垃圾填埋的优缺点范文

导语：如何才能写好一篇垃圾填埋的优缺点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：市政生活垃圾，垃圾处理，系统工程

 

1.市政生活垃圾的产生阶段

当我们走进琳琅满目的超市和百货商场，大家首先想到的是那些物品的使用价值，然后希望将它搬回家，让它为我们的生活服务，提高我们的生活质量，这个想法一点也没有错，更何况为了应对刚刚发生的经济危机，国家和政府还在鼓励消费。可是放在商场的这些家具、服装、器皿、饮料、……、等等一切物品，除了少部分属于食物的物品以外，大部分在我们搬回家之后，最终都将成为垃圾扔弃。商品包装在回家打开后就要扔掉，衣服破旧了也要扔掉，家具坏了或者陈旧了也要扔掉，看过的无用的书籍也要扔掉，塑料用品烂掉也会扔掉，电子产品坏了不能用也要扔掉，总之，大量的商品在失去其使用价值后都将成为垃圾，用一句说得有点夸张的话来讲：“一切都将成为垃圾。”

2.市政生活垃圾的收运阶段

政府的环卫部门在收运垃圾的时候，虽然目前不少大中型城市已经投用不少的密闭性能非常好的垃圾运输车（垃圾不会抛撒在道路上，垃圾中的水分渗出后不会洒落在运输道路上），但是，就像上海和成都这样的大城市，还有不少不能做到全密闭的大量垃圾运输车辆扔在仍在使用中，造成垃圾运输车辆对通行道路的污染，特别是进出填埋场和垃圾焚烧发电厂的附近道路（大约在5~10公里范围内）严重污染，其中，尤以垃圾中的渗滤液渗漏掉在路面上的污染为重。在垃圾从居民点收运到垃圾填埋场和垃圾焚烧发电厂的过程中，还有垃圾中转站，垃圾中转站应为能够很好防雨的建筑，雨水不再进入垃圾，目前新建的垃圾中转站都能够按照防雨和密封的要求建设，但仍在使用的大量过去建成的垃圾中转站没有防雨设施，雨水不可避免地进入堆放在垃圾中转站的垃圾中，特别是南方地区降雨量大，这个问题更加明显。所以政府环卫部门应加大资金投入，尽快完成旧式垃圾运输车辆的改造与换代。。

3.市政生活垃圾的处理阶段

3.1主要的垃圾处理方法

垃圾处理方法的种类是很多的，但目前市政生活垃圾的大规模处理方法主要有两种：填埋与焚烧。填埋处理的主要优缺点：①优点:初投资和封场之前的运营费都很低，封场后产生的沼气可以通过燃气轮机发电。。②缺点：填埋场底部防渗漏施工质量问题和填埋场底部在承重后不均匀沉降拉裂容易造成渗滤液深入地下污染周边地下水及土壤；填埋场工作期间及封场后有发酵臭气溢出污染空气环境；长期占用土地，且占地大；填埋场开始运营及封场后多年需要对填埋场析出的渗滤液进行收集处理，虽然能处理。。垃圾焚烧的主要优缺点：①优点:减量化效果明显；可以资源化利用来发电；燃烧后产生的废渣可以综合利用；占地省；②缺点：初投资及运营费用高；焚烧过程中需要控制二恶因的生成；燃烧产生的飞灰收集起来后属于危险废弃物，固化处理后仍需送填埋场；产生的垃圾渗滤液属于高浓度有机废水（CODcr高达20000～70000，BOD5高达10000～35000）虽然能处理，但非常困难，而且处理成本非常高。

3.2垃圾焚烧中二恶因的控制

垃圾焚烧过程中控制二恶因的排放主要有三个手段：第一，根据科学研究，构成二恶因的是多种是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物，全称分别是多氯二苯并二恶英 polychlorinated dibenzo-p-dioxin（简称PCDDs）和多氯二苯并呋喃 polychlorinated dibenzofuran（简称PCDFs）--由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环和为多氯二苯并呋喃(PCDFs)由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环，在燃烧温度达到较高的温度，都会分解成一些无害的低分子产物，所以必须控制垃圾焚烧的燃烧温度大于850℃，为了可靠，维持其在850℃以上2秒，这个规定也是进入了《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）。这个是容易做到的，即使垃圾热值达不到，可以通过添加辅助燃料（天然气或柴油等）来实现。第二，烟气在放热降温过程中，已经燃烧分解的无害化学物质在温度600℃左右存在再次合成二恶因的可能，为了降低其再次合成量，垃圾焚烧所配套使用的余热回收锅炉在烟气处于该温度区间，布置了使烟气快速降温的蒸发器。烟气在很短的时间（小于0.5秒）就通过了该温度区间。第三，在烟气处理过程中，喷入比表面积和吸附能力非常强的活性炭到烟气中，吸附烟气中的二恶因高分子物质。

3.3垃圾厂选址

垃圾焚烧处理，包括填埋和焚烧，不可避免地对周边环境有一些影响，就像厕所一样，这个东西大家都离不了，但谁也不愿意住在厕所旁边，所以垃圾填埋场和焚烧厂的选址非常关键，应在充分纳入民众意见的基础上进行民主决策，让民众也站在政府的角度，来确定垃圾处理的选址位置。目前很多地方，垃圾处理的位置选址都是由领导和少数的专家在决策，严重缺乏民主性。垃圾处理的选址应尽可能结合人口密度和运输距离进行综合考虑，离城市太近，影响周边居民，离城市太远，运输距离长，垃圾运输成本大幅度增加，要综合这两个因素，在民众的理解和支持下来合理进行垃圾处理的选址。随着我国运输条件的大幅度改善（很多城市都形成了由内向外绕城的多环高速道路），适当增加垃圾处理厂址离城市中心的距离是可取的。

3.4垃圾焚烧处理产业化不可取

当然，国家环保部门会对垃圾焚烧发电厂的排放进行监测，但是目前来看，由于环保监测人员的技术水平，监测是不到位的，该严格监测的无法实施，对并不需要高标准控制的指标却擅自提高排放标准。鉴于上述现状，建议政府尽快取消垃圾焚烧处理产业化，由政府来投资建设和运营管理垃圾焚烧发电厂（目前大多数垃圾填埋场都是由政府部门投资建设并管理）。政府本不应该去做自己并不擅长的事情，但为了实现垃圾处理不危害环境，有必要把这件事情担负起来。广州市的李坑垃圾焚烧发电厂也许是个较好的案例，该厂由政府投资建设，聘请国际上知名的公司来进行运营管理，广州市固废中心（政府职能部门）对其实施严格的监督和考核，缺点是运营成本较高。在我看来来，北京市明确宣布取消垃圾处理产业化是北京人民的一大幸事。以前是因为缺少资金，大量采用BOT方式建设垃圾焚烧发电厂，目前，经济发展起来了，资金的困难远不如以前，政府也有能力考虑用财政资金来支持垃圾焚烧处理这项基础设施的建设和运营。

4.结论

在垃圾处理这个系统过程中，政府应担负起对社会民众的宣传教育工作，加强立法建设，严格监督管理垃圾处理行业的所有参与者，包括市民、市政府有关职能部门、参与垃圾处理的企业和组织。参与垃圾处理的企业应有高度的社会责任感，本着对社会负责的态度建设运营管理，积极运用和开发先进的处理技术，实现垃圾处理低成本化，如确因成本过高经营困难，不因为过去签订的特许经营协议的束缚，主动加强与政府的沟通，获得政府的理解与支持。

参考文献：

[1]赵由才,宋玉.生活垃圾处理与资源化技术手册.北京：冶金工业出版社，2007,05.

[2]李定龙.城市生活垃圾处理处置工程及应用.北京：中国石化出版社，2010,02.

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关键词：垃圾渗滤液； DTRO；优缺点分析；改进措施

中图分类号：G353文献标识码： A

ANALYSIS AND IMPROVEMENT MEASURES ABOUT DTRO USED IN LEACHATE TREATMENT

Liu Zhongwei1Zhang Zhirong2

（1.Guangxi Urban-rural Planning Design institute, Nanning 530022 ,China；

2. Guangxi Transportation Research Institute, Nanning 530007,China）

Abstract: DTRO, an advanced RO membrane with special structure form, is used more and more in leachate treatment and got a good effect, but there are also some problems. Based on the analysis on the DTRO used in leachate treatment domestic and foreign, the paper raised the improvement measures.

Keywords: leachate; DTRO; analysis on strengths and weaknesses; improvement measures

1渗滤液水质特点

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，含有多种毒性物质和致癌物质，是世界公认的污染威胁大、性质复杂、难以处理的高浓度废水。

渗滤液的水质与进入填埋场的垃圾类别有直接联系，发达国家如德国、日本垃圾分类较好。以使用DTRO工艺较多的德国为例，德国垃圾填埋场对有机质的填埋比例进行了严格限制，因此BOD5很低，典型的渗滤液成分如下：

表1德国垃圾渗滤液水质

Table 1 Leachate quality in Germany

指标 电导率

（μS/cm） BOD5

（mg/L） COD

（mg/L） NH3-N（mg/L）

数值 15000~20000 300~500 3000~5000 1500~2000

我国除北京、上海、深圳等少数城市做了垃圾分类试点以外，其它绝大部分城市垃圾没有分类，同时我国各地气象条件各异域，因此我国垃圾渗滤液的水质与德国比，相差较大，有如下特点：

1）、填埋初期NH3-N浓度高，可以到3000mg/L以上，BOD5/COD值较高可达0.5以上，可生化性好，碳源充足，较易处理。

2）、随着填埋时间的变化（通常5年左右），BOD5的浓度快速下降、COD的浓度缓慢下降，仍然保持较高浓度， BOD5/COD值较低，可生化性差，部分有机物（中等分子量的灰黄霉酸类物质）难生物降解；NH3-N浓度保持在1000mg/L左右，C/N比低，处理难度大。

3）、重金属：一般渗滤液中的重金属含量很低，不会超过排放标准，但当工业垃圾与生活垃圾混合填埋时，重金属溶出数量会增加，与各地实际情况有关。

我国垃圾渗滤液水质与德国相差很大， BOD5浓度高很多，可生化性相对要好，特别是填埋初期。

2DTRO工艺分析

从2011年7月1日起，现有的所有渗滤液处理出水按新标准《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）执行，新标准对COD，总氮、重金属及外运处理等方面提出了更为严格的要求，根据渗滤液的水质特点，有机物和氨氮是国家排放标准规定的两个主要去除目标，它决定了渗滤液处理工艺的建设成本和运行费用。

2010年4月1日起实施的《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范》（HJ 564-2010），提出了“生化处理+膜过滤”的原则性处理流程。

