吳學(xué)德 陳永柏 潘大中
摘要:通過對三峽工程施工區(qū)生活垃圾處理場一年來的運行觀察、監(jiān)測和初步運行效果的分析,結(jié)果表明,該場未對環(huán)境造成污染,出水水質(zhì)符合國家有關(guān)控制標(biāo)準(zhǔn),并提出了下一步監(jiān)測工作建議。
關(guān)鍵詞:環(huán)境保護(hù);生活垃圾;監(jiān)測;三峽工程
1 前言
三峽工程施工區(qū)生活垃圾填埋場工程,自1998年10月27日竣工驗收以來,投產(chǎn)運行正常,處理生活垃圾約6693.7t,為維護(hù)施工區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生發(fā)揮了較好的效益。同時,減輕了固體廢物和有毒有害物的排放與污染,保護(hù)了三峽工程施工區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
為了解生活垃圾填埋場(簡稱垃圾場)垃圾滲濾液排放對環(huán)境的影響,三峽開發(fā)總公司壩區(qū)環(huán)境保護(hù)中心會同長江流域水環(huán)境監(jiān)測中心,按照《中華人民共和國水污染防治法》、《防止船舶垃圾和沿岸固體廢物污染長江水域管理規(guī)定》及《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-1997)等法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求,于1999年5月,在垃圾場附近地下水質(zhì)量監(jiān)測井、垃圾場滲濾液排放出口及滲濾液處理系統(tǒng)總排放口設(shè)置了監(jiān)測點,每周進(jìn)行了采樣監(jiān)測。經(jīng)過較長時間的監(jiān)測分析,垃圾場所排滲濾液均參達(dá)到國家《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》的要求本報告從監(jiān)測數(shù)據(jù)著手,系統(tǒng)地總結(jié)、分析、評估了垃圾場的處理效果,對垃圾場滲濾液的水質(zhì)變化趨勢做了研究,通過分析。對今后的監(jiān)測工作也提出了改進(jìn)意見。
2 生活垃圾填埋場概況
2.1 概況
三峽工程施工區(qū)垃圾場嚴(yán)格按國家建設(shè)部有關(guān)城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范設(shè)計、建設(shè)和運行。該場位于長江右岸的中堡村楓箱溝,場內(nèi)為一山谷盆地,三面環(huán)山,谷口較窄,北高南低,呈扇形狀。工程由填埋場、垃圾壩、污水排放處理系統(tǒng)(調(diào)節(jié)池、上流式厭氣污泥床、好氧塘、污泥干化場)、進(jìn)場公路及其它附屬建筑物組成:場址高程150~190m,地質(zhì)由變質(zhì)巖及侵入其間的花崗-閃長巖組成;其中表層為砂礫、粗砂、泥質(zhì)、厚度約3m,隨深度增加,顆粒變粗?;诪榍罢鸬┘o(jì)侵入巖,巖性為閃云斜長花崗巖,巖體完整性較好。據(jù)勘查,垃圾場區(qū)邊坡穩(wěn)定,防滲處理較好。
垃圾場占地3.28hm2,日處理垃圾規(guī)模為20t,設(shè)計使用期為15年。
2.2 垃圾組成情況
三峽工程施工區(qū)垃圾除來自宿舍生活垃圾外,主要來自賓館、食堂、餐飲、商店及公共娛樂場地。垃圾中有機(jī)成份以廚余物為主,果皮、織物、廢紙含量低;廢品少,廢棄的竹、草木多,煤灰含量也較高。其中,煤灰、磚渣、玻璃、金屬等含量為74.74%;木草、塑料、織品、廢紙等占垃圾的13.91%。
2.3 垃圾填埋情況
2.3.1 填埋方式
施工區(qū)生活垃圾填埋采用斜坡作業(yè)法,即利用場地自然斜坡地形進(jìn)行填埋作業(yè)。垃圾填埋按夾層式作業(yè)處理,填平一層后,再往上填并往上坡移動,移土作覆蓋土。如此多梯作業(yè)直至垃圾填埋的高度與坡度基本達(dá)到填埋場周邊的高度與坡度時,然后再封場處理。
2.3.2 垃圾填埋操作程序
當(dāng)垃圾運往填埋場定點傾卸后,推平、攤鋪均勻、壓實、覆±15cm,然后壓實。每當(dāng)垃圾填埋高度達(dá)2.5m厚時,再覆土20~30cm,壓實至填埋垃圾容量為0.8t/m3為止。
