生活垃圾填埋场恶臭污染控制研究

刘希雯 陆云平

1.苏州市环科环保技术发展有限公司，江苏苏州 215007；2.苏州市环境科学研究所，江苏苏州 215007

卫生填埋法是生活垃圾处理的传统方法，具有投资运行费用低、处理量大、操作管理简单等优势，在我国和世界上许多国家都得到广泛应用[1-2]。我国的垃圾填埋场占地面积大、管理粗放，垃圾发酵产生的恶臭污染成为填埋场周边公众关注的重要环境问题之一。

生活垃圾填埋场主要恶臭污染源包括：垃圾填埋作业区、渗滤液收集处理系统、未有效覆盖的已填埋区、运输车辆等。填埋场产生的恶臭污染物主要包括含硫化合物（如硫醇、硫醚硫、化氢等）、含氮化合物（如氨、胺类、吲哚等）、含氧化合物（如醛、酚、酮、醇等）、卤代烃、饱和及不饱和烃、芳香烃和萜烯类化合物等[3]。上述恶臭气体污染物在好氧与厌氧的条件下均可产生，但其中的强恶臭物质来源于厌氧过程。下文中，笔者总结了垃圾填埋场恶臭污染控制措施。

1 恶臭污染控制措施

1.1 填埋作业面控制

路鹏等[4]对北京市某填埋场的研究表明：垃圾填埋作业区是主要的恶臭污染源，对周边环境的恶臭污染贡献度最高。由达西定律可知，垃圾填埋作业面的恶臭污染物释放源强与作业面的面积成正比。我国许多垃圾填埋场管理较为粗放，作业单元划分过大，作业面面积和垃圾摊铺面都较大，作业机械的运程较远，导致垃圾作业过程中恶臭污染物排放量增加[5]。

因此，每日最小作业暴露面的工艺控制和填埋作业的连贯紧凑是控制填埋作业区恶臭污染的关键。首先，应根据填埋垃圾处置量的大小，合理规划垃圾填埋作业单元的大小及形状，最大限度地减少暴露作业面面积。其次，卸料、推铺及压实等作业过程应进行优化设计，做到紧凑有序，并尽可能减小作业机械的运程，避免大范围反复扰动垃圾堆体；垃圾的摊铺压实密度在合理范围内应尽可能增大，以减小单位垃圾量的暴露面积。

1.2 覆盖措施

完成垃圾填埋作业后须采取覆盖措施，有效的覆盖可显著抑制垃圾产生的恶臭污染物向空气中释放，同时也可防止雨水下渗入垃圾堆体从而减少垃圾渗滤液的产生。完整的覆盖措施包括三个层面：每日覆盖、中间覆盖及最终覆盖[6]。日覆盖主要是填埋作业区完成当天的填埋作业后，随即对垃圾裸露的作业面进行覆盖，每日实施一次，次日作业前揭开；中间覆盖是指垃圾填埋标高达到阶段性设计标高后，对已达阶段性设计标高的堆体进行覆盖，覆盖后在相当长的时间内不再揭开；最终覆盖指的是垃圾填埋标高达到最大设计标高，需要封场时，对垃圾堆体表面实施永久性覆盖。

1.2.1 日覆盖措施

我国大部分垃圾填埋场对填埋作业区的日覆盖是采用织物进行覆盖甚至不覆盖，采用织物虽然可以起到防止垃圾飞扬的效果，但由于织物本身有孔隙、每张织物块面积较小且块与块之间缝隙较大、局部作业区因人工作业难度大等因素覆盖不到，并不能起到抑制恶臭气体散发的效果，也不能阻挡雨水下渗而增加渗滤液产生量。为减少作业区恶臭释放源强，填埋场应加强作业区日覆盖管理，改进覆盖材料性能，使日覆盖措施切实达到隔离恶臭气体释放的目的；此外，填埋作业时应进行边坡修整，达到1∶3的要求，避免因边坡过陡而出现难以覆盖区域。

1.2.2 中间覆盖措施

目前，国内多数规范的垃圾填埋场的中间覆盖是采用HDPE膜覆盖，膜块之间均通过焊接的方式相连，覆盖效果较好，可以有效阻隔恶臭气体的向外逸散以及雨水下渗进入堆体。一般中间覆盖区面积较大，局部可能会出现破损和裂缝的情况。填埋场应加强中期覆盖管理，制定巡查计划，发现破损和裂缝及时修复。在进行下一个阶段的填埋作业或是达到最终设计标高需要封场时，中间覆盖膜须揭开，然后进行进一步填埋或实施封场。此时，膜下聚集的高浓度恶臭将会大规模逸散，对周边环境造成较大的恶臭污染。因此，填埋场以及主管部门应重视中期覆盖膜揭膜期间的环境管理，建议采取如下措施：第一，对膜下恶臭气体进行充分收集处理后，才能实施揭膜作业；第二，对揭膜后的作业区及时喷洒除臭剂；第三，严格控制揭膜面积，尽可能减小恶臭散发的范围；第四，加快施工进度，减少恶臭散发时间；第五，采取日覆盖措施。

