垃圾填埋法的缺点范文

时间:2024-04-09 17:57:38

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垃圾填埋法的缺点

篇1

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.

篇2

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

篇3

在中国,随着经济的持续高速增长,人口的增加和人民生活水平迅速提高,也面临着日益严重的环境问题,尤其是生活垃圾的问题。这些垃圾不仅污染环境,破坏城市景观,而且传播疾病,威胁人类的生命安全,成为当今社会最严重的公害之一。在我国近700座城市(包括农村)当中,已有三分之二被“垃圾山”所包围,近10年来,中国生活垃圾产生量以平均每年6.98%的速度增长,少数地区的增长率更高达15%20%。而随着农村经济的增长,消费结构的变化,垃圾构成也发生了很大的变化,主要表现为有机物增多,可燃物增多,可利用价值增大。垃圾问题已成为影响环境保护、城市建设、居民生活和可持续发展的主要因素,解决好生活垃圾的处理问题就显得尤为重要。

一、现状

1、杭州市简介

杭州地处长江三角洲南翼,是长江三角洲区域中重要的中心城市和中国南北部交通枢纽。杭州市区中心地理坐标为北纬30°1′、东经120°12′,属亚热带季风性气候,四季分明,温暖湿润,光照充足,雨量充沛,年平均气温16.2℃,夏季平均气温31.6℃,冬季平均气温3.8℃,无霜期230―260天,平均降雨量1435毫米,平均相对湿度为76%。境内自然条件优越,西部崇山峻岭起伏,中部丘陵河谷相间,东部水网平原广阔,构成了“八山、半水、分半田”的地形格局。

2、杭州地区生活垃圾产生量现状

生活垃圾产生量在一定程度上反映了一个地区的经济发展水平,经济发展水平越高,生活垃圾产生量就越多,反之,则越少。经调查,目前杭州地区滨江区、萧山区及余杭区人均垃圾产生量平均约为2.0~2.5K/d;临安、建德等郊区人均垃圾产生量平均约为1.2~1.6K/d,杭州农村地区日产垃圾总量约为8876吨,具体情况可见,表1:

3、垃圾组成及特点

垃圾组分在一定程度上也反映了居民的整体生活水平,由于生活习惯的不同,对垃圾分类方法也存在差异,在杭州地区,一般将垃圾分为4大类15小类:一类为有机物,包括厨余、瓜果皮壳、秸秆、家畜粪便;二类为无机物,包括陶泥、渣石;三类为包装物,包括硬纸盒、卫生纸、布、塑料、金属、玻璃、橡胶、皮革;四类为有毒有害物,包括灯泡、废旧药品及电池等。我们广泛抽取了杭州不同地区家庭的生活垃圾进行分析,用称重法计算各类组分的湿重比例,得出如下结果:日产生活垃圾中,有机物比重最大,平均达74.8%,其它三类从高到低的顺序为:包装物、无机物、有毒有害物,所占比例分别为16.6%、8.31%、0.29%,在有机物组分中厨余所占比重最大,为64.08%。一般来讲,垃圾的组分决定后续处理工艺,杭州地区的生活垃圾有机物比重较大,因此可考虑采用对垃圾进行堆沤发酵,产生的渗滤液进行“厌氧+后处理”工艺路线。

4、垃圾的收集、运输现状

杭州地区目前垃圾收集、运输主要情况见表2:

在调查中,主要发现以下一些问题:

(1)杭州地区垃圾收集基本上以户为单位分散收集,以村或街道为单位进行集中收集,再通过垃圾运输车送往垃圾处理中心或垃圾中转站。

(2)农村垃圾没有实现分类回收,即使在一些地区进行了分类收集,在运送时又进行了混合的运输。这样就极大的加大了生活垃圾的资源化、无害化处理的难度;

(3)垃圾回收利用与处理成本完全是分离的,主要是在回收系统自身成本规律下运行。因而一些回收价值低的或没有回收价值(如塑料包装袋、电池、有机垃圾等)就无人回收或不愿回收,而报纸、金属罐、玻璃等回收率却一直很高。

(4)家庭有害有毒垃圾收集系统还未建立,家庭有害有毒垃圾如废旧电池、日光灯管、废旧药品等大都混入农村生活垃圾。这样一来会带来潜在的环境污染,二来也会加大处理运行费用。

5、垃圾的处理现状

现今垃圾处理的方法主要有填埋、焚烧和综合利用(如生产有机堆肥、生产建筑材料、供热和发电等)等几种方式,各有各的利弊。要彻底解决好垃圾问题应该从源头抓起,进行综合管理,以实现垃圾处理的资源化和无害化。杭州市各地区生活垃圾主要处理情况见表3:

由表3可以看出,目前杭州地区的生活垃圾处理方式基本上都是进行填埋、焚烧,也有一部分用来发电。垃圾发电能很好的利用垃圾中的能源,实现变废为宝,但是建垃圾发电厂成本很高,运行费用也很大,基本产生不了效益,在实际操作中比较困难。在垃圾的填埋、焚烧过程中,产生的垃圾渗滤液、有害气体等对环境会造成二次污染,同时,也使得垃圾里的巨大的能源效益被白白地丢失、浪费,因此,寻找一种新型的,有效的,实用的,适合杭州地区的生活垃圾处理工艺已成为当务之急。

二杭州地区生活垃圾处理工艺的初步研究

1、国内外生活垃圾处理工艺简介

纵观国内外城市生活垃圾处理进程,大体上经历了四个阶段:①为维护环境卫生而进行的无害化处理阶段;②在确保垃圾无害化基础上,避免产生二次污染的处理阶段;③提高资源化,减少垃圾处理环境负荷的处理阶段;④源头避免为主、资源化高度发展的全过程管理阶段。以上述四个阶段衡量,发达国家垃圾处理大多在第三个阶段,并开始进入第四个阶段;而我国大部分城市和地区垃圾处理仍处于第一阶段,仍以卫生填埋、焚烧、堆肥等为主。

(1)卫生填埋

卫生填埋以其处理成本低,技术简便,适应性强,而且是其它方法不可替代的最终处理手段。所以在以后相当长的一段时期仍将是生活垃圾的主要处理方式之一。但它也有很多缺点:占地面积大;产生的垃圾渗滤液容易引起二次污染;产生的沼气存在安全隐患等。

(2)焚烧生活垃圾焚烧技术作为一种以燃烧为手段的垃圾处理方法,现在已经被许多工业发达国家广泛采用。垃圾焚烧之所以能发展如此迅速,主要是垃圾中的可燃物,尤其是塑料和纸类大量增加,垃圾发热量明显提高,最终使生活垃圾成为化学性质比较稳定的无害灰渣,而且还能彻底地消灭各种病原菌。但也存在一些缺点:一次性投资大;运行成本高;在焚烧过程中排放大量烟气,造成二次污染等。

