垃圾填埋场扩建项目环境影响评价探究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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垃圾填埋场扩建项目环境影响评价探究

谭筱

常德市双赢环境咨询服务有限公司  415000

摘要:垃圾填埋场是目前使我们开展环境保护工作所使用的一个重要的环保方法,但是该方法在运用过程中会对周边的环境产生较为严重的负面影响,所以在开展项目建设工作之前必须进行环境影响有关的评价,并对所采取的环保措施进行分析,这样才能在一定程度上对环境影响进行有力的控制,基于此,本文将从各个方面对垃圾填埋场扩建项目的环境影响评价工作展开分析与探讨,以供相关专业人士进行参考。

关键词:垃圾填埋场;环境影响评价;影响预测;环保措施

城市中所有的生活垃圾在收集之后都会通过垃圾车运输到垃圾填埋场进行集中处理,所以垃圾填埋场是城市用来处理垃圾的最终场地,同时也是垃圾能够进行无害化处理的关键所在。目前世界上许多经济十分发达的国家都在利用这种方法对城市中产生的垃圾进行集中处理。据统计,我国2018年时城市垃圾的产生量基于就高达7.56吨,在对这些垃圾进行处理时利用垃圾填埋处理这种方式处理了垃圾总量的85.6%,而通过焚烧的方式处理了垃圾总量的10%。

将垃圾在垃圾填埋场进行填埋处理是一个重要的环保手段,同时他也是最大的污染源头所在,因而其所导致的环境污染问题具有复杂性和多样性等特点,所以若想有效的对污染问题开展防治工作,应当对目前已有的环保措施以及可能造成的环境影响在充分结合我国目前的垃圾填埋场工程的前提下,进行全面的分析,并对垃圾填埋场项目环境影响评价工作中的所有工作重点进行集中讨论。

  1. 主要的污染源分析

利用垃圾填埋场的方式对城市当中的垃圾进行处理所耗费的成本与其他环保手段相比普遍较低,但是该方式在使用过程中却要耗费较大的土地资源,所以必然会带来非常恶劣的环境问题,例如空气中存在恶臭的味道、排放垃圾渗滤液和甲烷气体等。

1.1渗滤液

(1)产量计算

垃圾自身所带的水分、垃圾内某些成分氧化后产生的水、进入到垃圾填埋场后的雨水和地下水都是垃圾填埋场内渗滤液的主要来源,渗滤液的实际产生量会受到诸如气候、填埋方式、地质条件以及垃圾自身的含水量等多种因素的影响,然而,垃圾填埋场在建造之初已经在其周围和底部进行了防渗处理,所以在对渗滤液进行实际计算时,通常情况下会对垃圾自身的含水量有关数据忽略不计,主要是由自然降雨量和垃圾填埋场作业的面积共同决定的。

当利用模型对渗透液的产生量进行计算时,具体的计算公式如下:

Q = C×A×I×10-3

Q代表渗滤液的量,单位用m3/d表示

A代表集水面积,单位用m2表示

I代表平均降雨强度,单位用mm/d表示

C代表垃圾填埋区的渗透系数,其意味着降雨量转化成渗滤液的比例,渗透系数的数值会受到垃圾的种类、土质和来及填埋时的方式这三种因素的影响,在垃圾填埋场扩建项目中,若将垃圾填埋区渗透系数C在取值时取0.6,原有的堆体则按照0.15进行计算。

根据某市市政管委对垃圾填埋场的考核要求,垃圾填埋场的实际作业面积和进入到垃圾填埋场的总垃圾量之间的比例若小于1:1,那么在计算时,裸露作业面则按照最差的情况为准,当进入垃圾填埋场的垃圾量为900t/d时,集水面积则为900m2,根据计算公式可得出垃圾填埋场扩建项目的渗滤液量应为0.93m3/d。

将垃圾填埋场的扩建区新建渗滤液系统与现况渗滤液收集泵进行相连,那么原有的填埋区就能在雨季来临之前就能完成填满封场,垃圾填埋场的扩建区也能在按时建成并正常投入使用。当垃圾填埋场的原有填埋区被防渗膜完全覆盖之后,渗滤液就不会轻易的受到雨水的影响,渗滤液量只是和垃圾自身的含水量有关。此时,垃圾填埋场的渗滤液处理规模和调节池所具有的容量就能满足基本的考核要求。

