固体废弃物填埋处理模式以及问题分析

陈 飞

（宿迁市宿城环境应急与信息中心，江苏 宿迁 223800）

目前对固体废弃物的处理方式主要包括焚烧、堆肥、填埋，而填埋是我国处置固体废弃物的主要方式。虽然填埋一定程度上解决了固体废物的处理问题，但依然存在一些不足，总结固体废弃物的填埋处理模式并分析其不足，找出解决思路是十分必要的。

1 固体废弃物及其处理方式

1.1 固体废弃物及其分类

固体废弃物，是指人类在生产、生活和其它活动中形成的已经失去原有价值或者被抛弃与放弃的具有固态、半固态以及存放在容器中的物品。

通常意义上，固体废弃物主要包括以下类型：（1）有机废物：包括人们的生活厨余垃圾、食品加工厂的一些废物，以及蔬菜水果供应商淘汰的废物等。（2）可燃废物：主要包括一些废纸、各类塑料制品和包装袋、包装箱、枯叶、木料等。（3）难燃物：玻璃制品、金属制品、石头等。（4）大件垃圾：生活中常见的大件垃圾主要是废弃的家具、家电。（5）工业产生的固体废物：包括皮革、服装毛边、包装桶等。动物的尸体。（6）建筑垃圾：因为各类建筑工程所产生的垃圾混凝土、碎石等垃圾。危险品：瓶装的油气、电池、医疗废物等[1]。

1.2 固体废弃物处置的原则

对于固体废弃物的处置，需要遵循如下原则：

（1）处理场所具有安全性和可靠性。要保证废弃物在处理的过程中，不会对周边环境造成污染，不会对周边人们的生活造成不利的影响，在实践中需要基于一定的屏障使废弃物被隔离。（2）处理场所需要具有科学的结构，并拥有相应的环境指数的监测能力，以对其出现的环境污染进行实时地识别。（3）处理后的废弃物应尽量不再具有污染性，且其体积尽量小，以有利于后续的进一步无害化处理。（4）处理的方式应具有简便性和经济性，以低成本来获得最好的处置效果。

1.3 固体废弃物的主要处理方式

目前，针对固体废弃物的处理主要有三种方式。其一是焚烧，理念是将固体废物直接通过焚烧炉燃烧，并将其所产生的能源用来发电，这样在一定程度上实现了能源的再利用，但是，一方面对于难燃废物不适用，另一方面焚烧也会产生大量的气态污染物，污染大气环境。其二是堆肥，主要处理对象是有机废物，将其掺进一些生物质，使其发酵成农业用的肥料。该处理方式的应用范围比较窄，主要在农村使用。其三是填埋，这是我国处理固体废弃物的主要方式，九成左右的城市固体废弃物都由填埋的方式来处理。

2 固体废弃物填埋处理的主要模式

对固体废弃物进行填埋处理，首先要选择一个合适的场所，基于前面所述固体废弃物处理原则，填埋废弃物的场所选择要综合考虑其面积、闪通、土壤、地形，以及固体废弃物产生地的距离、气候与天气条件等。通常来说，要求该场所距离城市20km左右，和居民区相距超过1 km，可用面积要与城市规模相适应，充分留有再建设的空间，优先山谷地形，有充足的土壤，避开地表水过多区域，所在地基岩应当完整，有较高的抗溶蚀能力，有一定的覆盖层[2]。

2.1 填埋场构造模式

2.1.1 自然衰减模式

该模式倡导固体废弃物的污染物通过地下土壤、水体进行降解，并最终达到符合标准的程度。一般来说，阳离子闪换容量比较高且土壤渗透率在1×10-4～1×10-5cm/s之间的土壤，比较适合采用该模式来填埋固体废弃物。在实践中，构建该模式下的固体废弃物填埋场所，需要保障其在350 m距离之外的地下水符合安全饮用标准，且根据其土壤净化的能力和渗透液的量级，来综合设定场所的规模。在国内，一般的土壤条件下，所产生的固体废弃物在4万吨以下的，可以采用该模式进行固体废弃物填埋设置。

