杜康 汪少娜 袁志業(yè) 周雨冬

［中節(jié)能（北京）節(jié)能環(huán)保工程有限公司，北京 100061］

1 引言

據(jù)統(tǒng)計，我國年產城鄉(xiāng)生活垃圾約2.3 億t，主要通過填埋方式末端處置。目前共有2.7 萬個非正規(guī)填埋場和1 600 個衛(wèi)生填埋場，約存儲了80 億t存量生活垃圾。存量生活垃圾的危害和影響不言而喻［1］。自2012 年以來，住建部等多個部委首次對存量生活垃圾治理工作范圍、目標和內容等進行了較細致的規(guī)定，多次對存量生活垃圾治理工作進行部署和要求。2021 年11 月住建部發(fā)布《存量生活垃圾治理工程項目建設標準》（征求意見稿），此標準為存量生活垃圾治理工程項目建議書、可行性研究報告、項目申請報告、初步設計的重要依據(jù)。我國存量生活垃圾形成原因復雜，非規(guī)范填埋現(xiàn)象嚴重，場地條件、區(qū)域經濟和周邊配套設施差異大，導致近些年處理存量生活垃圾的方法和工藝較粗放［2］。當前主流工藝為原位和異位兩類方法，原位方法主要以填埋封場和好氧穩(wěn)定化處理為主，技術和標準成熟，但受土地性質和城市規(guī)劃限制［3-4］；異位方法主要以開采、篩分、分類資源處置的方法為主，受經濟、周邊配套、場地條件限制因素大［5］。對于較大體量、制約條件復雜的填埋場治理，需要多種方法聯(lián)合的方式，方可達到項目最佳治理效果和效益［6-7］。本文以浙江省某生活垃圾填埋場治理項目工程設計為例，探討采用原位—異位聯(lián)合應用技術解決存量生活垃圾治理存在的諸多問題。

2 場地現(xiàn)狀和治理背景

2.1 場地概況

該填埋場于1998 年建設，建設用地300 畝，現(xiàn)有庫存垃圾總量約200 萬m3。填埋場分兩期建設，一期占地80 畝，采用簡易非規(guī)范填埋方式，于1999年1 月開始投入使用，至2007 年年底簡易封場，填埋量約為60 萬m3，填埋高度最高達25 m，如圖1 所示。

圖1 垃圾填埋場鳥瞰

二期采用衛(wèi)生填埋工藝，規(guī)范運營，主要為生活垃圾，與一期填埋場毗鄰，設計庫容為120 萬m3，填埋區(qū)占地面積約156 畝，于2008 年1 月投入使用。

該填埋場南面和北面均緊鄰工業(yè)區(qū)，東西長約460 m，南北長約450 m，總占地約20 萬m2。

該填埋場北側部分區(qū)域因城市市政道路規(guī)劃建設以及對周邊環(huán)境的影響，需進行治理以滿足建設和污染控制的需求。

2.2 場地基本調查信息

該場地采用SH30 鉆機進行采樣，共布設15 個垃圾土壤鉆孔采樣點，每個點根據(jù)孔深采集2～3 個腐殖土樣品，共采集40 個腐殖土樣品。在鉆機鉆探過程中，遇滲濾液則立即進行取樣。采樣布點如圖2所示，A1-A4，B1-B10，YN 為腐殖土樣品采樣點，SL為滲濾液樣品采樣點。

該場地堆體形狀無規(guī)則，高程不均勻，高程范圍在4.00～25.02 m 之間；垃圾埋深分布范圍在17～21 m 之間；靜水位埋深在3.3～10.0 m 之間，水位高程在6.5～13.2 m 之間，水位流向為東北流向西南方向。

經場地初步調查表明，部分腐殖土樣品Pb，Zn，Cu，Cr，Hg 等超過CJ/T 340—2016《綠化種植土壤》相關標準，因而該場地腐殖土若全部外運作為市政綠化用土，需在外運前進行環(huán)保檢測或進行無害化處理，確保安全利用。具體超標信息見表1。

表1 垃圾填埋場土壤樣品對比綠化種植土壤標準超標分析

將腐殖土樣品檢測結果與2013 年浙江省頒布的DB 33/T892—2013《污染場地風險評估技術導則》中商服與公共用地的“土壤風險評估篩選值”對比，結果表明，部分腐殖土樣品存在低濃度的Pb，As超標，其在二期開挖區(qū)的超標率分別為15%和30%。

