1可持续卫生填埋技术的提出
随着经济发展和城市化水平的不断提高，2003年我国城市生活垃圾的清运量已激增至1.5亿t，除少部分回收利用、焚烧、堆肥外，80%以上的垃圾均为填埋处置。目前，我国上万座大小不等、环卫条件殊异的临时堆放点、简易填埋场正消纳着历年积存的65亿t垃圾，它们不仅侵占大量土地，且由渗滤液、恶臭、蚊蝇、填埋气等引起的二次污染正不断对生态环境和城市发展施以消极影响。
针对现阶段垃圾产生量大、可回收组分多、中小型简易填埋场逐渐关闭和新填埋场选址难度大等特点，可持续卫生填埋技术着眼于垃圾的源头减量、回收利用、入场前预处理和填埋场稳定化的研究，在选址、防渗、填埋工艺、污染控制、终场修复、后续环境监测等各个环节采取严格的污染控制措施;并将封场土地资源和矿化垃圾作为资源加以利用，从而实现了垃圾卫生填埋的良性循环。
因此，该技术的引入，既可真正实现垃圾处置的减量化、无害化和资源化，又能延长填埋场的使用寿命，具有良好的生态和经济效益。
2可持续卫生填埋技术的基础
2.1源头减量
源头减量是垃圾处理的首要原则，更是卫生填埋可持续进行的基础。它不仅可大大削减入场垃圾量、节约场地资源、降低收运和污染治理成本，还可借此推行清洁生产、倡导绿色消费、改变传统的垃圾被动消纳模式。
源头减量可采取的措施有：提倡简洁的生活方式，减少人均垃圾产生量;改善城市能源结构，尽量使用天然气、太阳能和生物能等清洁能源和可再生能源;推行净菜进城，精菜上市;限制过度包装和一次性用品的使用，推广使用易降解和可循环利用的材料;开展垃圾分类收集、分类处理和回收利用;调整和完善垃圾管理政策，征收垃圾处置费。
2.2分类回收和预处理
城市垃圾其实是潜在的“巨大矿藏”，分类回收可把有用物质转化为丰富的资源。鉴于我国垃圾中可回收成分越来越多、分类收集成本相对较低，推广分类收集、完善废品回收和资源加工体系不仅可缓解填埋场库容的锐减、降低垃圾处理成本，对垃圾处置的可持续发展，更有长远意义和效益。
经源头分类收集后，可根据垃圾的不同性质加以处理和回收利用，如将易腐烂、易降解的有机质进行堆肥，可提高堆肥质量和堆肥效率;将可燃废物进行焚烧，可回收热能，并大幅降低填埋体积;易拉罐、塑料瓶、金属等物品可资源化回收利用，可补偿分类收集的费用;将膨松、中空的大块垃圾经压实、打包等预处理，可降低收运和填埋成本，达到延长垃圾填埋场的使用年限、节约土地资源的目的。
2.3填埋场的稳定化研究
如何加快填埋场的固结沉降和稳定化进程，对有效利用土地、延长场地使用寿命、降低二次污染和生态恢复意义重大#$%。填埋场稳定化的影响因素主要有垃圾有机组成与含水率、入场前预处理和填埋操作方式、填埋场的水文气象条件、最终覆土层厚度、场内微生物种群结构等，我国中小型填埋场较多采用的准好氧填埋工艺无需动力供氧，它利用渗滤液收集管道的不满流设计，可使填埋体内部形成一定的好氧区域，能加快场内有机物的生物降解，促其快速稳定。另外，渗滤液回灌、覆盖层设计、营养素添加、温度调节、微生物接种以及分层通风等措施也可大大促进填埋场稳定化。
3可持续卫生填埋技术的内容
3.1选址
合理选址对填埋场的运行维护、污染控制及土地再利用等影响重大。根据填埋区利用自然地形条件的不同，填埋场可分为山谷沟壑型和平原滩涂型。目前，我国已建成的填埋场受到地质状况、经济技术条件等因素的限制，绝大多数在选址上都存在一些问题。
按照CJJ17-2004生活垃圾卫生填埋技术规范和城市建设总体规划，从环保安全和经济合理的原则出发，卫生填埋场应选取地质地形适宜、填埋容量较大、覆土质优量多、运距适中、交通方便、水电供应充裕可靠、不占或少占耕地及拆迁工程量小的地区，以使最终场址投资小、建设快、运行费用低、环境效益好，并便于机械化施工和满足后续分期工程的需要。如果经多方比选所确定的场地仍不能满足以上条件，则防渗、填埋操作和污染控制等后续工艺必须严格监管，以确保环境安全。
1可持续卫生填埋技术的提出
