垃圾填埋場滲濾液是指垃圾在堆放和填埋過程中由于發(fā)酵和降水的沖刷、地表水和地下水浸泡而濾出的污水。滲濾液中不僅含有大量的有機(jī)污染物。還含有重金屬和高濃度的植物性營養(yǎng)物,某些工業(yè)垃圾的滲濾液中甚至還有劇毒有害污染物。垃圾滲濾液有成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化巨大、有機(jī)物和氨氮濃度高、微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn)。
垃圾滲濾液中污染物主要有以下幾個(gè)來源:垃圾本身含有大量的可溶性有機(jī)物、無機(jī)物在雨水、地表水或地下水的浸入過程中溶解而進(jìn)入滲濾液;垃圾通過生物、化學(xué)、物理等作用產(chǎn)生的可溶性物質(zhì)進(jìn)入滲濾液;覆蓋和周圍的土壤中進(jìn)入滲濾液的可溶性物質(zhì)。
垃圾滲濾液為高濃有機(jī)廢水,具有BOD和COD濃度高,金屬含量、氨氮含量高,有毒有害物質(zhì)多,水質(zhì)水量變化大,且變化無規(guī)律性,化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,微生物營養(yǎng)比例失調(diào)等特點(diǎn)。滲濾液水質(zhì)隨垃圾填埋時(shí)間而變化,衛(wèi)生填埋是垃圾的堆積、壓實(shí)和覆土的反復(fù)循環(huán)過程。滲濾液的水質(zhì)隨填埋體時(shí)間的延長而有較大的變化,一般地,新填埋體滲濾液的BOD/COD值較高,可生化性較好,老填埋體滲濾液的BOD/COD值較低,可生化性較差,而且滲濾液水中的營養(yǎng)比例(C:N:P)一般嚴(yán)重失調(diào),其突出表現(xiàn)為氮高磷低。由于我國目前大部分城市生活垃圾都是采取混合收集處理的方式,廚余垃圾、工業(yè)廢棄物甚至有毒有害物質(zhì)混雜在一起,增加了滲濾液化學(xué)成分的復(fù)雜性和危害性。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市化進(jìn)程不斷加快,然而,城市生活垃圾產(chǎn)生量也急劇增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國城市垃圾年產(chǎn)生量已超過1.4億噸,且每年以8%~10%的速度增長,人均日產(chǎn)垃圾量已超過11kg,僅北京、上海等大城市每天產(chǎn)生的生活垃圾就達(dá)2萬噸左右。為解決垃圾圍城的困擾,各地相繼建設(shè)了許多大中小型垃圾填埋場,這些填埋場的建設(shè),一方面垃圾有了歸處,另一方面由填埋場產(chǎn)生的滲濾液造成的污染也越來越嚴(yán)重。在我國垃圾填埋是一種主要的垃圾處理方式,但在填埋過程中和填埋場封場后都會伴隨著垃圾滲濾液的產(chǎn)生,而垃圾滲濾液是一種污染性很強(qiáng)的高濃度有機(jī)廢水,滲濾液處理是世界上公認(rèn)的難題。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),滲濾液中含有多種毒性物質(zhì)和致癌物質(zhì),如果在自然條件下降解,需要15年的時(shí)間其COD,BOD值才能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。垃圾滲濾液若不妥善處理而直接進(jìn)入環(huán)境,將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。我國目前有90%以上的生活垃圾采用填埋法處理。因此生活垃圾填埋場滲濾液處理處置已成為城市建設(shè)管理者必須面對和解決的問題。
