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都2202年了,中國(guó)的垃圾填埋場(chǎng),還好嗎?

發(fā)布時(shí)間:2022年04月22日 17:06 作者:固廢觀察公眾號(hào) 點(diǎn)擊數(shù):次

來源:固廢觀察公眾號(hào)

 

隨著垃圾焚燒發(fā)電、垃圾分類、再生資源回收這些領(lǐng)域的方興未艾,環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng)已經(jīng)很久沒有關(guān)注“衛(wèi)生填埋”這朵昔日的“黃花”了。

哦對(duì),除了環(huán)保督察的曝光之外!是的,當(dāng)“填埋”再次回到新聞里,隨之而來的竟是防滲層滲漏、滲濾液偷排和下滲、惡臭以及無邊無際的蚊蠅滋擾……。二十多年前,筆者剛剛參加工作的時(shí)候,這些問題就已存在。一轉(zhuǎn)眼2202年了,居然還是那些問題!

當(dāng)然,也要承認(rèn),國(guó)內(nèi)確實(shí)有部分垃圾填埋場(chǎng)管理比較規(guī)范,如封面圖中的這座,藍(lán)天白云和覆蓋嚴(yán)密的黑色HDPE膜儼然構(gòu)成了一副不錯(cuò)的畫面。然而這依舊不能阻擋我們對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的擔(dān)憂。忽然依稀想起n年前讀的一本專業(yè)書,里面有句話大意是這樣“無論怎么防滲,所有的填埋場(chǎng)100%會(huì)滲漏”。即使這真的就是填埋的“宿命”,我們也不能不關(guān)注填埋場(chǎng),因?yàn)樘盥袷抢幚磉^程中永遠(yuǎn)無法繞過的一步。

你以為“原生垃圾零填埋”就可以了嗎?非也!其實(shí)每一座垃圾焚燒發(fā)電廠的背后,都站著一座默默無聞的垃圾填埋場(chǎng)!

您接下來的看到的文字和圖表來自前段時(shí)間公布的《<生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)>(征求意見稿)》編制說明,用大量翔實(shí)的數(shù)據(jù)和調(diào)研資料說明了當(dāng)前我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)現(xiàn)狀和存在的環(huán)境問題。

一、我國(guó)生活垃圾填埋與環(huán)境管理現(xiàn)狀

1城市生活垃圾填埋場(chǎng)

1.1填埋場(chǎng)現(xiàn)狀

由圖1和表1可知,目前我國(guó)城市生活垃圾無害化處理處置仍以衛(wèi)生填埋為主。2006年我國(guó)生活垃圾填埋處置量為6408萬噸,占無害化處理量7873萬噸的81.39%。2017年,我國(guó)生活垃圾填埋量增至1.20億噸,占比卻下降至57.23%,填埋處置占比的降低主要?dú)w結(jié)于焚燒處理技術(shù)的大力推廣應(yīng)用。2019年,我國(guó)生活垃圾焚燒處置量首次超過填埋處置量。


圖片1.png

圖1 2009年至2019年城市生活垃圾不同無害化處置技術(shù)處置量及所占比例

表1我國(guó)城市生活垃圾填埋發(fā)展趨勢(shì)與狀況(2006年~2019年)


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1.2填埋比例

由表2可知,我國(guó)東部地區(qū)城市生活垃圾的填埋比例遠(yuǎn)低于中西部地區(qū),東部、中部和西部地區(qū)城市生活垃圾的填埋比例分別為38.42%、51.89%、58.11%。

 

 表2 2019年我國(guó)東、中、西部地區(qū)城市生活垃圾不同無害化處置技術(shù)對(duì)比


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2縣城生活垃圾填埋場(chǎng)

2.1填埋場(chǎng)建設(shè)情況

2018年全國(guó)縣級(jí)行政區(qū)域的無害化處理設(shè)施1324座,其中填埋設(shè)施1196座,2018年縣城生活垃圾無害化處理量為6212萬噸,其中填埋總量4994萬噸,占比為80.39%。由圖2可知,我國(guó)縣城生活垃圾處理設(shè)施主要以填埋設(shè)施為主。


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圖2我國(guó)縣城生活垃圾處理設(shè)施數(shù)量(2008~2018)

2.2填埋比例

由表3可知,2018年我國(guó)東部縣城生活垃圾的填埋比例為72.78%,中部和西部地區(qū)的填埋比例更高,分別為87.60%和88.64%,表明填埋處置方式在縣城生活垃圾處理中占絕對(duì)主導(dǎo)作用。

