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生活垃圾可持續(xù)化填埋

文檔作者：樓紫陽(yáng) 趙由才柴曉利牛冬杰文檔來(lái)源：同濟(jì)大學(xué)污染控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年11月19日
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第!卷"第!期環(huán)境工程學(xué)報(bào)#$%&amp;amp;!!'$&amp;amp;!
())*年!月+,-./0/1$23.4%$56.7-3$.8/.94%6.:-.//3-.:
14.&amp;amp;())*
生活垃圾可持續(xù)化填埋
樓紫陽(yáng)"趙由才"柴曉利"牛冬杰
"同濟(jì)大學(xué)污染控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室!上海()))<(#
摘"要"通過(guò)對(duì)中國(guó)填埋場(chǎng)現(xiàn)狀分析!提出了(可持續(xù)填埋)的概念$認(rèn)為生活垃圾填埋場(chǎng)將從單純的最終處置場(chǎng)所
演變?yōu)樘盥衽c中轉(zhuǎn)相結(jié)合的場(chǎng)所$填埋場(chǎng)的可持續(xù)發(fā)展也將從兩方面得到體現(xiàn)'一為垃圾降解過(guò)程及其副產(chǎn)品處理中以
能量形式得到利用!另一方面為穩(wěn)定化后的垃圾及填埋場(chǎng)本身空間得到再一次的利用$
關(guān)鍵詞"可持續(xù)填埋"穩(wěn)定化"礦化垃圾"循環(huán)利用
中圖分類(lèi)號(hào)"]*);""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼"B""文章編號(hào)"!=*>CZ)(&amp;amp;修訂日期!())=Z!)Z!;
作者簡(jiǎn)介!樓紫陽(yáng)"!)a [=)a#以及其他少量#T+
氣體"n!a#!其比例會(huì)隨填埋場(chǎng)的不同發(fā)生改變$
主要有(個(gè)來(lái)源'一為填埋場(chǎng)垃圾降解過(guò)程中產(chǎn)生
的`EH!雖然填埋場(chǎng)垃圾一經(jīng)填埋!就會(huì)產(chǎn)生填埋氣
直至最后封場(chǎng)后很長(zhǎng)一段時(shí)間!但從經(jīng)濟(jì)價(jià)值考慮!
一般從封場(chǎng)到穩(wěn)定期這段時(shí)間的填埋氣具有一定的
經(jīng)濟(jì)效益$另一方面為滲濾液厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的
`EH!厭氧塘的嚴(yán)格厭氧不僅保證能得到大量的高
純度甲烷氣體!而且能夠保證厭氧塘的溫度!加速滲
濾液的處理$
同時(shí)!作為填埋場(chǎng)的副產(chǎn)品!滲濾液含有大量的
+%'和?等營(yíng)養(yǎng)元素!因此滲濾液作為液體肥得到
了許多研究者的青睞$根據(jù)蘭吉武*>+的研究!滲濾
液經(jīng)過(guò)一定的預(yù)處理后對(duì)植物進(jìn)行澆灌是可行的!
特別是填埋=年后垃圾產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)過(guò)一定程度
的稀釋后對(duì)植物生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用$
94可持續(xù)填埋的發(fā)展
可持續(xù)填埋的一個(gè)重要思想就是減少垃圾在填
埋場(chǎng)中的停留時(shí)間!即填埋場(chǎng)既作為部分垃圾的最
終歸屬!但更重要的是作為垃圾處理的一個(gè)重要的
中間環(huán)節(jié)$填埋場(chǎng)作為部分垃圾的一個(gè)巨型中轉(zhuǎn)站
的模式也必將為人們所熟悉$因?yàn)槔旧砭褪欠?
