我国垃圾填埋场现状、问题及发展对策*

袁文祥，陈善平，邰　俊，程　炬，宋立杰

（1.上海市环境工程设计科学研究院有限公司，上海200232；2.上海环境卫生工程设计院有限公司，上海200232；3.华东师范大学资源与环境科学学院，上海200241；4.上海市废弃物管理处，上海200063）

·固废处理·

我国垃圾填埋场现状、问题及发展对策*

袁文祥1，2，陈善平1，2，邰俊1，3，程炬4，宋立杰1，2

（1.上海市环境工程设计科学研究院有限公司，上海200232；2.上海环境卫生工程设计院有限公司，上海200232；3.华东师范大学资源与环境科学学院，上海200241；4.上海市废弃物管理处，上海200063）

以我国在运营填埋场的运行状况为基础，通过现场调研和文献总结，得到以下结论：经过10余a的发展，我国填埋处理能力达到421 776 t/d，卫生填埋占其主导地位，达91.33%，县城及乡镇等地区卫生填埋处理能力显著增强；填埋场中以中小型填埋场（0～300 t/d）为主，特别是一些县级城市和乡镇地区；而在一些经济较发达的大中城市，填埋场则逐渐从小型化向大型化、园区化、高标准化发展，且焚烧在生活垃圾处理中所占比例日益增高；现有填埋场基本以2006—2014年投入运行为主，使得一半左右填埋场在7～15 a将关停，需要进行合适的填埋场修复工程。最后针对填埋场存在问题提出了相应对策，认为源头分类收集和填埋场的资源化利用是实现和突破现有填埋场困境的关键。

生活垃圾；填埋场；发展现状；对策

1　我国垃圾填埋场发展现状

1.1填埋场发展历程

我国生活垃圾无害化处理建设从20世纪80年代起步，开始阶段因为缺技术和资金，所有填埋场都是非卫生填埋的堆场，且主要集中于一些大中城市，县级城市相对较少。从1990年起的10 a间，随着我国第1个垂直防渗的天子岭填埋场建设开始，准卫生填埋场数量迅速增加，然后逐渐减少趋于稳定，但生活垃圾的填埋量却一直持续增加，主要是部分大中型卫生填埋场得到投入运行，使得垃圾处理能力迅速提升［1］。2000年后，我国生活垃圾卫生填埋处理能力持续加大，从2001年的6.7424×107t提升到2012年的1.05125×108t，而填埋在垃圾处理中所占比例则持续下降，从2001年的86.32%降至2012年的69.67%，主要是在2002年后大中型城市的垃圾焚烧处理设施得到大幅度增加［2-3］，特别是“十一五”至“十二五”期间，焚烧作为一种工厂化的运作方式和垃圾能量化处置模式，各地争相建设生活垃圾焚烧厂，使得填埋场的建设速度受到了一定程度影响。但卫生填埋处理设施数量及占无害化设施数量比例一直维持在70%～80%，从另一方面说明，填埋场建设已从开始阶段的小型填埋场为主逐步过渡到大中型高标准填埋场发展方向。

另外，我国县级城市以及乡镇地区的生活垃圾处理能力也得到大幅度提高，从图1～2可知，近5 a来，全国县城地区卫生填埋处理能力从2009年的40 135 t/d增加到2012年的113 631 t/d，增长了183%，数量也从263座增加到793座，增加了2倍多。在这些填埋场中，卫生填埋处理所占的比例一直在90%～95%之间，说明绝大部分县级城市新建的填埋场都采用了较为严格的卫生填埋标准。但相比于城市的卫生填埋模式，我国县城填埋场的规模明显偏小，平均处理能力在100～200 t/d，而城市的平均处理能力则在500～600 t/d。

图1　2009—2012年县城卫生填埋处理能力变化情况

图2　2009—2012年卫生填埋场处理能力变化情况

1.22013年填埋场状况

2013年我国各省份运营垃圾填埋场合计1 549座［4］，处理能力达到421 776 t/d，其中0～300 t/d规模的填埋场为1165座，占75.21%，300～1000t/d规模的填埋场为278座，占17.95%，1000～2000t/d规模的填埋场为32座，大于2000t/d规模的填埋场为22座，未明确统计的为52座（见图3）。这其中，每座填埋场平均处理能力为272 t/d，占地面积为23.41 hm2，吨垃圾处理建设占地面积为0.086 hm2。现有填埋场中，主要以卫生填埋、简易填埋和以填埋为主综合处理3种方式，其数量占比分别为86.77%、8.89%、6.32%，处理能力占比分别为91.33%、0.72%、7.94%，说明绝大部分填埋都采用了卫生填埋模式。