表3 2018年我國(guó)東、中、西部縣城生活垃圾不同無害化處置技術(shù)對(duì)比


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2.3生活垃圾填埋污染控制現(xiàn)狀

滲濾液和惡臭是填埋場(chǎng)主要的次生污染物,其主要污染途徑分別為滲漏與無組織排放,對(duì)填埋場(chǎng)周邊地下水、土壤和人體健康構(gòu)成潛在危害。

2.3.1滲濾液

(1)產(chǎn)生源與污染特性

滲濾液是一種含高濃度有機(jī)物、高氨氮的廢水,CODCr和BOD5濃度最高可達(dá)90000mg/L和45000mg/L。滲濾液中的水按其來源可分為兩類,一是垃圾自身含水及有機(jī)物降解水;二是外來水,包括降雨、降雪、地表水和地下水入滲,故其水質(zhì)水量受填埋場(chǎng)填埋期、氣候、降水等因素影響較大。據(jù)估算,全國(guó)生活垃圾填埋場(chǎng)日產(chǎn)生滲濾液約11萬t,年產(chǎn)總量近4000萬t。

(2)排放指標(biāo)與處理技術(shù)現(xiàn)狀

GB16889-2008規(guī)定滲濾液自2011年7月1日起應(yīng)全部自行處理達(dá)標(biāo)排放,主要排放限值為CODCr≤100mg/L、BOD5≤30mg/L、氨氮≤25mg/L、總氮≤40mg/L,同時(shí)對(duì)總汞、總鉻、總鎘、總鉛、總砷等重金屬指標(biāo)提出了排放要求。標(biāo)準(zhǔn)排放限值加嚴(yán)后,傳統(tǒng)的、單一的污水處理技術(shù)已不能滿足達(dá)標(biāo)排放要求。目前,市場(chǎng)上能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的多為組合技術(shù)工藝,約占滲濾液總處理規(guī)模的50%,如“預(yù)處理+生物處理+深度處理”、“生物處理+深度處理”或“預(yù)處理+深度處理”。其中,深度處理技術(shù)多為反滲透(RO)或納濾(NF)+反滲透(RO)。

2.3.2惡臭

(1)產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)與污染特性

生活垃圾填埋場(chǎng)惡臭氣體中的成分主要包括含硫化合物(如H2S、硫醇等)、芳香烴、飽和及不飽和烴、含氮化合物如氨、胺類、吲哚等、鹵代烴、含氧化合物(如醇、酚、醛、酮等)等,是填埋場(chǎng)“鄰避效應(yīng)”的罪魁禍?zhǔn)住F渲饕a(chǎn)生位置為:1填埋庫(kù)區(qū),2滲濾液調(diào)節(jié)池,3地磅區(qū)、垃圾運(yùn)輸車輛遺灑、污泥處理車間等。長(zhǎng)期暴露于惡臭環(huán)境中(不論惡臭強(qiáng)度高低)會(huì)嚴(yán)重危害人體健康。

(2)防控措施

惡臭的主要工程防控措施為:加強(qiáng)機(jī)械作業(yè)壓實(shí)垃圾層、作業(yè)面及時(shí)覆膜覆土、噴灑除臭劑、填埋氣燃燒或利用、滲濾液調(diào)節(jié)池進(jìn)行封閉、及時(shí)清洗車輛和路面等。

二、我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)、運(yùn)行存在的主要問題

1部分省市地區(qū)新建填埋場(chǎng)選址困難

近年來生活垃圾焚燒技術(shù)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市和沿海地區(qū)推廣應(yīng)用力度較大,填埋比例逐年下降,但填埋場(chǎng)作為固體廢物最終處置方式的作用很難被替代。據(jù)調(diào)研分析,未來3~5年,北京、上海、廣州以及江浙一帶將有一批填埋場(chǎng)陸續(xù)封場(chǎng)。同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程加快,城市用地非常緊張,新建填埋場(chǎng)選址異常困難。另外,貴州、云南等省市石灰?guī)r溶洞發(fā)育帶、巖漿巖等地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為普遍,這些省市部分地區(qū)很難選出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的地塊作為填埋場(chǎng)場(chǎng)址。

2滲濾液不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放

滲濾液由于成分復(fù)雜、污染物濃度高、水質(zhì)水量變化大等特點(diǎn),單一的處理方法很難達(dá)到GB16889-2008排放要求。為滿足該標(biāo)準(zhǔn)滲濾液排放要求,住建部和原環(huán)境保護(hù)部分別制定了《生活垃圾衛(wèi)生填埋處理技術(shù)規(guī)范》(GB50869-2013)和《生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ564-2010),均推薦選用“預(yù)處理+生物處理+深度處理”、“生物處理+深度處理”或“預(yù)處理+深度處理”等組合工藝。其中代表性工藝為:厭氧生物處理+MBR+納濾+反滲透。

