華東地區(qū)非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)開(kāi)挖篩分治理工程案例分析＊

劉超然，江文琛，張海靜，王 磊，黃 晟

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海 200092）

1 工程背景概述

1.1 國(guó)內(nèi)外垃圾填埋場(chǎng)概述

國(guó)家“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類(lèi)和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃［1］提出：生活垃圾分類(lèi)和處理設(shè)施建設(shè)進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期，當(dāng)前存量填埋設(shè)施成為生態(tài)環(huán)境新的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，垃圾填埋設(shè)施環(huán)境問(wèn)題日益顯現(xiàn)。提升既有填埋設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理水平，開(kāi)展庫(kù)容已滿(mǎn)填埋設(shè)施綜合治理，是如今“十四五”發(fā)展規(guī)劃的主要任務(wù)。通過(guò)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境修復(fù)與保護(hù)，增強(qiáng)項(xiàng)目區(qū)及周邊區(qū)域土地資源開(kāi)發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)潛力和后勁，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)提高城市環(huán)衛(wèi)水平、改善城市環(huán)境，促進(jìn)區(qū)域土地資源科學(xué)合理的規(guī)劃和利用，防止地下水污染擴(kuò)散、保護(hù)地下水環(huán)境，降低污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康的影響。

為解決垃圾填埋場(chǎng)的占地問(wèn)題并兼顧城市美觀，國(guó)內(nèi)外對(duì)垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行了環(huán)境綜合整治。1863 年巴黎政府通過(guò)植被恢復(fù)的方式對(duì)1 座廢棄的垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，將其改造為比特蒙公園［2］；美國(guó)圣地亞哥將面積達(dá)60.7 hm2的Miramar垃圾填埋場(chǎng)改造為開(kāi)放式綠地［3］；韓國(guó)首爾蘭芝島通過(guò)采取好氧穩(wěn)定化的方法，將垃圾堆體改造為兼具生態(tài)功能的高爾夫球場(chǎng)［4］；我國(guó)政府將位于新巴爾虎右旗的垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行垃圾堆體篩分后回收其中的金屬、塑料、腐殖土覆土和建筑垃圾，取得了直接經(jīng)濟(jì)效益與不可低估的間接生態(tài)價(jià)值［5］。

盡管如此，現(xiàn)有填埋場(chǎng)環(huán)境綜合整治工作中仍存在亟待解決的問(wèn)題，如垃圾在微生物好氧及厭氧分解過(guò)程中所產(chǎn)生的大量惡臭氣體［6］含有硫基、巰基、羥基、羰基、羧基、酯基等發(fā)臭基團(tuán)，會(huì)在垃圾清挖、轉(zhuǎn)運(yùn)、傾卸過(guò)程中揮發(fā)并造成環(huán)境污染；受含水率、組成和異質(zhì)性的影響，垃圾篩分效率普遍較低且不穩(wěn)定；南方多雨地區(qū)填埋場(chǎng)垃圾滲濾液來(lái)源復(fù)雜，污染物及有機(jī)質(zhì)濃度高，易遷移轉(zhuǎn)化，較難處理［7］；垃圾中腐殖土占比較高，體量較大，難以100% 無(wú)害化、資源化處理等。因此，非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境綜合整治項(xiàng)目的實(shí)施在城市發(fā)展方面具有重要意義。

本研究以華東地區(qū)某非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境綜合整治項(xiàng)目為例，探究惡臭、篩分效率、滲濾液、腐殖土資源化問(wèn)題及其處理措施，并對(duì)整治措施實(shí)施效果進(jìn)行分析，可為類(lèi)似工程項(xiàng)目提供除水泥窯協(xié)同處置外［1］的一種新的可行資源化處理方式，并可作為“降低含水率有利于提高篩分效率”的有利依據(jù)。

1.2 項(xiàng)目填埋場(chǎng)概況

該非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)位于北亞熱帶，東南亞季風(fēng)氣候，雨量充沛，時(shí)有臺(tái)風(fēng)、暴雨，土壤為填土，以浜填土、泥炭質(zhì)土、粉土和黏土為主，年平均水位埋深為0.5～0.7 m。

