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生(shēng)活垃圾填埋場生(shēng)态與修複技術(shù)探究
浏覽:435 發布日(rì)期:2019-11-19 04:00:08

城(chéng)市生(shēng)活垃圾衛生(shēng)填埋處理(lǐ)雖然具有處理(lǐ)量大(dà)、操作(zuò)工(gōng)藝簡單、運作(zuò)費用低等優點,但(dàn)是垃圾填埋不具有減量化的特點,填埋需占用較大(dà)的土(tǔ)地資源,且敞開填埋的作(zuò)業方式,較難控制臭味外溢和蚊蠅滋生(shēng),對周邊環境影(yǐng)響較大(dà),填埋過程中産生(shēng)的填埋氣、滲濾液等會對周邊生(shēng)态環境造成一定負面影(yǐng)響。爲了使垃圾填埋場的土(tǔ)地資源得(de)以回用,同時改善城(chéng)市環境質量,對已填埋飽和的填埋場及時進行封場,封場後的垃圾填埋場被重新規劃開放(fàng),通過植被重建開發成爲公園、運動場、植物園、苗圃等城(chéng)市公共設施。本文就(jiù)對垃圾填埋場生(shēng)态與修複技術(shù)相(xiàng)關方面進行分(fēn)析和探討(tǎo)。

1生(shēng)态修複理(lǐ)論

我國(guó)于1979年(nián)開始對生(shēng)态修複進行研究,爲我國(guó)土(tǔ)地資源的修複與治理(lǐ)帶來(lái)的新的思路(lù)和方法。如(rú)果生(shēng)态系統受損程度較小,可(kě)以通過自(zì)身(shēn)的恢複功能,很快(kuài)的恢複到原先狀态,但(dàn)受損程度過大(dà),自(zì)身(shēn)恢複無法起作(zuò)用時,這時可(kě)以通過人(rén)工(gōng)幹預方式進行生(shēng)态恢複。因此,生(shēng)态修複的基本原理(lǐ)就(jiù)是利用生(shēng)物特性和工(gōng)程技術(shù)方法對受到破壞的生(shēng)态系統進行改造,消除危害因素,修複受損結構,使系統能夠融入到周圍環境中,讓整個系統向穩定、健康的良性循環發展,最終使生(shēng)态系統到達平衡。

2垃圾填埋場的生(shēng)态環境問(wèn)題

目前,生(shēng)活垃圾處置方式通常是填埋、焚燒、堆肥三種。由于垃圾填埋的方法操作(zuò)簡單、處理(lǐ)量大(dà)、運行費用較低等優勢,成爲大(dà)部分(fēn)國(guó)家處理(lǐ)固體(tǐ)廢物的主要方法。初始的填埋方式比較簡陋,沒有采取有效的環保措施,導緻的垃圾堆體(tǐ)在十幾年(nián)穩定化的過程中不斷地向環境釋放(fàng)填埋氣和滲濾液,嚴重的污染了當地的環境,對當地的居民(mín)的健康構成了嚴重的威脅。我國(guó)衛生(shēng)填埋場的曆史隻有30年(nián)左右,在填埋飽和後對環境的影(yǐng)響會持續多長時間,是十幾年(nián)還(hái)是幾十年(nián),還(hái)沒有足夠的實踐經驗。大(dà)量的非正規垃圾填埋場正嚴重的污染着周邊環境,恢複受污染的環境是我們迫切解決的問(wèn)題。

3對垃圾填埋場生(shēng)态修複技術(shù)的思考

3.1地下水污染控制

3.1.1垂直防滲處理(lǐ)技術(shù)

垂直防滲處理(lǐ)技術(shù)是在垃圾填埋場的下遊或周邊形成垂直防滲帷幕牆,使場區爲一相(xiàng)對獨立的水文地質單元,垃圾滲濾液被攔截在庫區一側,不會通過填埋場的基底及側壁向周圍擴散,而污染地下水。該技術(shù)比較經濟,且施工(gōng)簡便,最适合具有獨立水文地質單元,且場地和谷口不透水層較淺的山(shān)谷性填埋場使用,其通常是在廠(chǎng)區地下水徑流通道的出口處,設置垂直的防滲設施:如(rú)防滲牆,防滲闆和灌漿帷幕等,來(lái)阻攔滲濾液向下遊的滲漏,從(cóng)而達到防治污染下遊地下水的目的。

