填埋场陈腐垃圾理化特性与资源化利用研究

王兴旭 任肖婵

摘要：对于大中型城市，大型垃圾填埋场及其周边土地占用面积大，损失巨大。原来的垃圾填埋场大多位于郊区，但随着城区逐渐向郊区扩展，新的发展机会开始向城市郊区转移，郊区土地的价值迅速增加。因此，如果垃圾填埋场能够得到快速、安全的发展，将对城市的经济、环境和整体格局产生深远的影响。基于此，文章分析了生活垃圾填埋场的物理组成、粒度分布和理化性质，为常规填埋场的开挖和处理提供参考。

关键词：填埋场;陈腐垃圾;物理组分;腐殖土;易燃垃圾;资源化利用

1材料与方法

1.1样品布设及采集

在本研究中，垃圾饱和的最大龄期为14年，填埋场总深度约为50米，并对填埋场进行分区，每6平方米的土壤被土壤覆盖。堆填区覆盖一层高密度聚乙烯薄膜，以防止污染物渗漏及加速堆填区稳定。在填埋过程中，填埋场的垂直梯度呈椭圆形，且填埋场的垂直梯度变化较大。5个采样点均匀分布在填埋场周围，没有破坏填埋场覆盖层。由于填埋场超负荷运行，产生的渗滤液量往往与渗滤液的处理能力不匹配，处理后的浓缩渗滤液以填埋场形式存在，渗滤液在填埋场中积累量较大。每个采样点从上到下每5m取一个样品，每个样品根据季度测试方法大约取5公斤，剩余的样品用于筛选和分选[1]。

1.2试验方法

在1～5个采样点连续收集0.5～15m的垃圾，分别按照不同的长度进行混合筛分。筛分后，对不同粒度的废弃物称重，按塑料、腐殖土、织物、纸、玻璃等手工分类计算湿基率[2]。

1.3测定指标与测定方法

水分：物料在105℃下干燥至等重，按干燥前后重量计算;将垃圾样品按1：10提取混合，测定pH值。有机质进行灼烧测定;采用培养箱和相差显微镜测定了蛔虫卵的死亡率。总氮采用半自动氮分析仪测定，全磷采用碱熔钼锑法测定。光谱测定;全钾采用碱熔法测定。

2结果与分析

2.1陈腐垃圾物理组成

2.1.1物理组成

了解垃圾的物理组成，可为制定垃圾填埋场处置方案和工艺选择提供重要参考。表1为5个采样点不同深度混合废弃物的物理组成。混合垃圾中腐殖质的贡献最大，废弃物中玻璃含量小于1%。一般来说，填埋垃圾主要是腐殖质、塑料等易燃废物。通过筛选技术，对腐殖土、塑料等易燃废物进行大致分类，便于后续资源的利用[3]。

2.1.2不同粒径段陈腐垃圾物理组成

了解废弃物颗粒分级范围内各组分的分布特征，可为废弃物检测、预处理、分离工艺及设备的选择提供参考。各组分在不同深度、不同粒径下的分布基本一致，腐殖质土壤主要集中在粒径段上。在60mm粒径段中，塑料等易燃废物主要集中在粒径小于60毫米的土壤。玻璃也有不同粒度分布，但小于5%。因此，采用60mm筛分工艺对垃圾进行预处理，实现塑料和腐殖质的分类。

2.2养分和無害化指标分析

参照《城镇垃圾农用控制标准》，筛选作用下腐殖质土壤的安全指标和养分含量见表2。4号和5号符合标准。腐殖土pH值为6.5～8.5，粪便大肠菌群没有检测出来。腐殖质土壤中TK平均为1.70%，符合标准[4]。

秸秆堆肥、园林垃圾堆肥和畜禽粪便堆肥可以解决某些地区虫卵死亡率高和总氮含量低的问题。添加少量尿素（一般为1kg尿素，氮含量为46.5%）也可提高腐殖质土壤的养分含量。一公斤尿素可产生1550吨腐殖质。土壤能满足农用氮的营养需求。腐殖质的化学成分类似于粘土，可以作为替代原料用于水泥窑，但有机质和水需要被热解吸附和其他技术来减少对水泥窑的操作条件的影响[5]。

结语：在生活垃圾产量快速增长和垃圾处理厂处置能力相对不足的双重压力下，大部分常规生活垃圾填埋场超载，而垃圾渗滤液处理厂的处置能力往往不能满足需求。因此，对于传统的垃圾填埋场处理和废物回收，首先要实施渗滤液排放，以减少废物的含水量，供未来使用。

参考文献：

[1]林文琪，郭子成.非正规填埋场陈腐垃圾分选与资源化利用[J].四川环境，2020，39（03）：115-119.

[2]夏向利，唐和清，杨子陆，王继勇，林卓.高温微生物菌剂加速垃圾填埋场好氧稳定化进程的研究[J].环境工程学报，2016，10（04）：2003-2008.

[3]韩凤，邵乐，史学峰，李昌武.陈腐垃圾填埋场腐殖土好氧堆肥-浸提技术工艺研究[J].湖南有色金属，2020，36（01）：61-64.

[4]宫渤海，庞立习.青岛市生活垃圾填埋场资源可持续发展能力分析与建议[J].环境卫生工程，2015，23（06）：65-66+70.

[5]刘添添，王曦溪，陈鹏，刘志辉，李振山.北京市北神树填埋场垃圾堆体总氮、总磷和总有机碳含量沿深度变化研究[J].环境工程，2017，35（11）：124-128.