非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)區(qū)域呈矩形，占地面積約113 000 m2，填埋時(shí)間超20 a，填埋垃圾以生活垃圾為主，涉及處置總方量約為1.78×105m3，垃圾層深度為2.8～9.3 m。垃圾成分包括輕質(zhì)垃圾、腐殖土以及建筑垃圾，其中輕質(zhì)垃圾約占22%、腐殖土約占59%、建筑垃圾約占19%。

填埋場(chǎng)西側(cè)及北側(cè)緊鄰住宅區(qū)，南側(cè)緊鄰河流，周邊敏感區(qū)域較多，在整治期間需采取多種措施降低施工產(chǎn)生的揚(yáng)塵、噪音和臭氣。即通過(guò)及時(shí)覆蓋、灑水車(chē)灑水降低揚(yáng)塵，合理規(guī)范工作時(shí)間、檢修維護(hù)設(shè)備降低噪聲影響，通過(guò)快速穩(wěn)定化和霧炮噴灑減少臭氣擴(kuò)散。場(chǎng)地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地下河道、水井、防空洞等地下埋設(shè)物，規(guī)劃類(lèi)別為第一類(lèi)用地。該非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)未配套滲濾液處置設(shè)施，導(dǎo)致垃圾堆體內(nèi)滲濾液含量較高。

2 工藝流程與設(shè)計(jì)參數(shù)

2.1 項(xiàng)目總體工藝流程

本項(xiàng)目采用“堆體快速穩(wěn)定化+清理挖掘+垃圾篩分+末端分類(lèi)處置”結(jié)合“外運(yùn)資源化處置”的總體技術(shù)路線(xiàn)開(kāi)展垃圾處理、處置工作。通過(guò)挖方、晾曬脫水、分選、分項(xiàng)處置等工序，嚴(yán)格控制二次污染和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)填埋垃圾的污染消除和垃圾資源的回收利用。總體技術(shù)路線(xiàn)如圖1 所示。

圖1 技術(shù)路線(xiàn)示意Figure 1 Schematic of the technical route

2.2 快速穩(wěn)定化

垃圾堆體長(zhǎng)期處于厭氧狀態(tài)，在微生物的作用下產(chǎn)生諸如酯類(lèi)、含硫有機(jī)物、烷基苯、檸檬烯、甲基異丙基苯、間二甲苯、乙硫醚等諸多惡臭污染物［8］。在綜合整治過(guò)程中堆體開(kāi)挖會(huì)導(dǎo)致垃圾暴露面的擴(kuò)大以致堆體內(nèi)部惡臭物質(zhì)迅速釋放并大面積擴(kuò)散，對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

利用抽氣/注氣以及滲濾液抽提的方式，使得堆體中的有機(jī)物在適宜的含氧量、溫度、濕度條件下，經(jīng)好氧微生物的作用快速降解，使垃圾達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，縮短垃圾分解的時(shí)間，大幅降低垃圾中的污染物濃度。同時(shí)快速穩(wěn)定化工藝可以阻止垃圾堆體厭氧降解產(chǎn)生甲烷，并抽出堆體中已生成的甲烷，從而降低甲烷爆炸風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)持續(xù)向垃圾堆體中通入過(guò)量空氣，稀釋堆體中CO2濃度，降低人員窒息風(fēng)險(xiǎn)?？焖俜€(wěn)定化工藝流程如圖2 所示。

圖2 垃圾填埋場(chǎng)快速穩(wěn)定化工藝流程示意Figure 2 Process flow schematic of rapid stabilization in landfill

快速穩(wěn)定化影響半徑受多種因素影響，一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)中試、工程經(jīng)驗(yàn)及計(jì)算公式確定，計(jì)算公式見(jiàn)式（1）［9］。

式中：Pr為與抽氣井距離為r處的監(jiān)測(cè)井壓力（Pa）；Ptc為抽氣井的壓力（Pa）；PRt為有效影響半徑處的壓力（Pa）；r為監(jiān)測(cè)井與抽氣井的徑向距離（m）；RI為有效影響半徑（m）；Rtc為抽氣井半徑（m）。