據(jù)調(diào)研,2008年7月1日后建設(shè)的滲濾液處理設(shè)施共557座,總處理量為40888t/d(見表4)。其中,執(zhí)行GB16889-2008標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施共281座,處理量為24148t/d,含RO工藝滲濾液處理設(shè)施共268座,處理量為22661t/d;而執(zhí)行GB16889-1997中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的僅有11座,處理量為1075t/d。由此可知,反滲透工藝在新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行過程中占主導(dǎo)地位,約占新建處理設(shè)施的48.1%。以執(zhí)行GB16889-2008和GB16889-1997中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的滲濾液處理設(shè)施為達(dá)標(biāo)處理設(shè)施,其滲濾液處理總量為20998t/d,達(dá)標(biāo)率為51.4%。但根據(jù)實(shí)際調(diào)研情況,達(dá)標(biāo)滲濾液處理工藝的實(shí)際占比小于51.4%。

表4含反滲透(RO)技術(shù)工藝應(yīng)用情況分析


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分析原因,一是生活垃圾政府補(bǔ)貼少,不滿足達(dá)標(biāo)排放技術(shù)處理費(fèi)用要求。根據(jù)調(diào)研情況分析,目前達(dá)標(biāo)處理技術(shù)主要為含RO的組合技術(shù),但其建設(shè)成本高達(dá)4~10萬元/噸水,處理費(fèi)用為40~70元/噸(不含設(shè)備折舊、利息),如果第三方運(yùn)營(yíng),還需考慮設(shè)施折舊、利息等,加上后續(xù)濃縮液、污泥處理成本,其運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用超過100元/噸。目前,我國(guó)各地生活垃圾政府補(bǔ)貼沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),差距較大,大城市為80~250元/噸,絕大多數(shù)地區(qū)為20~50元/噸,而真正用于滲濾液處理的費(fèi)用僅為5~20元/噸,遠(yuǎn)不能滿足滲濾液達(dá)標(biāo)排放技術(shù)處理費(fèi)用。二是濃縮液妥善處理難。由調(diào)研結(jié)果可知,目前市場(chǎng)上鮮有穩(wěn)定運(yùn)行的處理濃縮液的工程案例,濃縮液多采用回灌生活垃圾填埋場(chǎng)、送往污水處理廠等方式進(jìn)行處理。從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)角度分析,將濃縮液送往污水處理廠處理不僅會(huì)對(duì)污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行造成更大的影響,而且失去了滲濾液處理的意義,造成了人力、物力和經(jīng)濟(jì)上的巨大損失。

3填埋場(chǎng)惡臭防控形勢(shì)嚴(yán)峻

近年來,我國(guó)生活垃圾填埋場(chǎng)惡臭擾民、投訴事件頻發(fā)。惡臭擾民除與填埋作業(yè)管理水平(作業(yè)面控制是否合理、惡臭控制措施是否到位等)、車輛道路遺灑、調(diào)節(jié)池是否覆蓋等因素有關(guān)外,也和填埋場(chǎng)與周邊居民的距離有較大影響。

GB16889-2008規(guī)定:生活垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)址的位置及與周圍人群的距離應(yīng)依據(jù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)結(jié)論確定,并經(jīng)地方環(huán)境保護(hù)行政主管部門批準(zhǔn)。由圖3可知,2010~2015年新建填埋場(chǎng)中,填埋場(chǎng)場(chǎng)址距周邊居民區(qū)小于300米的有7座,300~500米的有24座,二者占有效數(shù)據(jù)(557座)的5.6%;500~1000米的有180座,占有效數(shù)據(jù)的32.5%;而距離大于3000米以上的填埋場(chǎng)僅135座,占有效數(shù)據(jù)的24.2%。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況和統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:距居民區(qū)1000米內(nèi)填埋場(chǎng)的惡臭投訴事件近90%,而距居民區(qū)大于3000米填埋場(chǎng)的惡臭投訴事件則幾乎沒有。


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圖3 2010~2015年新建填埋場(chǎng)廠區(qū)與居民區(qū)距離

國(guó)內(nèi)外的法規(guī)和科學(xué)研究均表明(見表5),生活垃圾填埋場(chǎng)惡臭氣體的影響距離或防護(hù)范圍一般在500~1500m之間,但這一影響半徑受填埋場(chǎng)已填埋量、當(dāng)年填埋量、垃圾成分、管理水平、地理位置、氣象條件等多種因素影響,不同填埋場(chǎng)往往差異較大。