目前大多数垃圾填埋场滤液处理工艺为以下两种：全膜过滤（DTRO）工艺和“生化处理+膜过滤”工艺，本文主要对全膜过滤（DTRO）工艺进行分析。

2.1国外DTRO工艺运行情况

1988年颇尔水技术公司在德国首次推出DTRO装置用于垃圾渗滤液处理，在德国应用较多，因此以德国的实际应用为例进行介绍。德国垃圾填埋场对有机质的填埋比例进行了严格限制，渗滤液成分相对简单，收集的垃圾渗滤液一般先经过预处理，再进入反渗透系统，同时对浓缩液进行处理，该技术取得了很好的应用效果，典型工艺流程如下：

图一 德国典型DTRO处理工艺流程

Fig.1 Technological process of DTRO in Germany

2.2国内DTRO工艺运行情况

两级DTRO工艺流程及水量平衡图如下（Q为清水产量，DTRO产水率按80%计算）：

图二 DTRO工艺水量平衡

Fig.2 Water budget in DTRO process

两级DTRO系统具有以下优点：

1）、预处理系统简单，渗滤液通过保安过滤器（精密过滤）即可进入DTRO系统。

2）、抗冲击负荷能力强、进水水质波动对其影响较小。

3）、通过碟管式反渗透膜（DTRO）将渗滤液分为浓缩液（污染物含量极高）和清水（含少量盐）两部分，是纯物理分离。和生化处理比较，占地面积小、自动化程度高、对运行管理人员要求较低。

4）、发生故障时，启动和关闭时间短。

5）、采用膜组件结构，容易改建和扩建。

6）、缩短产生渗滤液的时间，减少填埋场封场后的维护时间。

由于国内渗滤液水质浓度高，浓缩液没采取处理措施直接回灌至填埋库区，渗透过垃圾堆体，由渗滤液收集系统收集再次排入调节池，进入渗滤液处理站，是内部循环的，存在以下不足：

1）、污染物的降解主要依赖于垃圾堆体，垃圾堆体处于厌氧环境，系统中主要是两类细菌：产酸细菌（异养菌）和产甲烷菌（自养菌），产酸菌比产甲烷菌增长快，产甲烷菌对PH值较敏感，最适宜pH值范围约在6.8~7.2之间，如果产酸菌增长过快，垃圾堆体的PH值将低于6.5，产甲烷菌会受到抑制，两类细菌数量将不平衡（新鲜渗滤液含有较高浓度的VFA，可生化性好，因此产酸菌增长很快，这种情况更容易出现），从而使渗滤液停留在产酸阶段，污染物不能彻底分解，导致DTRO系统进水的有机物浓度较高，加速DTRO膜的污染。

2）、对于难生物降解的有机物和无机盐类在系统内积累，反渗透系统进水浓度会越来越高。含盐量越高渗透压越高，进水压力不变的情况下，产水量将降低。填埋初期渗滤液浓度较低，产水率较高，通常可以达到80%，中后期降到70%，甚至更低，从而缩短膜的使用寿命，大幅提高运行费用。

3）、浓缩液的回灌方式主要有三种：直接回灌至垃圾填埋层（垃圾在分层压实期间，将渗滤液浇灌在作业面上）、表面回灌（通常用穿孔管喷灌）、覆盖层下回灌（在垃圾填埋中间覆盖层下铺设管网或利用导气石笼回灌）。前两种方式会加速恶臭气体挥发、影响填埋作业，第三种方式容易形成短流（经导气石笼、库底渗滤液收集系统直接进入调节池），污染物没有经过垃圾层的有效降解。

4）、回灌把渗滤液中的有机物重新送回填埋场，加快了填埋场产气速率，容易引发安全问题。

2.3国内早期采用DTRO工艺的渗滤液处理站运行情况

国内早期（2003~2004年）采用二级DTRO工艺的垃圾处理场渗滤液处理站，经过几年的运行均进行了技术改造，详下表。

表2 国内采用DTRO工艺的渗滤液处理站改造情况

Table 2 Technical transformation of domestic leachate treatment plant of DTRO process

项目 改造前处理工艺 改造后处理工艺

重庆长生桥垃圾填埋场 二级DTRO 膜生物反应器（MBR）+二级DTRO

北京安定垃圾填埋场 二级DTRO+高压RO 膜生物反应器（MBR）+纳滤（NF）+反渗透（RO）

北京阿苏卫垃圾填埋场 二级DTRO 厌氧+反硝化+硝化+膜生物反应器（MBR）+纳滤（NF）+DTRO

改造后的工艺保留DTRO处理单元的同时增加了生化处理单元。

3改进措施

针对两级DTRO工艺的分析和参照国内早期采用DTRO工艺的渗滤液处理站改造工艺，提出以下改进措施：

1）、新建填埋场在回灌初期为防止产酸菌增殖过快，保持产酸菌和甲烷菌数量的平衡以保证垃圾堆体的降解效果、降低渗滤液中有机污染物的浓度，可采用两种方法：间断回灌（短时间回灌后停止）、接种产甲烷菌。

2）、填埋作业过程中，采取措施保证回灌的效果，延长渗滤液在垃圾堆体中的停留时间，使污染物得到充分降解。

3）、DTRO处理单元前加生化处理单元，对于后期氨氮浓度高，碳源不足时，考虑外加碳源。

4）、对浓缩液进行处理（如Fenton试剂法、臭氧氧化法等），对于含有大量难生物降解的后期渗滤液，效果更明显，可降低DTRO系统的进水浓度，提高产水率、延缓膜污染，从而降低运行费用。

4结语

两级DTRO工艺处理垃圾渗滤液有许多优点，但也存在一些不足，针对这些不足采取适当的措施可以更好地发挥DTRO工艺的优势。

参考文献

[1] 楼紫阳.赵由才.张全.渗滤液处理处置技术及工程实例.北京.化学工业出版社.2007.224-227

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关键词：城市垃圾处理；环境问题；处理策略;垃圾处理场

一、目前我国城市垃圾工程建设中还存在的问题

随着经济的发展，环境问题日趋严重，现代化城市管理中城市垃圾已经成为威胁城市环境的最大难题之一。传统的处理城市生活垃圾的方式主要是垃圾填埋，但是这种方式还存在很大的隐患，主要问题有以下几个方面：1、填埋需要占用大量土地。随着城市的发展，大批的农田被开发用作建设住宅、厂区建设、街道开发等，农用土地越来越少变得更加珍贵。然而采用填埋的方式处理垃圾又会占用更多的土地，总所周知塑料垃圾想要被彻底分解至少需要100年的时间，在这期间填埋场区域甚至是周围是不可以种植庄稼的。而且在至少几十年的时间段内不能够有人居住，这对土地资源的浪费可以说是十分巨大的。但是如果能将这些垃圾废物利用，或者说用来制造能源等等，这样带来的经济价值将会无可估量。2、卫生填埋的垃圾仍可对环境和人们的日常生活造成威胁。实际上采用卫生填埋的方式处理垃圾存在很大的风险，卫生填埋需要很高的技术水平，如若对垃圾的处理未达到要求很可能会出现以下几个问题。第一，垃圾在被微生物分解的过程中会产生大量易燃气体，在地下高压力的作用下很可能会产生爆炸；第二，垃圾在填埋的过程中人们会在其中添加一些有助于降解垃圾的物质，这些物质一旦流到地下就会对地下水造成污染，严重时甚至还会威胁到人们的健康问题；第三，一些可回收垃圾也被填埋了，这样就造成了资源的极大浪费；第四，垃圾填埋厂产生的废气不仅会使周围的空气恶臭难闻，甚至还可能威胁到周围人的生命和健康。3.城市垃圾成份复杂，并受经济发展水平、能源结构、自然条件及传统习惯等因素的影响，所以国外对城市垃圾的处理一般是随国情而不同，往往一个国家中各地区也采用不同的处理方式，很难有统一的模式。但最终都是以无害化、资源化、减量化为处理目标。世界大多数国家一般以卫生填埋为主]，焚烧技术由于产生二恶英等致癌性物质而受到限制。目前国外发达国家的城市垃圾从收集、运输和处理管理与技术已很成熟，并积累了许多经验。在收集方面大多数国家采取了分类收集;在运输方面基本采用密闭压缩运输。

二、做好垃圾处理场工程建设策略

（一）填埋场地的选择一定要合理。出于对环境的保护考虑我国对垃圾填埋的地区有着明确的规定，具体有哪几个地方严禁作为垃圾填埋场在我国的法律中都有详细的说明，具体有几下几个地区是绝对不能作为垃圾填埋场的。首先是饮用水资源聚集地不能用作垃圾填埋处理场地，这个不用解释大家也知道万一污染了饮用水资源不仅是环境问题，更有可能会威胁到人们的生命财产安全。其次洪水泛滥的地区不能作为垃圾填埋场，因为在洪水高发期很有可能洪水泛滥冲毁填埋场这样对环境的污染将会是无可估量的。再次有地下矿藏的地区不能作为垃圾填埋场，如果将来要对地下矿藏进行隋峰曲阜市环境卫生管理局山东曲阜273100开采就不得不将垃圾填埋场再次迁移，这样岂不是画蛇添足。然后是自然保护区内不允许作为垃圾填埋场，自然保护区必须保持它最原始的生态样貌所以绝不能破坏它的生态环境。最后就是公园、文物保护区、风景旅游地区不能作为垃圾处理厂。2.对填埋场的环境地理条件要求。对填埋场地的选择一般都是平原地区，山谷或者说是坡地，而这些地区无一例外的是地渗比较小的地区。因为在卫生填埋垃圾的处理方法中垃圾渗滤液无疑是最为严重的会对环境在造成危害的问题。所以在选择垃圾处理场地时一定要首先考虑地理条件问题，然后才是环境保护问题，最后就是交通运输方便与否距离城市有多远，是否适合建设垃圾处理厂等等问题。如果在垃圾的处理过程中不慎有渗滤液渗出也要能及时想出挽救策略。

（二）如何处理渗滤液。1.物理化学方法。可以利用的物理方法主要有过滤法、吸附法、沉淀法、主要的化学方法有氧化还原法。使用这些方法不但能控制渗滤液的外渗，甚至还可以将渗滤液进行净化使其从新成为自然水资源。其中现代科技生产的催化剂不但作用效果好而且成本低廉，极大提高了对渗滤液无害化处理的效果。2.渗滤液处理工艺的选择。我国现采用的渗滤液处理工艺种类繁多，有传统的以厌氧―好氧为主体框架，并采用物化手段高效气浮和氨吹脱作为生化处理辅助手段的；也有采用MBR膜生物反应器、UF超滤、纯氧曝气等工艺的。每种工艺都有它各自的优缺点，目前还没有形成一套成熟的适合我国国情的处理工艺可进行推广，各个填埋场对其渗滤液的处理工艺都在各自的条件和环境下不断探索、改进。

