生活垃圾填埋场恶臭污染防控对策

刘欣艳

（北京市环境卫生设计科学研究所，北京100028）

生活垃圾填埋场恶臭污染防控对策

刘欣艳

（北京市环境卫生设计科学研究所，北京100028）

恶臭污染与城市化发展的矛盾日益加剧，生活垃圾填埋场迫切需要全面防治恶臭污染。通过分析生活垃圾理化成分、填埋处理工艺讨论了恶臭污染过程防控措施，建议生活垃圾填埋场恶臭污染防控应当从源头减量、过程控制、末端治理全面展开。

生活垃圾；填埋场；恶臭污染

据国家统计局数据显示，2013年我国城市生活垃圾清运量约为1.73×108t，其中约70%进行卫生填埋处理。这些运往填埋场的垃圾以原生混合垃圾为主，垃圾中含有60%的易腐有机物，在垃圾收运和处理过程中腐烂发酵产生大量恶臭气体。随着城市扩张、垃圾处理量逐步增加，居民区离垃圾填埋场的距离越来越近，填埋场恶臭污染与城市化发展的矛盾更加突出，如何有效防控恶臭污染，已经成为填埋场环境治理的紧要内容。

生物除臭技术在填埋场恶臭防控工作中起到主导作用，但是依然不能彻底解决现有的恶臭污染问题，随着填埋场恶臭治理的不断深入，逐步从被动的末端恶臭治理向主动的过程控制转变。填埋场的恶臭污染源主要为填埋库区集中堆放的生活垃圾，恶臭气体大面积、持续、无序释放，在高温、潮湿、多雨的夏季，进场垃圾已然腐败，尤其在不利于污染物扩散的雾霾天气，填埋场恶臭污染更加严重。笔者从现有生活垃圾理化成分、填埋处理工艺分析了恶臭污染产生的过程和关键点，探讨了恶臭污染过程防控对策，对今后生活垃圾填埋场恶臭污染治理提出建议。

1　生活垃圾理化成分与恶臭气体源

表1中列出原生混合垃圾的主要成分［1］，其中厨余、纸类、木竹和织物中棉麻丝质品属于宜生化成分。可以看出，厨余垃圾含量约占垃圾总质量的53%以上，此类垃圾极易腐烂，在垃圾存放、运输、填埋过程中，逐步腐烂降解散发恶臭气体，是垃圾产生臭味的根源，而且厨余垃圾腐烂酸化后脱出大量渗沥液，因此是垃圾处理过程恶臭控制的主要对象；其余易生化成分腐烂较慢，大约在几周之后开始，降解发生在填埋场堆体内，持续0.5～1 a。垃圾中水分是易生化垃圾发生降解的必要条件，因此含水率较高是生活垃圾产生臭味的重要原因。温度寒冷的冬天，垃圾腐烂缓慢，因此温度较高是生活垃圾产生臭味的重要条件。

表1　城市生活垃圾理化成分（湿基）%

2　生活垃圾填埋处理工艺与恶臭污染环节

在生活垃圾卫生填埋场，依据日填埋量设置作业区，生活垃圾进入填埋场，在填埋库区作业面露天倾倒，采用推土机、压实机填埋作业，填埋作业结束当天将垃圾表面采用黄土、废渣或聚乙烯膜覆盖。垃圾填埋库区的恶臭污染源主要为：在作业面，垃圾处于集中敞开的作业过程，恶臭气体产生量大、持续时间长，对环境影响严重；非作业面，原生混合生活垃圾填埋场属于反应式填埋场，垃圾堆体长期处于物理、化学、生物反应状态，产生大量填埋气和渗沥液、释放大量恶臭气体。填埋场恶臭污染主要来自暴露垃圾、暴露渗沥液、填埋气释放点等环节。生活垃圾填埋处理工艺如图1所示。

