干貨｜國外生活垃圾填埋發(fā)展及其環(huán)境管理現(xiàn)狀

         干貨｜國外生活垃圾填埋發(fā)展及其環(huán)境管理現(xiàn)狀

       前段時(shí)間，環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng)曾關(guān)注了國內(nèi)生活垃圾填埋場(chǎng)現(xiàn)狀（文章：《都2202年了，中國的填埋場(chǎng)，還好嗎？》），不僅是內(nèi)容，連標(biāo)題也引起了很多朋友的討論，那么在歐美日等發(fā)達(dá)國家，在他們的垃圾分類、垃圾焚燒等都相當(dāng)發(fā)達(dá)的情況下，垃圾填埋場(chǎng)現(xiàn)狀怎么樣？有被淘汰之虞嗎？這篇文章或許可以回答這個(gè)問題！

    1 國外生活垃圾填埋發(fā)展現(xiàn)狀 

    1.1 美國由表1可知，2000年到2017年間，美國生活垃圾的產(chǎn)生量逐年升高并最終穩(wěn)定在2.67億噸左右，填埋處置技術(shù)是美國生活垃圾主要的無害化處置技術(shù)，其所占的比例小幅度下降并穩(wěn)定在52%左右，回收、堆肥所占的比例不斷上升，焚燒技術(shù)所占比例基本保持不變。

    表1 美國2000~2017年生活垃圾處置情況（百萬噸）

    由表2可知，2000年到2017年，美國生活垃圾中紙類和家庭修裝廢物的填埋量逐漸 降低；玻璃、金屬、橡膠和皮革的填埋量基本維持不變；其余廢物的填埋量則逐漸升高。由2017年填埋數(shù)據(jù)可知，廚余垃圾的填埋量最高，達(dá)到3063萬噸；此外，填埋量較高的還有塑料和紙類，分別為2682和1835萬噸；這三者的填埋量占總填埋量的54.3%。

   表2 美國2000~2017年生活垃圾填埋情況（百萬噸）

    1.2 歐盟由表3可知，2008年到2017年間，歐盟生活垃圾總處置量穩(wěn)定在2.45億噸，填埋處 置和單獨(dú)焚燒技術(shù)在歐盟生活垃圾無害化處置技術(shù)中的比例逐漸下降；焚燒能量回收和其它處置方式所占的比例則逐步上升；2010年，其它處置方式所占的比例超過了填埋處置方式；2016年，回收處置方式所占的比例超過了填埋處置方式；2017年，歐盟生活垃圾不同處置方式所占比例由大到小依次為：其它處置方式>能量回收>填埋>焚燒。

  表3 歐盟城市生活垃圾處置情況（百萬噸）

           表4 德國城市生活垃圾處置情況（百萬噸）

    1.4日本由表5可知，2009年到2017年間，日本生活垃圾產(chǎn)生總量基本呈現(xiàn)小幅度下降趨勢(shì)；填埋處置技術(shù)在日本生活垃圾無害化處置技術(shù)中所占比例最小，且基本呈現(xiàn)小幅度下降的趨勢(shì)；焚燒和其它技術(shù)為日本生活垃圾主要的無害化處置技術(shù)，所占比例呈小幅度下降趨勢(shì)；回收所占的比例基本保持不變。

表5 日本城市生活垃圾處置情況（百萬噸）

    2 國外生活垃圾填埋標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀

    2.1 美國1997年頒布的《Revisions to Criteria for Municipal Solid Waste Landfills》規(guī)章40CFR258中增設(shè)一條規(guī)定：為每天接收生活垃圾量為20噸及以下的填埋場(chǎng)提供便利。2003年頒布的《Criteria for Classification of Solid Waste Disposal Facilities an Practices and Criteria for Municipal Solid Waste landfills：Disposal of Residential Lead-Based Paint Waste》對(duì)40CFR258的修改內(nèi)容如下：為減輕與鉛有關(guān)的健康風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)加快減少住宅中使用含鉛油漆的步伐。

