【关键词】生活垃圾；填埋；焚烧；堆肥；现状；发展方向
1生活垃圾处理发展概况
建设部《中国城市建设统计年报》显示，截止至2005年底，我国垃圾填埋、堆肥和焚烧的无害化处理能力所占比例分别为82.4%、4.7%和12.9%。
在1990－2005年期间，城市垃圾清运量年平均增长率为5.5％，城市垃圾量的增长稍快于城市人口的增长。80年代，人均垃圾产量为0.5~0.6kg／(人·d)；90年代，垃圾产量为0.7～0.8kg／(人·d)；21世纪初，垃圾产量预计为0.9～1.0kg／(人·d)。
从近10年来我国城市垃圾处理所发生的变化可以看出，城市垃圾取得的成绩和进步是明显的，特别是先进的垃圾处理技术开始逐步得到应用。例如，在近几年建设的许多填埋场中，为提高填埋场的防渗水平，采用高密度聚乙烯膜作为防渗材料；为提高填埋作业效率，一些大型的填埋场采用了填埋压实机；一些城市如杭州、广州、深圳等的填埋场开始对填埋气体进行回收利用。
垃圾焚烧处理从无到有，不断发展。深圳市于1985年从日本三菱重工业公司成套引进两台日处理能力为150吨/日的垃圾焚烧炉，成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。国内一些经济基础较好的城市如上海、广州、北京等都建设了较高标准的垃圾焚烧厂，这些焚烧厂多为通过利用国外资金、引进关键技术或设备、按照较高污染控制标准来建设的现代化大型垃圾焚烧厂。
堆肥处理是我国城市垃圾处理使用最早也是在早期阶段使用最多的方式。堆肥处理主要采用低成本堆肥系统，大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。“七五”和“八五”期间，我国相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研究和开发，并取得了积极成果。
当前，垃圾处理的投入与垃圾处理的需求相比仍明显不足，垃圾处理的水平还很低，从总体上讲，城市生活垃圾处理还处于由粗放到处理的发展阶段。主要表现为垃圾堆放现象普遍存在，垃圾处理场的二次污染相当普遍。
2城市生活垃圾特性变化
城市垃圾的构成特性与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构以及城市居民燃气率等因素有关。我国城市的垃圾在产量迅速增加的同时，垃圾的构成及特性也发生了很大的变化。
我国地域辽阔，南北温差大，东西经济发展不平衡，燃料结构差别大，因此，我国的垃圾成分随地域而变，即使是同一城市，一年四季垃圾成分差别也大。但总的趋势是垃圾中有机物成分在增加，大城市垃圾中有机物接近50％，中等城市垃圾中有机物为30％~40％；无机物在减少，大城市垃圾中无机物为30％～40％，中等城市垃圾中无机物为50％～60％；垃圾成分的不同决定了不同城市采用的处理方法也不同，城市生活垃圾中有机成分占总量的60％，无机物约占40％，其中废纸、塑料。玻璃、金属、织物等可回收物约占总量的20％。
垃圾中的可燃物增多，可利用价值增大，因此随着今后我国大城市，尤其是北方城市随着城市燃气化率的不断普及，城市生活垃圾中的有机物含量及垃圾的热值将进一步增加。
居民生活水平和消费结构的改变不仅影响城市垃圾的产量，也影响着城市垃圾的成分。尤其是近十年来，随着改革开放的进一步深化，居民收人不断增加，人民的生活水平不断提高，包装产品的消费，以及废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物的消费不断增加。
包装废物的快速增长，是城市生活垃圾增长的重要原因之一。实际上垃圾中的废纸、金属、玻璃、塑料等绝大部分是使用后废弃的包装物。随着包装业的快速发展，商品包装形式越来越繁多，包装物的种类和数量增加很快，过分包装和豪华包装的产品比比皆是，这在大城市尤为突出。一次性的商品被广泛应用，增加了垃圾的产量。目前我国包装品废弃物约占城市家庭生活垃圾的10％以上，而其体积要构成家庭垃圾的30％以上。
3城市垃圾处理现状分析
3.1主要技术介绍
国内垃圾处理方法多种多样，主要有：填埋、堆肥、焚烧三种方法，另外还有热解、分选回收、综合处理方法。
3.1.1填埋
填埋技术作为生活垃圾的传统和最终处理方法，目前仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法，2005年，全国共建有356座生活垃圾卫生填埋场，90%（含简易填埋）以上的城市生活垃圾采用填埋处理。根据环保措施（主要有场底防渗、分层压实、每天覆盖、填埋气导排、渗沥液处理、虫害防治等）是否齐全、环保标准能否满足来判断，填埋场大致可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。
1、简易填埋场（临时堆场）
