垃圾無害化再生意義和方法分析
1 垃圾填埋后的污染情況
垃圾填埋后對環境造成的污染是多方面的,由于填埋垃圾的特性,封場后的填埋場仍然對周圍環境造成危害,形成二次污染。而且在自然狀態下這種污染是長期的。其污染表現在:
1.1 空氣污染
填埋氣體(LFG)造成嚴重空氣污染和溫室效應。
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于垃圾量、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,它對全球變暖的危害僅次于CO2,居第二位。
(1)產生溫室效應。沼氣比空氣輕還是重取決于CO2和CH4所占的比率。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,沼氣在低洼處積聚,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)造成地下水源的污染。填埋氣體中含有的揮發性有機物和CO2等都易溶于地下水,這有可能破壞原來地下水中CO2的平衡,導致地下水周圍巖層的溶解,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,污染空氣,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。這些氣體如不采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,其遷移的范圍超過50m。如果在垃圾填埋場上建設建筑物、填埋氣體極易在建筑物內匯集,形成火災及爆炸隱患。
1.2 水污染
(1)水污染。
垃圾填埋對水產生的污染主要來自于垃圾滲濾液。滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發醇、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。滲濾液成分復雜,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,即使填埋場封閉后很長時期內仍有影響。滲濾液對地下水也會造成嚴重污染,主要表現在使地下水水質混濁、有臭味,COD、三氮含量高、油、酚污染嚴重、大腸菌群超標等。地下和地表水體的污染,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)土壤污染。
城市生活垃圾中含有大量的玻璃、電池、塑料制品、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,百年之后也難以降解、使垃圾填埋場占用后的土地幾乎全部變為廢棄地。
由于經濟條件的限制,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污染物的有效控制,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, 不允許用于建設用地。一般垃圾場必須待封場15年以及達到穩定后方可作為建設用地。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污染后再度挖掘出來,分別篩選回收有價值物品后,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,減少了對環境污染的程度和時間。
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污染,對環境和社會造成負面影響,我們要采取科學的處理方法,使原有的垃圾加速降解,減少或消除垃圾場的污染,再通過挖掘處理后填埋,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“不宜用于建筑”的場地,可以用于建筑,產生新的使用價值。
現今先進的治理方法就是就地治理,采用生物治理技術,使填埋場堆體內的有機物加速降解,達到穩定后,再采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。
采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,好氧法被廣泛地用于地面上的垃圾堆肥、活性淤泥和有機廢水的處理,但用于固體垃圾的處理,特別是對填埋垃圾的處理還是一個比較新的理念。采用好氧生物法進行有機垃圾降解,就是將新鮮空氣加壓后,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并對反應物的溫度與垃圾氣體進行監控,激活垃圾中的微生物,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,使用于封場后或正在運行的垃圾填埋場。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,并且提高滲濾液的品質。這些優點對改造填埋場、減少污染具有重大意義。
垃圾填埋場再生事業有利于緩解我國日益增加的垃圾處理壓力,有利于節省寶貴的土地資源,并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污染、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,梁富智,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.
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