2.3.3 填埋工藝流程
生活垃圾采用衛(wèi)生填埋,其具體工藝流程如下:收集→運輸→卸車→填埋:推平,攤勻,碾壓,覆土壓實(同時收集、排放廢氣并處理滲濾液)→封場
2.3.4 垃圾場環(huán)境治理設(shè)施運行現(xiàn)狀
垃圾填埋后,為減輕垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液及惡臭氣體對周圍環(huán)境的影響,采取了治理措施。
為控制垃圾場滲濾液對地下水產(chǎn)生污染,垃圾場采用了帷幕灌漿防滲技術(shù),防止了垃圾滲濾液污染地下水以及滲濾液匯集于場底;同時,在填埋場周圍設(shè)置了雨水排水溝,直接減少了場外雨水進(jìn)入填埋場,從而也減少了垃圾滲濾液的排放量;對垃圾攔擋壩前設(shè)置了濾液收集系統(tǒng),將其滲濾液收集于調(diào)節(jié)池內(nèi),然后使垃圾滲濾液進(jìn)入氧化塘進(jìn)行高效厭氧處理,經(jīng)厭氧處理后再進(jìn)入好氧塘,經(jīng)好氧塘氧化后排走。經(jīng)過場外阻水、場內(nèi)防滲、垃圾滲濾液收集與處理后,控制了垃圾滲濾液對外擴(kuò)散以及有效地治理了垃圾滲濾液。
生活垃圾在堆積填埋處理時,在腐爛分解過程中,產(chǎn)生硫化氫、氨氣、硫醇等惡臭氣體。其中的一些物質(zhì)亦可損害人體健康。為減輕惡臭氣體的危害,在垃圾填埋過程中采取及時將當(dāng)日填埋的垃圾進(jìn)行覆土壓實;同時在填埋場內(nèi)修建了氣體收集井,通過氣體收集井有組織地向場上空排放填埋場產(chǎn)生的氣體,從而緩解了填埋場惡臭的污染。生活垃圾中動物尸體以及廢棄物、腐殖質(zhì)、垃圾滲濾液等,是蚊蠅生息和繁衍的良好環(huán)境。為控制蚊蠅繁殖,垃圾場及時對傾倒的垃圾進(jìn)行了覆土壓實,避免裸露垃圾,使蚊蠅無生息繁衍場地,大大減少了蚊蠅數(shù)。另外在蚊蠅繁衍生息活動季節(jié),及時在場內(nèi)噴灑滅蚊蠅藥劑,直接殺死蚊蠅。以上措施表明,能有效地遏制蚊蠅繁殖,減少蚊蠅密度。
3 環(huán)境監(jiān)測概況
為全面掌握垃圾場垃圾滲濾液排放狀況及污染物對環(huán)境的影響,按照《生活垃圾填埋污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》對滲濾液進(jìn)行了采樣監(jiān)測。
3.1 監(jiān)測點布設(shè)
垃圾處理場共布有3個監(jiān)測采樣點,一是垃圾壩總排放口;二是地下水環(huán)境監(jiān)測井,井深10m,井口直徑10cm;三是滲濾液處理系統(tǒng)的總排放口,見圖1。
3.2 監(jiān)測項目
根據(jù)《GB16889-1997生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》,設(shè)定監(jiān)測項目為懸浮物、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、大腸菌值、流量。
根據(jù)現(xiàn)場觀察,從上年10月至次年5月初,垃圾場基本沒有向外環(huán)境排水,但仍有少量滲濾液進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。
4 監(jiān)測分析
4.1 垃圾壩出口的水質(zhì)狀況
垃圾壩內(nèi)系生活垃圾處理場。垃圾壩為混凝土漿砌塊石,其出水口位于垃圾壩最低處,系一明溝組成,常年均有水流浸出;該水流為垃圾填埋場滲濾液,未經(jīng)任何處理,直接排入污水處理系統(tǒng)。
監(jiān)測結(jié)果表明:垃圾壩出口處的水質(zhì)指標(biāo)(GB16889-1997),生化需氧量、化學(xué)需氧量、氨氮、大腸菌值等符合生活垃圾滲濾液排放限值二級標(biāo)準(zhǔn)的要求,達(dá)標(biāo)率為100%;懸浮物超過二級標(biāo)準(zhǔn)占全年的75.0%,最大超標(biāo)倍數(shù)為3.84倍,超過三級標(biāo)準(zhǔn)占全年總數(shù)的12.5%,最大超標(biāo)倍數(shù)為1.42倍。其中懸浮物符合三級評價標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)標(biāo)率為87.5%。