1.2.3 最终覆盖措施

封场覆盖应满足生活垃圾卫生填埋处理技术规范（GB 50869—2013）要求，填埋场封场覆盖结构由下至上依次为：排气层、防渗层、排水层、植被层。填埋场封场覆盖后，应及时实施生态恢复；且应继续迎行填埋气体导排、渗沥液导排和处理、环境不安全监测等运行管理，直至填埋体达到稳定。

1.3 喷洒除臭液措施

垃圾填埋场恶臭污染是一种较大的面源污染，这意味着传统恶臭治理技术在填埋场的应用存在局限性，各种物化、生化的恶臭气体处理方法都必须先将气体集中收集后才能实施处理。填埋场面积较大，填埋作业面须实施露天机械作业，恶臭气体收集难度高。垃圾填埋场可在填埋作业区、渗滤液收集池等主要恶臭源旁设置若干固定除臭风炮，定向喷洒除臭液；此外，还可配备移动除臭风炮车，对场区道路以及其它恶臭源喷洒除臭液。除臭风炮即高压喷雾除臭风炮系统，是利用高压管路形成高压液流，并在管路末端使除臭液雾化，喷洒至周围空间。除臭液喷雾范围内的除臭效果较明显。但除臭液喷雾措施只能在有限的时间和空间内解决一小部分问题。风炮喷撒范围有限，喷射距离一般在10～50m，除臭范围受风炮性能、环境风速、风向影响较大。由于气象条件总是处在不断变化过程中，除臭风炮对运行管理要求较高，风炮的方向若不根据作业面的变化、风向的变化及时调整，则不能起到除臭效果。除臭液本身具有一定的异味，在不利风向的影响下，除臭液本身也可以成为一种恶臭污染源。

本研究建议从加强风炮运行管理和选购异味更小的除臭液入手，使风炮能够最大化的发挥其除臭效果。

1.4 数字化管理措施

生活垃圾填埋场的恶臭污染控制与严格的运营管理密不可分，而数字化管理是现代垃圾填埋场管理发展方向，是填埋场实现精细管理的重要手段。填埋场应逐步建设数字化填埋管理系统，涉及恶臭污染控制的具体模块应包括作业面控制子系统、臭气控制子系统、车辆管理子系统。作业面控制子系统的功能是对填埋作业过程进行精确的控制，具体包括：填埋区域和填埋单元的规划、道路设置、卸料平台、推平压实方向等；此外，还应具备作业面位置、厚度和填埋压实密度的精确控制；臭气控制子系统的功能主要是监控恶臭污染防治措施的运行情况，以及污染源与大气环境中恶臭污染物的浓度分布状况，并能够预测臭气影响程度和趋势，及时发布预警信息。作业车辆管理子系统主要功能是控制车辆有效作业范围、作业面积及作业任务执行情况，对违规作业实施报警，提升作业效率并控制作业区的恶臭污染。

1.5 其它恶臭源控制措施

（1）合理确定各沼气（填埋气）井的收集范围，沼气优化填埋场沼气井的布局，进一步减少沼气收集盲区，提升沼气收集率，将沼气收集后用于沼气发电或火炬焚烧处理，减少已填埋区沼气无组织排放造成的恶臭污染。

（2）渗滤液调节池周边的井盖应采取密封措施，避免恶臭通过缝隙和孔洞散逸。渗滤液调节池旁的泵站应采取密闭措施，并对恶臭气体进行收集和处理后排放。

（3）沼气和渗滤液导排系统施工时，应注意维持其密闭性，避免沼气通过临时出口散逸。

（4）生活垃圾的运输应采用封闭式垃圾专用运输车，避免沿路恶臭散逸、垃圾散落和渗滤液渗漏。

2 结语

生活垃圾填埋场的恶臭污染问题已成为主管部门和周边公众关注的主要环境问题之一。垃圾填埋场应实施精细化管理，减小作业面积、切实做好覆盖等措施，减少恶臭无组织排放量以及渗滤液产生量；实施中期覆盖膜揭膜作业期间，应做好恶臭污染物的收集处理工作，严格控制作业面积；必要时喷洒除臭液，减小恶臭无组织排放量。

[1] Dubey A，Chakrabarti M，Pandit D. Landfill mining as a remediation technique for open dumpsites in India [J]. Procedia Environmental Sciences，2016，35：319-327.

[2] 岑岳文. 生活垃圾填埋场常见问题分析及治理措施 [J]. 中国新技术新产品. 2012，23：206-207.

[3] 张晶. 典型生活垃圾填埋场恶臭污染特征研究[D].北京：清华大学，2012.

[4] 路鹏，苏昭辉，王亘，等. 填埋场大气中化合物分析与恶臭指示物筛选[J]. 环境科学，2011，32（4）：936-942.

[5] 王明超，严光亮，黄仁华，等.生活垃圾卫生填埋场恶臭污染防治对策研究进展[J].科技资讯，2012 （2）：148-150.

[6] 赵由才.城市生活垃圾卫生填埋场技术与管理手册[M].北京：化学工业出版社，1999.