（三）填埋场土壤改良和生态恢复。1.垃圾场土壤改良。填埋场复垦工程是利用人工添加新土的肥力，恢复作物的生产能力，是实现填埋场地农业再利用的关键环节。复垦工程技术的主要内容是土壤改良、植被品种筛选、土壤的侵蚀控制和垃圾坝（或副坝）边坡的稳定。土壤改良主要通过绿肥或有机肥料，增加土壤有机质含量，改善理化性状。2.垃圾场植被恢复。在处理站、沼气处理设施等污染物浓度高的地段周围，应选择有较强抗性、较好净化空气能力的树木。在道路两旁则选用树形高大美观、生长迅速、易管理并有一定吸污能力的树种。在行政生活福利区可选择树形美观、有观赏价值的乔木或灌木，同时可栽培一些抗性弱和敏感性强的监测植物。为防止水土冲刷，可营造隔离林带及边坡防护林、沟道防护林，达到蓄水保土、降低地表径流、减少泥沙流入填埋场，最大限度地减少或避免垃圾填埋时对周围环境的不良影响，改善填埋场的环境质量，改良填埋后的土地性状，有计划地增加城市绿化。

三、结束语

随着城市化建设进程的不断加快，城市垃圾的产量也会随着增加，只有妥善处理好城市生活垃圾才能真正改善城市环境实现经济的可持续发展，所以对城市生活垃圾的处理直接关系到未来城市环境的好坏。

作者:隋峰 单位:曲阜市环境卫生管理局

参考文献：

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关键词：填埋场；渗滤液；处理方法

Abstract: in recent years foreign scholars of landfill leachate treatment for a large amounts of exploration and research, achieved some success experience, some of which have been used in engineering practice. In our country of landfill leachate treatment research started late, low starting point, a lot of failure, but also had some valuable experience. Because of leachate water to the complex and changeable, at present there is no perfect process, according to the different most of the specific conditions of the landfill and other economic technical requirements to adopt targeted process. In landfill leachate treatment at home and abroad and the present situation, the current leachate treatment scheme is off the main processing field and individual treatment two kinds big. The main process have biological treatment method, chemical method, and the method of comprehensive midway

Key words: the landfill; Leachate; Processing method

中图分类号：R124文献标识码：A 文章编号：

引 言：城市垃圾的处理 (处置)方法主要有焚烧、堆肥 和填埋等。其中垃圾卫生填埋法由于成本低、技术相对简单、处理迅速，是目前国内外应用最为广泛的垃圾处置方式。填埋法处理城市生活垃圾会产生大量的污染物浓度高、持续时间长、流量极不均匀且水质变化大的渗滤液，这些渗滤液不加处理则会对周围环境水体产生严重的二次污染。城市生活垃圾填埋场渗滤液 (以下简称渗滤液)的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常迫切而棘手的问题。

1 渗滤液处理方法介绍

1.1 常用的处理方法

1)生物处理法

分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法和厌氧―好氧组合处理方式三种。好氧生物处理法包括活性污泥法、曝气氧化塘法和生物膜法。厌氧生物处理法包括普通厌氧硝化、两相厌氧硝化、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UASBF)等。厌氧―好氧组合处理方式包括SBR法、AB法、厌氧池―SBR法、厌氧池―活性污泥法、厌氧/好氧生物床等。

2)物理化学处理法包括混凝沉淀法、化学氧化法、吸附法和膜分离法等。

3)土地处理法包括循环回灌法和土壤植物处理系统。

1.2 渗滤液处理方法的比较

垃圾渗滤液的多种处理方法，各具优缺点。

生物法中，好氧工艺的活性污泥法和生物膜法的处理效果最好，停留时间较短，已有丰富的运行经验，但工程投资大、运行管理费用高；相对而言，曝气氧化塘工艺简单、投资少、便于管理，但停留时间长、占地面积大且易受季节影响。厌氧处理工艺适于高浓度的有机废水，它的缺点是停留时间长，污染物的去除率较低，对温度的变化敏感。因此，对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧―好氧组合处理工艺既经济合理，又提高了处理效率。目前我国已有不少填埋场采用此法，例如：福州红庙岭的UASB―氧化沟―稳定塘工艺，处理垃圾渗滤液水量为1000m3/d；入口水质CODcr为8000mg/L、BOD5为5500mg/L；CODcr的去除率为95%、BOD5的去除率为97%，去除率较高，但出口水质仍未达到《生活垃圾填埋控制标准》(GB16889―1997)中垃圾渗滤液二级排放标准的要求。还有，广州大田山垃圾卫生填埋场渗滤液的处理采用厌氧―气浮―好氧工艺，进水水质CODcr为8000mg/L、BOD5为5000mg/L、SS为700mg/L、pH值为7.5 ；出水水质CODcr为100mg/L、BOD5为60mg/L、SS为500mg/L、pH值为6.5～7.5，达到了垃圾渗滤液的二级排放标准。虽然厌、好氧组合工艺的处理效果相对较好，但此工艺组合的搭配协调较为困难。

与生物处理相比，物化处理不受水质水量变动的影响，出水水质比较稳定，尤其是对BOD5/COD值较低(0.07～0.20)的难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果，现已成为渗滤液后处理工艺中最常用的方法之一。但其成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

土壤植物处理系统是在人工控制的条件下，通过土地―植物系统的物理―生物―化学的综合反应，使渗滤液得到净化。循环回灌法实质上是以填埋场为巨大的生物滤床，将渗滤液收集起来，通过喷灌使之回流到填埋场。其净化作用主要体现在两个方面:一是减量。渗滤液回灌后通过蒸发或被植被吸收，减少了渗滤液的场外处理量；二是加速稳定化进程。回喷可增加垃圾湿度，增强微生物活性，加快甲烷的产生速率及有机物的分解，缩短填埋垃圾的稳定化进程。例如，北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场，部分垃圾渗滤液采用了渗滤液再循环后，发现COD值和金属浓度有较大幅度的下降。

目前该项技术在我国应用的较少。据资料介绍，例如，唐山市垃圾卫生填埋场的渗滤液处理采用了循环回灌法，渗滤液被收集并经沉淀调节池处理后，回灌至填埋场；沉淀调节池中的沉淀污泥与渗滤液也一并回流至填埋场，避免了污泥的二次污染。还有杭州天子岭填埋厂，通过循环回灌法基本可实现渗滤液的产生与蒸发量的平衡，同时可使COD由10400mg/L降至142mg/L，TN由899mg/L降至18mg/L。但是，循环回灌法对氨氮的去除效果并不明显，其只能降低垃圾渗滤液的浓度、减少其产量，而且产生的低浓度渗滤液不能直接排放。

2 我国的垃圾渗滤液处理方法

2.1 预处理方法

现今，垃圾渗滤液的排放标准日益严格，目前我国能真正满足卫生填埋标准的填埋场并不多，许多填埋场因为资金所限无法建造能达到标准的垃圾渗滤液收集处理系统。因此，我们应发展投资小、效果好的渗滤液处理技术。但是，由于垃圾渗滤液成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高，单独采用一种方法处理难以满足要求，因此须采用多种方法的组合工艺。如用生物法或土地法作为预处理，再综合考虑处理效果、资金及用地情况来选择后续处理的工艺组合即可满足要求。根据本文对各种处理方法的比较，土地处理法节约用地、经济简单，生物法的工艺搭配协调困难，投资相对较高。因此，从我国目前的国情出发，选择土地处理法为预处理方法是适宜的。

2.2 后续处理的方式方法

后续处理可分为合并处理和单独处理两种方式。

1)合并处理

合并处理是指将预处理后的渗滤液输入城市污水处理厂进行处理。垃圾渗滤液通过土地处理法进行预处理后，重金属浓度大大降低，不会对城市污水处理厂的微生物造成毒害；水量和有机物含量减少，基本不会对城市污水处理厂造成冲击负荷，但考虑到污水处理厂对渗滤液的接纳能力，应严格控制渗滤液与城市污水的混合比，渗滤液浓度越高，渗滤液和污水的混合比就应控制得越小，因此需在填埋场附近加筑中间调节池，在雨季和水量较多时，可将过剩的渗滤液排入调节池中。另外，经土地法预处理后，渗滤液的营养物质仍不均衡，氨氮浓度较高、磷含量较低。而城市污水量较大，可起到稀释作用，还可补充磷等营养物质，保证了生化处理所需的C∶N∶P的比例，达到渗滤液与城市污水共同处理的目的。因此，采用合并处理作为后续处理方式，既不影响城市污水处理厂的正常运作，又能保证出水水质，还可节约土地、节省工程投资和运行管理费用，也不必考虑工艺搭配组合的问题。所以，该方式是一种比较理想的处理方案。但需注意的是垃圾填埋场和城市污水厂的距离及城市污水处理厂对渗滤液的接纳能力。

2)单独处理

单独处理是指在填埋场附近建设污水处理厂以进行渗滤液的处理。当垃圾填埋场远离城市污水处理厂时，为避免渗滤液长距离输送带来的高额费用，可考虑在填埋场附近单独建设处理系统。处理系统要根据预处理后的水量、水质进行选择。一般来说，应用土地处理法进行预处理后，水量和有机物含量较少、氨氮含量较高，应建议采用物理化学处理法对渗滤液进行深度处理。

3 结束语：

1)垃圾渗滤液的成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高、处理难度大。主要的处理方法有生物处理法、物理化学处理法和土地处理法。单独采用一种方法处理垃圾渗滤液难以满足排放要求，因此必须采用多种方法的组合工艺。

2)以循环回灌法为预处理，再把渗滤液输送至城市污水处理厂进行合并处理是适合我国的渗滤液处理方法。但必须考虑到填埋场和污水处理厂的距离及污水厂对渗滤液的接纳能力。如单独处理，则建议采用物理化学处理法进行深度处理。

3)建议对循环回灌法与其它工艺搭配的处理方法进行试验研究，以解决工艺的协调问题。另外，在研究垃圾渗滤液处理方法的同时，还应当研究减少渗滤液产生量的填埋技术。

参考文献：

[1]郑雅杰．垃圾填埋场渗滤液特征及其治理[J]．水资源保护，1997， (2)：11-14．

[2]张祥丹，王家民．城市垃圾渗滤液处理工艺介绍[J]．给水排水， 2000，26(10)：9―14．

篇5

关键词:生活垃圾卫生填埋场;垃圾渗滤液;污染治理

前言

目前我国的大中城市均建有卫生填埋场,垃圾渗滤液的污染治理是生活垃圾卫生填埋场建设管理的重点之一,分析各填埋场的污染治理措施,对垃圾渗滤液治理措施中应注意的问题进行探讨。

1 渗滤液处理存在的主要问题

垃圾渗滤液的组分复杂,具有污染物种类繁多、浓度高、变化范围大、色度大、毒性强等特点。目前,处理垃圾渗滤液存在的问题主要表现在两个方面,一方面是渗滤液高浓度氨氮的问题,另一方面是渗滤液可生化性差的问题。

2 渗滤液处理工艺比较分析

从垃圾渗滤液的处理方法来看,主要有物理化学法、生物法及各种方法的组合工艺。

2.1 多级反渗透膜处理工艺

反渗透法处理渗滤液是一种离子/分子水平的物理分离技术,在高压下使渗滤液中的水份通过半透膜析出,可以有效的除去其中的细菌、悬浮物、有机污染物、重金属离子、氨氮等污染物质。可以确保出水水质符合有关排放标准。

该工艺的主要特点:

①对COD和氨氮的去除率可超过99%,出水水质稳定,可以达到国家生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-1997)中一级排放要求;

②该工艺设备能够适应渗滤液水质变化,随填埋时间的延长,其出水仍能满足要求;

③占地面积小,操作简便, 维护管理方便.

