城(chéng)市(shì)生(shēng)活垃圾衛生(shēng)填埋處理(lǐ)雖然具有(yǒu)處理(lǐ)量大、操作(zuò)工(gōng)藝簡單、運作(zuò)費(fèi)用低(dī)等優點,但(dàn)是垃圾填埋不具有(yǒu)減量化(huà)的(de)特點,填埋需占用較大的(de)土(tǔ)地(dì)資源,且敞開(kāi)填埋的(de)作(zuò)業(yè)方式,較難控制臭味外(wài)溢和(hé)蚊蠅滋生(shēng),對(duì)周邊環境影響較大,填埋過程中産生(shēng)的(de)填埋氣、滲濾液等會對(duì)周邊生(shēng)态環境造成一定負面影響。為(wèi)了使垃圾填埋場(chǎng)的(de)土(tǔ)地(dì)資源得以回用,同時(shí)改善城(chéng)市(shì)環境質量,對(duì)已填埋飽和(hé)的(de)填埋場(chǎng)及時(shí)進行封場(chǎng),封場(chǎng)後的(de)垃圾填埋場(chǎng)被重新規劃開(kāi)放(fàng),通(tōng)過植被重建開(kāi)發成為(wèi)公園、運動場(chǎng)、植物(wù)園、苗圃等城(chéng)市(shì)公共設施。本文(wén)就對(duì)垃圾填埋場(chǎng)生(shēng)态與修複技(jì)術相(xiàng)關方面進行分析和(hé)探讨。
1生(shēng)态修複理(lǐ)論
我國(guó)于1979年(nián)開(kāi)始對(duì)生(shēng)态修複進行研究,為(wèi)我國(guó)土(tǔ)地(dì)資源的(de)修複與治理(lǐ)帶來(lái)的(de)新的(de)思路(lù)和(hé)方法。如果生(shēng)态系統受損程度較小(xiǎo),可以通(tōng)過自(zì)身(shēn)的(de)恢複功能,很(hěn)快的(de)恢複到原先狀态,但(dàn)受損程度過大,自(zì)身(shēn)恢複無法起作(zuò)用時(shí),這(zhè)時(shí)可以通(tōng)過人(rén)工(gōng)幹預方式進行生(shēng)态恢複。因此,生(shēng)态修複的(de)基本原理(lǐ)就是利用生(shēng)物(wù)特性和(hé)工(gōng)程技(jì)術方法對(duì)受到破壞的(de)生(shēng)态系統進行改造,消除危害因素,修複受損結構,使系統能夠融入到周圍環境中,讓整個(gè)系統向穩定、健康的(de)良性循環發展,最終使生(shēng)态系統到達平衡。
2垃圾填埋場(chǎng)的(de)生(shēng)态環境問(wèn)題
目前,生(shēng)活垃圾處置方式通(tōng)常是填埋、焚燒、堆肥三種。由于垃圾填埋的(de)方法操作(zuò)簡單、處理(lǐ)量大、運行費(fèi)用較低(dī)等優勢,成為(wèi)大部分國(guó)家(jiā)處理(lǐ)固體(tǐ)廢物(wù)的(de)主要方法。初始的(de)填埋方式比較簡陋,沒有(yǒu)采取有(yǒu)效的(de)環保措施,導緻的(de)垃圾堆體(tǐ)在十幾年(nián)穩定化(huà)的(de)過程中不斷地(dì)向環境釋放(fàng)填埋氣和(hé)滲濾液,嚴重的(de)污染了當地(dì)的(de)環境,對(duì)當地(dì)的(de)居民(mín)的(de)健康構成了嚴重的(de)威脅。我國(guó)衛生(shēng)填埋場(chǎng)的(de)曆史隻有(yǒu)30年(nián)左右,在填埋飽和(hé)後對(duì)環境的(de)影響會持續多長(cháng)時(shí)間(jiān),是十幾年(nián)還(hái)是幾十年(nián),還(hái)沒有(yǒu)足夠的(de)實踐經驗。大量的(de)非正規垃圾填埋場(chǎng)正嚴重的(de)污染着周邊環境,恢複受污染的(de)環境是我們迫切解決的(de)問(wèn)題。
