蓋指的是垃圾填埋標(biāo)高達(dá)到最大設(shè)計(jì)標(biāo)高，需要封場(chǎng)時(shí)，對(duì)垃圾堆體表面實(shí)施永久性覆蓋。

1.2.1 日覆蓋措施

我國(guó)大部分垃圾填埋場(chǎng)對(duì)填埋作業(yè)區(qū)的日覆蓋是采用織物進(jìn)行覆蓋甚至不覆蓋，采用織物雖然可以起到防止垃圾飛揚(yáng)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(yè)區(qū)因人工作業(yè)難度大等因素覆蓋不到，并不能起到抑制惡臭氣體散發(fā)的效果，也不能阻擋雨水下滲而增加滲濾液產(chǎn)生量。為減少作業(yè)區(qū)惡臭釋放源強(qiáng)，填埋場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)作業(yè)區(qū)日覆蓋管理，改進(jìn)覆蓋材料性能，使日覆蓋措施切實(shí)達(dá)到隔離惡臭氣體釋放的目的；此外，填埋作業(yè)時(shí)應(yīng)進(jìn)行邊坡修整，達(dá)到1∶3的要求，避免因邊坡過(guò)陡而出現(xiàn)難以覆蓋區(qū)域。

1.2.2 中間覆蓋措施

目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)規(guī)范的垃圾填埋場(chǎng)的中間覆蓋是采用HDPE膜覆蓋，膜塊之間均通過(guò)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(jìn)入堆體。一般中間覆蓋區(qū)面積較大，局部可能會(huì)出現(xiàn)破損和裂縫的情況。填埋場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)中期覆蓋管理，制定巡查計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)破損和裂縫及時(shí)修復(fù)。在進(jìn)行下一個(gè)階段的填埋作業(yè)或是達(dá)到最終設(shè)計(jì)標(biāo)高需要封場(chǎng)時(shí)，中間覆蓋膜須揭開(kāi)，然后進(jìn)行進(jìn)一步填埋或?qū)嵤┓鈭?chǎng)。此時(shí)，膜下聚集的高濃度惡臭將會(huì)大規(guī)模逸散，對(duì)周邊環(huán)境造成較大的惡臭污染。因此，填埋場(chǎng)以及主管部門(mén)應(yīng)重視中期覆蓋膜揭膜期間的環(huán)境管理，建議采取如下措施：第一，對(duì)膜下惡臭氣體進(jìn)行充分收集處理后，才能實(shí)施揭膜作業(yè)；第二，對(duì)揭膜后的作業(yè)區(qū)及時(shí)噴灑除臭劑；第三，嚴(yán)格控制揭膜面積，盡可能減小惡臭散發(fā)的范圍；第四，加快施工進(jìn)度，減少惡臭散發(fā)時(shí)間；第五，采取日覆蓋措施。

1.2.3 最終覆蓋措施

封場(chǎng)覆蓋應(yīng)滿(mǎn)足生活垃圾衛(wèi)生填埋處理技術(shù)規(guī)范（GB 50869—2013）要求，填埋場(chǎng)封場(chǎng)覆蓋結(jié)構(gòu)由下至上依次為：排氣層、防滲層、排水層、植被層。填埋場(chǎng)封場(chǎng)覆蓋后，應(yīng)及時(shí)實(shí)施生態(tài)恢復(fù)；且應(yīng)繼續(xù)迎行填埋氣體導(dǎo)排、滲瀝液導(dǎo)排和處理、環(huán)境不安全監(jiān)測(cè)等運(yùn)行管理，直至填埋體達(dá)到穩(wěn)定。

