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垃圾無害化再生意義和方法分析論文

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摘 要:針對現階段我國垃圾填埋場執行和管理中的不足,提出實行垃圾填埋再生的必要性;通過採取科學的先進的方法,來解決垃圾場存在的遺留問題,控制填埋垃圾對環境的破壞。

垃圾無害化再生意義和方法分析論文

關鍵詞:填埋垃圾;汙染;生物反應技術;好氧生物反應法

1 垃圾填埋後的汙染情況

垃圾填埋後對環境造成的汙染是多方面的,由於填埋垃圾的特性,封場後的填埋場仍然對周圍環境造成危害,形成二次汙染。而且在自然狀態下這種汙染是長期的。其汙染表現在:

1.1 空氣汙染

填埋氣體(LFG)造成嚴重空氣汙染和溫室效應。

填埋場在壓氧條件下會產生大量的填埋氣體,其成分主要為CH4和CO2,還有少量的H2、N2、H2S等氣體,其產生量和產生率取決於垃圾量、垃圾成分、水分、填埋時間、填埋壓實度等多種因素。

甲烷(CH4)氣體是潛在的溫室氣體,會導致生態失衡,它對臭氧層的破壞是CO2的40倍,產生的溫室效應比CO2高20倍,它對全球暖化的危害僅次於CO2,居第二位。

(1)產生溫室效應。沼氣比空氣輕還是重取決於CO2和CH4所佔的比率。純沼氣的比重接近空氣的比重,通常是1.0,當沼氣比空氣輕時,就會快速消散,形成損耗臭氧層和加劇全球溫室效應的煙霧。

(2)存在爆炸隱患。當沼氣比空氣重時,沼氣在低窪處積聚,當沼氣濃度達到爆炸極限(甲烷氣5%-15%的空氣混合)時,一旦遇到明火就會發生爆炸,引發火災事故。

(3)造成地下水源的汙染。填埋氣體中含有的揮發性有機物和CO2等都易溶於地下水,這有可能破壞原來地下水中CO2的平衡,導致地下水周圍岩層的溶解,引起地下水硬度升高,影響飲用地下水人畜健康。

(4)造成填埋場場區及附近植物根區因缺氧而死亡。

(5)填埋氣體含有令人討厭的臭氣,汙染空氣,對人體健康造成危害,其中含有多種致癌、至畸的有機揮發物。這些氣體如不採取適當的措施加以回收處理,而直接向場外排放,會對周圍環境和人員造成傷害。

(6)填埋氣體具有遷移性,其遷移的範圍超過50m。如果在垃圾填埋場上建設建築物、填埋氣體極易在建築物內彙集,形成火災及爆炸隱患。

1.2 水汙染

(1)水汙染。

垃圾填埋對水產生的汙染主要來自於垃圾滲濾液。滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由於發醇、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的汙水。滲濾液成分複雜,其中含有難以生物降解的奈、菲等芳香族化合物、氯代芳午族化合物、磷酸脂、鄰苯二甲酸脂、酚類類和苯胺類化合物等。滲濾液對地面水的影響會長存在,即使填埋場封閉後很長時期內仍有影響。滲濾液對地下水也會造成嚴重汙染,主要表現在使地下水水質混濁、有臭味,COD、三氮含量高、油、酚汙染嚴重、大腸菌群超標等。地下和地表水體的汙染,必將會對周邊地區的環境、經濟發展和人民群眾生活造成十分嚴重的影響。

(2)土壤汙染。

城市生活垃圾中含有大量的玻璃、電池、塑料製品、它們直接進入土壤,會對土壤環境和農作物生長構成嚴重威脅。大量不可降解的塑料袋和塑料餐盒被埋入地下,百年之後也難以降解、使垃圾填埋場佔用後的土地幾乎全部變為廢棄地。

