城市生活垃圾填埋场综合治理中的异味控制研究
2023-01-21赵坤
赵 坤
(济南市生活废弃物处理中心,山东 济南 250100)
1 城市生活垃圾填埋场异味产生的原因及组成
“异味”这一概念主要指的是能够引起公众身体不适,刺激嗅觉器官的气味。值得注意的是,异味的产生也会对周边生态环境造成一定影响,因此异味属于污染物的一种。就目前对异味污染物的划分情况来看,主要可以分为以下几种:首先是含氮化合物(吲哚等),其次是含氧有机物(醇等),再次是芳香烃和烃类,再次是含硫化合物(硫醚等),最后是卤素及衍生物(卤代烃等)。一般来讲,城市生活垃圾填埋场存量垃圾的降解过程通常分为两个阶段:首先是生活垃圾填埋初期的好氧分解,这一阶段主要是在好氧菌的驱动下,促使生活垃圾初步分解,进而衍生出NH3等异味[1];之后,由于生活垃圾填埋堆内的氧气逐渐散失,导致存量垃圾的降解由好氧分解变为厌氧分解,但生活垃圾填埋场中的存量垃圾在分解过程中,脂肪和蛋白质并未完全消失,因此也会产生含氮和含硫的异味气体。由于城市生活垃圾填埋场的存量垃圾种类越来越丰富,并且在后期熟化稳定阶段具有不稳定性的特征,所以异味控制工作的推进难度与以往相比也越来越大。
2 填埋场的综合治理方式及异味散逸的影响因素
2.1 综合治理方式
就目前城市生活垃圾填埋场综合治理中异味散逸情况来看,综合治理方式的选择是影响异味散逸的重要因素。具体而言,现阶段城市生活垃圾填埋场的治理方式主要涵盖以下几种。
2.1.1 原位封场治理
这种治理方法的主要目标是利用顶部防渗建设以及堆体整形等方式,实现生活垃圾与大气环境的隔绝,进而降低渗滤液等可能产生的风险[2]。通过对生活垃圾堆体的封闭,能够优化渗滤液收集装置,进而对排水和地表水径流进行把控,最后通过绿化覆盖完成对填埋区域的再建设。原位封场治理的施工时间较短且操作简便,因此被广泛应用。
2.1.2 整体搬迁
这种治理方式是通过开挖存量垃圾,之后利用密闭性运输工具将垃圾转运至城市指定垃圾填埋场进行处理的一种方式。通过密闭设施将渗滤液抽送至相应的处理系统,从而实现对生活垃圾的处理。在垃圾转运后,需清洁场区地面,解决存量垃圾对场区的污染。对于清理后的区域可以按照相关要求进行回填,之后可以对其再次开发利用。整体搬迁这种方式能够从根本上解决垃圾填埋场存在的各类问题,实现对土地资源的重复利用。
2.1.3 资源化利用
现阶段城市生活垃圾填埋场的治理,通常会选择将存量垃圾粉碎后进行筛选,从而实现对其的资源化利用。
2.2 异味的来源及影响因素
就目前异味产生的环节来看,在生活垃圾的开挖、转运以及后期收集处置等阶段,都可能产生一定的异味,所以异味的来源较为多样化。首先是存量垃圾成分的影响,由于生活垃圾的种类和成分较为多样,并且部分生活垃圾含有大量有机质,因此会产生大量异味;其次是存量垃圾开挖的影响,存量垃圾开挖是城市生活垃圾填埋场综合治理工作的重点,但是开挖阶段往往会对存量垃圾产生一定的影响,导致异味气体散逸,进而增加了生活垃圾填埋场的异味控制难度;另外,环境条件以及开挖作业面等因素也会导致异味气体散逸受到影响;最后是存量垃圾转运处理的影响,生活垃圾填埋场存量垃圾的转运处理工作,往往会将大量生活垃圾暴露于空气中,进而导致存量垃圾转运阶段产生大量异味气体。城市生活垃圾填埋场及治理中的异味影响因素较多,所以相关人员在实际治理过程中需要结合实际情况,选择应用科学合理的治理策略。
