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生活垃圾可持續(xù)化填埋

文檔作者：樓紫陽趙由才柴曉利牛冬杰文檔來源：同濟大學(xué)污染控制與資源化研究國家重點實驗室		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年11月19日
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第!卷"第!期環(huán)境工程學(xué)報#$%&amp;amp;!!'$&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"趙由才"柴曉利"牛冬杰
"同濟大學(xué)污染控制與資源化研究國家重點實驗室!上海()))<(#
摘"要"通過對中國填埋場現(xiàn)狀分析!提出了(可持續(xù)填埋)的概念$認(rèn)為生活垃圾填埋場將從單純的最終處置場所
演變?yōu)樘盥衽c中轉(zhuǎn)相結(jié)合的場所$填埋場的可持續(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
中圖分類號"]*);""文獻標(biāo)識碼"B""文章編號"!=*>CZ)(&amp;amp;修訂日期!())=Z!)Z!;
作者簡介!樓紫陽"!)a [=)a#以及其他少量#T+
氣體"n!a#!其比例會隨填埋場的不同發(fā)生改變$
主要有(個來源'一為填埋場垃圾降解過程中產(chǎn)生
的`EH!雖然填埋場垃圾一經(jīng)填埋!就會產(chǎn)生填埋氣
直至最后封場后很長一段時間!但從經(jīng)濟價值考慮!
一般從封場到穩(wěn)定期這段時間的填埋氣具有一定的
經(jīng)濟效益$另一方面為滲濾液厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的
`EH!厭氧塘的嚴(yán)格厭氧不僅保證能得到大量的高
純度甲烷氣體!而且能夠保證厭氧塘的溫度!加速滲
濾液的處理$
同時!作為填埋場的副產(chǎn)品!滲濾液含有大量的
+%'和?等營養(yǎng)元素!因此滲濾液作為液體肥得到
了許多研究者的青睞$根據(jù)蘭吉武*>+的研究!滲濾
液經(jīng)過一定的預(yù)處理后對植物進行澆灌是可行的!
特別是填埋=年后垃圾產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)過一定程度
的稀釋后對植物生長有明顯的促進作用$
94可持續(xù)填埋的發(fā)展
可持續(xù)填埋的一個重要思想就是減少垃圾在填
埋場中的停留時間!即填埋場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重要的
中間環(huán)節(jié)$填埋場作為部分垃圾的一個巨型中轉(zhuǎn)站
的模式也必將為人們所熟悉$因為垃圾本身就是放
錯地方的資源$因此可持續(xù)填埋將實現(xiàn)填埋場土地
和穩(wěn)定化垃圾"或陳垃圾%礦化垃圾#的循環(huán)利用$
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
行相關(guān)植物的種植&amp;amp;"(#異地利用!主要包括礦化垃
圾的開采與利用$
9&amp;amp;74原位利用
填埋場的原位利用主要指直接對封場后的填埋
場利用!一般主要用于植物種植"花苗及綠化用草
坪等#$這樣既可以起到填埋場的生物修復(fù)%保持
水土和改良土壤的作用!還可收獲一些經(jīng)濟作物$
本課題組對老港填埋場一些填埋單元的采樣分析可
看出!封場后垃圾經(jīng)一定時間降解后是適合進行植
物種植的!老港填埋場的不同穩(wěn)定化時間垃圾性質(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'$*(+(M,/",B20,
分析項目
樣品來源
!v單元
!<<)年
*v單元
!<<D年
(;v單元
!<<=年
!;v單元
!<<^年
!=v單元
!<<(年
水分"a# >= >! >) >! >>
電導(dǎo)率"0_K8# >>^&amp;amp;; >>)&amp;amp;^ ^*; !D!) *=>&amp;amp;>
全氮"干計'a# )&amp;amp;>= )&amp;amp;^! )&amp;amp;;< )&amp;amp;D< )&amp;amp;<)
全磷"干計?
