（西南交通大学，四川 成都 611756）
摘要：为了提高矿化垃圾（Aged Refuse)的资源化利用效率，需要寻求改良矿化垃圾的方案。本文综述了矿化垃圾现阶段的改良方案,指出方案中的优缺失点，并就矿化垃圾以后的改良方向提出建议，对矿化垃圾的资源化利用具有重要意义。
关键词：矿化垃圾；改良方案；以废治废
1.引言
填埋场中的垃圾经若干年降解后，基本上达到了稳定化状态,因而称为矿化垃圾[1]。矿化垃圾具有稳定的多孔松散结构和较大的比表面积，其有机碳、总氮、总磷、总钾也均大于土壤。另外，矿化垃圾中含有种类庞大、数量繁多的微生物，是一种性能非常优越的生物介质。因此，把已经稳定化的矿化垃圾进行资源化开采利用，既可以节约土地资源，节省填埋场建设投资费用，又可以治理污染，实现土壤无害化。但矿化垃圾在单独使用时，存在保肥能力差，盐分高，重金属含量高，存在二次污染的危险[2]，在土地利用中受到一定限制。
2.矿化垃圾的改良方案
由于矿化垃圾本身复杂的性质，其重金属含量高，盐分含量超标是其利用受限的重要因素。在矿化垃圾的资源化利用过程中，需要寻求改良矿化垃圾的方案，提高其资源利用效率，降低生态风险。
作为改良剂，要求营养元素尽量高，成本低等优点。本着“以废治废”的原则寻找改良剂，使矿化垃圾更好的资源化利用。
2.1利用工业固体废弃物改良
2.1.1粉煤灰是我国排放量最大的固体废弃物之一。由于粉煤灰中含有大量且丰富的营养元素，且颗粒细小呈碱性，在改良土壤透气性的同时，还可以提高土壤PH值，降低重金属的溶解度，从而降低重金属的生物有效性。
实验研究表明[3]，矿化垃圾与粉煤灰的质量比为4/6时，改良效果最好。经过改良后的矿化垃圾，其PH值、保水率与透水率与农田土类似。但可溶性盐偏高，对叶绿素没有明显改良。
本方案的优点是粉煤灰是一种碱性改良剂，可固定土壤中的重金属。缺点是粉煤灰是一种无机改良剂，其有机质含量比较少，需要配合有机质改良剂一起进行改良。
2.1.2泥炭和褐煤含有大量腐植酸，采用泥炭和褐煤作为矿化垃圾改良剂，可改善矿化垃圾垃圾中重金属含量又高的缺陷。利用泥炭和褐煤中的多种活性官能团与重金属离子发生配位或者螯合作用，从而吸附重金属。但泥炭与褐煤如果添加过多又会影响土壤的透气性。
实验研究表明[4]选用矿化垃圾/泥炭/褐煤的体积比为8/1/1效果最好，且用泥炭和褐煤一起进行改良，具有协同作用，效果比单独使用一种改良效果好。由于褐煤是工业原料，故选用泥炭作为改良剂。
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本改良方案的缺点是若多使用改良剂，会减小土壤的疏松程度，影响植物生长，需要适量添加。
2.2利用农林固体废弃物改良
2.2.1秸秆是农业生产过程中的重要产物，产量大并含有大量的营养元素，以及丰富的微量元素和Mg、Ca、S等元素。秸秆中含有丰富的有机物质，可以弥补单纯用粉煤灰使有机物百分比下降的缺陷。
实验研究证明[3]，以质量比为4/6的矿化垃圾与粉煤灰混合样为基础，通过植物指标的综合比较，在添加稻草秸秆质量比为9%时效果最好。
此方案较之前单纯用质量比为4/6的矿化垃圾与粉煤灰混合样效果好，在发芽率方面，甚至超过了普通农田土。
2.2.2绿色植物废弃物是绿化植物修剪之后粉碎成小粒径经高温堆肥腐熟的产品。其有机质含量非常高，全氮含量高但重金属含量较低。将绿色植物与矿化垃圾混用，可降低矿化垃圾利用的潜在风险。
