陳腐垃圾填埋場的開挖及資源化利用研究

文_葉正祥 劉劍 陳興濤 羅程亮 顧曉峰

1.中億豐建設集團股份有限公司；2.蘇州嘉諾環境工程有限公司

1 陳腐垃圾治理目標和意義

1.1 選址不當

我國城市中的許多簡易垃圾填埋場中的垃圾經過長時間的堆放，超過了設計的使用年限。同時，在設計過程中沒有根據當地的環境狀況、地質條件等進行嚴格的調查和規劃。另外，在垃圾污染處理過程中，填埋場的防滲措施設計得不夠完善，這使得填埋場的污染程度加深，為人們的日常生活和運行管理留下了重大安全隱患。

1.2 污染環境

陳腐垃圾處理系統不完善，一旦發生滲濾液污染地下水和地表時，就會使土地嚴重污染，影響土地的合理利用。同時，有些填埋場的防洪管理機制不夠完善，如果遭到惡劣的天氣，如暴雨等，會加重土地表面的污染，甚至導致地下水大面積污染。另外，填埋場中的 LFG在無序的狀況下，很容易引起爆炸或者自燃。填埋場中主要的污染氣體為甲烷、硫化氫等，雖然這些氣體的濃度較低，但是毒性很強，很容易產生臭氧問題和空氣污染問題，對于人們的身體健康和環境產生嚴重威脅。

1.3 擾民嚴重

陳腐垃圾堆放時間過長會引發惡臭，對大氣環境產生了污染，同時也會夠傳播細菌，特別是蚊蠅的泛濫、老鼠成災，給人們的生產和生活造成了巨大的影響和損失，引發社會和附近住戶的強烈不滿。

1.4 運行管理不規范，事故隱患多

填埋場的作業面積較大，無序的填埋勢必會影響覆蓋質量。由于沒有分塊進行垃圾填埋，致使工作人員不能徹底的將垃圾進行覆蓋。在壓實的過程中如果沒有將垃圾完全壓實，會造成垃圾體的不穩定，進而引發安全事故。

1.5 處理系統的不完善

一般陳腐垃圾填埋場在沒有任何保護措施下，會對人們的生產和生活造成巨大的危害。尤其是處理填埋場氣體和滲濾液排放過程中，如果沒有一套完善的處理系統，將會對地下水、地表以及大氣環境等造成嚴重的影響。目前研究發現我國的陳腐垃圾填埋場的治理主要采用就地封地、篩分分選、衛生填埋等技術。其中異地衛生填埋方法在處理垃圾時，需要耗費和占用大量的土地資源、資金等，且不易操作。就地封地的方法雖然容易操作，但是由于投資較少、設備、技術等比較落后，會造成土地資源的極大浪費。

2 垃圾填埋場開采

2.1 基礎資料收集

開采階段，首先需要對填埋場的周圍環境和地勢條件等進行研究和調查，對陳腐垃圾填埋場所在的地理位置、地形、附近居民生活的習慣和飲食情況、垃圾的分類等進行初步的判斷。其次，對陳腐垃圾場內的燃料、可回收垃圾、土壤情況、危險品等通過篩選，確定各類垃圾的比例。再次，陳腐垃圾填埋場在開采過程期間，需要向相關部門申請。可以通過走訪的形式了解附近環境衛生機構有關垃圾的產能量、主要成分、收集方式以及處理方式等信息并進行分析。通過相關人員對開采垃圾填埋場所產生的成本進行數據的分析。

2.2 施工部署

調研階段：完成對陳腐垃圾填埋場垃圾開采條件的相關調查；進行勘探、樣品取樣、檢測分析，對陳腐垃圾填埋場的各項開采數據進行整理。

工程開發階段：向上級部門以及涉及部門申請發放工程地質資料，根據現場實際情況完成施工總平面圖設計和施工組織報備等工作。

施工準備階段：施工測量放線后，完成臨水、電、路的建設工作，為之后的施工提供有利保障；做好地下障礙物的勘測、鉆探、管路鋪設、好氧穩定處理、滲濾液收集等開采前的準備工作。