滲濾液檢出結果中，將各鉆孔點位的滲濾液檢測結果與GB 16889—2008《生活垃圾填埋場污染控制標準》對比，結果表明，COD、色度、懸浮物、BOD5、氨氮等常規(guī)水質指標都超過了該標準，其中，COD和懸浮物的檢測最高值達15 500，112 000 mg/L。滲濾液中存在Cr，As，Pb 超標情況。

3 存量生活垃圾治理技術和比選

該場地按照是否影響市政道路規(guī)劃，將填埋場分為北部影響區(qū)和南部非影響區(qū)，如圖3 所示。

圖3 垃圾填埋場各分區(qū)

根據(jù)該生活垃圾填埋場未來規(guī)劃要求，急需解決填埋場北側影響區(qū)內的垃圾，騰出空間建設市政道路。按照其規(guī)劃，可以采取的方法為對垃圾填埋場北側垃圾進行綜合利用或者直接整體搬遷。為有利于整體的生態(tài)目標，非影響區(qū)市政道路周邊環(huán)境污染也需要采用措施進行治理，常用的措施方法有好氧治理技術和原位封場技術。

3.1 存量生活垃圾治理各方案分析

3.1.1 整體搬遷方案

整體搬遷方案是利用附近填埋場或新建一座衛(wèi)生填埋場，對擬治理的生活垃圾填埋場內垃圾堆體進行整體全量開挖，全部運輸?shù)礁浇盥駡龌蛐陆ǖ男l(wèi)生填埋場內填埋，并對垃圾場底部污染土壤開挖回填。但目前距離該垃圾填埋場唯一較近的垃圾填埋場庫容有限，無法接收該生活垃圾填埋場200萬m3的垃圾，因此，對該生活垃圾填埋場整體搬遷必須新建生活垃圾衛(wèi)生填埋場。該區(qū)域經濟發(fā)達，土地利用價值高，且近年來隨著民眾環(huán)保意識的增強，垃圾場選址難度非常大，且新建填埋場周期需2 年時間。因此，對垃圾填埋場北側垃圾采用整體搬遷方式不適合，需要新建垃圾填埋場，并且花費較高，存在較多環(huán)境問題。

3.1.2 全量開采、分選資源化方案

該方案是將垃圾堆體安全開采后進行篩分，將篩上的可燃物焚燒，篩下的不可燃物進行轉運填埋或加工成建筑材料等，篩下腐殖土經處理后用于綠化［8-9］。

對該生活垃圾填埋場垃圾采用全量開采+分選資源化技術進行治理。根據(jù)對該垃圾填埋場垃圾成分的分析，分選設備篩分出的篩下物產量大。篩上物需要外運處理，而該地區(qū)內現(xiàn)有的生活垃圾焚燒發(fā)電廠僅能少量接收；大量的篩下物也需要處置，面臨接受困難問題；垃圾堆體開挖量大，運行時間長，容易造成二次污染問題，且對周邊居民生活影響較大［10］。

3.1.3 原位封場技術

原位封場方案是目前國內外處理簡易垃圾填埋場應用最普遍的辦法。通過對垃圾堆體進行必要的整形后，在堆體頂部和邊坡鋪設人工防滲材料或壓實黏土進行覆蓋，并設置滲濾液收集導排系統(tǒng)，同時修筑邊坡排水渠與雨水邊溝便于場區(qū)排水；然后對垃圾堆體進行最終覆蓋及植被恢復，并建設填埋氣體集中收集處理系統(tǒng)，最終達到消除垃圾堆體的安全隱患及臭味，有效減少滲濾液產生量，控制填埋氣體及滲濾液對周邊環(huán)境污染，改善景觀以及生態(tài)恢復的目的［11-12］。

若對該垃圾填埋場直接采用原位封場技術可以解決其環(huán)境問題，但由于封場技術本身需要的時間較長，封場后的堆體無法完成市政建設。同時，由于原位封場技術所需要的后期運行時間較長，將一直對周邊環(huán)境產生影響。單獨采用原位封場技術，并不能完全解決城市規(guī)劃和周邊環(huán)境問題。

3.1.4 好氧治理方案

好氧治理方案是通過在填埋堆體中埋設注氣井、注液井和排氣井，向垃圾堆體內注入空氣，并將收集的滲濾液和其他液體回注至垃圾堆體，使堆體中的有機物在適宜的含氧量、溫度、濕度條件下，經好氧微生物的作用快速降解，同時通過排氣井排除垃圾堆體中的CO2等氣體［13-14］。采用好氧治理方案的優(yōu)勢：（1）縮短垃圾中有機物的降解時間；（2）減少垃圾填埋氣對環(huán)境的影響；（3）減少滲濾液處理費用；（4）降低填埋場后期維護費用和風險。