图1　生活垃圾填埋处理工艺

在大多数卫生填埋场，对填埋气和渗沥液进行集中收集处理。生活垃圾降解时间需要几十年之久，在此期间有机成分不断降解、持续释放填埋气，填埋气量随着填埋量的增加不断增加。填埋气富含甲烷，易燃易爆，为了防止填埋气大量积存发生安全事故，主要通过石笼、竖井、横井等措施将填埋气从垃圾堆体导排出来，但是这些含有恶臭气体的填埋气直接排放污染环境、影响周边居民正常生活。实现填埋气有组织排放是治理填埋气恶臭污染的前提和难点。及时高效收集渗沥液是填埋场污染控制的重点，实现渗沥液有效导排不溢流是治理渗沥液污染的前提和难点。渗沥液处理工艺一般包括：厌氧/好氧生化处理和膜处理。有机物含量较高的渗沥液在集液池、调节池存放过程，以及输送、生化处理曝气过程释放大量的恶臭气体。

3　恶臭气体成分与除臭技术

填埋气中甲烷和二氧化碳的体积分数占99%，微量挥发性有机气体中主要的恶臭气体含量可以达到氨气0.4%、硫化氢0.3%，以及含量较低的苯系物（苯、甲苯、二甲苯、乙苯等）、卤代烃、胺类以及小分子酸类、醛类、酮类等；但是，有些痕量有机硫成分嗅阈极低，却是恶臭污染的主要成分极难消除。

从恶臭污染控制工艺来分，填埋场恶臭污染的治理分4种类型：①在填埋场恶臭污染源开放或密闭空间喷洒生物除臭剂，属于末端治理，在厂房、车间等有限空间有效果，但是污染物在开放空间很快扩散稀释，除臭效果不明显；②在填埋库区主动收集填埋气后，采用火炬等燃烧的方法消除恶臭污染，该方法适用于高浓度易燃气体污染源恶臭治理，但是不适用于治理易燃气体含量较低、总排放量较大的污染源；③对恶臭污染源进行密闭、集中收集恶臭气体，采用化学洗涤、吸附、燃烧、等离子降解等方式除臭、净化排放，其中，化学洗涤方法简单，消除含量较高的氨气和硫化氢的效果好，应用广泛，活性炭吸附除臭简单有效，可以吸附大多数恶臭气体，应用也比较广，但是这些除臭技术的应用前提为恶臭污染物有组织排放；④利用添加炉渣、飞灰、活性炭、树皮、木柴、微生物等改性覆土层对填埋气吸附、吸收及微生物降解等作用，达到除臭的恶臭原位控制，但是该技术尚不成熟。

4　恶臭污染防控对策

4.1源头控制

恶臭气体是生活垃圾中有机成分降解过程的产物，减少进场生活垃圾中有机物含量是减少恶臭气体产生量的根源。原生混合生活垃圾中厨余垃圾含量45%～60%，是恶臭气体的主要来源。一方面应当通过改善居民生活习惯从源头减少厨余垃圾废弃量，另一方面应当加速有机垃圾生化处理资源化的进程和规模，实现分类投放、分类处理，从根本上杜绝易生化垃圾填埋处理［2］。

恶臭气体的另一主要来源为渗沥液，减少渗沥液的产生量是减少填埋场恶臭污染的重点。渗沥液主要来自生活垃圾中水分、有机成分的降解产物，以及大气降水或地表水。渗沥液中有50%～60%来自垃圾中的水分，30%～40%来自外来水分的渗入。因此，首先应当减少生活垃圾含水率，现有原生混合生活垃圾的含水率40%～60%，对厨余垃圾进行简单沥水或脱水处理，含水率可以降低1/2，显著降低渗沥液的产生量，可以延缓垃圾腐败，减少垃圾在存放、运输、处理过程恶臭气体排放量；其次应当通过有效的雨污分流措施减少外来水分渗入垃圾堆体内部，减少渗沥液产生量［3-4］。现有的填埋场密闭化作业方式可以有效防止外来雨水进入非作业面，显著减少渗沥液产生量。

4.2渗沥液收集处理

渗沥液污染控制的主要防线为场底防渗层、雨污分流系统和渗沥液收集处理系统。生活垃圾卫生填埋过程中，通过铺设渗沥液导排管道、设置渗沥液自然汇集斜坡等措施，利用场地防渗层将渗沥液隔离收集在垃圾堆体底部的集液池，然后提升到调节池稳定后，经过厌氧和曝气生化处理，进入纳滤、反渗透等膜处理系统。渗沥液集液池、调节池和曝气池是恶臭气体的主要散发地之一，目前大城市的生活垃圾填埋场都对其进行了密闭，集中收集处理恶臭气体，有效缓解了填埋场恶臭污染。