    2018年頒布的《Revisions to the Criteria for Municipal Solid Waste Landfills To Address Advances in Liquids Management》，EPA考慮是否提議對(duì)城市固廢填埋場(chǎng)（MSWLF）的標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行修訂，以便有效管理滲濾液。為此，EPA尋求有關(guān)以下方面的信息：取消禁止在填埋場(chǎng) 中添加散裝液體的規(guī)定；確定城市固廢填埋場(chǎng)的特定類別，使其在滲濾液增加的情況下運(yùn)行；考慮滲濾液處理和管理的有關(guān)技術(shù)，包括廢物穩(wěn)定性以及其他重要的安全和操作問題。

    2.2 歐盟1999年開始制訂《Council Directive1999/31/EC of26April1999on the Landfill of Waste》規(guī)章，建立廢物填埋處置標(biāo)準(zhǔn)，其主要目的在于為填埋場(chǎng)處置廢物提供指導(dǎo)。2018年頒布的《Directive（EU）2018/850of the European pafliament and of the Council of30May2018Amending Directive1999/31/EC on the Landfill of Waste（Text with EEA relevance）》中第5條第6款規(guī)定，填埋場(chǎng)提交的實(shí)施計(jì)劃包括以下內(nèi)容：

    1)評(píng)估過去、目前和預(yù)計(jì)生活垃圾填埋場(chǎng)中的廢物回收和處理率及組成流程；

    2)評(píng)估根據(jù)第2008/98/EC號(hào)指令中第28和29條制定的廢物管理計(jì)劃和廢物預(yù)防方案的執(zhí)行情況。

    2.3 日本1977年初次在《廢物管理和公共清潔法》中制定關(guān)于生活垃圾填埋的標(biāo)準(zhǔn)，為生活垃 圾填埋場(chǎng)處理廢物提供指導(dǎo)。2001年《廢物管理和公共清潔法》中第8-5條補(bǔ)充了為生活垃圾填埋場(chǎng)提供儲(chǔ)備金的規(guī)定，以保證填埋場(chǎng)的正常運(yùn)作。

    2002年《廢物管理和公共清潔法》的修改內(nèi)容如下：第2條第3款所指生活垃圾填埋處置應(yīng)遵守以下規(guī)定：

    a.垃圾填埋處置不得使用或占用地下空間，填埋場(chǎng)封場(chǎng)后應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)做好標(biāo)記；

    b.在公共水域和地下水存在滲漏危險(xiǎn)的情況下，填埋場(chǎng)應(yīng)立即采取措施消除滲漏危險(xiǎn)；

    c.填埋場(chǎng)中每一層廢物的厚度約為3m或更小，覆蓋每層土壤和沙子的深度約為50cm，但當(dāng)填埋場(chǎng)的面積≤10000m2，或當(dāng)廢物體積≤50000m3時(shí)除外；

    d.采取必要的措施防止老鼠滋生；

    e.填埋場(chǎng)的表面應(yīng)采用土壤和沙子覆蓋以保障填埋場(chǎng)周圍的生態(tài)環(huán)境。此外，填埋場(chǎng)中粉塵的處理方式如下：

    ①應(yīng)采取必要的措施如加水、固化、包裝等防止粉塵散布到空氣中；

    ②應(yīng)采用土壤和沙子覆蓋其表面防止粉塵等向外部擴(kuò)散。

    3 國外填埋環(huán)境管理技術(shù)要求

    3.1 選址

    3.1.1美國《城市固體廢物填埋標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)于生活垃圾填埋場(chǎng)選址的限制主要包括以下幾個(gè)方面。

    1)填埋場(chǎng)距離渦輪噴氣式飛機(jī)機(jī)場(chǎng)跑道盡頭3.0km、活塞式飛機(jī)機(jī)場(chǎng)跑道盡頭1.5km；如果業(yè)主計(jì)劃在機(jī)場(chǎng)方圓8.0km內(nèi)新建或擴(kuò)建處置設(shè)施，必須提前向該機(jī)場(chǎng)及聯(lián)邦航空管理局提出申請(qǐng)；
不應(yīng)在洪泛區(qū)建設(shè)填埋場(chǎng)；