錯(cuò)地方的資源$因此可持續(xù)填埋將實(shí)現(xiàn)填埋場(chǎng)土地
和穩(wěn)定化垃圾"或陳垃圾%礦化垃圾#的循環(huán)利用$
作為垃圾填埋場(chǎng)中的主體物質(zhì)!垃圾的利用可
大致分成(部分'"!#原位利用!主要用作苗圃!進(jìn)
行相關(guān)植物的種植&amp;amp;"(#異地利用!主要包括礦化垃
圾的開(kāi)采與利用$
9&amp;amp;74原位利用
填埋場(chǎng)的原位利用主要指直接對(duì)封場(chǎng)后的填埋
場(chǎng)利用!一般主要用于植物種植"花苗及綠化用草
坪等#$這樣既可以起到填埋場(chǎng)的生物修復(fù)%保持
水土和改良土壤的作用!還可收獲一些經(jīng)濟(jì)作物$
本課題組對(duì)老港填埋場(chǎng)一些填埋單元的采樣分析可
看出!封場(chǎng)后垃圾經(jīng)一定時(shí)間降解后是適合進(jìn)行植
物種植的!老港填埋場(chǎng)的不同穩(wěn)定化時(shí)間垃圾性質(zhì)
如表!所示$
表74穩(wěn)定化垃圾化學(xué)成分
A$*+,74>N,-(1$+1&amp;amp;-)&amp;amp;2%/0&amp;amp;B0'$*(+(M,/",B20,
分析項(xiàng)目
樣品來(lái)源
!v單元
!<<)年
*v單元
!<<D年
(;v單元
!<<=年
!;v單元
!<<^年
!=v單元
!<<(年
水分"a# >= >! >) >! >>
電導(dǎo)率"0_K8# >>^&amp;amp;; >>)&amp;amp;^ ^*; !D!) *=>&amp;amp;>
全氮"干計(jì)'a# )&amp;amp;>= )&amp;amp;^! )&amp;amp;;< )&amp;amp;D< )&amp;amp;<)
全磷"干計(jì)?
(
T
;
a#
!&amp;amp;)D !&amp;amp;!) !&amp;amp;=) !&amp;amp;(( !&amp;amp;(^
全鉀"干計(jì)e
(
Ta#
)&amp;amp;<^ )&amp;amp;<^ )&amp;amp;=> )&amp;amp;=( )&amp;amp;<*
有機(jī)質(zhì)"a!干計(jì)# =&amp;amp;!; =&amp;amp;!; *&amp;amp;;^ =&amp;amp;)* =&amp;amp;^=
目前這方面研究主要集中于植被的種類(lèi)選擇%
植被種植的經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性和相關(guān)填埋場(chǎng)生態(tài)鏈的研
!(*
環(huán)境工程學(xué)報(bào)第!卷
究$據(jù)王立等*^+的研究表明!需選擇一些淺根系!
且耐`EH的植物!其中枸杞就是一種非常好的植
物!甚至可直接在填埋!年后的廢棄地上種植!其他
還有苦株%紫穗槐%刺槐和白蠟樹(shù)等$
同時(shí)!部分穩(wěn)定化的填埋單元可以作為臨時(shí)的
進(jìn)場(chǎng)垃圾預(yù)處理基地%插花等培訓(xùn)場(chǎng)所等用途$
9&amp;amp;84異地利用
>&amp;amp;(&amp;amp;!"礦化垃圾的開(kāi)采
通過(guò)填埋場(chǎng)的原位利用!可加速垃圾填埋場(chǎng)的
穩(wěn)定化!穩(wěn)定化后的填埋場(chǎng)則可對(duì)垃圾和填埋空間
進(jìn)行循環(huán)利用$其中礦化垃圾的開(kāi)采是一個(gè)重要環(huán)
節(jié)$何時(shí)可以對(duì)礦化垃圾開(kāi)采利用取決于填埋場(chǎng)所
在地區(qū)的氣候條件和垃圾組成等因素$根據(jù)趙由才
等*;[D+的研究表明!一般不加人工調(diào)控!中國(guó)南部填
埋場(chǎng)的穩(wěn)定化時(shí)間約為D[!)年!而北方填埋場(chǎng)則
大約為!;[()年!兩者之間的時(shí)間差別主要是由于
填埋場(chǎng)垃圾水分供應(yīng)的差別$同時(shí)在決定填埋場(chǎng)開(kāi)
采之前!必須對(duì)填埋場(chǎng)中的垃圾進(jìn)行取樣分析!從垃
圾組成%外觀(guān)%產(chǎn)滲濾水速率等判斷其穩(wěn)定化
程度$""
礦化垃圾開(kāi)采后!經(jīng)過(guò)滾筒篩篩分!一般能得到
粗料"()a#%細(xì)料";)a [=)a#和可回收物料
"!)a [()a#$以上海老港填埋場(chǎng)為例!本課題組
在()))年(月和^月!對(duì)填埋于!<<)[!<<D年的
垃圾進(jìn)行了篩分分析!結(jié)果如表(所示$
表84礦化垃圾篩分結(jié)果
A$*+,84H(M,/(0'"(*2'(&amp;amp;%&amp;amp;B$#,/",B20,*601",,%(%#
采樣點(diǎn)
填埋
年限
陳垃圾篩分比例"直徑不同大小顆粒所占比例#
o^)88
"重量a#
!;[^)88
"重量a#
n!;88
"重量a#
!v單元!) (<&amp;amp;^; (<&amp;amp;(^ ^!&amp;amp;>!
