徐旺+尹立新+阮仁勇+吳橙

摘要：指出了生活垃圾量的日益增多導(dǎo)致填埋場(chǎng)用地越來(lái)越緊張，城市生活垃圾衛(wèi)生填埋后，在相對(duì)封閉的環(huán)境條件下，經(jīng)過多年物理、化學(xué)和生物穩(wěn)定化顯示出具有類似于土壤的物質(zhì)。以常熟南湖生活垃圾填埋場(chǎng)為例，對(duì)原有垃圾填埋場(chǎng)垃圾進(jìn)行了開采方案設(shè)計(jì)，并對(duì)開采垃圾經(jīng)過分選、烘干后，檢測(cè)了其毒性。結(jié)果表明，開挖長(zhǎng)期填埋后穩(wěn)定化的礦化垃圾可以資源化利用，可以使現(xiàn)有填埋場(chǎng)再生并重新利用，節(jié)約土地資源。

關(guān)鍵詞：礦化垃圾；城市生活垃圾；填埋場(chǎng)利用

1 引言

截至2013年，全國(guó)658個(gè)設(shè)市城市生活垃圾清運(yùn)量1.72億t/a，有各類生活垃圾處理設(shè)施765座，其中填埋場(chǎng)有580座，處理量為1.05億t/a[1]。垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)數(shù)年后，垃圾中易降解物質(zhì)完全或接近完全降解，垃圾填埋場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定化狀態(tài)即無(wú)害化狀態(tài)，此時(shí)的垃圾稱為礦化垃圾[2]。近年來(lái)隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，原有垃圾堆場(chǎng)的搬遷和衛(wèi)生填埋場(chǎng)的選址問題迫在眉睫。生活垃圾的填埋、開采資源化、再填埋既可有效解決原填埋場(chǎng)垃圾的出路問題，又可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有填埋場(chǎng)的改造再利用。常熟南湖垃圾填埋場(chǎng)自20世紀(jì)90年代起開始啟用，初期建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低，存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；以目前常熟市的發(fā)展，飛灰的處置和生活垃圾應(yīng)急處置均需要垃圾填埋場(chǎng)，在目前土地資源緊缺，垃圾填埋場(chǎng)選址尤其困難的情況下，對(duì)現(xiàn)有的南湖垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行復(fù)原改造是必要和緊迫需要的；根據(jù)有關(guān)研究成果和前期對(duì)南湖垃圾填埋場(chǎng)的實(shí)地試探，當(dāng)?shù)?0年前的垃圾可以予以挖掘進(jìn)行填埋外的處置和利用。

2 方案與方法

城市生活垃圾理化特性主要包括容重、物理成分、含水率、發(fā)熱量、灰分和元素六個(gè)方面。以上因素受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，城市基礎(chǔ)建設(shè)、能源結(jié)構(gòu)、季節(jié)和氣候、廢品回收、居民生活習(xí)慣影響。

方案首先根據(jù)填埋年代主要分為4個(gè)區(qū)間：2000年以前、2000～2005年、2006～2009年；2010至今。分析不同區(qū)間的生活垃圾主要成分、密度、不同埋深的含水率以及各單成分的物理特性，進(jìn)行各組分的熱值、熱灼減率試驗(yàn)。進(jìn)一步研究垃圾腐殖質(zhì)的可提取率。其次設(shè)計(jì)開采方案，包括臨時(shí)道路、運(yùn)輸、堆放、臨時(shí)處置方案。準(zhǔn)備開采所需機(jī)械設(shè)備、材料、各種檢測(cè)儀器及人員準(zhǔn)備；然后開采組織施工，主要工藝為：填埋場(chǎng)垃圾開挖-臨時(shí)處置-運(yùn)輸-資源化利用（包括焚燒、改良土）-滲濾液處理；開采過程中做好氣體監(jiān)測(cè)等環(huán)境保護(hù)工作。

開挖采用反鏟挖掘機(jī)，鋪設(shè)臨時(shí)道路；每個(gè)剖面分3層取樣，即表層（0～80 cm）、中層（80～ 150 cm）和下層（150～1500 cm）。每層取垃圾樣重約50 kg，對(duì)樣品進(jìn)行烘干，然后分為可燃及不可燃兩大類，進(jìn)一步試驗(yàn)再多次采用四分法得到樣品帶回實(shí)驗(yàn)室烘干。所取樣品進(jìn)行容重、含水率、細(xì)菌總數(shù)、有機(jī)質(zhì)含量，總氮、總磷、熱值等測(cè)定，同時(shí)對(duì)滲濾液取樣測(cè)定，根據(jù)測(cè)定結(jié)果具體分析其處置方案及用途。

