填埋场中垃圾稳定化进程及其在矿区复垦中应用设想.pdfVIP

填埋场中垃圾的稳定化进程及其 在矿区复垦中的应用设想 赵由才 (同济大学环境工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092 摘要：本文从垃圾填埋场稳定化研究结果出发，讨论了城市生活垃圾在矿区复垦中可能的应用途径，认为 如果采取的工程措施适当，垃皲作为矿区固体废物复垦的土壤改良材料应该不会造成环境污染。建议有 关单位开展这方面的研究，使垃圾处理和矿区复垦相结合，走出一条有中国特色的矿区复垦新路子． 关键诃，。J垃圾，矿区复垦，环境污染 c ．谣t口j 自广山是煤炭、冶金、建材(水泥等)初级资源的产地。矿山开采后，由于改变了原有 的生态环境，使自然景观和矿山周围的环境遭到～定程度的破坏。另外矿山开采的初级资 源，有相当一部分不能利用，如煤矸石、金属矿分选后的低品位矿等，一般只能就地堆放， 占用了大量土地，经日晒雨淋，常常会污染地下水和空气。因此，对这些量太面广的矿山 废物必须作适当的处理。 矿山废物的处理有多种多样，其中有一个重要的方法就是堆放．即把废物填入废矿 坑中，然后在堆体表面或在已堆积如山的矿山废物表面作适当处理后，进行绿化，恢复或 部分恢复自然景观。 绝大部分矿山废物，包括煤矸石等．是很难直接在其表面上进行绿化的，一般得先覆 盖一层土，然后种植适当植物。然而．矿山、特别是煤矿，连覆盖土都很难取得，而且这 些土往往又比较贫瘠．种植植物后成活率往往不高。 我们有过设想，即把城市生活垃圾作为矿山复垦的营养源，改善覆土土壤肥效，提高 植物成活率和生长速度。但如何实现这个设想，有许多工作要作。首先是城市生活垃圾的 使用方式，即垃圾应如何在废物堆上铺设(填埋)，铺设厚度多大才不会对环境(特别是 地下水)产生污染。其次是垃圾来源。矿山生活区的垃圾量是有限的，是否要外运。第三 是利用垃圾作为复垦种植植物的营养源后，对植物生长有何促进作用。第四是垃圾自身的 生物降解作用而引起的沼气、渗滤水和沉降所造成的危害如何采取工程措施加以消除。 一般来讲。垃圾作为复垦营养源的工程实施方法是在矿山废物表面上铺上一定厚度(如 一米)的垃圾，然后覆盖50一60厘米厚的土壤，再在土壤上种植植物。另一种方法是在 废弃的矿井中，一层矿物废物(如2—3米)，一层垃圾(如0．5一l米)，如此往上叠加直至 达到所要求的总高度，最上面的二层必须是垃圾和土壤。因此，垃圾所处的环境与一般的 垃圾填埋场很相似。只是垃圾填埋场的主体是垃圾，其防止二次污染的措施十分严格．而 矿区复垦所填埋的垃圾仅作为营养源，用于改善废物堆体的性质．从而有利于植物生长。 另外，垃圾降解过程中，会滋生大量微生物，这些微生物对煤矸石有一定的风化和分解作 用，这可能对复垦有益。 本文试图根据垃圾在填埋场中的降解规律，初步论证上述设想的可能性，并对进一步 研究提出一些建议，供有关人员参考。 1 上海市老港垃圾填埋场中垃圾的降解过程及其宏观效应[卜3] 从1996年开始，我们就对老港垃圾填埋场从1989年至1998年历年来的填埋单 元所产生的渗滤水进行了监测。监测指标包括COD、BOD、NH，一N、N0fN、cl+、nH、 ss、TP、浊度等，本文列举了前三个指标的测定结果。1996年，我们监测了1989—1996 元c每月取样一次，每个年段均取同一个月使用的填埋单元的渗滤水和垃圾。每次至 少重复取5一10渗滤水样品和3个垃圾样品进行分析。 在1996年，我们获得了填埋时间为1、2、3、4、5、6、7年的渗滤水浓度平均 ‘ 值，1997年获得了填埋时间为1—8年的渗滤水浓度．1998年以此类推。最后，把同 一填埋时间(但不同填埋单元)的渗滤水浓度取平均。表1给出了三个最重要的浓 度变化值。从表中可看出，9一10年后，除了NH3-N外，老港垃圾填埋场的渗滤水浓 ● 度实际上已降到我国目前所要求的填埋场行业二级排放标准以下。 表1老港垃圾填埋场渗滤水非度与填埋时间的关系 1年 2正 2．2年3．3年 5芷 6年 7年 8年 9芷 340