2.1.2 全封闭模式

该模式的原理是对固体废弃物进行完全地隔绝，使其所产生的、可能对环境造成污染的渗滤液长期隔绝在一定的空间内，持续数十年甚至上百年。在具体实践中，通常是基于当地的地下结构，利用工程建立封闭性系统，尽量减少或杜绝渗漏，尽量防止地下水被污染。为更好地实现这一目标，其底部、四周都覆盖黏土等材料，组成的隔阻层，在底部甚至需要双层或多层隔阻。与此同时，还需要在上部设置液体收排系统，下部设置渗滤液的收集和监测系统。严苛的密闭的环境，能够使渗透液不与外界环境接触[3]。

2.1.3 半封闭模式

该模式是结合了自然衰减和全封密闭模式的特点，设置一个一定空间下的填埋场，但顶部不需要严苛的密封，底部只需要设置单层的隔离层，并安装一个渗滤液收排系统。在这种情况下，雨水能够在顶部对废弃物进行冲刷，带来的渗滤液会有部分排入到底层的土壤和地下系统中去。由此可见，该模式的目的是将部分渗滤液有效地排放出去，而另一部分则通过地下土壤进行自然降解。

上述三种填埋场构造模式的选择，需要结合具体的情况，对于污染性较低、量度较少的固体废弃物，可以采用自然衰减模式；对于大规模且有害性强的废弃物，则需要采用全封闭模式；量度和有害性介于两者之间，则可以选择半封闭模式。

2.2 填埋模式

在实践中，为更好地对固体废弃物进行处置，需要根据其具体的外部条件，设置合理的填埋模式，包括山谷模式、地上模式、地下模式等。

2.2.1 山谷模式

在一些丘陵和山区，可以借助山谷的出口来设置填埋场。其具体的方法是在山谷的外侧建设一个封口坝，同时在场地的上侧建设一个挡水坝，在其周边挖出一些排洪沟，防止山谷上游流下的水汇入场地。在这里可以用两种方式来防止渗滤液的渗漏，其一，在四周建设防渗帷幕；其二，在底部以及周边设置防渗衬层。

2.2.2 地上模式

有些地区有较高的地下水位，如果采用地下挖掘的方式，很容易对地下水造成污染，因此可以采用地上的模式。对此应当在地表设置拥有较高厚度的黏土层，使其渗透系数不超过1×10-7cm/s，如果不能达到这个要求，就应当设置密封层。因为该模式下更容易造成渗滤液的外泄，因此建议用来处理非有机废弃物。在处置的过程中，使四周的边墙变高，并在最后进行封顶。因为建成后会形成一定高度的凸起，影响景观，建议对外部进行景观化改造。

2.2.3 地下模式

对于一些地下水位比较深，且拥有多元化覆盖物的场地，可以采用地下挖掘填埋的模式，挖出一个5～10 m深、几十至数几百米长宽的坑，在底部设置封闭膜或者黏土，使其具有低渗透性能，对于该类地下坑，地质条件上最好能满足其封闭性，比如封闭层的厚度应当在5 m以上，且渗透系数需要不超过1×10-7cm/s，而底层应当与地下水位相距3 m以上。与此同时，地下填埋场的边坡坡度需要介于1：2.3～1：3之间，由此有利于在该位置设置密封层。

3 固体废弃物填埋处理问题分析

现阶段国内多数城市都采用填埋的方式处理固体废弃物，操作简便，但其危害性和实践中存在的问题却比较突出。

3.1 填埋场所工程质量差

针对固体废弃物的填埋场所的选址和建设有严格的要求，但在国内一些城市，因为缺乏适宜的条件，不能够按照相应的要求来进行选址。另一方面，填埋场所需要有一定质量要求的隔离层，包括厚度和渗透系数等都需要满足要求，但有一些城市的固体废弃物填埋场，没有设置相应质量的隔离层，造成渗滤液的过度排放，污染环境[4]。

3.2 填埋场所缺乏有效管理

针对固体废弃物填埋场所，需要体系化的管理。国内几乎所有的固体废弃物填埋场所，都会出台相应的管理规定，对人员的配备、人员的日常工作安排、场地卫生、危险物品处理、安全检查和记录、除臭灭蝇、设备设施安全管理等，但在实践中，部分固体废弃物填埋站并不能严格按照规则执行，对设备、人员、卫生、有害物等的管理疏漏，进而造成了各种各样的危害。