但是,该技术由于存在以下几点致命的弱点,而限制了其在我国垃圾渗滤液处理领域中的运用:

①由于借助物理分离技术,与生物处理技术相比,未从根本上彻底分解除去渗滤液中的各种污染物质,而造成浓缩液中污染物浓度更高;处理过程中产生大量浓缩液,可能造成二次污染。

②该工艺的一次性投资高,一般每天处理1m3渗滤液需投资6～8万元,且由于膜组件有一定的使用寿命,后续更换膜的费用也很高;运行费用较高,一般在20元/吨以上;

2.2 生化-膜法组合工艺

由于垃圾渗滤液水质复杂,一般多采用组合工艺进行处理,生化-膜法组合工艺已有一些应用的实例。生化处理阶段可以采用活性污泥法(氧化沟、SBR及推流式曝气池)、稳定塘和生物膜法(生物转盘、接触氧化及曝气生物滤池)。而应用膜分离技术处理垃圾渗滤液主要是应用了膜对物质的截留性能,垃圾渗滤液中的有机物和氮都可被分离膜有效截留,从而达到垃圾渗滤液的净化目的。该工艺出水水质按不同阶段控制可以分别达到生活垃圾渗滤液排放控制限值三级标准和一级标准。膜法主要有微滤、纳滤、超滤和反渗透等。此组合工艺优势很明显,主要表现在以下几个方面

①生物法运行费用相对较低、处理效率高,不会出现化学污泥等造成的二次污染;

②联合使用了膜法可以使垃圾渗滤液的出水水质达标稳定;

③显著的减少了排放的污染物,同时向环境排放出高质量的净化水,大大消除了垃圾渗滤液对环境的负面影响。

但是该工艺在运用于处理垃圾渗滤液时,以下几个方面还有待进一步改进。

①采用普通生化法时,好氧活性污泥法和生物转盘法工程投资大,运行管理费用高;

②厌氧工艺地停留时间长,污染物去除率相对较低,对温度变化敏感;

③稳定塘占地面积大,处理效果随季节变化较大,接触氧化法须设置二沉池,增加了土地占地面积和处理成本。

④联合使用的膜法,由于其操作需要有一定的压力,耗电高;膜表面容易形成附着层,使膜的通量显著下降;膜法处理过程中会产生浓缩液,其处理费用很高。

2.3 高级氧化与生化组合处理工艺

目前应用和研究得比较多的高级氧化技术(AOP)包括臭氧氧化、Fenton氧化、O3/ H2O2、Fenton/UV、O3/UV、H2O2/UV以及TiO2光催化氧化等。该技术已经在废水、饮用水、地下水、有毒污泥和污染土壤等处理方面得到越来越多的应用。

高级氧化与生化组合工艺处理垃圾渗滤液在国内仅处于实验室研究阶段,结果表明在适当脱氮预处理基础上,高级氧化技术不但去除了一部分有机质,而且大大地改善了渗滤液中残余有机质的可生化性,提高了后续生物处理的效果,采用此组合工艺能够使渗滤液处理后水质达到一级排放标准。该组合工艺处理垃圾渗滤液的局限性主要表现在:

①由于采用高级氧化技术作为预处理,造成处理成本较高;

②由于垃圾渗滤液中水质构成非常复杂,其中许多无机离子将会大量消耗氧化剂,从而大大地增加了氧化剂的用量;

③残余的氧化剂会影响后续生物处理系统中微生物的活性;有些氧化过程中会产生一部分有毒副产物,因此其安全性需要大量的研究和实际运行结果来证实。

2.4 固定化微生物曝滤池

近几年来,国内研发推出了固定化微生物曝气滤池处理工艺,该工艺其生物处理原理仍然为厌氧及好氧微生物处理有机物的原理和流程,主要特点是其采用了软性多孔生物载体作填料的曝气滤池,选用高效微生物培养并固定多孔载体中,大提高其污染负荷,载体中兼氧、好氧过程同时进行,使渗滤液经处理可达到二级排放标准,该工艺投资少、脱氮效率高,运行费用为12~15元/吨,是近年有发展前景的一种渗滤液处理工艺。

我国现有垃圾渗滤液处理工艺优缺点比较分析见表1。

参考文献

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【关键词】生活垃圾；填埋；焚烧；堆肥；现状；发展方向

一、生活垃圾处理发展概况

建设部《中国城市建设统计年报》显示，截止至2005年底，我国垃圾填埋、堆肥和焚烧的无害化处理能力所占比例分别为82.4%、4.7%和12.9%。

在1990－2005年期间，城市垃圾清运量年平均增长率为5.5％，城市垃圾量的增长稍快于城市人口的增长。80年代，人均垃圾产量为0.5~0.6kg／(人·d)；90年代，垃圾产量为0.7～0.8kg／(人·d)；21世纪初，垃圾产量预计为0.9～1.0kg／(人·d)。

从近10年来我国城市垃圾处理所发生的变化可以看出，城市垃圾取得的成绩和进步是明显的，特别是先进的垃圾处理技术开始逐步得到应用。例如，在近几年建设的许多填埋场中，为提高填埋场的防渗水平，采用高密度聚乙烯膜作为防渗材料；为提高填埋作业效率，一些大型的填埋场采用了填埋压实机；一些城市如杭州、广州、深圳等的填埋场开始对填埋气体进行回收利用。

垃圾焚烧处理从无到有，不断发展。深圳市于1985年从日本三菱重工业公司成套引进两台日处理能力为150吨/日的垃圾焚烧炉，成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。国内一些经济基础较好的城市如上海、广州、北京等都建设了较高标准的垃圾焚烧厂，这些焚烧厂多为通过利用国外资金、引进关键技术或设备、按照较高污染控制标准来建设的现代化大型垃圾焚烧厂。

堆肥处理是我国城市垃圾处理使用最早也是在早期阶段使用最多的方式。堆肥处理主要采用低成本堆肥系统，大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。“七五”和“八五”期间，我国相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研究和开发，并取得了积极成果。

当前，垃圾处理的投入与垃圾处理的需求相比仍明显不足，垃圾处理的水平还很低，从总体上讲，城市生活垃圾处理还处于由粗放到处理的发展阶段。主要表现为垃圾堆放现象普遍存在，垃圾处理场的二次污染相当普遍。

二、城市生活垃圾特性变化

城市垃圾的构成特性与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构以及城市居民燃气率等因素有关。我国城市的垃圾在产量迅速增加的同时，垃圾的构成及特性也发生了很大的变化。

我国地域辽阔，南北温差大，东西经济发展不平衡，燃料结构差别大，因此，我国的垃圾成分随地域而变，即使是同一城市，一年四季垃圾成分差别也大。但总的趋势是垃圾中有机物成分在增加，大城市垃圾中有机物接近50％，中等城市垃圾中有机物为30％~40％；无机物在减少，大城市垃圾中无机物为30％～40％，中等城市垃圾中无机物为50％～60％；垃圾成分的不同决定了不同城市采用的处理方法也不同，城市生活垃圾中有机成分占总量的60％，无机物约占40％，其中废纸、塑料。玻璃、金属、织物等可回收物约占总量的20％。

垃圾中的可燃物增多，可利用价值增大，因此随着今后我国大城市，尤其是北方城市随着城市燃气化率的不断普及，城市生活垃圾中的有机物含量及垃圾的热值将进一步增加。

居民生活水平和消费结构的改变不仅影响城市垃圾的产量，也影响着城市垃圾的成分。尤其是近十年来，随着改革开放的进一步深化，居民收人不断增加，人民的生活水平不断提高，包装产品的消费，以及废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物的消费不断增加。

包装废物的快速增长，是城市生活垃圾增长的重要原因之一。实际上垃圾中的废纸、金属、玻璃、塑料等绝大部分是使用后废弃的包装物。随着包装业的快速发展，商品包装形式越来越繁多，包装物的种类和数量增加很快，过分包装和豪华包装的产品比比皆是，这在大城市尤为突出。一次性的商品被广泛应用，增加了垃圾的产量。目前我国包装品废弃物约占城市家庭生活垃圾的10％以上，而其体积要构成家庭垃圾的30％以上。

三、城市垃圾处理现状分析

3.1主要技术介绍

国内垃圾处理方法多种多样，主要有：填埋、堆肥、焚烧三种方法，另外还有热解、分选回收、综合处理方法。

3.1.1填埋

填埋技术作为生活垃圾的传统和最终处理方法，目前仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法，2005年，全国共建有356座生活垃圾卫生填埋场，90%（含简易填埋）以上的城市生活垃圾采用填埋处理。根据环保措施（主要有场底防渗、分层压实、每天覆盖、填埋气导排、渗沥液处理、虫害防治等）是否齐全、环保标准能否满足来判断，填埋场大致可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。

1、简易填埋场（临时堆场）

基本上没有考虑环保措施，或仅有部分环保措施，也谈不上执行什么环保标准。严格来讲，目前我国仍有很大部分填埋场属于这个等级。这类生活垃圾填埋场为衰退型填埋场，在使用过程中它不可避免地会对周围的环境造成严重污染。

2、受控填埋场（准卫生填埋场）

有部分环保措施，但不齐全；或者是虽然有比较齐全的环保措施，但不能全部达标。目前的主要问题集中在场底防渗、渗沥水处理、每天覆盖等不符合卫生填埋场的技术规范。这类填埋场为半封闭型填埋场，也会对周围的环境造成一定的影响。

