焚燒法處理垃圾的優(yōu)缺點(diǎn)精選(九篇)
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第1篇：焚燒法處理垃圾的優(yōu)缺點(diǎn)范文
垃圾處理的常規(guī)方法 垃圾處理目前主要有填埋法、堆肥法、焚燒法等。下面就其中幾種方法介紹如下：
1.1 填埋法
根據(jù)工藝的不同，又分傳統(tǒng)填埋法和衛(wèi)生填埋法兩類(lèi)。
1.1.1 傳統(tǒng)填埋法
這種方法實(shí)際上是在自然條件下，利用坑、塘、洼地將垃圾集中堆置在一起，不加掩蓋，未經(jīng)科學(xué)處理的填埋方法。
1.1.2 衛(wèi)生填埋法
衛(wèi)生填埋法是采用工程技術(shù)措施，防止產(chǎn)生污染及危害環(huán)境土地的處理方法。
此二種填理法處理量大，方便易行，投資省，是我國(guó)目前處理城市垃圾的一種主要方法。但此法缺點(diǎn)是填理后易造成二次污染（污染地下水源），被填埋的垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣體易引發(fā)爆炸等，還占用大量農(nóng)田面積，垃圾填埋場(chǎng)周?chē)魵獾葒?yán)重影響大氣環(huán)境。
1.2 堆肥法
堆肥法就是把城市垃圾運(yùn)到郊外堆肥廠(chǎng)，按堆肥工藝流程處理后制作為肥料，成本低、產(chǎn)量大。由于經(jīng)濟(jì)實(shí)用的化肥大量普及，堆肥量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，全面比較后，市場(chǎng)越來(lái)越小。北京市不少堆肥廠(chǎng)已難于走出困境。
1.3 焚燒法
按焚燒原理不同，全世界又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。
1.3.1 爐排爐焚燒
就是將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠(chǎng)的垃圾池，經(jīng)抓吊入料斗，慢慢進(jìn)入爐堂，經(jīng)過(guò)干燥、燃燒、燃燼三個(gè)階段，在大量氧氣（空氣過(guò)剩系數(shù)等于1.8）的助燃條件下，垃圾在爐排中用不同方法攪動(dòng)下，充分燃燒，燒燼的爐渣入渣池冷卻后，運(yùn)往廠(chǎng)外填埋，垃圾燃燒后產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔猓?50-900℃）進(jìn)入余熱鍋爐換熱，過(guò)熱蒸氣再進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
爐排爐根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，又分為爐排爐、滾筒爐等很多種爐型，但是德國(guó)爐排爐（又稱(chēng)馬丁爐）最著名，焚燒效率最高，質(zhì)量最好。
爐排爐垃圾焚燒發(fā)電工藝流程見(jiàn)圖1。
1.3.2 流化床焚燒
就是將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠(chǎng)倒入垃圾池后，經(jīng)抓吊入料斗，垃圾從焚燒爐的頂端投放進(jìn)爐內(nèi)后，落在活動(dòng)床的中央，然后慢慢通過(guò)熱砂床（600-700℃），其結(jié)果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆，繼之分散到活動(dòng)床兩側(cè)的流化床。在流化床內(nèi)，脆而易碎的垃圾被劇烈運(yùn)動(dòng)的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面，垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動(dòng)到焚燒爐兩側(cè)，通過(guò)不燃物排出孔，與砂粒一起自動(dòng)排出爐外。
流化床垃圾焚燒發(fā)電工藝流程見(jiàn)圖2～3。
此種新型流化床焚燒爐能夠在不經(jīng)事先處理（破碎）的情況下直接進(jìn)行焚化，是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司，目前單臺(tái)日處理量已達(dá)390t/d。但它的價(jià)格仍然和爐排爐一樣很高。
1.3.3 熱解法
熱解法是在隔絕空氣的條件下，垃圾在熱解裝置中受熱而使有機(jī)質(zhì)分解，轉(zhuǎn)化成燃?xì)?。燃?xì)膺M(jìn)入余熱鍋爐換熱后，過(guò)熱蒸氣進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。
此種方法是近10～20年研制出來(lái)的，是這三種焚燒法中最新焚燒理論。由于此種爐型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)動(dòng)件，設(shè)備技術(shù)投資比較前二種便宜約50%，很有發(fā)展前途。它的產(chǎn)品以美國(guó)和加拿大公司為代表。
2.我國(guó)垃圾發(fā)電的必要性和可能性
2.1 垃圾發(fā)電必要性
