垃圾填埋场恶臭污染产生原因与防治措施的研究进展

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　　摘要：填埋是目前城市生活垃圾主要的处置方式，但是由于垃圾填埋的方式只是简易填埋，很多垃圾以及垃圾渗滤液暴露在空气中，散发出大量的恶臭气体。填埋场恶臭扰民事件频发，其恶臭污染问题已经严重影响到填埋场周围居民的正常工作、生活和健康。本文对恶臭污染的来源和产生规律进行了论述，同时总结了当前恶臭污染的主要防治措施和常用的处理技术，最后，论述了恶臭气体治理技术及今后的发展趋势和有待解决的问题。
　　关键词：垃圾填埋场;生活垃圾;恶臭污染
　　中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）12-00-02
　　Abstract：Landfill is currently the main method of disposal of municipal solid waste. However， because the method of landfill is simply landfill， a lot of garbage and landfill leachate are exposed to the air and emit a lot of malodorous gases. Landfill odors disturb people frequently. The problem of odor pollution has seriously affected the normal work， life and health of residents around the landfill. This article discusses the sources and generation rules of malodor pollution， and summarizes the current main control measures and common treatment technologies for malodor pollution. Finally， it discusses the malodor gas treatment technology and its future development trends and problems to be solved.
　　Key words：Landfill;Domestic waste;Malodor pollution
　　目前，填埋场恶臭污染问题已经引起了很多国内外科学家和学者的关注。探究有效快速的控制恶臭气体污染的方法及措施，已经成为垃圾填埋场污染综合治理的重要内容之一。
　　1 城市垃圾填埋场的现状
　　大多数垃圾填埋场的设计、建设和运营依旧存在很多问题。例如，一些老旧的垃圾填埋场常常出现垃圾渗滤液导排及填埋气导排系统不畅、垃圾渗滤液处理不达标、无法做到垃圾填埋日覆盖等问题，给周边的环境造成了很严重的影响。一些中小型城镇自建的分散垃圾填埋场甚至没有环保措施，仅仅是简单堆放，这种填埋形式会对土壤、地下水造成难以挽回的严重污染。另外，即使是严格按照标准建设的大型垃圾填埋场，当运营管理不当时也会产生许多问题，比如恶臭污染等。
　　2 填埋场恶臭产生机理以及臭气产生源
　　2.1 填埋场恶臭气体的组成及危害
　　垃圾填埋场恶臭气体成分比较复杂，主要成分是CH4和CO2，其中产生的恶臭污染是因为多种恶臭气体协同作用的结果。一般恶臭气体按其组分可以分为5类：（1）含硫化合物，如H2S、硫醇、硫醚等;（2）含氮化合物，如NH3、胺类、酰胺、吲哚等;（3）烃类及芳香烃;（4）卤素及其衍生物，如HCl、Cl2、卤代烃等;（5）其他有机物，如醇、醛、酚、酮、有机酸等。
　　在垃圾处理过程中所产生的恶臭气体种类很多，其中浓度比较高的、影响比较大的恶臭气体有氨气（NH3）、硫化氢（H2S）、甲硫醇（CH3SH）和甲基硫（（CH3）3S）等，这些恶臭污染气体会刺激人的嗅觉器官，使人产生生理厌恶的感觉，引起人身体的不适。H2S是一种带有恶臭气味的、易挥发性的无色气体，因此，H2S气体非常容易进入大气中，H2S还是一种强烈的神经毒素，会强烈刺激人体粘膜，高浓度时，会伤害人的中枢神经、呼吸系统以及眼部，会导致慢性疾病或急性疾病，甚至死亡，低浓度的H2S会引发眼炎，易引起气管炎、咳嗽甚至咽部水肿，长期吸入H2S会使人的抵抗力下降，易发肠炎等一系列疾病。氨是一种碱性气体，会刺激和腐蚀呼吸道，高浓度环境条件下，可能会导致人急性中毒，从而导致氨吸入者肺水肿、肝损伤甚至窒息死亡[3]，低浓度的氨会引发眼结膜、鼻咽部、呼吸道粘膜充血、水肿。VOCs含有一些物质具有“致畸、致癌、致突变”的作用。