快速穩(wěn)定化前對(duì)堆體進(jìn)行基坑降水，甲烷濃度高的區(qū)域，抽氣/注氣井影響半徑為8 m；甲烷濃度較低的區(qū)域，抽氣/注氣井影響半徑為10 m。抽氣井和注氣井的布設(shè)按等邊三角形布置，每3口抽氣井和每3 口注氣井組成等邊六角形布置。每口井中都布置有抽氣管和注氣管，抽氣和注氣交替運(yùn)行，即呈六邊形布置的6 口井中，3 口井中的注氣管路和3 口井中的抽氣管路間隔打開(kāi)。

據(jù)此，本項(xiàng)目依據(jù)區(qū)域內(nèi)甲烷濃度分布情況，布設(shè)了抽氣/注氣井。甲烷濃度高的區(qū)域，布設(shè)34口井；甲烷濃度較低的區(qū)域，布設(shè)42 口井；整個(gè)快速穩(wěn)定化區(qū)域共布設(shè)76 口井?？紤]到隨著治理的進(jìn)行，有機(jī)質(zhì)含量降低（快速穩(wěn)定化前后平均有機(jī)質(zhì)含量分別為13%、9%），風(fēng)量相應(yīng)也會(huì)減少，本項(xiàng)目風(fēng)機(jī)采用變頻設(shè)計(jì)。每根注氣管和抽氣管上均設(shè)有控制閥門(mén)，根據(jù)氣體檢測(cè)情況，判斷堆體內(nèi)氣體處理情況，調(diào)整注氣管和抽氣管的開(kāi)閉?？焖俜€(wěn)定化現(xiàn)場(chǎng)抽氣/注氣井布置如圖3 所示。

圖3 快速穩(wěn)定化抽氣/注氣井布置Figure 3 The layout of rapid stabilized gas extraction/injection wells

2.3 堆體滲濾液處置

由于本項(xiàng)目非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)中垃圾含水率和有機(jī)質(zhì)含量較高，所在區(qū)域雨量充沛，且未進(jìn)行封場(chǎng)覆蓋、底部未鋪設(shè)防滲層，導(dǎo)致垃圾自身持水能力較低。頻繁暴雨天氣導(dǎo)致雨水進(jìn)入填埋單元，加之地下水遷移進(jìn)入填埋場(chǎng)堆體，滲濾液產(chǎn)生量相比普通垃圾填埋場(chǎng)大幅增加，滲濾液處置工藝流程如圖4 所示。

圖4 滲濾液處置工藝流程示意Figure 4 Process flow schematic of the leachate disposal

根據(jù)關(guān)文義等［7］的測(cè)算，雨水匯入產(chǎn)生的滲濾液量約占總量的29.5%，楊娜等［10］也提到上海某填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)滲濾液產(chǎn)生量為1 500 m3/d，而實(shí)際產(chǎn)生量高達(dá)3 000 m3/d。所以大量滲濾液的快速達(dá)標(biāo)處理成為非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)綜合整治的難點(diǎn)。

本項(xiàng)目投入一套主要針對(duì)氨氮、總氮和糞大腸菌群的脫氮除菌處理設(shè)備，處理能力為40 m3/h。通過(guò)一體式廢水處理系統(tǒng)設(shè)施對(duì)其進(jìn)行處理，經(jīng)檢測(cè)達(dá)標(biāo)后納管排放（圖4）；滲濾液處理設(shè)備主要包括2 個(gè)調(diào)節(jié)池、1 個(gè)混凝池、2 個(gè)沉淀池、2 個(gè)氣浮池、2 個(gè)加氯去除池、1 套活性炭罐、1 個(gè)污泥池和1 個(gè)壓濾機(jī)等。

2.4 垃圾篩分處置

垃圾篩分是非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)垃圾綜合利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。垃圾篩分效率和效果嚴(yán)重影響填埋場(chǎng)綜合整治工期及垃圾后續(xù)資源化成本與效果。而由于垃圾性質(zhì)變異程度高、離散性大、同時(shí)滾筒篩原料的運(yùn)動(dòng)原理不清晰，滾筒篩設(shè)計(jì)通常僅依賴(lài)工程經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致工程實(shí)踐中垃圾篩分效率一直較低［11］。