城市垃圾發(fā)電是近30年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，特別是20世紀(jì)70年代以來(lái)，由于資源和能源危機(jī)的影響，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)垃圾采取了“資源化”方針，垃圾處理不斷向“資源化”發(fā)展，垃圾電站在發(fā)達(dá)國(guó)家迅猛發(fā)展。最先利用垃圾發(fā)電的是德國(guó)和美國(guó)。1965年，西德就已建有垃圾焚燒爐7臺(tái)，垃圾焚燒量每年達(dá)7.8 105噸，垃圾發(fā)電受益人口為245萬(wàn)；到1985年，垃圾焚燒爐已增至46臺(tái)，垃圾年焚燒量為8 106噸，可向2120萬(wàn)人供電，受益人口占總?cè)丝诘?4.3%。法國(guó)共有垃圾焚燒爐約300臺(tái)，可以燒掉40%的城市垃圾。目前，法國(guó)首都已建有一個(gè)較完善的垃圾處理系統(tǒng)，有4個(gè)垃圾焚燒廠(chǎng)，處理垃圾已超過(guò)170萬(wàn)噸/年，產(chǎn)生相當(dāng)于20萬(wàn)噸石油能源的蒸氣，供巴黎市使用。美國(guó)自80年代起投資70億美元，興建90座垃圾焚燒廠(chǎng)，年處理垃圾總能力達(dá)到3000萬(wàn)噸，90年代將新建402座垃圾焚燒廠(chǎng)；90年代初，美國(guó)垃圾焚燒發(fā)電占總垃圾處理量的18%，預(yù)計(jì)2000年可達(dá)40%。在美國(guó)的底特律市擁有世界上最大的日處理垃圾4000噸的垃圾發(fā)電廠(chǎng)。日本城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)發(fā)展很快，1989年焚燒處理的比例已占總量的73.9%，90年代將升至84%，到2000年將完全采用垃圾焚燒法。
保護(hù)環(huán)境是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策，隨著我國(guó)城市的發(fā)展和人民物資生活水平的提高，妥善處理垃圾已成為當(dāng)務(wù)之急。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)人均生活垃圾年產(chǎn)量為440kg，且每年以8-10%的速度在遞增，大量的垃圾被運(yùn)到城郊裸露堆放，已成為公害。全國(guó)歷年垃圾堆存量已高達(dá)60億噸，堆占耕地5億m2，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)80億元人民幣。因此，垃圾滋生已成為我國(guó)繼能源、交通、工業(yè)三廢之后又一重大難題，形勢(shì)嚴(yán)峻，刻不容緩。目前我國(guó)城市已發(fā)展到660個(gè)，城鎮(zhèn)人口2.6億，按每人每年產(chǎn)生440kg垃圾計(jì)算，則產(chǎn)生垃圾量為1.14 104萬(wàn)噸，是可以使100萬(wàn)人口的城市覆蓋1米。但另一方面，如果將其全部利用，則相當(dāng)于1340萬(wàn)噸石油的能量，可見(jiàn)垃圾處理對(duì)我國(guó)來(lái)講，意義更重大。我們相信，隨著我國(guó)城市居民生活水平不斷提高及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，垃圾焚燒發(fā)電的前景充滿(mǎn)希望。特別是1998年國(guó)家計(jì)委關(guān)于新能源建設(shè)項(xiàng)目審批通知中指出，垃圾發(fā)電也是一種新型能源，給予了大量的優(yōu)惠政策支持，綜合考慮其社會(huì)效益，環(huán)保效益及經(jīng)濟(jì)效益，建設(shè)垃圾電廠(chǎng)是非常必要的。
2.2 垃圾發(fā)電的可行性
現(xiàn)代生活垃圾包羅萬(wàn)象、應(yīng)有盡有，但可概括為可燃垃圾和不可燃垃圾兩部分。其中可燃垃圾包含紙布、皮革、塑料、橡膠、竹木、動(dòng)植物殘?bào)w、樹(shù)葉、果皮、廚余等，由有機(jī)物和可燃物構(gòu)成城市生活垃圾的主體。而不可燃垃圾專(zhuān)指各類(lèi)金屬、玻璃、石陶瓷等無(wú)機(jī)物。根據(jù)我國(guó)大中城市垃圾熱值均在800kcal/kg～1500kcal/kg，這些垃圾均能自燃，均能發(fā)電。燃燒一噸城市生活垃圾可發(fā)電300～400kw。而且垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性，無(wú)氣味，不會(huì)引發(fā)二次污染，且體積減少90%，重量減少75%以上，明顯減容減量。直接通過(guò)垃圾焚燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸氣，進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，在國(guó)外早已是成功的經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)深圳垃圾電廠(chǎng)七年的實(shí)踐也證明了垃圾發(fā)電的可行性。
3. 垃圾焚燒廠(chǎng)建設(shè)的幾點(diǎn)建議
3.1 建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)的指導(dǎo)思想應(yīng)是實(shí)現(xiàn)垃圾處理的無(wú)害化，減量化，資源化。它們的相互關(guān)系是以無(wú)害化為核心，垃圾資源化是企業(yè)生存發(fā)展的條件，減量化是目的。