3、卫生填埋场（无害化处理场）

既有完善的环保措施，又能满足环保标准，为封闭型或生态型的填埋场。由于建设和运行费用目前在我国大部分城市尚难以接受，管理水平也有较大差距，所以真正意义上的卫生填埋场目前在我国仍较少。

3.1.2焚烧

我国生活垃圾焚烧计数的研究和应用起步于八十年代中后期，全国现有各类生活垃圾焚烧厂50多座，综合目前我国生活垃圾焚烧技术应用的现状，大致可分为简易焚烧炉、国产化焚烧设施和综合型焚烧设施三类。

1、简易焚烧炉

简易焚烧炉工程规模较小，主要利用原有的煤窑或砖窑等改造而成，工艺简单、价格低廉，往往缺乏基本的供风和烟气处理系统，工作条件差，生活垃圾无法得以充分燃烧、污染物也不能达标排放。这类焚烧炉在我国还有一定的市场，主要在一些中小城镇应用，由于不能满足环保标准和燃烧条件，正逐步予以取缔。

2、国产化焚烧设施

工程规模中等，生产及配套设施相对比较简单，主要设备为流化床焚烧炉，建设及运行成本相对较低。目前在江苏、浙江等地已建成多座国产化生活垃圾焚烧厂，温州市东庄生活垃圾焚烧厂（炉排炉），绍兴市生活垃圾焚烧厂（流化床），无锡市生益多生活垃圾焚烧厂（炉排炉）是其代表。

3、综合型焚烧设施

综合型焚烧技术设备，是指把引进技术设备与国产技术设备有机结合起来的垃圾焚烧系统。其关键技术和设备从国外引进，工程规模较大，生产及配套设施比较完整，建设及运行成本较高。深圳市市政环卫综合处理厂，上海市江桥生活垃圾焚烧厂，上海市浦东御桥生活垃圾焚烧厂是其代表。

3.1.3堆肥

生活垃圾堆肥在我国具有悠久历史，但堆肥处理率并不高，目前全国共有各类生活垃圾堆肥厂约70多座。在我国常用的生活垃圾堆肥技术大致可分为简易堆肥、好氧堆肥和厌氧堆肥三类。

1、简易堆肥

工程规模较小、机械化程度低、主要采用静态发酵工艺、环保措施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型城市应用较多。

2、好氧堆肥

工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用动态或半动态好氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易高温堆肥技术。

3、厌氧堆肥

工程规模普遍较大，机械化程度相当高，一般采用湿式或干式厌氧发酵工艺，发酵周期可缩短至15～20天后，沼气收集后可用于发电等，生活垃圾资源化利用率较高，投资及运行费用高于好氧堆肥，占地面积少于好氧堆肥。厌氧堆肥技术在欧洲有较多的应用实例，国内上海等地则还能够在实施项目。

3.1.4热解

热解法就是把有关固体废物(或液体废物)在无氧或少量氧的条件下加热至800~1000℃，获得高温气体的方法，同时还可以获得煤(焦油)再作化工原料，关于分解后剩余的以碳为主的残渣，可以作肥料、填坑物和固体燃料等。热解可在焚烧温度低的条件下，从有机物中直接回收燃料油、气，从资源化的角度论，热解比焚烧有利。

3.1.5分选回收

城市生活垃圾分选回收技术较为可靠，资源化效果较好，分选出的资源化物质可以直接回收利用，该技术是许多发达国家基于分类收集基础上的首选处理技术。该技术选址较为容易，但有一定的噪声、臭气污染。城市生活垃圾分选回收技术环境可能存在分选效率低、经济效益不好的隐患，且分选后有较多残渣。

3.1.6综合处理

城市生活垃圾综合处理技术是在克服单一处理方法缺点的基础上，采用填埋、堆肥、焚烧、分选回收等两种或多种方法相结合的方式去处理城市生活垃圾，从而避免和降低了因处理不当对环境造成的二次污染和资源的浪费，同时达到资源充分利用和无害化处理城市生活垃圾的目的；此外，该种处理方式能彻底处理城市生活垃圾，基本无二次污染。而资源的回收利用，正符合国家可持续发展的战略。事实上，城市生活垃圾综合处理技术是以社会、经济和环境协调发展为目标，并优化用多种管理、技术手段构筑的城市生活垃圾处理系统工程。综合处理技术内部各类单元处理技术根据应用的先后顺序，主要包括前处理、中间处理、后处理和最终处置等四道工序。事实上，组成这四道工序的主要单元处理技术包括填埋、堆肥处理、焚烧、回收利用四类。

3.2应用情况

我国城市生活垃圾无害化处理设施已由1990年的66座增加到2005年的471座，无害化处理量和处理率也分别由1990年的2122万t和2.3％，提高到2005年的256312万t和60.1％。

近年来综合处理已引起越来越多的重视，但迄今为止应用最广泛的仍是填埋、焚烧、堆肥三种方法，其中填埋法是我国城市生活垃圾处理的最主要方法，无论是大城市还是中、小城市都普遍采用；中、小城市采用堆肥技术较多，但处理规模较小，因堆肥销路等原因，有的已关闭；焚烧技术这几年在经济发达城市得到了迅速发展。

3.3存在的问题分析

3.3.1填埋场问题分析

大多数填埋场的设计、建设和运营仍存在很多问题，表现在：（1）设计理念比较落后，科技水平低，土地填埋利用率不高，占用了大量土地资源；（2）大部分生活垃圾填埋场缺乏有效的基础和边坡防渗措施；（3）由于生活垃圾中有机物含量和含水率往往高达50~60%，导致渗滤液产量大、浓度高，渗滤液处理达标排放或能够送城市污水处理厂处理后达标排放的填埋场较少，地下水污染地表水的污染事故不断出现；（4）填埋气体处理与利用系统刚刚开始发展，现有填埋场多为敞开式排放或通过竖井排放，简易填埋场的填埋气仍处于无组织排放状态，不仅引起了温室效应，造成安全隐患，而且也是产生恶臭的主要原因；（5）填埋场的封场一般都未进行生态恢复，由于缺乏封场和后续管理标准，缺乏相应的政策和法规，已经终场的生活垃圾堆体不能够合理地安全封场和持续维护。

3.3.2焚烧问题分析

（1）对热值低、水分高、成分复杂的生活垃圾适应性不好。引进的炉排炉一般适应处理国外成份相对简单、低位热值高（一般都在1600kcal/kg以上），水分含量低的生活垃圾；（2）工程投资大。据统计，目前国内利用国外先进焚烧技术建造的焚烧厂普遍建设工程投资大，折合吨工程投资约50~75万元，而引进技术，关键设备国内生产的吨工程投资约35~45万元，技术和设备全国产化的吨工程投资只要25~30万元；（3）运行成本高。据统计，我国目前运转基本正常的国外技术建造的焚烧厂的运行费用为180~300元/吨；（4）飞灰没得到安全处置。除个别高水平建设和管理的焚烧厂外，其余焚烧厂飞灰处置没得到足够重视，大多填埋处理或作为建筑材料利用，安全隐患大。

3.3.3堆肥问题分析

阻碍我国生活垃圾堆肥化发展的主要因素不是技术因素，而是非技术的经济因素，这表现在：（1）混合收集的生活垃圾杂质含量高，为保证产品质量而采用复杂的分离过程导致产品成本高，没有政府的补贴，是很难运行下去的；（2）一般堆肥厂的粗堆肥产品只能作为土壤改良剂，其销路取决于堆肥厂所在地区封条件的适宜性，在粘性土壤地区，特别是南方的红黄粘土、砖红粘土、紫色土地区有较好的销路；（3）堆肥厂产品的经济服务半径一般较小。质量较差的粗堆肥产品一般只能就近销售，利用粗堆肥产品制造的复合肥，其销售也面临一般化肥和复合肥的竞争；（4）生活垃圾处理的连续性和堆肥产品销售季节性之间存在的固有盾，也会增加生活垃圾的处理成本和堆肥产品的生产成本。

因此，虽然个别大型生活垃圾堆肥处理厂和一些不定期地运行的、简易小型生活垃圾堆肥厂产品有销路，近几年国内建成的大多数堆肥厂，实际上均不能正常运行。

四、生活垃圾处理技术发展方向

根据我国实际情况，现实的生活垃圾处理技术发展方向必须面对混合收集的、可回收物质含量和热值低、垃圾含水率和可生物降解的有机物含量高的生活垃圾。远期（2015年后）可考虑实现了分类收集基础上的垃圾处理技术。

1、发展生活垃圾综合处理技术

我国生活垃圾的特性决定了很难有一种垃圾处理技术能对其进行有效的处理，必须采取多种技术对其进行综合处理才能达到减量化、无害化和资源化。但是，这需要在一个新的基础上去考虑综合处理模式中各种技术的地位和作用。

针对我国混合收集垃圾的特点，将生物处理技术作为填埋或焚烧的预处理技术，是解决我国垃圾处理难题的一种有前途的技术组合。近10年来，机械生活处理技术在欧洲作为填埋处理或焚烧处理的预处理技术得到了快速发展，已经出现了机械生物处理——卫生填埋、机械生物处理——焚烧发电等一些综合处理的趋势。

2、生活垃圾填埋技术标准化、规范化、环保化、国产化发展

主要表现在以下几点：（1）填埋气导排技术在生活垃圾填埋场得以普遍采用并不断完善,同时填埋气回收利用技术在取得经验的基础上扩大试验范围;（2）大、中城市的生活垃圾填埋场基本上能做到每天覆土。覆盖材料除粘土外,新型替代覆盖材料的研制工作也取得进展,并在部分缺少覆盖土来源的生活垃圾填埋场试点应用;（3）在引进、消化的基础上,开发出压实机等新一代的国产化填埋专用机具,用于生活垃圾填埋场并取得较好效果;（4）国产化人工合成防渗衬底材料的质量有较大的提高,设置人工合成防渗衬底的生活垃圾填埋场不仅仅局限于个别示范工程;（5）生活垃圾渗滤水的处理技术多样化并取得实质性进展;（6）发达国家普遍采用的好氧填埋技术,在部分示范工程中率先得到应用;（7）在大城市中,生活垃圾经过回收利用、堆肥、焚烧等方法处理后进入填埋场作最终处理。

3、生活垃圾堆肥技术机械化、国产化，堆肥产品高附加值发展

主要表现在以下方面：（1）生活垃圾堆肥厂的机械化水平和堆肥质量有明显提高；（2）堆肥产品中的重金属和碎玻璃等杂质的含量得到有效控制；（3）国产化有机复合肥成套生产技术与设备进一步完善,生活垃圾堆肥厂中生产有机复合肥和颗粒肥的比例将逐步提高；（4）采用机械化动态发酵工艺和利用有效菌种快速分解的新型堆肥技术,在部分城市得到应用并逐步推广；（5）由于具有良好的减量化和资源化效果,生活垃圾堆肥技术将重新得到重视,生活垃圾堆肥处理的比例将逐步增加。