近年來我國城市生活垃圾處理行業(yè)取得了快速的發(fā)展,在中央國債的支持下,地方政府加大了投入的力度。垃圾衛(wèi)生填埋場技術(shù)規(guī)范經(jīng)過2001年 和2004年兩次修訂,已經(jīng)在填埋場防滲、滲濾液處理、填埋氣體控制等方面達(dá)到國際上較高標(biāo)準(zhǔn)!笆濉庇(jì)劃期間,一大批垃圾處理項(xiàng)目按照新標(biāo)準(zhǔn)開工建設(shè) 并相繼投入使用,極大地提高了我國城市生活垃圾處理能力。但由于我國生活垃圾處理無害化標(biāo)準(zhǔn)正在制定過程中,各地在上報(bào)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí),無害化標(biāo)準(zhǔn)掌握不一, 造成對我國城市生活垃圾處理狀況和無害化率不能準(zhǔn)確確定,對我國生活垃圾處理發(fā)展政策的制定帶來一定的影響。
1.中國城市生活垃圾填埋處理現(xiàn)狀
填埋是我國目前大多數(shù)城市解決生活垃圾出路的最主要方法,2005年底全國共有356座生活垃圾填埋場,85%的城市生活垃圾采用填埋處理。根據(jù)工程措施是否齊全、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)能否滿足來判斷,可分為簡易填埋場、受控填埋場和衛(wèi)生填埋場三個(gè)等級。
(1)簡易填埋場(IV級填埋場)
這是我國傳統(tǒng)沿用的填埋方式,其特征是:基本上沒有什么工程措施,或僅有部分工程措施,也談不上執(zhí)行什么環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。目前我國約有50%的城市生活垃圾填埋場屬于IV級填埋場。IV級填埋場為衰減型填埋場,它不可避免地會對周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
(2)受控填埋場(III級填埋場)
III級填埋場目前在我國約占30%,其特征是:雖有部分工程措施,但不齊全;或者是雖有比較齊全的工程措施,但不能滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范。目前的主 要問題集中在場底防滲、滲濾液處理、日常覆蓋等不達(dá)標(biāo)。III級填埋場為半封閉型填埋場,也會對周圍的環(huán)境造成一定的影響。對現(xiàn)有的III、IV級填埋 場,各地應(yīng)盡快列入隔離、封場、搬遷或改造計(jì)劃。
(3)衛(wèi)生填埋場(I、II級填埋場)
這是近年來我國不少 城市開始采用的生活垃圾填埋技術(shù),其特征是:既有比較完善的環(huán)保措施,又能滿足或大部分滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),I、II級填埋場為封閉型或生態(tài)型填埋場。其中II 級填埋場(基本無害化)目前在我國約占15%,I級填埋場(無害化)目前在我國約占5%,深圳下坪、廣州豐興、上海老港四期生活垃圾衛(wèi)生填埋場是其代表。
2.中國城市生活垃圾堆肥處理現(xiàn)狀
城市生活垃圾堆肥處理在我國具有悠久歷史,但由于各種原因目前的堆肥處理率并不高,2005年底全國共有城市生活垃圾堆肥廠46座,采用堆肥方式處理的生活垃圾占無害化處理總量的4%。堆肥處理可分為簡易堆肥、好氧高溫堆肥和厭氧消化三類。
(1)簡易堆肥
簡易堆肥的特征是:工程規(guī)模較小、機(jī)械化程度低、主要采用靜態(tài)發(fā)酵工藝、環(huán)保措施不齊全、投資及運(yùn)行費(fèi)用均較低。簡易高溫堆肥技術(shù)一般在中小型城市中應(yīng)用較多。
(2)好氧高溫堆肥