3對(duì)垃圾填埋場(chǎng)生(shēng)态修複技(jì)術的(de)思考
3.1地(dì)下(xià)水(shuǐ)污染控制
3.1.1垂直防滲處理(lǐ)技(jì)術
垂直防滲處理(lǐ)技(jì)術是在垃圾填埋場(chǎng)的(de)下(xià)遊或周邊形成垂直防滲帷幕牆,使場(chǎng)區(qū)為(wèi)一相(xiàng)對(duì)獨立的(de)水(shuǐ)文(wén)地(dì)質單元,垃圾滲濾液被攔截在庫區(qū)一側,不會通(tōng)過填埋場(chǎng)的(de)基底及側壁向周圍擴散,而污染地(dì)下(xià)水(shuǐ)。該技(jì)術比較經濟,且施工(gōng)簡便,最适合具有(yǒu)獨立水(shuǐ)文(wén)地(dì)質單元,且場(chǎng)地(dì)和(hé)谷口不透水(shuǐ)層較淺的(de)山谷性填埋場(chǎng)使用,其通(tōng)常是在廠(chǎng)區(qū)地(dì)下(xià)水(shuǐ)徑流通(tōng)道(dào)的(de)出口處,設置垂直的(de)防滲設施:如防滲牆,防滲闆和(hé)灌漿帷幕等,來(lái)阻攔滲濾液向下(xià)遊的(de)滲漏,從(cóng)而達到防治污染下(xià)遊地(dì)下(xià)水(shuǐ)的(de)目的(de)。
目前垃圾填埋場(chǎng)垂直防滲帷幕,主要分為(wèi)剛性防滲和(hé)柔性防滲兩大類。
剛性防滲在填埋場(chǎng)修複工(gōng)程中應用廣泛,一般分為(wèi)灌漿帷幕和(hé)垂直防滲牆兩大類,灌漿帷幕指利用壓力将能固結的(de)漿液,通(tōng)過鑽孔注入岩土(tǔ)孔隙或裂隙中,以減小(xiǎo)岩土(tǔ)體(tǐ)的(de)滲透性。垂直防滲牆指先在岩土(tǔ)體(tǐ)中,鑿孔成槽,以泥漿護壁,并在槽孔中澆築混凝土(tǔ)或塑性混凝土(tǔ),形成的(de)連續防滲牆體(tǐ)。
柔性防滲,先在岩土(tǔ)體(tǐ)中,鑿孔成槽或成溝,或進行大開(kāi)挖,形成工(gōng)作(zuò)面,在溝槽中施工(gōng)保護層,鋪設柔性防滲材料如HDPE膜等,回填後形成連續防滲體(tǐ)。
3.1.2滲濾液收集導排
為(wèi)避免地(dì)下(xià)水(shuǐ)污染,封場(chǎng)前需對(duì)垃圾填場(chǎng)垃圾堆體(tǐ)進行勘察取樣,如果垃圾堆體(tǐ)由于污泥等原因,透水(shuǐ)性差,垃圾滲濾液積存量大,需要适當增加滲濾液導排設施。在垃圾堆體(tǐ)兩米以下(xià)設置滲濾液導排盲溝,盲溝內(nèi)鋪設HDPE穿孔管,将滲濾液收集到下(xià)遊,通(tōng)過設置倒排豎井,将滲濾液抽排到調節池統一處理(lǐ)。
3.2土(tǔ)壤修複
對(duì)已污染的(de)土(tǔ)壤,通(tōng)過改性法進行修複。土(tǔ)壤改性法主要對(duì)土(tǔ)壤環境中的(de)黏土(tǔ)層注入表面活性劑和(hé)有(yǒu)機(jī)改性物(wù)質,進而達到土(tǔ)壤改性的(de)目的(de),當土(tǔ)壤轉變為(wèi)有(yǒu)機(jī)土(tǔ)壤時(shí),就可以對(duì)地(dì)下(xià)水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機(jī)污染物(wù)進行吸附,然後利用土(tǔ)著微(wēi)生(shēng)物(wù)降解吸附在土(tǔ)壤中的(de)污染物(wù),從(cóng)而達到徹底消除污染物(wù)的(de)目的(de)。土(tǔ)壤改性法其成本較低(dī),施工(gōng)也十分便利,所以在垃圾填埋場(chǎng)地(dì)下(xià)水(shuǐ)修複中有(yǒu)着較為(wèi)廣泛的(de)應用,并且取得了一定的(de)治理(lǐ)效果。