3.3 对周围环境造成严重污染

我国各地固体废弃物的填埋站，因为疏于管理和建设质量不足，会对周边环境造成一定的污染。事实上，即使是按照相应的要求进行建设和管理，也很难避免污染环境。首先，不能完全密闭的站点会给周边空气带来污染，恶臭几乎成了垃圾处理站无法抹去的标签。其次，废弃物所产生的渗滤液会对地下水和地下土壤造成污染，影响生态环境，进一步对周边人们的身体健康造成威胁。再次，对于一些密闭的站点来说，发酵生成的可燃气体可能会出现爆炸，由此造成安全问题和环境污染问题。最后，一些物质可能需要上百年的时间才能降解，而即使密闭型的固体废弃物站点，也可能在数十年后就不能发挥作用，由此就会导致难降解物质流入环境，污染环境[5]。

3.4 造成土地和资源的浪费

固体废弃物进行填埋，毫无疑问会占用土地。我国城市密集的东部地区，往往也是优良耕地所在地，而因为经济发达，很多产业也需要大量的土地，这就使土地尤为宝贵。而固体废弃物填埋站点不仅百年后才能重复使用，可能也会造成周边地块的污染。另一方面，国内通常将固体废弃物一并填入站点掩埋，不进行分类处理，这就使很多可回收的资源被浪费。长此以往，显然不利于社会经济的可持续增长。

4 固体废弃物填埋处理问题的解决策略

针对上述问题，一方面，我们应当强化固体废弃物填埋站点的质量和管理，另一方面，也应当通过废弃物的分类管理、创新再利用技术等，达到废弃物无害化利用的目标。

4.1 提升固体废弃物填埋站点的建设和管理质量

所有的固体废弃物填埋站点，在建造之前都应当对其可行性进行分析，分析其在建设质量的保证的前提下，对周边环境造成多大的污染，是否可控。在可行的情况下，要保证建设的质量，并对工程后续问题建立责任追溯制度，以强化参与设计、建设等各方的责任心。在管理方面，同样建立责任追溯制度，使工作人员提升自己的责任心，强化管理意识。

4.2 构建垃圾分类处置机制

将固体废弃物一并处理的模式是不可取的，既浪费处理空间，也不利于部分废弃物的再利用。由于固体废弃物有很多种类，所以应对不同废弃物进行针对性地处理。

（1）针对有机废弃物，应采用生物化解的方式，使其在微生物的作用下，较快地分解成可燃气体和液态肥料，实现肥料化和燃料化。有机废弃物的来源通常是食品公司和人们生活厨余垃圾，两者可以一起进行处理，也可以以城市为单位运输到一个地点，设置生物处理器填埋场，进行上述处理操作。

（2）针对建筑垃圾，可以根据其大多数没有污染性的特点，对其进行粉碎并二次利用。建筑垃圾多为砖块、混凝土、泥土、石块、金属、管道等，因其形状不规则，现阶段很多被统一与其它废弃物一并处理。我国近年来一直致力于基础设施建设，也产生了大量的建筑垃圾。应采用专门的设备对建筑垃圾进行分碎化处理，使其能够在其它建筑工程比如公路工程、铁路工程中再利用。虽然这样处理会产生一定的成本，但再利用及节省垃圾处理费用，也具有相应的经济可行性。

（3）大件家具，要进行有效地拆解，将可回收利用的部分回收，对不可再利用的再分类，并合理地进行处理。

（4）对于可燃性的固体废弃物，要对其进行细化分类，将废纸、纸箱、塑料制品等进行回收再利用，将枯叶、木料等用做燃料，不必直接废弃。

（5）针对工业废弃物，包括皮革、服装毛边、包装桶等，因为其没有了回收再利用的价值，只能作为废弃物处理。而如果采用焚烧的方式，不可避免地会造成大量的空气污染，对此建议采用生物降解技术，使其能够最终得到无害化处置。

由此可见，通过上述废弃物进行严格分类和部分回收利用，不可再利用的部分废弃物再通过生物反应器进行处理，达到肥料化和燃料化目的。其它的不能回收且不能生物化处理的垃圾占比较小，如此处理将极大地减轻固体废弃物填埋的压力。

4.3 填埋场的土壤改良和生态恢复

对于已经产生污染的固体废弃物填埋场，应当积极地采用微生物和植物生态恢复技术，在填埋场地下以及周边施加筛选后的微生物和植物，其中微生物要具有较强的适应性和对污染物降解的能力；而植物则需要具有发达的根系，茂盛的枝叶，能够对地下污染物和空气污染物进行更好地吸附。