摘要：本文介绍现代社会应该有的垃圾填埋理念、填埋技术、填埋方法、填埋结果。

关键字：不臭、无蝇、无飘散物、无渗滤液、绿色资源型、垃圾填埋场

摘要：本文介绍现代社会应该有的垃圾填埋理念、填埋技术、填埋方法、填埋结果。

关键字：不臭、无蝇、无飘散物、无渗滤液、绿色资源型、垃圾填埋场

一、前言

垃圾填埋是垃圾处理中最常见也是最实用的一种垃圾处理工艺，该工艺适用范围广，几乎可以处置所有类型的垃圾。

但是，垃圾填埋所带来的恶臭、苍蝇、飘散物、渗滤液，往往是垃圾填埋最头痛最棘手的难题。随着人们生活水平不断提高，社会不断进步，人们对垃圾填埋所带来的恶臭、苍蝇、飘散物、渗滤液，已经是不能包容了，垃圾填埋今后又能如何发展实施呢？我司通过十几年的探究、实践，以为现代社会垃圾填埋应该是一种不臭、无蝇、无飘散物、无渗滤液、绿色资源的垃圾填埋理念、填埋技术、填埋方法、填埋结果，应该做到

（1） 对地下水系无影响；

（2） 无蝇；

（3） 不臭；

（4） 无飘散物；

（5） 无垃圾渗滤液；

（6） 能消化污水处理厂的污泥；

（7） 绿色资源。

二、实现四无型垃圾填埋场的关键点:

（1） 规范建造填埋场，各种防渗设施，垃圾渗滤液通道等一应齐全，质量、功能有保障。既要杜绝垃圾渗滤液下渗，确保垃圾渗滤液对地下水系无影响，又要堵止地下水往上冒进入垃圾堆体，确保地下水无上涌、不增加渗滤液。

（2） 改传统土覆盖为膜覆盖。这是资源型垃圾填埋场建造最为关键的一点，既增大垃圾填埋场的相对库容，又能实现垃圾填埋场不臭、无蝇、无飘散物。

（3） 严格杜绝垃圾填埋场四周的山体上、垃圾堆体上的雨水流进垃圾填埋体。确保雨水无法转化渗滤液。

（4） 膜下填埋气的收集与处理，形成绿色的正能源。

（5） 垃圾自身所产生的渗滤液（如果有），进行膜下回灌，确保垃圾堆体中的必要湿度，加速垃圾中的有机质的厌氧，熟化、产气。

（6） 垃圾填埋过程中，配比添加污水处理厂的污泥，既消化了污水处理厂的污泥，又能增加垃圾中的湿度、活菌，更进一步加速垃圾中的有机质的厌氧，熟化、产气。

三、垃圾填埋土覆盖改为膜覆盖

3.1、膜覆盖

我国很多的垃圾填埋场虽然对山体受雨的雨水，在离垃圾填埋库区一定高度的半山坡设计有雨水分离沟，为什么还有很多的垃圾渗滤液呢？究其原因，就是垃圾填埋库区内受雨的区域没有进行雨水分离，而导致垃圾渗滤液很多。为此，我公司很早以前提出垃圾填埋库区用膜全封闭覆盖——即改传统的土覆盖为膜覆盖。下面将一一叙述用HDPE膜覆盖的优越性。

3.2、膜覆盖的优越性

（1） 更好地进行雨污分离

按照规范工求计划，填埋堆体建议做出合理的坡度，以利于雨水有快速排出，但是如果粘土的渗透系数大，表面摩擦系数大，遇水易变行，再加上作业管理问题，使压实很难有统一的标准，因此在多数填埋场雨污分流效果并不明显。

垃圾填埋场采用0.5mmHDPE膜进行覆盖，用单轨焊机焊接，周边及中间高点用土袋或水泥块压实，防止被风扯起。

经过这样处理的覆盖，遇到雨天降水能很快顺着既定的坡面在光面0.5mmHDPE膜上快速流向围堤外侧的雨水沟，排出填埋场，雨污分流效果明显。

（2） 有效减少渗滤液的产生

垃圾渗滤液产生有3个方面，一是（地下水、雨水）以各种途径进入垃圾填埋场；二是垃圾本身持有的水分；三是垃圾中的有机物经过分解后产生的水分。其中，大气降水是决定渗滤液产生量的最主要因素。