3 城市生活垃圾填埋场综合治理中的异味控制策略
3.1 好氧加速稳定化技术
为了提升城市生活垃圾填埋场异味控制水平,应当积极运用好氧加速稳定化技术,好氧加速稳定化技术能够最大限度地实现对存量垃圾异味源头的控制。好氧加速稳定化技术简单来讲就是通过创造良好的好氧条件,利用生物降解的方式做好对生活垃圾的处理,以实现对生活垃圾异味的控制。这种技术的应用原理可以理解为将城市生活垃圾填埋场看作一个容器,利用高压风机等设备向容器中灌入空气,之后利用填埋气导排,在容器中形成好氧条件,进而促进生活垃圾的降解,实现对异味气体的源头控制。值得注意的是,一般在存量垃圾开挖前,利用好氧加速稳定技术能够进一步提高生活垃圾中有机物的分解效率,实现对异味气体的源头控制,促进渗滤液品质的提升。通常来讲,应用好氧加速稳定化技术,设备安装后投入运行很短时间就能够切实看到异味治理的效果。
3.2 存量垃圾开挖阶段的异味控制
存量垃圾开挖阶段是产生异味的主要环节,在异味控制工作中难度较大。加强存量垃圾开挖阶段的异味控制,应当突破传统治理模式的约束。长期以来,由于城市生活垃圾填埋场综合治理的时间较短且工程量较大,因此对作业单元划分不够细致,在一定程度上导致异味释放量大大增加。所以从这一角度出发,做好存量垃圾开挖阶段的异味控制,可以从以下几方面入手推进。
3.2.1 减少作业面暴露范围
相关单位可以结合综合治理存量垃圾的开挖量以及施工机具配备情况,合理确定作业范围。通过降低作业面暴露范围,实现对存量垃圾开挖阶段的异味控制。针对开挖后暴露的作业面,必须及时组织工作人员选择抗渗性能较好的材料对其进行覆盖,防止异味进一步散发[3]。
3.2.2 科学规划作业时间
除了对作业面的控制,相关单位也应对作业时间进行把控,尽可能选择集中施工的方式,防止异味进一步散发。
3.2.3 选择密闭开挖
工程尽量选择密闭开挖,并依托充气式负压大棚等设施实现物理隔绝,确保存量垃圾开挖阶段的异味控制工作满足预期要求。
3.3 存量垃圾转运、处理阶段的异味控制
3.3.1 转运阶段
由于存量垃圾转运、处理工作涵盖的要素相对较多,并且存在垃圾扰动大等现象,因此在转运、处理阶段极易出现异味气体散逸。存量垃圾转运阶段的异味控制工作,首先可以选择新型环保密闭运输车进行转运,尽可能保障存量垃圾在转运阶段与外界环境相隔绝,减少存量垃圾转运过程中的异味气体散发现象。
3.3.2 处理阶段
处理存量垃圾,可以选择在配有尾气处理系统的空间内(如钢结构负压棚)进行操作,防止存量垃圾处理阶段出现异味气体散发等现象。通过选择相对安全的密闭空间,能够实现与外界空气的隔绝,尽可能控制异味气体的散逸范围。通过尾气处理系统对异味气体的收集,实现对异味气体的集中处理。
3.4 渗滤液收集、处置阶段的异味控制
为了提升生活垃圾填埋场综合治理中的异味控制水平,相关人员应当从多个方向出发,做好渗滤液收集、处置等阶段的异味控制[4]。一般来讲,渗滤液的收集主要涵盖存量垃圾开挖以及好氧加速稳定等阶段。由于渗滤液具有一定的腐蚀性,因此为了降低渗滤液收集、处理阶段可能存在的相关风险,相关工作应选择应用防腐材料。另外,渗滤液处理设施以及调节池和收集池等应当尽可能地选择密闭设计,防止异味气体散逸。同时针对部分较为特殊的池体,通常会对其进行加盖处理,并且加装专用气体收集设备,最大程度地减少渗滤液异味气体散逸现象。