基本上没有考虑环保措施，或仅有部分环保措施，也谈不上执行什么环保标准。严格来讲，目前我国仍有很大部分填埋场属于这个等级。这类生活垃圾填埋场为衰退型填埋场，在使用过程中它不可避免地会对周围的环境造成严重污染。
2、受控填埋场（准卫生填埋场）
有部分环保措施，但不齐全；或者是虽然有比较齐全的环保措施，但不能全部达标。目前的主要问题集中在场底防渗、渗沥水处理、每天覆盖等不符合卫生填埋场的技术规范。这类填埋场为半封闭型填埋场，也会对周围的环境造成一定的影响。
3、卫生填埋场（无害化处理场）
既有完善的环保措施，又能满足环保标准，为封闭型或生态型的填埋场。由于建设和运行费用目前在我国大部分城市尚难以接受，管理水平也有较大差距，所以真正意义上的卫生填埋场目前在我国仍较少。
3.1.2焚烧
我国生活垃圾焚烧计数的研究和应用起步于八十年代中后期，全国现有各类生活垃圾焚烧厂50多座，综合目前我国生活垃圾焚烧技术应用的现状，大致可分为简易焚烧炉、国产化焚烧设施和综合型焚烧设施三类。
1、简易焚烧炉
简易焚烧炉工程规模较小，主要利用原有的煤窑或砖窑等改造而成，工艺简单、价格低廉，往往缺乏基本的供风和烟气处理系统，工作条件差，生活垃圾无法得以充分燃烧、污染物也不能达标排放。这类焚烧炉在我国还有一定的市场，主要在一些中小城镇应用，由于不能满足环保标准和燃烧条件，正逐步予以取缔。
2、国产化焚烧设施
工程规模中等，生产及配套设施相对比较简单，主要设备为流化床焚烧炉，建设及运行成本相对较低。目前在江苏、浙江等地已建成多座国产化生活垃圾焚烧厂，温州市东庄生活垃圾焚烧厂（炉排炉），绍兴市生活垃圾焚烧厂（流化床），无锡市生益多生活垃圾焚烧厂（炉排炉）是其代表。
3、综合型焚烧设施
综合型焚烧技术设备，是指把引进技术设备与国产技术设备有机结合起来的垃圾焚烧系统。其关键技术和设备从国外引进，工程规模较大，生产及配套设施比较完整，建设及运行成本较高。深圳市市政环卫综合处理厂，上海市江桥生活垃圾焚烧厂，上海市浦东御桥生活垃圾焚烧厂是其代表。
3.1.3堆肥
生活垃圾堆肥在我国具有悠久历史，但堆肥处理率并不高，目前全国共有各类生活垃圾堆肥厂约70多座。在我国常用的生活垃圾堆肥技术大致可分为简易堆肥、好氧堆肥和厌氧堆肥三类。
1、简易堆肥
工程规模较小、机械化程度低、主要采用静态发酵工艺、环保措施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型城市应用较多。
2、好氧堆肥
工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用动态或半动态好氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易高温堆肥技术。
3、厌氧堆肥
工程规模普遍较大，机械化程度相当高，一般采用湿式或干式厌氧发酵工艺，发酵周期可缩短至15～20天后，沼气收集后可用于发电等，生活垃圾资源化利用率较高，投资及运行费用高于好氧堆肥，占地面积少于好氧堆肥。厌氧堆肥技术在欧洲有较多的应用实例，国内上海等地则还能够在实施项目。
3.1.4热解
热解法就是把有关固体废物(或液体废物)在无氧或少量氧的条件下加热至800~1000℃，获得高温气体的方法，同时还可以获得煤(焦油)再作化工原料，关于分解后剩余的以碳为主的残渣，可以作肥料、填坑物和固体燃料等。热解可在焚烧温度低的条件下，从有机物中直接回收燃料油、气，从资源化的角度论，热解比焚烧有利。
3.1.5分选回收
城市生活垃圾分选回收技术较为可靠，资源化效果较好，分选出的资源化物质可以直接回收利用，该技术是许多发达国家基于分类收集基础上的首选处理技术。该技术选址较为容易，但有一定的噪声、臭气污染。城市生活垃圾分选回收技术环境可能存在分选效率低、经济效益不好的隐患，且分选后有较多残渣。
3.1.6综合处理
城市生活垃圾综合处理技术是在克服单一处理方法缺点的基础上，采用填埋、堆肥、焚烧、分选回收等两种或多种方法相结合的方式去处理城市生活垃圾，从而避免和降低了因处理不当对环境造成的二次污染和资源的浪费，同时达到资源充分利用和无害化处理城市生活垃圾的目的；此外，该种处理方式能彻底处理城市生活垃圾，基本无二次污染。而资源的回收利用，正符合国家可持续发展的战略。事实上，城市生活垃圾综合处理技术是以社会、经济和环境协调发展为目标，并优化用多种管理、技术手段构筑的城市生活垃圾处理系统工程。综合处理技术内部各类单元处理技术根据应用的先后顺序，主要包括前处理、中间处理、后处理和最终处置等四道工序。事实上，组成这四道工序的主要单元处理技术包括填埋、堆肥处理、焚烧、回收利用四类。
3.2应用情况
我国城市生活垃圾无害化处理设施已由1990年的66座增加到2005年的471座，无害化处理量和处理率也分别由1990年的2122万t和2.3％，提高到2005年的256312万t和60.1％。