3 結(jié)果與討論

對(duì)取樣品進(jìn)行分類，可燃部分主要是布條、塑料、橡膠、木塊等（圖1），這部分可以進(jìn)焚燒廠焚燒發(fā)電處理；不可燃部分主要是磚頭、玻璃、以及部分細(xì)顆料土類固體（圖2）；同時(shí)對(duì)滲濾液取樣測(cè)定，根據(jù)測(cè)定結(jié)果具體分析其處置方案及用途。

3.1 用作填埋場(chǎng)覆蓋材料

衛(wèi)生填埋場(chǎng)需要采用土壤作為表面覆蓋物，需要大量的土源。吳軍等[3]認(rèn)為將填埋齡超過10 年的礦化垃圾可用作日覆蓋材料，可以實(shí)現(xiàn)就地取材，并且價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)。徐勤等在經(jīng)過對(duì)國(guó)內(nèi)外終場(chǎng)覆蓋情況與標(biāo)準(zhǔn)的比較后，提出在終場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)中，可將礦化垃圾作為其中的營(yíng)養(yǎng)層[4]。

3.2 土地及園林利用

生活垃圾在填埋場(chǎng)內(nèi)經(jīng)過多年的生化反應(yīng)，大部分有機(jī)物都得到了充分降解，經(jīng)一定的篩分后可得到含有豐富有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素的腐殖土。可廣泛地應(yīng)用于農(nóng)田、園林綠化以及土壤的改良和修復(fù)等。但在使用過程中應(yīng)充分考慮到其中的有害重金屬含量等，因地制宜，最大限度地發(fā)揮礦化垃圾的土地效用。

3.3 加工成建筑材料

經(jīng)分類挑選的固體物質(zhì)可用作一般性的建筑材料。如作為土工填料進(jìn)行回填，加入膠結(jié)材料作為道路路基原料，加工制作成墻體材料。如代替泥土作制磚原料，用礦化垃圾中的煤灰、磚頭、瓦石等經(jīng)粉碎后與輔料混合，可壓制成路面磚[5]。

4 結(jié)論與展望

生活垃圾填埋場(chǎng)中礦化垃圾開采后經(jīng)分選等預(yù)處理后，可得到合理的綜合利用，如作為填埋場(chǎng)覆蓋材料、土地利用、處理廢水、處理廢氣以及作為建筑材料等，且其中一部分已經(jīng)進(jìn)入工程實(shí)踐的階段。我國(guó)目前許多填埋場(chǎng)快要到達(dá)使用年限，土地資源面臨枯竭，開挖礦化垃圾，增加現(xiàn)有填埋場(chǎng)庫(kù)容的方法是最經(jīng)濟(jì)有效的方法。未來(lái)需要研究出先進(jìn)適用的機(jī)械設(shè)備，用以提高開采和篩分礦化垃圾的效率。同時(shí)礦化垃圾滲濾液的處理及再利用，也是實(shí)現(xiàn)垃圾填埋場(chǎng)再利用的關(guān)鍵技術(shù)問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì).城市生活垃圾處理行業(yè)2014年發(fā)展綜述[J]. 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)， 2015（11）： 15～23.

[2]趙由才，朱青山.城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)技術(shù)與管理手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

[3]吳 軍，趙由才.上海市廢棄物老港處置場(chǎng)4期工程方案的構(gòu)想[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2001，9（1）：6～8.

[4]徐 勤，黃仁華.二次開發(fā)綜合利用老港處置場(chǎng)的探討[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2002，10（1）：21～24.

[5]毛 軍.非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)治理中的植被恢復(fù)技術(shù)研究[C]∥中國(guó)水土保持學(xué)會(huì)工程綠化專業(yè)委員會(huì). 礦化垃圾資源化利用與填埋場(chǎng)綠化技術(shù)研討會(huì)論文集.北京：中國(guó)水土保持學(xué)會(huì)，2011： 47～48.

Project Design of Landfill and MSW Recycles

Xu Wang1，Yi Lixin1， Ruan Renyong2， Wu Cheng1

（1.Changshu Collegeof Science and Technology， Changshu， Jiangsu 215500，China；

2.Changshu Changsheng Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Changshu， Jiangsu 215500，China）

Abstract： With an increasing amount of municipal solid waste（MSW）， landfill sites have decreased rapidly， and the new landfill site selection in cities has become a difficult problem to solve. Municipal waste sanitary landfill， under the condition of relatively closed environment， after more than 6 - 8 years stage after the physical， chemical and biological stabilization process， the properties and composition of formation has become relatively stable. TakingSouthern Lake landfill site in Changshu City as an example， the designoforigin landfill excavation was carried out，as well astesting toxicity after the garbage sorting and drying. Results showed that MSW was non-toxic and harmless. Excavation landfill after stabilization could recycle the existing landfills and save land source.

Key words： municipal solid wastes； MSW（municiple solid waste）； landfill