非正规垃圾填埋场治理修复技术比选——以海南省某非正规垃圾填埋场为例

赵春风，蔡 苗，吴多贵，赖朝园，邝美娟

(墣锦环境工程(海南)有限公司，海南 海口 570100)

1 引言

非正规垃圾填埋场主要是针对正规垃圾填埋场而言的，非正规垃圾填埋场是未经有关部门的审批的，也没有取得土地部门和环保部门等认可的手续[1]。非正规垃圾填埋场中一般没有配套防渗、导排等污染控制措施，随着垃圾填埋时间的变长，非正规垃圾填埋场垃圾渗滤液必然造成周边环境污染。我国相关部门正大力推进非正规垃圾填埋场的整治工作，治理工程技术的选择是其中的关键点。因此，综合考虑各治理工程技术的技术特点和适用范围，并结合非正规垃圾填埋场的实际情况，选择经济合理、技术可行的治理工程技术是土壤和地下水污染防治工作的重要环节。本文以海南省某非正规垃圾填埋场为例，探讨非正规垃圾填埋场修复技术选择方法。

2 某非正规垃圾填埋场现状

2.1 场地基本情况

该垃圾堆场于2015年5月开始使用。垃圾堆场内主要为生活垃圾。根据相关资料统计，垃圾填埋面积约2.110亩，估算垃圾量为2432 m3。场地北侧约80 m有一护水河，南侧约1 m有一小溪流，终年汇入护水河；东北侧居民区距该垃圾堆场约560 m，北侧居民区距该垃圾堆场约650 m。

2.2 土壤和地下水污染状况

2.2.1 土壤和地下水采样布点方案

2018年9月21～23日开展该垃圾堆场的土壤和地下水钻探工作，在垃圾堆场的内部(DSMW2)、上游(东侧DSMW1)和下游(北侧DSMW3)分别布设了1个土壤和地下水采样点，此外在其南侧(DSS1)、西北侧(DSS2)、东北侧(DSS3)分别设置了1个土壤采样点,点位分布见图1。

图1 土壤和地下水采样点位

2.2.2 土壤样品检测结果

检测结果表明，所有土壤样品均呈酸性，镉、砷和铅含量超过《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)风险筛选值(表1)。

2.2.3 地下水样品检测结果

地下水样品的pH值呈弱酸性，检出的参数中除了pH值、高锰酸盐指数、砷和锰超过《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017 )Ⅲ类标准外，其余的参数均未超标。挥发性有机物和半挥发性有机物未检出(表2)。

3 治理修复技术简介

当前非正规垃圾填埋治理较成熟的技术路线，可以分成两大类，借鉴土壤污染修复的概念，一般称为原位治理技术和异位治理技术。其中原位治理技术主要有就地封场，异位治理技术主要有垃圾减量搬迁、整体搬迁。

3.1 就地封场

就非正规填埋治理而言，就地封场就是不用大规模地扰动生活垃圾堆体，就地进行封场处理，通过采取切断污染途径的措施如表面覆盖、垂直防渗等措施来实现降低环境和安全风险的处理方法[2]。

就地封场的具体治理技术主要包括堆体污染防渗和好氧降解处理。

3.1.1 堆体污染防治技术

以控制非正规填埋场污染为目标，通过建设排气层、防渗层、排水层、绿化土层，在水平方向上隔离垃圾堆体的水平防渗，以及通过垂直运用用高压旋喷注浆技术、深层搅拌法技术(水泥土加固法)、水泥土搅拌桩墙、地下连续墙技术、钢板桩等实现在填埋场一侧或周围设置垂直的防渗作用的垂直防渗，从而消除对周边环境的安全隐患。

表1 土壤重金属检测结果 mg/kg

表2 地下水样品检测结果 mg/kg

3.1.2 好氧降解处理

好氧降解处理是将新鲜空气强加压后，经管网注入垃圾堆体深处，同时把垃圾堆体中的二氧化碳、水汽等气体抽出，并对堆体的反应温度与气体成分进行监控，辅以菌种以激活垃圾堆体中的微生物，人工创造理想的好氧反应环境，使达到最佳反应状态，加速有机物降解，抑制污染因子继续产生，以达到堆体稳定化、减容和扩大填埋库容的目标[3]。

就地封场技术成熟，适用于规模较大，具备封场条件的处理场。但若场地地质条件不好，其防渗部分投资较高，并且封场后的土地恢复利用时间周期较长，且不能作为居住用地，限制了土地的利用。因此，在满足转运条件的情况下，优先选择异位修复技术。

