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【摘 要】 随着经济的发展,环境矛盾更突出,人们对环境保护的重视程度也在提高,对城市生活垃圾的处理就更为重要,本文对城市生活垃圾处理与污染防治进行研究。
【关键词】 城市生活垃圾;处理;污染防治
前言:
我国,由于生产技术和管理水平发展不足,相当一部分资源没有得到充分合理的利用,不仅是浪费资源,也成为固体废弃物造成环境负担。长期缺乏科学的管理体系和配套的处理处置技术,以及人们的环保意识不强,大部分的固体废棄物未经妥善处理而排入环境,造成严重的环境污染。
一、城市生活垃圾危害
我国城市垃圾的处理率低,呈裸露堆放,造成生态、土壤环境的污染,严重损害城市环境卫生,恶化居住生活条件,阻碍城市建设发展。垃圾对生态、土壤环境的影响主要表现在如下方面:垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋溶、冲刷,以及地表水和地下水的浸泡而渗滤出的污水是造成周围地表水和地下水严重污染的主要原因。在地表径流和地下径流的作用下,垃圾对水域的污染已严重影响动植物生长和人类的生命安全。垃圾中常含有毒有害元素,人与污染后的土壤直接接触或生吃这种土壤的种植的蔬菜瓜果容易发生各种疾病。垃圾在堆放过程中,在温度、水分等作用下,某些有机物质发生分解,产生有害气体;一些腐败的垃圾散发出腥臭味,垃圾中的细菌、粉尘随风吹扬造成对空气的污染。
二、城市生活垃圾处理与污染防治
1、减少垃圾的产生是第一要务,是解决问题的源头
人类创造物质的手段越强大、社会生活越丰富,越要注意过简约的生活。过度的包装,奢靡的消费,不是现代文明的特征,反而是道德缺失的表现;现代化技术手段保证下的物尽其用,是未来城市健康生活的内容之一,是所有市民的美德。垃圾处理的第一个环节,应在产生垃圾的地方,例如家庭,就要尽量少产生垃圾,产生以后要做好垃圾分类,并在此环节上尽可能地进行无害化、资源化处理。要像重视垃圾集约化处理那样,重视开发家庭垃圾处理技术。当然政策制定也很重要:制造垃圾要收费,过度包装要上税,减少垃圾要鼓励,分类、回收产业都要国家政策扶持。
2、填埋法
垃圾在进行处理的时候可以通过填埋的方式来进行处理,在对固体永久性废物进行处理的时候,只能通过深层填埋的方式来进行处理,因此,在垃圾处理技术中,填埋技术是非常重要的组成部分。垃圾填埋处理方式在资金使用方面很低,同时在进行处理的时候,处理量也是非常大,在进行处理的时候处理方法也是非常容易进行操作。填埋法在使用的时候对土地面积是有一定的要求。因此,在进行垃圾处理的时候要保证土地得到更好的利用。
3、废物利用技术
这是用来进行废弃物再利用的技术,通过这些技术实现产业垃圾和生活垃圾的资源化处理。可回收垃圾包括纸类、金属、塑料、玻璃等,通过综合处理回收利用,可以减少污染,节省资源。如每回收1t废纸可造好纸850kg,节省木材300kg,比等量生产减少污染74%;每回收1t塑料饮料瓶可获得0.7t二级原料;每回收1t废钢铁可炼好钢0.9t,比用矿石冶炼节约成本47%,减少空气污染75%,减少97%的水污染和固体废物。厨房垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物,经生物技术就地处理堆肥,每吨可生产0.3t有机肥料。其他垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸等难以回收的废弃物,采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤以及空气的污染。我们还可以和国外一些有吃力能力的公司合作,借鉴外国先进经验,开展废物利用技术科学研究及成套设备研制,并在此基础上,作好科研成果的示范、推广、应用和技术转让工作。