近年来综合处理已引起越来越多的重视，但迄今为止应用最广泛的仍是填埋、焚烧、堆肥三种方法，其中填埋法是我国城市生活垃圾处理的最主要方法，无论是大城市还是中、小城市都普遍采用；中、小城市采用堆肥技术较多，但处理规模较小，因堆肥销路等原因，有的已关闭；焚烧技术这几年在经济发达城市得到了迅速发展。
3.3存在的问题分析
3.3.1填埋场问题分析
大多数填埋场的设计、建设和运营仍存在很多问题，表现在：（1）设计理念比较落后，科技水平低，土地填埋利用率不高，占用了大量土地资源；（2）大部分生活垃圾填埋场缺乏有效的基础和边坡防渗措施；（3）由于生活垃圾中有机物含量和含水率往往高达50~60%，导致渗滤液产量大、浓度高，渗滤液处理达标排放或能够送城市污水处理厂处理后达标排放的填埋场较少，地下水污染地表水的污染事故不断出现；（4）填埋气体处理与利用系统刚刚开始发展，现有填埋场多为敞开式排放或通过竖井排放，简易填埋场的填埋气仍处于无组织排放状态，不仅引起了温室效应，造成安全隐患，而且也是产生恶臭的主要原因；（5）填埋场的封场一般都未进行生态恢复，由于缺乏封场和后续管理标准，缺乏相应的政策和法规，已经终场的生活垃圾堆体不能够合理地安全封场和持续维护。
3.3.2焚烧问题分析
（1）对热值低、水分高、成分复杂的生活垃圾适应性不好。引进的炉排炉一般适应处理国外成份相对简单、低位热值高（一般都在1600kcal/kg以上），水分含量低的生活垃圾；（2）工程投资大。据统计，目前国内利用国外先进焚烧技术建造的焚烧厂普遍建设工程投资大，折合吨工程投资约50~75万元，而引进技术，关键设备国内生产的吨工程投资约35~45万元，技术和设备全国产化的吨工程投资只要25~30万元；（3）运行成本高。据统计，我国目前运转基本正常的国外技术建造的焚烧厂的运行费用为180~300元/吨；（4）飞灰没得到安全处置。除个别高水平建设和管理的焚烧厂外，其余焚烧厂飞灰处置没得到足够重视，大多填埋处理或作为建筑材料利用，安全隐患大。
3.3.3堆肥问题分析
阻碍我国生活垃圾堆肥化发展的主要因素不是技术因素，而是非技术的经济因素，这表现在：（1）混合收集的生活垃圾杂质含量高，为保证产品质量而采用复杂的分离过程导致产品成本高，没有政府的补贴，是很难运行下去的；（2）一般堆肥厂的粗堆肥产品只能作为土壤改良剂，其销路取决于堆肥厂所在地区封条件的适宜性，在粘性土壤地区，特别是南方的红黄粘土、砖红粘土、紫色土地区有较好的销路；（3）堆肥厂产品的经济服务半径一般较小。质量较差的粗堆肥产品一般只能就近销售，利用粗堆肥产品制造的复合肥，其销售也面临一般化肥和复合肥的竞争；（4）生活垃圾处理的连续性和堆肥产品销售季节性之间存在的固有盾，也会增加生活垃圾的处理成本和堆肥产品的生产成本。
因此，虽然个别大型生活垃圾堆肥处理厂和一些不定期地运行的、简易小型生活垃圾堆肥厂产品有销路，近几年国内建成的大多数堆肥厂，实际上均不能正常运行。
4生活垃圾处理技术发展方向
根据我国实际情况，现实的生活垃圾处理技术发展方向必须面对混合收集的、可回收物质含量和热值低、垃圾含水率和可生物降解的有机物含量高的生活垃圾。远期（2015年后）可考虑实现了分类收集基础上的垃圾处理技术。
1、发展生活垃圾综合处理技术
我国生活垃圾的特性决定了很难有一种垃圾处理技术能对其进行有效的处理，必须采取多种技术对其进行综合处理才能达到减量化、无害化和资源化。但是，这需要在一个新的基础上去考虑综合处理模式中各种技术的地位和作用。
针对我国混合收集垃圾的特点，将生物处理技术作为填埋或焚烧的预处理技术，是解决我国垃圾处理难题的一种有前途的技术组合。近10年来，机械生活处理技术在欧洲作为填埋处理或焚烧处理的预处理技术得到了快速发展，已经出现了机械生物处理——卫生填埋、机械生物处理——焚烧发电等一些综合处理的趋势。
2、生活垃圾填埋技术标准化、规范化、环保化、国产化发展
主要表现在以下几点：（1）填埋气导排技术在生活垃圾填埋场得以普遍采用并不断完善,同时填埋气回收利用技术在取得经验的基础上扩大试验范围;（2）大、中城市的生活垃圾填埋场基本上能做到每天覆土。覆盖材料除粘土外,新型替代覆盖材料的研制工作也取得进展,并在部分缺少覆盖土来源的生活垃圾填埋场试点应用;（3）在引进、消化的基础上,开发出压实机等新一代的国产化填埋专用机具,用于生活垃圾填埋场并取得较好效果;（4）国产化人工合成防渗衬底材料的质量有较大的提高,设置人工合成防渗衬底的生活垃圾填埋场不仅仅局限于个别示范工程;（5）生活垃圾渗滤水的处理技术多样化并取得实质性进展;（6）发达国家普遍采用的好氧填埋技术,在部分示范工程中率先得到应用;（7）在大城市中,生活垃圾经过回收利用、堆肥、焚烧等方法处理后进入填埋场作最终处理。
3、生活垃圾堆肥技术机械化、国产化，堆肥产品高附加值发展
