东莞市存量垃圾综合治理对策

徐永彬 罗浩江 陈灼威

摘 要：基于存量垃圾现状，分析存量垃圾综合治理的工艺技术，并在此基础上，选取广东省东莞市3个简易填埋场进行取样检测，从含水率、可燃物热值情况、土壤性状及物料组分等方面进行分析，提出采用分筛清理技术实施存量垃圾综合治理的可行性方案。

关键词：存量垃圾;分筛清理;资源化利用

中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）34-0-04

Countermeasures for Comprehensive Management of the Stocked Waste

in Dongguan City

XU Yongbin LUO Haojiang CHEN Zhuowei

（Dongguan City Management and Comprehensive Law Enforcement Bureau， Dongguan Guangdong 523000）

Abstract： Based on the current situation of the stocked waste， the article analyzes the existing technologies of the stocked waste.On this basis， there’re three simple landfill sites in Dongguan City were selected for sampling and detection， in the aspects of soil moisture content， calorific value of inflammables， soil properties and material composition， and proposed a feasibility report to implement the comprehensive treatment of stocked waste by screening technology.

Keywords： stocked wates;points screen cleaning;resource utilization

存量生活垃圾主要是指非正规生活垃圾堆放点和不达标生活垃圾填埋设施所存放的未处置的生活垃圾。非正规生活垃圾堆放点和不达标生活垃圾填埋设施场底无防渗结构，无法有效阻隔地表降水，垃圾堆体持续产生滲滤液，对地表水、地下水、大气和土壤造成二次污染，是有机物、重金属和病原微生物的污染源。笔者对3种存量垃圾综合治理方式进行比选，提出广东省东莞市存量垃圾综合治理方案。

1 存量垃圾现状

随着我国经济的快速发展和城镇化进程的不断加快，人多地少的矛盾日益显现，导致城市发展空间不足。近年来，存量垃圾治理被纳入国家发展规划，说明我国对垃圾存量整治工作逐步重视。大量的存量垃圾治理项目占用大量土地，对周边环境也造成了不良影响，阻碍了周边土地的开发。

2 存量垃圾综合治理工艺分析

根据填埋场综合治理后的规划及土地利用，存量垃圾综合治理的方式主要有3种：①抽气输氧稳定+封场生态修复;②筛分清理;③垂直防渗墙+封场生态修复。

2.1 输氧抽取稳定技术

输氧抽取稳定技术的原理是将新鲜空气加压后，用管道注入垃圾深处，同时把垃圾中的二氧化碳等气体抽出，创造理想的有氧反应环境，加速有机物的降解，从而使填埋场达到稳定。好氧降解可将堆体降解时间缩短为1～2 a，比传统的厌氧降解法降解速度提高30倍以上。目前，湖北武汉金口垃圾填埋场应用输氧抽取技术进行填埋场快速稳定化，以满足垃圾处理需要。

2.2 筛分清理技术

筛分清理技术原理是将存量垃圾开挖后转移筛分点，根据物料中各组分的物理性质差异，利用分筛、风选、磁选等设备，将物料分成性质相近的若干类。其中，腐殖土中含有大量的有机质，主要用于城市绿化，借助植物吸收腐殖土中的有机质和氮磷等，实现污染物转化和降解。轻质筛上物主要由塑料、织物和木竹等组成，需要外运进行处置。根据热值或组成特点，它的处置方法包括焚烧处置、卫生填埋处置和资源化利用。此外，无机骨料可就地回填或资源化利用。

2.3 垂直防渗技术

垂直防渗技术是沿垃圾堆体周边设置不透水墙体，防止渗滤液沿水平方向扩散，同时防止外界地下水进入库区内进行补给。为了保证幕体能达到可靠的防渗能力，并具有较好的密实性和耐久性，可采用塑性混凝土墙、三轴搅拌桩及高压注浆等工艺。

2.4 封场覆盖生态修复

垃圾填埋场封场覆盖生态修复法属于原位治理技术，在垃圾填埋场顶部设置HDPE防渗层，防止自然降水渗入垃圾填埋场内，从而减少渗滤液产生量，达到控制渗滤液污染扩散的目的。

2.5 方案比选

输氧抽取的优点是能有效去除存量垃圾中的有机质，较彻底地消除污染源。其缺点是运行成本较高，且国内应用水平并不成熟，垃圾中的物理性质、有机物成分、含水率等都会影响好氧降解效果。