表5 國(guó)內(nèi)外生活垃圾填埋場(chǎng)防護(hù)距離匯總


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4防滲襯層破損嚴(yán)重

研究人員采用電法對(duì)貴州、廣東、湖南、山東、河北、浙江、四川、重慶、廣西、安徽、陜西、江蘇等十二個(gè)省市的79座新建填埋場(chǎng)和20多座正在運(yùn)營(yíng)填埋場(chǎng)的防滲膜完整性進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表明:防滲層破損問題極為嚴(yán)重,平均每個(gè)填埋場(chǎng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)防滲層破損漏洞約34個(gè)。如果按照面積計(jì)算,檢出漏洞約為17個(gè)/萬m2。發(fā)現(xiàn)的防滲層破損漏洞中,直徑大于10cm的漏洞比例超過35%,其中直徑大于50cm的漏洞比例超過12%;面積超過2mm2的漏洞比例為84%(EPA規(guī)定施工優(yōu)異的填埋場(chǎng)防滲層產(chǎn)生的漏洞數(shù)量不超過3個(gè)/公頃,漏洞面積不宜超過2mm2)。

防滲層破損原因大致分為原生漏洞和次生漏洞兩種類型,其中次生漏洞又包括石子或樹根頂穿、機(jī)械損傷以及焊接問題三種類型。通過對(duì)漏洞檢測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,得出上述不同原因造成的HDPE膜破損的比例如圖4所示。


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圖4不同原因造成的漏洞

由圖4可知,原生漏洞的比例為2%,而次生漏洞的比例為98%。次生漏洞中石子頂穿是造成次生漏洞的主要原因,占漏洞總量的69%。石子頂穿造成的防滲層破損主要受以下三個(gè)因素影響:1)HDPE膜上方?jīng)]有鋪設(shè)土工布等保護(hù)層而直接鋪設(shè)導(dǎo)排卵石,某些填埋場(chǎng)用碎石代替卵石,使得破損現(xiàn)象更為普遍和嚴(yán)重;2)HDPE膜下方的地基層或者粘土層施工不規(guī)范,混雜有碎石、樹根等尖銳物;3)導(dǎo)排顆粒鋪設(shè)過程采用機(jī)械施工。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)很多填埋場(chǎng)在導(dǎo)排顆粒鋪設(shè)過程中,直接采用運(yùn)輸車輛將卵石(碎石)傾倒在防滲層上方,由于滿負(fù)荷運(yùn)輸車輛的質(zhì)量較大,當(dāng)防滲層上方?jīng)]有鋪設(shè)保護(hù)層或保護(hù)層厚度較薄時(shí),很容易對(duì)防滲層造成損傷。

5滲濾液調(diào)節(jié)池環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)突出

調(diào)節(jié)池是滲濾液處理前重要的均化、貯存和調(diào)蓄設(shè)施,是滲濾液處理重要的節(jié)點(diǎn)工藝。

調(diào)節(jié)池的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是沒有采用封閉措施的滲濾液調(diào)節(jié)池是惡臭的主要產(chǎn)生源之一。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況來看,沒有進(jìn)行封閉措施的調(diào)節(jié)池的惡臭程度相當(dāng)于甚至大于填埋作業(yè)區(qū),對(duì)惡臭的貢獻(xiàn)率較高。二是調(diào)節(jié)池溢流和滲漏風(fēng)險(xiǎn)突出。多數(shù)滲濾液調(diào)節(jié)池蓄水容積未按照相關(guān)要求設(shè)計(jì),對(duì)于暴雨、洪水應(yīng)對(duì)能力較差,溢流風(fēng)險(xiǎn)較高,極易造成重大環(huán)境污染事件。由于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)調(diào)節(jié)池防滲層滲漏檢測(cè)做任何規(guī)定,調(diào)節(jié)池一旦滲漏,大量聚集的滲濾液會(huì)快速滲入地下,污染地下水和土壤,比填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)具有更大的滲漏風(fēng)險(xiǎn)。

6生活垃圾焚燒飛灰超標(biāo)填埋現(xiàn)象存在

GB16889-2008規(guī)定生活垃圾焚燒飛灰和醫(yī)療廢物焚燒殘?jiān)òw灰、底渣)經(jīng)處理后滿足相應(yīng)的入場(chǎng)要求,可以進(jìn)入生活垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處置。由于未明確飛灰預(yù)處理的責(zé)任主體,造成缺乏有效監(jiān)管,部分企業(yè)在進(jìn)行飛灰固化/穩(wěn)定化處理時(shí),無法做到根據(jù)飛灰中重金屬含量變化實(shí)時(shí)調(diào)整工藝,且缺乏對(duì)處理效果的監(jiān)測(cè),難以保障飛灰固化體浸出液中污染物濃度限值持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

 

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