4、生活垃圾焚烧技术国产化、环保化、资源化发展

主要表现在以下方面：（1）我国城市生活垃圾的低位热值稳步提高,低热值生活垃圾焚烧技术的工艺进一步完善；（2）新一代国产成套生活垃圾焚烧设备的开发取得成功,并在部分中、小城市形成一定的市场。单台处理能力200t/d以下的生活垃圾焚烧设备将以国产化为主；（3）生活垃圾焚烧厂的二次污染特别是尾气的净化技术取得突破,同时人们对二恶英等污染物的关注程度愈加提高；（4）生活垃圾焚烧余热的综合利用技术得到提高,焚烧发电将继续得到政府在政策和税收方面的支持；（5）生活垃圾焚烧厂将向大型化方向发展。由于国产化率和管理水平的提高,其工程投资和运行成本将得到控制；（6）生活垃圾焚烧技术将稳步发展,生活垃圾焚烧处理的比例将逐步上升。未来几年内在部分城市将建成若干个和国外接轨的生活垃圾焚烧厂。但在我国全面推广的条件尚不具备。:

5、分类收集、分类处理逐步推行

生活垃圾作为一种取之不尽的再生资源将逐步得到重视，垃圾分类收集、分类处理方式在我国大、中城市中逐步推行，主要途径如下：（1）对一次性物品的限制使用初见成效,同时产品包装行为进一步规范,过度包装逐步减少；（2）净菜进城工作逐步被市民认可，生活垃圾中易腐有机物的比例逐步下降；（3）有关生活垃圾减量化、资源化的地方性法规将陆续出台,生活垃圾回收利用工作将纳入依法管理的轨道。与垃圾分类收集相适应，生活垃圾回收利用技术将得到重视，垃圾分拣中心和资源化利用工厂等配套设施，将在一部分城市率先建成，许多城市会将此提到议事日程。生活垃圾中回收利用的比例将逐步增加，并带动废品回收业和相关产业的发展。

五、结语

从系统管理的角度出发，抓好垃圾源头减量工作，尽量少产生垃圾，将已产生垃圾最大程度回收利用，再通过卫生填埋、堆肥、焚烧制能等工程技术措施减容及进一步资源化，是符合循环经济和可持续发展要求的做法。

综合分析垃圾处理技术的可靠性、经济性、实用性和所能达到的无害化、减量化、资源化效果等方面，卫生填埋、焚烧、堆肥都有各自的优缺点和适用条件，在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、资源利用和综合治理的原则下，采用三种主要方法适当组合，能取得更大的环境效益。依据科学发展观和循环经济的理论，按照可持续发展的要求，我国现阶段垃圾处理工艺选择的总体思路是：巩固完善现有的卫生填埋技术，稳步发展焚烧处理技术，充分重视生物处理技术，探索和鼓励资源再利用和综合处理技术。

参考文献

[1]王均奇,施国庆.我国城市生活垃圾产业的发展现状与对策研究[J].生产力研究,2007,(1):99-100.

篇7

一、工程概况

（一）渗滤液水质分析

垃圾渗滤液水质浓度高，变化幅度大，其水质的变化情况与填埋场垃圾成份、垃圾处理规模、降雨量、温度、地形地质情况、填埋年限、垃圾降解状况等多因素密切相关。垃圾进场填埋的动态性和降雨的不均匀性，导致渗滤液水质变化幅度极大，随着填埋年限的延长，污水中污染物的浓度、比例逐渐呈现不可逆转的变化。

根据广东现行各填埋场多年实测数据总结，结合此生活垃圾填埋场的垃圾性质、处理规模以及有关水文气象资料等，确定本工程渗滤液处理系统进水水质如下：

表1渗滤液处理站设计进水指标

（二）渗滤液处理排放要求

本项目的垃圾渗滤液处理后水质需达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）排放浓度限值要求，具体执行下表中的指标。

表2 本项目污水排放标准

二、工艺路线的比选

垃圾渗滤液处理的工艺组合有多种选择，目前国内外垃圾渗滤液的主要工艺路线有以下三种：

（1）生化处理工艺为主，结合一定深度处理技术

这是最广泛采用的处理工艺组合。生化处理工艺中，各种厌/好氧和兼氧生化工艺组合可去除绝大多数有机物和氨氮，但由于渗滤液中污染物浓度高以及生化工艺对难降解有机物去除的局限性，生化处理渗滤液不能直接处理达标，必须结合相应的深度处理工艺才能满足较高的排放要求。

根据现行垃圾渗滤液处理排放标准，较可靠的深度处理工艺以膜处理工艺为主。可供比选的膜系统有纳滤膜和反渗透膜。根据应用研究和类似工程经验，只有反渗透膜处理能满足新标准中对污水中所有种类污染物的去除要求。

（2）膜处理技术为主，配以物化预处理技术

膜处理技术是水处理领域中最安全可靠的技术之一。

渗滤液难降解有机物浓度高，膜处理技术经较简单的物化预处理后，往往会导致浓缩液比例过高、膜系统压力高、膜寿命短等问题。

（3）蒸发工艺为主，配以其它相应流程

蒸发是使挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程，水从渗滤液中沸出，污染物残留于浓缩液。pH是蒸发的重要影响因素，可能造成蒸发反应器结垢和腐蚀蒸发器金属材料的问题。国内尚无成熟的大规模工程应用实例，也缺乏可靠的工艺设计参数选取和设备选型，而且蒸发工艺设备价格昂贵，采用此工艺可能会导致运营成本高、维护困难等问题。

（4）本项目工艺路线的确定

对于水质成份复杂的渗滤液，不应采用单一处理单元，必须是以一种主体工艺配套相应技术组合。从污染负荷去除的经济角度，综合各工艺路线的优缺点，对本项目工艺流程路线作如下考虑：只有反渗透膜处理能满足对污水中所有种类污染物的去除要求，工艺路线中必须有膜处理工艺。

（a）采用生化处理单元将有机污染物和含氮化合物最大限度去除，降低后续处理单元技术的难度。去除有机物和氨氮，这是第一步， 同时，为发挥后续工艺的处理性能留下空间，此为工艺配置之需。

（b）选择经济可靠的反渗透膜处理技术使绝大部分出水达标排放，降低浓缩液产生总量。经过第一步生化处理，渗滤液中高浓度难降解有机物得以去除，方能发挥膜处理工艺的优势，亦使得膜不易堵塞；另一方面，膜处理工艺弥补了生化处理深度不足的问题，选择经济可靠的反渗透膜处理技术，更能体现处理工艺的性价比。

（c）理论上蒸发技术处理浓缩液是最为彻底的工艺，但国内缺乏较成功的工程实例和运营经验，从投资稳妥的角度考虑，采用浓缩液外运处理可大为降低投资，但长期运行有一定的不确定性。蒸发工艺不宜直接用于处理渗滤液，因投资巨大，维护非常不便且缺少应用实例。

三、工艺流程路线中相应各处理单元的比选

（一） 好氧处理工艺单元选择

随着填埋年限增长，垃圾渗滤液氨氮含量升高，进水可生化性下降，需采用投加碳源等措施，这会使运行成本大增，并且垃圾堆体本身就是厌氧处理室，因此生化处理工艺无需采用厌氧工艺；另一方面，在生化处理工艺中，好氧处理工艺是能使有机污染物降解得最彻底、最经济。垃圾填埋场渗滤液处理规模较小而水质复杂多变，因而要求处理工艺必须简单灵活、安全可靠，污泥量少。

目前处理工艺技术成熟的好氧处理构筑物有SBR系统、氧化沟、二段活性污泥法、接触氧化及MBR工艺等。

1、SBR 工艺

适宜于渗滤液的流程应包括厌氧、好氧过程，对反应周期、时间段设置、曝气量、进水配水等均有特殊的要求，必须注意防止NH3-N积累。

1、氧化沟

氧化沟对初期渗滤液的处理有效，只要系统设计合理，管理得当，有机物浓度可控制在渗滤液二～三级标准内。其抗冲击负荷能力强，处理效果稳定，能适应渗滤液水质的复杂变化。在运行上，尽管对短期的冲击负荷适应性强，但对于长期水质变化，操作上调整有限，处理效率不够稳定。从渗滤液处理的长期性考虑，采用氧化沟非最佳选择。

3、二段活性污泥法、接触氧化等

二段活性污泥法、接触氧化等工艺基本原理相同，但后者需增加填料，使得投资加大，同时，对于水质变化的适应性不如SBR工艺。

4、外置式膜生化反应器（MBR）工艺

膜生化反应器（MBR）是80年代末开发的废水处理系统专利技术，在欧洲已有许多同类的渗滤液处理业绩，其应用实例多，工艺成熟，优点突出。

在好氧单元中，MBR 处理系统独具优势，其污泥负荷高，占地面积小；而膜技术实现水利停留时间和污泥龄的完全分离使得脱氮效率得到很大提高，故作为本项目的推荐工艺。

（二）深度处理单元选择

本项目出水水质要求高，必须在生化处理后加入深度处理工艺。

渗滤液的深度处理工艺有混凝沉淀、化学氧化、蒸发、膜处理等技术。《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中规定2008年7月1日起生活垃圾填埋场渗滤液（常规污水处理设施排放口）COD 排放值须小于100mg/L。技术上看，填埋场垃圾渗滤液处理要达到此要求，目前唯一可靠的深度处理只有膜处理技术。

膜处理分为反渗透、超滤、纳滤以及微滤等。微滤及超滤膜分离属于压力推动的精密过滤，其能很好的分离固体物质，但对COD的去除率无法满足深度处理要求；纳滤和反渗透膜属于致密膜范畴，分离机理相近，但纳滤膜对有机物及氨氮的截流能力低，作为深度处理工艺难以满足本项目出水要求，因此，本项目深度处理应选择反渗透膜工艺。这样，当生化系统运行不稳定时，仍能通过反渗透单元保证最终出水全部达标。

目前在国内填埋场运用较多的反渗透膜组件主要有卷式和碟管式，广州兴丰填埋场采用的是卷式膜组件，碟管式膜组件在重庆、上海等地多有运用，北京则两者均有。目前，卷式膜组件价格低于碟管式膜组件，从运行成本来看，碟管式膜组件系统运行压力和运行成本均大于卷式膜。