筛分清理技术可较彻底消除存量垃圾造成的二次污染，一次性投资规模大，但后续运营成本可忽略。同时，因土地价值高、生态环境提升需要、重点工程项目建设需要等因素，通过筛分清理腾出大量土地和库容，可释放巨大的经济生态效益。

垂直防渗墙技术方案需根据地质情况确定，规模不可控，相对而言较适用于山区。对于沿海地区，不透水土层可深达数十米，投资成本过高。

就地封场整治的优点是方便、快捷，工期短，投资较少，操作比较容易，缺点是无法彻底消除存量垃圾污染，与周边环境难以协调，封场后对填埋场（如渗滤液、填埋气及堆体沉降等）的维护监管期长，运营费用高，土地资源利用有限。

3 存量垃圾分筛清理方案可行性分析

目前，东莞市有36座非正规生活垃圾填埋场，存量垃圾量约3 000万m，占地面积约153.3 hm。考虑到东莞市地少人多，土地开发价值大，采取筛分清理的存量垃圾治理方式建设内容较少，包括垃圾分选车间、腐殖土生产车间及配套设施等，建设投资低，相对其他治理方案，产出远大于投入，经济效益最大。下面分析筛分清理技术可行性。

3.1 存量垃圾抽样检测结论分析

选取东莞市上沙、乌沙、沙头等3个具有代表性的填埋场，委托第三方检测单位参照《生活垃圾采样和分析方法》（CJ/T 313—2009），对上述3个垃圾填埋场的垃圾的含水率、物理成分、可燃物热值、垃圾层下土壤等进行检测，进一步分析采取分筛清理方案实施东莞市存量垃圾治理的可行性。

3.1.1 存量垃圾含水率情况。上沙填埋场含水率在27.32%～40.8%，平均含水率为34.44%，乌沙填埋场含水率在32.69%～48.02%，平均含水率为39.82%，沙头填埋场含水率在32.69%～61.02%，平均含水率为48.79%。

3.1.2 可燃物的热值情况。可燃物热值情况具体如表1所示。

3.1.3 土壤性狀。上沙、沙头垃圾填埋场的土壤性状主要为砂壤土，乌沙垃圾填埋场含有黏土、中壤土和轻壤土。3个填埋场垃圾下的土壤层检测指标均达到《土壤环境质量 建设用地污染风险管控标准（试行）》（GB 36600—2018）第二类用地筛选值的45项基本项目标准。

3.1.4 物理成分情况。分别对厨余类、纸类、橡塑类、纺织类、木竹类、灰土类、砖瓦陶瓷类、玻璃类、金属类、其他类及混合类的垃圾成分进行分析，如表2至表4所示。

3.2 存量垃圾特性分析

通过对3个取样点的垃圾含水率、土壤性状、热值、物理成分等进行分析，取样点存量垃圾具有以下特性：3个取样点含水率较高，土壤相关指标符合有关标准;存量垃圾中厨余类已充分分解，轻质筛上物占比较大（55.02%～58.44%），热值高，与填埋场所在地工业发达基本情况相符;灰土类占12.06%～13.40%，主要来源为填埋场使用下挖土进行临时覆盖;砖瓦陶瓷、玻璃灯占18.72%～20.76%，说明填埋物中包含装修垃圾、建筑拆除垃圾等;金属占4.27%～4.98%;其他垃圾占5.52%～5.97%%，可视作下挖土。

4 存量垃圾分筛清理工艺技术

结合3个取样点存量垃圾特性分析，可梳理出存量垃圾分筛清理工艺技术路线应包含注气稳定、垃圾开挖、垃圾筛分、筛分物处理及土地复垦修复等阶段。

4.1 注气稳定

主要控制手段是强制通风和抽气。空气经注气风机加压后，通过铺设的注气管网将空气均匀地分布到注气管井，进而扩散至整个填埋场内部，创造良好的好氧环境，同时空气参加有机垃圾的好氧降解;氧气消耗后生产稳定的二氧化碳，在负压作用下汇集到抽气管井，通过与真空泵相连接的抽气管网将其抽出堆体，通过气体处理装置向大气排放。