!=v單元D (<&amp;amp;; >(&amp;amp;D; >*&amp;amp;=;
(;v單元= >;&amp;amp;!= >(&amp;amp;!( >(&amp;amp;*(
!;v單元^ ==&amp;amp;^^ !^&amp;amp;D* !D&amp;amp;=D
*v單元( =D&amp;amp;=D !=&amp;amp;= !(&amp;amp;D>
>&amp;amp;(&amp;amp;("礦化垃圾的利用
穩(wěn)定化后的垃圾!除玻璃%金屬%橡膠等一些無(wú)
機(jī)或有機(jī)難降解物質(zhì)外!垃圾中的纖維素%半纖維素
類(lèi)物質(zhì)幾近完全降解!使垃圾變?yōu)橐环N類(lèi)似腐殖質(zhì)
的顆粒狀土壤物質(zhì)$經(jīng)過(guò)垃圾滲濾液洗瀝!垃圾之
間的物理%化學(xué)作用及微生物生長(zhǎng)%繁殖及固著作
用!使得這些顆粒形成良好的穩(wěn)定的多孔結(jié)構(gòu)!具有
巨大的表面積及豐富的微生物$礦化垃圾具體參數(shù)
如表>所示*;+
$
表94老港填埋場(chǎng)礦化垃圾開(kāi)采后的成分分析
A$*+,94>&amp;amp;-)&amp;amp;%,%'0&amp;amp;B$#,/",B20,,J1$I$',/B"&amp;amp;- `$$%#V,B20,`$%/B(++
樣品來(lái)源名稱(chēng)
細(xì)料
'
^)88
'
!;88
'
=88
廢塑料廢玻璃
回填料
石塊其他
垃圾
總重"W:#
!<<)年!v單元
樣品!
重量"W:# ^=(&amp;amp;)) >=!&amp;amp;)) (^(&amp;amp;!> (*&amp;amp;D) ^&amp;amp;=) !;^&amp;amp;)) ;&amp;amp;))
百分比"a# *)&amp;amp;*! ;;&amp;amp;(; >*&amp;amp;)= ^&amp;amp;(; )&amp;amp;*) (>&amp;amp;;* )&amp;amp;**
=;>&amp;amp;^)
!<<)年!v單元
樣品(
重量"W:# DD&amp;amp;)) ;>&amp;amp;)) >>&amp;amp;;) ;&amp;amp;(; !&amp;amp;(; ^(&amp;amp;;) )&amp;amp;;)
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樣品>
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百分比"a# =>&amp;amp;^! ^>&amp;amp;>^ (^&amp;amp;^> >&amp;amp;!^ )&amp;amp;D* >!&amp;amp;^) !&amp;amp;!=
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>個(gè)樣品
平均百分比
百分比"a# ==&amp;amp;)^ ^;&amp;amp;*! (D&amp;amp;=( >&amp;amp;*^ )&amp;amp;D> (D&amp;amp;=> )&amp;amp;*=
""因此礦化垃圾可以作為以下一些用途*;!<+
'
"!#礦化垃圾細(xì)料可作為植物營(yíng)養(yǎng)土!為解決
一些鹽堿地的植物種植帶來(lái)一定的基礎(chǔ)!這一點(diǎn)與
填埋場(chǎng)的原位利用具有相同機(jī)理*!)+
$
"(#礦化垃圾作為垃圾填埋場(chǎng)的中間覆土$衛(wèi)
生填埋場(chǎng)規(guī)定每天垃圾填埋層需覆土>)[^)K8
"國(guó)內(nèi)目前基本取自農(nóng)田土壤#!這不僅造成土壤資
源的大量浪費(fèi)!造成巨大的運(yùn)行成本"每立方米約
>)元#!而且減少垃圾填埋空間!一般覆土占整個(gè)填
埋場(chǎng)空間的()a左右$而經(jīng)過(guò)改性后的礦化垃圾
能完全滿(mǎn)足中間覆土的要求$
">#礦化垃圾作為污水處理的生物填料$礦化
垃圾具有多孔結(jié)構(gòu)及巨大較面積!蘊(yùn)含著豐富的微
生物"經(jīng)測(cè)定!其細(xì)菌個(gè)數(shù)在(l!)