(3)堆肥

垃圾堆肥作为生活垃圾处理的一项重要手段,其特点是无害化程度较高,减量化效果较为明显,可以最大限度地实现生活垃圾处理的资源化。其基本原理是先将生活垃圾中的无机类物质分捡出来进行回收或妥善处理,剩余的有机物质在适当的水、气条件下,通过微生物作用,使有机物质分解并放出能量产生高温,杀死其中的病原菌和杂草种子,使有机物达到稳定化,堆肥产品可以用作肥料安全 使用。它的缺点就是只能处理生活垃圾中的有机成分,对其他的无机及有毒有害成分没有处理效果。

由以上几种处理模式的介绍可以看出,无论单纯的采用哪一种模式,都有这样那样的缺点无法克服,因此在杭州地区,我们考虑采用综合处理模式,即将几种垃圾处理模式有机结合在一起,发挥出其各自的优势,最大限度地回收可利用的成分,有效地增加处理效率,最终实现垃圾减量化、资源化、无害化处理。

2、杭州地区生活垃圾综合处理模式初探

综合处理集中了各种模式的优点,同时,也解决了单一处理的缺点。如垃圾填埋的缺点是:①可燃物得不到充分利用;②渗出液处理难度大,成本高;③占用大量土地。而综合处理后,可腐有机物和可燃有机物得到了充分利用,故填埋量很小,只占总体积的15~20%,填埋物主要为砖头、瓦砾等有机物,不会带来二次污染。同样,单纯焚烧带来的缺点也可通过综合处理进行一定程度的克服,单纯的焚烧由于有机垃圾含量高,所含水分量高,含硫量大,焚烧时排放的烟气量大,对焚烧炉腐蚀较强;若采用综合处理则产生烟气少,也可较好的避免硫对设备的腐蚀。单一的堆肥处理只能处理垃圾中易腐有机物,其他垃圾得不到处理,而综合处理可克服其缺点。由上分析知,综合处理无论是在社会效益,还是在环境效益上都大大高于单一处理。一方面污染排放量少、占地量较少,资源回收率高,有效地提高了环境效益;另一方面,运行费用较低,设备使用寿命延长,建厂投资少,从某种程度上也提高了一定的社会效益和经济效益。

(1)垃圾综合处理工艺流程

由第一部分调查结果可知,杭州地区生活垃圾的组分中,有机垃圾占很大比例,因此在垃圾综合处理中,着重进行对有机垃圾的生态化处理,其工艺流程如图1所示:

1、分拣

在这个工艺流程中,垃圾分拣是非常重要的一步,垃圾的收集和运输过程中,各类垃圾都混合在一起,在处理前,必须把它们分开,才能达到良好的处理效果,减少二次污染的产生。

分拣有人工分拣和机械分拣二种方式,人工分拣效率较低,工作环境也比较差,但成本较低,适合垃圾量较少的小型垃圾处理站;机械分拣是采用大型机械来对垃圾进行自动分拣,效率较高,自动化程度也较高,但投资成本比较大,适合垃圾量较大的中大型垃圾处理站。

垃圾经过分拣后,占大比例的有机物被破碎,然后放入堆肥场或者垃圾发酵间进行堆肥发酵;无机物及包装物则被填埋或焚烧处理,由于大部分有机物都被分离出去,因此填埋或焚烧的工作量就大大减少,而其无机成分也使得填埋和焚烧的技术性要求大大降低,不易产生二次污染;此外,一些有回收价值的废品可被回收再利用;有毒有害的垃圾物则需进行特殊处理。

2、破碎

有机垃圾被分拣出来后,再经过破碎处理,则能更好的进行堆肥发酵。上图所示的垃圾分拣分选破碎机除了分拣功能外也带破碎功能,因此出来后的垃圾可直接进行堆肥发酵。如果是采用人工分拣的方式,则可采用小型的半湿垃圾破碎机,达到有机垃圾破碎的效果。

3、堆肥

有机垃圾在经过破碎处理后被送入堆肥场或垃圾发酵间进行厌氧发酵,一般发酵周期在2~3个月左右,在发酵期间,有机垃圾在厌氧菌的作用下被分解成有机肥,完成稳定化过程,并产生渗滤液及生物质能沼气。产生的有机肥可作为有机肥出售;渗滤液由于其有机浓度还是非常高,需要再被接入厌氧发酵池进行处理;沼气则可被收集经净化,脱硫后用作炊事等生活用能。

4、厌氧发酵池

有机垃圾堆肥发酵所产生的渗滤液需要在厌氧发酵池里进行厌氧处理,进一步降解水中的COD等有机质,并产生沼气。沼气同样可用作炊事等生活用能,而经发酵后的沼液一部分根据工艺的需要回喷至堆肥场,以提高堆肥的效率;另一部分可开展农作物灌溉等综合利用,从而彻底实现了垃圾的减量化、资源化、无害化处理。

(2)加强宣传,改变村民对于垃圾的观念和习惯

“垃圾只不过是放错地方的资源”、

“垃圾还是世界上唯一增长的资源”,在讲究可持续发展的今天,废弃资源的回收利用显得越来越重要。对于生活垃圾来说,如果能在源头控制好、分拣好,则能大大提高接下去的处理效率,因此加强宣传,改变广大村民对于生活垃圾的传统观念,改变村民对于生活垃圾的收集习惯,是一项任重而道远的任务。

1、采取各种宣传渠道做好宣传教育,向村民宣传混合收集的危害和分类收集的优点,并将分类的方法和技巧传授给群众,使其能方便快速地培养起垃圾分类的好习惯,特别是通过在校的学生将垃圾分类的知识传达到千家万户,学生的覆盖面广,几乎每个家庭都有学生,由自家的孩子将知识传达到家里,家人也比较容易接受,因此由校园为试点开始,以点带面进行推广比较可行。

篇4

【关键词】卫生填埋;渗滤液处理;沼气处理

1.背景及设计参数

齐齐哈尔市位于黑龙江省西北部的嫩江平原。地势北高南低,土地总面积为42289平方公里.人口561.1万,其中市区人口143.9万[1]。

设计参数:以主市区人口20万人为例,平均每人每天产生垃圾2.0kg。处理规模为400t/d,总服务年限20年,垃圾经过小型垃圾压缩中转站压缩后运至填埋场,填埋场垃圾渗滤液处理后的出水水质要求达到《国家污水综合排放标准》。

2.生活垃圾的处理原则

生活垃圾应按减量化无害化资源化有机结合的原则处理, 同时, 还应考虑地区经济的发展水平, 对于中小城镇还应考虑尽量减少基建投资费用以及运行费用。减量化的基本任务是通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积,垃圾处理需占用大量的土地, 尽管各种处理方法的用地指标不同, 但都有不同程度的减容效果。无害化的基本任务是将固体废物通过工程处理,达到不损害人体健康,不污染周围的自然环境。无害化是垃圾处理的基本要求。无论何种处理方法, 均应有消毒灭菌等防止对环境造成二次污染的设施。资源化的基本任务是采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源,垃圾中分选出的废旧物资的回收利用,垃圾处理中的余热、沼气的回收利用, 堆肥产生的肥料, 堆肥中止后复垦造地等, 都是垃圾资源化的内容。