(2)渗滤液污染物浓度分析

垃圾渗滤液的组成成分非常复杂,它不仅包含了具有高浓度的可溶性有机物、无机离子,还包括氨氮、可溶解的阳离子,以及酚类、重金属、可溶性的脂肪酸等各种污染物,在上述所有的物质中一般情况下氨氮类和有机物的含量是最高的,而且各个成分经常会出现变化,其具体的变化幅度主要与垃圾填埋场的使用时长、填埋垃圾的种类以及填埋场作业区的深度有着直接的关系,而上述的这些因素中能够对垃圾渗透液造成影响的决定性因素则是垃圾填埋场的实际使用时长。

刚在垃圾填埋场对垃圾进行填埋时,由于垃圾渗滤液具有较大的色度,且含有大量高浓度的有机物和挥发性脂肪酸,生物需氧量和化学需氧量应保持在0.6以上,随着垃圾填埋场使用年限的增加,垃圾填埋场在运行时也会具有更强的稳定性,垃圾渗透液中的有机物浓度若降低,那么化学需氧量应当保持在5000mg/L以下,生物需氧量也应保持在1000mg/L以下,当化学需氧量和生物需氧量可以始终保持在低浓度水平时,此时的浓度值也就不会出现剧烈的变化,垃圾渗透液中的重金属含量也会随之增加,氨氮的浓度和PH数值也会升高,当PH数值接近弱碱性或中性时,生物的可降解性才能有效的降低。

对于垃圾填埋场中的独立单元而言,垃圾渗滤液生物需氧量的数值将在6个月至一年左右达到达到最高值,当这个数值达到数万mg/L时,渗滤液生物需氧量的数值就会立即下降,并在7-14年内才能达到一个趋于稳定的数值,这个数值一般会降到数十或百mg/L才能基本稳定。事实上化学需氧量在变化时的变化特点与生物需氧量非常相似,但是化学需氧量在到达最高值再下降时,它的下降速度较为缓慢。垃圾填埋场扩建项目在进行作业时通常会采用逐步推进的方法,并且和原有的垃圾填埋作业区形成一个统一的整体,但由于垃圾填埋场内不同单元内垃圾的年龄不相同,所以垃圾渗透液水质的变化并不明显,所以数值会在一个稳定的范围内进行变化。

1.2填埋气

(1)产量分析

在对产量进行分析时最合理且最符合实际的数学模型就是Monod模型,这种模型一定是在假设的前提下进行构建的。当垃圾填埋场内中垃圾产气的速率达到最快时,其就会以指数函数的方式逐渐下降,因此我们可以用公式去表示地x年时垃圾在垃圾填埋场内产气速率,具体公式如下:

GX = WG0ke-kx

Gx代表第x年垃圾填埋场内垃圾的产气速率

W 代表填入的垃圾量

G0 代表单位重量内垃圾最大产气量的理论数值

K代表垃圾的产气系数

x代表年份

垃圾填埋场中每一天填埋的垃圾在产气时各项数据的变化都与上述公式相匹配。为了在实际应用中能够最大程度的简化计算方式,我们都是对每一年所填埋的垃圾进行计算,然后再将每一年的产气速率进行累加,这样就能得出总的产气速率。

垃圾填埋场封场前的累加计算公式如下:

Gu=kG0W1e-ku+kG0W2e-k(u-1)+kG0W3e-k(u-2)+...+kG0Wue-k

Gu 代表运行第u年时垃圾填埋场气体的产出量

u代表自填埋场运行的第u年

Wu代表第u年的垃圾填埋量

垃圾填埋场封场后的累加计算公式如下:

Gu=kG0W1e-ku+kG0W2e-k(u-1)+kG0W3e-k(u-2)+...+kG0Wne-k(u-n+1)

Gu代表运行第u年时垃圾填埋场气体的产出量

u代表自填埋场运行的第u年

Wu代表垃圾填埋场在最后一年的垃圾填埋量

n代表垃圾填埋场的终场年限

(2)理论产气量分析

在对生活垃圾的理论产气量进行计算时可以以生活垃圾的成分为依托进行估算,通过对垃圾的来源进行分析可以发现,垃圾填埋场扩建项目垃圾中的有机物含量高达58%,有机物的含水量约为74%。如果我们假设有机物中的有机碳含量是45%,70%的有机碳能够转化成填埋气,那么单位重量内垃圾的产气量最大可为:

58%×(1-74%)×45%×70%×22.4/12=0.089(89Nm3/t)

2.对环保措施进行论证

在对垃圾填埋场的污染进行防治时能够采取的有效措施有以下几种:即防渗措施、填埋气导排系统、防爆措施、渗滤液有效处理的措施和防臭措施,环境评价工作中应当对上述环保措施的可行性以及实际效果进行全面的分析。

2.1渗滤液防治措施

2.1.1防渗措施

在对垃圾填埋场扩建项目的底部和边坡进行防渗工作时在严格遵守《生活垃圾填埋污染控制标准》和《生活垃圾卫生填埋技术规范》中防渗要求的前提下,采取高密度的聚乙烯膜和土工织物膨润土作为开展防渗作业的主要原材料,而且垃圾填埋场在运行期间必须对防渗系统进行定期检测,从而确保其所具有的完整性,同时也是当防渗系统出现渗漏现象时,相关工作人员可以立即采取防漏措施。为了避免通道被垃圾堵塞,所以在开展铺设工作时可以遵循小石在上边,大石在下边的原则。如果能够在底部安装渗滤液排出系统,那么就可以将渗滤液及时的排入到泵房内,然后定期对排出系统进行检测,这样才能使垃圾填埋房继续正常使用,当防渗衬层的渗滤液深度远大于30厘米时,就能够将垃圾填埋场中的渗滤液有效的排出,这样才能有效降低地下水被污染的风险。

2.1.2渗滤液的处理工艺

(1)上流式厌氧污泥床工艺

上流式厌氧污泥床工艺简称UASB,这项工艺在使用时具有很强的处理能力和处理效率,所以能够对大部分的高浓度有机废水进行有效的处理,其具有的主要优势就是工艺结构较为紧凑、运行过程中所耗成本较低。但是由于UASB技术在使用过程中对有机废水的处理效果很容易被水质和有害物质影响,所以这种技术只能对垃圾填埋场初期和中期的渗漏液进行处理,并取得良好的效果。

(2)混凝物化法

垃圾填埋场中存在很多可生化性较为良好的渗滤液,当利用混凝物化法对化学需氧量的去除率普遍较低,一般控制在15%-25%,而若将这种方法用于年头久远的垃圾填埋场渗滤液中或生物处理后的渗滤液中,化学需氧量的去除率则较高。所以在进行混凝操作时,可以通过添加助凝剂的方式改善絮状体的沉降性能,但是并不会对浊度的去除率造成任何影响,所以当我们需要对垃圾填埋场晚期的渗滤液进行处理时就可以采用此法,同时也可以将这个环节看作为水质进行把关的一个环节。

(3)氨吹脱

垃圾渗滤液通过氨吹脱预处理之后,这是因为垃圾渗滤液在经过这种处理之后,不仅脱掉了大量的游离氨,还降低了化学需氧量,所以其无论是氨氮浓度还是PH值等参数都能够基本满足后续生化处理的要求。

环保评价目前急需解决的问题就是渗滤液最终的去向,目前我国在对垃圾填埋场垃圾渗滤液的最终去向有以下几种,即回灌蒸发、就地处理后达标排放、回收利用、与污水进行处理后达标排放。

当垃圾填埋场扩建项目利用膜生化反应系统对污水进行处理,那么将有56%的污水会进入滤钠系统,39%的污水会流进反渗透系统进行深层次的处理,5%的稀污泥则会直接进入到污泥脱水机房,经过脱水处理后会得到干污泥,并对其进行填埋处理。纳滤系统出水具有较高的含盐量,因而经过纳滤系统所得的水可以进行二次利用,一般多用于车辆冲刷和设备冲刷。反渗透系统正好与纳滤系统相反,该系统出水具有的含盐量非常低,所以能够二次应用于城市绿化中。反渗透系统中的浓缩液在进行蒸发处理时采用的是浸没燃烧工艺,燃烧后的残渣会送到垃圾填埋场进行单独的处置,避免出现其他的化学反应而对周围环境造成二次污染。