3.1.1 一個(gè)垃圾焚燒廠(chǎng)是否成功？第一、看它是否做到了無(wú)害化，即它的焚燒爐污染排放物是否達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)目前僅有一個(gè)城鎮(zhèn)垃圾焚燒污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿），標(biāo)準(zhǔn)是偏低的。目前世界上城鎮(zhèn)垃圾焚燒污染物排放標(biāo)準(zhǔn)最高的為德國(guó)、瑞士等。越高投資越大。本人認(rèn)為美國(guó)、加拿大標(biāo)準(zhǔn)比較適中，二惡英為i-teq 0.5ng/m3.我國(guó)征求意見(jiàn)稿是參考美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制訂的,但目前二惡英暫不監(jiān)督,僅供考慮?，F(xiàn)實(shí)要求我國(guó)應(yīng)盡早制訂國(guó)定標(biāo)準(zhǔn)，工程設(shè)計(jì)才能有法律依據(jù)。如果一個(gè)垃圾焚燒廠(chǎng)污染排放物超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，造成二次污染，那它就是失敗的。
3.1.2 垃圾處理必須減量化，最好的高效堆肥廠(chǎng)也只能把垃圾中50%左右的有機(jī)物變?yōu)榉柿?，?0%未處理。目前，最差的垃圾復(fù)合肥僅用有機(jī)物垃圾的百分之幾，（不到10%），其余送去填埋。未達(dá)到減量化目的。只有焚燒處理后，重量減少到25%，體積減少到5～10%，才真正做到了減量化。
3.1.3 垃圾處理必須資源化。因?yàn)槔幚硎且粋€(gè)高投入低產(chǎn)出的行業(yè)，如果連這么一點(diǎn)低收入都不去爭(zhēng)取，政府就沒(méi)有那么多錢(qián)來(lái)支持垃圾焚燒廠(chǎng)，企業(yè)就虧損或建不起來(lái)。只有在對(duì)垃圾進(jìn)行綜合治理后，如垃圾焚燒后，熱能發(fā)電，廢渣中金屬回收，廢渣制磚作建筑材料，臭氣吸入焚燒爐燃燒，污水作為冷卻廢渣水循環(huán)，少量無(wú)用污水經(jīng)污水處理合格后排放。垃圾資源得到綜合利用后，產(chǎn)生較好經(jīng)濟(jì)效益，支持了企業(yè)生存和發(fā)展，再加上政府優(yōu)惠政策，企業(yè)才有光明前途。
3.2 發(fā)展垃圾焚燒發(fā)電事業(yè)，必須立足我國(guó)國(guó)情。
我國(guó)目前在垃圾處理上的國(guó)情又是什么呢？我認(rèn)為我國(guó)城市生活垃圾處理目前主要是填埋和堆肥，而且堆肥成功的也較少。我國(guó)目前垃圾熱值較低，僅為800～1500kcal/kg，政府拿不出那么多錢(qián)來(lái)處理垃圾，所以全國(guó)660個(gè)城市都存在著不同程度的垃圾山包圍著城市。填埋帶來(lái)的二次污染，非改不可。堆肥是利用垃圾中的有機(jī)物質(zhì)發(fā)酵而成，而垃圾中占一半以上的無(wú)機(jī)物又如何處理呢？也只有焚燒利用。而垃圾中有機(jī)物資中常常由于垃圾源頭不能?chē)?yán)格分選，不少有害物質(zhì)如重金屬進(jìn)入有機(jī)物中一起成為堆肥。如果堆肥中重金屬含量超標(biāo)，種出的蔬菜、莊稼，人們吃了有害身體健康。外國(guó)只要把堆肥用來(lái)種花、種草、種樹(shù)。我們中國(guó)人堆肥的目的就是施肥于農(nóng)作物，堆肥中重金屬不能超過(guò)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)引起重視。所以，垃圾堆肥前景有限。還是應(yīng)該走垃圾焚燒處理之路。人類(lèi)在垃圾如何處理上已經(jīng)走了幾十年的歷程，首先摸索了各種爐排爐焚燒建設(shè)，逐步發(fā)展完善而成為今天各種應(yīng)用的爐排爐，最高水平為德國(guó)，熱效率達(dá)到0.8以上。日本三菱公司購(gòu)買(mǎi)德國(guó)專(zhuān)利，目前設(shè)計(jì)爐排爐熱效率僅為0.63。其次摸索了流化床焚燒理論，逐步發(fā)展完善到垃圾不用分選直接入新流化床焚燒，以日本任原公司為最高水平。最后摸索了熱解法焚燒原理，運(yùn)動(dòng)件少，設(shè)備簡(jiǎn)單些，成本僅為以上二種的一半，熱效率也在0.8以上，以美國(guó)、加拿大為代表。我認(rèn)為，我國(guó)應(yīng)首先引進(jìn)一批垃圾焚燒處理設(shè)備，從中摸索經(jīng)驗(yàn)再發(fā)展我國(guó)自己的產(chǎn)品。但應(yīng)從原理和結(jié)構(gòu)，成本上全面分析后，找到達(dá)到同樣目的，設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低的設(shè)備作為我國(guó)發(fā)展方向。目前深圳、上海浦東、浦西及北京朝陽(yáng)垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)等均選用的是爐排爐，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而且沒(méi)有一家選用德國(guó)的，如我國(guó)有的工廠(chǎng)，按日本三菱公司專(zhuān)利產(chǎn)品設(shè)計(jì)，熱效率較低。如果選德國(guó)專(zhuān)利設(shè)計(jì)不就提高了很高水平嗎？我院這次設(shè)計(jì)常德垃圾發(fā)電廠(chǎng)就選用加拿大瑞威公司產(chǎn)品，長(zhǎng)沙垃圾發(fā)電廠(chǎng)就選用美國(guó)垃圾熱解法發(fā)電，熱效率均在 0.8以上，整個(gè)電廠(chǎng)投資比爐排爐減少一半。