目前垃圾填埋場垂直防滲帷幕,主要分(fēn)爲剛性防滲和柔性防滲兩大(dà)類。

剛性防滲在填埋場修複工(gōng)程中應用廣泛,一般分(fēn)爲灌漿帷幕和垂直防滲牆兩大(dà)類,灌漿帷幕指利用壓力将能固結的漿液,通過鑽孔注入岩土(tǔ)孔隙或裂隙中,以減小岩土(tǔ)體(tǐ)的滲透性。垂直防滲牆指先在岩土(tǔ)體(tǐ)中,鑿孔成槽,以泥漿護壁,并在槽孔中澆築混凝土(tǔ)或塑性混凝土(tǔ),形成的連續防滲牆體(tǐ)。

柔性防滲,先在岩土(tǔ)體(tǐ)中,鑿孔成槽或成溝,或進行大(dà)開挖,形成工(gōng)作(zuò)面,在溝槽中施工(gōng)保護層,鋪設柔性防滲材料如(rú)HDPE膜等,回填後形成連續防滲體(tǐ)。

3.1.2滲濾液收集導排

爲避免地下水污染,封場前需對垃圾填場垃圾堆體(tǐ)進行勘察取樣,如(rú)果垃圾堆體(tǐ)由于污泥等原因,透水性差,垃圾滲濾液積存量大(dà),需要适當增加滲濾液導排設施。在垃圾堆體(tǐ)兩米以下設置滲濾液導排盲溝,盲溝内鋪設HDPE穿孔管,将滲濾液收集到下遊,通過設置倒排豎井,将滲濾液抽排到調節池統一處理(lǐ)。

 

3.2土(tǔ)壤修複

對已污染的土(tǔ)壤,通過改性法進行修複。土(tǔ)壤改性法主要對土(tǔ)壤環境中的黏土(tǔ)層注入表面活性劑和有機(jī)改性物質,進而達到土(tǔ)壤改性的目的,當土(tǔ)壤轉變爲有機(jī)土(tǔ)壤時,就(jiù)可(kě)以對地下水中的有機(jī)污染物進行吸附,然後利用土(tǔ)著微生(shēng)物降解吸附在土(tǔ)壤中的污染物,從(cóng)而達到徹底消除污染物的目的。土(tǔ)壤改性法其成本較低,施工(gōng)也十分(fēn)便利,所以在垃圾填埋場地下水修複中有着較爲廣泛的應用,并且取得(de)了一定的治理(lǐ)效果。

3.3封場覆蓋

比較通用做法是采用HDPE膜對垃圾堆體(tǐ)進行全方位覆蓋,膜下鋪設碎石層導排填埋氣及滲濾液,并設置土(tǔ)工(gōng)織布保護HDPE膜,膜上設置排水網格,導排表面雨(yǔ)水,最後覆土(tǔ)。表面土(tǔ)的選擇對植物生(shēng)長和品質影(yǐng)響很大(dà),直接影(yǐng)響到生(shēng)态修複的效果。如(rú)何去(qù)選擇表面覆蓋材料主要取決于投入支出與生(shēng)态恢複産出效益,同時針對不同的生(shēng)态恢複設計(jì)方案和不同的垃圾填埋地點也有所不同。對以降低投入爲優先因子的設計(jì)方案,推薦垃圾土(tǔ)、活性污泥、爐渣和粉煤灰,其中以垃圾土(tǔ)爲首選材料;對以獲得(de)植物産出效益爲主要目的設計(jì)方案,應首先選擇砂土(tǔ)爲覆蓋材料,其次推薦壤土(tǔ)。

3.4填埋氣收集

填埋氣體(tǐ)中的甲烷,在空氣中達到5%-15%的濃度時,具有爆炸可(kě)能,如(rú)果填埋層中甲烷,不引導而随意排入大(dà)氣,就(jiù)有可(kě)能聚集在建(構)築物,或者是附近的封閉空間裡(lǐ),達到一定含量,遇明火(huǒ)就(jiù)發生(shēng)爆炸;另一方面,由于氣體(tǐ)不能導出,将導緻堆體(tǐ)内壓力積聚,當達到壓力臨界值時,會引發堆體(tǐ)滑坡,就(jiù)是常說(shuō)的壓力爆炸,爲了避免這些氣體(tǐ)在填埋垃圾内積累,消除由此而來(lái)的潛在火(huǒ)災及爆炸危險,在垃圾層中設置氣體(tǐ)導排系統是必要的。

