王仲旭 張景超 馮雨峰 毛應(yīng)淮
(河北環(huán)境工程學(xué)院河北秦皇島066102)
生活垃圾填埋場產(chǎn)污節(jié)點及環(huán)境監(jiān)管要點分析
王仲旭張景超馮雨峰毛應(yīng)淮
(河北環(huán)境工程學(xué)院河北秦皇島066102)
生活垃圾填埋場具有處理量大、工藝簡單、運行費用低等優(yōu)點。但其也會產(chǎn)生大量的填埋氣體和滲濾液,會對周邊的公眾健康和環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。如何規(guī)范垃圾填埋場的環(huán)境管理,保證污染治理設(shè)施正常運行,成為政府部門和企業(yè)自身環(huán)境監(jiān)管的當(dāng)務(wù)之急。通過分析垃圾填埋場工藝流程、產(chǎn)污節(jié)點和治理技術(shù),深入分析垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)管的重點,為實現(xiàn)其規(guī)范化管理提供了參考。
生活垃圾填埋場;產(chǎn)污節(jié)點;治理技術(shù);環(huán)境監(jiān)管
生活垃圾填埋處理不僅是當(dāng)今生活垃圾處理的主要方式,而且會在未來很長一段時間內(nèi)作為我國垃圾處理的主流方式。據(jù)統(tǒng)計,截至2015年生活垃圾填埋處理的規(guī)模為513748t/d,我國已有的垃圾填埋場總量超過5000座[1]。然而,垃圾填埋場在其漫長的穩(wěn)定化過程中會產(chǎn)生的大量的填埋氣體和滲濾液,這些污染物會在相當(dāng)長的時間內(nèi)危害周邊公眾健康和生態(tài)環(huán)境。所以對垃圾填埋場的產(chǎn)污節(jié)點進行分析,加強現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)管非常必要。
1.1垃圾填埋場工藝
1.1.1垃圾進場。生活垃圾經(jīng)過收集、壓縮、用密閉垃圾專用車運送到填埋場管理區(qū),經(jīng)過檢查后由地磅計量稱重后再運至垃圾填埋區(qū)。
1.1.2垃圾的鋪平碾壓。垃圾倒入填埋庫區(qū)后,經(jīng)反復(fù)的平鋪、消毒車滅菌消毒、壓實。垃圾產(chǎn)生的滲濾液會由收集管道導(dǎo)入到污水處理設(shè)施處理后排放。
1.1.3完成封場。當(dāng)填埋作業(yè)達(dá)到一定高度以后,需覆蓋封場。覆蓋物采用均勻壓實的粘土防滲層,可以盡量減少雨水的滲入。然后進行覆土,種植植物。填埋場頂面形成斜坡,控制地表水的滲入。另外需要設(shè)置高度為1.0m的排氣管將填埋氣導(dǎo)出。最后再作業(yè)層上種植樹木,使其與周圍環(huán)境融為一體。并持續(xù)監(jiān)測填埋區(qū)滲濾液和填埋氣等對周邊環(huán)境的影響。
1.1.4填埋氣收集。在密封的填埋區(qū)內(nèi),因為缺氧有機廢棄物開始發(fā)酵,產(chǎn)生大量混合氣體(甲烷、二氧化碳、氮氣等)。這些氣體通過垂直氣井和水平氣井收集,經(jīng)提純后,可以用來發(fā)電。
1.2垃圾填埋產(chǎn)污節(jié)點分析
垃圾填埋工藝流程及產(chǎn)污節(jié)點分析見圖1。
圖1 生活垃圾填埋場產(chǎn)污節(jié)點圖
1.2.1垃圾填埋場廢水。垃圾滲瀝液的來源主要有:大氣降水、地表徑流、垃圾及覆蓋材料中的水分以及垃圾有機降解產(chǎn)生的水分。
垃圾滲濾液有機物濃度和氨氮濃度均很高,屬于典型的難處理高濃度廢水[2]。而且隨著季度性降雨量和氣溫的變化,水質(zhì)水量變化幅度很大,總體水質(zhì)情況隨垃圾填埋齡的延長會發(fā)生變化。初期填埋場滲濾液的特點是:COD和BOD濃度均很高,但可生化性較好,NH3-N濃度較低,相對來說,廢水好處理。3年以上的垃圾填埋場COD和BOD濃度均顯著下降,但B/C值也降低,可生化性大大降低,此時的垃圾滲濾液難處理。