4.3填埋气收集处理

填埋库区产生的大量富含甲烷的填埋气携带有毒、有害的恶臭气体，对环境空气造成污染，影响周边居民的正常生活。甲烷易燃易爆，爆炸限为5%～12%，填埋气控制不当可能引起爆炸；而且，甲烷是温室气体，不作处理直接排放导致气候变暖的不利后果。传统卫生填埋场垃圾堆体表面采用黄土覆盖，可以过滤、降解和吸收一些恶臭气体；同时，采用集气管道收集填埋气发电或直接燃烧处理，防止填埋气积存爆炸、减少了填埋气直接排放、消除了恶臭污染。填埋气治理的关键在于收集，目前一些大城市采用高密度聚乙烯膜密闭覆盖填埋库区的非作业面，微负压主动收集填埋气，填埋气处理率提高到95%，恶臭污染物几乎全部得到消除。

4.4垃圾处理全程密闭化

填埋库区密闭化改造使得填埋场非作业面的填埋气污染得到了有效控制和治理，但是填埋场的作业过程仍然处于露天状态，作业面仍是填埋场主要的恶臭气体污染源。北京安定填埋场将密闭式空气支撑膜结构应用于填埋作业的填埋场，它将传统的露天作业模式转变成为新型的密闭作业模式，将作业区异味的无组织排放转变成为有组织收集，对填埋过程中散发的恶臭气体进行处理。为减少垃圾暴露、杜绝恶臭气体泄露，在生活垃圾填埋场应当从垃圾运输、倾倒、填埋全线实施全密闭化作业，填埋处理全过程实现恶臭污染控制。在一些填埋场实行垃圾运输车箱“黑白交换区”，密闭的垃圾集装箱在此进行空箱和实箱的交换，减少了运输车辆与垃圾的直接接触环节。

5　结论与建议

生活垃圾填埋场恶臭污染防控应当从源头减量、过程控制、末端治理3方面全面展开：首先，减少进场垃圾中厨余垃圾含量和水分从源头防止填埋场恶臭污染；其次，非作业面填埋气有效导排、收集处理，从主要污染源消除恶臭污染；再次，减少作业面暴露面积和暴露时间，减少恶臭气体自然排放；最后，恶臭治理从末端治理应向过程控制转变，从垃圾进场、倾倒、填埋、渗沥液收集处理、填埋气收集全过程防控恶臭气体污染。

［1］吴文伟，卫潘明，刘竞.北京市环境卫生发展概况2013［M］.北京：北京市市容市政管理委员会，2014.

［2］李丹，敖永安，丛晓红，等.生活垃圾成分分析和资源化利用方式的研究［J］.河北建筑工程学院学报，2008，26（4）：27-30.

［3］刘常青，陈健飞.福州市城市生活垃圾产量及物理成分调查研究［J］.福建地理，2001，16（4）：14-17.

［4］苟剑锋，曾正中，姬爱民，等.兰州市生活垃圾物理成分及含水特性分析［J］.环境工程，2012，30（6）：101-105.

Prevention and Control Methods of Odor Pollution in Domestic Waste Landfill

Liu Xinyan
（Beijing Environmental Sanitation Design Science Research Institute，Beijing100028）

The contradiction between urbanization development and odor pollution was increasingly intensified.Odor pollution in domestic waste landfill need to be prevented and treated urgently and comprehensively.The emission processof odor pollution was discussed by analyzing the composition of domestic waste and the treatment technology of landfill.Finally，the suggestions were given that waste source reduction，process control and end-of-pipe treatment should be comprehensively applied to solve odor pollution in domestic waste landfill.

domestic waste；landfill；odor pollution

X705；X701

A

1005-8206（2016）05-0054-03

2015-10-30

刘欣艳（1976—），高级工程师，主要从事环境工程专业相关工作。