污泥是一种“放错了位置的资源”,减量化并不能作为解决污泥问题的最终方法,目前污泥的处理处置应以资源化利用为目标。
城市生活垃圾卫生填埋仍是现阶段国际处理城市生活垃圾的主要方法,我国也主要采取这种方式。生活垃圾填埋场在按照卫生填埋工艺标准进行作业时,需要大量的覆盖材料对垃圾表面进行及时覆盖。覆盖的主要作用为减少地表水的渗入,防止填埋气体无控制地向外扩散,避免垃圾与环境的直接接触而造成二次污染,减轻感观上的不舒适感,避免填埋场成为细菌等滋生的场所,便于填埋场作业设备的运行和车辆的行驶,同时为植被的生长提供土壤。卫生填埋场的覆盖根据功能的不同,可分为日覆盖、中间覆盖、终场覆盖。
根据我国《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ 17—2004)中的要求,填埋应采用单元、分层作业,在垃圾进场后24h之内应完成摊铺、压实,达到规定高度后铺设一层覆盖材料,此为日覆盖。日覆盖的主要目的是控制疾病传播、防止垃圾飞扬、减缓臭味、改善道路交通和改进环境景观。日覆盖既要确保填埋层的稳定又不能阻碍垃圾的生物分解,因而要求覆盖材料具有良好的通气性能,一般选用砂质土,覆盖厚度为15cm左右。在进行每日覆盖前要先把垃圾压实以形成平坦的垃圾面,便于覆盖及有关运行。为此,至少要保证每日的覆盖厚度不小于5cm。在填埋区扩展延伸的同时,顶部和斜坡也要覆盖,以防止垃圾到处飞扬。
每一作业区完成阶段性高度后,暂时不在其上继续进行填埋时,应进行中间覆盖,常用于填埋场的部分区域需要长期维持开放(2年以上)的特殊情况,可以防止填埋气体的无序排放,防止雨水下渗,将层面上的降雨排出填埋场外等。其覆盖材料要求选用渗透性能较差的粘土等,覆盖厚度为30cm左右。
填埋场达到设计封场条件要求时,应对其进行最终覆盖。终场覆盖是填埋场运行的最后阶段,也是最关键的阶段,其功能主要有:① 减少雨水和其它外来水渗入填埋场内;②减轻填埋场气体从填埋场上部释放;③ 抑制病原菌的繁殖;④ 避免地表径流水的污染和垃圾的扩散;⑤防止垃圾与人和动物的直接接触;⑥可在其表面进行景观美化;⑦ 便于填埋土地的再利用等。终场覆盖同样要求覆盖材料具有较差的渗透性能,一般低于10-7cm/s。
日覆盖、中间覆盖和最终覆盖对覆盖材料的不同要求见表。
根据时间而定的覆盖层
填埋层
|
最小厚度 (cm)
|
填埋时间 (d)
|
渗透性能要求
|
日覆盖层
|
15
|
0~7
|
低
|
中覆盖层
|
30
|
7~365
|
高
|
终场覆盖层
|
60
|
>365
|
高
|
填埋场覆盖材料的用量与垃圾填埋量的关系一般为1:4或1:3,其中日覆盖一般按填埋垃圾总体积的12%~15%计算。如果按照这个比例计算,我国生活垃圾填埋场对覆盖材料的需求量将非常巨大。目前,国内众多填埋场往往由于受地理环境等条件的限制,周边难以找到可以满足覆盖层要求的大量土壤表土,日覆盖、中间覆盖和终场覆盖等卫生填埋工序很难到位,因此,开发覆盖材料的替代物一直备受关注。国内外对填埋场覆盖材料替代物并未进行较为系统的研究,一般还停留在对某种或某几种拟作为替代覆盖材料与泥土、土工薄膜等常规覆盖材料在作为日覆盖、中间覆盖或终场覆盖时各方面性能的分析与比较。由于国外卫生填埋的具体实施比较规范、到位,因此对替代覆盖材料的研究方向偏重于一些废弃物资的资源化处理。而在国内,众多填埋场往往处于覆盖泥土缺乏方面的考虑,对替代覆盖材料的研究也主要倾向于寻找能在部分功能上替代泥土进行覆盖的材料。
为了将拓宽填埋场覆盖材料来源和实现污泥“减量化、无害化、稳定化、资源化”目标合二为一,许多研究者提出将污泥做为填埋场材料的再利用方式。目前,国外对于污泥用于此种用途的研究相对较多,均证明了污泥用于填埋场覆盖材料的可行性,并且经研究发现,污泥只要在质量上含固率大于50%,并按1:1比例与土壤混合,就能用于填埋场日覆盖或最终覆盖材料。