影響篩分設(shè)備篩分效率的因素中包含垃圾含水率和垃圾組分等。含水率較高導(dǎo)致腐殖土與腐殖土、腐殖土與輕質(zhì)物黏連，滾筒篩轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中不易使其分散。同時(shí)垃圾相互黏連形成較大的垃圾團(tuán)導(dǎo)致篩孔阻塞，不利于小粒徑腐殖土的篩分，最終垃圾團(tuán)、小粒徑腐殖土共同進(jìn)入風(fēng)選機(jī)。此外，含水率較高的輕質(zhì)物需要較大的風(fēng)力以及風(fēng)壓進(jìn)行篩選，導(dǎo)致風(fēng)選出的輕質(zhì)物中含有較多的小顆粒腐殖土。

垃圾組分也會(huì)影響篩分設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。較大粒徑垃圾因慣性較大，落點(diǎn)不同時(shí)易導(dǎo)致皮帶秤受力不均，會(huì)對(duì)皮帶機(jī)造成損壞，并且在相同的離心力下，較大粒徑垃圾會(huì)使?jié)L筒篩產(chǎn)生較大的噪音，影響滾筒篩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

通過(guò)前期調(diào)查可知，本項(xiàng)目垃圾堆體含水率范圍為23.0%～56.3%，因此在篩分之前需對(duì)清挖的垃圾進(jìn)行脫水干化，降低垃圾的含水率，以加速篩分過(guò)程，提高篩分效率。本項(xiàng)目將混合垃圾運(yùn)至垃圾暫存區(qū)域進(jìn)行脫水干化處理，采用傳統(tǒng)的垃圾散鋪方法，晾曬時(shí)間根據(jù)垃圾含水率不同，時(shí)長(zhǎng)為3～7 d，期間對(duì)散鋪的垃圾進(jìn)行翻拌。同時(shí)本項(xiàng)目在垃圾上料前安排了人工分選，保證進(jìn)入篩分系統(tǒng)的垃圾粒徑滿(mǎn)足設(shè)備運(yùn)行要求，以提升垃圾篩分過(guò)程中皮帶秤和滾筒篩的穩(wěn)定運(yùn)行。

本項(xiàng)目配備1 條1 000 m3/d 篩分能力的篩分生產(chǎn)線(xiàn)。主要設(shè)備為滾筒篩、星盤(pán)篩和風(fēng)選機(jī)，其他設(shè)備包括上料系統(tǒng)、粗選裝置、皮帶機(jī)以及篩分防護(hù)罩等。粗選裝置將原生垃圾按照200 mm 的粒徑大小分為兩部分；200 mm 以下粒徑的垃圾經(jīng)板式給料機(jī)輸送到滾筒篩內(nèi)，滾筒篩傾斜角13°，30 r/min；垃圾經(jīng)過(guò)滾筒篩后，分選出大于90 mm的篩上物混合物料、20～90 mm 的篩下物混合物料和小于20 mm 的腐殖土。20～90 mm 的篩下混合物料進(jìn)入星盤(pán)篩進(jìn)一步篩分，分選出60～90 mm（含60 mm）的篩上物及20～60 mm 的篩下物。風(fēng)選機(jī)內(nèi)，篩分物質(zhì)下落的過(guò)程中，通過(guò)控制風(fēng)速和風(fēng)壓，將垃圾中的物料分離，分離輕質(zhì)物和建筑骨料。其工藝流程如圖5 所示。

圖5 篩分工藝流程示意Figure 5 Process flow schematic of screening

3 測(cè)試指標(biāo)與分析方法

3.1 惡臭氣體及甲烷氣體

由于本項(xiàng)目為非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)，未設(shè)置導(dǎo)氣設(shè)施，導(dǎo)致部分區(qū)域存在甲烷濃度過(guò)高的情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，場(chǎng)地西側(cè)甲烷濃度范圍為0.01%～20.44%。GB/T 12474—2008 空氣中可燃?xì)怏w爆炸極限測(cè)定方法中甲烷爆炸極限為5%～15%。垃圾長(zhǎng)期厭氧降解產(chǎn)生的CO2、甲烷氣體使得開(kāi)挖過(guò)程存在安全隱患［12］，可能會(huì)造成人員窒息以及爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