图3　2013年全国填埋场运营规模情况

在这些填埋场中，近一半在2006年后集中投入运行，其中2006—2010年投入运行737座，占比47.58%，2011—2014年投入运行462座，占比29.70%，其次是2001—2005年投入运行220座，占比14.20%，而2000年前相对较少，1996—2000年50座，1995年前30座，其他未明确具体运营时间的50座，说明2006—2010年是填埋场建设的爆发期，也符合当时卫生城市建设的要求。而从设计年限看，填埋场的设计年限主要集中在11～15 a和16～20 a，其中平均设计年限在15 a左右（图4）。因此，结合建设时间和设计年限，可以推断，2000年投入运行的填埋场即将停止作业，而在2006—2014年投入运行的填埋场在7～15a也将实现关闭。因此，填埋场的生态修复成为后续10 a的主要工作，届时待修复的填埋场土地预计将近28 068.59 hm2［5-6］。

图4　2013年全国运营填埋场的设计使用年限

2　生活垃圾填埋场发展趋势、问题及解决方案

2.1我国生活垃圾填埋发展特点

随着我国生活垃圾量的急剧增加，特别是城市居民对于自身周边环境要求的日益提高，使得我国卫生填埋场的选址成为生活垃圾发展的重要掣肘。因此，具有集约、高效用地的生活垃圾综合处理园区成为解决选址用地难的重要利器，填埋场也逐步向大型化、园区化、高标准发展，而卫生填埋的大型化、园区化也更有利于统一的规划管理，提高生活垃圾卫生填埋的处理能力，降低其对周边的环境影响。另外从2006年开始，我国开始了3轮次的卫生填埋场评级活动，且相继出台了针对填埋场建设、运行、污染控制、资源化利用、监管、评估等的全国标准规范，构建了一套相对完备的标准规范体系［7］，为卫生填埋场的高标准建设和运行提供了技术指导，与此同时，政府部门在大型化、园区化、高标准卫生填埋建设方面也给予政策和资金支持。

而随着我国城乡一体化进程的推进，卫生填埋场在中小城市及县城得到快速发展，实现了从无到有，从堆场向卫生填埋场的转变。生活垃圾卫生填埋技术因其具有适应性强、运行成本低等特点，今后仍然将是中小城市、县城以及乡镇生活垃圾处理的主要方式［8］。2011—2013年，全国中小型生活垃圾卫生填埋设施建设增速明显。新型城镇化及新农村建设将为垃圾填埋带来新的市场需求。因此，如何开展适合于城乡环境的卫生填埋处理模式成为目前卫生填埋场设计和施工的重要一环。

卫生填埋场另一个关键点是实现其二次污染控制。随着卫生填埋建设和运行费用的投入，特别是卫生填埋场运行监管日益严格，针对填埋场填埋作业过程中渗沥液、填埋气体、堆体稳定等方面的监控体系得到了进一步完善［9］，从另一方面催生了填埋场污染防控技术的大发展。针对填埋场特点，首先需要从设计方面综合考虑渗沥液防渗、填埋气体导排等措施，并逐步实现高规格人工合成土工材料应用［10］；其次在综合处理方面，大量新建或改建的填埋场将上马渗沥液处理设施，以及填埋气体利用或处理装置；再次在运营管理方面，针对填埋臭气、蚊蝇等方面的感官污染问题等［11］，将通过在作业过程中进行精细化管理来控制；最后在封场维护方面，大量填埋场的封场整治及生态修复工作已启动，同时封场场地的安全利用也将开始研究和尝试。此外，一些填埋场通过引进和消化先进运营管理理念和模式后，将创新出一些适合我国国情的监管运行模式，企业化管理、第三方监管等模式将在很多填埋场运营过程中得到广泛应用，以确保实现污染可控、环保达标的运营目标。

2.2存在问题

2.2.1填埋场选址不当

由于填埋场的场址需要远离居民区，且最好能有自然形成的空间，使得很多老填埋场选择了一些环境生态脆弱区。通过对2013年我国各省份及地区运营的1 549座填埋场分析发现，虽然有999座填埋场选址不在重点流域范围，但在河网较为密集地区，特别是主要重点流域的海河、淮河、黄河中下游、三峡库区及上游等地，填埋场合计数量仍然有380座，流域面积占比为22.57%。这些流域的填埋场分布密度相对较大，而且大多为我国水源地上游，存在极大隐患。一方面需要加强防渗系统，如采用双复合层防渗；同时，更加注重流域地区地下水位、地表径流以及降雨等气象水文条件情况，以减少这些运营填埋场对重点流域的环境影响。

