干货｜国外生活垃圾填埋发展及其环境管理现状

         干货｜国外生活垃圾填埋发展及其环境管理现状

       前段时间，环卫科技网曾关注了国内生活垃圾填埋场现状（文章：《都2202年了，中国的填埋场，还好吗？》），不仅是内容，连标题也引起了很多朋友的讨论，那么在欧美日等发达国家，在他们的垃圾分类、垃圾焚烧等都相当发达的情况下，垃圾填埋场现状怎么样？有被淘汰之虞吗？这篇文章或许可以回答这个问题！

    1 国外生活垃圾填埋发展现状 

    1.1 美国由表1可知，2000年到2017年间，美国生活垃圾的产生量逐年升高并最终稳定在2.67亿吨左右，填埋处置技术是美国生活垃圾主要的无害化处置技术，其所占的比例小幅度下降并稳定在52%左右，回收、堆肥所占的比例不断上升，焚烧技术所占比例基本保持不变。

    表1 美国2000~2017年生活垃圾处置情况（百万吨）

    由表2可知，2000年到2017年，美国生活垃圾中纸类和家庭修装废物的填埋量逐渐 降低；玻璃、金属、橡胶和皮革的填埋量基本维持不变；其余废物的填埋量则逐渐升高。由2017年填埋数据可知，厨余垃圾的填埋量最高，达到3063万吨；此外，填埋量较高的还有塑料和纸类，分别为2682和1835万吨；这三者的填埋量占总填埋量的54.3%。

   表2 美国2000~2017年生活垃圾填埋情况（百万吨）

    1.2 欧盟由表3可知，2008年到2017年间，欧盟生活垃圾总处置量稳定在2.45亿吨，填埋处 置和单独焚烧技术在欧盟生活垃圾无害化处置技术中的比例逐渐下降；焚烧能量回收和其它处置方式所占的比例则逐步上升；2010年，其它处置方式所占的比例超过了填埋处置方式；2016年，回收处置方式所占的比例超过了填埋处置方式；2017年，欧盟生活垃圾不同处置方式所占比例由大到小依次为：其它处置方式>能量回收>填埋>焚烧。

  表3 欧盟城市生活垃圾处置情况（百万吨）

           表4 德国城市生活垃圾处置情况（百万吨）

    1.4日本由表5可知，2009年到2017年间，日本生活垃圾产生总量基本呈现小幅度下降趋势；填埋处置技术在日本生活垃圾无害化处置技术中所占比例最小，且基本呈现小幅度下降的趋势；焚烧和其它技术为日本生活垃圾主要的无害化处置技术，所占比例呈小幅度下降趋势；回收所占的比例基本保持不变。

表5 日本城市生活垃圾处置情况（百万吨）

    2 国外生活垃圾填埋标准发展现状

    2.1 美国1997年颁布的《Revisions to Criteria for Municipal Solid Waste Landfills》规章40CFR258中增设一条规定：为每天接收生活垃圾量为20吨及以下的填埋场提供便利。2003年颁布的《Criteria for Classification of Solid Waste Disposal Facilities an Practices and Criteria for Municipal Solid Waste landfills：Disposal of Residential Lead-Based Paint Waste》对40CFR258的修改内容如下：为减轻与铅有关的健康风险，应加快减少住宅中使用含铅油漆的步伐。

    2018年颁布的《Revisions to the Criteria for Municipal Solid Waste Landfills To Address Advances in Liquids Management》，EPA考虑是否提议对城市固废填埋场（MSWLF）的标准 进行修订，以便有效管理渗滤液。为此，EPA寻求有关以下方面的信息：取消禁止在填埋场 中添加散装液体的规定；确定城市固废填埋场的特定类别，使其在渗滤液增加的情况下运行；考虑渗滤液处理和管理的有关技术，包括废物稳定性以及其他重要的安全和操作问题。

    2.2 欧盟1999年开始制订《Council Directive1999/31/EC of26April1999on the Landfill of Waste》规章，建立废物填埋处置标准，其主要目的在于为填埋场处置废物提供指导。2018年颁布的《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条第6款规定，填埋场提交的实施计划包括以下内容：

