龐珊
【摘要】近年來城市生活垃圾的處理已經(jīng)成為城市發(fā)展中的重要環(huán)境問題,而垃圾的轉(zhuǎn)運(yùn)過程是其中不可或缺的環(huán)節(jié),在城市垃圾處置系統(tǒng)中扮演重要角色,生活垃圾集裝化運(yùn)輸可以使水陸運(yùn)輸成本降低,節(jié)約寶貴的建設(shè)用地,發(fā)揮內(nèi)河航運(yùn)優(yōu)勢,減少運(yùn)輸過程的二次污染,將成為城市生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)的新模式。但是,雖然垃圾集裝箱運(yùn)輸?shù)倪@種模式相比傳統(tǒng)垃圾運(yùn)輸?shù)姆绞揭呀?jīng)大大減少了二次污染,但是也并不能完全做到“零污染”,在垃圾集裝箱運(yùn)輸過程中,污染還是會(huì)不可避免地產(chǎn)生。本文主要對城市生活垃圾集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)過程中產(chǎn)生的污染進(jìn)行了分析和探討。
【關(guān)鍵詞】垃圾;集裝箱;污染
隨著城市化進(jìn)程的加快,城市生活垃圾的產(chǎn)生量迅速增加。垃圾中轉(zhuǎn)站作為連接垃圾產(chǎn)生源頭和末端處置系統(tǒng)的結(jié)合點(diǎn),其作用越來越明顯。在垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)壓縮過程中,為了提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率并減少運(yùn)輸途中對周圍環(huán)境的影響,集裝箱可以作為一種合適的轉(zhuǎn)運(yùn)載體。然而,垃圾作為一種廢棄物,它的成分是紛繁復(fù)雜的,當(dāng)各種垃圾堆積在一起的時(shí)候,尤其是在進(jìn)行集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中這種比較特殊的環(huán)境下,很容易釋放各種有害氣體,以及產(chǎn)生一些滲濾液,造成二次污染。為了切實(shí)了解城市生活垃圾在進(jìn)行集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)過程中所產(chǎn)生的污染情況,進(jìn)而促進(jìn)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的污染防治問題的解決,筆者在對垃圾所產(chǎn)生的污染對環(huán)境帶來的影響的基礎(chǔ)上,就城市生活垃圾集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)過程中所產(chǎn)生的污染進(jìn)行分析,進(jìn)而提出治理這些污染問題的一些對策。
1.垃圾所產(chǎn)生的污染對環(huán)境的影響
垃圾對環(huán)境的危害有很大的即時(shí)性和潛在性,隨著生產(chǎn)數(shù)量的增多,對生態(tài)、對資源存在著毀滅性的破壞,對人體健康更是構(gòu)成極大的威脅。
1.1 對水環(huán)境的污染。
垃圾在堆置的過程中,產(chǎn)生大量酸性、堿性,有毒物物質(zhì),垃圾滲濾液中夾雜的含汞、鉛、鎘等物質(zhì),隨著垃圾滲濾液滲透到地表水或地下水造成水體黑臭,地下水淺層不能飲用、水質(zhì)惡化,全國60%的河流存在的氨氮、揮發(fā)酚、高錳酸鹽污染,氟化物嚴(yán)重超標(biāo),水體喪失自凈功能,影響水生物繁殖和水資源利用。
1.2 對大氣環(huán)境的污染。
由于垃圾總是不可避免地會(huì)被進(jìn)行堆放處理的緣故,導(dǎo)致垃圾在本就很容易腐爛霉變的情況下,還相互滲透,產(chǎn)生反應(yīng),釋放出大量惡臭、含硫等有毒氣體、粉塵和細(xì)小顆粒物隨風(fēng)飛揚(yáng),致使空氣中二氧化硫、懸浮顆粒物超過國家標(biāo)準(zhǔn),酸雨現(xiàn)象、揚(yáng)塵污染頻頻發(fā)生。
1.3 侵蝕土地。
由于大量塑料袋、廢金屬等有毒物質(zhì)會(huì)隨著滲濾液進(jìn)入土壤中,短時(shí)間內(nèi)難以降解,從而嚴(yán)重腐蝕土地,致使土質(zhì)硬化、堿化、保水保肥能力下降,造成植物生長困難,甚至死亡。
1.4 對人體健康的危害。