有效控制雨水流入垃圾中是减少渗滤液的关键，而天气降水是不可控因素，只有隔断或减少转化通道才能有效地减少渗滤液产生量。目前，环保耐用的HDPE膜以优异的性价比成为防止雨水渗入的首先材料，用临时覆盖的HDPE膜，只要做好垃圾堆体水坡度，膜面搭接牢靠、压实，周边处理得当，填埋库区基本上无雨水渗入。

（3） 有效节约填埋库容，延长填埋年限

用粘土作为临时覆盖材料，在很大程度上造成填埋库容的浪费。填埋作业规范要求单元内作业采用层层压实的方法。每层垃圾填埋厚度一般控制在2米，雨季不超过4米，每层垃圾压实后必须覆土15~30cm。如果按上述规范作业，则浪费库容5%~10%。从而增加了建设投资。

通常情况下，与粘土相比，HDPE膜作为覆盖材料可以有效节约填埋库容8%左右。

（4） 大大降低运行费用

传统垃圾填埋是用粘土和建筑渣土，每个垃圾作业层厚度一般控制在2米，雨季不超过4米。但是粘土价钱较高，建筑渣土在较远的郊区又较难得到，费用很高，与其用粘土和建筑渣土覆盖，还不如用膜覆盖。采用膜覆盖处理，目前0.5mm厚HDPE膜价格（不包括运费与焊膜费）十几元/m2，可以循环使用1年，性价比远远高于土覆盖。

（5） 有效地灭杀蚊蝇

苍蝇密度是衡量填埋场管理是否规范的重要指标，生活垃圾填埋场苍蝇主要分布在填埋场区及周围，影响范围在500m以内。

苍蝇的生长发育受温度、湿度及营养等因素的影响，其中以温度影响最为显著。

通过用HDPE膜覆盖，能在膜下创造一个高温、高湿、空气滞留的环境，能有效地阻止苍蝇的生长发育。覆膜后会大大减少灭蝇剂的使用量，从而减少药剂对环境的污染，对工作人员的身体伤害。

（6） 有效降低场区恶臭气味

臭气污染一直是填埋场的典型问题之一。使用HDPE膜覆盖后，既能在一定程度阻止臭气的飘散，减少对周边环境、场内工作人员的影响，又能有效地收集填埋气。

（7） 有利填埋气体的收集与利用

随着居民生活水平的提高，垃圾中有机成分越来越多，填埋后产生的LFG(垃圾填埋气)也会越来越多。

因此，必须控制LFG的自由转移或扩散。目前使用HDPE膜作为垃圾暴露面临时覆盖措施，可以阻止LFG无序迁移，输导LFG向指定方向排放，收集LFG，经过无害化处理排放和综合利用发电等。

（8） 减少碳排放

全球变暖，其主要原因是人类在进步的同时，排放到大气中的碳增加。通过收集利用，不但将填埋气变为绿色能源，还减少了碳排放。

综上所述，使用0.5mmHDPE膜作为生活垃圾卫生填埋场的临时覆盖材料是切实可行的，该方法不但具有成本低、操作简便的特点，而且还极大地节约了填埋库容和土地资源，并能对苍蝇、微生物等起到有效消杀作用，是一种不产生二次污染的环保措施，具有明显的经济效益和社会效益。

四、渗滤液在覆盖膜下回灌

四、渗滤液在覆盖膜下回灌

4.1、渗滤液的特点

众所周知，垃圾渗滤液是垃圾填埋中不可避免会产生的，目前渗滤液处理存在诸多问题，主要是垃圾渗滤液产生量大而且处理难，费用高。加上受季节变化影响，渗入填埋场的水量季节性差异很大，导致渗滤液水量和水质波动很大，为渗滤液处理系统的设计和运行带来了困难。尽管容积较大的渗滤液调节池能在不同程度克服上述因素带来的不利影响，但渗滤液水质还随填埋场所处不同运行阶段发生很大变化。