　　2.2 填埋场恶臭气体的产生源
　　垃圾填埋作业区、垃圾渗滤液处理区、垃圾转运车是恶臭污染产生的主要区域[15]。填埋场恶臭气体的来源主要分为三个方面：（1）由于部分垃圾转运车密闭性问题，在生活垃圾的运输过程中，存在沿途抛撒的现象;（2）垃圾在填埋作业中，如垃圾的倾倒、摊平、压实等环节会产生恶臭气体;（3）渗滤液收集及处理区域，在渗滤液的调节池等的密闭性不好，渗滤液会发生厌氧发酵反应产生大量恶臭气体，成为填埋场恶臭污染源重要的释放源。
　　3 填埋场恶臭污染的防治措施与技术
　　3.1 填埋作业面控制
　　垃圾填埋作业区是主要的恶臭污染源。许多填埋场管理不严格甚至完全没有管理，只是胡乱堆放，作业单元划分过大，作业面面积和垃圾摊铺面积都较大，作业机械的运程较远，导致垃圾作业过程中的恶臭污染物排放量增加。因此，填埋过程中暴露面积的工艺控制和填埋作业的连贯紧凑是控制填埋作业區恶臭污染的关键，应最大限度地减少暴露作业面的面积。
　　3.2 填埋垃圾覆盖措施 　　完成垃圾填埋作业后必须采取覆盖措施，有效的覆盖可以显著抑制垃圾降解产生的恶臭，同时也可阻止降水时雨水下渗到垃圾堆体中，以降低垃圾渗滤液的产生量。完整的覆盖措施可以分为每日覆盖、中间覆盖及最终覆盖三个方面。黎青松等在对生活垃圾填埋场除臭效果的试验研究时发现，将已覆盖区的H2S和氨气浓度与填埋作业区相比，氨气浓度降低50%，H2S的浓度降低78%，HDPE膜覆盖对填埋作业除臭效果较好。
　　3.3 渗滤液收集与处理
　　滲滤液调节池以及周边的构筑物应采取密封措施，避免恶臭通过缝隙和孔洞散逸。渗滤液调节池旁的泵站应该采取密闭措施，并对恶臭气体进行收集和处理后的排放。黎青松在对生活垃圾填埋场除臭效果的试验研究时发现，将渗滤液调节池密闭前后，氨和H2S分别降低了70%和83%，剩余浓度满足GB14554-1993，达标排放。
　　3.4 恶臭污染常用的治理技术
　　目前，常用的恶臭污染的处理方法主要是通过物理、化学和生物的方法或者其联合工艺，对恶臭物质进行稀释中和、吸收转化或者生物降解，来达到降低或者消除恶臭污染的目的。由于恶臭污染物的种类、性质、浓度、处理量、气体排放方式的不同，在具体的工程案例中，需结合具体的卫生要求和经济状况，选取更合适的处理方法。
　　（1）物理法：目前处理恶臭污染的物理方法包括扩散稀释法、掩蔽法和吸附法等，工作原理通过掩蔽、稀释或吸附等物理手段对恶臭物质进行掩蔽或转移，以达到降低恶臭的目的。
　　（2）生物法：原理是利用微生物的生命活动对恶臭物质进行降解，最终生成无臭、无害或低毒害类物质，生物法具有工艺简单、操作方便、无二次污染等优势，但也存在筛选及培养菌种难、见效慢等缺点，罗永华等根据垃圾恶臭污染物质的主要成分研制了微生物除臭菌剂，该微生物除臭剂对NH3和H2S的去除率分别达到83.3%和80.7%，因此，生物除臭剂在垃圾填埋场除臭工作中具有良好的效果，能够快速、高效率地降低垃圾填埋场恶臭污染。
　　（3）化学法：主要有化学吸收法、燃烧法、O3氧化法、光催化氧化等，其特点是通过化学药剂或化学手段使恶臭污染物发生化学反应，使之生成无臭味或臭味较小的物质，从而达到治理目的。
　　4 展望
　　目前，随着城市面积的扩张，垃圾填埋场与城市居民区日益靠近，以前的郊区垃圾填埋场逐渐被居民区包围，伴随而来的填埋场恶臭问题逐渐困扰周围居民。如何快速有效治理垃圾填埋场的恶臭污染、减少垃圾填埋场的垃圾填埋量，成为垃圾处理的关键问题。国内外的大量学者以及环保人士分析了垃圾填埋场恶臭污染物产生规律以及影响因素，以探究去除恶臭污染的技术方法，但目前还没有行之有效的方法来去除恶臭污染。因此，恶臭污染治理技术的探究仍然是以后填埋场恶臭污染的重要课题。
　　参考文献
　　[1]蒋敏敏，李海翔.垃圾填埋场恶臭污染与防治研究进展[J].广东化工，2016，43（6）：112-113.
　　[2]史炜，王军民，柴晓利，等.填埋场恶臭产生规律及治理措施[J].环境卫生工程，2018，26（05）：70-73.
　　[3]分地区城市生活垃圾清运和处理情况（2016）[R].北京：中华人民共和国国家统计局，2017.
　　[4]李玲，熊骏生，陶凌燕，等.城市生活垃圾填埋场恶臭污染特征和生物控制技术研究进展[J].杭州师范大学学报（自然科学版），2014，13（5）：523-528.
　　收稿日期：2019-10-14
　　作者简介：刘军（1977-），男，汉族，博士研究生，高级工程师，董事长，研究方向为固废与水污染治理。
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