垃圾產(chǎn)生的有毒氣體隨風(fēng)飄散,導(dǎo)致空氣中二氧化硫、鉛含量濃度升高,使呼吸道疾病發(fā)病率上升,對人們的生命健康構(gòu)成極大的隱患。地下水被垃圾滲透,污染物含量超標(biāo),人一旦引用,極易引發(fā)腹瀉、血吸蟲、沙眼等疾病。
2.垃圾在進(jìn)行集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中會(huì)產(chǎn)生哪些污染
垃圾被裝進(jìn)集裝箱進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪@個(gè)過程中,由于集裝箱內(nèi)密閉的環(huán)境,垃圾中的有機(jī)物會(huì)在微生物的作用下轉(zhuǎn)化生成CHQ,硫化氫和VOC等污染氣體和垃圾滲濾液,氣體污染物可能在極端條件下具有易燃易爆性,而垃圾所產(chǎn)生的滲漏液則會(huì)造成箱體腐蝕性、散發(fā)惡臭的氣味。因此,只有對集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)過程中所產(chǎn)生的的污染加以研究和分析,才能找到優(yōu)化垃圾集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)模式,進(jìn)一步降低垃圾污染的辦法。
2.1 氣體污染。
相關(guān)調(diào)查表明,垃圾在使用集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中,所造成的氣體污染里的各種成分是隨著不同的環(huán)境而變化的。如,集裝箱運(yùn)輸過程中垃圾所產(chǎn)生的氣體里的常見成分HZS,CH、和NH3會(huì)在炎熱的夏季大量產(chǎn)生,在冬天氣溫較低的情況下則趨于減少,而垃圾中的VOC的則不怎么受氣候的影響,會(huì)持續(xù)產(chǎn)生。因?yàn)楦邷貙ξ⑸锘顒?dòng)釋放H2S和CH這兩種氣體具有明顯的促進(jìn)作用,同時(shí)兩者濃度的變化也隨溫度增高而增大,說明炎熱的環(huán)境對這兩種氣體的影響是比較明顯的。而VOC主要是垃圾中的易揮發(fā)有機(jī)物,由于集裝箱并非完全封閉,夏季高溫季節(jié)有利于氣體的揮發(fā),VOC物質(zhì)容易逃逸到大氣中;而冬季溫度較低,VOC物質(zhì)揮發(fā)較慢,易于在箱體內(nèi)累積。
2.2 滲漏液污染。
垃圾在進(jìn)行集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中,箱體內(nèi)不僅會(huì)出現(xiàn)各種有害氣體,還會(huì)出現(xiàn)滲濾液。而這些滲漏液的水質(zhì)指標(biāo)pH,COD,GODS,氨氮、總磷在不同的時(shí)期以及不同的氣候環(huán)境下,都會(huì)有所不同。
滲濾液的pH值一般會(huì)在5.0一6.0之間變化,呈酸性,在夏季的時(shí)候,滲濾液pH值相對較低,而在冬季的的時(shí)候,滲濾液則會(huì)呈現(xiàn)pH較高的情況,這主要由于垃圾中的有機(jī)物質(zhì)在微生物作用下發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸導(dǎo)致,夏季微生物作用強(qiáng)烈,夏季酸化程度高,冬季正好相反。
滲濾液中的有機(jī)物的變化,例如COD,這種有機(jī)物往往在六月份這段十分炎熱的時(shí)間段里出現(xiàn)得比較少的情況,相反,在最為寒冷的十二月份期間,這種有機(jī)物的濃度會(huì)相對較高。
這是因?yàn)椴煌竟?jié)下的垃圾組成成分有很大的不同,通常夏季垃圾中瓜果蔬菜較多,其水分含量高,因此夏季的液位普遍高于冬季,而冬季垃圾中的水分相對較少,導(dǎo)致了冬季產(chǎn)水量小,滲濾液中有機(jī)物冬季COD和BOD:較夏季高。
氨氮在垃圾集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的濃度不會(huì)隨著時(shí)間和氣候的變化產(chǎn)生太多改變,氨氮的產(chǎn)生是含氮有機(jī)物分解的結(jié)果,不過相對來說,氨氮一般會(huì)在七八月份的時(shí)候產(chǎn)生的比較多,而出現(xiàn)這種情況的原因,很有可能是由于夏天細(xì)菌活性較高,分解了大量的有機(jī)氮所致。
而總磷的濃度在滲濾液中的濃度不是很高,會(huì)出現(xiàn)夏季含量比較少的情況,這可能是受夏季常有的其他垃圾的影響。.