填埋初期渗滤液污染物以溶解盐类等无机物为主，产酸期又以挥发酸为代表的有机污染物为主。

进入产甲烷阶段后，渗滤液有机污染物浓度大幅下降，可生化性变得极差。

因而渗滤液处理系统往往不得不随填埋场所处不同运行阶段进行调整甚至进行彻底改建才能满足渗滤液水质大幅变化的要求。与此同时，垃圾渗沥液本身是混合物，即所谓分离，不是指得到纯化合物，而只是意味着把它从液体中和无机矿物质及有机成分分离开来。即令如此，都是件非常困难的事情。

渗滤液是具有很强络合，吸附性能的液体物质，要去尽其中的金属离子、硅酸盐等矿物质是不易做到的；和其他有机物的界限本来就不清楚，性能上又常交错重叠，彼此通过键合、氢键、吸附等化学、物理作用纠结在一起，要完全拆分，谈何容易……这个问题，迄今仍未完满解决。

渗滤液膜下回灌

场内处理，可能也存在同样的困难，既然渗滤液的处理困难而且成本高，所以如何有效控制渗滤液的产生成为当前以及未来重要的研究方向。

我们在这个问题上也有独特的观点和创新，也就是渗滤液膜下回灌。

基于已对填埋场进行膜覆盖，渗滤液已经大大减少，但是要达到渗滤液一点也没有的效果，所以我们只能想办法处置所产生的少量渗滤液，渗滤液回灌是目前比较理想的。

4.2.1、渗滤液回灌技术的特点

⑴ 通过垃圾层截留和蒸发作用能减少渗滤液总量；

⑵ 回灌能大幅度减少渗滤液中污染物，改善渗滤液水质；

⑶ 加速垃圾分解，提高产甲烷速率加快填埋场沉降加快垃圾稳定化进程；

⑷ 操作简单，投资省，运行费用低，减少对填埋场的维护费用。

4.2.2、渗滤液回灌的好处

（1） 通过回灌可以大幅度削减渗滤液处理的有机负荷，为后续生化、物化处理减轻负荷。

（2） 加速对水质的稳定与均化作用，降低对后续处理系统耐冲击负荷能力和运行稳定性的要求，有利于场内处理工艺系统的设计与运行。

（3） 在做好水平衡的情况下，单纯利用回灌技术可以使渗滤液出水达到三级标准，实现与城市污水的合并处理。

（4） 渗滤液回灌技术既可作为单独处理方案的预处理，又可作为合并处理方案的预处理。

（5） 回灌的渗滤液通过垃圾填埋层时，能有效降低污染物的浓度，这是因为垃圾层中含有大量微生物，对渗滤液的降解过程起了重要作用。

（6） 渗滤液回灌会明显促进填埋场的稳定，促进填埋气的产生。通过试验发现，回灌渗滤液中的COD比回灌清水时的较早达到稳定，且稳定值较低，同时垃圾土中有机质的溶解与渗滤液中有机质的降解较回灌清水的为快，有利于垃圾填埋场的稳定化进程。

（7） 回灌前对渗滤液进行加热有利于填埋场快速稳定，垃圾填埋前期较低的渗滤液回灌频率有助于填埋场快速进入产甲烷阶段，而后期较高的渗滤液回灌频率则有利于填埋垃圾较快稳定。

4.2.3、渗滤液回灌频率及回灌方式

在相同的回灌负荷下，通过对不同回灌频率的研究发现，加大回灌频率不利于提高垃圾降解速率。原因在于微生物在垃圾表面的附着生长有一定的时间要求。

回灌频次过高不利于微生物的附着生长，也不利于垃圾层内填埋气的引出，造成过水面积降低，减少水与微生物的接触，不利于垃圾降解。但回灌频次的增加也有助于降解产生的抑制性物质快速洗出。

在一定的回灌负荷条件下，研究人员目前多采用8h或16h回灌一次，即一天三次或两天三次。

五、填埋气收集管道上的冷凝水回灌

因为是膜盖全密闭，垃圾自身分解过程中产生的水气无法排出，所以收集起来的填埋气是含有大量水气，气体一旦在管道里冷凝就会产生较多的积水，这样就会影响填埋气的收集。所以冷凝液的控制是保证气体收集系统运行正常的关键。