主要表现在以下方面：（1）生活垃圾堆肥厂的机械化水平和堆肥质量有明显提高；（2）堆肥产品中的重金属和碎玻璃等杂质的含量得到有效控制；（3）国产化有机复合肥成套生产技术与设备进一步完善,生活垃圾堆肥厂中生产有机复合肥和颗粒肥的比例将逐步提高；（4）采用机械化动态发酵工艺和利用有效菌种快速分解的新型堆肥技术,在部分城市得到应用并逐步推广；（5）由于具有良好的减量化和资源化效果,生活垃圾堆肥技术将重新得到重视,生活垃圾堆肥处理的比例将逐步增加。
4、生活垃圾焚烧技术国产化、环保化、资源化发展
主要表现在以下方面：（1）我国城市生活垃圾的低位热值稳步提高,低热值生活垃圾焚烧技术的工艺进一步完善；（2）新一代国产成套生活垃圾焚烧设备的开发取得成功,并在部分中、小城市形成一定的市场。单台处理能力200t/d以下的生活垃圾焚烧设备将以国产化为主；（3）生活垃圾焚烧厂的二次污染特别是尾气的净化技术取得突破,同时人们对二恶英等污染物的关注程度愈加提高；（4）生活垃圾焚烧余热的综合利用技术得到提高,焚烧发电将继续得到政府在政策和税收方面的支持；（5）生活垃圾焚烧厂将向大型化方向发展。由于国产化率和管理水平的提高,其工程投资和运行成本将得到控制；（6）生活垃圾焚烧技术将稳步发展,生活垃圾焚烧处理的比例将逐步上升。未来几年内在部分城市将建成若干个和国外接轨的生活垃圾焚烧厂。但在我国全面推广的条件尚不具备。
5、分类收集、分类处理逐步推行
生活垃圾作为一种取之不尽的再生资源将逐步得到重视，垃圾分类收集、分类处理方式在我国大、中城市中逐步推行，主要途径如下：（1）对一次性物品的限制使用初见成效,同时产品包装行为进一步规范,过度包装逐步减少；（2）净菜进城工作逐步被市民认可，生活垃圾中易腐有机物的比例逐步下降；（3）有关生活垃圾减量化、资源化的地方性法规将陆续出台,生活垃圾回收利用工作将纳入依法管理的轨道。与垃圾分类收集相适应，生活垃圾回收利用技术将得到重视，垃圾分拣中心和资源化利用工厂等配套设施，将在一部分城市率先建成，许多城市会将此提到议事日程。生活垃圾中回收利用的比例将逐步增加，并带动废品回收业和相关产业的发展。
5结语
从系统管理的角度出发，抓好垃圾源头减量工作，尽量少产生垃圾，将已产生垃圾最大程度回收利用，再通过卫生填埋、堆肥、焚烧制能等工程技术措施减容及进一步资源化，是符合循环经济和可持续发展要求的做法。
综合分析垃圾处理技术的可靠性、经济性、实用性和所能达到的无害化、减量化、资源化效果等方面，卫生填埋、焚烧、堆肥都有各自的优缺点和适用条件，在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、资源利用和综合治理的原则下，采用三种主要方法适当组合，能取得更大的环境效益。依据科学发展观和循环经济的理论，按照可持续发展的要求，我国现阶段垃圾处理工艺选择的总体思路是：巩固完善现有的卫生填埋技术，稳步发展焚烧处理技术，充分重视生物处理技术，探索和鼓励资源再利用和综合处理技术。
参考文献
[1]王均奇,施国庆.我国城市生活垃圾产业的发展现状与对策研究[J].生产力研究,2007,(1):99-100.
【关键字】大型填埋场；垃圾封闭；环境管理；国外经验
1.引言
随着我国城市化节奏的不断加快，城市发展日新月异，但是也产生了大量的城市垃圾，这些对于很多已经接近服务期限的城市生活垃圾填埋场来讲压力巨大，部分填埋场已经出现了填埋场封场之后难以修复的恶性循环。本文基于深圳市城市垃圾处理具体情况，介绍了欧美国家对于填埋场封场之后环境管理的部分经验，从大型填埋场一般处理程序中寻找突破，总结了管理填埋场所需要做到的烟气净化、废水处理、噪声控制以及飞灰杂质吃力等细节。
2.深圳市垃圾处理现状
调查显示，深圳城市生活垃圾含水率40%到60%，容重为0.25到0.40吨/立方米，低位热值4000千焦/千克到5500千焦/千克，城市生活垃圾中的纸张、金属、玻璃和塑料等可回收物品的比重明显有所增加，已达到20%至35%，厨余、渣土的比重逐年下降，城市生活垃圾热值逐年提高。也就是说，深圳的垃圾越来越适合焚烧处理。这样的情况下，很多垃圾发电厂陆续兴建。
深圳市宝安区老虎坑垃圾处理厂一期工程已经全面进入使用，产生了良好的社会效益以及经济效益。在建的老虎坑垃圾处理厂二期工程位于宝安区松岗街道老虎坑垃圾处理厂一期工程北侧，是在现有3×400t/d垃圾处理厂预留扩建位置，扩建4×750t/d垃圾处理系统，项目投资估算为14.55亿元，日处理城市垃圾3000t，配套安装2×30MW凝汽式汽轮发电机组。建成后老虎坑垃圾处理厂一、二期总处理规模达4200t/d，将成为中国最大的垃圾处理项目，对于其完成封闭后的环境管理工作意义重大。
3.发达国家填埋场封闭后部分环境管理经验
3.1美国垃圾填埋处理规范。美国于上世纪末由环境保护署着手严格处理垃圾填埋场，特别是完成了填埋场的封闭之后的维护与运营工作制定了规范要求，集中力量阻断或者控制垃圾填埋场有毒有害物质扩散。这次操作的重点建设了渗沥液的收集系统、气体监测系统、封场覆盖系统以及地下水监测系统，对系统建设内容详细规定。系统的规范以及严格的落实得到了非常好的效果，完成建设滞后的持续监控显示，垃圾填埋场的渗沥液、有害气体以及填埋固体都得到了很好的控制，有效地保护了地下水、土地以及空气资源。