2.2大气污染防治

(1)填埋气收集

填埋气主要是由垃圾在发酵的过程中经过一系列的化学反应就会产生的,这种气体一般是甲烷和二氧化碳,立即填埋场扩建项目在对填埋气进行收集时通常是将堆体以水平和垂直的方式结合起来,这种堆体能够被分成五个高差为10的平台。由于垃圾和填埋气均具有腐蚀性和堆体沉降性等特点,所以在进行收集埋气时所使用的输送管道都是由HDPE管制成的,利用这些HDPE集气管就能将平台内的管道依次相连,最后与抽气站进行相连并形成完整的集气管网,通过这种方式对填埋气处理后能够得到沼气,且其收集率高达75%。

(2)沼气的处理和应用

沼气被收集之后会被广泛应用在沼气发电以及渗滤液的加热蒸发中,剩余部分则会通过燃烧的方式进行处理,沼气发电则会为厂区内的正常作业和办公提供一定量的电能。蒸发渗滤液在加热之后会产生一些气体,而这些气体会穿过密闭管道和过滤器,进过完全过滤之后进入到火炬中,使其能够再一次进行充分燃烧,从而真正的实现以废制废的效果。但是因为垃圾填埋场扩建项目再投入使用之后,原先的堆体还会正常产生一定量的沼气,虽然沼气发电量和蒸发渗滤液所用沼气的量不会出现任何的变化,但进入火炬再次燃烧的沼气量却大幅增加。

2.3其他大气污染的有效防治措施

堆体中的恶臭气体若是进行无组织排放势必会对周围环境造成严重的负面影响,在对这种污染进行防治时通常会使用除臭喷洒剂和对麦埋填作业进行控制这两种措施。坚持对每日埋填的垃圾进行有效的覆盖,对于2小时以上没有进行埋填处理的垃圾必须使用临时的防渗膜进行覆盖处理,并且在覆盖过程中应当按照处理要求严格执行,保证垃圾不会被暴露。在选择覆盖膜时可以选择建筑垃圾的筛下物,这种方式不仅能够使垃圾埋填场的空间得到充分的利用,对于臭气吸附这一问题上也具有十分良好的表现。在对扬尘污染进行有效防治时可采用的方法有以下几种,分别是:及时的喷洒、清扫和覆盖等。

3.影响预测评价

在对垃圾填埋场开展预测评价工作时主要是针对恶臭污染影响预测和渗滤液对地下水的影响进行分析两方面展开的。在开展过程中必须严格遵循《环境影响评价技术导则-大气环境》中的各项要求,通过估算最大落地浓度、占标率和具体的影响范围来确定评价等级,从而预测对环境造成污染的典型污染物。当对地下水影响展开预测和分析时必须要对垃圾填埋所在地的水文地质条件、地下水的流转方向等因素进行综合的考虑。

结束语:

综上所述,垃圾填埋场中的污染物在排放时面临的情况较为复杂,并且在封场之后污染物仍然在继续排放,所以不同于普通的的的扩建工程项目,因此在开展环境影响评价过程中必须要进行全面的调查与分析以实现对生态影响预测、垃圾填埋场封场之后的评价,并结合垃圾填埋场扩建项目的具体所在地的周边特征分析其所能带来的经济效益、社会效益以及环境效益。

参考文献

[1]李坚,彭淑婧,梁文俊,等.城市垃圾填埋场项目环境影响评价工作探讨[J].能源环境保护,2018(08):251-252.

[2]吴莹,张权,陈杭斐.城市生活垃圾填埋场环境影响评价研究[J].资源节约与环保,2020(02):62-63.

[3]朱玉斌,况群,Zhu,等.生活垃圾卫生填埋项目环境影响评价探讨[J].北方环境,2019(10):119-120.

[4]黄磊,安琪,程璜鑫.垃圾填埋场环境影响预测与环保对策研究--以武汉金口卫生填埋场扩建工程为例[J].湖南科技大学学报(自然科学版),2020(06):35-36.

[5]周思辰.西藏八一镇生活垃圾卫生填埋场改扩建工程地下水环境影响评价[J].成都理工大学,2018(11):15-16.