3.3封場(chǎng)覆蓋
比較通(tōng)用做法是采用HDPE膜對(duì)垃圾堆體(tǐ)進行全方位覆蓋,膜下(xià)鋪設碎石層導排填埋氣及滲濾液,并設置土(tǔ)工(gōng)織布保護HDPE膜,膜上(shàng)設置排水(shuǐ)網格,導排表面雨水(shuǐ),最後覆土(tǔ)。表面土(tǔ)的(de)選擇對(duì)植物(wù)生(shēng)長(cháng)和(hé)品質影響很(hěn)大,直接影響到生(shēng)态修複的(de)效果。如何去(qù)選擇表面覆蓋材料主要取決于投入支出與生(shēng)态恢複産出效益,同時(shí)針對(duì)不同的(de)生(shēng)态恢複設計(jì)方案和(hé)不同的(de)垃圾填埋地(dì)點也有(yǒu)所不同。對(duì)以降低(dī)投入為(wèi)優先因子(zǐ)的(de)設計(jì)方案,推薦垃圾土(tǔ)、活性污泥、爐渣和(hé)粉煤灰,其中以垃圾土(tǔ)為(wèi)首選材料;對(duì)以獲得植物(wù)産出效益為(wèi)主要目的(de)設計(jì)方案,應首先選擇砂土(tǔ)為(wèi)覆蓋材料,其次推薦壤土(tǔ)。
3.4填埋氣收集
填埋氣體(tǐ)中的(de)甲烷,在空氣中達到5%-15%的(de)濃度時(shí),具有(yǒu)爆炸可能,如果填埋層中甲烷,不引導而随意排入大氣,就有(yǒu)可能聚集在建(構)築物(wù),或者是附近(jìn)的(de)封閉空間(jiān)裏,達到一定含量,遇明(míng)火就發生(shēng)爆炸;另一方面,由于氣體(tǐ)不能導出,将導緻堆體(tǐ)內(nèi)壓力積聚,當達到壓力臨界值時(shí),會引發堆體(tǐ)滑坡,就是常說(shuō)的(de)壓力爆炸,為(wèi)了避免這(zhè)些氣體(tǐ)在填埋垃圾內(nèi)積累,消除由此而來(lái)的(de)潛在火災及爆炸危險,在垃圾層中設置氣體(tǐ)導排系統是必要的(de)。
填埋氣收集一般采用豎向收集井加橫向水(shuǐ)平收集盲溝的(de)方法,對(duì)填埋氣進行收集,豎向收集井布置間(jiān)距根據垃圾堆體(tǐ)的(de)産氣率設置,收集井最後與收集管網連接,主動收集後進入填埋氣燃燒火炬燃燒。如果垃圾産氣率高(gāo),建議(yì)上(shàng)填埋氣發電(diàn)項目,資源化(huà)利用,既經濟又(yòu)環保。
3.5滲濾液處理(lǐ)
填埋場(chǎng)滲濾液,存在水(shuǐ)量變化(huà)大,水(shuǐ)質沖擊負荷大,高(gāo)COD、BOD,氨氮含量高(gāo)的(de)特點,滲濾液處理(lǐ)是生(shēng)态修複中一重點和(hé)難點。滲瀝液處理(lǐ)宜采用“ 預處理(lǐ)+生(shēng)物(wù)處理(lǐ)+深度處理(lǐ)”的(de)工(gōng)藝組,也可采用“預處理(lǐ)+生(shēng)化(huà)處理(lǐ)”或“生(shēng)物(wù)處理(lǐ)+深度處理(lǐ)”的(de)工(gōng)藝組。目前主流做法是選用“預處理(lǐ)+ A/O +MBR超濾系統+NF系統+RO系統的(de)處理(lǐ)工(gōng)藝,其中預處理(lǐ)可采用水(shuǐ)解酸化(huà)、混凝沉澱、砂濾等工(gōng)藝,可根據滲濾液特點選擇建設,通(tōng)過後續MBR和(hé)反滲透系統處理(lǐ)後,出水(shuǐ)率可達75%-85%,水(shuǐ)質滿足GB16889表二排放(fàng)标準,每噸水(shuǐ)處理(lǐ)費(fèi)用60-70元。缺點是系統産生(shēng)15%-25%的(de)濃縮液,目前大都(dōu)進行回灌到填埋場(chǎng)處理(lǐ),也有(yǒu)地(dì)區(qū)開(kāi)始采用蒸發等工(gōng)藝處理(lǐ),但(dàn)處理(lǐ)工(gōng)藝并不成熟和(hé)穩定。最近(jìn)一兩年(nián),納濾系統後通(tōng)過增加減量膜處理(lǐ)系統,出水(shuǐ)率可提高(gāo)10%左右。