    1)评估过去、目前和预计生活垃圾填埋场中的废物回收和处理率及组成流程；

    2)评估根据第2008/98/EC号指令中第28和29条制定的废物管理计划和废物预防方案的执行情况。

    2.3 日本1977年初次在《废物管理和公共清洁法》中制定关于生活垃圾填埋的标准，为生活垃 圾填埋场处理废物提供指导。2001年《废物管理和公共清洁法》中第8-5条补充了为生活垃圾填埋场提供储备金的规定，以保证填埋场的正常运作。

    2002年《废物管理和公共清洁法》的修改内容如下：第2条第3款所指生活垃圾填埋处置应遵守以下规定：

    a.垃圾填埋处置不得使用或占用地下空间，填埋场封场后应在现场做好标记；

    b.在公共水域和地下水存在渗漏危险的情况下，填埋场应立即采取措施消除渗漏危险；

    c.填埋场中每一层废物的厚度约为3m或更小，覆盖每层土壤和沙子的深度约为50cm，但当填埋场的面积≤10000m2，或当废物体积≤50000m3时除外；

    d.采取必要的措施防止老鼠滋生；

    e.填埋场的表面应采用土壤和沙子覆盖以保障填埋场周围的生态环境。此外，填埋场中粉尘的处理方式如下：

    ①应采取必要的措施如加水、固化、包装等防止粉尘散布到空气中；

    ②应采用土壤和沙子覆盖其表面防止粉尘等向外部扩散。

    3 国外填埋环境管理技术要求

    3.1 选址

    3.1.1美国《城市固体废物填埋标准》中对于生活垃圾填埋场选址的限制主要包括以下几个方面。

    1)填埋场距离涡轮喷气式飞机机场跑道尽头3.0km、活塞式飞机机场跑道尽头1.5km；如果业主计划在机场方圆8.0km内新建或扩建处置设施，必须提前向该机场及联邦航空管理局提出申请；
不应在洪泛区建设填埋场；

    2)一般不得在湿地上建设或扩建填埋场；

    3)禁止在地质断层地区60m范围内建设填埋场；

    4)新建或扩建填埋场不得建在地震影响区，除非业主征得当地主管部门同意，其结构单元（衬垫层、渗滤液收集系统、地表水控制系统）的设计必须能够抵抗地震引起的地层移动，并且要保留这些记录；

    5)如果现有或新建填埋场建在不稳定地区，必须采取必要的工程措施以保证填埋场不会发生损坏，业主需向有关部门提出申报，并保留此材料。

    3.1.2 欧盟《废物填埋技术指令》对生活垃圾填埋场的选址进行了原则性要求，规定其选址必须考虑如下因素：

    1)填埋场到居民区、娱乐区、水路、水体、其它农业或城市设施的距离；

    2)该地区的地下水、海岸水和自然保护区；

    3)该地区的水文地质结构；

    4)该地区的自然和人文遗产保护。

    3.2防渗衬层

    3.2.1美国美国《城市固体废物填埋标准》中规定的防渗结构如下：

    1) 采用由一个复合衬层系统和一个渗滤液收集系统组成的防渗系统。渗滤液收集系统的设计应保证衬层上的渗滤液深度不超过30cm。

    2）复合衬层系统由人工膜构成的上层衬层和由压实粘土衬层构成的下层衬层组成，上层衬层人工膜厚度不得小于0.75mm，如果人工膜为HDPE膜，则厚度至少为1.5mm。下层粘土衬层厚度不得小于60cm，渗透系数应小于1.0×10-7cm/s。

        图1 美国城市固体废物填埋场典型防渗结构示意图

    3.2.2 德国德国《城市固体废物填埋技术条例》中生活垃圾填埋场的防渗要求如下：

防渗系统采用由人工膜衬层和粘土衬层组成的复合防渗结构。在人工膜衬层以上铺设排水层和保护层，总厚度不得小于30cm，其中人工膜衬层如果是HDPE膜，其最小厚度为2.5mm；粘土衬层厚度不得小于0.75m（至少3层），渗透系数K≤1.0×10-8cm/s，具体结构见图2。

