沿海某垃圾填埋场陈腐垃圾综合利用研究

来源丨《CE碳科技》微信公众号

作者丨中城环境 范晓平、陈晓伟、董学光、刘峰

生活垃圾填埋场作为我国重要的垃圾终端处理设施，为我国城市的健康发展做出巨大的贡献，卫生填埋具有技术成熟、工艺简单、投资较少、处理费用低、运行稳定等优点，过去曾是国内垃圾处理的主要技术。随着社会经济发展，填埋场本身臭气污染、土壤及地下水污染、大量占用土地资源等问题已越发凸显。如何降低填埋场对周边环境的影响，治理环境污染问题，恢复场地及周边生态环境是所有填埋场将面临的重要的问题。

一、填埋场概况及分析

1. 填埋场概况

沿海某市某生活垃圾卫生填埋场占地面积约 546 亩（1 亩≈ 667 平方米，15 亩=1 公顷，下同），2001 年投入使用，设计库容 450 万m3，建设内容包括填埋场防渗、渗滤液处理、填埋气收集处理、雨水导排等系统，投资 1.2 亿元。截至 2011 年，填埋场累计接纳生活垃圾 280 万m3。随着生活垃圾焚烧厂投运，填埋场正式停止使用，并进行了临时封场。

2. 问题分析

原填埋场库区场底及边坡的防渗结构为天然黏土防渗结构，未铺设 HDPE 膜等人工防渗材料，仅在填埋场西侧的下游建设了局部的止水帷幕和渗滤液抽排井用于渗滤液的收集和阻隔，随着填埋场污染控制标准的更新，该方式与防渗等级已无法满足当前标准的环保要求；加之填埋场运行时间近 20 年，止水帷幕与渗滤液抽排井的作用已经远远达不到当时设计的要求，但填埋场本身防渗系统已无改造空间，无法达到直接封场的要求。因此，为避免填埋场区域地下水已受到污染，需要对填埋场内陈腐垃圾采取综合治理措施。

二、场地调查工作

1. 调查方式

为制定陈腐垃圾综合利用方案，2021 年对填埋场进行场地调查。在填埋堆体上布设了 6 个采样点位（K11、K15、K18、K19、K24、K25），根据采样孔垃圾分层情况，每层采集 3 个样品制成 1 个混合样，保证每个点位 3 个混合样，垃圾样品按 10% 的比例采集现场平行样，共采集垃圾混合样品 18 个。带回实验室后，每个点位的垃圾样品制成 1 个最终混合样。垃圾物理指标:容重、含水率、物理组成，垃圾样品化学检测检测指标pH值、有机质、TN、TP、总钾、重金属（Cu、Zn、Pb、Hg、Cr、As、Cd）。

图1 垃圾填埋场分层取样

2. 调查结果

垃圾容重、含水率、热值检测结果见表1。垃圾组分、化学指标检测结果见表2、3。

表1 垃圾容重、含水率、热值检测结果

表2 垃圾组分检测结果

表3 垃圾化学指标检测结果

3. 治理措施

?（1）方案选择

填埋场垃圾湿基低位热值在 3011.75~5218.28 kJ/kg 范围内，平均热值 4007.59 kJ/kg。参考《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》及相关资料，低位发热量<3300 kJ/kg 的垃圾不易采用焚烧处理，在 3300~5000 kJ/kg 的垃圾可以采用焚烧处理，因此本场地垃圾可以采用焚烧处理。但受限于当地生活垃圾焚烧发电厂规模，每天处理陈腐垃圾能力仅为 600 t，280 万t 的陈腐垃圾全部处理完毕需要约 13 年，处理时间过长。因此考虑填埋场陈腐垃圾进行开挖筛分综合利用。

（2）利用措施

填埋场垃圾总量为 280 万t，其中纸类、橡塑类、纺织类、木竹类属于可燃物，占比 21.71%，合 60.8 万t，砖瓦玻璃金属为可直接资源化利用的比例为 7.73%，合 22.97 万t，混合类（腐殖土）占比 70.08%，196.23 万t（表4）。根据生活垃圾焚烧发电厂规模进行反推，每天可处理可燃物 600 t，占处理规模的 21.71%，考虑不确定性因素，每天开挖和筛分规模定为 2000 t。

表4 筛分产物处理去向

三、方案实施计划

经过上述治理措施，填埋场存量垃圾得到综合利用，同时日处理规模也从单一外运焚烧的 600 t/d 提升至 2000 t/d，治理时间从 13 年缩短至 4 年，同时，为避免开挖时期填埋场堆体积存的渗滤液无法有效处置，拟在厂区东北侧闲置地块，扩建规模为 300 t/d 的渗滤液处理站。治理工程结束后填埋场可达到 GB/T 25179—2010《生活垃圾填埋场稳定化场地利用技术要求》中“高度利用”的要求。后续填埋场地块可规划建设飞灰填埋场，厨余垃圾处理中心等其他综合性垃圾处理设施。

四、结论

根据对填埋场陈腐垃圾的综合治理，在治理工程实施前，需对以下工作做好调研及准备

1. 填埋场治理前需要对填埋场进行详细调查，确定填埋场垃圾成分及理化性质，方可确定填埋场治理思路。

2. 判断填埋场场区及周边的筛分产物处理终端设施及其处理能力，如垃圾焚烧厂、矿坑等，用于确定工程最大处理规模，进而计算出处理周期。

3. 对于存在场地污染隐患、或天生设计缺陷、或随着城市发展，占据较大量地资源的填埋场、采取异位处置的方式才能彻底解决该填埋场问题。

按照政策的要求，对老垃圾场将实行整治，不仅是改变本市生活垃圾处理现状，更有利于改善投资环境，推动区域性土地的综合开发利用，促进社会经济的发展，因此工程的实施具有很强的环保意义和经济意义。

更多环保固废领域优质内容，欢迎关注《CE碳科技》微信公众号。

原文标题:项目案例丨沿海某垃圾填埋场陈腐垃圾综合利用研究