據(jù)采樣現(xiàn)場觀察,由于水溝中有沉積物,夏季還生長水棲寡毛類水絲蚓及藻門類浮游生物,水溝窄淺,采樣時容易擾動底部和兩壁,導(dǎo)致上述浮游生物進(jìn)入采樣瓶內(nèi),使懸浮物測定結(jié)果偏大。
4.2 總排放口
總排放口設(shè)置于氧化塘出門下游道路旁的地下暗溝處,經(jīng)監(jiān)測結(jié)果表明(GB16889-1997),總排放口的水質(zhì)良好;懸浮物符合二級排放標(biāo)準(zhǔn)者占全年的87.5%,只有五月份懸浮物略超過二級標(biāo)準(zhǔn)的0.28倍;其它各項水質(zhì)指標(biāo),均達(dá)到一級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),合格率為100%。
5 垃圾場滲濾液水質(zhì)特征及其變化趨勢
5.1 水質(zhì)特征
根據(jù)監(jiān)測資料統(tǒng)計,垃圾場滲濾液的水質(zhì)主要為有機(jī)污染類型,化學(xué)需氧量含量較高,尤以氣溫較高的季節(jié)。生活垃圾經(jīng)填埋處理后,在溫度作用時,垃圾腐爛程度加快,致使?jié)B濾液中的有機(jī)污染物增多,使化學(xué)需氧量增大;同時,化學(xué)需氧量的增多,生化需氧量也相應(yīng)隨著增加。
5.2 水質(zhì)變化趨勢
垃圾場滲濾液水質(zhì)變化較大,懸浮物最大值為最小值的340.5倍;化學(xué)需氧量最大值為最小值的37.9倍;氨氮最大值為最小值的18.4倍;生化需氧量最大值為最小值的33.3倍。垃圾壩出口和總排放口的水質(zhì)變化,其中總排放口的水質(zhì)基本穩(wěn)定,說明污水處理系統(tǒng)運行良好。
5.3 垃圾場滲濾液處理效果分析
垃圾場滲濾液由垃圾壩排水溝流出后,水的氨氮含量較高,一般為經(jīng)過處理后的2~10倍,COD、BOD處理前為處理后的2~4倍。滲濾液經(jīng)過處理系統(tǒng)氧化處理后,COD去除率為63.7%;BOD去除率為67.3%;氨氮去除率為76.7%;懸浮物去除率為73.8%。
6 結(jié)論及建議
監(jiān)測評價表明,垃圾場處理效果達(dá)到了設(shè)計要求,處理效果較好,滲濾液排放符合要求,未對環(huán)境造成負(fù)面影響。
垃圾場滲濾液排放的水質(zhì)除少數(shù)測次的懸浮物略有超過二級標(biāo)準(zhǔn)外,其他指標(biāo)(如化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮等)均達(dá)到了《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)。垃圾場滲濾液的水質(zhì)變化與氣溫、降水密切相關(guān),監(jiān)測次數(shù)在夏季可適當(dāng)加大密度;春、冬季節(jié)氣溫較低,基本無水從處理系統(tǒng)排出,可適當(dāng)減少測次。建議春、冬季節(jié)每月監(jiān)測一次為宜;夏秋季節(jié)每月2-3次為佳。同時,采樣時應(yīng)同步加強(qiáng)水量的監(jiān)測。
對監(jiān)測井采樣監(jiān)測,應(yīng)按《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,監(jiān)測頻率不得少于每年2次,測次應(yīng)在豐、枯水期;監(jiān)測項目應(yīng)為:PH、色度、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、揮發(fā)性酚類、氰化物、砷、汞、六價鉻、總硬度、鉛、氟、鎘、鐵、錳、溶解性總固體,高錳酸鹽指數(shù)、硫酸鹽、氯化物、大腸菌群等21項。同時,為了解地下水的變化情況,應(yīng)對監(jiān)測井進(jìn)行水位觀測。
為了較全面地收集垃圾場的環(huán)境資料,建議對空氣、噪聲開展監(jiān)測。
[作者簡介]
作者簡介:吳學(xué)德:三峽總公司工程建設(shè)部環(huán)保中心,高級工程師。