排出的冷凝液含有少量无机和有机化合物，合并到渗滤液一起进行处理。我公司根据这情况率先提出了将冷凝积水可回灌到垃圾填埋的垃圾中。冷凝水回灌可与填埋气共用一套管道，至于如何布置收集管口也得根据实际情况确定。

在竖井集气方式中，冷凝液回落到井底，其造成的影响明显小于横向气管集气的情况。但系统中的横向收集主管，同样要设置排放口。

六、消化污水厂的污泥

由于垃圾中的含水率一般在50~60%范围内，由于覆膜全密闭，雨水无法进入填埋的垃圾中，加之膜下负压收集，膜下垃圾所产生的渗滤液大大减少。

但是垃圾降解过程以及填埋气的产生又需要水份，如果进行渗滤液回灌后，降解垃圾的水分仍然不够时，可以在填埋的过程适当掺拌一些污泥，即可用污泥中的水分以供垃圾降解，又可消化一些污泥。

掺拌污泥的颗粒型、均匀性对产生填埋气有好处。

较小的垃圾粒度与污泥颗粒可以增加垃圾的表面积及分布的均匀性，同时要防止污泥颗粒水释化，堵塞填埋场内的填埋气导气管。

如果我们在垃圾填埋的过程中，在添加污泥时，严格将污泥小块化，均匀化，这将更有助于填埋降解过程的加速。

七、填埋气的处理

填埋气是由多种气体组成的，主要成分是甲烷，垃圾填埋场不同的阶段，产生的甲烷的量是不同的。

虽然现在很多垃圾填埋场都有填埋气导气管，或将填埋气导气管进行收集与处理，但是大部分要不就直排，要么处于闲置，要不就只能把收集起来的填埋气燃烧。

填埋气燃烧不但浪费变废为宝后的资源，而且在燃烧过程中还会产生二次污染，比如二恶英、没有烧尽的恶臭气体。

我们在垃圾填埋场资源化的过程中，分析填埋气的成分，根据不同的成分组成采取不同的处理措施。最终我们会达到这样一个目标：利用填埋气供热（、发电），以达到填埋场的自用自足。

填埋气的主要成分是甲烷，如果收集起来的垃圾填埋产生的甲烷体积浓度常常小于10%，就采取除臭塔进行治理恶臭，建议建造生物除臭塔。

如果收集起来的垃圾填埋产生的甲烷体积浓度少数时间达到5%-15%时，就用火炬燃烧来高温氧化恶臭。

如果收集起来的垃圾填埋产生的甲烷体积浓度常常在15%以上，就将收集起来的垃圾填埋气进行过滤、除湿，用来供热，同时也可以达到高温氧化其中的恶臭气体。

如果垃圾填埋产生的甲烷体积浓度常常在35%以上，我们再上预处理去除水分、固体颗粒物和H2S等杂质设备，选用发电机进行发电，以达到垃圾填埋场的用电自给自足。不过发电同时要设计有控制焚烧温度，防止腐蚀及化学反应等设备设施。

填埋气集中导排、收集、处理系统

在垃圾表面积上，竖直布置填埋气笼和HDPE导气管，水平间距为40米。

在填埋面的表面积上，水平布置HDPE收集管，布管方式是在每2根导气管的中间布1根HDPE收集管，组成一张填埋气收集管网。

（1）做若干个集气站；

（2）在收集HDPE管道上覆1mm厚的聚乙烯膜；

（3）膜与膜间焊接；

（4）最边沿的地方用水泥压块（大约重15~20千克）压实；

（5）最边沿用水泥压块压实外大约0.5~1.0米做规范雨水沟；

（6）接一台负压收集风机，对膜下气体进行收集；

（7）对负压收集的气体进行甲烷测定；

（8）依据测定的甲烷浓度，再设计相应的措施。

同时，在作业过程中注意，在距离填埋气收集管较近的地方，压实工作一定要小心，以免损坏填埋气气管。压实机不能在沼气收集管外侧1米范围内通过，以防填埋气管被挤压变形。为了避免细小的垃圾进入管内，在导气管和收集管周围应填入粗大垃圾，避免气管被堵塞

本文对垃圾处理处置四无运营管理是根据本文多年在除臭领域与填埋场打交道的经验以及参考全国不同城市的处理方法而制定的，可能不会面面俱到，有些特殊地区还需跟据实际情况进行设计。