1.2.2垃圾填埋場廢氣。垃圾填埋場廢氣主要有垃圾填埋氣、惡臭、作業(yè)區(qū)揚塵和飛物。
(1)填埋場產(chǎn)生的氣體成分主要是CH4、CO2,各占45%~50%、40%~50%,其余為少量的H2S、NH3等廢氣。填埋場氣體中CH4是可燃?xì)怏w,它在空氣中的濃度達(dá)到5%~15%時可能會引起火災(zāi)和爆炸;另外,CH4和CO2如果聚集在植物根部,導(dǎo)致根部缺氧,危害植物的生長。H2S是惡臭氣體的主要成分。另外CO2、H2S會產(chǎn)生酸雨,進而引起土壤性質(zhì)改變,破壞填埋場周圍植被和綠化環(huán)境。
(2)場區(qū)無組織排放惡臭。填埋庫區(qū)的暴露作業(yè)面和填埋堆體、廢水處理站區(qū)都會有惡臭氣體產(chǎn)生[3]。導(dǎo)致惡臭氣味的主要物質(zhì)是H2S、NH3等,填埋場的惡臭氣體一般占填埋場氣體產(chǎn)生量的50%,它們屬無組織排放。
(3)場區(qū)作業(yè)揚塵與飛物。填埋場作業(yè)區(qū)在氣候干燥條件下會有一定的揚塵。不少垃圾場在運行期間由于在運行期間未采取有效措施,未能及時覆蓋作業(yè)面,導(dǎo)致垃圾場周圍到處都是塑料袋、廢紙等雜物,并而滋生蚊蠅。
1.2.3噪聲。噪聲主要來源有運輸車輛與作業(yè)機械(推土機、挖掘機等)的噪聲,污水站的鼓風(fēng)機噪聲等。
2.1滲濾液處理技術(shù)
垃圾填埋場滲濾液中含的有機物高達(dá)77種之多,COD和BOD含量高達(dá)幾千到幾萬mg/L,還含有多種氨氮和多種重金屬,是一種高濃度、有毒有害的有機廢水。滲濾液的處理工藝一般可以選用預(yù)處理+生物處理+深度處理組合工藝。預(yù)處理主要采用物理、化學(xué)和生物法,主要目的是去除氨氮和無機雜質(zhì),或改善滲濾液的可生化性。然后進入?yún)捬?好氧組合工藝,去除有機物、氮、磷等。深度處理可用納濾和反滲透工藝去除懸浮物、溶解物和膠體等。
2.2填埋氣體處理和回用技術(shù)
填埋氣體中主要成分為CH4,在填埋初期,填埋氣體產(chǎn)生量較小,利用率低,此時填埋氣體可以經(jīng)過集中收集,經(jīng)燃燒處理后高空排放。
成熟的大型垃圾填埋場產(chǎn)CH4量比較大,由于CH4的熱值較高,也可以進行綜合利用,目前填埋氣體綜合利用的主要方式有:填埋氣體經(jīng)過初步凈化以后送發(fā)電機組發(fā)電;作燃料供鍋爐或工業(yè)窯爐使用;將填埋氣體經(jīng)過凈化處理后,達(dá)到或接近天然氣標(biāo)準(zhǔn),再經(jīng)壓縮作為汽車清潔燃料[4]。在填埋氣體綜合利用前應(yīng)進行凈化處理,常用的填埋氣體凈化工藝有:化學(xué)吸收法;吸附解吸法和膜分離法。
2.3惡臭治理技術(shù)
針對填埋場產(chǎn)生的無組織排放的惡臭,首現(xiàn)需加強管理、對填埋垃圾及時覆蓋,減少垃圾場惡臭氣體的產(chǎn)生[5]。在封場后將垃圾產(chǎn)生的填埋氣體收集后,引至燃燒排放架上燃燒排放,其中的惡臭氣體和有害物質(zhì)如NH3、H2S、甲硫醇等轉(zhuǎn)化為CO2、H2O、SO2和NOx,從而減少了惡臭對周圍環(huán)境的影響;種植綠色植物,利用植物對惡臭氣體的吸收凈化作用,增強對有害氣體的防護。
2.4噪聲治理技術(shù)
填埋場使用的推土機、挖掘機等源強較高,噪聲值均在85dB(A)左右,污水站的鼓風(fēng)機噪聲值在95dB(A)左右,可根據(jù)所用機械設(shè)備產(chǎn)噪機理的不同,對鼓風(fēng)機高噪聲設(shè)備采取消音、隔音等措施進行降噪。垃圾裝卸作業(yè)較多,工程使用的裝載機等大型機械,其噪聲源于發(fā)動機及排氣裝置,可以通過加強管理和采取維護保養(yǎng)的措施,使運載機械保持良好的工況,盡可能地減輕其對聲環(huán)境的影響。
3.1廢氣排放環(huán)境監(jiān)管要點
