丁飛 呼佳寧 周銘 鄔堅平 衛小平 劉揚



摘要:生活垃圾填埋場在運營過程中容易產生惡臭氣體,惡臭氣體的控制也是困擾生活垃圾填埋場環保運營的一個主要環保問題。惡臭氣體的無組織排放易引發填埋場周邊居民環保投訴。因此,全面查找惡臭氣體來源,制定有針對性控制措施,加強惡臭污染物的收集處理,將有效降低惡臭污染物對周邊環境的影響,提升生活垃圾填埋場周邊的大氣環境質量。
關鍵詞:無組織排放;滲濾液;惡臭;硫化氫
中圖分類號:X799.3 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)04-00-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.026
Abstract:It is easy to produce odor gas in the operation process of domestic waste landfill,and the control of odor gas is also a major environmental protection problem that puzzles the operation of environmental protection of domestic waste landfill.The unorganized diffusion of odorous gas is easy to cause environmental complaints from residents around the landfill site.Therefore,it is necessary to find out the source of malodorous gas comprehensively,formulate targeted control measures,and strengthen the collection and treatment of malodorous pollutants,so as to effectively reduce the impact of malodorous pollutants on the surrounding environment and improve the atmospheric environment quality around the domestic waste landfill.
Key words:Unorganized emissions;Leachate;Odor;Hydrogen sulfide
伴隨我國城鎮化水平提高,城鎮人口10年內增速達到31.49%,這給城鎮生活環境帶來了極大壓力,尤其是城鎮生活垃圾的處理。生活垃圾具有產生量大、成分復雜,含有大量有機質,容易滋生大量細菌及散發惡臭等特點。根據生態環境部2018年12月公布的《2018年全國大、中城市固體廢物污染環境防治年報》[1],2017年,202個大、中城市生活垃圾產生量為20 194.4萬t,處置量為20 084.3萬t,處置率達99.5%。其中,城市生活垃圾產生量最大的是北京市,上海市位列第二,產生量為899.5萬t。前10位城市產生的城市垃圾生活總量為5 681.8萬t,占全部信息發布城市產生量的30%。
目前,我國生活垃圾無害化處理的方式[2]主要有三種:衛生填埋、焚燒和其他。2017年生活垃圾衛生填埋量為12 037.6萬t,占比為57%;焚燒量為7 589.3萬t,占比為40%;其他無害化處理量占比僅為3%,由此可見,目前我國城市垃圾處理以衛生填埋為主。據調查,城市生活垃圾填埋場運營過程產生的主要污染物包括滲濾液[3]、惡臭氣體[4]等,尤其是惡臭氣體對城市生活垃圾填埋場周邊的大氣環境影響較大,若不能對惡臭氣體進行有效的收集和控制容易造成環保投訴。因此,有效控制生活垃圾填埋場惡臭氣體的產生及無組織排放將有助于生活垃圾填埋場規范環保運營。
1 生活垃圾填埋場主要污染物來源分析
針對生活垃圾填埋場經常因為惡臭問題引發周邊居民投訴的現實情況,選取填埋垃圾類別多、規模大的生活垃圾填埋場進行現場探勘,全面分析惡臭來源以及惡臭產生的特點如表1所示。
由表可見,垃圾轉運站、填埋作業區、覆膜區、滲濾液收集處理設施是惡臭污染物產生的主要來源。
2 生活垃圾填埋場惡臭污染防控存在的問題
生活垃圾填埋場存在填埋量大,作業面廣,堆體填埋氣收集量不足等問題,導致無法實施對惡臭氣體的有效控制。而且,目前日覆蓋作業通常為人工覆膜,作業環境差,勞動強度高,覆蓋效果直接影響擴散情況。惡臭控制主要存在如下問題:(1)填埋場作業面產生惡臭很難實施密封和惡臭氣體收集。填埋場過渡性覆蓋狀況(中間覆蓋、日覆蓋)和垃圾堆體內滲濾液疏導狀況直接影響到垂直填埋氣體收集井的收集效率,且一些填埋氣收集井由于垃圾不均勻沉降造成的氣密破損,需要檢查與修護,很難全部運行,也直接影響到填埋氣收集率,從而導致未被收集到的填埋氣擴散到大氣中散發惡臭氣體。(2)垃圾初始含水率高,衛生填埋后雨污分流效果不到位,導致堆體滯留大量滲濾液,對氣體形成水封作用,造成填埋氣收集困難,惡臭氣體內部聚集后不規則逸出。(3)滲濾液調節池和惡臭收集裝置較難完全封閉,相關配套抽氣設施氣量不足等,無法形成飽和負壓狀態,導致惡臭部分外逸。(4)惡臭氣體在線監測數據未充分利用,未尋找出惡臭濃度尤其是報警數據出現的規律性,無法實現針對性地預防。