3.工程概况

垃圾填埋场依所在场址自然地形条件的不同, 大致可分为山谷型填埋场、平原型填埋场和坡地型填埋场三种类型。山谷型填埋场一般填埋区库容量大, 单位用地处理垃圾量最多, 考虑齐齐哈尔的自然地形因素,选则平原型填埋场。主要设计和建设内容由进场区、填埋区、渗滤液处理区、沼气导排区四大部分组成。主体工程包括填埋库场地平整和构建、截洪沟、防渗系统、渗滤液集排系统和调节池、渗滤液处理系统、沼气收集及处理系统、以及配套的道路系统等

4.填埋工艺

生活垃圾的填埋有厌氧性填埋和好氧性填埋两大类,普通厌氧性填埋和厌氧卫生填埋由于未设置或只设置简单的排渗导气系统,不符合我国现行城市生活垃圾卫生填埋的有关标准,目前已不采用[2]。改良型厌氧卫生填埋通过设置完善的排渗导气系统可有效防止垃圾产生的渗滤液和有害气体污染周围环境,其卫生标准高,填埋作业简便,但这种填埋类型也存在产生的渗滤液浓度,渗滤液处理效果难以达到高标准要求的缺点。好氧性填埋主要是利用机械向填埋垃圾中鼓风,从而使垃圾快速腐熟,达到早期稳定有机物的效果,由于通气管路多,作业繁杂,投资费用高,目前也较少用。半好氧性填埋主要是利用渗滤液收集管和填埋气体导气石笼向垃圾中排入自然风,使填埋场部分区域处于有氧状态,从而加速有机物分解,降低渗滤液浓度,其填埋作业方式与改良型厌氧卫生填埋类似,但所产生的渗滤液水质的稳定性和可生化性却有较大的改善,可在一定程度上降低渗滤液的处理难度。考虑到本设计中的填埋场对处理后的渗滤液的出水水质要求较高,故采用了准好氧性填埋形式。在设计中为实现准好氧性填埋,还采取了如下措施。在满足渗滤液导排要求的情况下适当加大渗滤液导排管管径使其处于非满流状态;适当抬高场底标高,将加入调节池得到排管管底标高控制在调节池最高水位以上,在垃圾体中设置导气盲沟;适当加大导气石笼直径,提早设置沼气收集设施。通过采取上述措施,空气可由渗滤液导气管、导气石笼,导气盲沟进入库区填埋堆层,并随着垃圾体的不断堆高和沼气逐渐被收集,使垃圾堆体内部形成一定的负压,空气不断进入填埋体内,达到准好氧填埋的目的。

5.填埋场渗滤液控制及防渗处理

5.1 渗滤液

垃圾渗滤液是垃圾场运行过程中产生的主要污染物,渗滤液中含有大量的各种有机、无机污染物、重金属、细菌等有毒有害物质,并且COD、BOD 浓度较高,如果任其排放,对周围环境的污染及破坏程度是难以估量的,因此,必须严格控制垃圾渗滤液产量,它是卫生垃圾填埋场设计成功与否的关键所在。影响渗滤液的主要因素:渗滤液主要来源于垃圾填埋场范围内的降水渗透、地下水侵入、垃圾本身所含水分及其堆放过程中产生的腐熟液。影响渗滤液产量的因素十分复杂,主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、垃圾填埋过程中地表水的径流情况及水分蒸发等。垃圾填埋场一般不会建造在承压地下水有可能侵入的地方,因此,“地下水的侵入”是指地表的潜水,这部分潜水的量与降水密切相关,在北方地区除夏季的瓜果等垃圾富含水分外,其余季节富含水分垃圾较少,所以降水是渗滤液的主要来源。渗滤液调节池的功能, 是蓄水和调节渗滤液处理站进水水质、水量。调节池的容积主要取决于降雨量,其优点是:(1) 最大限度地减少雨季时垃圾渗滤水向下游污染的可能性;(2) 利于渗滤水的自净功能, 减少污水处理的进水负荷;(3) 利于渗滤水的反灌喷淋措施的实现。所设计的垃圾处理场日处理量为400 t , 考虑各方面因数, 调节池容积为1800 m3 。

5.2 垃圾渗滤的防渗处理

考虑到垃圾渗滤液的特点和受城市污水厂处理总量的限制等多方面因素的影响,在卫生填埋场现场建设渗滤液处理设施. 目前,国内外采用的垃圾渗滤液处理技术主要包括:物化处理、生物处理等[3]。 渗滤液的生物处理① 好氧处理法. 好氧处理主要包括:活性污泥法、曝气氧化塘、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池. 好氧处理不仅可以有效去除BOD5 、COD 和氨氮,还可以去除一部分锰、铁等金属元素. 例如:广州大田山垃圾填埋场采用的“活性污泥—氧化塘”相结合的处理工艺,处理效果良好; ② 厌氧处理法. 厌氧处理法包括:厌氧污泥床、厌氧式生物滤池、厌氧接触池、混合反应池、分段厌氧硝化、厌氧稳定塘等方法. 大量实验表明,厌氧生物处理特点是能耗低,剩余污泥产生量少,所需的营养物质也较少,对高浓度有机废水处理效果良好,但单独采用厌氧法进行处理的较少,一般再用好氧生物处理进一步确保其出水水质.③ 好氧、厌氧、物理化学结合处理法. 根据北京市政设计研究院的试验表明,采用厌氧—好氧工艺处理垃圾渗滤液,处理工艺经济合理、效果较好,对COD 和BOD5 的去除率分别达到86 %和97 %。

6.结语

随着生活水平的提高和环境保护技术的发展, 生活垃圾的处理已成为经济可持续发展要解决的基本问题。由于中小城镇经济实力较差, 生活垃圾成分中无机物含量高, 热值低, 可燃成分少, 卫生填埋将是主要的处理方式。在卫生填埋中, 又以半好氧型卫生填埋法处理比较适合。但卫生填埋场的总体设计是一个非常复杂的问题,相关的影响因素很多。由于经济能力的原因,我们不可能一开始就制定出 “完美”的卫生填埋场。但在我力所能及的范围内,充分考虑了填埋场的各项影响因素和有针对性地加强填埋场的安全设计了这样一个填埋场。希望 既能处理好生活垃圾, 又能投资省、见效快。

参考文献

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篇5

【关键词】农村生活垃圾;处理技术;发展趋势

“十三五”时期是我国加快推进农业现代化、建设社会主义新农村的重要时期,我国的农村经济得到快速发展,人口数量也在急剧增加,随之带来农村生活垃圾的日益增长。和城市相比,对于农村生活垃圾的综合管理关注度较低,大量生活垃圾随意堆放,不仅影响农村美观,也对当地的生态环境产生危害影响,甚至可能传播疾病。因此推进我国农村生活垃圾的资源化、减量化、无害化对建设生态农村具有重要意义。