采用好氧治理方案可以使垃圾快速穩(wěn)定化，減少其對周邊的影響，但該方法不能解決當前市政道路規(guī)劃問題，以及周邊的環(huán)境仍然需要整治，

3.2 技術比選和確定

綜合上述各類治理技術分析，結合場地現(xiàn)狀和建設規(guī)劃，本項目采用不同治理方案的對比情況詳見表2。

表2 垃圾填埋場采用不同治理方案的技術經濟對比

綜上對比4 種治理方案的經濟、技術、場地規(guī)劃、周邊配套等多因素，僅通過單一的方法很難完成該特殊情況的填埋場地處理，應同時考慮場地規(guī)劃利用、垃圾外運量、二次污染防控、治理成本、施工場地空間等。該場地治理和現(xiàn)有條件下應考慮原位—異位聯(lián)合應用的方法，多種工藝結合治理才能達到最佳效果。

綜上分析，該場地應盡可能減少垃圾開挖量和外運處置量。將北側規(guī)劃影響區(qū)域全部開挖后釋放土地，開挖的垃圾經篩分后將少部分輕質可燃物外運焚燒，篩上無機重質物可用于市政道路建設用料，篩下腐殖土不能外運綠化用土的可回填至南側一區(qū)填埋場處置。

考慮周邊配套焚燒等設施情況，針對一期簡易填埋和封場情況，同時北側垃圾開采篩分后，篩分物的堆填增加了環(huán)境污染風險，需利用垂直帷幕阻斷其對周邊環(huán)境的危害，并進行好氧穩(wěn)定和封場處理。

北側影響區(qū)采用異位綜合處理釋放土地消除污染，南側非影響區(qū)一期可接納北側部分非外運垃圾，同時一期經規(guī)范封場和好氧穩(wěn)定處理可消除對周邊環(huán)境的影響。二期已封場部分采用污染監(jiān)測方式。

該垃圾填埋場治理的整體工藝路線見圖4。

圖4 垃圾填埋場的整體工藝路線

該垃圾填埋場各分區(qū)治理方法見圖5。

圖5 垃圾填埋場各分區(qū)治理方法

采用原位—異位聯(lián)合應用方法處理該垃圾填埋場，徹底消除垃圾長期堆填可能造成的環(huán)境污染和對周邊環(huán)境的影響；治理后的場地可用作交通用地進行再開發(fā)利用，并且騰出空間作為后續(xù)利用；相較全量開采綜合處置和全量外運可降低項目投資額50%～80%；縮短治理工期40%，克服現(xiàn)場施工場地限制，并消除對周邊環(huán)境的污染風險；在滿足城市規(guī)劃建設需求的同時，符合國家政策要求；實現(xiàn)CO2排放減量。

4 結論

該生活垃圾填埋場對周邊環(huán)境的影響較大，與城市發(fā)展目標不相符，結合地塊建設規(guī)劃，對該垃圾填埋場進行治理。根據(jù)項目現(xiàn)場條件、周邊配套及未來規(guī)劃，對比各治理技術后采用原位—異位聯(lián)合應用技術，針對填埋場北側區(qū)域全量開采，釋放空間用來建設規(guī)劃中的市政道路。開挖篩分的部分腐殖土回填至南側可利用區(qū)域或外運作為綠化種植用土；輕質可燃類垃圾可外運焚燒，骨料經檢驗合格后回填道路基底部。對南側一期區(qū)域采用垂直帷幕阻斷，好氧穩(wěn)定和封場技術進行生態(tài)治理，對南側二期區(qū)域已規(guī)范封場部分持續(xù)污染監(jiān)測。

（1）存量生活垃圾填埋場采用原位—異位聯(lián)合技術應用可滿足特殊情況下填埋場治理項目的需求。

（2）原位—異位聯(lián)合應用治理垃圾填埋場，可消除環(huán)境污染隱患，釋放必要土地空間，縮短治理工期，降低投資，解決終端處理能力不足等問題。

（3）對于有其他特殊條件和要求的垃圾填埋場，可將原位、異位治理技術中其他治理方法聯(lián)合應用，實現(xiàn)“一場一策”，達到最優(yōu)技術組合，產生最大經濟社會效益。