大型滩涂型生活垃圾填埋场填埋与运营关键技术研究.doc

大型滩涂型生活垃圾填埋场填埋与运营关键技术研究介绍赵由才 赵爱华 黄仁华 方建民 侯惠奇 史家墚 柴晓利 牛冬杰同济大学、上海市环境工程设计科学研究院、上海市废弃物老港处置场、上海市政工程设计研究院、复旦大学、华东师范大学关键词：垃圾填埋 上海市废弃物老港处置场至1980年代中期以前，上海市的生活垃圾主要以农用和坑、洼堆填。然而，改革开放以来，生活垃圾数量不断增长，可随便堆填的空地越来越少。同时，由于生活垃圾成分也越来越复杂，玻璃、橡胶、塑料、砖瓦等不可降解的废物含量不断增加，生活垃圾的农用非常困难。到了1980年代中期，上海市市区的生活垃圾出路非常困难，急需解决。为此，1985年，上海市政府决定修建上海市废弃物老港处置场（以下简称为“老港填埋场”）。根据当时的地质勘探，认为老港填埋场场底有一定的防渗能力，加上地下水为无利用价值的苦咸水，渗滤液对地下水的污染程度可能较轻。另外，1980年代，国内没有如何卫生填埋场，对环境保护的认识也不是十分深入，加上当时财政比较困难，因此，老港填埋场未有人工水平防渗措施，从而不是严格意义上的卫生填埋场。老港填埋场是上海市迄今为止规模最大、连续运行时间最长的生活垃圾处理处置设施。自1989年12月正式投入使用以来，老港填埋场已经使用了整整13年。由于老港填埋场不是严格意义上的卫生填埋场，为了尽可能降低生活垃圾填埋过程中对周围环境的危害，充分发挥该填埋场对生活垃圾的消纳和处置功能，13年来，同济大学、上海市环境工程设计科学研究院、上海市废弃物老港处置场、上海市政工程设计研究院、复旦大学、华东师范大学等单位在国家自然科学基金委员会、国家科技部、国家教育部、上海市科委、上海市市容环境卫生管理局和上海市建设与管理委员会的资助下，针对老港填埋场特殊的地理位置和上海市生活垃圾特点，全面系统地开展了老港填埋场的填埋工艺、垃圾降解与稳定化、矿化垃圾利用、沼气收集与利用、渗滤液处理、填埋场运行管理等研究，解决了一系列有关生活垃圾填埋场作业、运行与管理的关键理论与技术问题，为老港填埋场的正常运行提供了技术支撑，为上海市十几年来社会、经济的稳定、快速发展和环境保护做出了一定贡献。老港填埋场I至III期总投资为3.1亿元。至2003年底，已经填埋生活垃圾3000万吨，上海市有关部门支付运行费3亿元，为此造地5000亩。由于老港填埋场地处软地基的滩涂上，气候变化大，夏季降雨量强，垃圾填埋过程中需要克服许多困难，解决许多技术和管理方面的问题。老港填埋场是我国大规模第一座生活垃圾填埋场，运行13年来，在技术和管理各方面取得了突出性进展。本报告全面总结了13年来针对老港填埋场所开展的科学技术研究成果，特别是填埋场垃圾稳定化、填埋工艺、矿化垃圾开采与利用、土地利用、渗滤液处理、浅层填埋场沼气收集与发电、运行管理等。研究成果主要创新点和解决的主要技术问题如下。（1）比较系统地研究了老港填埋场中垃圾降解与稳定化过程，预测了填埋场渗滤液、垃圾组成、垃圾表面沉降与填埋时间的定量关系，为填埋场运行管理、土地与垃圾利用提供科学依据；（2）通过对老港填埋场气候和自然环境的深入分析，创造性地编制了老港填埋场灾害性天气填埋技术，包括雨雪天气、暴雨天气、迷雾天气、严寒天气的情况下生活垃圾填埋作业技术和工艺；（3）研究和应用了土工格栅作为填埋场临时道路的新技术。该技术尤其适应于南方多雨地区，对车辆安全性、稳定性效果优于传统的钢钣路基箱；（4）利用HDPE膜作为垃圾表面的覆盖材料，解决了铺设中的快速高效搭结技术，经济、有效地代替了泥土进行日覆盖、中间覆盖，同时又起到了辅助药物灭蝇的作用，以及有效控制了雨污水分流，减少了垃圾渗滤液的产生量。在老港填埋场3万平方米裸露面进行应用，结果表明推行HDPE膜日覆盖和中间覆盖工艺是可行的，综合效益明显，并能解决建场以来一直未落实的覆盖工艺环节。膜覆盖后，其观瞻、雨污分流、灭蝇、控制臭气皆较理想。（5）初步解决了浅层填埋场收集与发电技术，完善了垃圾填埋场沼气收集系统沼气发电系统供电系统；使用模块化机组，保持较高热电转换效率，大幅度提高了对不稳定垃圾填埋气体的适应性，可因地制宜地与垃圾填埋场规模、产气量相匹配，灵活增减系统容量。 （6）解决了老港填埋场垃圾卸料、推铺、压实、日覆盖、终场覆盖等一系列填埋工艺技术难题，为保证老港填埋场的正常运行提供技术支撑。（7）选用夹竹桃、女贞、小叶女贞、海桐、黄杨作为苗木，进行了老港填埋场封场填埋单元土地种植实验研究，为老港填埋场的绿化和生态修复提供技术依据。同时，对现有植被进行了比较全面系统的调查，包括海滩、围堤上及围堤内未利用单元、封场单元、人工植被等做了全面调查，获得了大量数据。（8）在国内外首次提出矿化垃圾的定义和概念，并对矿化垃圾的定量化描述、表征和应用进行了比较系统的研究。在矿化垃圾生物反应床处理污水方面，做出了开创性研究工作。（9）对老港填埋场渗滤液处理流程不断地进行改进，提高了渗滤液处理的自动化水平，降低尾水浓度。同时，根据填埋场稳定化研究结果，在封场8年以上的填埋单元进行渗滤液尾水回灌，有效地降低了渗滤液外排量。同时，通过研究生化处理后渗滤液本身的特性，各类化学药剂各自的作用功效和机理，以及不同种类药剂之间的相互影响关系，提出垃圾渗滤液尾水深度处理的有效措施；并建立一系列原则，为药剂的筛选和应用提供指导。（10）在填埋场组织机构和安全运营技术与管理方面，作了许多有益和成功的探索，特别在市场运作下填埋场的运行与人事、分配管理、资产管理、设备维护保养运行机制、填埋场内部考核、填埋场污染控制专业化、企业化管理，以及填埋场环卫设备租赁制度和填埋场运行质量控制体系方面，作了开创性工作。根据研究结果和实践经验，编写了一部专著，为老港填埋场的长期稳定运行提供了科学管理依据。10多年来，老港填埋场每年处置了上海市50-70%以上的生活垃圾，填埋垃圾3000万吨，为上海市社会和经济的发展作出了重要贡献。通过滩涂填埋，在海滩上制造了5000亩土地，创造了巨大的土地效益。作为我国最大的生活垃圾填埋场，本项目所创立的建设与运营技术为全国其它填埋场提供了科学典范；同时也为全国各