由於經濟條件的'限制,我國大多數城市的簡易垃圾堆填場在建設初期未按衛生填埋場的標準進行設計及建設,缺乏對填埋氣體垃圾滲瀝液及其它汙染物的有效控制,對周圍環境已造成了嚴重影響。國家建設部《城市生活垃圾衛生填埋技術標準》CJJ17-2001規定:生活垃圾填埋場在未達到安全化和未經監測之前,不允許用於建設用地。一般垃圾場必須待封場15年以及達到穩定後方可作為建設用地。因此,如何對簡易垃圾堆填場進行有效的治理,使其在短期同快速轉化為安全穩定可以利用的建設用地是一項亟待解決的重要問題。

2 垃圾填埋場再生的概念

所謂垃圾填埋場的再生,就是將過去填埋在垃圾場內的垃圾進行加速降解,減少或解決垃圾場的汙染後再度挖掘出來,分別篩選回收有價值物品後,再施以無機化過程等處理再埋回去的過程。

3 垃圾填埋場再生的優點

(1)增加原有填埋場處理容積,延長垃圾場的使用年限;

(2)可以回收有用資源,獲取經濟效益和環境效益;

(3)通過挖掘垃圾進行無害化處理降低垃圾體的體積;

(4)加快了垃圾分解的速度,減少了對環境汙染的程度和時間。

4 垃圾填埋再生的方法

沒有經過處理的垃圾場,對大氣、地下水和垃圾場附近的土地造成嚴重汙染,對環境和社會造成負面影響,我們要採取科學的處理方法,使原有的垃圾加速降解,減少或消除垃圾場的汙染,再通過挖掘處理後填埋,這樣可以增加垃圾場的使用空間,延長使用壽命,大大節省處理垃圾的用地;或者,不挖掘起來,經過降解技術,將填埋垃圾變成物理、化學成分相對穩定的無機物,使原來“不宜用於建築”的場地,可以用於建築,產生新的使用價值。

現今先進的治理方法就是就地治理,採用生物治理技術,使填埋場堆體內的有機物加速降解,達到穩定後,再採取其它方法和技術進行再開發和利用。生物反應器技術就可以達到上述目的,生物反應器技術主要分為厭氧生物反應器和好氧生物反應器,其技術特點比較見表。

採用好氧生物反應法處理有機填埋垃圾是近幾年來垃圾填埋場治理新技術。以前,好氧法被廣泛地用於地面上的垃圾堆肥、活性淤泥和有機廢水的處理,但用於固體垃圾的處理,特別是對填埋垃圾的處理還是一個比較新的理念。採用好氧生物法進行有機垃圾降解,就是將新鮮空氣加壓後,用管道注入垃圾深處,同時把垃圾中的二氧化碳等氣體抽出並對反應物的溫度與垃圾氣體進行監控,啟用垃圾中的微生物,創造出一個比較理想的有氧反應環境,使反應達到最佳狀態,從而加速有機物的降解,消除有毒有害物質的再生,從而增加填埋的空間,或者使在垃圾場上重新建設成為可能,這種方法,比傳統的厭氧降解法提高降解速度30倍以上。

好氧生物反應法可廣泛應用在有墊層或無墊層的正規或非正規垃圾填埋場上,使用於封場後或正在執行的垃圾填埋場。好氧反應處理能提高分解速率、減少有害和有氣味氣體的釋放,並且提高滲濾液的品質。這些優點對改造填埋場、減少汙染具有重大意義。

垃圾填埋場再生事業有利於緩解我國日益增加的垃圾處理壓力,有利於節省寶貴的土地資源,並且最大限度地實現了垃圾處理的“資源化”目標。當然,我們也應清醒地認識到填埋場再生過程中可能會出現的二次汙染、地基下沉和損壞等問題的嚴重性。因此我們應本著科學嚴謹的態度,在實行填埋場再生之前,必須多角度、多方面進行可行性評價,主要應該考慮的是填埋用地特性的調查、獲取經濟效益的評價、總體成本的衡算以及相關制約的規章調查和勞動安全保障計劃的制定等。

參考文獻

[1]@王紹文,樑富智,王紀曾.固體廢棄物資源化技術與應用[M].北京:北京冶金工業出版社,2003.

[2]@趙由才,龍燕,張華.生活垃圾衛生填埋技術[M].北京:北京化學工業出版社,2004.