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目前,城市生活垃圾的处理、处置方法主要有三种:焚烧、堆肥和填埋。相对于前两种方法而言,垃圾填埋处置方式具有投资少、处理费用低、处理量大、操作简便、能处理处置多种类型的废物,且能回收沼气、恢复利用土地等优点。因此,填埋处置是现阶段我国城市生活垃圾处理的最主要方式,约占全部处置量的70%以上,且在今后较长的一段时间内,仍将是我国城市生活垃圾的主要处置技术。
卫生填埋是指在铺设有良好防渗性能衬垫的场地上,将城市生活垃圾铺成一定厚度的薄层,加以压实,并加土覆盖。其场地必须具有合适的水文、地质和环境条件,并要进行专门的规划、设计,严格施工和加强管理。为严格防止周围环境被污染,必须设有一个渗滤液收集和处理系统,还要提供气体(主要为甲烷和二氧化碳)的排除或回收通道,并对填埋过程中产生的水、气和附近的地下水进行监测。卫生填埋是一种安全、经济、行之有效的城市生活垃圾最终处置方法,它与传统的倾卸方法相比,能极大地减少垃圾对周边环境的损害。
1国内外生活垃圾填埋技术的研究概况
国外城市生活垃圾卫生填埋技术和实践已提高到相当水平,而在许多关键技术上,如在填埋场防渗系统和渗滤液回灌技术上,在填埋气体的回收利用及其填埋场地的施工建设技术等方面都形成了不同模式的技术系统,有些关键技术在实践中不断地向纵深发展,使垃圾卫生填埋技术稳步提高。国外垃圾卫生填埋技术的发展不仅体现在治理垃圾污染、实现垃圾无害化方面,而且主要体现在资源再生利用方面,例如,填埋气体回收利用技术的开发利用。
在发达国家为保证卫生填埋技术的可靠应用,制定了严格的填埋场地勘测、设计、施工、设施建设及垃圾渗滤液和甲烷气体的收集、排放标准,并使卫生填埋各工序科学化、系统化,籍此把垃圾卫生填埋对环境的污染降到了最低限度。
以德国为例,从垃圾卫生填埋及处理技术、设备及管理现状与发展看,其总体水平应处于国际领先水平。
美国是采用卫生填埋比例最高的国家,达95%。从20世纪30年代起,全美就有1400多个城市采用卫生填埋法处置垃圾,至90年代初,全美卫生填埋场多达75000个。
此外,加拿大、英国、澳大利亚、新西兰、挪威、法国、丹麦、德国、意大利等国也已建立了大量卫生填埋场。
由此可见,这些发达国家的政府、科研机构和高等院校十分重视卫生填埋这种生活垃圾处置方法和技术的研究。
20世纪80年代以前,填埋在我国属分散处理,自然堆放,后来发展到集中堆放,一般无覆土,没有无害化处理和卫生措施。因此,垃圾污水(浸出液)和产生气体(沼气)自由排放,蝇虫孽生,二次污染严重。如杭州的四堡垃圾处理场等,填埋措施都属于无控型处理,因为无填埋技术可言,只能说是土地上堆置,这对堆置场所的区域环境造成严重影响。由于环保意识的提高,逐渐进步到有控处理,即采取一定的工程措施,如底部填土、堆积废物顶部覆土等简单工程性措施,属于填埋法的雏形。采取的措施基本上是各地自行其是,没有统一的标准。
至80年代中期,我国才有了初步的填埋要求,即初始填埋法。发展至现在,我国已经形成了一定的填埋工程规范。
近年来,固体废弃物填埋技术有了很大发展,固体废弃物的处置方法从简单的倾倒、分散的堆放向集中处置、卫生填埋方向发展;部分城市建成了卫生和安全的填埋场,如杭州天子岭垃圾填埋场,北京阿苏卫、北神树、安定3个垃圾填埋场,深圳下坪废物填埋场,上海的老港填埋场和江镇堆场,佛山市五峰山卫生填埋场等,它们大多均设有防渗的压实粘土衬垫和淋滤液及气体收集系统,还有气、水污染的检测设备。
多种垃圾卫生填埋技术在我国各个垃圾卫生填埋场都得到应用,有山地填埋,有平地填埋;防渗处理有水平防渗,也有垂直防渗;防渗材料也多种多样:有的利用天然防渗材料,有的利用膨润土板,有的利用粘土——膨润土混合材料,也有的利用高密度聚乙烯材料。这些技术和防渗材料在我国垃圾卫生填埋场的不断应用,使我国的垃圾卫生填埋技术日益成熟。
从20世纪70年代初期,国内科技工作者开始进行垃圾集中填埋及相关技术问题的研究;80年代中后期,尤其是进入90年代对垃圾填埋的研究在国家自然科学基金和省部级基金的资助下取得了突破性的进展。