3.2欧盟相关处理经验。上世纪末开始，欧盟重视对于填埋场的法律法规标准制定，经过了几十年不断的完善和改良，欧盟成员国生活垃圾环境管理工作基本覆盖了全部生产、销售、消费到末端环节，在完成封场之后环境管理系统建设方面，通过生活垃圾管理法律体系建设也逐步完善。除了法律规范，欧盟成员国在对填埋场完成封场之前做到的全方位规划是其成功的重要因素，通过设计和施工手段，控制填埋场按照国家一级地方相关法规要求操作步骤规范化实施。在法规严格程度上，欧盟很多是效仿了美国的做法，美国对填埋场建设及使用前的封场规划，要求场地在选择场址之前统一提交到相关环境管理部门，通过审核才能执行。填埋场完成封闭之后往往存在隐患，特别是大型垃圾填埋场涉及的垃圾种类、数量以及危险程度更高，必须建立长期监督控制系统。垃圾降解的周期通常需要25天到30天，所以填埋场封闭之后至少需要跟踪监测三十天以上，保证填埋场封闭之后不会造成周边环境的污染。主要污染物降解之后，由于综合利用的需要，后期又有产生废气、废水以及废渣的可能，必须采取定期监测的方式确保环境的可持续。
4.大型填埋场处理程序
我国多次修订了国家标准，对生活垃圾填埋场从场址的选择、建设、运行与封场后的全过程中的污染控制提出了更加严格的要求。国家标准规范了生活垃圾填埋场选址、基本设施的设计与施工要求，规定了可以进入生活垃圾填埋场共处置的一般工业固体废物、生活污水处理污泥等入场要求，并制定了经过一定处理、符合标准要求的生活垃圾焚烧飞灰等废物可以进入生活垃圾填埋场，对促进我国的生活垃圾焚烧设施建设也将有很大的促进作用。国家标准对于生活垃圾填埋场的渗滤液处理提出了新要求，标准规定现有和新建生活垃圾填埋场都应建有较完备的污水处理设施，渗滤液需经过处理后达到标准规定的排放限值才能直接排放。生活垃圾填埋场产生的恶臭气体规范也提出了严格的监控措施，规定甲烷气体应综合利用和处置，对全球气候变化、促进节能减排和建设循环型社会方面起到积极作用。
5.管理大型填埋场封闭后环境工作重点
5.1烟气净化。现在较为常用的项目技术大都采用“机械旋转喷雾干燥脱酸反应塔+活性炭喷射+袋式除尘器”方式，目的在于去除烟气中酸性气体、重金属、烟尘和二恶英等污染物。部分设施体系运用较为先进的SNCR脱氮系统，降低氮氧化物排放。当前的大型填埋场建设工程通常安装烟气排放连续监测装置，监测项目主要目标为SO2、NO2（NOx）、HCl、烟尘等，并与城市环保在线监测系统联网，实现实时监督。管理填埋场烟气净化问题工程，焚烧烟气处理系统必须全面满足我国《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001），部分指标要就具体实际，有时要求严于国家标准，敏感性指标更要采用欧盟2000标准。
5.2废水处理。大型垃圾填埋场完成封闭之后，垃圾渗滤液要求全部排入低温蒸发浓缩处理设施，采用CEAB等工艺进行前期处理，处理之后的凝结水同生活污水一起进入生化处理设施处理，深圳市的处理需要达到《广东省地方标准：水污染物排放限值》（DB44/26-2001）二级标准后，排放至进市政污水管网。
5.3噪声控制。对于有综合利用的工程，封闭的填埋场项目对于高噪声设备必须采取降噪措施，风机进出口要求安装消声器，发电机需要采取加隔声罩和减振措施，冷却塔的一侧厂界围墙要求采用实体砖墙等，并且要求从总平面布置上考虑降低设备噪声对环境的影响，控制室和操作间采用隔音的建筑结构。对于一般性填埋场完成封闭之后在噪声控制上基本能够满足城市规范要求，但要求根据具体实际制定定期监测管理方案。
5.4飞灰和杂物处理。填埋场封闭完成之后的飞灰和炉渣必须按照国家的有关规定分开收集和处理，避免对周边环境造成循环污染。其中飞灰需要作固化和稳定化处理后，安全地运送至深圳市危险废物处理站专用场地处置，其他的杂物深圳市宝安区是运送到宝安区松岗街道老虎坑环境园加以处置。
1选址
填埋场址大多处于农村地区或城乡结合部,场址选择首先要满足《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)、《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)及《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》等强制性条文及相关要求。《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)确定了500米的卫生防护距离。随着污染防治技术、设备的进步和环保产业的发展壮大,很多污染问题已经能够迎刃而解,不再单纯依赖卫生防护距离。因此,2008年的《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)取消了卫生防护距离的直接具体规定,要求根据环评计算并经环保部门批准即可。