原位好氧穩(wěn)定化技術(shù)治理垃圾填埋場施工要點分析

馬先芮

摘要：指出了原位好氧穩(wěn)定化是指向垃圾堆體內(nèi)注入空氣，將收集的滲濾液回灌到垃圾堆體，使堆體內(nèi)的有機(jī)物在適宜的含氧量、溫度、濕度、pH條件下發(fā)生好氧生物降解以達(dá)到迅速穩(wěn)定化。以南方某垃圾填埋場為例，詳細(xì)介紹了如何進(jìn)行原位好氧穩(wěn)定化施工建設(shè)，提出了關(guān)鍵的部分項施工要點，希望為我國生活垃圾填埋場的整治提供參考。

關(guān)鍵詞：垃圾填埋場;好氧穩(wěn)定化;有機(jī)物;施工建設(shè)

中圖分類號：X503 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）18-0141-03

1引言

我國有668座城市，2/3的城市被生活垃圾包圍。這些非正規(guī)的垃圾填埋場會產(chǎn)生一系列的環(huán)境問題：占據(jù)大量寶貴的土地資源，嚴(yán)重污染周邊地下水、地表水、土壤、環(huán)境空氣，對人居健康產(chǎn)生潛在的隱患，甚至?xí)绊懮鐣€(wěn)定。因此如何對我國非正規(guī)垃圾填埋場進(jìn)行整治，已成為生活垃圾填埋場治理的一個非常重要的問題。

原位好氧穩(wěn)定化起源于20世紀(jì)末美國的“填埋場生物反應(yīng)器（LBR）”，該技術(shù)是處理非正規(guī)垃圾填埋場的嶄新技術(shù)，目前在德國、美國等國家已有成功的實踐。該技術(shù)包括輸氣井、滲濾液處理、滲濾液回灌、綜合監(jiān)測等系統(tǒng)，本文以瑞安東山垃圾填埋場為例，詳細(xì)介紹了各分部分項施工建設(shè)。

2輸氣井施工建設(shè)

2.1通風(fēng)量計算

注入垃圾堆體的空氣量取決于堆體內(nèi)可生物降解有機(jī)物（BDM）含量、治理達(dá)標(biāo)率、BDM好氧負(fù)荷、治理年限、氧氣的利用率、安全系數(shù)等。本工程空氣的注入量按照以下公式進(jìn)行計算：

式（1）中：Q為填埋場總抽/注氣量，m³/min;mG為填埋垃圾總質(zhì)量，kg;Co為修復(fù)前BDM的含量;C。為修復(fù)前BDM的含量，%;Ct為修復(fù)后BDM的含量，%;Kr為治理達(dá)標(biāo)率，取值為90%.LBDM為BDM好氧負(fù)荷，g/kg;T為治理年限，取值2.5年;no，為氧氣的摩爾質(zhì)量;Ko，為氧氣利用率，取值0.43;c為安全系數(shù)，取值1.2。

根據(jù)場地條件，由上述公式計算可知，總抽/注氣量約為296m³/min。因此，本項目的抽/注氣風(fēng)機(jī)的總抽/注氣量應(yīng)達(dá)到300Nm³/min。

2.2輸氣并建設(shè)

輸氣井間距將根據(jù)抽注氣的影響半徑來計算，根據(jù)相關(guān)項目的工程經(jīng)驗，本工程采用18m作為影響半徑。本工程中注氣井和抽氣井在運行過程中可根據(jù)實際情況進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即注氣井用作抽氣井，抽氣井也可用作注氣井，注氣井和抽氣井的結(jié)構(gòu)完全相同。

本工程共建設(shè)輸氣井311座，其中新建氣井（I型）237座，現(xiàn)有氣井改造22座，新建氣井（Ⅱ型）52座，I型井和II型井結(jié)構(gòu)完全相同，不同點在于Ⅱ型井內(nèi)設(shè)溫度傳感器（圖1）。

輸氣井由導(dǎo)管、花管及管外填充物組成。導(dǎo)管及花管位于井的中心，導(dǎo)管一端露出地面，井頭密封，井頭露出堆體表面，接夾布膠管后與輸氣支管連接。另一端在地下與花管串聯(lián)。井管外采用導(dǎo)氣碎石填實，不得使用石灰石。井頸部分采用膨潤土及粘土密封，以防漏氣，井底距垃圾底部至少1m。

花管外側(cè)包裹200g/m²土工濾網(wǎng)，花管開孑L豎向每組間隔80mm，每組4個，孔徑8mm，梅花狀分布，上下交錯布置?；ü艿哪康臑樽饣虺闅?，花管開孔長度為井深的1/3長，自井管底部開孔，孔徑過小氣體流量受阻，過大會造成管道強(qiáng)度下降。

3滲濾液處理施工建設(shè)

3.1滲濾液收集處理

在垃圾填埋場北側(cè)、南側(cè)分別建設(shè)兩排滲濾液提升井，東側(cè)建設(shè)一排提升井，共計121座。每座井內(nèi)設(shè)一臺滲濾液提升泵（型號：100QJ10-50/7-3kW），將堆體內(nèi)滲濾液提升至滲濾液調(diào)節(jié)池，后輸送至滲濾液處理站進(jìn)行處理。

鑒于本工程處理對象具有高濃度、成分復(fù)雜等特點，必須采用多種方法的組合工藝。該滲濾液處理總體上采用“預(yù)處理+厭氧反應(yīng)器+A²/0+MBR+芬頓氧化”為主體工藝。該工藝處理能力為300m³/d，廢水處理之后，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）納管三級排放標(biāo)準(zhǔn)（表1）。

3.2滲濾液回灌

滲濾液回灌的作用是將處理之后的滲濾液中添加化學(xué)藥劑、生物菌劑回灌至垃圾堆體，在微生物的作用下，加快有機(jī)物的快速好氧降解。鑒于本工程條件，如遇到滲濾液處理站檢修停產(chǎn)，可以臨時取自調(diào)節(jié)池。

具體施工建設(shè)為：滲濾液處理站出水端設(shè)置一座滲濾液調(diào)理水箱，將生物菌劑、化學(xué)藥劑加入水箱混合均勻，由滲濾液回灌泵取滲濾液，分別輸送至垃圾堆體頂部回灌水箱，由回灌水箱自流至各個回灌橫井（圖2）。

4綜合監(jiān)測井施工建設(shè)

綜合監(jiān)測井是由現(xiàn)有氣井改造完成，總計38座，內(nèi)設(shè)濕度傳感器和氣體取樣器。改造的工程量主要針對現(xiàn)有導(dǎo)氣井近地表部分，工程量包括頂部管段切除、井頭封堵、膨潤土及壓實粘土回填、安裝傳感器及氣體采樣器等。

主要監(jiān)測項目包括：CO2、CH4、O2、CO、H2S，檢測的指標(biāo)上傳中央控制器，通過液晶顯示屏向社會公布（圖3）。

5結(jié)語

原位好氧穩(wěn)定化技術(shù)在國外有較多應(yīng)用，而且在國內(nèi)也有類似的工程案例。該技術(shù)采取原位治理，二次污染較少，可以有效地控制滲濾液擴(kuò)散和臭氣污染，施工過程中不涉及垃圾堆體開挖，可以有效控制社會輿情的發(fā)展，對非正規(guī)生活垃圾填埋場的治理有較好效果，具有良好的發(fā)展前景。