2.3 開挖階段

（1）制定施工方案和施工組織、平整場地，以確定開挖的路線、開挖程序、開挖的范圍。

（2）測量底板的標高、邊坡坡度等；確定排水溝和集水井的位置，為之后的填埋場的利用提供方便。

（3）準備各種施工設備和機械等。

（4）對填埋場的地質情況和基坑要求，制定開挖的支護方案和排水、降水的方案。

（5）施工工序的確定。材料設備等安排進場、平整場地、施工放線、清除地上和地下的障礙物、確定土方開挖條件、進行開挖支護施工工作面、土方開挖、標高設置、土方收尾施工、最后確定工程質量，進行各方驗收。

（6）根據設計要求和相關政策，將陳腐垃圾運輸至指定的場地。

3 實現陳腐垃圾填埋場垃圾資源化利用的有效方法

3.1 垃圾填埋場垃圾資源化的篩分方法

對開采出來的垃圾進行科學分類是實現資源化利用的基礎。垃圾資源化的主要技術手段是進行分選，通常包括人工分選和機械分選兩類。而本次研究主要運用陳腐垃圾分選的方法。采用裝卸機將陳腐垃圾輸送至板鏈輸送機，然后將陳腐垃圾輸送至大件物分離機，分離出粒徑大于350mm的顆粒物，粒徑小于350mm的顆粒物進一步輸送至滾筒篩進行分選；滾筒篩分離粒徑大于40mm的顆粒物，并將篩上物輸送至磁選機；磁選機進行除鐵后利用風選機將粗骨料分選出來；滾筒篩的篩下物進入星型篩，星型篩分離粒徑小于20mm的顆粒物，其篩上物輸送至磁選機；磁選機進行除鐵后，利用風選機將細骨料分選出來；篩下物作為腐殖土；最后，篩選過程中產生的輕物質匯總打包。

3.2 垃圾填埋場垃圾資源化的處理方法

首先，進行好養穩定化處理。其中好養預處理的工藝流程如下：將陳腐垃圾堆成錐形，并且在垃圾堆中設置多根縱向設置的曝氣管，在曝氣管上設置通孔，并且在陳腐垃圾外表面覆蓋半透膜；隨后通過曝氣管向陳腐垃圾內部輸送空氣，進行曝氣。

其次，輸送分選系統，分離出粒徑40～350mm的顆粒物，并且從40～350mm的顆粒物中分離出塑料薄膜。利用星型篩分離粒徑小于20mm的顆粒物作為腐殖土，并將腐殖土進行烘干，碾碎成粒徑為6～7mm的腐殖土粉末。腐殖土粉末與細骨料、生石灰、水泥、粘土、輕燒鎂、鹵粉、巖砂晶、氯化鉀、減水劑、旱強劑等混合并攪拌，攪拌后得到混合干料。

最后，對分選出的塑料薄膜進行破碎、沖洗、干燥、打散，然后送入造粒機造粒，所造塑料顆粒被收集后儲存。

3.3 陳腐垃圾資源化利用對人們生活和經濟發展所帶來的重大影響

通過以上方法，可將垃圾資源化利用。骨料可以用來制作建筑材料，不僅能夠避免重金屬產生的二次污染，還能夠實現資源化利用。由此可見，陳腐垃圾填埋場的資源化利用，不僅使城市環境得以改善，還為人們的生產和生活帶來的方便，實現了資源的合理配置和利用，可為國家經濟做出巨大的貢獻。

4 總結

本次研究主要對陳腐垃圾填埋場的開挖和資源化利用問題進行深入地分析，通過結合創新的分選處理方法，實現陳腐垃圾的開采和資源化的合理利用，為我國處理陳腐垃圾提供了更加廣闊的發展空間。