好氧高溫堆肥的特征是:工程規(guī)模相對較大、機(jī)械化程度較高、一般采用動態(tài)或半動態(tài)好氧發(fā)酵工藝、有較齊全的環(huán)保措施、投資及運(yùn)行費(fèi)用均高于 簡易堆肥技術(shù)。20世紀(jì)八十年代初期到九十年代中期,北京、上海、天津、武漢、杭州、無錫、常州等城市曾建有數(shù)十個(gè)好氧高溫堆肥廠。但由于堆肥質(zhì)量不好、 產(chǎn)品銷路不暢等原因,絕大多數(shù)現(xiàn)已關(guān)閉。進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著堆肥技術(shù)的發(fā)展,好氧高溫堆肥方法又在我國的部分城市重新得到應(yīng)用。
(3)厭氧消化
厭氧消化的特征是:工程規(guī)模普遍較大,機(jī)械化程度相當(dāng)高,一般采用濕式或干式厭氧發(fā)酵工藝,發(fā)酵周期可縮短至15~20天,沼氣收 集后可用于發(fā)電等,生活垃圾資源化利用率較高,投資及運(yùn)行費(fèi)用高于好氧高溫堆肥,占地面積小于好氧高溫堆肥。厭氧消化技術(shù)在歐洲有較多應(yīng)用實(shí)例,目前我國 部分城市正在籌建生活垃圾厭氧消化處理項(xiàng)目。
3.中國城市生活垃圾焚燒處理現(xiàn)狀
我國生活垃圾焚燒技術(shù)的研究和應(yīng)用起步于八十年代中期,2005年底全國共有各類生活垃圾焚燒廠67座,10%的城市生活垃圾采用 焚燒處理。隨著我國東南部沿海地區(qū)和部分大中城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活垃圾低位熱值的提高,不少城市已將建設(shè)生活垃圾焚燒廠提到了辦事日程,正在積極組織實(shí) 施,目前處于快速發(fā)展階段?煞譃楹喴追贌隣t、國產(chǎn)化焚燒設(shè)施和綜合型焚燒設(shè)施三類。
(1)簡易焚燒爐
簡易焚燒爐工程規(guī)模較小,主要是利用原有的煤窯或磚窯等改造而成,工藝簡單、價(jià)格低廉,往往缺乏基本的供風(fēng)和煙氣處理系統(tǒng),工作條 件差,生活垃圾無法得以充分燃燒、污染物也不能達(dá)標(biāo)排放。簡易焚燒爐目前在我國還有一定的市場,主要在一些中小城鎮(zhèn)應(yīng)用,由于不能滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和燃燒條 件,各地應(yīng)該逐步予以取締。
(2)國產(chǎn)焚燒設(shè)施
國產(chǎn)焚燒設(shè)施按爐型可分為國產(chǎn)爐排爐和國產(chǎn)流化床兩大類,從市場占有率看,目前兩種爐型在我國基本上是平分秋色。采用國產(chǎn)化爐排爐的垃圾焚燒廠目前共有16座,其代表項(xiàng)目有:杭州錦江垃圾發(fā)電廠、無錫益多垃圾發(fā)電廠、河南許昌垃圾發(fā)電廠、浙江嘉興垃圾發(fā)電廠等。
(3)綜合型焚燒設(shè)施
綜合型焚燒技術(shù)設(shè)備,是指把引進(jìn)技術(shù)設(shè)備與國產(chǎn)技術(shù)設(shè)備有機(jī)結(jié)合起來的垃圾焚燒系統(tǒng)。這類技術(shù)的特征是:關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備從國外引進(jìn),工程規(guī)模較大,生產(chǎn)及配套設(shè)施比較完整,建設(shè)及運(yùn)行成本較高。
目前,深圳環(huán)衛(wèi)綜合處理廠、上海江橋垃圾焚燒廠、上海浦東御橋垃圾焚燒廠、寧波楓林垃圾發(fā)電廠、天津雙港垃圾焚燒發(fā)電廠等10座綜合型生活垃圾焚燒廠已 建成運(yùn)行。另外,廣州李坑垃圾焚燒發(fā)電廠、北京高安屯垃圾焚燒廠、蘇州蘇能垃圾發(fā)電廠、福州紅廟嶺垃圾發(fā)電廠、廈門后坑垃圾焚燒廠、大連垃圾焚燒發(fā)電廠、 中山蒂峰山垃圾焚燒發(fā)電廠、上海閔行垃圾焚燒發(fā)電廠等18座綜合型生活垃圾焚燒廠正在建設(shè)中。