(
T
;
a#
!&amp;amp;)D !&amp;amp;!) !&amp;amp;=) !&amp;amp;(( !&amp;amp;(^
全鉀"干計e
(
Ta#
)&amp;amp;<^ )&amp;amp;<^ )&amp;amp;=> )&amp;amp;=( )&amp;amp;<*
有機質(zhì)"a!干計# =&amp;amp;!; =&amp;amp;!; *&amp;amp;;^ =&amp;amp;)* =&amp;amp;^=
目前這方面研究主要集中于植被的種類選擇%
植被種植的經(jīng)濟適應(yīng)性和相關(guān)填埋場生態(tài)鏈的研
!(*
環(huán)境工程學(xué)報第!卷
究$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%刺槐和白蠟樹等$
同時!部分穩(wěn)定化的填埋單元可以作為臨時的
進場垃圾預(yù)處理基地%插花等培訓(xùn)場所等用途$
9&amp;amp;84異地利用
>&amp;amp;(&amp;amp;!"礦化垃圾的開采
通過填埋場的原位利用!可加速垃圾填埋場的
穩(wěn)定化!穩(wěn)定化后的填埋場則可對垃圾和填埋空間
進行循環(huán)利用$其中礦化垃圾的開采是一個重要環(huán)
節(jié)$何時可以對礦化垃圾開采利用取決于填埋場所
在地區(qū)的氣候條件和垃圾組成等因素$根據(jù)趙由才
等*;[D+的研究表明!一般不加人工調(diào)控!中國南部填
埋場的穩(wěn)定化時間約為D[!)年!而北方填埋場則
大約為!;[()年!兩者之間的時間差別主要是由于
填埋場垃圾水分供應(yīng)的差別$同時在決定填埋場開
采之前!必須對填埋場中的垃圾進行取樣分析!從垃
圾組成%外觀%產(chǎn)滲濾水速率等判斷其穩(wěn)定化
程度$""
礦化垃圾開采后!經(jīng)過滾筒篩篩分!一般能得到
粗料"()a#%細料";)a [=)a#和可回收物料
"!)a [()a#$以上海老港填埋場為例!本課題組
在()))年(月和^月!對填埋于!<<)[!<<D年的
垃圾進行了篩分分析!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
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
機或有機難降解物質(zhì)外!垃圾中的纖維素%半纖維素
類物質(zhì)幾近完全降解!使垃圾變?yōu)橐环N類似腐殖質(zhì)
的顆粒狀土壤物質(zhì)$經(jīng)過垃圾滲濾液洗瀝!垃圾之
間的物理%化學(xué)作用及微生物生長%繁殖及固著作
用!使得這些顆粒形成良好的穩(wěn)定的多孔結(jié)構(gòu)!具有
巨大的表面積及豐富的微生物$礦化垃圾具體參數(shù)
如表>所示*;+
$
表94老港填埋場礦化垃圾開采后的成分分析
A$*+,94>&amp;amp;-)&amp;amp;%,%'0&amp;amp;B$#,/",B20,,J1$I$',/B"&amp;amp;- `$$%#V,B20,`$%/B(++
樣品來源名稱
細料
'
^)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;))
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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*;!<+
'
"!#礦化垃圾細料可作為植物營養(yǎng)土!為解決
一些鹽堿地的植物種植帶來一定的基礎(chǔ)!這一點與
填埋場的原位利用具有相同機理*!)+
$
"(#礦化垃圾作為垃圾填埋場的中間覆土$衛(wèi)
生填埋場規(guī)定每天垃圾填埋層需覆土>)[^)K8
"國內(nèi)目前基本取自農(nóng)田土壤#!這不僅造成土壤資
源的大量浪費!造成巨大的運行成本"每立方米約
>)元#!而且減少垃圾填埋空間!一般覆土占整個填
埋場空間的()a左右$而經(jīng)過改性后的礦化垃圾
能完全滿足中間覆土的要求$
">#礦化垃圾作為污水處理的生物填料$礦化
垃圾具有多孔結(jié)構(gòu)及巨大較面積!蘊含著豐富的微
生物"經(jīng)測定!其細菌個數(shù)在(l!)