填埋氣收集一般采用豎向收集井加橫向水平收集盲溝的方法,對填埋氣進行收集,豎向收集井布置間距根據垃圾堆體(tǐ)的産氣率設置,收集井最後與收集管網連接,主動收集後進入填埋氣燃燒火(huǒ)炬燃燒。如(rú)果垃圾産氣率高,建議(yì)上填埋氣發電項目,資源化利用,既經濟又環保。

3.5滲濾液處理(lǐ)

填埋場滲濾液,存在水量變化大(dà),水質沖擊負荷大(dà),高COD、BOD,氨氮含量高的特點,滲濾液處理(lǐ)是生(shēng)态修複中一重點和難點。滲瀝液處理(lǐ)宜采用“ 預處理(lǐ)+生(shēng)物處理(lǐ)+深度處理(lǐ)”的工(gōng)藝組,也可(kě)采用“預處理(lǐ)+生(shēng)化處理(lǐ)”或“生(shēng)物處理(lǐ)+深度處理(lǐ)”的工(gōng)藝組。目前主流做法是選用“預處理(lǐ)+ A/O +MBR超濾系統+NF系統+RO系統的處理(lǐ)工(gōng)藝,其中預處理(lǐ)可(kě)采用水解酸化、混凝沉澱、砂濾等工(gōng)藝,可(kě)根據滲濾液特點選擇建設,通過後續MBR和反滲透系統處理(lǐ)後,出水率可(kě)達75%-85%,水質滿足GB16889表二排放(fàng)标準,每噸水處理(lǐ)費用60-70元。缺點是系統産生(shēng)15%-25%的濃縮液,目前大(dà)都(dōu)進行回灌到填埋場處理(lǐ),也有地區開始采用蒸發等工(gōng)藝處理(lǐ),但(dàn)處理(lǐ)工(gōng)藝并不成熟和穩定。最近一兩年(nián),納濾系統後通過增加減量膜處理(lǐ)系統,出水率可(kě)提高10%左右。

滲濾液處理(lǐ)的另一種工(gōng)藝是天子嶺模式,即GZBS處理(lǐ)工(gōng)藝,該工(gōng)藝前端是基于優化芽孢杆菌處理(lǐ)系統的生(shēng)化處理(lǐ),後端采用“Fendon+BAF”的深度處理(lǐ)。該處理(lǐ)工(gōng)藝突破了主流工(gōng)藝日(rì)漸突顯的濃縮液無法妥善處理(lǐ)的技術(shù)瓶頸,但(dàn)處理(lǐ)後的水質氯離(lí)子偏高。

3.6修複植物的選擇

通常垃圾填埋場的生(shēng)态環境比較惡劣,且不同地區不同類型垃圾填埋場的環境條件(jiàn)也有所差異,因此,選擇合适的植物品種是決定垃圾填埋場植被重建成功與否的關鍵。受環境條件(jiàn)的限制,在進行垃圾填埋場植被重建時,一般選擇抗逆性強、易于管護、景觀效果好的本土(tǔ)植物品種作(zuò)爲修複植物。修複植物的選擇對垃圾填埋場的植被恢複具有重要意義。

國(guó)内相(xiàng)關工(gōng)程研究結果表明,喬灌木對垃圾沼氣等的抗性因種類不同而有差異,草本植物因根系淺、多爲須根,匍匐莖根,在分(fēn)場覆土(tǔ)表面較容易生(shēng)長,主要物種爲牛筋草、畫(huà)眉草、知風(fēng)草等,因此生(shēng)态修複階段建議(yì)坡頂上以低矮綠化爲主,地被、灌木加開花小喬木結合地形,營造層次豐富的感覺,邊坡上根據不同坡比以植草噴播,地被加灌木爲主,形成連貫的色帶,坡角及周邊與綠籬加大(dà)喬木種植形式,增加植物群落的多樣性和穩定性,阻擋視線,同時又可(kě)以起到阻隔灰塵廢氣和噪音的作(zuò)用。考慮到經濟回收率,也可(kě)以建成種植苗圃。

結語

随着我國(guó)社會經濟的快(kuài)速發展和城(chéng)市化進程的不斷加快(kuài),城(chéng)市土(tǔ)地資源日(rì)益緊張,如(rú)何将垃圾填埋場占用的大(dà)量土(tǔ)地進行複墾開發利用,越來(lái)越引起政府主管部門(mén)和科(kē)研人(rén)員(yuán)的關注。對城(chéng)市垃圾填埋場進行封場、植被恢複和景觀重建,不僅可(kě)以有效利用土(tǔ)地資源、改善周邊生(shēng)态環境,而且對于優化城(chéng)市環境、促進城(chéng)市和諧健康發展具有重要意義。