4、生物反应器填埋场技术
传统的垃圾填埋理念中,填埋场仅仅作为贮存垃圾,并尽量试图使垃圾与周边环境相隔离,以防止污染并美化环境的系统。生物反应器填埋场则是将整个填埋场看作填埋垃圾,垃圾降解微生物群落和垃圾降解中产生的填埋气、渗滤液等为一体的统一的生态系统。填埋场垃圾降解主要为厌氧过程,分为有机物水解酸化,乙酸化和甲烷化等阶段。填埋场作为一个独特的、动态的、复杂的垃圾-微生物-渗滤液-填埋气微生态系统,不同年龄和稳定性的填埋垃圾层,其释放出的渗滤液具有时空上的异质性。针对渗滤液回灌条件,值得研究和推广的做法有:(1)渗滤液预处理后再用于回灌,如渗滤液加石灰调节pH,渗滤液重新调整C:N:P比例,渗滤液经UASB处理后再回灌等;(2)采用垃圾分区填埋,酸化渗滤液回灌到老填埋场或老填埋层(产甲烷区)以及老填埋区渗滤液回灌到新填埋垃圾区的交替操作方式;(3)鉴于我国垃圾填埋场多采用分层压实填埋并且每日覆土的方式建造,为保证渗滤液的下渗,可考虑改用渗漏性能更好的覆盖材料,或者采用渗滤液分层同步回灌的方式。另外,陆文静等的研究表明,生物反应器填埋装置中添加保水剂PAM,特别是非水溶性保水剂(添加量为0.1%),能提高填埋装置内卫生物的活性,并且大幅减少渗滤液的排放量。
5、准好氧填埋技术
准好氧填埋技术是在厌氧填埋的基础上,将填埋气排气管与渗滤液收集管相通,并使渗滤液排水管末端保持和大气相通,利用自然通风,使外部空气因填埋场内微生物发酵产生的热量形成的热对流而通过排水管自然进入填埋场内,进而在填埋气不断导出的同时渗入到垃圾堆体中,使填埋场内不同区域分别维持好氧、兼氧或厌氧状态,促进了垃圾堆体中微生物种群的丰富度,形成各种不同优势种群集中的区域,从而达到加快垃圾的分解,改善渗滤液水质,降低有害气体的发生量的效果。在准好氧填埋场中能形成不同优势种群占主导的填埋区域,这将有助于渗滤液中高浓度氨氮的硝化和反硝化等一系列过程的实现,从而强化渗滤液氮素的去除。因此将渗滤液回灌技术与准好氧填埋技术相结合,构建填埋场内多样化多层次的微生物群落系统,将有助于填埋垃圾的快速降解和整个填埋场的化处理。这也不失为一个值得深入研究和应用的方向。准好氧垃圾填埋仅对传统厌氧卫生填埋作了较小的改动,不仅巧妙利用了垃圾填埋中自身产热和产气作用,而且充分利用了卫生填埋场中已有的填埋气导排和渗滤液收排管道系统。避免了像好氧填埋场那样大量消耗外界能源进行通风的操作,却实现了填埋场内多样化微生物种群环境的构建,在费用上与厌氧填埋没有太大差别。这使得其在吸收了厌氧卫生填埋的所有优点的同时,在技术性能上却优越的多。准好氧填埋技术是适合我国国情的填埋技术,值得在新建城市垃圾填埋场时推广。 6、填埋场防渗技术
垃圾填埋场对周围环境造成污染的主要因素是垃圾渗滤液污染地下水,在垃圾卫生填埋中,防止渗滤液对地下水污染是一个非常重要的环节。垃圾填埋场防渗处理的目的分为两个方面:一方面是防止渗滤液渗入地下,另一方面是防止其它形式的水流侵入填埋场,导致过多渗滤液产生。因此,填埋场防渗方式也应因地制宜,以在做好防渗的同时节省成本。
城市垃圾填埋场设计防渗方式有以下几种:
(1)水平防渗