本着“标准从新”原则,生活垃圾填埋场卫生防护距离设定应当按照《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的规定执行,即根据项目环境影响评价进行计算,报经有审批权的环保部门批准即可。从实践看,2008年11月河北省枣强县生活垃圾处理工程环境影响报告书,2008年10月福建省连城县生垃圾无害化处理场环境影响报告书,经计算均确定300米的卫生防护距离,这些项目正确执行了标准关于卫生防护距离的规定[1]。尽管上述国家规范和标准对垃圾场选址做出了相关规定,但是项目实际操作中垃圾卫生填埋场的选址越来越困难,甚至成为垃圾处理项目成败的关键。选址难主要有以下原因:
①辽宁省北部为山地丘陵,南部为辽河平原,对于位于丘陵地带的县城,垃圾卫生填埋场往往选在县城周边山谷,而在运距合理的范围内,这些山谷附近基本都有一些村落。垃圾卫生填埋场的建设往往受到附近居民的强烈反对。而在消除对村民影响的措施或补偿方面,政府与村民往往难以达成一致,公众是否支持越来越成为制约垃圾卫生填埋场选址的首要因素。
②另外重要的因素是用地种类及征地费用问题,对于平原型填埋场可能用到基本农田,在目前国家土地政策面上难以通过。山谷型填埋场多为林地、果树或边坡地,大多承包给个人,所以也面临与村民的征地补偿问题。一是补偿费用难以达成一致,二是征地费用需要地方财政解决,由于经济落后等原因对于地方财政是不小的负担。
③关于环境及水文地质条件方面,山谷型填埋场主要问题是有些场地地形复
杂、地势陡峭、垃圾运输成本较高,多数场地地层岩性中土层较薄,有的基岩裸
露,对于土方工程及防渗层的铺设有一定难度,但山谷型填埋场对地下水的影响相对较小。对于沿海平原型填埋场,最大的问题是地基承载力较差,地下水位高,垃圾卫生填埋场对地下水污染风险较大,垃圾卫生填埋场的适用性需要谨慎评估。
基于以上公众、环境、土地等因素,垃圾卫生填埋场的选址成为一项复杂的工作,而对于中小城镇,在垃圾卫生填埋场项目可研的选址阶段,可以说是比较草率的。往往是相关部门(如城建局或环卫处)备选几个场址,由主管领导拍板。在选址过程中并未对每个备选场址做详细调查,诸如周围居民情况,公众是否支持,用地性质及征地费用,水文地质条件等。一方面是由于地方政府领导对于垃圾卫生填埋场选址了解少或者不够重视,另外为了赶项目,争取资金,对可研阶段工作投入少,项目的环评工作也往往滞后于可研。由于基础资料的缺乏,设计人员在填埋场选址过程中所起的作用被弱化,常常受到建设单位的制约。由于选址阶段的草率,中小城镇垃圾卫生填埋场项目在后期实施中,因征地和公众反对而被迫更换场址的事例屡有发生。重新选址不仅影响了项目的实施进度,对本来就紧张的地方财政,也造成不必要的浪费。
为避免垃圾卫生填埋场建设过程中重复选址等现象,就应该在项目的可研编制过程中,加大选址过程的投入。这方面即使国内大城市与国外发达国家相比也有较大差距,如国外某一垃圾卫生填埋场建设只用了一年时间,但选址却用了八年时间。对于中国城市、特别是中小城镇,首先应提高政府领导对选址工作的重视,肯投入、肯花钱。在进行选址的过程中,项目的环评必须同时进行,应加大环评工作的独立性和约束力,改变目前县级垃圾卫生填埋场项目环评报告由当地环保部门审批的做法,改由市级环保部门审批。只有在可研和环评阶段紧密结合农村社会经济状况、农业生态环境特征及农民的风俗习惯和文化背景,以人为本,真正解决好公众参与、用地补偿等问题,尊重群众环境权益以获得群众认可和支持,才能保证垃圾卫生填埋场的建设顺利进行。
2填埋场设计
2.1防渗设计
辽宁省中小城镇垃圾卫生填埋场包括山谷型和平原型两种,其中以山谷型居多。无论是山谷型和平原型填埋场,目前防渗设计通常采用以HDPE膜为主要人工防渗材料的水平防渗方式,这种防渗措施从理论上和实践中都证明是行之有效的。虽然防渗层的具体结构形式在规范中规定的比较详细,但在具体设计中,有些设计单位忽略了不同场址地形地貌、工程地质条件的不同,简单地套用单一模式,使有些防渗设计脱离实际,或者不够安全,或者造成浪费。防渗设计在遵循规范的同时,必须结合实际,切实可行。辽宁东南部低山丘陵地带,一般第四系覆盖层较厚,以粘土和粉质粘土为主,虽然自然土层无法满足天然防渗的要求,但作为HDPE保护层一般可以满足,所以可以采用1.5mm或2.0mm的HDPE膜作为人工防渗层,以天然土层作为保护层。而北部和西部山区,第四覆盖层一般较薄,以碎石土为主,山坡上局部基岩,直接铺设HDPE膜容易遭到破坏。由于粘土缺乏,且边坡
较陡,采用粘土垫层也不太合适,通常设计中考虑以GCL代替粘土垫层,作为HDPE膜的保护层。对于沿海平原型填埋场,填埋场对地下水的污染风险更大,防渗的可靠性更加重要。而由于经济条件的制约,目前辽宁地区已经建成的几座位于地下水位较高地区的垃圾卫生填埋场,并未采用双层人工防渗衬层。对于这种情况,设计采用2.0mm的HDPE膜,膜下铺设GCL,以增加防渗的可靠性。
