城市生活垃圾填埋场恶臭污染及卫生防护距离的探讨

3.1.2经验公式法
根据实验研究，产气量可用以下经验公式确定：

式中：G——t时间内的总产气量，m3／kg；K’——产气速率常数，/a；L——最大可能产气量，m3／kg。
上式也可表示为：G=L(1－10－Kt)
式中K=K’／2.303，如果填埋场的半衰期预计为20年，则G=0.5L，K=0.015／a。
3.1.3试验测试
垃圾填埋场产气量，与垃圾堆存方式、当地气象条件、垃圾成分分解的不同时段等多种因素有关，很难获得具有代表性的测试结果试验测试一般采用试验垃圾箱模仿当地气象条件收集垃圾的产气量据报道，杭州生活垃圾试验测试的结果为单位垃圾产气量为4.0m3／t。
3.1.4经验系数法
经验系数法是根据相关调查的经验数据为依据，根据垃圾堆存量确定产气量国家环境保护局科技标准司编辑的《城市垃圾处理与处置》提供的填埋场产气范围在0.013～0.047mg(挥发性有机固体)以杭州市垃圾成分为案例，采用理论计算法、试验测试法和经验参数法计算，单位垃圾产气量的计算结果见表3。
表3不同方法确定的单位垃圾产气量一览表

注：挥发性有机固体分类按食品21.3％、纸类75.9％、塑料95.8％计；水份分别为食品70％、纸类10.2％、塑料2％、无机物20％；总产气量中甲烷含量以63％计。
从表3的计算结果可以看出，三种方法所获得的填埋气产气量较为接近，以垃圾的干基均值考虑，理论计算的结果最大，其次为试验实测法，经验系数法较低，以经验系数法的上限值确定产气量，结果基本在同一水平。在条件允许或垃圾组分参数完整的情况下，以试验测试法或理论计算法确定产气量较为合理。
3.2填埋气体的主要成分
填埋气体中的主要成分与垃圾组成、填埋场所在地区水文地质条件和填埋的时间有关，在垃圾填埋初期CO2含量较高，随后CO2逐渐降低，CH4含量逐渐增大。在产气的稳定期，厌氧条件下填埋场气体中主要成分见表4。
表4垃圾填埋场内各废气成份的比例(体积比％)

注：“实验垃圾”为采用杭州城市垃圾成份容积比所获得的实验数据。
3.3恶臭污染物排放源强
填埋气体中的主要恶臭污染物为氨、硫化氢和少量的甲硫醇，其污染物源强可根据填埋气体产生量和气体中恶臭污染物的含量计算求得，由于甲硫醇含量很低，较难获得准确的数据，一般仅确定氨和硫化氢2项污染物的排放源强。以本文杭州垃圾填埋气体产生量和污染物的组分进行核算，不同规模垃圾填埋场恶臭污染物的排放源强见表5。
表5垃圾填埋场恶臭污染物排放量一览表

注：垃圾填埋规模以湿基计
4垃圾填埋场卫生防护距离的确定
4.1卫生防护距离的计算
为了防止废气无组织或低点源排放对污染源附近区域环境空气的污染，国家规定了有害因素与居民区之间应保留的距离，即卫生防护距离，城市生活垃圾填埋场卫生防护距离主要根据恶臭物质无组织排放量确定，根据《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》计算，上述规模垃圾填埋场卫生防护距离结果见表6。
表6不同规模垃圾填埋场卫生防护距离一览表(m)

4.2卫生防护距离确定的原则
(1)按最大计算结果确定。在多种恶臭物质共同存在的情况下，应按照污染物最大的卫生防护距离结果确定，上述案例中，应以氨的计算结果确定垃圾填埋场的防护距离。
(2)应考虑多种恶臭物质的叠加作用。由于垃圾填埋场产生的恶臭污染物是多成分的混合恶臭，在确定卫生防护距离时，应考虑其叠加作用的影响据报道，恶臭污染物浓度计算的结果远远低于人们对恶臭的嗅觉反应，例如日填埋量为1800t的杭州垃圾填埋场夏季恶臭的影响可达到1320m，日填埋量为350t的九江垃圾填埋场恶臭影响的范围达到1000m以上，日填埋量为500t的宜昌市黄家湾垃圾填埋场下风向1000m处可感觉到恶臭的影响。恶臭污染卫生防护距离可通过计算加类比调查的方法确定，也可探讨以最大计算结果及叠加其它污染物的权重比确定。
(3)卫生防护距离的确定。根据卫生防护距离的计算结果和类比调查的结论，垃圾填埋场的卫生防护距离除应考虑多年平均风速外，还应考虑垃圾填埋场的处理规模和恶臭污染物的叠加影响，建议不同规模填埋场的卫生防护距离如下：小型垃圾填埋场(小于500t/d)为500～800m；中型垃圾填埋场(500～1000t/d)为800～1000m；大型垃圾填埋场(1000～3000t/d)为1000～1500m。