4 城市生活垃圾填埋场异味末端处理方式
4.1 物理处理法
为了提升城市生活垃圾填埋场综合治理水平,相关人员应当选择科学合理的异味末端处理方式。城市生活垃圾填埋场异味末端处理,通常可以应用物理处理法中的吸附法,依靠吸附剂的物理性能对异味气体进行浓缩处理,进而实现对异味的控制。由于吸附法的操作相对简便,并且具有较好的应用效果,因此在城市生活垃圾填埋场异味末端处理中被广泛应用[5]。另外,固体吸附剂的应用还受到环境条件以及异味气体浓度和成分等因素的影响,因此在应用过程中需要结合实际情况进行选择。并且为了有效提升固体吸附剂的应用效率,可以通过改变吸附剂表面性质等方式,提升吸附剂的使用效率。例如,应用活性炭等吸附剂时,可以加入HNO3等氧化剂,提升吸附剂的吸附性能,进而提升对异味气体的吸附效果。
4.2 化学处理法
化学吸收法在城市生活垃圾填埋场异味末端处理工作中的应用,主要是通过气液交换,进而实现对异味的转移。与物理处理法相比,化学处理法的投入成本较高,但是处理效率更加突出,所以在应用中可以结合实际情况选择合适的处理方式,一般来讲,化学吸收法主要针对高浓度、大流量的异味气体。化学吸收法在异味气体处理阶段的应用效率与工艺设备的结构特点也有一定的关系,通常工艺设备的气液传质效率越高,对异味气体的处理效果越好。不仅如此,化学吸收剂的选择在一定程度上与异味气体吸收效率也有密切关系,高选择性的吸收剂能够有效提升异味气体吸收效率。
化学处理法在城市生活垃圾填埋场异味末端处理工作中的应用,主要包括燃烧氧化法以及化学吸收法。燃烧氧化法主要利用对生活垃圾的燃烧氧化,将其中的异味气体转变为二氧化碳等无异味的成分,这种方式主要针对有机成分含量较高或处理浓度较高的气体。另外,燃烧氧化法在城市生活垃圾填埋场异味末端处理中的应用,也可以通过部分催化剂的辅助,进而降低反应的活化能,确保燃烧温度处于合适区间,为异味末端处理效果提供必要的保障。
4.3 生物处理法
就目前城市生活垃圾填埋场异味末端处理方式来看,除了物理和化学处理法,生物处理法也是较为常用的一种方式。由于生物处理法不存在二次污染,操作较为简便,因此得到广泛应用。不过值得注意的是,生物处理法在城市生活垃圾填埋场异味末端处理工作中的应用,需要做好对生物菌种的筛选和培养,并且生物处理法需要用到大量处理设备,因此对应用场地和空间也提出了较为严格的要求。
在异味末端处理中,通常会使用生物过滤法,生物过滤法首先是对异味气体进行加湿处理,之后利用多孔滤层实现对异味气体的过滤。多孔滤层上的微生物能够有效捕捉异味气体,之后利用微生物分解,将异味气体转化为二氧化碳等无异味成分。与其他处理方式相比,生物过滤法的二次污染风险相对较小,并且使用过程较为简便,因此被广泛使用。
5 结语
随着社会的不断发展,城镇化进程日益加快,对城市治理水平提出了更为严格的要求。为了提升城市环境质量,相关部门应当进一步加强城市生活垃圾填埋场综合治理中的异味控制,结合现阶段城市生活垃圾填埋场的异味产生原因,有针对性地采取相关措施进行调整。通过明确异味来源以及影响异味散逸的相关因素,采取不同处理方法,强化对城市生活垃圾填埋场异味控制的管理,做好异味末端处理,为提升城市生活垃圾填埋场综合治理水平及城市发展提供必要的保障。