防渗层合理的锚固和安装对防渗层的安全和使用寿命有直接影响,特别是对于山谷型填埋场,地势高差大,边坡陡峭。在辽宁中小城镇山谷型垃圾卫生填埋场中,这种情况是比较普遍的,边坡坡度一般1:3~1:1,有的甚至更陡。这种情况防渗层的稳定首先决定于库区边坡的稳定。增加边坡稳定的方法可以通过填方减缓边坡的坡度,但这种方式不仅增加土方工程,也减少库容,所以实际设计中,在对自然边坡进行稳定性计算满足要求的前提下,基本利用现状边坡。对于不够稳定的边坡进行适当处理,如将滑面较陡处的滑动体挖除,增加支护;对于岩石、易崩塌的边坡采用锚杆加固,喷浆找平等方法。
HDPE膜的抗变形能力很强,拉伸试验表明,HDPE膜的屈服伸长率为16%,断裂伸长率为700%,因此控制防渗膜安全的是应力,而非变形。影响防渗膜应力水平的因素主要有边坡的土工特性,防渗膜自身特性、荷载及边坡坡形等,在边坡及垃圾填埋高度确定的情况下,一般通过控制坡长来增加防渗膜的稳定,边坡陡则坡长短,边坡缓则坡长长。防渗膜的锚固一般采用矩形锚固沟,锚固沟回填材料可用粘土或混凝土。对于坡度太陡的边坡锚固沟施工较困难,可对边坡适当处理,采用锚固钉的方式。签于库区防渗的重要性,填埋场关键设备材料(压实机、HDPE防渗膜等)在经济允许的前提下优先选用进口设备[2],其余设备采用国产优质产品。
2.2地下水导排
规范规定填埋场地下水最高水位应保持在防渗层下1米,在不能满足的情况下应设置地下水导排系统。如果地下水导排不畅,且地下水位较高时,容易因为浮力使防渗层遭到破坏。在山谷型填埋场中设计地下水导排系统时应切合实际,不能盲目照搬,因为山谷型场地的地下水主要是由降水形成的表层潜水和少量岩石裂隙水,一般只在山谷下游沟口附近可见稳定的水位,受降雨补给,一般水量较小,所以对于山谷型填埋场一般来说地下水的影响并不是很大。在辽宁西部已建县城垃圾卫生填埋场中,有的设计了地下水导排系统但却收集不到地下水,造成投资上的浪费。笔者认为对于山谷型填埋场,应以水文地质勘查报告为依据,简化地下水导排系统,一般在垃圾坝前一定区域铺设的地下水导排系统就可满足要求。
对于山谷型填埋场另一种情况应得到重视,就是山谷中存在泉眼,或者库区边界以外雨水汇水面积较大,当发生暴雨时,雨水下渗不能及时排走,造成边坡防渗层鼓起而破坏,这种情况在辽宁东南部已建的山谷型垃圾卫生填埋场中出现过。这种场址在边坡防渗层下铺设导水系统是很必要的。
对于平原型垃圾卫生填埋场解决好地下水问题尤为重要。辽宁沿海城镇地质条件以粉砂、粉土为主,地下水丰富、水位高,地基承载力低,建设垃圾卫生填埋场并不理想。但由于焚烧和堆肥存在更大困难,目前也只能选择建设垃圾卫生填埋场。平原型填埋场通常下挖一定深度,以保证所需库容,但下挖无疑会增加地下水导排的费用和施工难度。为避免导排地下水,可以采用平地起堆的方式,但会增加填埋场的占地,所以在设计地下水位较高的平原型填埋场时,应综合考虑各种因素。首先应保证地基承载力满足要求,同时减少地下水导排的难度和费用。有时采用下挖和沿库区围堤相结合的方法,在库容、地基承载力和地下水导排等因素中找到平衡。平原型垃圾卫生填埋场地下水导排系统必须设计可靠,才能保证运行期间防渗层的安全,避免因地下水导排不畅而使防渗层浮起。
2.3渗滤液导排
渗滤液导排系统的目的是将填埋区产生的渗滤液收集到处理构筑物,保证填埋场的正常安全运行。渗滤液导排系统铺设在防渗层上面,随着填埋场的运行,导排系统上面的垃圾越来越高,荷载越来越大,荷载分布不均,可能使渗滤液受管道产生变形或破坏。另外长期运行会产生一些沉积物,可能造成系统堵塞。所以渗滤液收集系统虽然看似简单,但对填埋场的长期安全运行至关重要。从辽宁省已建的山谷型垃圾卫生填埋场看,渗滤液收集系统能够正常运行不超过10年,渗滤液穿坝管道堵塞的情况较普遍,致使垃圾渗滤液不能及时排走,淤积在坝前,甚至漫过坝体造成严重污染。国外设计中采用设置冲洗井对管道进行冲洗,限于技术和管理等原因国内较少采用。通过以下措施可适当提高渗滤液收集系统使用寿命:增加收集干管特别是穿坝管数量;穿坝管与场内收集管预留一定的跌差;在适当位置设置沉淀井等。另外实践证明利用填埋气体导气井与渗滤液收集系统结合,在适当填埋高度增加水平收集盲沟,形成立体的导排系统,可取得较好的导排效果。
2.4渗滤液处理