本设计方案优先选用常压卷式膜组件运用于深度处理单元。

（三）浓缩液回灌布置

反渗透工艺产生20-25%的浓缩液，主要为难降解和大分子有机物，基本无可生化性。目前的处理方法有回灌和蒸发，本项目拟采用回灌填埋场的方式进行处理。

通过浓缩液回灌可有效均衡渗滤液水量及水质，加速垃圾堆体稳定化及填埋气的产生速率。

四、工艺流程分析

根据以上工艺路线与处理单元选择分析，综合考虑到此渗滤液处理规模亦并不太大，本项目采用以下处理工艺流程：

工艺流程图描述：

渗滤液由收集系统汇入调节库，用潜水泵打入水质均衡系统。均衡池渗滤液经生化进水泵提升，经过滤后进入膜生化反应器MBR系统。

在膜生化反应器MBR系统中，反硝化池、硝化池、后续反硝化池、末端氧化池组成一个完整的好氧生化反应系统。污水进入系统，以内回流方式在反硝化、硝化池之间循环，去除大部分有机污染物和总氮。硝化池出水进入后续反硝化池，外加碳源维持系统内微生物活性，最终完成剩余系统总氮去除，反应系统末端设末端氧化池，通过潜水曝气保证出水中各类污染物能满足后续深度处理的要求。

生化池泥水混合液进入外置式超滤系统，通过膜的过滤作用实现泥水分离，污泥回流到生化池以提高池中污泥浓度，部分剩余污泥排入污泥浓缩池。透过液排入超滤清水储罐，进入下一处理流程。

MBR处理后出水进入反渗透系统处理后出水可满足排放标准。

浓缩液回灌至填埋堆体，产生的剩余污泥经浓缩后进入脱水车间，经离心脱水机脱水后，污泥运往填埋场填埋。

结语

随着国家对于污水排放标准控制的日趋严格，填埋场垃圾渗滤液工程的工艺设计应具有以下的针对性：

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关键词：垃圾发电技术及其发展

中图分类号： TM61文献标识码：A 文章编号：

前言

目前, 我国有600 多个大中型城市, 由于人口集中, 经济相对发达, 资源能源消耗量高, 城市的垃圾污染问题都比较严重。据统计, 目前我国大中型城市人均年产垃圾440kg, 城市垃圾的年排放量接近1.5 亿t, 且仍以年均8%～10%的速度增长。大量的垃圾占用土地, 影响生态环境, 污染空气, 其中的有害物质还会危害到人类的健康。中国已成为世界上垃圾包袱最重的国家, 城市垃圾的无害化、减量化和资源化处理已迫在眉睫。

一、我国城市生活垃圾处理现状

城市生活垃圾的处理方法主要有填埋、堆肥、焚烧等。填埋法方便易行, 处理量大, 是现在城市垃圾处理的一种主要方法, 但是易造成二次污染, 特别是垃圾中的一些有毒有害物质填埋腐烂后, 渗透到地下, 引起地下水的污染; 同时产生的一些有害气体, 造成环境的二次污染, 并且需占用大量的土地;堆肥法则由于经济实用化肥的大量普及, 堆肥的市场越来越小, 大量的堆肥厂已陷入困境。而且, 在我国, 目前仅有1 /3 的垃圾实行了卫生处理; 目前焚烧法是最有效的方法, 可以使城市垃圾处理基本上达到了减量化、无害化和资源化的目的。垃圾焚烧后, 一般体积可减少90%以上, 重量减轻80%以上; 高温焚烧后还能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质, 可有效地控制二次污染。垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热, 实现资源的综合利用。

垃圾的燃烧过程，本质上是质量传递、热传递、动量传递、化学反应、结构变化等物理化学反应综合在一起的一个复杂过程。从固体燃料燃烧理论的角度分析，作为定性的燃烧阶段划分，废物的燃烧过程可以分为预热、水分蒸发、升温、挥发份析出、着火和固定碳燃烧燃尽等过程。伴随着这些过程的开始、发展、结束和交替，垃圾先吸取热量，温度上升，失去水分，局部分解析出可燃成分，然后着火燃烧，放出热量，直到燃尽冷却。废物本身的质量也随着这些过程逐步减少，直到残留灰渣。其中，垃圾焚烧余热的利用成为人们普遍关注的问题，其利用方式主要有三种：发电、供热和热电联产，受我国可再生能源的影响，绝大多数垃圾焚烧余热都是用于发电，极少部分开始用于供热或热电联产。

二．垃圾焚烧发电技术

1 垃圾焚烧发电系统工艺流程

垃圾焚烧发电技术是利用垃圾在焚烧锅炉中燃烧放出的热量将水加热获得过热蒸汽, 过热蒸汽推动汽轮机带动发电机发电, 供应电网。垃圾发电主要工艺环节为:

( 1) 垃圾的预处理;

( 2) 垃圾运输送入锅炉;

( 3) 垃圾在锅炉中着火和稳定燃烧;

( 4) 蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。

2常见垃圾焚烧炉型

目前, 国内外用于焚烧垃圾的锅炉主要有: 机械式层燃炉排焚烧炉、循环流化床焚烧炉和旋转窑型焚烧炉。其中, 层燃垃圾焚烧, 技术较为成熟, 锅炉具有体积小、操作方便、工作可靠等一系列优点。如英国的康万特垃圾热电厂、美国的新泽西州垃圾电厂都采用德国巴布科克提供的炉排链条炉。

循环流化床燃烧技术一般将垃圾与煤炭或重油掺烧, 其发电消耗热量中煤炭或重油的热量比超过20%。每种炉型各有优缺点, 应综合对垃圾的适应性、设备投资费和运行维护费、垃圾资源化、减量化、无害化的综合指标等各种因素进行全面的评价。我国城市垃圾的特点是无机物含量高于有机物含量, 不可燃成分高于可燃成分。但不同类别城市之间差别较大, 中小城市垃圾有机含量多为20%左右, 一些大城市如北京市的垃圾有机质含量可高达40%以上, 另外我国垃圾的发热值较低。因此根据我国城市垃圾的特点, 大中城市垃圾发电焚烧宜采用流化床燃烧方式, 小规模的旋转式燃烧( 回转窑) 适宜在小城市采用。

流化床燃烧技术是本世纪60 年代迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。利用炉内燃料的充分流动、混合, 达到高效燃烧。我国在利用流化床燃烧技术燃用低热值燃料方面处于国际领先水平。特别是浙江大学热能工程研究所多年来进行废弃物( 如洗煤泥、煤矸石、城市生活垃圾等) 研究开发和应用, 成功开发出异重流化床城市生活垃圾焚烧技术, 可实现高效清洁燃烧。采用流化燃烧技术焚烧垃圾的优点主要表现在以下几个方面:

( 1) 操作方便, 运行稳定。由于流化床床料为石英沙或炉渣, 蓄热量大, 因而避免了床的急冷急热现象, 燃烧稳定。垃圾的干燥、着火、燃烧几乎同时进行, 无需复杂的调整, 燃烧控制容易, 易于实现自动化和连续燃烧。

( 2) 设备寿命长。炉内没有机械运动部件, 使用寿命长。

( 3) 可采用全面的防二次污染的措施。对焚烧时产生的有害物质进行处理, 在不增加太多投资的前提下, 可将NOX、SO2等气体排放控制在国家标准以下, 炉渣呈干态排出, 便于炉渣的综合利用。

( 4) 流化床焚烧炉由于炉内燃烧强度和传热强度高, 相同垃圾处理量的流化床焚烧炉和炉排炉相比体积要小, 故而投资小, 适应于大型化发展。

( 5) 燃料适应性广, 可燃烧高水分、低热值、高灰分的垃圾, 床内混合均匀, 燃尽度高, 使垃圾容积大大减少, 特别适应于垃圾热值随季节变化很大的特点。

因此, 流化床垃圾焚烧是一种综合性能优越的焚烧方式,尤其适合我国垃圾热值低、成分比较复杂的国情。随着我国人民生活水平的提高, 城市生活垃圾中无机物含量将大幅度下降, 有机物、纸等高热值废弃物成份逐渐上升, 使之具备了能源化利用的可能。当城市生活垃圾热值随着季节变化或影响过低时, 为保证供电或供热, 可将垃圾与辅助燃料( 如原煤、废油等) 在同一炉内混烧。

三、我国垃圾发电的发展前景及方向

目前我国90%以上的城市采取填埋的方式处理垃圾，垃圾填埋场中蕴藏的填埋气资源已被人们认识。为利用垃圾填埋气发电在我国的发展打下了良好的基础。如果所有的垃圾场填埋气都能被收集起来，将有大量的填埋气可用于发电。焚烧处理垃圾利用其余热发电是垃圾处理无害化、减量化和资源化的有效的途径。由于人民生活水平的提高，垃圾的热值也随之升高，这使得垃圾作为新能源变为可能。国内一些城市采用国外技术或国内自行开发技术建设和正在建设一批垃圾焚烧发电厂，已取得一些经济效益和环境效益，随着国家环保政策的实施和城市基础建设的加快，垃圾焚烧发电在我国将会得到迅速发展，必将成为我国主要的垃圾处理方式。垃圾气化发电技术尚处在研发阶段，但是由于其不会造成二次污染，垃圾减容显著，且能源回收效果好，将会替代焚烧技术成为下一代垃圾处理的主流技术。

结束语

随着城市和人口规模的急增, 生活垃圾产量也快速递增, 使原有的垃圾填埋场趋于饱和, 而垃圾焚烧技术可以最大限度地延长垃圾填埋场的寿命, 使垃圾得以减量、无害和资源化的综合利用。人民生活水平的提高, 使生活垃圾中可燃、易燃物含量增加, 垃圾热值提高, 为垃圾焚烧技术应用和发展提供了条件。因此垃圾焚烧处理正逐步成为许多城市解决垃圾出路问题的主要措施。

参考文献

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[2] 我国垃圾发电的发展前景[J]. 贵州水力发电. 2009(02)

[3] 甘德一,张媛敏,曾鸣.我国垃圾发电存在的问题及对策研究[J]. 改革与战略. 2009(10)

篇9

【关键字】垃圾焚烧；高斯扩散模型；博弈论；经济补偿

1 问题重述

随着经济的发展，人们对资源的过度消耗，"垃圾围城"已经成为了一个世界性难题，在今天的中国该问题显得尤为的突出，根据调查，2012年全国城市生活垃圾清运量达到1.71亿吨，比2010年增长了1300万吨。数据显示，目前全国三分之二以上的城市面临"垃圾围城"问题，垃圾堆放累计侵占土地75万亩。因此，垃圾焚烧正逐步成为中国垃圾处理的主要手段之一。城市垃圾经过分类处理，剔除可回收垃圾和有害垃圾后将剩余垃圾在焚烧炉中焚烧处理，既可避免垃圾填埋侵占大量的土地，又可利用垃圾焚烧产生的能量进行发电等获得可观的经济效益。然而，由于政府监管不力、投资者目光短浅等多方面的原因，致使前些年各地建设的垃圾焚烧电厂在运营中出现了环境污染问题，这会使周边环境遭到极大的破坏，周边居民的生活受到影响，所以我们必须根据这种情况进行建立补偿方案。