3.2 异位治理

异位治理是将非正规垃圾堆体通过开挖倒运，将垃圾转移到正规的生活垃圾处置场所。根据转运前是否采取分选措施，还可分为垃圾减量搬迁和整体搬迁。

3.2.1 垃圾减量搬迁

垃圾减量搬迁主要工程有垃圾开挖、垃圾分选、筛上物与垃圾外运、营养土的处置和场址的污染土壤换填等。

垃圾减量搬迁主要是对垃圾场中矿化的垃圾进行开采并综合利用，可实现垃圾减量化，提高资源利用率，并可回收部分成本，土地利用不受限制，适用于垃圾场有一定规模，且距居民区与环境敏感区较远。

若筛选后，无直接利用价值的垃圾成分仍在原垃圾填埋场进行填埋处理，原垃圾填埋场需改造成卫生填埋场，此方法为原地搬迁，属于垃圾减量搬迁技术的一种变化。此方法缩短了运输距离、降低运输成本，但需要对原非正规垃圾填埋场进行改造，增加了垃圾填埋场建设及运行成本[4]。

但垃圾减量搬迁前期需建立垃圾分选生产线，前期投入大，施工周期较长，工艺较复杂。由于垃圾堆体内沼气的存在，具有爆炸、中毒等安全隐患，其施工安全要求较髙，并且对垃圾成分要求较高。如山东省德州市某非正规垃圾填埋场，其堆场垃圾体量达到 1.76×105m3，且该堆场位于德州市中心城区，故采用垃圾减量搬迁治理工程技术方案[5]。

3.2.2 整体搬迁

整体搬迁实质上就是把垃圾场内的垃圾全部挖出移至另外场地进行处理处置。可送至焚烧厂、卫生填埋场进行处置，也可建造暂存场进行暂存。整体搬迁适用于附近有正规垃圾处理场，现场地距居民区与环境敏感区较近或土地利用价值高的垃圾场，尤其适用于规模较小的垃圾场[6]。

整体搬迁技术由于部分未矿化垃圾还需进行最终处理处置，存在寻找合适的处理场或新建暂存场、运输等问题，并且施工安全要求较高，应考虑防爆防尘措施等。但整体搬迁技术具有污染修复彻底、建设周期较短等优点，并且土地利用基本没有局限性，修复后的土地价值较高[7]。

4 非正规垃圾填埋场治理技术选择

4.1 修复技术综合比较

根据本非正规垃圾填埋场的实际情况，对就地封场、整体搬迁、垃圾减量搬迁三中修复技术从处理场规模、建设条件、建设周期、环境影响、土地利用周期、资源化效果、投资费用等方面综合比较[7，8](表3)。

表3 修复技术综合比较一览

4.2 修复技术选择

根据各非正规垃圾填埋场治理修复技术特点和主要限定因素，结合非正规垃圾填埋场的具体实际情况分析，以选择合适的治理修复技术。目前广泛使用的规模分级方法是：大型垃圾填埋量大于50000 m3、中型垃圾填埋量为5000～50000 m3、小型垃圾填埋量小于5000 m3。具体流程如图2[7]。

根据该非正规垃圾填埋场的相关资料和现场调查，垃圾场内已填垃圾为生活垃圾，且距居民区及河流较近。就地封场技术虽然环境影响小，但封场后起码需要10年以上方可进行土地利用，而且工程投资大，故就地封场技术方案不可行。

对于垃圾减量搬迁方案，其前期投资大，施工周期长，对周围环境影响大，该非正规垃圾填埋场垃圾量为2432 m3，属于小型垃圾填埋场，方案经济效益不可行，且对周边存在环境敏感点影响不可忽略，因此垃圾减量搬迁方案不可行。

对于整体搬迁方案，该非正规垃圾填埋场距离卫生垃圾填埋场距离约40 km，垃圾体量较小，因此垃圾运输成本可接受，同时周边包括居民区和地表水等环节敏感点，周边土壤环境和地下水环境部分监测因子超标，需尽快完成修复治理工作，整体搬迁具有施工周期短的特点，故推荐整体搬迁技术方案。

图2 非正规填埋场治理技术选择流程

5 结语

非正规垃圾填埋场的治理方案需要满足经济合理、技术可行的要求，本文以海南省某垃圾填埋场为例，通过目前3种较成熟的非正规垃圾填埋场修复技术进行比选，从处理场规模、建设条件、建设周期、环境影响、土地利用周期、资源化效果、投资费用等方面综合比较，基于各个修复技术的特点及适用范围，按照技术选择流程，确定本非正规填埋场治理方案。本文可为其他非正规垃圾填埋场修复方案的选择提供参考依据。