原位好氧稳定化技术治理垃圾填埋场施工要点分析

２０１９年９月JournalofGreenScienceandTechnology第１８期收稿日期:２０１９Ｇ０８Ｇ０６作者简介:马先芮(１９９２—),男,助理工程师,研究方向为污染场地治理与修复.原位好氧稳定化技术治理垃圾填埋场施工要点分析马先芮(上海康恒环境修复有限公司,上海２０１７９９)摘要:指出了原位好氧稳定化是指向垃圾堆体内注入空气,将收集的渗滤液回灌到垃圾堆体,使堆体内的有机物在适宜的含氧量、温度、湿度、pH条件下发生好氧生物降解以达到迅速稳定化.以南方某垃圾填埋场为例,详细介绍了如何进行原位好氧稳定化施工建设,提出了关键的部分项施工要点,希望为我国生活垃圾填埋场的整治提供参考.关键词:垃圾填埋场;好氧稳定化;有机物;施工建设中图分类号:X５０３文献标识码:A文章编号:１６７４Ｇ９９４４(２０１９)１８Ｇ０１４１Ｇ０３１引言我国有６６８座城市,２/３的城市被生活垃圾包围.这些非正规的垃圾填埋场会产生一系列的环境问题:占据大量宝贵的土地资源,严重污染周边地下水、地表水、土壤、环境空气,对人居健康产生潜在的隐患[１~３],甚至会影响社会稳定.因此如何对我国非正规垃圾填埋场进行整治,已成为生活垃圾填埋场治理的一个非常重要的问题.原位好氧稳定化起源于２０世纪末美国的“填埋场生物反应器(LBR)[４,５]”,该技术是处理非正规垃圾填埋场的崭新技术,目前在德国、美国等国家已有成功的实践.该技术包括输气井、渗滤液处理、渗滤液回灌、综合监测等系统,本文以瑞安东山垃圾填埋场为例,详细介绍了各分部分项施工建设.２输气井施工建设２．１通风量计算注入垃圾堆体的空气量[６~９]取决于堆体内可生物降解有机物(BDM)含量、治理达标率、BDM好氧负荷、治理年限、氧气的利用率、安全系数等.本工程空气的注入量按照以下公式进行计算:Q＝mG(C０－Ct)KrLBDM×２２．４T×３６５×２４×６０×nO２×０．２１×１０００×KO２×C(１)式(１)中:Q为填埋场总抽/注气量,m３/min;mG为填埋垃圾总质量,kg;C０为修复前BDM的含量;C０为修复前BDM的含量,％;Ct为修复后BDM的含量,％;Kr为治理达标率,取值为９０％;LBDM为BDM好氧负荷,g/kg;T为治理年限,取值２．５年;nO２为氧气的摩尔质量;KO２为氧气利用率,取值０．４３;C为安全系数,取值１．２.根据场地条件,由上述公式计算可知,总抽/注气量约为２９６m３/min.因此,本项目的抽/注气风机的总抽/注气量应达到３００Nm３/min.２．２输气井建设输气井间距将根据抽注气的影响半径来计算,根据相关项目的工程经验,本工程采用１８m作为影响半径.本工程中注气井和抽气井在运行过程中可根据实际情况进行转换,即注气井用作抽气井,抽气井也可用作注气井,注气井和抽气井的结构完全相同.本工程共建设输气井３１１座,其中新建气井(I型)２３７座,现有气井改造２２座,新建气井(Ⅱ型)５２座,I型井和II型井结构完全相同,不同点在于Ⅱ型井内设温度传感器(图１).图１输气井及管道平面布置输气井由导管、花管及管外填充物组成.导管及花管位于井的中心,导管一端露出地面,井头密封,井头露出堆体表面,接夹布胶管后与输气支管连接.另一端在地下与花管串联.井管外采用导气碎石填实,不得使用石灰石.井颈部分采用膨润土及粘土密封,以防漏气,井底距垃圾底部至少１m.花管外侧包裹２００g/m２土工滤网,花管开孔竖向每组间隔８０mm,每组４个,孔径８mm,梅花状分布,上下交错布置.花管的目的为注气或抽气,花管开孔长度为井深的１/３长,自井管底部开孔,孔径过小气体流量受阻,过大会造成管道强度下降.３渗滤液处理施工建设１４１马先芮:原位好氧稳定化技术治理垃圾填埋场施工要点分析环境与安全３．１渗滤液收集处理在垃圾填埋场北侧、南侧分别建设两排渗滤液提升井,东侧建设一排提升井,共计１２１座.每座井内设一台渗滤液提升泵(型号:１００QJ１０－５０/７－３kW),将堆体内渗滤液提升至渗滤液调节池,后输送至渗滤液处理站进行处理.鉴于本工程处理对象具有高浓度、成分复杂等特点,必须采用多种方法的组合工艺.该渗滤液处理总体上采用“预处理＋厌氧反应器＋A２/O＋MBR＋芬顿氧化”为主体工艺.该工艺处理能力为３００m３/d,废水处理之后,达到«污水综合排放标准»(GB８９７８－１９９６)纳管三级排放标准(表１).表１渗滤液处理效果污染物(单位)CODcr/(mg/L)BOD５/(mg/L)NH３－N/(mg/L)SS/(mg/L)pH值进水值５５００１３８０１８００４５０５－９出水质≤５００≤３００≤４５≤１００６－９３．２渗滤液回灌渗滤液回灌的作用是将处理之后的渗滤液中添加化学药剂、生物菌剂回灌至垃圾堆体,在微生物的作用下,加快有机物的快速好氧