滲濾液中pH,COD和BOD的指標(biāo)在垃圾進(jìn)行集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中,都會(huì)都呈現(xiàn)出冬高夏低的變化;總磷在滲濾液中的含量不高,滲濾液中氨氮的含量則沒有明顯的季節(jié)變化規(guī)律;這反映了不同垃圾組成,季節(jié)變化等因數(shù)對污水中污染物濃度會(huì)產(chǎn)生較大的影響。
3.關(guān)于垃圾所產(chǎn)生的的有害氣體、滲濾污染防治方法
在了解了垃圾集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)過程中各種污染的情況之后,筆者認(rèn)為,有必要提出具有針對性的治理污染的對策,從而有效促進(jìn)垃圾集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)過程中對于污染的防治工作。
3.1 采用各種專業(yè)技術(shù)進(jìn)行垃圾所產(chǎn)生的氣體防治工作。
3.11 是干法去除。
利用機(jī)械力從氣流中將粉塵分離出來,達(dá)到凈化的目的。
3.12 濕法去除。
用水或其他液體浸濕顆粒,進(jìn)而加以去除。常用的方法有噴霧塔式、填斜塔式、離心式分離除塵器等多種。
3.13 吸附法。
利用某些材料吸附能力強(qiáng)的性能,達(dá)到對顆粒物的去除作用。如現(xiàn)在廣泛使用的竹炭包。
3.2 垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)過程中所產(chǎn)生的的滲濾液的處理方法。
垃圾滲濾液處理的主要方式和研究方向目前,對垃圾滲濾液的處理方式有以下幾種:
3.21 物理化學(xué)方法。
主要有化學(xué)混凝沉淀、濕式氧化、吸附法,電解氧化膜分離、活性炭吸附、蒸干法等多種方法。當(dāng)COD濃度為2000一400mg/L時(shí),物理化學(xué)法的COD去除率一般可達(dá)到50%一80%。同生物處理法相比,物理化學(xué)法一般不受滲濾液水質(zhì)水量的影響,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,尤其是對BOD/COD比值較低(0.07-0.20)的,難以用生物處理的滲濾液,有較好的處理效果;但其成本高,不適于大量滲濾液的處理。相對運(yùn)用較廣的是蒸發(fā)與焚燒。蒸發(fā)的目的是使污染物有固相濃縮,并同時(shí)在冷凝后獲得一個(gè)可以排放的液相流,到目前為止的國外實(shí)驗(yàn)室和中試規(guī)模的研究表明,獲得一個(gè)嚴(yán)格的同相和一個(gè)沒有污染物的液相非常困難。意大利人ANDRETTA等對利用蒸發(fā)處理將滲濾液分離為兩個(gè)相同的液流進(jìn)行了研究,濃縮液回流到填埋場,萎縮液流進(jìn)行進(jìn)一步處理(包括硝化反硝化、消毒和吸附處理單元。蒸發(fā)結(jié)還有許多問題需要解決,如高有機(jī)物引起的泡沫問題、結(jié)垢與腐蝕問題、蒸發(fā)表面分層問題、氨和有機(jī)氯化物需進(jìn)一步去除問題、原滲濾液蒸發(fā)處理的高能消耗問題等。美國一些公司開發(fā)填埋場沼氣濾液蒸發(fā)—焚燒系統(tǒng),在引起系統(tǒng)還可以產(chǎn)生電力。其核心就是利用過去填埋場的沼氣作為燃料對滲濾液進(jìn)行蒸發(fā),蒸發(fā)出的蒸氣注人到一個(gè)以剩余填埋沼氣為燃料的火焰燃燒器中,在760-985℃的溫度下將VOCS破壞掉。