3.3 如何走中國(guó)人自己的路
我認(rèn)為，城市垃圾處理應(yīng)從源頭抓起，即各個(gè)城市市長(zhǎng)應(yīng)重視這個(gè)環(huán)保問(wèn)題。
3.3.1 從源頭抓起，對(duì)垃圾進(jìn)行分選，除對(duì)市民進(jìn)行教育外，要求環(huán)衛(wèi)部門(mén)具體落實(shí)，每一個(gè)垃圾收集點(diǎn)，分別玻璃類(lèi)桶、金屬類(lèi)（各種易拉罐等）桶，有害物質(zhì)（電池、日光燈、油漆、藥品等）桶，石、磚、爐渣類(lèi)桶，廚余等有機(jī)物捅，分選分裝分運(yùn)。玻璃、金屬回收利用，有害物資再分選利用后填埋，石、磚、爐渣類(lèi)桶送填埋，其余送垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)。這樣，大大減少了垃圾焚燒廠(chǎng)投資，進(jìn)行了廢物回收利用，創(chuàng)造了資源財(cái)富，是大有經(jīng)濟(jì)效益的工作。
3.3.2 垃圾焚燒設(shè)備廠(chǎng)必須和設(shè)計(jì)院、焚燒廠(chǎng)合作，全面跟蹤焚燒設(shè)備工程設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試運(yùn)行中的優(yōu)缺點(diǎn)，然后全面分析經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)及具體技術(shù)問(wèn)題，尋找新的解決辦法、途徑，再設(shè)計(jì)更加先進(jìn)、更加完善、更符合實(shí)際的焚燒設(shè)備來(lái)，才成為可能。如果單靠制造廠(chǎng)引進(jìn)外國(guó)一個(gè)專(zhuān)利或一部分專(zhuān)利，照著干，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)橹袊?guó)的垃圾有它的特色。哪個(gè)工廠(chǎng)也沒(méi)有經(jīng)濟(jì)實(shí)力搞幾套焚燒廠(chǎng)作試驗(yàn)。最省錢(qián)的辦法是主動(dòng)找上設(shè)計(jì)院和焚燒廠(chǎng)一道合作，發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，注重各自側(cè)重點(diǎn)，全面跟蹤項(xiàng)目全過(guò)程，有志者事竟成。
3.3.3 廣泛調(diào)查分析，找到焚燒熱效率最高，污染排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)家要求的，投資、運(yùn)行成本最低的焚燒設(shè)備，才能具有競(jìng)爭(zhēng)力，才有好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
第2篇：焚燒法處理垃圾的優(yōu)缺點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞：生活垃圾填埋場(chǎng);填埋氣;滲濾液;治理與恢復(fù)
中圖分類(lèi)號(hào) X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）13-75-04
Environmental Problems of Municipal Solid Waste Landfill and its Management
Li Jing et al.
（Nanjing Research Institute of Environmental Protection，Nanjing 210013，China）
Abstract：The number of municipal solid waste landfill was increasing as the pushing of urbanization process，and the landfill gas and leachate caused different levels of pollution from surrounding ecological environment. The management and recovery had become important content of ecological environment protection.In this thesis，firstly，the situation of Chinese municipal solid waste treatment was outlined;secondly，the harm of landfill gas and leachate to ecological environment and its control measures were discussed;finally，the technologies and their trend of development of Chinese municipal solid waste landfill pollution management were summarized.