鉴于此,本文通过对我国现行的垃圾处理技术的综合研究,从我国农村生活垃圾的产生特征分析入手,综述了我国农村生活垃圾模式,结合国外农村生活垃圾的处理技术探讨了我国未来处理技术的发展趋势。

1 农村生活垃圾特征

1.1 农村生活垃圾的排放量逐年增加

目前我国尚无关于农村生活垃圾的全面统计数据,很多数据都是研究者根据自己的实地调研或者住建部的统计年鉴推算而得。一些研究表明,2000年我国农村生活垃圾的产生量约为1.4亿吨,随后以平均每年4%的速度增加,2010年我国农村生活垃圾产量达到2.0亿吨,人均垃圾产生量为0.81kg/d[1]。

1.2 生活垃圾组成多样化、复杂化

随着我国国民经济的飞速发展,农村的生活条件逐渐改善,农村生活垃圾的排放逐渐复杂化,由传统的单一模式,即日常清理垃圾、废弃织物转为可堆肥类垃圾、难降解类垃圾等,且以可堆肥类垃圾为主。同时不同地区,由于经济水平的层次不齐,导致生活垃圾的组成也呈现差异化。表1是我国不同区域农村生活垃圾组成,从表中可以看出,我国农村生活垃圾以可堆肥类垃圾为主,占垃圾总量的60%以上,且不同区域的生活垃圾组成存在一定的差异性。例如,处于旅游区域的四川某村的生活垃圾中易燃类所占比重相对较高,难降解类垃圾几乎没有。

1.3 生活垃圾呈现地域特征

Grossman 和 Krueger在1997年提出生活垃圾产量和经济发展水平的倒“U”关系曲线[4],即在倒“U”曲线观点的前半段,垃圾产生量与经济发展水平呈正相关;在倒“U”曲线观点的后半段,随着经济进一步发展与国民环保意识的逐步提高,垃圾产生量逐渐降低。

目前我国尚处于发展中阶段,受经济水平、生产方式、燃料结构等多因素的影响,我国农村生活垃圾的产生量呈现明显的地域特征,这种特征既表现在发展较强区域与发展较弱区域之间的垃圾产生量方面的差异,也体现在南方与北方的生活垃圾组成方面的差异。

作为经济发展水平排全国前五的北京,农村生活垃圾日排量最高可达3.0kg,最低为1.5kg;而青海省最高为1.5kg,最低为0.2kg[5]。目前我国的生活垃圾产生量与经济水平的关系处于倒“U”曲线观点的前半段,即收入水平较高的农村,其生活垃圾产量也是较高的。

岳波等[6]通过对71个样本的生活垃圾组成分析,结果表明我国南方地区的农村生活垃圾组成为厨余垃圾>渣土,而北方则是渣土>厨余垃圾,这可能与地理特征、经济水平等有关。

2 农村生活垃圾处理现状

由于受经济发展水平、生活习惯、政府管理力度等多方面因素影响,我国农村在处理生活垃圾方面也是多样化。刘莹[7]通过对全国5个省(江苏、四川、陕西、吉林、河北)农户资料的分析,结果显示实施统一清运的比例由高到低依次为江苏(38.6%)、吉林(25.4%)、河北(13.1%)、陕西(11.4%)和四川(7.1%);5省中实施随意丢弃的处理方式以河北省最高(64.6%),最低为江苏省(30.3%)。这与当地的经济发展水平分不开的。经济发展相对落后的农村,其生活垃圾无专人管理,家家户户以“自扫门前雪”为主。而在江浙沪等较发达的农村,则是统一收集、处理生活垃圾,主要采取堆肥、焚烧、填埋3种处理方式。

2.1 垃圾堆肥技术

垃圾堆肥是利用垃圾或土壤中存在的细菌、酵母菌、真菌和放线菌等微生物,使垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解(消化),形成一种类似腐蚀质土壤的物质,用作肥料并用来改良土壤。我国农村生活垃圾中可堆肥类垃圾占总量的60%以上,甚至更高,对此可采用垃圾堆肥进行处理。

堆肥根据含氧量可划分为好氧堆肥和厌氧堆肥。厌氧堆肥在第二步甲烷化阶段会产生甲烷气体,而好氧堆肥的最终产物是CO2和H2O,降解终产物没有二次污染,因此一般情况下,往往是先进行厌氧堆肥至第一步水解过程结束,水解产物再进行好氧发酵。这样的降解彻底,污染小,效果好。

堆肥技术工艺简单易操作,经过堆肥处理后,生活垃圾转化成卫生、无味的腐殖质,可达到再资源化的目的,在欧美国家已达到工业化应用水平。然而由于我国生活垃圾未实施源头分类,垃圾组成复杂,不可避免的存在垃圾渗沥液污染问题,长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏[8]。

2.2 垃圾焚烧技术

焚烧处理是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收可供热或发电。烟气净化后排出,少量剩余残渣排出填埋或作其他用途。焚烧处理技术特点是处理量大、减容性好且有热能回收作用[9]。因此,对生活垃圾实行焚烧处理是减量化和资源化的有效处理方式。然而当垃圾燃烧不充分或者含有重金属时,燃烧过程中会产生苯、氰化氢、甲烷、二恶英等二次污染物,特别是二恶英具有致癌作用。

我国垃圾焚烧技术起步晚,体系也不健全,焚烧设备及净化装置主要依赖于进口[10]。由于发达地区资源紧缺,垃圾焚烧技术成为经济发展较好城市处理生活垃圾的优选方案,主要集中在东部江浙沪及广东等地区。

2.3 卫生填埋技术

卫生填埋是依据卫生填埋技术工程标准处理生活垃圾,采取称重、卸车、推匀、压实、覆土等一系列工艺流程将垃圾埋入地下,经过长期的物化和生物作用使得垃圾达到稳定状态,在此期间还要完成沼气收集、过滤脱水、压缩、除臭净化等工艺,最终达到生活垃圾减量化、资源化、无害化的目标。由于目前我国经济实力和人民生活水平不高,基础设施尚不完备,国民环保意识尚不足,所以卫生填埋是目前我国解决生活垃圾出路的最主要方法,能处置各种类型的生活垃圾。

然而垃圾填埋过程中产生的甲烷等气体和渗滤液会对填埋场工作人员及周围环境造成危害。当甲烷浓度达到5%-15%,易引起爆炸和加剧全球气候变暖;而渗滤液通过下渗对地下水造成污染[11]。

表2是农村生活垃圾处理技术优缺点比较,每一种处理技术都有其自身的优缺点与适用条件,因此在选定适宜的处理技术应当从以下几个方面考虑:①农村生活垃圾的组成与特性;②当地的基础设施与地质条件;③经济成本;④国家或地方的相关政策与法规。

