2017年全国城市生活垃圾无害化处理设施共有1013座,无害化处理量为67.9万吨/日。其中填埋、焚烧分别占总无害化处理量的53%、43.8%。与2016年相比,虽然填埋比例持续下降,焚烧比例稳步上升,但是填埋一方面作为最主要的垃圾无害化处理方式以及焚烧及其他处置方式的应急处置或分拣预处理场所,在未来仍将长期存在。
1 天子岭填埋场概况
杭州市天子岭垃圾填埋场作为杭州主要的生活垃圾处理设施,是国内最早的山谷型卫生填埋场,包括已封场的第一垃圾填埋场和正在运行的第二垃圾填埋场。一埋场自1991年投入使用至2007年封场,16年共处理垃圾900多万吨。二埋场在一埋场下游,占地面积0.96km2,总库容2202万立方米,设计处理规模4000吨/天。但因为城市人口增长及生活水平改善,近几年垃圾处理量已远超设计规模,2016年垃圾日处理规模5616吨/天,2017年达到6654吨/天。2018年九峰垃圾焚烧环境能源项目正式投运后,填埋量有所下降,日处理4544吨/天。今后随着大江东垃圾处置基地的建成投运,填埋场垃圾总量将持续减少。但天子岭填埋场作为垃圾分拣中心(预处理)、生活垃圾应急处置场所及厨余餐厨资源化处理中心仍将长期存在。
天子岭垃圾填埋场周边人口密集,周边五公里范围内有多个环境敏感点,恶臭污染问题在近年来受到周边居民越来越多的重视。
2 天子岭垃圾填埋场恶臭综合控制工艺改进
2.1精细化填埋作业工艺
精细化填埋工艺即通过实施最小作业面填埋、提高管理水平和员工素质等措施,使得生活垃圾填埋全过程尽可能减少污染排放,实现“绿色填埋”。
目前,天子岭垃圾填埋场填埋作业完成后先利用工程机械压实整平作业面,填埋量与作业面面积比值控制在0.8倍以内,作业面控制在4000m2 以内。每日填埋作业完成后对作业面进行全覆盖,改善垃圾填埋区道路铺设,防止薄膜破损导致的废气外逸;缩小中间覆盖间隔单元面积,组建工艺密闭修补小组,对库区密闭的破损进行一日一查一修补,确保每万平方米破损不大于3处;新作业面打开时在旧膜和垃圾的交界线处制作临时锚固,将旧膜压在垃圾下以减少因作业破坏密闭单元,减少臭气外逸。
2.2全面提升库区气体收集能力
天子岭填埋场全面升级了库区气体收集管路系统,增建新的沼气收集管道、气体输送管道,更换已有的沼气收集管道,收集井收集软管及气体输送管道,增大其管径。增加抽气井、收集井,加强抽气力度,建成15000立方米/时沼气预处理集气站,提高库区沼气导排能力,保证现有4台填埋气体燃烧火炬和16台沼气发电机组正常运行。
通过规定每月制作膜下收集井、水平井的数量以及密闭区域面积,在管理上提升气体收集效率。
2.3优化覆膜技术(改善作业方式,提高覆盖密闭性)
用HDPE膜对垃圾堆体表面进行覆盖,增加了降水分流量,但由于膜的质量和寿命原因难免出现破洞,使得垃圾堆体呈现高水位,高含水率,影响集气量,甚至威胁堆体安全。为此,天子岭垃圾填埋场逐步更新库区覆膜,改为进口膜,库区钢板道路下密闭土工膜厚度增加为2mm,强化了堆体覆盖密闭。另一方面,不断改进膜覆盖与密闭工艺,尤其对于边坡密闭,HDPE膜铺到边坡后翻入锚固沟内,使用混凝土浇注,起到密闭作用。
2.4药剂除臭技术
对于无组织排放的逸散臭气,通过加强车辆停驶抛洒严重地段和场地清洗清洁除臭、在园区入口、库区道路、卸水站等场所采用微生物除臭药剂智能化装备24小时不间断喷洒除臭作业、在垃圾填埋作业结束后喷洒生物除臭剂,在填埋库区设置除臭雾炮24小时不间断喷洒生物除臭剂,并根据场界空气检测指标和嗅辩工作人员反馈及时调整除臭药剂的用量。
2.5用好监督及信访数据,做好运营环境影响评估,建立恶臭污染应急响应机制
虽然天子岭垃圾填埋场厂界臭气浓度满足恶臭污染物排放标准》无组织排放源厂界二级标准要求,但周边用地规划、人口密度以及气象条件的变化也会在很大程度上影响臭气的扩散模式、影响半径及受影响人口数。基于市民对垃圾填埋工艺越来越专业的了解以及对居住环境质量越来越高的要求,在未来考虑在受季风影响的下风向设置一定的缓冲区域变得非常必要。天子岭填埋场以及所属的城投集团近年来也逐步开展填埋场周围居民用地的征迁工作,尽量减小臭气影响范围。同时,在日常运行管理中,加强厂界环境空气质量检测和第三方监测评估,积累分析监测数据,并综合信访反馈的信息对周边环境空气进行现场嗅辩,为调整臭气防控方案提供依据。
3 填埋场恶臭综合控制效果分析
3.1 监测数据来源、点位和指标
本次恶臭效果分析所依据的数据主要有2016-2018年1-12月填埋场场界臭气浓度数据,监测指标为臭气浓度(无量纲),采用三点比较臭袋法测定。
3.2恶臭控制效果分析
天子岭垃圾填埋场场界恶臭浓度评价执行GB14554-1993恶臭污染物排放标准中的二级标准(臭气浓度限值为20)。选取最靠近填埋库区的一个场界监测点的数据,将每个月的最高臭气浓度作为该月的数值,作图分析。如图所示。
天子岭垃圾填埋场2016年臭气浓度相对偏高,在控水、集气、覆盖等多项治臭措施共同作用下,臭气浓度在2017年明显降低,尤其2017年下半年,随着附近的九峰垃圾焚烧项目投入运行,使得天子岭垃圾填埋量得到分流减量,臭气浓度从7月开始降至10以下。2018年臭气浓度仍然保持低位,但在下半年略有增高趋势,可能与季节变化扩散条件有关。
图 天子岭垃圾填埋场臭气浓度柱形图4 结论与建议
1)以杭州天子岭垃圾填埋场为例,介绍了生活垃圾卫生填埋综合防控措施,主要工艺有:精细化填埋作业工艺、库区气体收集能力、优化覆膜技术、药剂除臭技术、用好监督及信访数据,做好运营环境影响评估,建立恶臭污染应急响应机制,通过做好控水、集气、覆盖、评估预警等措施,加强源头控制,降低了垃圾填埋场恶臭污染物的产生、释放及扩散。
2)对天子岭垃圾填埋场近三年的场界臭气浓度分析可知,各项治臭措施及填埋量降低均对臭气浓度降低有积极影响。另一方面,天子岭垃圾填埋场周边居民生活区与场区直线距离较近,季节变化导致的不利扩散条件,且今后填埋场作为其他垃圾焚烧厂的分拣或应急处置基地,其功能角色也将发生变化,将恶臭污染的影响降至最低仍需持续保持并完善。
参考文献
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