    2)一般不得在濕地上建設(shè)或擴(kuò)建填埋場(chǎng)；

    3)禁止在地質(zhì)斷層地區(qū)60m范圍內(nèi)建設(shè)填埋場(chǎng)；

    4)新建或擴(kuò)建填埋場(chǎng)不得建在地震影響區(qū)，除非業(yè)主征得當(dāng)?shù)刂鞴懿块T同意，其結(jié)構(gòu)單元（襯墊層、滲濾液收集系統(tǒng)、地表水控制系統(tǒng)）的設(shè)計(jì)必須能夠抵抗地震引起的地層移動(dòng)，并且要保留這些記錄；

    5)如果現(xiàn)有或新建填埋場(chǎng)建在不穩(wěn)定地區(qū)，必須采取必要的工程措施以保證填埋場(chǎng)不會(huì)發(fā)生損壞，業(yè)主需向有關(guān)部門提出申報(bào)，并保留此材料。

    3.1.2 歐盟《廢物填埋技術(shù)指令》對(duì)生活垃圾填埋場(chǎng)的選址進(jìn)行了原則性要求，規(guī)定其選址必須考慮如下因素：

    1)填埋場(chǎng)到居民區(qū)、娛樂區(qū)、水路、水體、其它農(nóng)業(yè)或城市設(shè)施的距離；

    2)該地區(qū)的地下水、海岸水和自然保護(hù)區(qū)；

    3)該地區(qū)的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)；

    4)該地區(qū)的自然和人文遺產(chǎn)保護(hù)。

    3.2防滲襯層

    3.2.1美國美國《城市固體廢物填埋標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的防滲結(jié)構(gòu)如下：

    1) 采用由一個(gè)復(fù)合襯層系統(tǒng)和一個(gè)滲濾液收集系統(tǒng)組成的防滲系統(tǒng)。滲濾液收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證襯層上的滲濾液深度不超過30cm。

    2）復(fù)合襯層系統(tǒng)由人工膜構(gòu)成的上層襯層和由壓實(shí)粘土襯層構(gòu)成的下層襯層組成，上層襯層人工膜厚度不得小于0.75mm，如果人工膜為HDPE膜，則厚度至少為1.5mm。下層粘土襯層厚度不得小于60cm，滲透系數(shù)應(yīng)小于1.0×10-7cm/s。

        圖1 美國城市固體廢物填埋場(chǎng)典型防滲結(jié)構(gòu)示意圖

    3.2.2 德國德國《城市固體廢物填埋技術(shù)條例》中生活垃圾填埋場(chǎng)的防滲要求如下：

防滲系統(tǒng)采用由人工膜襯層和粘土襯層組成的復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)。在人工膜襯層以上鋪設(shè)排水層和保護(hù)層，總厚度不得小于30cm，其中人工膜襯層如果是HDPE膜，其最小厚度為2.5mm；粘土襯層厚度不得小于0.75m（至少3層），滲透系數(shù)K≤1.0×10-8cm/s，具體結(jié)構(gòu)見圖2。

                    圖2 德國生活垃圾填埋場(chǎng)防滲結(jié)構(gòu)示意圖

    3.2.3 歐盟歐盟《廢物填埋技術(shù)指令》對(duì)生活垃圾填埋場(chǎng)防滲結(jié)構(gòu)的具體規(guī)定見表6。

 表6 歐盟生活垃圾填埋場(chǎng)防滲結(jié)構(gòu)

    其它國家生活垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)的構(gòu)造以及材料性能要求如表7所示。

        表7 各國生活垃圾填埋場(chǎng)防滲層構(gòu)造

    3.3 入場(chǎng)要求

    3.3.1 美國

    美國《城市固體廢物填埋標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定城市生活垃圾填埋場(chǎng)可以接收生活垃圾、下水道污泥、非危險(xiǎn)廢物焚燒產(chǎn)生的飛灰。

    3.3.2 德國

    德國《城市固體廢物填埋技術(shù)條例》規(guī)定城市生活垃圾填埋場(chǎng)可以接收的廢物如下：家庭垃圾、廢棄家具、與家庭垃圾類似的企業(yè)垃圾、建筑垃圾、糞便和污泥。