垃圾渗滤液水量水质变化大,水质极其复杂,污染物种类多、浓度高,可生化性差,因此渗滤液的处理一直是一个世界性的难题,虽然各国开展研究的时间已较长,但迄今尚无比较切实有效的处理方法[3]。渗滤液处理是垃圾卫生填埋场中占投资和运行费用很大比例的部分。由于垃圾渗滤液的特点,我国早期建设的采用二级生化处理的垃圾卫生填埋场,真正运行稳定可以达到二级排放标准的很少。辽宁省早期建设的城镇垃圾卫生填埋场由于资金有限,设计中多采用回喷填埋场的方式,实际上基本无渗滤液处理系统。回喷无法根本消除渗滤液,且更多的受天气和人为的影响,卫生条件也很差,基本上都无法实现。事实上当雨季渗滤液调节池容积不够时都采用外运甚至偷排河道的方法,所以对于中小城镇垃圾卫生填埋场,渗滤液处理问题更应受到重视。新颁布的《生活垃圾卫生填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)提高了渗滤液污染排放标准,并要求2011年7月1日后所有已建和在建的生活垃圾卫生填埋场都要建设独立的渗滤液处理系统,将渗滤液处理达标后排放。新的标准虽然更加重视减少填埋场对环境的影响,但也较大增加了垃圾卫生填埋场的建设投资和处理成本,对于普遍财政拮据的辽宁中小城镇的地方政府,有时难以承受。目前国内渗滤液处理技术路线大体有两类,一是先采用生化处理(如MBR),后接纳滤和反渗透膜;另一种是直接采用多级反渗透(碟管式反渗透膜)。相同点是在执行新的排放标准下,都把膜处理技术应用到系统中,这也是增加工程费用和处理成本的主要原因。更多的专业人士可能更倾向前一种方案,对于高浓度的垃圾渗滤液一般建议前端采用厌氧一好氧联合工艺[4~5],因为先通过生化处理过程,使有机污染物有了较大降解,而后者只是单纯的物理分离,浓缩液难以处置。但前种方式工艺流程复杂,受温度影响大,对老场可生化性较差的渗滤液,处理效果不佳。所以在辽宁省新建垃圾卫生填埋场中,采用碟管式反渗透膜的相对多些。但不管哪种,对于辽宁中小城镇填埋场都存在投资和运行费用高,管理操作复杂等问题。寻找适合中小城镇垃圾卫生填埋场渗滤液处理解决方案仍是值得探讨的课题。笔者认为可从以下方面考虑:首先从政策方面,对于县城级别的垃圾卫生填埋场采取相对低的排放标准,这是从现实出发,避免确立了高标准,却无法执行。适当的标准可以较大的降低工程费用,当然排放标准应以保护环境为原则,但不可一刀切,应根据当地环境类别、经济条件、执行难度有所差别。另外由于县级垃圾卫生填埋场一般处理规模较小,渗滤液产量相对少,可以考虑移动式处理设备(如可移动反渗透处理设备),由专业公司负责,收取处理费。还有就是从减少渗滤液产生量出发,重视填埋场的雨污分流,降低渗滤液处理规模和费用。
3填埋场的施工
中小城镇垃圾卫生填埋场的工程施工水平相对大城市差距更明显,一方面是因为中小城镇近几年才陆续有垃圾卫生填埋场项目,很多施工单位没有填埋场施工经验。另一方面县级政府从地方保护出发,往往愿意使用当地的施工队伍,而有些地方队伍水平较差,甚至不具备相应资质。另外业主也缺乏经验,对于工程质量的重视程度也往往不够。根据垃圾卫生填埋场的工程特点,某些专业性较强的分项工程(如防渗工程和渗滤液处理工程),最好单独招标,由专业施工队伍施工。而实际上多是一个施工单位承包全部工程,由于施工水平低,施工不规范,对于某些隐蔽工程(如防渗层及收集管道),工程质量存在较大隐患。另外在材料的采购中,业主多采取低价中标的方式,以牺牲质量和安全为代价来节省工程投资。特别是在HDPE膜采购过程中,国内生产厂家繁多,产品质量参差不齐,不少价格低廉但质量较差的产品被应用在填埋场防渗中。造成这种情况原因一方面是辽宁地区城镇经济较落后,财政拮据,业主必须处处省钱。另一方也是地方环保部门监管力度不够。垃圾卫生填埋场不同于污水处理,其对环境的影响主要是地下的,因为是表面看不见的,环保部门的监管力度就小,对填埋场建设管理单位的压力就小。所以应该从提高建设单位的质量意识,和加强环保监管部门的监管力度两方面来保证填埋场建设中的施工质量。
4填埋场运行管理
国内建设项目普遍存在“重建轻管”的问题,在中小城镇垃圾卫生填埋场运行管理中更是存在这问题。和其他项目相比,垃圾卫生填埋场的运行中人的因素更多,运行管理更加重要。垃圾运输到填埋场后要经过卸车、摊铺、压实、覆盖、封场等多个环节,随着垃圾的填埋,垃圾堆体不断增高,场地条件也不断变化。但从国内已建垃圾卫生填埋场运行看,这些工作是相对薄弱的。突出的问题就没有真正按照垃圾卫生填埋技术要求去做,如不按单元作业,依然采用从上至下的倾倒式作业方式,垃圾不能及时压实、覆盖等。这一方面由于运行人员未经过专业的培训有关,更与管理部门不够重视,运行过程缺乏监管有关。事实证明,如不重视和解决垃圾卫生填埋场中的运行问题,垃圾卫生填埋场可能成为二次污染源,城镇生活垃圾就无法达到真正的无害化处理。
5结论
以上对辽宁省中小城镇垃圾卫生填埋场建设中诸如选址、设计、施工及运行中存在的问题及经验,进行了初步的阐述,说明由于辽宁地区中小城镇在经济、技术、和管理等方面的相对落后,垃圾卫生填埋场的建设水平相对较低,各个环节需要进一步规范。针对这些问题,不能一味照搬规范和发达城市的模式,而应因地制宜、切合实际的改进中小城镇垃圾卫生填埋场建设的相关标准,提高设计水平、施工质量和管理水平,有关部门应制定指导性文件,建设样板工程,促进中小城镇垃圾无害化处理的健康发展。
参考文献
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