4.2 垃圾开挖

在垃圾填埋场开挖修复之前，应进行初步勘查、风险评价，必要时进行详细勘察。初步勘查应查明垃圾成分、分布范围、体量和场区水文地质条件，提供合理准确的勘查报告和风险评价报告。开挖前需铲除堆体表面杂草、杂物，针对陡峭边坡应进行堆体整形，并进行压实处理，使其平整，确保堆体平整度及边坡坡度满足开挖施工的需要。开挖过程中分区分单元开展，合理设计开挖工序，控制作业面在1 000 m2以内，未作业区域采用高密度聚乙烯0.75 mm厚HDPE双光面土工膜进行覆盖。同时，需注意渗滤液和雨水控制。

4.3 垃圾筛分

筛分设备建议依据项目处理规模，选择市场上较为成熟且已稳定运行的实际案例所使用的设备。

4.3.1 滚筒筛。滚筒筛具有转速变频可调功能，特别适用于腐熟垃圾筛分，具有运行平稳、结构简单、维修方便、筛分效率高以及使用寿命长等特点。当物料进入滚筒装置后，由于滚筒装置的倾斜与转动，筛面上的物料翻转与滚动，使合格物料（筛下产品）经滚筒后端底部的出料口排出，不合格的物料（筛上产品）经滚筒尾部的排料口排出。

4.3.2 振动筛。振动筛的主要作用是对滚筒筛的筛下物作进一步细分，如腐殖土和砖头瓦块、其他垃圾。

4.3.3 磁选机。磁选机是在产业界使用最广泛、通用性最高的机种之一，适用于具有磁性差异物质的分离。磁选机适用于粒度50 mm以下金属等物料的湿法或者干法磁选。

4.3.4 风选机。风力分选机有正压分选、负压分选和正负压结合分选3种方式。该设备主要是将垃圾中的轻质物料（如纸片、塑料袋、薄膜等）与重质物料分开，即根据空气动力学原理，按轻重物料密度的不同进行分离，以达到分类回收再利用的目的。

4.4 筛分物处理

4.4.1 轻质筛上物。筛分减量后的轻质筛上物大部分为可燃物质，热值较高，具有一定的利用价值，直接运往生活垃圾焚烧处理厂进行焚烧处理;部分热值较低，可加工成垃圾衍生燃料（Refuse Derived Fuel，RDF）作为燃料使用。

4.4.2 腐殖土。腐殖土经检测合格后主要优先用于市政回填，或由园林绿化单位用于种植。若检测不合格，需进行污染修复，由整治单位协调出路，规范处理。

4.4.3 砖石瓦块。砖石瓦块检测合格后进行就近回填，或交由需要建筑骨料的企业加以利用。若检测不合格，需进行污染修复，由整治单位协调出路，规范处理。

4.4.4 金属。筛分出的金属由回收企业上门回收利用。

4.5 土地复垦修复

垃圾填埋场的存量垃圾清除后，为保证释放的土地资源不受原有存量垃圾污染的影响，保证填埋场充分发挥环境效益，需对存量垃圾清除后的场地进行土壤修复。土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法，转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害物质。按修复位置划分，可分为原位修复技术和异位修复技术。按修复原理可划分为物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术和植物修复技术。土壤修复方式宜根据存量垃圾分筛清理后土地开发利用、土壤调查论证结果

确定。

5 结语

按照东莞市存量垃圾热值大等特性，结合东莞市经济发展水平较高、土地开发利用价值大、生态环境需要改善等因素，采用筛分清理的方式实施存量垃圾综合治理，可腾出大量土地和库容，释放出巨大的经济生态效益。但由于存量垃圾体量大，筛分清理过程中产生的各类筛分物种类多、体量大，必须进行科学、合理的规划。①统筹规划有序治理，开展全面调查、综合评估，测算好投入与效益，有力有序、分步推进生活垃圾填埋场存量垃圾治理工作。②科学合理选择适用方式。各个填埋场存量垃圾的基本情况不同，治理方式的选择也有所不同，宜结合地区经济发展、土地价值、污染现状、技术可行性及产物去向等因素，合理选择治理方式，避免治理效果不达预期，造成投资浪费和设施闲置。③强化全过程监管，应切实加强对存量垃圾治理项目的全过程监管，定期检查，建立工作台账，严格把控各类产物和污染物去向。④严格开展安全、环境监测，对项目的地下水监测、气体监测、渗滤液收集处理及填埋堆体稳定性等情况进行监督检查，消除各类隐患，避免对周边环境造成二次污染。

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