2 非重气云扩散的数学模型

根据气云密度与空气密度的相对大小，将气云分为重气云、中性气云和轻气云3类。轻气云和中性气云统称为非重气云。焚烧厂产生的氮氧化物、一氧化碳等污染气体就属于非重气云，其排放过程分为瞬时排放和连续排放两种类型。瞬时排放可以采用高斯烟团模型模拟，取排放源为坐标原点，x轴指向风向，y轴表示在水平面内与风向垂直的方向，z轴则指向与水平面垂直的方向则有：

（1）

式中：分别表示用浓度偏差表示的x、y和z轴上的扩散系数， 需根据大气稳定度选择参数计算得到。表示排放源的高度（m）， 表示平均风速（）。

连续排放采用高斯烟羽模型模拟， 同样在上述坐标系中， 其表达式为：

（2）

式中： 和的意义同式（1）；表示排放高度的平均风速（）；表示排放源的强度（）。

3 经济补偿博弈模型

垃圾焚烧厂的大量未经处理的废气直接进入空气，这就是中国空气受到污染的重要原因。究其根源，一方面排污企业常常不需要承担污染责任，也就是污染收益大于污染成本；另一方面受到污染外部性损害的居民往往处于弱势，无法与这些企业抗争，从而使排污企业得不到有效的监督。因此政府部门如何监管才能更有效的使周边居民得到满意？如何才能实现环境保护达到最优？本文试着从博弈论的角度分析政府部门和周边居民之间的互动，建立博弈模型，讨论二者的策略选择，并且给出一些政策建议。

经济补偿博弈基本模型实际上是政府和周边居民的博弈，因此，博弈的参与人有两个，分别是政府和周边居民，周边居民对赔偿的策略有接受和不接受两种，而政府对居民的策略给予赔偿和不给予赔偿两种。这里我们给出问题的假设：

1） 居民不会因政府随意给多少补偿就会接受，即居民有自己的价值判断和经济赔偿要求；

2） 焚烧炉排污对焚烧厂本身来讲不存在成本；

3） 建立该垃圾焚烧厂所带来的社会总经济效益为1；

4） 补偿方案提议补偿给居民经济利益，政府获得经济效益为，如果该补偿方案得到通过，则政府和居民分别所得为，，否则为：。

博弈双方的收益矩阵可用如下表格表示：

由于不会政府给多少补偿金居民都会接受，所以在最保守的情况下，下面等式必须成立：因此得到，。

只有满足这样的条件，居民才会接受。这与现实完全一致。

篇10

【关键词】城市生活垃圾；垃圾焚烧；焚烧发电；垃圾发电

随着我国经济的迅速发展、城市人口的大量增加、城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高，不可避免地产生了大量的生活垃圾，同时环境也承受着城市生活垃圾带来的巨大压力。

根据城市生活垃圾焚烧发电特点，其工艺流程为：入厂城市生活垃圾车经称重后卸入垃圾卸料大厅，用垃圾吊抓起送入焚烧炉焚烧，焚烧产生的热量经余热锅炉吸收利用生产蒸汽用于发电，所发电可上网外销，锅炉出来的烟气采用活性炭吸附二噁英、袋式除尘的烟气净化工艺以满足烟气排放要求，除尘飞灰输送到水泥固化间处理，整个生产过程由中央控制室集中控制。

1 城市生活垃圾类别

解决城市生活垃圾问题的目标是实现“减量化、无害化及资源化”。

目前，垃圾的处理方式主要包括填埋、焚烧、堆肥等技术，而垃圾填埋作为单一处置方式暴露出越来越多的问题，以焚烧技术为代表的垃圾处理技术正在中国悄然兴起，成为新兴环保产业。预计未来十年我国城市生活垃圾焚烧处理将得到很大发展，但垃圾焚烧及发电项目应通过完善相关的法规和标准，强化环评管理，提高监测水平，强化日常监督管理等工作使其发挥垃圾处理“减量化、无害化、资源化”的优势并保证其健康发展。

随着我国城市建设的发展和社会进步，城市生活垃圾的构成已发生了质的变化，有机物含量开始高于无机物含量。城市生活垃圾的处理方法与垃圾成分有很大关系，而垃圾的成分则与燃料结构、消费水平、收集方式、地域和季节等多种因素有关。垃圾组成正由“多灰、多水、低热值”向“较少灰、较高热值”的方向发展，一般当垃圾热值高于4000KJ/kg，优先采用焚烧法处理，同时也给我国城市垃圾的焚烧处理奠定了基础。

2 城市生活垃圾焚烧及设施

我国城市垃圾焚烧技术始于80年代末，在90年代后期得到了迅速发展，现在全国有30多家生产商、研究单位和大专院校在研究开发各种焚烧技术设备，而国外垃圾焚烧处理起步较早，已发展了约100a，处理技术工艺和设备已较为成熟。

2.1 垃圾焚烧特点

2.1.1 焚烧处理周期短，余热利用大

焚烧技术作为一种可同时实现城市生活垃圾减量化、无害化和资源化的垃圾处理技术，已成为我国部分城市垃圾处理的首选技术。目前我国在引进、学习、消化和掌握国外焚烧技术基础上，加速技术消化，或研究开发有自主知识产权的焚烧炉及其技术，在现有工程中已经普遍实现国产化。

焚烧法具有减容、减量化程度高（减容大于90%，减重80%），处理周期短，占地面积小，选址灵活，燃烧的热量可用来发电（按发热值比较，1.5亿吨垃圾约相当于3千万吨标煤，约为全国标煤年产量的2%），无害化垃圾焚烧发电可实现垃圾无害化，因为垃圾在高温（850℃以上）下焚烧，可分解有害物质，且尾气经净化处理达标后排放。

2.1.2 焚烧残渣利用率高

减量化垃圾焚烧后的残渣，只有原来容积的10%～30%，再利用现有技术，把残渣通过相应设施，制成其他工业产品，如：烧结砖等，甚至可以达到零排放。不用兴建大型的填埋场，进而缓解了土地资源紧张状态，兴建的垃圾电厂将十分有利于城市的环境保护，尤其是对土地资源和水资源的保护，实现可持续发展。

2.1.3 焚烧有害气体排放量低

由于前期垃圾焚烧技术的局限性，主要是受一些技术或工艺问题的制约，比如发电时燃烧产生的剧毒废气长期得不到有效解决，使垃圾焚烧技术一度发展不顺畅，在国际上也是一个难题，然而随着工艺、技术的提高，焚烧有害气体排放量降为0.5%以内，达到了国际标准。

特别是有机垃圾的焚烧，由于焚烧管理不当产生二噁英等二次污染等缺点，在近十余年，垃圾焚烧技术得到飞速发展，在提高初燃温度的基础上，使二噁英等二次污染现象排放量达到了欧盟标准（欧盟目前执行EU2000/76/EEC生活垃圾焚烧标准，二噁英排放均严格执行0.1ngTEQ/Nm 3 ）。

2.2 焚烧设施特点

2.2.1 设备昂贵、初期投资高

由于我国的垃圾焚烧发电技术不成熟，一般利用国外关键技术和设备，造成成本偏高，但我国部分企业加速了技术消化、自主研发的步伐，使部分焚烧设备及其技术实现国产化，在现有工程中已有应用。虽然我国开始逐步实现国产化焚烧设备，但建设一个垃圾焚烧发电厂（处理量150t/d）投资约为4亿元左右，这对于中国大部分城市是难以承受的。

2.2.2 垃圾处理效果欠佳

虽然我国现阶段对垃圾焚烧发电项目有了很大的改观，目前还是赶不上国外发达国家的焚烧技术和焚烧设备成熟。国外的焚烧设备是根据国外的生活垃圾品质及燃料特性进行设计的，而我国垃圾品质和燃料特性与国外垃圾存在着很大差异。由于我国目前没有实行垃圾分类制度，城市生活垃圾的品质很低，因而无论是引进还是国产的焚烧设备尚不能很好地适应中国垃圾的特性，还存在着垃圾焚烧不完全、运行不稳定、排放不易全部达标等问题。

2.2.3 运行成本高，缺乏经济性

由于中国垃圾的热值较低（3344～5016J/ kg）、变化范围较大，相应要加入一些助燃燃料。同时，也存在关键高温部件使用寿命短、维修费用高等问题，往往增加了运行成本。再加上管理混乱，宏观调控不到位，造成经济调控差现象。

3 垃圾焚烧发电政策

由于垃圾焚烧发电项目有其自身特性，因此垃圾发电的建设和运行不能照搬传统电厂的模式，而要针对垃圾发电的特点采取相应的措施和政策。

在我国采用BOT方式吸引国内外企业投资，政府通将垃圾发电厂的建设权和一段时间的经营权授予一个有资格的投资商，投资商负责垃圾发电厂的投资、融资、设计以及安装调试。项目建成后，垃圾发电厂按协议规定向政府提供垃圾处理服务，并利用焚烧余热发电，政府则按协议规定向垃圾发电厂支付垃圾处理费，并保证垃圾发电厂电力上网销售，投资者由此回收项目投资、经营和维护成本并获得合理的回报。规定的特许经营期届满后，投资者将按照协议规定，把垃圾发电厂的所有权和经营权无偿移交给政府。目前我国已经投产的和在建的垃圾发电厂大部分都是这种方式。

4 我国城市生活垃圾焚烧发电前景

在我国《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》指出，在经济发达、生活垃圾热值符合条件、土地资源紧张的城市，可加大发展焚烧处理技术。

并且“十一五”期间，计划城市生活垃圾无害化处理率达到70%，城市生活垃圾无害化处理设施建设规划总投资为589亿元，而“十五”期间的总投资为198亿元，对比可看出，我国城市生活垃圾无害化处理设施建设上的投资增幅是非常明显的，基于国家政策的大力支持，我们有理由相信，垃圾焚烧处理比例将继续稳步提高。结合市场目前的发展态势，接下来一段时期，采用BOT等方式建设焚烧厂将逐步占据主导，2008～2015年将迎来垃圾焚烧发电黄金时期，我国的城市生活垃圾焚烧发电前景才会发展的更快更好。

参考文献

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[2]郭广寨，朱建斌，陆正明.国内外城市生活垃圾处理处置技术及发展趋势[J].环境卫生工程，2005，13（4）19-23

[3]蒋斌，严桂英.垃圾焚烧中的二噁英生成及抑制机理[J].污染防治技术，2005，18（3）42-45