随着经济发展和城市化水平的不断提高，2003年我国城市生活垃圾的清运量已激增至1.5亿t，除少部分回收利用、焚烧、堆肥外，80%以上的垃圾均为填埋处置。目前，我国上万座大小不等、环卫条件殊异的临时堆放点、简易填埋场正消纳着历年积存的65亿t垃圾，它们不仅侵占大量土地，且由渗滤液、恶臭、蚊蝇、填埋气等引起的二次污染正不断对生态环境和城市发展施以消极影响。
针对现阶段垃圾产生量大、可回收组分多、中小型简易填埋场逐渐关闭和新填埋场选址难度大等特点，可持续卫生填埋技术着眼于垃圾的源头减量、回收利用、入场前预处理和填埋场稳定化的研究，在选址、防渗、填埋工艺、污染控制、终场修复、后续环境监测等各个环节采取严格的污染控制措施;并将封场土地资源和矿化垃圾作为资源加以利用，从而实现了垃圾卫生填埋的良性循环。
因此，该技术的引入，既可真正实现垃圾处置的减量化、无害化和资源化，又能延长填埋场的使用寿命，具有良好的生态和经济效益。
2可持续卫生填埋技术的基础
2.1源头减量
源头减量是垃圾处理的首要原则，更是卫生填埋可持续进行的基础。它不仅可大大削减入场垃圾量、节约场地资源、降低收运和污染治理成本，还可借此推行清洁生产、倡导绿色消费、改变传统的垃圾被动消纳模式。
源头减量可采取的措施有：提倡简洁的生活方式，减少人均垃圾产生量;改善城市能源结构，尽量使用天然气、太阳能和生物能等清洁能源和可再生能源;推行净菜进城，精菜上市;限制过度包装和一次性用品的使用，推广使用易降解和可循环利用的材料;开展垃圾分类收集、分类处理和回收利用;调整和完善垃圾管理政策，征收垃圾处置费。
2.2分类回收和预处理
城市垃圾其实是潜在的“巨大矿藏”，分类回收可把有用物质转化为丰富的资源。鉴于我国垃圾中可回收成分越来越多、分类收集成本相对较低，推广分类收集、完善废品回收和资源加工体系不仅可缓解填埋场库容的锐减、降低垃圾处理成本，对垃圾处置的可持续发展，更有长远意义和效益。
经源头分类收集后，可根据垃圾的不同性质加以处理和回收利用，如将易腐烂、易降解的有机质进行堆肥，可提高堆肥质量和堆肥效率;将可燃废物进行焚烧，可回收热能，并大幅降低填埋体积;易拉罐、塑料瓶、金属等物品可资源化回收利用，可补偿分类收集的费用;将膨松、中空的大块垃圾经压实、打包等预处理，可降低收运和填埋成本，达到延长垃圾填埋场的使用年限、节约土地资源的目的。
2.3填埋场的稳定化研究
如何加快填埋场的固结沉降和稳定化进程，对有效利用土地、延长场地使用寿命、降低二次污染和生态恢复意义重大#$%。填埋场稳定化的影响因素主要有垃圾有机组成与含水率、入场前预处理和填埋操作方式、填埋场的水文气象条件、最终覆土层厚度、场内微生物种群结构等，我国中小型填埋场较多采用的准好氧填埋工艺无需动力供氧，它利用渗滤液收集管道的不满流设计，可使填埋体内部形成一定的好氧区域，能加快场内有机物的生物降解，促其快速稳定。另外，渗滤液回灌、覆盖层设计、营养素添加、温度调节、微生物接种以及分层通风等措施也可大大促进填埋场稳定化。
3可持续卫生填埋技术的内容
3.1选址
合理选址对填埋场的运行维护、污染控制及土地再利用等影响重大。根据填埋区利用自然地形条件的不同，填埋场可分为山谷沟壑型和平原滩涂型。目前，我国已建成的填埋场受到地质状况、经济技术条件等因素的限制，绝大多数在选址上都存在一些问题。
按照CJJ17-2004生活垃圾卫生填埋技术规范和城市建设总体规划，从环保安全和经济合理的原则出发，卫生填埋场应选取地质地形适宜、填埋容量较大、覆土质优量多、运距适中、交通方便、水电供应充裕可靠、不占或少占耕地及拆迁工程量小的地区，以使最终场址投资小、建设快、运行费用低、环境效益好，并便于机械化施工和满足后续分期工程的需要。如果经多方比选所确定的场地仍不能满足以上条件，则防渗、填埋操作和污染控制等后续工艺必须严格监管，以确保环境安全。
3.2场地防渗