; 個_:#!因此可
!(D
第!期樓紫陽等'生活垃圾可持續(xù)化填埋
作為生物反應(yīng)床的主要填料!目前已在滲濾液%牛奶
場廢水%焦化廢水等含高濃度廢水以及生活污水中
取得良好效果$
"^#礦化垃圾的其他物質(zhì)可重新以各種形式回
收利用$以老港填埋場的采樣分析可知!礦化垃圾
中廢舊塑料占陳垃圾的>&amp;amp;*^a!如以能量等形式進
行回收利用!則又可產(chǎn)生一定的經(jīng)濟價值$
9&amp;amp;94填埋場空間的利用
礦化垃圾開采后!可為填埋場騰出=)a [D)a
的填埋空間以填埋新垃圾!從而延長填埋場使用壽
命$即節(jié)約了土地!而且與填埋場新建擴建項目相
比!其經(jīng)濟投資也可節(jié)省大約()a [>)a的成本$
同時!垃圾的異地利用技術(shù)又可以解決一個污
染土壤修復(fù)的作用$由于我國目前存在大量無任何
防護措施的垃圾堆場!因此可以通過借鑒礦化垃圾
的開挖技術(shù)!進行堆場的修復(fù)作用$
C4結(jié)4論
生活垃圾填埋場實現(xiàn)可持續(xù)填埋!是填埋場發(fā)
展史上的一個開拓性進展!改變了人們的傳統(tǒng)思維!
給填埋場注入了新的內(nèi)涵!即填埋場是生活垃圾暫
時儲存場所!而不僅僅是最終處置場地$可持續(xù)填
埋技術(shù)的推廣!部分有效地解決了垃圾填埋占地面
積大%選址困難的缺點!并減輕了垃圾填埋場封場后
的監(jiān)控工作量$同時!可持續(xù)填埋場要求加速填埋
場的穩(wěn)定化過程!從而使得填埋穩(wěn)定過程產(chǎn)生的氣%
液等副產(chǎn)品能夠在短時間內(nèi)%以高強度形式出現(xiàn)!為
其有效利用提供了便利條件$最后!可持續(xù)填埋加
快了垃圾的礦化進程!為礦化垃圾的再利用"垃圾
本身所含有的能量及營養(yǎng)物質(zhì)#提供了可行的時間
限度$
參考文獻
*!+朱青山!趙由才!趙愛華!等&amp;amp;添加物對填埋場穩(wěn)定化時
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;填埋場加速穩(wěn)定技術(shù)的研究&amp;amp;中
國環(huán)境科學(xué)!8EEE!()";#'^=![^=^
*>+蘭吉武&amp;amp;滲濾液施用對植物生長及土壤性質(zhì)的影響研
究&amp;amp;同濟大學(xué)碩士研究論文!8EEC
*^+王立&amp;amp;填埋場封場后的生態(tài)恢復(fù)與開發(fā)利用規(guī)劃研究!
同濟大學(xué)碩士研究論文!8EE8
*;+張華!趙由才&amp;amp;生活垃圾填埋場中礦化垃圾的綜合利用&amp;amp;
山東建筑工程學(xué)院學(xué)報!8EEC!!<">#'^=[;)
*=+趙由才!黃仁華&amp;amp;大型填埋場垃圾降解規(guī)律研究&amp;amp;環(huán)境科
學(xué)學(xué)報!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;填埋場穩(wěn)定化垃圾的開采%利用及填埋場
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;深圳鹽田垃圾場陳垃圾基本
特性的測試研究&amp;amp;武漢城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報!7???!!=
"!#'=([=^
!(<

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