表2 农村生活垃圾处理技术优缺点比较

3 我国农村生活垃圾未来处理方式分析

通过对欧美和日本发达国家的农村生活垃圾收运系统的研究,结合我国当前农村现状,我国的农村生活垃圾处理方式的发展趋势将体现在以下几个方面。

3.1 建立完善的垃圾分类体系

20世纪八九十年代,一些发达国家开始转变观念,从垃圾末端治理的模式转变为从源头开始减量分类,并将其理念灌输至广大民众[12]。例如,韩国的垃圾分类清理制度于1995年开始实行,垃圾按普通垃圾、食物垃圾、可回收再利用垃圾、大型报废物品等分类投放、清理。通过计量收费(使用计量垃圾袋)的方式减少垃圾投放量,最大程度保证可回收垃圾的分类投放。

随着国民经济的快速发展,人民素质的整体提升,未来我国农村生活垃圾治理模式也将从源头开始加强治理,实施分类。建立村民实施的垃圾分类体系,具有十分重要的意义。一是,垃圾源头分类,可以通过垃圾产生者的分散劳动取代混合收集后的集中分选工作,省去了垃圾分选等预处理环节,简化了后续处理,降低了成本;二是,减量化明显,我国农村生活垃圾中60%以上为可堆肥类垃圾,村民可以直接就地处理,仅剩下少量难降解垃圾和有害垃圾;三是,农村垃圾进行分类收集后,进入填埋场的垃圾量大大降低,延长了垃圾填埋场的使用寿命,降低了对地表水、地下水的污染。

3.2 推进农村生活垃圾收运体系建设

随着我国新农村建设步伐的加快,我国农村生活垃圾的处理方式必将有所革新。由于城市环卫体系已基本完善,推行城乡环卫一体化管理是我国未来处理农村生活垃圾的一种重要模式,即“户分类、村收集、乡转运、市处理”的垃圾处理模式[13]。例如浙江省在很多农村推行实施“村收集、镇乡中转、市(县)区域处置”的垃圾无害化处理模式。其中余杭市余杭区投入大量资金改建、新建垃圾中转站,同时配备专职保洁员,实现了90%的农村生活垃圾无害化、资源化。四川珙县也是将城市垃圾管理模式延伸至农村,对农村生活垃圾实行统一管理与处理。

建立“户分类、村收集、乡转运、市处理”的垃圾处理模式是我国未来农村生活垃圾处理的必然趋势,对建设和谐新农村也具有重要意义。一是,将日渐成熟的城市垃圾管理模式延伸至农村,节约成本;二是,将农民群众纳入管理队伍,培养农民自觉爱护环境、做好垃圾分类良好习惯;三是,在实现“干干净净、井然有序、和谐宜居”的美丽家园的同时,也为一部分人提供就业岗位。

3.3 建立综合的生活垃圾处置方式

纵观发达国家的农村生活垃圾的处理模式,不难发现均是秉持“避免产生―循环利用―末端处理”的原则,即“减量化、资源化及再处理”,首先限制垃圾产生的数量,其次鼓励资源再生与循环利用,将垃圾加工后生成能源和另一种物质,最后处理不了的垃圾实施卫生填埋,其中实施资源回收再利用是国际上处理垃圾的大趋势。

现行的我国各种垃圾处理方式中,填埋处理为主,约占90%以上;其次为堆肥处理,占总处理量的6%左右;焚烧处理还处在发展阶段。相对于发达国家的经济水平来说,目前我国农村地区经济仍然比较落后,未来一段时间内垃圾填埋仍是我国农村生活垃圾处理的主要模式。随着经济发展与国民素质的提升,我国的农村生活垃圾处理方式将更具有针对性。卫生填埋将逐渐边缘化,取而代之的是焚烧,通过初期的垃圾分类之后,将可燃成分在高温之下进行氧化热分解,将其转化为固体废渣,因此垃圾焚烧是实现垃圾减量化、资源化与无害化的重要举措。

解决好农村生活垃圾是实现生态农村的重要途径之一,而建设新农村的五大目标之一就是“村容整洁”,因此为加快我国新农村建设步伐,探索出一条适合我国国情的农村生活垃圾处理模式是十分必要的。实现我国农村生活垃圾减量化、资源化与无害化仍然是长路漫漫,既需要政府给予的资金保障、技术创新等,更需要广大人民群众的积极参与。

【参考文献】

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[10]巫丽俊,丹,钟树明,等.农村生活垃圾常用处理技术及其发展趋势[J].安徽农业科学,2013,41(19):8271-8272.

[11]陈家军,张俊丽,裴照滨.垃圾填埋二次污染的危害与防治[J].安全与环境学报,2002,2(3):27-30.

篇6

关键词:环卫设施;恶臭防治现状;新机器;环境保护;有机污染物

文献标识码:A 中图分类号:X512 文章编号:1009-2374(2016)19-0080-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.038

随着城市城镇人口密度的增加、居民生活水平的相应提高以及城镇化的飞速发展,城镇的生活垃圾逐渐增多,一些环卫设施的恶臭现象也在逐渐明显加深。为了有效防治恶臭现状,本文进行了深入的探讨。

1环卫设施恶臭的主要成分及来源

据科学研究,发现有机污染物是这些恶臭的主要成分。尤其是在温度较高的地区或者夏季的时候,这些恶臭的气味便会更加明显,环卫工人处理起来也会十分麻烦。那么这些环卫设施的恶臭又是从何而来呢?研究发现,粪便中有机物分解以及生活垃圾的产生是臭味产生的主要来源。在一些城市公厕中的臭气成分主要有硫化氢、甲硫醇、氨和三甲胺等。而垃圾处理中的致臭物则有胺、氨气、硫化物、芳香族、脂肪酸和二甲基硫等。随着垃圾的逐步分解,渗沥液中的臭气主要是硫化氢,初沉池污泥厌氧消化过程中产生的臭气主要是硫化氢和寒硫气体,污泥消化稳定过程则主要是氨气和易挥发性物质。一般来说,生活垃圾收集站的臭气浓度要比城市公厕的臭气浓度高得多,而焚烧厂的垃圾卸料储存区和填埋场的填埋区的臭气浓度更是非常高。

2城市环卫设施恶臭的防治现状

随着我国经济的飞速发展,我国的工业化在快速发展,城市化进程逐步加快。但是随之而来的问题是,环境的破坏因素也在逐渐增多,局部环境的水体和空气质量遭受了很大的污染。另外,各市的垃圾填埋场更是建设要求较低,防渗措施简单,垃圾污水不断渗入地下,污染地下水资源。更严重的是,大批的垃圾收集站都是敞开式的,因此会产生大量的恶臭和扬尘,造成空气污染。相对于城市,农村的垃圾更是处于随意堆放的状态,没有设施专门收集垃圾,所以依然污染空气和环境,甚至会对农作物有一定的污染。针对以上的情况和现象,下文对城镇环卫的现状进行了分析。

2.1环卫管理机构不健全

目前各地虽说有部分市本级城区、各县(市)城区和部分镇有相应的环卫管理机构,但是大部分地区,例如乡、镇和农村等,并未设立相应的环卫管理机构,当然更不会有专业人士对环境管理和环卫设施等进行专门的管理。所以,目前环卫管理机构依旧不健全,环卫工作也有一定的欠缺。