防渗系统通常由渗滤液导排系统、防渗层、保护层和过滤层等构成。它既可阻隔填埋气和渗滤液侵入周围土壤和水体引发污染，也可防止地下水和地表水渗入填埋体增加渗滤液产生量。为确保防渗质量，应根据场底的水文地质条件选择合适的防渗材料，如压实黏土、土工薄膜、合成黏土层等;适当的防渗工艺，如水平防渗、垂直防渗、顶部防渗等;以及不同的衬层结构，如单层、双层、多层等，并在铺设之前进行严格的场地处理。
过去，我国大部分填埋场仅采用黏土进行简单的防渗处理，防渗效果不佳。随着卫生填埋技术的不断发展，HDPE膜、高效人工合成黏土卷材及其他新型防渗材料的应用越来越多，广州兴丰卫生填埋场的实践表明，良好防渗措施是填埋气回收利用、渗滤液回灌与减量的保证，而其长期运行成本远小于防治二次污染的费用。
3.3填埋工艺
卫生填埋对倾卸、转运、填充、推平、压实、覆盖和再压实、直至封场等整个操作过程有着严格的技术和卫生要求。填埋工艺的规范化、程序化管理，不仅是减少渗滤液、杜绝蚊蝇恶臭、控制和利用填埋气的关键，还有利于封场植被恢复、相对增加填埋场库容。
卫生填埋应注意以下几点：①分区作业，减少垃圾暴露面，降低环境污染;②选择专用的填埋压实机械，提高压实密度，增加单位空间的填埋量;③控制垃圾的飞扬逸散，及时覆土，落实环保措施;④场外设置截洪沟和疏导渠，实行清污分流，减少渗滤液产生量;⑤超前规划，采取合理的填埋方式，缩短稳定期。
3.4污染控制
渗滤液水质复杂、水量波动大，国内外尚无经济高效的处理工艺。目前渗滤液的处理有场外场内之分：场外处理是与城市污水合并进行的，工艺简单，但受到渗滤液输送成本、有机负荷波动等因素的限制;场内处理主要有生物法(活性污泥法、曝气氧化塘、稳定塘等)、物化法(化学氧化、吸附、混凝、吹脱、膜分离、反渗透等)、土地法(慢滤、快滤、人工湿地等)、减量法(蒸发、回灌等)及其组合工艺等。各类方法均有其优缺点：生物法工艺简单、运行费用低、可大幅去除其中的污染物，但占地大、停留时间长;物化法不受水质影响，出水水质比较稳定，可用于预处理或深度处理，但费用较高;土地法投资少、操作简单，但对土壤和地下水有长期污染作用，且易受土地条件限制;减量法作为一种源头治理技术，对周围环境有较大污染，且累积的高浓度污染物仍需要进一步处理;组合工艺虽能使渗滤液达标排放，但处理成本较高，需要具有很强的负荷调节能力。因此，发展以土地、人工湿地和矿化垃圾生物反应床为基础的简单、经济、实用的渗滤液处理技术前景较好。
填埋场恶臭浓度高、危害大、持续时间长，恶臭集中区域往往也是蚊蝇的聚居地。卫生填埋中常采用的除臭灭蝇措施主要有：①垃圾中转时减少停留时间，及时冲洗地面并喷洒药剂;②缩小作业区、减少垃圾暴露时间、保证压实密度和覆土厚度;③填埋区域应营造绿化隔离带、种植吸附性和耐臭性好的植物，并采取通路隔断，减少臭气污染;④根据蚊蝇的栖息活动特点，采取及早杀灭越冬虫卵，用蝇笼、药物和生物诱杀等多种方式进行防治。
3.5封场修复
封场工程由终场覆盖与生态恢复系统、防渗导排系统、渗滤液处理系统、气体回收利用系统和环境监测系统等组成，其目的是进一步控制污染、改善封场后的环境质量和景观，加速封场单元的生态恢复和演替，以便通过分阶段的合理开发，创造一个新型生态环境。
终场覆盖作为场地复垦的基础，可为未来构建生态系统中的植物生长提供基质，同时具有保护顶部防渗层、减少雨水渗入填埋体的作用。覆盖土层的厚度因封场类型、垃圾堆龄和欲构建植被的类型而异。生态恢复初期应选择适合当地气候特征的浅根类耐性植物或野生先锋植物，如牛筋草、灰绿藜、芦苇等，中期应选择丝兰、夹竹桃、木槿等灌木类植物，后期开发阶段可栽种合欢、构树、乌桕等乔木，完成草、灌、乔的群落结构过渡，并按照各个不同的功能区划和绿化带设计，有计划地进行大规模园林绿化种植。但由于填埋气和渗滤液不断产生所引起的表面凹陷和沉降不均将直接影响封场后的植被恢复，因此在初始设计中应确定场地的最终用途并采取相应防护措施。
4可持续卫生填埋技术的保障
4.1填埋气利用