滲濾液處理(lǐ)的(de)另一種工(gōng)藝是天子(zǐ)嶺模式,即GZBS處理(lǐ)工(gōng)藝,該工(gōng)藝前端是基于優化(huà)芽孢杆菌處理(lǐ)系統的(de)生(shēng)化(huà)處理(lǐ),後端采用“Fendon+BAF”的(de)深度處理(lǐ)。該處理(lǐ)工(gōng)藝突破了主流工(gōng)藝日(rì)漸突顯的(de)濃縮液無法妥善處理(lǐ)的(de)技(jì)術瓶頸,但(dàn)處理(lǐ)後的(de)水(shuǐ)質氯離子(zǐ)偏高(gāo)。
3.6修複植物(wù)的(de)選擇
通(tōng)常垃圾填埋場(chǎng)的(de)生(shēng)态環境比較惡劣,且不同地(dì)區(qū)不同類型垃圾填埋場(chǎng)的(de)環境條件(jiàn)也有(yǒu)所差異,因此,選擇合适的(de)植物(wù)品種是決定垃圾填埋場(chǎng)植被重建成功與否的(de)關鍵。受環境條件(jiàn)的(de)限制,在進行垃圾填埋場(chǎng)植被重建時(shí),一般選擇抗逆性強、易于管護、景觀效果好(hǎo)的(de)本土(tǔ)植物(wù)品種作(zuò)為(wèi)修複植物(wù)。修複植物(wù)的(de)選擇對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的(de)植被恢複具有(yǒu)重要意義。
國(guó)內(nèi)相(xiàng)關工(gōng)程研究結果表明(míng),喬灌木對(duì)垃圾沼氣等的(de)抗性因種類不同而有(yǒu)差異,草本植物(wù)因根系淺、多為(wèi)須根,匍匐莖根,在分場(chǎng)覆土(tǔ)表面較容易生(shēng)長(cháng),主要物(wù)種為(wèi)牛筋草、畫(huà)眉草、知風(fēng)草等,因此生(shēng)态修複階段建議(yì)坡頂上(shàng)以低(dī)矮綠化(huà)為(wèi)主,地(dì)被、灌木加開(kāi)花(huā)小(xiǎo)喬木結合地(dì)形,營造層次豐富的(de)感覺,邊坡上(shàng)根據不同坡比以植草噴播,地(dì)被加灌木為(wèi)主,形成連貫的(de)色帶,坡角及周邊與綠籬加大喬木種植形式,增加植物(wù)群落的(de)多樣性和(hé)穩定性,阻擋視(shì)線,同時(shí)又(yòu)可以起到阻隔灰塵廢氣和(hé)噪音(yīn)的(de)作(zuò)用。考慮到經濟回收率,也可以建成種植苗圃。
結語
随着我國(guó)社會經濟的(de)快速發展和(hé)城(chéng)市(shì)化(huà)進程的(de)不斷加快,城(chéng)市(shì)土(tǔ)地(dì)資源日(rì)益緊張,如何将垃圾填埋場(chǎng)占用的(de)大量土(tǔ)地(dì)進行複墾開(kāi)發利用,越來(lái)越引起政府主管部門和(hé)科(kē)研人(rén)員(yuán)的(de)關注。對(duì)城(chéng)市(shì)垃圾填埋場(chǎng)進行封場(chǎng)、植被恢複和(hé)景觀重建,不僅可以有(yǒu)效利用土(tǔ)地(dì)資源、改善周邊生(shēng)态環境,而且對(duì)于優化(huà)城(chéng)市(shì)環境、促進城(chéng)市(shì)和(hé)諧健康發展具有(yǒu)重要意義。