以盐碱土为研究对象，实验研究证明[5]，当原土/矿化垃圾/绿色植物废弃物的体积配比分数为3:14:3时，降低土壤盐碱土的盐分最多，并且能使植物叶色葱翠。这说明改良后的矿化垃圾可以更好发挥效用。但这个改良方案的缺点是Cd、Fe和Mn浓度相对较高是，造成地下水潜在污染的原因，要注意合理控制。
2.3利用污泥进行混配改良
污泥是一种有机成分含量高，组分复杂的混合物。大城市污水处理厂污泥产量巨大，将污泥进行适当处理后，可对其进行资源化利用。
以少量堆肥后造粒的污泥作为改良剂，将矿化垃圾、污泥和绿化土三者形成三重混配种植介质。实验研究表明[6]，若污泥含量高达20%，则最佳质量配比为2:5:3。若污泥含量小于20%，则矿化垃圾含量适宜在45%-55%。为矿化垃圾的园林绿化利用技术提供依据。但本方案的缺点是若施用不当，则会污染地下水。
2.4利用饮食垃圾改良进行改良
泔脚，是家庭、餐饮企业废弃的剩菜剩饭的通称，是一种饮食垃圾。泔脚的有机物含量丰富，还可促进土壤形成固体结构，促进植物生长。
实验研究表明[7]：矿化垃圾改良的最佳配比为大粒径900-150μm、小粒径150-0μm、泔脚、粉煤灰分别占混合基质质量比的36%，12%，12%，40%。
用此改良方案，优点是从粒径分布的角度去思考，为之后的研究提供思路，并且改良后的矿化垃圾草坪土不会对地面水及地下水造成Cu、Pb等重金属污染问题。缺点是需要在应用之前对矿化垃圾进行粒径筛分。
3.矿化垃圾改良方案的研究进展
虽然矿化垃圾的资源化利用已经有很多研究，但由于它本身重金属含量、盐分含量高，其资源化利用受限，所以寻求矿化垃圾的改良方案迫在眉睫。但目前改良矿化垃圾的方案仍有部分重金属离子不符合环境指标要求。还需要进一步发掘好的矿化垃圾改良剂，并对其改良后的生态毒性以及重金属离子是否能达标进行实验、检测；对已经有效果的改良再进行进一步改良，使其更好地应用到工程实践当中。
4.结论与建议
（1）矿化垃圾及其改良剂，在工程应用当中，应施用得当，在不污染地表水和地下水的情况下，达到最好的资源化利用效果。
（2）在改良过程中，若将无机改良剂与有机改良剂一起对矿化垃圾改良，可能效果更佳。
（3）矿化垃圾的改良应就其用途具有针对性，同时改良剂的选取要因地制宜。
参考文献:
[1]ZHAO Youcai, LIU Jiangying, HUANG Renhua,et al.Long-term monitoring and prediction for leachate concentrations inShanghai refuse landfill[ J]. Water, Air, and Soil Pollution,
2000,122(3-4):281.
[2]边炳鑫.生活垃圾填埋场中矿化垃圾的综合利用技术[D].上海:同济大学,2004.
[3]黄俊龙.改良矿化垃圾在草坪生产中的应用研究[D].山西:山西大学,2013.
[4]扈靖之.矿化垃圾资源化利用技术研究[D].天津:天津科技大学,2014.
[5]董阳.矿化垃圾和绿色植物废弃物对盐碱土的改良效果[J].环境污染与防治,2009,31(10):36-42.
[6]袁雯.矿化垃圾园林绿化利用技术研究[D].上海:同济大学,2008.
[7]刘小芳.矿化垃圾作为草坪土的应用研究[D].山西:山西大学,2010.
作者简介：王佩瑾（1992年3月—），女，山西省忻州市人，成都市郫都区西南交通大学 环境科学与工程专业研究生
论文作者:王佩瑾 刘丹
论文发表刊物:《知识－力量》2018年1月上
论文发表时间:2018/4/12
标签：垃圾论文; 矿化论文; 重金属论文; 含量论文; 方案论文; 褐煤论文; 泥炭论文; 《知识－力量》2018年1月上论文;