生活垃圾衛生填埋場環境監測與治理探析

黃麗真

(泉州市環境衛生管理處，福建 泉州 362000)

近年來我國各地紛紛建設垃圾焚燒發電廠，由于城市生活垃圾產生量不斷增加，焚燒法仍無法完全取代衛生填埋法，衛生填埋法仍是我國當前乃至今后相當長一段時期內城市生活垃圾的主要處理方式。本文以泉州市室仔前垃圾填埋場為例，簡要介紹了其主要污染源點、產生的環境影響以及填埋場環境監測，探析其所采取的治理措施，以期為其他垃圾填埋場的環境治理工作提供參考。

1 基本情況及治理措施

1.1 基本情況

泉州市室仔前垃圾填埋場位于泉州市洛江區雙陽街道新南社區，背靠泉州清源山東麓低山丘陵區，南、西、北三面環山，為山谷型垃圾填埋場，總占地383畝，總庫容390萬m3，設計日處理610噸，總投資1億多元。主體工程包括：防滲系統、防洪工程、滲濾液收集和處理系統、導排氣系統、道路工程、地磅稱量系統、其他管理輔助設施及綠化工程等。填埋場1999年11月動工建設，2000年10月竣工，同年11月投入運行，主要處理泉州中心市區的生活垃圾，截至2019年12月，累計填埋垃圾總量約420萬噸，已接近滿容。

1.2 治理措施

泉州室仔前垃圾填埋場主要環境治理設施設備有：庫區底部及四周采用1.5mm的HDPE防滲膜進行防滲并設有庫容為2.5萬m3的垃圾滲濾液調節池1座、日處理600噸的滲濾液處理廠1座；裝機容量為1MW×4的填埋氣發電廠1座和填埋氣燃燒火炬系統1座(備用)；以及填埋庫區填埋氣收集井、垃圾轉運車清洗平臺、風炮除臭機等設施設備。

1.2.1 滲濾液處置

滲濾液水質、水量受垃圾成分、處理量、填埋時間、降雨的滲入量等因素的影響。滲濾液具有三個典型特點，分別是：①滲濾液水質變化大，其中雨水的滲入量是影響最大的因素。2001—2019年泉州垃圾處理量及水質變化如圖1、圖2、圖3所示，由圖可見，隨著時間的增加，垃圾填埋量不斷增加，但滲濾液COD及氨氮濃度并沒有呈現逐步升高的趨勢，與當年的垃圾處理量也沒有明顯的對應關系。

圖1 2001—2019年調節池COD最高濃度和最低濃度變化趨勢

圖2 2001—2019年調節池氨氮最高濃度和最低濃度變化趨勢

圖3 2001—2019年泉州垃圾填埋場處理量

2001—2019年COD濃度波動范圍在450～11200mg/L之間，氨氮為220～3300mg/L之間，每個年份都大幅上下波動，這主要與雨水滲入稀釋有關。泉州地處南亞熱帶海洋季風氣候帶，年降雨量達到1300～1700mm，填埋庫區早期采用黏土覆蓋，雨污分流效果較差，雖然2014年起逐步采用HDPE防滲膜覆蓋，提高了雨污分流效果，但庫區面積達到16萬m2，仍無法完全將雨水分流，尤其是每年夏季暴雨突發季節，短時大量雨水的滲入稀釋了滲濾液的濃度。雨水滲入雖降低了污染物質的濃度，但給處理造成巨大的壓力。因此，減輕滲濾液處理壓力，首先必須做好雨污分流，嚴格控制滲濾液的產生量。②隨著時間的延長，滲濾液BOD5與COD(可生化性)的比值呈不斷下降趨勢，室仔前填埋場運行初期為0.4～0.6，目前僅0.1～0.15左右，B/C比值低，導致采取單一的生化處理工藝一般難以達標。③填埋初期氨氮較低，隨后逐漸上升。這主要因為新滲濾液中的有機態氮尚未分解轉化為氨氮，隨著有機物的逐漸分解，有機態氮不斷轉化為氨氮，導致氨氮濃度不斷上升，從初期的226mg/L上升至3235mg/L，氨氮也是滲濾液處理需重點考慮的指標之一。由于生化處理法去除氨氮中，反硝化細菌是異養菌，在滲濾液碳氮比失調的情況下，前端的生化處理需加入大量的碳源(BOD5/TN值應達到4∶1左右)作為反硝化細菌生長繁殖的能源，以滿足反硝化的工藝需要，這大大增加了處理成本。

滲濾液滲漏或溢流可能造成地下水、地表水污染，滲濾液含有的重金屬還可能對周邊土壤造成不可恢復的污染，因此需對滲濾液進行收集處理。2000年，室仔前垃圾填埋場在建設過程中同時配套建設污水處理設施，滲濾液處理采用“厭氧流化床+氧化溝+沉淀池”處理工藝，日處理250噸。2005年，對滲濾液處理工藝進行技術優化改造，在原工藝的基礎上增加了純氧生化及反滲透等處理工藝。隨著滲濾液水質進一步惡化，導致工藝運行不穩定，反滲透膜堵塞嚴重，難以滿足處理需求。為此，2016年11月再次對處理系統進行徹底改擴建，主要采用“兩級高效生化+芬頓+BAF生物濾池”處理工藝，日處理量達600噸，該工藝利用芬頓高級氧化作用，氧化破壞滲濾液中難降解有機物的分子結構，使之成為易降解物質，再利用BAF生物濾池將其去除，該工藝不僅可有效應對滲濾液可生化性低的特點，而且可避免反滲透法產生大量濃縮水的缺點。

1.2.2 填埋氣體處置

填埋氣體產生量及成分受填埋垃圾量及氣溫影響較大，氣溫越高產生量越大。泉州市室仔前垃圾填埋場采用填埋氣發電項目處理填埋氣體，通過在填埋庫區布設豎向導氣井、水平導氣管，通過負壓將填埋氣收集并預處理后發電。項目建設4臺1MW的發電機組，于2018年11月20日正式實現發電并網，目前3臺機組滿負荷運行，日處理填埋氣4.2萬m3左右，預計正常年發電量1615萬kW·h，年處理填埋氣1220萬m3。

1.2.3 惡臭治理

惡臭氣體是一種影響廣泛的公害，會影響環衛工人和周邊居民的身體健康。隨著近年來泉州市城鄉一體化建設的不斷推進，室仔前填埋場周邊區域房地產開發建設十分迅速，從2000年填埋場建成之初的農田荒地變成目前的高樓林立，已建成綠色人家陽光美爾奇、恒大翡翠華庭、恒大翡翠龍庭、藍山墅、宏益新天地等住宅小區。隨著居住人口的不斷增加，導致夏季高溫季節及非主導風向的特殊天氣期間產生惡臭，常受到居民的投訴。為此，室仔前填埋場不斷通過各種措施加強惡臭治理，主要采取加強庫區日常覆蓋、提高填埋氣發電廠填埋氣收集率以減少填埋氣直接排空、風炮噴灑植物藥劑除臭以及加強垃圾轉運車清洗、進場道路保潔清洗等措施。

2 結論

填埋場對周邊環境產生的影響主要為垃圾滲濾液及填埋氣體，對周邊居民最直接的影響是惡臭，容易造成投訴、信訪等問題，環境監測是掌握填埋場及周邊環境質量狀況的重要手段。泉州市室仔前垃圾填埋場通過滲濾液處理、填埋氣體發電及惡臭治理，并及時開展環境監測，優化治理措施，解決二次污染問題，有效化解鄰避效應，實現生活垃圾的無害化處理，為其他填埋場的運行管理提供一定參考和借鑒。