廢氣排放可分為有組織排放和無組織排放。有組織排放環(huán)節(jié)有鍋爐煙氣、廚房油煙、垃圾填埋場的填埋氣。鍋爐區(qū)主要檢查是否有除塵器和脫硫脫硝裝置,檢查顆粒物、SO2、NOX排放是否達(dá)標(biāo)。廚房區(qū)主要檢查一體化油煙設(shè)施是否安裝,是否運行,油煙排放口是否達(dá)標(biāo)。檢查填埋氣經(jīng)過管道收集后燃燒或回收利用。
無組織排放廢氣主要有填埋場無組織排放的填埋氣,污水處理站區(qū)產(chǎn)生的惡臭,運輸車輛產(chǎn)生的揚塵、惡臭?,F(xiàn)場主要檢查垃圾是否及時覆土,是否及時灑水消毒,臭味濃度是否可以忍受,檢查污水站厭氧區(qū)、污泥區(qū)等易產(chǎn)臭環(huán)節(jié)密閉性,檢查綠化措施、道路清掃灑水情況,檢查運輸車輛密封情況。
3.2廢水排放環(huán)境監(jiān)管要點
檢查廢水是否全部收集進入污水處理站,檢查廢水輸送管道是否堵塞、滴漏,檢查污水處理設(shè)施是否運行,效果如何,檢查滲濾液處理是否達(dá)標(biāo)。在總排口應(yīng)檢查COD、BOD、氨氮、總磷、總氮、SS、pH、重金屬等污染物指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)[6]。
3.3固廢環(huán)境監(jiān)管要點
檢查鍋爐飛灰、廢機油、油泥棉紗是否委托危廢單位處置,檢查合同和轉(zhuǎn)移聯(lián)單。爐渣是否填埋處理。
3.4噪聲環(huán)境監(jiān)管要點
首先檢查是否采取了降噪措施,其次檢查降噪措施效果,可以在廠區(qū)周邊布點監(jiān)測或者走訪周邊居民。
3.5生態(tài)環(huán)境監(jiān)管要點
檢查取棄土場的選址是否符合環(huán)評要求,是否保護了當(dāng)?shù)刂攸c保護物種,檢查水土流失的情況是否嚴(yán)重,檢查生態(tài)保護措施是否到位。
為了將垃圾填埋場產(chǎn)生的二次污染問題降至最低,政府部門和企業(yè)自身應(yīng)該從源頭出發(fā),加強清潔生產(chǎn),建立先進的環(huán)境管理體系,減少污染排放,從而實現(xiàn)垃圾填埋行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[1]國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)“十二五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知國辦發(fā)〔2012〕23號.
[2]杜昱,李曉尚,孫月馳,等.二級厭氧+厭氧氨氧化+MBR工藝處理垃圾焚燒廠滲濾液探討[J].給水排水,2016(1):42-46.
[3]路鵬,蘇昭輝,王亙,等.填埋場大氣中化合物分析與惡臭指示物篩[J].環(huán)境科學(xué),2011,32(4):936-942.
[4]陳曉梅.城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場甲焼利用研究[D].暨南大學(xué),2011.
[5]邰俊.大型填埋場封場后環(huán)境管理對策研究——以上海市老港生活垃圾填埋場為例[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2012,04:8-11.
[6]環(huán)境保護部環(huán)境監(jiān)察局.污染源環(huán)境監(jiān)察[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2012.
河北省科技廳科技計劃項目(15454219);河北省教育廳人文社科項目(SZ151194);河北環(huán)境工程學(xué)院青年基金項目(RWQN201602)。
王仲旭(1980—),男,碩士,副教授,主要從事環(huán)境監(jiān)察、污染治理方面的研究。