3.22 生物處理方法。
主要有好氧和厭氧兩種形式。好氧處理包括生物塘、回灌(土地處理)、生物膜法和活性污泥法、滲濾池等生物塘處理技術(shù)。特別是水生植物系處理垃圾滲濾液在國內(nèi)已有使用。廣東中山市狗仔坑垃圾填埋場采用水葫蘆氧垃汲滲濾液現(xiàn)狀化塘系統(tǒng)處理滲濾液,但固有機(jī)負(fù)荷一般不高,故多用于滲濾液最后處理工序,以保證出水滿足環(huán)境目標(biāo)。在建的深圳下坪垃圾填埋場和福州紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場,設(shè)計(jì)均采用生物塘作為滲濾液處理工藝流程的最后一環(huán)。目前華東最大的上海老港廢物處理場亦采用氧化塘處理垃圾滲濾液。生物膜法和活性污泥法在污水處理方面應(yīng)用廣泛,杭州天子嶺填埋場采用低氧—好氧兩段活性污染法處理滲濾液但效果不甚穩(wěn)定。厭氧包括厭氧固定膜生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧塘等。但單獨(dú)采用厭氧法處理滲濾液較少見。采用厭氧—好氧法處理工藝處理高濃度的垃圾滲濾液既經(jīng)濟(jì)合理,處理效率又高,COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。
3.23 土地法。
包括慢速滲濾系統(tǒng)(SR)、快速滲濾系統(tǒng)SRI)、表面漫流(OF)、濕地系統(tǒng)(WL)、地下滲濾土地處理系統(tǒng)(UG)以及人工快滲濾處理系統(tǒng)(ARI)等多種土地處理系統(tǒng)。土地處理,主要通過土壤顆粒的過濾,離子交換吸附和沉淀等作用去除濾液中懸浮固體和溶解成分。通過土壤中的微生物作用使?jié)B濾液中的有機(jī)物和氮發(fā)生轉(zhuǎn)化,通過蒸發(fā)作用減少滲濾液中的蒸發(fā)量。目前用于滲濾液處理的土地法主要是回灌法和人工濕地。 城市垃圾滲濾液的研究仍處于初期:一是關(guān)于滲濾液的有效控制,減少滲濾液量和控制其水質(zhì)仍有待于更深的研究;二是對于滲濾液的處理,我國還處于探索階段,應(yīng)作更深人、更全面的研究(如人工濕地、氧化塘等經(jīng)濟(jì)、處理效果好的工藝);三是以滲濾液中N,P的去除,還有待系統(tǒng)地研究;四是濾滲液的預(yù)處理關(guān)系到整個(gè)處理的關(guān)鍵,直接影響到其處理成敗、運(yùn)行費(fèi)用等效果,也要深人研究。
參考文獻(xiàn):
[1]陳長太, 曾揚(yáng). 城市垃圾填埋場滲濾液水質(zhì)特性及其處理[J]. 環(huán)境保護(hù), 2001, (9): 19-21.
[2]王文婷;黃皇;謝冰;劉殷華;崔璐璐;彭青;黃長纓;陸峰.上海市某生活垃圾中轉(zhuǎn)站污染特征[J].城市環(huán)境與城市生態(tài),2012年03期
[3]劉殷華.華東師范大學(xué).碩士論文,2012年