2.2环卫工作资金经费紧张

由于随着城市经济化和城镇发展速度的加快、环境问题的逐步加深,对于环卫设施的标准和要求以及环卫服务质量的要求都在不断提高。但是因为环卫工作资金经费的紧缺,对于环卫工作的投入力度有一定的欠缺,所以对于环卫工作的正常运转也造成了一定的影响。

2.3环卫队伍力量不足

依据建设部标准,城镇环卫工作人员应该按服务人口的3‰~6‰来配备,但是目前很多地区环卫工人数量仍然不足这个标准,所以环卫队伍还不够充足。

2.4环卫设施落后

据统计,很多地方的各类垃圾收集中转站都与标准条件相差很多。以邵阳市为例,在大部分乡镇并没有专门的垃圾运输车辆,且在一些市县中大部分车辆也为破损报废车和一些小型的农用车。同时很多的环卫设施都数量不足、陈旧老化、标准过低,布局也不是很合理。这种环卫设施落后的现象很可能会造成安全隐患,同时也不能满足环卫的需求。

3恶臭的控制方法和排除方法

为了满足城市化发展的进程、环境安全的需要以及营造良好的居民生活环境,应当掌握一些恶臭的控制方法和排除方法。

3.1臭气控制的基本方法

3.1.1通风法。在一些有臭味的场所,通过使用风机来加强空气的流动速度,促进空气的流通,从而达到控制气味、降低臭气浓度的目的。虽然通风法成本低,同时比较环保,但是这种方法效果不是很明显,使用范围也很局限。3.1.2负压吸附处理法。这种方法是用引风机将污染气体吸取,然后通过除臭装置进行过滤并且排出气体,其中除臭装置有物理模式、化学模式和生物处理模式三种。负压吸附处理法可以有效降低臭气浓度,这也是目前最常使用的一种方法,缺点是处理臭气的方法不是很安全,还需要我们进行进一步的研究和创新。3.1.3水气强制交换净化法。此种方法是通过强制进行水气交换来达到净化臭气的方法。通过将水、气进行循环,同时将除臭剂放在网格的空间内,然后不断地进行循环操作。这种技术相对灵活,设备大小可以灵活改变,通过强制臭气通过网格空间,并且和除臭剂反应,从而达到了净化的目的。这种技术方法的优点是可以弥补人工雾化法对设备的损坏,不用架设拍摄设备,对环境零污染,资金投入也会比较少。3.1.4人工雾化植物液法。通过使用一些能够净化的技术,结合一些对环境没有害处的植物液,从而实现防治有害气体污染环境的程度。因为大雾天气有害气体味道更加浓烈,大雾天气空气不流通的话污染物就不能很快地扩散,所以发现了一种利用净化技术并且结合无害植物液来实现臭味气体快速扩散的方法。这种方法的优点是弥补负压吸附方法,减少环境再次污染,但同时这种方法也会有一些缺点。人工雾化植物液法会受环境的湿度的影响,因为这种方法主要需要水,可能会对家用金属、电等造成破坏。另外,这种方法需要人为操作,植物液雾化后也可能会吸入到人体,所以会对人体造成伤害。因此,我们应该严格控制植物液的浓度,且不要在人多的地方使用这种方法。

3.2除臭的常见方法

3.2.1气洗法。收集恶臭气体后通入酸、碱、水等溶液进行吸收。喷洒塔、气泡塔、填充塔式、流动式吸收塔和文丘里洗涤除尘+生物过滤池等是这种方法采用的方式方法。但是缺点是这种方法不适合水溶性较低的气体,而且费用高、管理复杂。3.2.2吸附法。喷淋恶臭气体后通入有强吸附能力的物质。这种物质可以是活性炭、硅胶等,但是缺点是不太适用于硫化氢、氨气等无机分子,对这些无机分子的去除率比较低。3.2.3燃烧法。直接在燃烧室里以气温大于800℃的温度燃烧恶臭气体。这种方法可以彻底去除污染物,但是缺点是投资费用昂贵,不适合去除含硫气体。3.2.4化学氧化法。利用氧化作用,用氯、二氧化氯、次氯酸钙和臭氧等氧化剂使其与臭气中的致臭物质发生化学反应,通过改变其物理形态和化学特性,从而去除臭味。此方法的缺点是抑制生物菌种,而且运行费用比较大。3.2.5微生物降解法。通过利用一种或者多种有益微生物,从而抑制有机物质的分解。乳酸菌、光合菌、酵母菌、放射菌和藻类是微生物制剂的组成部分。这种方法可以将恶臭气体和多种挥发性气体降解,并且将它们降解成无味无害的中间代谢产物,消除恶臭的同时也可以防治有机质的腐败。3.2.6掩蔽法和中和法。用气味更强的芳香味进行隐蔽恶臭,当然也可以使用掩盖物进行覆盖中和恶臭和异味。3.2.7植物液提取法。这种方法通过改变异味分子结构,降解致臭物质,达到恶臭气体无害无味的目的。具体方法是通过生态制剂均匀喷洒恶臭物质,让其吸附于液雾表面,进而发生催化氧化反应,但是这种方法适用于封闭和半封闭的环境下。

4对于环卫设施的除臭方法

4.1公共厕所

对于公共厕所,机械通风、遮蔽剂、水冲洗是一些比较简单的去除方法。对于一些重点场所,可以采取微生物除臭液擦洗地板的方法。具体流程应该是每天用人工喷壶对大小便槽、厕所角落和墙壁等地方喷洒除臭剂,每天达到5~7次。雾化器加热系统中添加植物提取液,注意要进行稀释,同时自动开停即可。不要忘记的是,每天晚上要记得添加化粪池强效分解剂。

4.2生活垃圾转运站

生活垃圾转运站包括小型、中型和大型生活垃圾转运站。对于小型的转运站来说以强化水冲洗方式进行冲洗,同时地下排水设施要进行完善。微生物冲刷与植物提取液自动化喷洒除臭系统是室内收集站应该配套的。对于中、大型生活垃圾转运站,应该设置成封闭式的作业车间,风帘设置在进出口。应该注意的是,作业时在微负压环境下进行可以防止臭气的外逸。在储料区设置天然植物液喷淋系统可以吸附降解臭气。

4.3生活垃圾无害化处理厂

对于无害化填埋场的臭气污染危害比较大,范围比较广。如果在垃圾中转区或者固定倾卸区,应该保持垃圾运输车辆和储存设施的封闭性,及时清理垃圾,减少垃圾停留时间并且定时喷洒防蝇除臭药剂;如果在污水处理区,应保持密闭化,并且不添加除臭菌种;如果在填埋区,应该尽量缩小区域,减少作业时间,进行快速操作;如果在宿舍、浴室、食堂和办公楼等区域,应保证设施密闭,采取强制通风、空间除臭的方法减轻臭气的影响;如果在生活管理区的话,在填埋场周围应该建设绿地、防护林、围墙等阻隔设施,同时生活管理区应该位于填埋场的上风向;如果对于粪便垃圾处理厂和餐厨垃圾处理厂的话,除臭时应该保持微负压的状态,当臭气收集完之后再进入气体脱臭系统,最后统一焚烧处理焚烧厂之中的恶臭气体。

5结语

对于环卫设施恶臭的防治,除了采取一定的预防和除臭方法外,还应该加强环卫的组织领导,增强技术支撑以及加大资金投入和运营监管。通过对环卫恶臭的有效防治以及新技术的创新和开发,相信我国的环卫环境会越来越好,居民的生活环境也会有大大的提升。

参考文献

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[2]路鹏,吴世新,戴志锋.基于电子鼻和GIS的大型生活垃圾堆肥厂恶臭污染源测定[J].农业工程学报,2014,(17).