如填埋场场址内分布的岩土层抗渗性能较差(填埋库区底部岩土层渗透系数值>1×10-7cms-1),岩土层的渗透系数值达不到天然防渗的要求时,在填埋场库区底面和侧壁铺设人工防渗膜或天然防渗材料进行水平防渗,以防填埋场内的渗出液渗入地下,污染地下水。目前填埋场水平防渗设计多采用的高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜是一种较先进的高性能防渗材料,渗透系数<10-13cms-1。它既能承受一定的拉力和伸长变形,适应地基不均匀沉降性能较好,具有较好的抗微生物侵蚀和抗化学腐蚀性能;对外界环境的温度及紫外线的影响适应力强,使用寿命可达50年左右。
(2)垂直防渗
是对于填埋场地面以下分布有良好的、且具有一定厚度且渗透系数值小于1.0×10-7cms-1的隔水层(不透水层)时选择采取的防渗方式。为了使填埋区内的地下水与外界地下水进行隔离,可在填埋场四周设置垂直防渗帷幕,帷幕深入到不透水层一定深度,以防止周边地下水遭受污染。而实际中,帷幕灌浆垂直防渗在效果上很难达到10-7的水平,在新建垃圾填埋场中应采用水平防渗技术。
(3)設置多重屏障防渗
有时单靠一道屏障不能达到严格防止地下水污染的要求。在特殊情况下往往设置两道屏障进行防渗。
三、结束语
为了进一步落实国家提出的无害化、资源化、减量化要求,建筑垃圾资源化利用会迎来更大的发展空间,将成为循环经济的范例。大力促进建筑垃圾回收利用产业的发展,会给新型城市化的健康发展助力。
参考文献:
[1]张莉.城市生活垃圾处理现状及其对策[J].科技资讯,2011(20).
[2]陆文静,朱勇,龙於洋,等.PAM保水剂对生物反应器填埋场持水性能及生物活性影响研究[J]环境科学学报.2012.
[3]吕向阳,黄丽萍,张耀华,李义芬.城市生活垃圾处理方法及相关技术综述[J].企业科技与发展,2013:352(10):57-60
【关键词】 城市生活垃圾;处理;污染防治
前言:
我国,由于生产技术和管理水平发展不足,相当一部分资源没有得到充分合理的利用,不仅是浪费资源,也成为固体废弃物造成环境负担。长期缺乏科学的管理体系和配套的处理处置技术,以及人们的环保意识不强,大部分的固体废棄物未经妥善处理而排入环境,造成严重的环境污染。
一、城市生活垃圾危害
我国城市垃圾的处理率低,呈裸露堆放,造成生态、土壤环境的污染,严重损害城市环境卫生,恶化居住生活条件,阻碍城市建设发展。垃圾对生态、土壤环境的影响主要表现在如下方面:垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋溶、冲刷,以及地表水和地下水的浸泡而渗滤出的污水是造成周围地表水和地下水严重污染的主要原因。在地表径流和地下径流的作用下,垃圾对水域的污染已严重影响动植物生长和人类的生命安全。垃圾中常含有毒有害元素,人与污染后的土壤直接接触或生吃这种土壤的种植的蔬菜瓜果容易发生各种疾病。垃圾在堆放过程中,在温度、水分等作用下,某些有机物质发生分解,产生有害气体;一些腐败的垃圾散发出腥臭味,垃圾中的细菌、粉尘随风吹扬造成对空气的污染。
二、城市生活垃圾处理与污染防治
1、减少垃圾的产生是第一要务,是解决问题的源头
人类创造物质的手段越强大、社会生活越丰富,越要注意过简约的生活。过度的包装,奢靡的消费,不是现代文明的特征,反而是道德缺失的表现;现代化技术手段保证下的物尽其用,是未来城市健康生活的内容之一,是所有市民的美德。垃圾处理的第一个环节,应在产生垃圾的地方,例如家庭,就要尽量少产生垃圾,产生以后要做好垃圾分类,并在此环节上尽可能地进行无害化、资源化处理。要像重视垃圾集约化处理那样,重视开发家庭垃圾处理技术。当然政策制定也很重要:制造垃圾要收费,过度包装要上税,减少垃圾要鼓励,分类、回收产业都要国家政策扶持。