; 個(gè)_:#!因此可
!(D
第!期樓紫陽(yáng)等'生活垃圾可持續(xù)化填埋
作為生物反應(yīng)床的主要填料!目前已在滲濾液%牛奶
場(chǎng)廢水%焦化廢水等含高濃度廢水以及生活污水中
取得良好效果$
"^#礦化垃圾的其他物質(zhì)可重新以各種形式回
收利用$以老港填埋場(chǎng)的采樣分析可知!礦化垃圾
中廢舊塑料占陳垃圾的>&amp;amp;*^a!如以能量等形式進(jìn)
行回收利用!則又可產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值$
9&amp;amp;94填埋場(chǎng)空間的利用
礦化垃圾開(kāi)采后!可為填埋場(chǎng)騰出=)a [D)a
的填埋空間以填埋新垃圾!從而延長(zhǎng)填埋場(chǎng)使用壽
命$即節(jié)約了土地!而且與填埋場(chǎng)新建擴(kuò)建項(xiàng)目相
比!其經(jīng)濟(jì)投資也可節(jié)省大約()a [>)a的成本$
同時(shí)!垃圾的異地利用技術(shù)又可以解決一個(gè)污
染土壤修復(fù)的作用$由于我國(guó)目前存在大量無(wú)任何
防護(hù)措施的垃圾堆場(chǎng)!因此可以通過(guò)借鑒礦化垃圾
的開(kāi)挖技術(shù)!進(jìn)行堆場(chǎng)的修復(fù)作用$
C4結(jié)4論
生活垃圾填埋場(chǎng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)填埋!是填埋場(chǎng)發(fā)
展史上的一個(gè)開(kāi)拓性進(jìn)展!改變了人們的傳統(tǒng)思維!
給填埋場(chǎng)注入了新的內(nèi)涵!即填埋場(chǎng)是生活垃圾暫
時(shí)儲(chǔ)存場(chǎng)所!而不僅僅是最終處置場(chǎng)地$可持續(xù)填
埋技術(shù)的推廣!部分有效地解決了垃圾填埋占地面
積大%選址困難的缺點(diǎn)!并減輕了垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)后
的監(jiān)控工作量$同時(shí)!可持續(xù)填埋場(chǎng)要求加速填埋
場(chǎng)的穩(wěn)定化過(guò)程!從而使得填埋穩(wěn)定過(guò)程產(chǎn)生的氣%
液等副產(chǎn)品能夠在短時(shí)間內(nèi)%以高強(qiáng)度形式出現(xiàn)!為
其有效利用提供了便利條件$最后!可持續(xù)填埋加
快了垃圾的礦化進(jìn)程!為礦化垃圾的再利用"垃圾
本身所含有的能量及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)#提供了可行的時(shí)間
限度$
參考文獻(xiàn)
*!+朱青山!趙由才!趙愛(ài)華!等&amp;amp;添加物對(duì)填埋場(chǎng)穩(wěn)定化時(shí)
間的影響&amp;amp;城市環(huán)境與城市生態(tài)!7??G!<"(#'!<[(!
*(+董路!王琪!李!等&amp;amp;填埋場(chǎng)加速穩(wěn)定技術(shù)的研究&amp;amp;中
國(guó)環(huán)境科學(xué)!8EEE!()";#'^=![^=^
*>+蘭吉武&amp;amp;滲濾液施用對(duì)植物生長(zhǎng)及土壤性質(zhì)的影響研
究&amp;amp;同濟(jì)大學(xué)碩士研究論文!8EEC
*^+王立&amp;amp;填埋場(chǎng)封場(chǎng)后的生態(tài)恢復(fù)與開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃研究!
同濟(jì)大學(xué)碩士研究論文!8EE8
*;+張華!趙由才&amp;amp;生活垃圾填埋場(chǎng)中礦化垃圾的綜合利用&amp;amp;
山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)!8EEC!!<">#'^=[;)
*=+趙由才!黃仁華&amp;amp;大型填埋場(chǎng)垃圾降解規(guī)律研究&amp;amp;環(huán)境科
學(xué)學(xué)報(bào)!8EEE!()"=#'*>=[*^)
**+g,4$i$2K4-&amp;amp;6UK4749-$.4.NK,434K9/3-S49-$.$53/520/-.
K%$0/N%4.N5-%%&amp;amp;1$23.4%$56.7-3$.8/.94%JK-/.K/!8EE8!!^
">#'>)>[>)D
*D+王羅春!趙由才&amp;amp;大型垃圾填埋場(chǎng)垃圾穩(wěn)定化研究&amp;amp;環(huán)境
污染治理技術(shù)與設(shè)備!8EE7!("^#'!;[!*
*<+李華!趙由才&amp;amp;填埋場(chǎng)穩(wěn)定化垃圾的開(kāi)采%利用及填埋場(chǎng)
土地利用分析&amp;amp;環(huán)境衛(wèi)生工程!8EEE!D"(#';=[;D
*!)+廖利!吳學(xué)龍!梁榮華!等&amp;amp;深圳鹽田垃圾場(chǎng)陳垃圾基本
特性的測(cè)試研究&amp;amp;武漢城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào)!7???!!=
"!#'=([=^
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