    3.3.3 歐盟

    歐盟《廢物填埋技術(shù)指令》中規(guī)定不得進(jìn)入生活垃圾填埋場(chǎng)的廢物包括：液態(tài)廢物；爆炸性、腐蝕性、毒性和可燃性廢物；醫(yī)療廢物；廢舊輪胎；不符合附錄II（廢物接受要求與程序）中規(guī)定的其它不可進(jìn)行填埋的廢物。

    3.3.4 日本

    日本《廢物管理和公共清潔法》規(guī)定：家庭和團(tuán)體的生活垃圾、大件廢物（廢家用電器、家具、自行車、廚具等）、糞便、焚燒灰渣、醫(yī)療廢物等均可以進(jìn)入生活垃圾填埋場(chǎng)。但是由于填埋場(chǎng)地的缺乏，以及循環(huán)型社會(huì)的推進(jìn)，目前進(jìn)入填埋場(chǎng)的主要是各種焚燒飛灰和殘?jiān)?/span>

    3.4 封場(chǎng)結(jié)構(gòu)

    3.4.1 美國封場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要致力于解決兩方面問題：

    1、建立低維護(hù)覆蓋系統(tǒng)；

    2、減少滲濾液的析出。填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)、設(shè)計(jì)和維護(hù)程序隨著土工合成材料的應(yīng)用不斷改進(jìn)，其覆蓋系統(tǒng)自下而上依次包括排氣層、防滲層、防腐蝕襯層和植被層。

    3.4.2 德國將填埋場(chǎng)的場(chǎng)底防滲系統(tǒng)和表面覆蓋系統(tǒng)都?xì)w于垃圾填埋場(chǎng)的密封系統(tǒng)部分。該條例將生活垃圾填埋場(chǎng)劃分為2級(jí)，有機(jī)物含量小于5%的生活垃圾填埋在二級(jí)填埋場(chǎng)，有機(jī)物含量小于3%的生活垃圾應(yīng)進(jìn)入一級(jí)填埋場(chǎng)。表8列出了德國不同級(jí)別生活垃圾填埋場(chǎng)對(duì)終場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)的要求。

            表8 不同級(jí)別生活垃圾填埋場(chǎng)對(duì)終場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)的要求

    3.5 滲濾液排放從經(jīng)濟(jì)合理性的角度出發(fā)，各國填埋場(chǎng)滲濾液大多采用排入城市污水廠進(jìn)行合并處理，并制定了預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，按受納水體水質(zhì)控制要求進(jìn)行回溯限制，而不主張采用昂貴的直接處理后排放的方式。

    3.5.1 美國

    美國《清潔水法》（Clean Water Act，CWA）要求所有污染物排放到規(guī)定水體中的點(diǎn)源水污染都必須擁有許可證；聯(lián)邦規(guī)章第40CFR258.27條規(guī)定城市固體廢物填埋場(chǎng)（MSWLF）排入地表水的污染物必須遵守《國家污染物排放消除體系》（National Pollutant Discharge Elimination System，NPDES）的相關(guān)規(guī)定，并對(duì) MSWLF 非點(diǎn)源污染物作了相關(guān)限制；美國國家環(huán)保局于1991年頒布的《城市固體廢物填埋標(biāo)準(zhǔn)》要求所有填埋場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)必須保證 不會(huì)釋放出違反 CWA 的污染物，同時(shí)允許滲濾液回灌。

    3.5.2 歐盟

    歐盟規(guī)定所有的垃圾填埋場(chǎng)均必須達(dá)到《地下水指令》（Groundwater Directive）的基本要求，除非填埋場(chǎng)沒有任何潛在危害，否則滲濾液都要予以收集、處理并達(dá)到合適的標(biāo)準(zhǔn)后排放。

    3.5.3 英國

    英國根據(jù)歐盟《地下水指令》制定了填埋場(chǎng)滲濾液處理技術(shù)導(dǎo)則。該導(dǎo)則詳細(xì)介紹了排放到下水道和地表水之前所采用的滲濾液處理技術(shù)及其效果。

    3.5.4 澳大利亞

    澳大利亞規(guī)定填埋場(chǎng)滲濾液可以在填埋場(chǎng)內(nèi)回用或回灌以促進(jìn)降解，也可以經(jīng)處理或不處理直接排入污水廠，但是在排入污水廠之前，必須達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。