2、填埋法
垃圾在进行处理的时候可以通过填埋的方式来进行处理,在对固体永久性废物进行处理的时候,只能通过深层填埋的方式来进行处理,因此,在垃圾处理技术中,填埋技术是非常重要的组成部分。垃圾填埋处理方式在资金使用方面很低,同时在进行处理的时候,处理量也是非常大,在进行处理的时候处理方法也是非常容易进行操作。填埋法在使用的时候对土地面积是有一定的要求。因此,在进行垃圾处理的时候要保证土地得到更好的利用。
3、废物利用技术
这是用来进行废弃物再利用的技术,通过这些技术实现产业垃圾和生活垃圾的资源化处理。可回收垃圾包括纸类、金属、塑料、玻璃等,通过综合处理回收利用,可以减少污染,节省资源。如每回收1t废纸可造好纸850kg,节省木材300kg,比等量生产减少污染74%;每回收1t塑料饮料瓶可获得0.7t二级原料;每回收1t废钢铁可炼好钢0.9t,比用矿石冶炼节约成本47%,减少空气污染75%,减少97%的水污染和固体废物。厨房垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物,经生物技术就地处理堆肥,每吨可生产0.3t有机肥料。其他垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸等难以回收的废弃物,采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤以及空气的污染。我们还可以和国外一些有吃力能力的公司合作,借鉴外国先进经验,开展废物利用技术科学研究及成套设备研制,并在此基础上,作好科研成果的示范、推广、应用和技术转让工作。
4、生物反应器填埋场技术
传统的垃圾填埋理念中,填埋场仅仅作为贮存垃圾,并尽量试图使垃圾与周边环境相隔离,以防止污染并美化环境的系统。生物反应器填埋场则是将整个填埋场看作填埋垃圾,垃圾降解微生物群落和垃圾降解中产生的填埋气、渗滤液等为一体的统一的生态系统。填埋场垃圾降解主要为厌氧过程,分为有机物水解酸化,乙酸化和甲烷化等阶段。填埋场作为一个独特的、动态的、复杂的垃圾-微生物-渗滤液-填埋气微生态系统,不同年龄和稳定性的填埋垃圾层,其释放出的渗滤液具有时空上的异质性。针对渗滤液回灌条件,值得研究和推广的做法有:(1)渗滤液预处理后再用于回灌,如渗滤液加石灰调节pH,渗滤液重新调整C:N:P比例,渗滤液经UASB处理后再回灌等;(2)采用垃圾分区填埋,酸化渗滤液回灌到老填埋场或老填埋层(产甲烷区)以及老填埋区渗滤液回灌到新填埋垃圾区的交替操作方式;(3)鉴于我国垃圾填埋场多采用分层压实填埋并且每日覆土的方式建造,为保证渗滤液的下渗,可考虑改用渗漏性能更好的覆盖材料,或者采用渗滤液分层同步回灌的方式。另外,陆文静等的研究表明,生物反应器填埋装置中添加保水剂PAM,特别是非水溶性保水剂(添加量为0.1%),能提高填埋装置内卫生物的活性,并且大幅减少渗滤液的排放量。
5、准好氧填埋技术