采用手持式PID 檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)揮發(fā)性有機(jī)物濃度，及時(shí)調(diào)整霧炮異味抑制液流量，可從傳播過(guò)程降低惡臭氣體的排放。對(duì)快速穩(wěn)定化抽出氣體進(jìn)行氣體報(bào)警的濃度值（LEL）監(jiān)測(cè)，直至甲烷濃度連續(xù)3 d 低于爆炸極限。快速穩(wěn)定化處理時(shí)間為44～60 d。

3.2 堆體滲濾液

納管排放出水口檢測(cè)結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范則再次進(jìn)入此流程進(jìn)行處置，直至滿(mǎn)足納管排放標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)因子包括總汞、總砷、鉛、鎘、總鉻、六價(jià)鉻、pH、色度、溶解性總固體、懸浮物、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、總有機(jī)碳、氨氮、總氮、石油類(lèi)、動(dòng)植物油類(lèi)、揮發(fā)酚、硫化物、氟化物、總氰化物、陰離子表面活性劑、銻、苯、甲苯、苯并［a］蒽、苯并［a］芘、苯并［b］熒蒽、茚并［1，2，3-cd］芘和二苯并［a，h］蒽。

處置藥劑：次氯酸鈉（NaClO），具有刺激性氣味，用于去除水體銨氮類(lèi)、糞大腸菌群物質(zhì)；聚合氯化鋁（PAC），用于去除水體中的膠體和懸浮物質(zhì)；聚丙烯酰胺（PAM），混凝池投加，用于去除水體中膠體和懸浮物質(zhì)。監(jiān)測(cè)因子的檢測(cè)結(jié)果均需滿(mǎn)足DB 31/199—2018 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 腐殖土

本項(xiàng)目中腐殖土約占59%，是垃圾的主要組分。腐殖土具有優(yōu)良的理化性質(zhì)，富含天然硅酸鹽類(lèi)物質(zhì)，高溫?zé)Y(jié)后，硅酸鹽成分?；?，易制成致密性較強(qiáng)的磚體［13］。且其中的有機(jī)物在焙燒過(guò)程中易燃燒揮發(fā)形成氣孔，可增強(qiáng)磚體隔熱保溫性能。為減少土地占用，促進(jìn)垃圾資源化，本項(xiàng)目部分腐殖土外運(yùn)至磚廠(chǎng)，經(jīng)破碎、篩分、配比、攪拌融合后用于燒結(jié)保溫磚，以進(jìn)行資源化處置。

制磚原料需滿(mǎn)足粒徑范圍小于30 mm、含水率低于20%、非危險(xiǎn)廢物的要求。制磚原料的粒徑范圍對(duì)磚坯的成型、干燥等有很大的影響，制磚原料中的細(xì)顆粒物質(zhì)越多，原料的塑性也越高。制磚原料的水分也會(huì)對(duì)磚坯的密實(shí)度、干燥和燒制過(guò)程中的抗變形性、抗壓強(qiáng)度和坯料的塑性產(chǎn)生影響［14］。相比于原磚廠(chǎng)淤泥制磚原料（含水率＜10%），腐殖土中的含水率略高（含水率＜20%），并且含有少量雜質(zhì)。含水率略高會(huì)導(dǎo)致焙燒過(guò)程中磚內(nèi)水分揮發(fā)較慢，內(nèi)外性質(zhì)產(chǎn)生一定差異，影響磚的強(qiáng)度；雜質(zhì)會(huì)影響部分區(qū)域晶體結(jié)合程度，進(jìn)而也對(duì)磚的強(qiáng)度產(chǎn)生一定影響。此外，若腐殖土的浸出毒性超過(guò)GB 5085.3—2007 危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別，則會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。