2.2.2填埋场二次污染仍然严重

填埋场垃圾中含有大量蛋白质、脂类和糖类化合物等，在降解过程中，会产生NH3、H2S、VOC等恶臭气体［12］，也是目前填埋场成为周边居民投诉的主要诱因［13］。而渗沥液等的泄漏进入地下水和周边水体，则给周边环境造成重要危害，据已有的统计显示［14-16］，我国70%的填埋场都存在渗沥液泄漏问题。特别是填埋场二次污染引发的土壤污染，给人类的影响是多方面的，垃圾中的大量有害物质，可能进入人类的食物链，而诱发多种疾病［17］。

2.2.3混合收集垃圾处理费用高

由于我国垃圾混合收集模式，使得混合生活垃圾中的水分及有机物含量都很高，其降解活跃，渗沥液产生量占垃圾处理量的20%～30%，极大地增加了处理成本［18］。另一方面垃圾中存在15%～20%的塑料、10%以上的纸张等有价物质，这些可回收组分被直接填埋，极大地造成了资源的浪费，同时也占用了大量填埋库容。

2.3对策建议

2.3.1加强科技投入，重点攻克污染防控技术

填埋场污染防控水平是衡量一个填埋场运行效果好坏的重要依据，GB16889—2008生活垃圾填埋场污染控制标准等一系列标准规范的颁布实施，极大提高了污染防控的要求，而目前填埋场在填埋过程中臭气控制、渗沥液处理等方面技术水平与低成本运行以及民众期望效果还存在一定的差距，在如何控制并处理填埋场面源臭气、达标低成本处理渗沥液及其浓缩液等方面需进一步加大相关科技攻关投入，以实现填埋场全方位低成本无污染运行。

2.3.2推进垃圾分类，提高填埋入场垃圾要求

我国现阶段垃圾填埋场运行过程中存在不同固废无序混填现象，如有些填埋场大量接收餐厨垃圾、污泥、建筑垃圾、化妆品、医疗垃圾，甚至接纳有毒有害物质，这样一方面减少了垃圾填埋量，缩短填埋场寿命，另一方面也不利于填埋场的再生。此外，填埋场污染中产生的恶臭、渗沥液量大以及堆体不稳定等很多问题均与填埋垃圾含水率较高有关，在填埋场运营管理过程中，应加强入场垃圾的脱水处理，并保证餐厨垃圾、污泥等高含水率固废的分类处理，提高填埋入场垃圾的要求。

2.3.3完善设施建设，逐步实现资源能源利用

填埋气体是一种宝贵的生物质能源物质，经过技术处理，其可以进行填埋气发电、锅炉燃料、进入城市燃气管网、蒸发渗沥液、汽车燃料、用于温室大棚等方面利用。其中，利用填埋气发电简便、易行，是国内外最多采用的填埋气综合利用方式，通过合理收集导排，设置适当预处理及利用装置，实现填埋气综合利用，将创造显著的经济价值。此外，在填埋场设计运行过程中，需充分考虑封场后土地的管理手段，加强对封场土地的再生利用研究，做好土地规划布局。在我国城镇化进程快速推进，土地稀缺的严峻形势下，再生出可开发利用的填埋场土地资源，具有明显的现实和战略意义。

3　结论

1）填埋仍然是我国生活垃圾处理的主要模式，虽然在无害化处理中所占比例下降，但其处理规模和能力急剧增加，是应对我国生活垃圾急剧增加的主要方法。

2）填埋是目前县级城市和乡镇地区生活垃圾的主要处理方法，占到了90%～95%，而随着我国城乡一体化的快速推进，填埋仍然会是该规模城镇的首选方案，相应的设计和建设需根据其特点进行跟进研究与优化。

3）卫生填埋场在未来10 a将进入一个大量关闭的状态，因此填埋场的生态修复将成为生活垃圾填埋处理的重要增长点。

4）我国填埋场的选址仍然存在大量问题，特别是在河网较为密集区域存在380座填埋场，流域面积占比为22.57%，需重视并进行严格防渗处理。

5）垃圾填埋场的资源化利用和生活垃圾的分类收集是解决目前填埋场困境的重要途径，需要高度重视和有效推进。

［1］别如山，宋兴飞，纪晓瑜，等.国内外生活垃圾处理现状及政策［J］.中国资源综合利用，2013，31（9）：31-35.