3 抑制惡臭氣體對策分析
生活垃圾填埋場宜從垃圾填埋作業全過程對產生的惡臭進行控制,對于惡臭產生集中區域盡量實現密閉、負壓運行,并采取惡臭收集、控制措施。收集后的惡臭應按工藝要求進行處理,除臭系統應按工藝要求有效運行。
3.1 垃圾轉運過程中惡臭氣體控制
垃圾轉運過程產生的主要環境污染物包括滲濾液和惡臭氣體,宜在垃圾轉運車/船配備滲濾液收集裝備、采取密閉運輸防止轉運過程造成污染。此外,碼頭/垃圾轉運站卸料斗上方可布設除臭系統、設置滲濾液收集裝置,減少卸料過程的污染。
3.2 填埋作業[5]過程中惡臭氣體控制
應確保按照制定填埋作業規劃分區、分單元進行垃圾填埋作業,不得同時進行多作業面填埋作業或者不分區全場敞開式作業。垃圾傾倒過程中應采用移動式高吊車進行除臭作業,鼓勵填埋場研發新式填埋作業方式,采取有效措施減少惡臭污染物逸散。
填埋作業區應按照填埋的不同階段實施覆蓋,應做到日覆蓋、中間覆蓋和終場覆蓋。根據硫化氫在線監測數據分析結果可知,夜間是惡臭氣體報警易發時段,因此,應關注日覆蓋效果,特別是秋冬季節的日覆蓋。鼓勵垃圾填埋場研發新型覆蓋膜產品[6]以及機械日覆蓋技術,防止惡臭污染物無組織排放。
3.3 滲濾液處理過程中惡臭氣體控制
滲濾液處理設施應能夠滿足滲濾液處理要求,對于滲濾液處理設施中調節池、沉淀池、好氧曝氣池和厭氧池等需進行密閉,對處理過程產生的惡臭氣體應配備有效的除臭控制措施進行集中處理或利用。對于產生濃縮液的填埋場,需采取有效措施加強膜濃縮液的處理及循環利用。
3.4 加強在線監測數據分析及應用
生活垃圾填埋場應加強惡臭氣體在線監測設備的安裝及維護,確保在線監測設備有效運行,及時采集惡臭氣體濃度等相關信息。建議加強惡臭在線監測數據多元化分析,特別關注惡臭氣體報警數據分析,尋找惡臭氣體報警數據產生的規律性,應用于惡臭氣體產生及防控。
通常狀態下,生活垃圾填埋場對于在線監測數據的分析僅限于定性分析,即主要從報警數據產生的風向、填埋作業面狀況入手進行分析,缺少對于長時間在線數據的綜合分析。通過對某生活垃圾填埋場某硫化氫在線監測點位報警數據進行多元化分析,可以發現硫化氫在線報警數據出現頻次具有一定的規律性。收集某點位監測時段(6月~12月)的硫化氫在線監測數據(濃度報警參考限值60μg/m3),分析報警數據月度分布、時刻分布、風向分布情況,可見:報警時段易發于9月~11月,報警時刻以夜間22點—6點,并且以靜風為主。
通過在線數據分析,可見尤其應該加強在秋冬季節、夜間、靜風狀態下對惡臭污染物的控制,因此,建議生活垃圾填埋場在秋冬季節、夜間以及靜風狀態下,應增加環保措施,譬如開啟因夜間作業停止而關閉的廠界惡臭噴淋系統,減少惡臭污染物擴散對于周邊的影響。
生活垃圾填埋場惡臭污染要實現全面控制必須加強全過程的有效控制。垃圾轉運、填埋作業、滲濾液收集處理均是需重點控制的關鍵環節。同時應重視并加強對于惡臭氣體在線監測數據的規律性分析,規律性分析的結論將有助于預防性控制惡臭污染物的無組織排放,提升周邊環境質量。
參考文獻
[1]2018年全國大、中城市固體廢物污染環境防治年報[R].中華人民共和國生態環境部,2018.
[2]2018-2023年中國生活垃圾處理行業發展前景與投資預測分析報[R].深圳前瞻產業研究院,2018.7.
[3]Kondaveeti Sanath,Kang Eunha,Liu Hong,Min Booki. Continuous autotrophic denitrification process for treating ammonium-rich leachate wastewater in bioelectrochemical denitrification system (BEDS).[J]. Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands),2019,130.
[4]王瑟瀾,原子能,陳奕,宋立杰.垃圾填埋場惡臭氣體控制研究進展[J].環境衛生工程,2016,24(03):13-15.
[5]程文,柴緒春,耿震.垃圾填埋場填埋作業和滲濾液處理設計[J].環境工程,2011,29(01):92-94.
[6]史煒,王軍民,柴曉利,曹江林,卞榮星.填埋場惡臭產生規律及治理措施[J].環境衛生工程,2018,26(05):65-68.
收稿日期:2020-01-22
課題信息:上海市生活垃圾填埋場環境保護運營管理規范及硫化氫抑制實證研究,滬環科[2019]第33號
作者簡介:丁飛(1979-),女,漢族,碩士研究生,高級工程師,研究方向為固體廢物研究、環境分析與評價、清潔生產審核等。