Key words：Municipal solid waste landfill;Landfill gas;Leachate;Management and recovery
隨著居民生活消費(fèi)水平的提高和城市化進(jìn)程的加快，城市生活垃圾產(chǎn)生量的增長(zhǎng)速度十分迅速，全球城市垃圾產(chǎn)生量年平均增長(zhǎng)速率為8.4%，我國(guó)城市垃圾產(chǎn)生量年增長(zhǎng)速率達(dá)10%，超過(guò)世界平均增長(zhǎng)速度[1]。據(jù)中國(guó)人民大學(xué)國(guó)家發(fā)展與戰(zhàn)略研究院2015年的《中國(guó)城市生活垃圾管理狀況評(píng)估研究報(bào)告》顯示，近年來(lái)中國(guó)人均生活垃圾日清運(yùn)量平均為1.12kg，處于較高水平，根據(jù)城市化水平推算，2030年和2050年我國(guó)將分別產(chǎn)生城市生活垃圾4.09億t和5.28億t[2]。隨著城市生活垃圾產(chǎn)生量的劇增，出現(xiàn)了一系列的問(wèn)題，如土地占用，土壤污染、水污染、大氣污染等生態(tài)問(wèn)題，并引發(fā)了一些社會(huì)問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)環(huán)境問(wèn)題。因此，對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行合理的處置刻不容緩。一般來(lái)講，城市生活垃圾的處理方式主要包括填埋法、堆肥法、焚燒法等[3]，而就我國(guó)國(guó)情而言，填埋法具有投資少、容量大、見(jiàn)效快等優(yōu)勢(shì)。相關(guān)研究表明，我國(guó)生活垃圾大約有70%以上被運(yùn)送到填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處置[4]，因此填埋法是目前我國(guó)處理生活垃圾的主要手段。
1 我國(guó)城市生活垃圾填埋處理現(xiàn)狀及主要類(lèi)型
我國(guó)城市生活垃圾的衛(wèi)生填埋技術(shù)發(fā)展較晚。20世紀(jì)80年代初，我國(guó)城市生活垃圾填埋場(chǎng)大部分為簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)，場(chǎng)內(nèi)沒(méi)有設(shè)置滲濾液防滲和填埋氣體的回收利用系統(tǒng)，并且欠缺填埋場(chǎng)附近的環(huán)保措施，致使填埋場(chǎng)區(qū)垃圾泛濫、臭氣熏天。此外，城市生活垃圾填埋場(chǎng)還時(shí)有爆炸事故發(fā)生，這不僅影響了周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境，還會(huì)對(duì)人體造成一定危害[5]。20世紀(jì)80年代中后期，隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各級(jí)政府開(kāi)始規(guī)劃籌建比較規(guī)范的生活垃圾填埋場(chǎng)。截至2009年，中國(guó)大約有50%～60%的城市和10%的縣級(jí)市修建了衛(wèi)生填埋場(chǎng)[6]。例如，杭州市天子嶺垃圾填埋場(chǎng)填、上海老港垃圾填埋場(chǎng)、北京阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場(chǎng)、深圳下坪垃圾填埋場(chǎng)以及重慶長(zhǎng)生橋垃圾填埋場(chǎng)等。
根據(jù)地形和地質(zhì)條件，目前我國(guó)城市生活垃圾填埋形式主要有3種類(lèi)型，即山谷填埋型、平原填埋型、濱海填埋型。（1）山谷型填埋場(chǎng)，利用城市附近的山谷填埋生活垃圾，在中國(guó)比較常見(jiàn)。這種利用三面環(huán)山的谷地和山谷周?chē)逼碌淖匀坏匦涡藿ǖ奶盥駡?chǎng)可以填埋到較高的高度，具有較大的填埋容量，如杭州的天子嶺垃圾填埋場(chǎng);（2）平原型填埋場(chǎng)，利用天然洼地填埋城市生活垃圾，常用于平原地區(qū)。這種填埋場(chǎng)規(guī)模一般比較小，服務(wù)年限也較短，如北京的阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場(chǎng);（3）濱海型填埋場(chǎng)，利用海邊灘涂進(jìn)行垃圾填埋，適用于濱海城市固體廢棄物的處理，如上海的老港垃圾填埋場(chǎng)。
2 城市生活垃圾填埋場(chǎng)的環(huán)境問(wèn)題
垃圾填埋法具有處理量大、操作工藝簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，從而成為各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的主要固體廢棄物處理方法。然而，填埋的垃圾在漫長(zhǎng)的穩(wěn)定化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的填埋氣和垃圾滲濾液，填埋氣和滲濾液從填埋場(chǎng)內(nèi)的釋放與滲漏后，已導(dǎo)致大氣、地表水、地下水污染，加劇溫室效應(yīng)，以及填埋場(chǎng)塌陷等環(huán)境問(wèn)題，不可避免地對(duì)人們生存的環(huán)境和人們的身體健康產(chǎn)生不良影響。因此，生活垃圾填埋過(guò)程中需要采取一定的措施來(lái)解決這些生態(tài)問(wèn)題。總體來(lái)說(shuō)，城市生活垃圾填埋主要從以下3個(gè)方面帶來(lái)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題：