為使燒結(jié)的保溫磚符合GB/T 5101—2003 燒結(jié)普通磚MU10 強(qiáng)度等級(jí)要求，磚廠(chǎng)接收到腐殖土后對(duì)其進(jìn)一步磨碎，使得粒徑小于30 mm。同時(shí)此前為保證篩分效率，已通過(guò)晾曬使得垃圾上料含水率低于20%。根據(jù)運(yùn)送批次以及運(yùn)送方量，共采集10 組腐殖土進(jìn)行檢測(cè)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照GB 5085.3—2007、檢測(cè)方法參照HJ/T 299—2007 固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法，通過(guò)浸出毒性鑒別，檢測(cè)指標(biāo)均在標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi)。本項(xiàng)目腐殖土符合磚廠(chǎng)3 項(xiàng)接納標(biāo)準(zhǔn)，可以進(jìn)行外運(yùn)資源化制磚處置。

燒結(jié)保溫磚的工藝流程如圖6 所示。

圖6 燒結(jié)磚工藝流程示意Figure 6 Process flow schematic of sintered brick

4 運(yùn)行效果分析

4.1 惡臭氣體及甲烷氣體處置

本項(xiàng)目歷時(shí)2 個(gè)月完成對(duì)垃圾堆體的快速穩(wěn)定化過(guò)程，連續(xù)3 d 甲烷濃度檢測(cè)數(shù)據(jù)低于3%，小于甲烷氣體5%～15% 的爆炸極限范圍，表明快速穩(wěn)定化后，堆體開(kāi)挖過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)爆炸風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)DB 31/T 1208—2020 濕垃圾處理殘余物的生物穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法，生物穩(wěn)定性分為4 級(jí)：①四日好氧呼吸量≥60 mg/g （按干基計(jì)），極易腐爛，如新鮮濕垃圾或濕垃圾有機(jī)物降解率不足30% 的處理殘余物，極不穩(wěn)定；②四日好氧呼吸量為30～60 mg/g （按干基計(jì)），有一定的酸臭味，如一次發(fā)酵3～7 d 的堆肥產(chǎn)品或厭氧消化沼渣，不穩(wěn)定；③四日好氧呼吸量為10～30 mg/g （按干基計(jì)），無(wú)明顯令人不悅的氣味，或有淡淡的霉味，如一次發(fā)酵15～30 d 的堆肥產(chǎn)品或二次發(fā)酵20 d 的堆肥產(chǎn)品，較穩(wěn)定；④四日好氧呼吸量＜10 mg/g，無(wú)明顯令人不悅的氣味，如堆肥生物處理60 d 的堆肥產(chǎn)品。本項(xiàng)目將快速穩(wěn)定化后的垃圾經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)含水率，活化后測(cè)得四日好氧呼吸量為（1.80±0.25）mg/g，＜10 mg/g，即無(wú)明顯令人不悅的氣味，生物穩(wěn)定性較好。2 個(gè)月時(shí)間，甲烷氣體含量由20.44% 穩(wěn)定至3% 以下，由此可以推測(cè)出：填埋時(shí)長(zhǎng)超過(guò)20 a 的垃圾堆體內(nèi)仍有少部分有機(jī)物未完全腐殖化，快速穩(wěn)定化處置可以加速有機(jī)物腐殖化過(guò)程；填埋時(shí)間較長(zhǎng)的填埋場(chǎng)可以通過(guò)較短周期的快速穩(wěn)定化過(guò)程完成垃圾降解。

4.2 滲濾液處置

處置藥劑：次氯酸鈉（NaClO），每噸水投加0.001 4 t；聚合氯化鋁（PAC），每噸水投加0.070 kg；聚丙烯酰胺（PAM），混凝池投加，每噸水投加0.002 kg?？偧铀幜繛镻AC 6 227.5 kg、PAM 180.837 kg、NaClO 15.93 t。監(jiān)測(cè)因子的檢測(cè)結(jié)果均滿(mǎn)足DB 31/199—2018 中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 垃圾篩分