准好氧填埋技术是在厌氧填埋的基础上,将填埋气排气管与渗滤液收集管相通,并使渗滤液排水管末端保持和大气相通,利用自然通风,使外部空气因填埋场内微生物发酵产生的热量形成的热对流而通过排水管自然进入填埋场内,进而在填埋气不断导出的同时渗入到垃圾堆体中,使填埋场内不同区域分别维持好氧、兼氧或厌氧状态,促进了垃圾堆体中微生物种群的丰富度,形成各种不同优势种群集中的区域,从而达到加快垃圾的分解,改善渗滤液水质,降低有害气体的发生量的效果。在准好氧填埋场中能形成不同优势种群占主导的填埋区域,这将有助于渗滤液中高浓度氨氮的硝化和反硝化等一系列过程的实现,从而强化渗滤液氮素的去除。因此将渗滤液回灌技术与准好氧填埋技术相结合,构建填埋场内多样化多层次的微生物群落系统,将有助于填埋垃圾的快速降解和整个填埋场的化处理。这也不失为一个值得深入研究和应用的方向。准好氧垃圾填埋仅对传统厌氧卫生填埋作了较小的改动,不仅巧妙利用了垃圾填埋中自身产热和产气作用,而且充分利用了卫生填埋场中已有的填埋气导排和渗滤液收排管道系统。避免了像好氧填埋场那样大量消耗外界能源进行通风的操作,却实现了填埋场内多样化微生物种群环境的构建,在费用上与厌氧填埋没有太大差别。这使得其在吸收了厌氧卫生填埋的所有优点的同时,在技术性能上却优越的多。准好氧填埋技术是适合我国国情的填埋技术,值得在新建城市垃圾填埋场时推广。 6、填埋场防渗技术
垃圾填埋场对周围环境造成污染的主要因素是垃圾渗滤液污染地下水,在垃圾卫生填埋中,防止渗滤液对地下水污染是一个非常重要的环节。垃圾填埋场防渗处理的目的分为两个方面:一方面是防止渗滤液渗入地下,另一方面是防止其它形式的水流侵入填埋场,导致过多渗滤液产生。因此,填埋场防渗方式也应因地制宜,以在做好防渗的同时节省成本。
城市垃圾填埋场设计防渗方式有以下几种:
(1)水平防渗
如填埋场场址内分布的岩土层抗渗性能较差(填埋库区底部岩土层渗透系数值>1×10-7cms-1),岩土层的渗透系数值达不到天然防渗的要求时,在填埋场库区底面和侧壁铺设人工防渗膜或天然防渗材料进行水平防渗,以防填埋场内的渗出液渗入地下,污染地下水。目前填埋场水平防渗设计多采用的高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜是一种较先进的高性能防渗材料,渗透系数<10-13cms-1。它既能承受一定的拉力和伸长变形,适应地基不均匀沉降性能较好,具有较好的抗微生物侵蚀和抗化学腐蚀性能;对外界环境的温度及紫外线的影响适应力强,使用寿命可达50年左右。
(2)垂直防渗
是对于填埋场地面以下分布有良好的、且具有一定厚度且渗透系数值小于1.0×10-7cms-1的隔水层(不透水层)时选择采取的防渗方式。为了使填埋区内的地下水与外界地下水进行隔离,可在填埋场四周设置垂直防渗帷幕,帷幕深入到不透水层一定深度,以防止周边地下水遭受污染。而实际中,帷幕灌浆垂直防渗在效果上很难达到10-7的水平,在新建垃圾填埋场中应采用水平防渗技术。
(3)設置多重屏障防渗
有时单靠一道屏障不能达到严格防止地下水污染的要求。在特殊情况下往往设置两道屏障进行防渗。
三、结束语
为了进一步落实国家提出的无害化、资源化、减量化要求,建筑垃圾资源化利用会迎来更大的发展空间,将成为循环经济的范例。大力促进建筑垃圾回收利用产业的发展,会给新型城市化的健康发展助力。
参考文献:
[1]张莉.城市生活垃圾处理现状及其对策[J].科技资讯,2011(20).
[2]陆文静,朱勇,龙於洋,等.PAM保水剂对生物反应器填埋场持水性能及生物活性影响研究[J]环境科学学报.2012.
[3]吕向阳,黄丽萍,张耀华,李义芬.城市生活垃圾处理方法及相关技术综述[J].企业科技与发展,2013:352(10):57-60