2.1 垃圾填埋氣的環(huán)境問(wèn)題 生活垃圾集中填埋后，填埋場(chǎng)的大部分有機(jī)垃圾可以被微生物厭氧降解為氣態(tài)產(chǎn)物，即填埋氣，它的產(chǎn)量一般與填埋垃圾的組成、含水量和壓縮程度以及外部的氣候因素等有關(guān)。填埋氣的主要成分為甲烷和二氧化碳，其余部分為一些痕量氣體，如硫化氫、氫氣以及揮發(fā)性有機(jī)物等。填埋氣會(huì)在一定程度上影響和破壞我們的生存環(huán)境，大致集中在以下幾個(gè)方面：
2.1.1 加劇溫室效應(yīng)，促進(jìn)全球變暖 甲烷和二氧化碳是重要的溫室氣體。據(jù)研究，垃圾填埋場(chǎng)每年釋放的甲烷占全球年甲烷排放總量的8%～15%，因此，垃圾填埋場(chǎng)釋放的甲烷和二氧化碳在全球溫室效應(yīng)中扮演著重要角色?，F(xiàn)階段，許多國(guó)家己經(jīng)進(jìn)行了大量的相關(guān)研究，研發(fā)減少填埋場(chǎng)溫室氣體排放的各種措施[7]。
2.1.2 釋放惡臭氣體和揮發(fā)性有機(jī)物，污染大氣環(huán)境 垃圾填埋場(chǎng)釋放大量的揮發(fā)性有機(jī)物和具有難聞氣味的成分，如硫化氫、有機(jī)硫化物、烷基苯等，這些揮發(fā)性有機(jī)物和散發(fā)異味的氣體成分具有一定的毒性。此外，填埋氣中還含有其它痕量氣體成分，當(dāng)這些痕量氣體的濃度超過(guò)一定的濃度水平后，導(dǎo)致大氣環(huán)境質(zhì)量下降，影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量，具有潛在的危害[8]。
2.1.3 釋放有害氣體，破壞周?chē)脖?填埋場(chǎng)周邊地區(qū)植被的根際氧氣被填埋場(chǎng)釋放的填埋氣替換，可以導(dǎo)致植物窒息死亡。此外，填埋氣中的有毒微量氣體成分也會(huì)影響植物的正常生長(zhǎng)，從而破壞填埋場(chǎng)周?chē)闹脖籟9]。
2.1.4 其它環(huán)境危害 填埋氣中含有大量的揮發(fā)性有機(jī)污染物，它們可以隨著填埋氣體的擴(kuò)散作用進(jìn)入地下水，污染地下水資源[9];甲烷除了是一種溫室氣體外，還是一種易燃?xì)怏w，當(dāng)填埋場(chǎng)的排氣系統(tǒng)不暢時(shí)，甲烷在填埋場(chǎng)的空氣中積累，當(dāng)甲烷的體積比達(dá)到5%～15%時(shí)，填埋場(chǎng)就可能發(fā)生爆炸和火災(zāi)[5]，對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。
2.2 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的環(huán)境問(wèn)題 生活垃圾填埋以后，垃圾中某些組分以溶解態(tài)或懸浮狀態(tài)的形式存在于滲濾液中，伴隨著水分運(yùn)動(dòng)發(fā)生淋濾作用形成垃圾滲濾液，它是垃圾填埋場(chǎng)伴生的二次污染物，所需的水分主要來(lái)源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動(dòng)過(guò)程中受到各種物理因素、化學(xué)因素以及生物因素的影響，所以滲濾液的組分在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動(dòng)，是一種成分復(fù)雜的高濃度廢水。垃圾滲濾液泄露后不僅嚴(yán)重威脅周邊的水源，還嚴(yán)重影響附近的土壤環(huán)境，具體有以下幾個(gè)方面：
2.2.1 有機(jī)污染物含量高 滲濾液中有機(jī)污染物組分復(fù)雜，且濃度含量高，COD高達(dá)60 000mg/L，其中以烷烴、芳烴類(lèi)較多，還存在著一些酸類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、酚類(lèi)等。其中許多成分是過(guò)去自然界從未出現(xiàn)過(guò)的人工合成有機(jī)化合物，具有不同程度的生物毒性和生物富集性，長(zhǎng)期污染會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境安全問(wèn)題[10-11]。
2.2.2 氨氮含量高 滲濾液中氨氮含量高，可達(dá)1 000mg/L以上，高濃度的銨離子具有生物急性毒性效應(yīng)，如果氨離子超標(biāo)就會(huì)影響附近生物的正常生長(zhǎng)發(fā)育[12]。
2.2.3 含有多種重金屬元素 滲濾液中含有多種重金屬，如Zn、Cu、Cd、Pb、Ni、Cr和Hg等重金屬，尤其是當(dāng)生活垃圾與工業(yè)垃圾混合填埋時(shí)滲濾液中重金屬種類(lèi)更多、含量更高。一旦發(fā)生溢漏或滲漏，滲濾液將不可避免地污染飲用水資源，對(duì)下游的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生毒害作用[13]。
2.2.4 含有豐富的微生物 滲濾液中含有豐富的微生物，其中含有大量的致病菌和病原微生物，它們一旦進(jìn)入飲用水源，將誘發(fā)各種生理疾病，嚴(yán)重危害附近居民的身體健康。