                    图2 德国生活垃圾填埋场防渗结构示意图

    3.2.3 欧盟欧盟《废物填埋技术指令》对生活垃圾填埋场防渗结构的具体规定见表6。

 表6 欧盟生活垃圾填埋场防渗结构

    其它国家生活垃圾填埋场防渗系统的构造以及材料性能要求如表7所示。

        表7 各国生活垃圾填埋场防渗层构造

    3.3 入场要求

    3.3.1 美国

    美国《城市固体废物填埋标准》规定城市生活垃圾填埋场可以接收生活垃圾、下水道污泥、非危险废物焚烧产生的飞灰。

    3.3.2 德国

    德国《城市固体废物填埋技术条例》规定城市生活垃圾填埋场可以接收的废物如下：家庭垃圾、废弃家具、与家庭垃圾类似的企业垃圾、建筑垃圾、粪便和污泥。

    3.3.3 欧盟

    欧盟《废物填埋技术指令》中规定不得进入生活垃圾填埋场的废物包括：液态废物；爆炸性、腐蚀性、毒性和可燃性废物；医疗废物；废旧轮胎；不符合附录II（废物接受要求与程序）中规定的其它不可进行填埋的废物。

    3.3.4 日本

    日本《废物管理和公共清洁法》规定：家庭和团体的生活垃圾、大件废物（废家用电器、家具、自行车、厨具等）、粪便、焚烧灰渣、医疗废物等均可以进入生活垃圾填埋场。但是由于填埋场地的缺乏，以及循环型社会的推进，目前进入填埋场的主要是各种焚烧飞灰和残渣。

    3.4 封场结构

    3.4.1 美国封场标准主要致力于解决两方面问题：

    1、建立低维护覆盖系统；

    2、减少渗滤液的析出。填埋场封场技术、设计和维护程序随着土工合成材料的应用不断改进，其覆盖系统自下而上依次包括排气层、防渗层、防腐蚀衬层和植被层。

    3.4.2 德国将填埋场的场底防渗系统和表面覆盖系统都归于垃圾填埋场的密封系统部分。该条例将生活垃圾填埋场划分为2级，有机物含量小于5%的生活垃圾填埋在二级填埋场，有机物含量小于3%的生活垃圾应进入一级填埋场。表8列出了德国不同级别生活垃圾填埋场对终场覆盖系统的要求。

            表8 不同级别生活垃圾填埋场对终场覆盖系统的要求

    3.5 渗滤液排放从经济合理性的角度出发，各国填埋场渗滤液大多采用排入城市污水厂进行合并处理，并制定了预处理标准。同时，按受纳水体水质控制要求进行回溯限制，而不主张采用昂贵的直接处理后排放的方式。

    3.5.1 美国

    美国《清洁水法》（Clean Water Act，CWA）要求所有污染物排放到规定水体中的点源水污染都必须拥有许可证；联邦规章第40CFR258.27条规定城市固体废物填埋场（MSWLF）排入地表水的污染物必须遵守《国家污染物排放消除体系》（National Pollutant Discharge Elimination System，NPDES）的相关规定，并对 MSWLF 非点源污染物作了相关限制；美国国家环保局于1991年颁布的《城市固体废物填埋标准》要求所有填埋场的运营必须保证 不会释放出违反 CWA 的污染物，同时允许渗滤液回灌。

    3.5.2 欧盟

    欧盟规定所有的垃圾填埋场均必须达到《地下水指令》（Groundwater Directive）的基本要求，除非填埋场没有任何潜在危害，否则渗滤液都要予以收集、处理并达到合适的标准后排放。

    3.5.3 英国

    英国根据欧盟《地下水指令》制定了填埋场渗滤液处理技术导则。该导则详细介绍了排放到下水道和地表水之前所采用的渗滤液处理技术及其效果。

    3.5.4 澳大利亚

    澳大利亚规定填埋场渗滤液可以在填埋场内回用或回灌以促进降解，也可以经处理或不处理直接排入污水厂，但是在排入污水厂之前，必须达到一定标准。