1.3 噴灑除臭液措施

垃圾填埋場(chǎng)惡臭污染是一種較大的面源污染，這意味著傳統(tǒng)惡臭治理技術(shù)在填埋場(chǎng)的應(yīng)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(shí)施處理。填埋場(chǎng)面積較大，填埋作業(yè)面須實(shí)施露天機(jī)械作業(yè)，惡臭氣體收集難度高。垃圾填埋場(chǎng)可在填埋作業(yè)區(qū)、滲濾液收集池等主要惡臭源旁設(shè)置若干固定除臭風(fēng)炮，定向噴灑除臭液；此外，還可配備移動(dòng)除臭風(fēng)炮車(chē)，對(duì)場(chǎng)區(qū)道路以及其它惡臭源噴灑除臭液。除臭風(fēng)炮即高壓噴霧除臭風(fēng)炮系統(tǒng)，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?chē)臻g。除臭液噴霧范圍內(nèi)的除臭效果較明顯。但除臭液噴霧措施只能在有限的時(shí)間和空間內(nèi)解決一小部分問(wèn)題。風(fēng)炮噴撒范圍有限，噴射距離一般在10～50m，除臭范圍受風(fēng)炮性能、環(huán)境風(fēng)速、風(fēng)向影響較大。由于氣象條件總是處在不斷變化過(guò)程中，除臭風(fēng)炮對(duì)運(yùn)行管理要求較高，風(fēng)炮的方向若不根據(jù)作業(yè)面的變化、風(fēng)向的變化及時(shí)調(diào)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(fēng)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(qiáng)風(fēng)炮運(yùn)行管理和選購(gòu)異味更小的除臭液入手，使風(fēng)炮能夠最大化的發(fā)揮其除臭效果。

1.4 數(shù)字化管理措施

生活垃圾填埋場(chǎng)的惡臭污染控制與嚴(yán)格的運(yùn)營(yíng)管理密不可分，而數(shù)字化管理是現(xiàn)代垃圾填埋場(chǎng)管理發(fā)展方向，是填埋場(chǎng)實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理的重要手段。填埋場(chǎng)應(yīng)逐步建設(shè)數(shù)字化填埋管理系統(tǒng)，涉及惡臭污染控制的具體模塊應(yīng)包括作業(yè)面控制子系統(tǒng)、臭氣控制子系統(tǒng)、車(chē)輛管理子系統(tǒng)。作業(yè)面控制子系統(tǒng)的功能是對(duì)填埋作業(yè)過(guò)程進(jìn)行精確的控制，具體包括：填埋區(qū)域和填埋單元的規(guī)劃、道路設(shè)置、卸料平臺(tái)、推平壓實(shí)方向等；此外，還應(yīng)具備作業(yè)面位置、厚度和填埋壓實(shí)密度的精確控制；臭氣控制子系統(tǒng)的功能主要是監(jiān)控惡臭污染防治措施的運(yùn)行情況，以及污染源與大氣環(huán)境中惡臭污染物的濃度分布狀況，并能夠預(yù)測(cè)臭氣影響程度和趨勢(shì)，及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息。作業(yè)車(chē)輛管理子系統(tǒng)主要功能是控制車(chē)輛有效作業(yè)范圍、作業(yè)面積及作業(yè)任務(wù)執(zhí)行情況，對(duì)違規(guī)作業(yè)實(shí)施報(bào)警，提升作業(yè)效率并控制作業(yè)區(qū)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(yōu)化填埋場(chǎng)沼氣井的布局，進(jìn)一步減少沼氣收集盲區(qū)，提升沼氣收集率，將沼氣收集后用于沼氣發(fā)電或火炬焚燒處理，減少已填埋區(qū)沼氣無(wú)組織排放造成的惡臭污染。

（2）滲濾液調(diào)節(jié)池周邊的井蓋應(yīng)采取密封措施，避免惡臭通過(guò)縫隙和孔洞散逸。滲濾液調(diào)節(jié)池旁的泵站應(yīng)采取密閉措施，并對(duì)惡臭氣體進(jìn)行收集和處理后排放。

（3）沼氣和滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)施工時(shí)，應(yīng)注意維持其密閉性，避免沼氣通過(guò)臨時(shí)出口散逸。

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

2 結(jié)語(yǔ)

生活垃圾填埋場(chǎng)的惡臭污染問(wèn)題已成為主管部門(mén)和周邊公眾關(guān)注的主要環(huán)境問(wèn)題之一。垃圾填埋場(chǎng)應(yīng)實(shí)施精細(xì)化管理，減小作業(yè)面積、切實(shí)做好覆蓋等措施，減少惡臭無(wú)組織排放量以及滲濾液產(chǎn)生量；實(shí)施中期覆蓋膜揭膜作業(yè)期間，應(yīng)做好惡臭污染物的收集處理工作，嚴(yán)格控制作業(yè)面積；必要時(shí)噴灑除臭液，減小惡臭無(wú)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.

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