2.3 垃圾填埋場(chǎng)的地面沉降問(wèn)題 垃圾填埋后，如果垃圾在填埋時(shí)如果沒(méi)有被徹底、均勻地壓縮，加上垃圾的某些組分在不斷的降解和淋溶損失，填埋場(chǎng)在漫長(zhǎng)的穩(wěn)定化過(guò)程中通常會(huì)出現(xiàn)不同程度的沉降現(xiàn)象。這一行為會(huì)破壞填埋場(chǎng)的頂部覆蓋層、底部防滲層和邊坡防滲隔離層，導(dǎo)致垃圾滲濾液和填埋氣的溢漏，污染周邊環(huán)境[14-15]，如果逸出的填埋氣中甲烷濃度超過(guò)其極限，還可能發(fā)生爆炸[5]。此外，填埋場(chǎng)的不規(guī)則沉降也不利于填埋場(chǎng)的生態(tài)恢復(fù)和重新開(kāi)發(fā)利用。
3 城市生活垃圾填埋場(chǎng)的治理與恢復(fù)
垃圾填埋場(chǎng)在運(yùn)行過(guò)程或封場(chǎng)后，一直都存在著上述的各種生態(tài)安全隱患。因此，采取有效措施治理與恢復(fù)填埋場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境，具有重要的生態(tài)意義和經(jīng)濟(jì)意義?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展的有關(guān)垃圾填埋場(chǎng)的治理與恢復(fù)工作，主要涉及填埋場(chǎng)的填埋氣治理、滲濾液治理、場(chǎng)地恢復(fù)等3個(gè)方面。
3.1 填埋氣的治理
3.1.1 建立導(dǎo)排氣系統(tǒng)，減少填埋氣產(chǎn)生量 在垃圾填埋場(chǎng)建立合理的導(dǎo)排氣系統(tǒng)，減少填埋氣的產(chǎn)生量和累積量，能有效防止填埋場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，降低填埋氣的溫室效應(yīng)，減少填埋場(chǎng)的臭味，減少氣體污染。一般來(lái)講，規(guī)模較大的填埋場(chǎng)可以鋪設(shè)專(zhuān)用收集管道，收集填埋氣用作燃料，用于生活或工業(yè)供熱;規(guī)模較小的填埋場(chǎng)，在填埋氣不足以作為燃料的情況下，為了嚴(yán)防發(fā)生爆炸，必須安裝填埋氣的收集系統(tǒng)并進(jìn)行火炬燃燒[16-17]。
3.1.2 填埋場(chǎng)的惡臭防治技術(shù) 生活垃圾填埋場(chǎng)惡臭污染防治的傳統(tǒng)技術(shù)主要包括物理法、化學(xué)法和生物法，3種方法在處理填埋場(chǎng)惡臭過(guò)程中各有優(yōu)缺點(diǎn)。其中，物理法操作簡(jiǎn)單、見(jiàn)效快，但處理惡臭濃度偏低、處理范圍較小，且成本高，存在二次污染現(xiàn)象;化學(xué)法效率高、適用范圍廣，但處理持續(xù)時(shí)間短，成本高;生物法工藝簡(jiǎn)單、操作方便，且無(wú)二次污染，但篩選和培養(yǎng)菌種難、見(jiàn)效慢[8]。因此，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)填埋場(chǎng)惡臭的特性和除臭要求等選用合適的治理方法或聯(lián)合工藝，以最大程度地減少惡臭。近年來(lái)，以生物法為基礎(chǔ)的生物除臭劑法和原位控制技術(shù)得到了快速的發(fā)展，其運(yùn)行費(fèi)用極低、除臭效果好、操作方便，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，是未?lái)垃圾填埋場(chǎng)除臭的主導(dǎo)技術(shù)[18]。
3.2 滲濾液的治理 填埋場(chǎng)滲濾液的處理及排放是生活垃圾衛(wèi)生填埋法面臨的主要環(huán)境問(wèn)題之一。到目前為止，垃圾滲濾液的處理方法主要有兩大類(lèi)，物理-化學(xué)處理法和生物學(xué)處理法。由于垃圾滲濾液的組分及其濃度具有很大的不穩(wěn)定性，因此在選擇合適的處理方法時(shí)具有很多困難。
3.2.1 設(shè)置有效的填埋場(chǎng)頂部防滲蓋和底部防滲層，控制滲濾液產(chǎn)生量和釋放量 填埋場(chǎng)滲濾液主要來(lái)源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水，其中以降水為主。因此，控制滲濾液污染，首先要設(shè)置有效的頂部防滲層，避免和減少降水的滲入，使?jié)B濾液的形成量盡可能的小;其次是設(shè)置防滲能力強(qiáng)的底部防滲層和邊坡防滲隔離層，避免發(fā)生滲濾液滲漏現(xiàn)象[13]。
3.2.2 物理-化學(xué)法處理滲濾液 物理-化學(xué)法是利用物理化學(xué)原理設(shè)計(jì)的處理工藝處理滲濾液的方法，一般作為滲濾液的預(yù)處理或深度處理工藝，但成本較高。主要處理方法有吸附法、化學(xué)沉淀法、吹脫法、高級(jí)氧化技術(shù)、膜分離處理技術(shù)等[19-20]。吸附法是通過(guò)各種不同類(lèi)型吸附劑去除滲濾液的色度、金屬離子和難降解有機(jī)物污染物等，處理效率高但成本也較高[21];化學(xué)沉淀法是通過(guò)加入某種化學(xué)沉淀劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將滲濾液中溶解性離子轉(zhuǎn)化成不溶性固體，以去除滲濾液中難降解有機(jī)物和重金屬等[22];吹脫法是對(duì)滲濾液的一種預(yù)處理，能有效去除滲濾液中的氨氮，調(diào)整其C/N比，有利于后續(xù)的生化處理，但易造成二次污染[23];高級(jí)氧化技術(shù)是通過(guò)羥基將難降解有機(jī)污染物氧化成小分子有機(jī)污染物以去除滲濾液有機(jī)污染物的方法，主要有光催化氧化法、電化學(xué)氧化法、Fenton氧化法等;膜分離處理技術(shù)主要包括反滲透、超濾及微孔過(guò)濾等，膜分離技術(shù)已逐漸被國(guó)內(nèi)外發(fā)達(dá)地區(qū)采用處理垃圾的滲濾液[24]。