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[5]路鹏,吴世新,戴志锋.密闭化填埋作业条件下的场内恶臭污染分布情况与分析[J].环境科学,2013,(3).

篇7

【关键词】生活垃圾;填埋;焚烧;堆肥;现状;发展方向

1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。

2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。

3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。

4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。

5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8

关键词:垃圾填埋场;渗滤液组合;处理工艺

中图分类号:TU74文献标识码: A

近年来,随着城市发展和生活水平的提高,固体垃圾产生量逐年增加,已成为世界性的环境污染问题。目前比较经济和环保的处置方法是卫生土地填埋。然而,在填埋过程中所产生的垃圾渗滤液是亟需解决的关键问题。垃圾渗滤液是一种成分复杂、含有大量的“致癌、致畸”化合物和重金属的有机废水,若不妥善处理,会污染地下水、地表饮用水源,并对环境和人体造成极大危害。目前,垃圾渗滤液的处理方法主要包括物化法、回灌法和生物法,其中生物法因具有运行费用低、处理效率高,不会产生二次污染等优点,而被世界各国广泛采用。

一、垃圾渗滤液处理的来源和特点

垃圾渗滤液中污染物主要有以下三个来源:垃圾本身含有的大量可溶性有机物、无机物在雨水、地表水或地下水的浸入过程中溶解的污染物;垃圾通过生物、化学、物理作用产生的可溶性的污染物;覆土和周围土壤渗入的可溶性污染物。垃圾渗滤液的组成受垃圾成分、气候、水文地质、垃圾填埋时间和填埋方式等因素的影响,垃圾渗滤液主要有以下几个特征:渗滤液水质水量随时间变化大;渗滤液成份复杂,一般而言渗滤液中的有机物可分为三类:低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黄霉酸类物质;COD浓度很高,随着填埋时间的延长,BOD/COD值降低甚至低于0.1,说明稳定期和老龄渗滤液的可生化性较差;氨氮含量高;金属离子含量高;色度高,有臭味。

二、选择垃圾渗滤液处理工艺的原则

根据进水水质特点、排放标准要求、渗滤液处理的规模,结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定,选择垃圾渗滤液处理工艺的原则如下:(1)处理工艺确保出水稳定并达到设计排放标准,处理技术先进、可靠;(2)工程运行费用低,管理、维修方便,运转自动化程度较高;(3)可根据进水水量、水质灵活调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。借鉴和参考国内外先进技术和经验,结合当地的实际情况,选择切实可行的处理工艺,保障垃圾渗滤液处理处理系统的正常、稳定运行。

三、垃圾填埋场渗滤液组合处理工艺

1.膜处理系统性能

近几年来,基于膜处理的相关新型组合工艺在垃圾渗滤液处理上得到了广泛的应用。一般常用的是超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,由于垃圾渗滤液的难处理性,通常使用多种膜集成工艺处理。该工程采用超滤+纳滤双膜法工艺,超滤错流水回流至SBR出水池,纳滤浓水回灌填埋场区,总回收率为75%。采用双膜法出水水质稳定可靠,完全达到设计排放标准。由于预处理和生化处理已经去除了大部分污染物,因此,膜通量能长时间保持稳定,清洗频率较低,大大降低了运行成本。

2.超临界水氧化

超临界水氧化(SCWO)是利用超临界水的特殊性质,使有机物和氧气在超临界水中迅速发生氧化反应来彻底分解有机物的新型废水处理技术。与常规水处理方法相比,该技术具有处理彻底、反应迅速、无二次污染等优点。

SCWO对垃圾渗滤液中的有机物具有极好的降解效果,在较短的反应时间(5~10min),温度为400~450℃时,垃圾渗滤液中COD和NH3-N的去除率可以分别达到99%和97%以上,甚至出水的COD、pH、色度、NH3-N、SS等指标可以直接达到国家规定的《生活垃圾填埋场污染控制标准》。在温度为450℃、反应时间为300s、氧化系数为3.5、压力25MPa和MnO2催化作用下,出水COD和NH3-N分别降至50.75mg/L和17.66mg/L。P.T.Williams等进行了两种垃圾渗滤液(工业垃圾渗滤液和生活垃圾渗滤液)的亚临界水氧化和SCWO试验,渗滤液中数十种有机污染物的去除率均大于99.99%,垃圾渗滤液中的有机物可以在超临界条件下得到完全的氧化。

3.重金属去除效果

SCWO技术不仅可以去除垃圾渗滤液中的有机污染物,而且可以去除废水中的重金属。渗滤液SCWO出水的Ni、Co、Cu、Zn、Cd、Pb等各种重金属离子的去除率均大于98%,只是在间歇式反应釜被冷却时重金属离子有部分溶解于水样中,导致浓度有所增大;马承愚等在连续式SCWO系统的出水中未检测到Cu、Cr、Pb、Cd的存在,渗滤液中重金属离子的去除率达到了100%。

4.垃圾渗滤氨氮去除的方法

1)反渗透法

利用高压下的反渗透膜选择性通过某种物质而截留其他物质,实现对液体混合物不同组分的分离,这是反渗透法的特点。用反渗透膜处理技术,在超低压下,研究氨态氮去除的特点,并对工艺条件进行优化,实现了高效分离。这些研究为此技术在该领域中的应用提供参考。但此法缺点很多,一是膜容易被污染,而是设备成本较高,限制了其在国内外的废液处理上的应用。

2)吸附法

利用多孔性的固体,使渗滤液中氨氮被吸附在固体表面而去除的方法,这是吸附法的特点。由于沸石内表面积大,因而它具有较强的离子交换和吸附能力。在国内,天然沸石资源丰富,沸石吸附法有很大的应用前景,且此法可以回收氨,实现变废为宝,而且此法没有二次污染。但是对该法用于渗滤液处理的研究还不太多,用于实际生产还有待进一步研究。