［2］黄正文.医疗垃圾焚烧炉研究［D］.成都：四川大学，2004.

［3］严光亮，赵由才.简析我国城市生活垃圾处理技术特点及发展趋势［J］.环境卫生工程，2011，19（3）：32-33.

［4］中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2014［M］.北京：中国统计出版社，2014.

［5］Chaney R L.Plant uptake of inorganic waste constituents［M］//Parr J F.Land treatment of hazardous wastes.Noyes Data Cor-poration，Park Ridge，New Jersey，USA，1983：50-76.

［6］王立.填埋场封场后的生态恢复与开发利用规划研究［D］.上海：同济大学，2002.

［7］李辉.城市垃圾：现状与出路［J］.生态经济，2014，30（4）：10-13.

［8］张英民，尚晓博，李开明，等.城市生活垃圾处理技术现状与管理对策［J］.生态环境学报，2011，20（2）：389-396.

［9］Valencia R，van der Zon W，Woelders H，et al.The effect of hydraulic conditions on waste stabilisation in bioreactor landfill simulators［J］.Bioresource Technol，2009，100（5）：1754-1761.

［10］王明超.基于恶臭控制的填埋作业技术与设备研究［D］.上海：同济大学，2012.

［11］孙中涛，楼紫阳，王罗春，等.混合收集生活垃圾恶臭特性及评估方法研究［J］.环境污染与防治，2015（11）：11-15.

［12］Lou Z Y，Wang M C，Zhao Y C，et al.The contribution of biowaste disposal to odor emission from landfills［J］.J Air Waste Manage Assoc，2015，65（4）：479-484.

［13］Allen M R，Braithwaite A，Hills C C，et al.Trace organic compounds in landfill gas at seven UK waste disposal sites［J］.Environ Sci Technol，1997，31：1054-1061.

［14］White J K，Beaven R P，Powrie W，et al.Leachate recirculation in a landfill：Some insights obtained from the development of a simple 1-D model［J］.Waste Manage，2011，31（6）：1210-1221.

［15］Xie B，Lv B Y，Hu C，et al.Landfill leachate pollutant removal performance of a novel biofilter packed with mixture medium［J］. Bioresource Technol，2010，101（20）：7754-7760.

［16］Silva A C，Dezotti M，Sant Anna G L.Treatment and detoxification of a sanitary landfill leachate［J］.Chemosphere，2004，55（2）：207-214.

［17］赵正阶.中国东北地区珍稀濒危动物志［M］.北京：中国林业出版社，1999.

［18］吴玉生.生活垃圾综合处理探讨及发展趋势［J］.山西建筑，2008，34（31）：341-342.

Present Situation，Problems and Development Countermeasures of Landfill in China

Yuan Wenxiang1，2，Chen Shanping1，2，Tai Jun1，3，Cheng Ju4，Song Lijie1，2
（1.Shanghai Institute for Design&Research on Environmental Engineering，Shanghai200232；2.Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute，Shanghai200232；3.College of Resources and Environmental Science，East China Normal University，Shanghai200241；4.Shanghai Waste Administrative Division，Shanghai200063）

Based on the operation situation of the landfill in China，the conclusionsobtained from the field investigation and the literature sum-up were as follows.After more than 10 years developing，the processing capacity of landfill in China reached 421 776 t/d，in which sanitary landfill accounted for the dominant position，as high as 91.33%，and the sanitary landfill disposal capacity of county and township significantly enhanced.Most of the landfillswere small and medium-sized ones（0～300 t/d），especially in some county-level citiesand townships.In some developed large and medium cities，landfill gradually developed from small to large，park industrialization and high standardization，and the proportion of incineration in the treatment of municipal solid waste was increasing.Most of the existing landfills were put into operation during 2006～2014，and about half of them will be shut down in 7～15 years for the proper restoration.Finally，the according countermeasures were put forward for the problemsofthe landfill，and the source collection affer sorfed and the resource utilization ofthe landfill were considered to be the key to break through the predicament ofthe existing landfill.

MSW；landfill；development situation；countermeasures

X705

A

1005-8206（2016）05-0008-04

科技惠民计划项目：特大型城市垃圾污染控制技术集成应用（2013GS310202）

2015-08-25

袁文祥（1985—），工程师，主要从事固体废物领域的技术研发、设计咨询、标准编制等工作。