填埋气(LFG)成分复杂，主要成分为CH4和CO2，还含有140多种微量成分如H2S、卤代烃、硅氧烷和挥发性有机气体等。卫生填埋场的LFG收集系统由垂直集气井、水平集气井及集气总管构成。集气井的半径与填埋深度、井间距、垃圾透气率、抽气压力等有关;输送管道由闭合的支路、干路和总干路构成，除设置有控制阀、流量压力监测仪和取样孔外，还有冷凝液的排放口;填埋气的贮存分为低压、中压和高压，高压技术因贮气量大，体积小应用最广，但未经净化的LFG可能会对压缩设备有腐蚀作用;LFG的浓缩净化不仅能增加燃烧发热量、降低设备腐蚀和集输费用，更是后续能源回收的前提。
我国早期的简易填埋场大都未考虑LFG的收集利用而直接外排，由此引发多例火灾、爆炸和植物伤害事故。实际上，作为一种潜在的清洁能源，每吨垃圾在卫生填埋场内可持续稳定地产生发热量为7450～22350kJ/m3的LFG100~200m3(相当117～234L汽油的能量)，经回收利用后，可用于发电、管道气、民用燃料和汽车燃料，具有良好的环境和经济效益，南京、杭州、鞍山等地已成功应用。
4.2矿化垃圾的开采和利用
填埋场封场8～10a后，若场内可降解有机组分达到矿化、表面沉降停止，填埋气和渗滤液对环境的影响可被忽略，则填埋场已达到稳定状态，其中的垃圾可称为矿化垃圾。美国Naples、德国Burghof以及我国上海老港填埋场将经开挖、晾干的矿化垃圾经破碎、机械筛选、磁选和人工分拣等工序，回收得到金属、塑料和玻璃等和可燃垃圾，筛余细料可作为建筑填料、绿化用土和生物反应床基料等出售，或作为其它填埋单元的日覆盖材料回用，而筛上粗料经高密度压实后可重新填埋。这不仅可增加收入、增大库容、延长原有场地的使用寿命，还可改造防渗层、去除危险废物、改善填埋和封场规划、减少后续的维护监管费用，而开采费用完全可从各类收益中抵消。
基于我国众多简易堆场无害化处理和近来卫生填埋场可持续建设的需要，矿化垃圾的开采与综合利用前景广阔。但在实施时，应避免填埋体内有害废物和气体的影响、坍塌和爆炸危险，以及开挖、分选机械设备的腐蚀作用。
4.3封场土地的再利用
新填埋场选址难度的加大和地价的抬升，使得封场后土地资源的再利用备受关注。实践表明：其上不仅可构建草坪花卉、苗木基地、绿化带和森林公园等自然生态景观，还可因地制宜，将封场土地开发成集填埋处置、综合利用、生物处理、能源开发、土地复用、渗滤液处理、休闲娱乐、科研示范和环境教育等功能于一体的复合型生态区域，从而带动周围地区的房地产开发。这方面国外有许多成功经验，如英国利物浦的国际花园、阿根廷布宜诺州的环城绿化带等。上海老港填埋场利用填埋6a以上的67hm2稳定化单元，已成功种植各种经济林木、苗圃草坪，既改善了封场的生态环境，又获得了千万元的经济效益。
5可持续卫生填埋技术在大型填埋场中的应用前景
根据我国生活垃圾产生量大、历史堆存量多，以及现有的经济技术条件，填埋处置将在较长时期内居于主导地位。可持续卫生填埋技术以垃圾的源头削减和回收利用为基础，严格规范填埋过程的污染控制，并开发多种渠道的资源利用途径，使传统填埋方式可动态、科学地进行，它的引入，将大大缓解填埋场用地紧张、垃圾中可用资源浪费和环境污染等矛盾，并为我国垃圾的可持续处置提出了新的方向：
5.1加强对垃圾源头减量、分类处理和回收利用的引导，尽可能减少垃圾最终填埋量。
5.2在场内污染控制上，应开发新型防渗、排水和覆盖材料;实现填埋机械的国产化，进一步提高其工作效能;研制低耗高效、适应性强的渗滤液处理技术和设备;筛选一批耐性、吸附性强的植物，推进土地复用与生态工程技术的研究;改进填埋工艺，促进填埋场的加速稳定，实现填埋场全方位环保化和运营管理的现代化。
5.3在资源化利用上，积极开发填埋气导排和利用成套设备，推进其无害化、资源化和实用化进程;尽快形成矿化垃圾开采和利用的技术体系，结合封场土地资源的再利用，在某些示范工程中进行“填埋——封场——开采——综合利用”的推广应用。
5.4出于集中防治污染，高效利用场内土地、各类设施和填埋气，以及大幅降低建设和运行成本、提高填埋效率和卫生安全水平的需要，日处理能力超过1000t、库容超过1000万m3的大型卫生填埋场，应成为大中城市集中处置垃圾的主要模式。
(审核编辑: 小王子)