3.2.3 生物學(xué)法處理滲濾液 生物學(xué)處理法是利用微生物的新陳代謝作用吸附降解作用去除滲濾液中污染物的方法，一般分為好氧生物處理、厭氧生物處理和兼性生物處理3種。好氧生物處理主要是利用好氧微生物降解滲濾液中的有機(jī)物，有效去除COD、BOD5和重金屬，具有良好的運(yùn)行效能，主要處理方法有活性污泥法[25]、穩(wěn)定塘[26]和序批式反應(yīng)器、生物轉(zhuǎn)盤(pán)[27]等方法;厭氧生物處理主要是利用厭氧細(xì)菌降解、穩(wěn)定滲濾液中的有機(jī)物，具有操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，其處理處理工藝主要包括：厭氧序批式反應(yīng)器[23]、上流式厭氧污泥床[28]、上流式厭氧過(guò)濾器[29]、厭氧折流板反應(yīng)器[30]等;兼性生物處理，即采用厭氧-好氧生物相結(jié)合處理滲濾液，處理效果較好，且操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低，具有廣泛的應(yīng)用前景[25]。
3.2.4 人工濕地處理滲濾液 人工濕地含有多種微生物，它們可以與滲濾液中有機(jī)物、氮磷及重金屬等污染物發(fā)生生化反應(yīng)，降解污染物，具有成本低、管理方便、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)[31]。人工濕地處理填埋場(chǎng)滲濾液在我國(guó)許多地區(qū)具有一定的適用性。
3.3 填埋場(chǎng)的生態(tài)恢復(fù) 按照我國(guó)《生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程》（CJJ112-2007）規(guī)定，填埋場(chǎng)停止使用后必須進(jìn)行相關(guān)的生態(tài)恢復(fù)，實(shí)施封場(chǎng)工程。同時(shí)，我國(guó)土地資源緊缺，生態(tài)恢復(fù)效果合格的填埋場(chǎng)，可用來(lái)興建各類(lèi)廠(chǎng)房、停車(chē)場(chǎng)、公園等，有利于進(jìn)一步提高土地的利用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)土地的合理利用。垃圾填埋場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)的整體原則可以參考《生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程》（CJJ112-2007）。首先，建立完整的封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)。其次，要保證場(chǎng)地的綠化工程與周?chē)坝^(guān)相協(xié)調(diào)，并根據(jù)場(chǎng)地覆蓋層土壤的性質(zhì)和當(dāng)?shù)貧夂驐l件配置合理的植物群落，不易選用根系穿透力強(qiáng)的樹(shù)種。再次，還應(yīng)及時(shí)對(duì)填埋垃圾進(jìn)行壓實(shí)處理并設(shè)置完善的填埋氣導(dǎo)排設(shè)施，預(yù)防產(chǎn)生場(chǎng)地沉降和填埋氣爆炸，避免發(fā)生危險(xiǎn)[32]。
4 結(jié)語(yǔ)
衛(wèi)生填埋技術(shù)是目前我國(guó)生活垃圾處理的主要手段。但與此同時(shí)，由于垃圾填埋產(chǎn)生的大量填埋氣和滲濾液，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。雖然現(xiàn)階段針對(duì)填埋氣和滲濾液的處理方法較多，但這些方法均具有不同程度的缺陷，如何選擇最佳的處理技術(shù)方法，降低運(yùn)行成本，提高處理效果，改善填埋場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境，是目前急需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。因此，在未來(lái)的工作中，應(yīng)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合中國(guó)國(guó)情，切合當(dāng)?shù)乩盥駡?chǎng)的特點(diǎn)，在遵循生態(tài)經(jīng)濟(jì)原則和國(guó)家相關(guān)政策下，因地制宜的開(kāi)展垃圾填埋場(chǎng)的治理和生態(tài)修復(fù)工作，促進(jìn)我國(guó)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
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