工程施工關(guān)注每日篩分處理量，因此本項(xiàng)目的篩分效率（η，%）計(jì)算如式（2）所示：

根據(jù)土壤含水率的檢測(cè)以及現(xiàn)場(chǎng)的篩分效果得出，垃圾含水率在30% 左右時(shí)，篩分效率為78%，即每日篩分量約為780 m3；脫水后的垃圾含水率低于20%，篩分效率提高至88%，即每日篩分量約為880 m3；垃圾含水率低于13%，篩分效率可以提高至92%，即每日篩分量約為920 m3。降低含水率可顯著提升篩分效率。

4.4 腐殖土資源化

由于腐殖土處置量較大，時(shí)間較短，需要尋求高摻燒比，并且強(qiáng)度滿(mǎn)足MU10 燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級(jí)要求（12.4 MPa）。通過(guò)型式檢測(cè)對(duì)資源化磚進(jìn)行判定，型式檢測(cè)項(xiàng)目包括尺寸偏差、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級(jí)、凍融實(shí)驗(yàn)、泛霜、石灰爆裂、欠火磚、酥磚和螺旋紋磚以及放射性核素限量，單項(xiàng)判定結(jié)果均為合格，型式檢驗(yàn)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。通過(guò)對(duì)比腐殖土30%、40%、50% 摻燒比的檢測(cè)結(jié)果可得出，30% 和40% 摻燒比均符合MU10 燒結(jié)普通磚（GB 5101—2003）強(qiáng)度等級(jí)要求，50%摻燒比不滿(mǎn)足此強(qiáng)度要求，為加快腐殖土資源化處置過(guò)程，本項(xiàng)目制磚腐殖土摻燒比選擇40%。其他材料為20% 的爐底渣、30% 的水廠(chǎng)淤泥及10%的頁(yè)巖，1 t 腐殖土對(duì)應(yīng)產(chǎn)出240～260 塊磚。

表1 型式檢驗(yàn)結(jié)果Table 1 Type inspection results

5 成本經(jīng)濟(jì)分析

工程處理垃圾堆體規(guī)模約為1.8×105m3，總投資約為1.35 億元。其中，第1 部分工程直接費(fèi)用約為1 億元，處置期間成本主要包括基坑支護(hù)費(fèi)、垃圾篩分費(fèi)、腐殖土資源化費(fèi)、工資費(fèi)以及維修費(fèi)等。單位處置成本555.6 元/m3，略高于一般垃圾處置項(xiàng)目（420 元/m3），項(xiàng)目地理位置特殊，需要進(jìn)行較多的基坑支護(hù)及管道保護(hù)。

6 存在問(wèn)題與展望

項(xiàng)目基本達(dá)到各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求，同時(shí)發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題值得類(lèi)似垃圾處置項(xiàng)目借鑒：

1）垃圾篩分效率受制于含水率，可擴(kuò)大垃圾晾曬區(qū)面積、增加含水率去除方量。

2）由于垃圾堆體分布不均，快速穩(wěn)定化時(shí)長(zhǎng)需大于理論計(jì)算時(shí)長(zhǎng)，在施工期間要不斷監(jiān)測(cè)場(chǎng)地內(nèi)甲烷氣體濃度。3）開(kāi)挖期間提高霧炮除臭藥劑噴灑的次數(shù)，避免垃圾開(kāi)挖造成大氣二次污染。

7 結(jié)論

1）采用堆體快速穩(wěn)定化、垃圾篩分以及末端處置方式可以完成對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的整治工作。

2）降低垃圾含水率可以提高篩分設(shè)備篩分效率，含水率低于13%比含水率約30%效率提高14個(gè)百分點(diǎn)，使篩分量更接近篩分設(shè)備每日設(shè)計(jì)處置量，根據(jù)本項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，含水率應(yīng)盡量控制在20%以下。

3）根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)及計(jì)算推導(dǎo)，一般已穩(wěn)定的垃圾填埋場(chǎng)快速穩(wěn)定化影響半徑為8～10 m。

（4）篩分后腐殖土資源化可用于制磚，需要控制篩分后腐殖土粒徑、含水率以及非危險(xiǎn)廢物的標(biāo)準(zhǔn)，本項(xiàng)目腐殖土制磚強(qiáng)度滿(mǎn)足MU10 燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級(jí)要求。