5.回灌法

回灌法是把填埋场作为一个以垃圾为填料的巨大生物滤床,渗滤液经覆土层和垃圾层,发生一系列生物、化学和物理作用而被降解和截留,同时使渗滤液由于蒸发而减少。分析了循环回灌法对渗滤液不同组分的去除效果,发现回灌出水中HA、FA的比例提高,HyI比例下降,同时回灌出水中各组分的芳香性构成程度提高,但羧基官能团含量减少,DOM中小分子量有机质所占比例有所下降。回灌法对渗滤液的去除效果随垃圾堆体高度的增加而增加,但是进入垃圾堆体的有机负荷不能无限制增加,否则会破坏渗滤液回灌系统。

6.好氧厌氧结合处理法

中国现行的渗滤液处理厂大多采用厌氧-好氧结合处理系统以实现废水达标排放。采用上流式厌氧复合床(UBF)-缺氧/好氧膜生物反应器(AOMBR)工艺处理垃圾渗滤液,当进水渗滤液COD在10000mg/L左右时,出水COD为1000mg/L左右,COD总去除率>90%。AOMBR系统能够实现稳定脱氮,进水NH+4-N最高质量浓度达2000mg/L左右时,出水NH+4-N质量浓度为50~100mg/L,NH+4-N去除率为95%左右。

综上所述,城镇生活垃圾渗滤液处理工艺基本上是借用城镇污水处理工艺方法进行,尚无针对垃圾渗滤液的特性,创建独立的处理方法。为避免产生次生污染,省、市有关主管部门应对具有垃圾渗滤液处理试验研究力量的单位、公司给予财力支持,以深入渗滤液处理工艺的组合研究,探索更完善的、新型的城镇生活垃圾渗滤液处理工艺,这样对促进我国垃圾处理事业有很大的促进作用。

参考文献:

[1]李莉.生活垃圾填埋场渗滤液物化和生化预处理及组合处理工艺研究[D].重庆大学,2010.

篇9

淤泥处理有卫生填埋、直接土地利用、焚烧三种方法。

1、卫生填埋:这种处置方法简单、易行、成本低,淤泥又不需要高度脱水,适应性强。但是淤泥填埋也存在一些问题,尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体,如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷,若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。

2、直接土地利用:淤泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点,被认为是最有发展潜力的一种处置方式,科学合理的土地利用,可减少淤泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为淤泥土地利用的有效方式。淤泥用于严重扰动的土地(如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复与重建,减少了淤泥对人类生活的潜在威胁,既处置了淤泥又恢复了生态环境。

3、焚烧:湿淤泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍,没有经过干化的淤泥直接进行焚烧不仅十分困难,而且在能耗上也极不经济。以焚烧为核心的淤泥处理方法是最彻底的淤泥处理方法,它能使有机物全部碳化,杀死病原体,可最大限度地减少淤泥体积。但是其缺点在于处理设施投资大,处理费用高。

(来源:文章屋网 )

篇10

1、国外城市固体废弃物的管理

1.1 美国

在美国,城市固体废物回收上采取了许多包括直接回收、转换利用和庭院堆肥等在内的措施,不仅在立法上给予了强有力的法律支撑,还在技术、设备、管理等方面运用了许多新理念和新技术,效果很明显。美国采用商业模式来运行,处处都是商业的操作方式,渗透到城市生活固体废弃物的收集、回收、处理、加工及销售等每一个环节。美国的MSWM呈现出以控制垃圾源头为先、垃圾再循环和堆肥处理居次、填埋或焚烧垃圾最后的多层次管理模式,并具有典型的商业化特色。针对废旧电池、电脑等产品,美国政府高度重视其中含铅、水银、镉等有毒物质的回收再利用,决定企业购买废物再循环设备可减税15%,目的是刺激废物再循环企业的发展。

1.2 日本

日本全社会对垃圾实施了减量(Reduce)、物质再循环(Recycle)和再使用(Reuse)“3R”政策。日本实施厨房有机垃圾的处理,将这些废弃物,经粉碎、发酵、脱水后加工成便于贮运的绿色有机肥。填埋垃圾中设通气管道,促进垃圾中的有机物质向无毒无机物转化,降低垃圾渗出废液的毒性。提高日本环保的公众参与意识,者提出的“环境共有原则”和“环境权为集体性利益原则,尤其是针对企业,使其将环境保护看作是自己的一种责任,把存在的环境问题视为会威胁企业自身生存的重大问题,因而会主动而不是被动地去进行技术改革创新和获得在清洁生产上的优势。日本MSW的收费制度实行从量制和定额制两种形式,结合社会发展的特点构建了与城市同步发展的管理模式,缩短了垃圾从产生到处理的距离。

1.3 德国

德国在城市固体废物立法管理方面一直处于世界领先地位。德围先后颁布并实施的《固体废物规划法》、《固体废物人法》、《固体废物处理企业的专业资质证条例》等法规或规定。德国制定了一系列管理规范将其延伸到德国固体废物处理、管理、运营和相关经济领域,并在固体废物治理实践中发挥着不可估量的作用。德国在大力开发利用废物资源法律政策的保障下,已经实现了由单纯污染治理到废物循环再生的战略转变。尤其是垃圾回收和废物资源再循环已经成为垃圾废物治理的主导方向。鼓励居民分类收集生活垃圾,提高生活垃圾的回收再利用率,德国还实行了一套独特的生活垃圾处理双轨制,并成立了一个名为“双向回收体系”的协会,由此推动了垃圾废物处理进程的健康稳定发展。此外,利用氧来控制垃圾堆肥工艺是前沿技术,可最大限度地实现堆肥系统的经济性和环境效益。

1.4 巴西

巴西强调政府、企业和社会三方的积极参与合作,一起构成城市废弃物管理体系。当地政府提供免费场地,非政府组织赞助设备,企业提供废弃物分类培训。居民在MSW产生后,先将其初步分为干垃圾和湿垃圾两类。市政环卫部门专门上收集于垃圾后无偿地把收到的废弃物送到合作社分拣,之后再卖给在合作社等级的提供不同回收的厂家。湿垃圾则运往填埋场进行填埋处理,或者运往焚烧厂进行焚烧。当地劳动密集型的产业,采用当地协会“赛普利”模式解决巴西高失业率。巴西某些城市,还正在实施“资源回收计划”,旨在扩大资源回收,并将回收桶设到所有超市、百货公司、加油站和公寓。

2、国内城市固体废弃物的管理与处置

据有关资料反映,我国每年产生的固体废物可利用而没有被利用的资源价值250多亿元。城市固体废弃物的排放量日益增多,占用大片土地,污染空、水体和土壤,是城市环境的主要污染源,影响了城市环境质量的提高。

在我国,城市垃圾处理一直是政府一手包揽,机制不活,城市生活垃圾处理严重滞后。为此,近年来,一些城市引入了市场机制,让一些企业作为垃圾处理主体,真正使得垃圾处理市场化、产业化,慢慢开始将垃圾处理过渡到市场化。政府正在对不适应市场经济体制的、不利于垃圾处理市场化发展的现行政策及管理制度进行逐步改革。

我国在城市固体废弃物的管理方面制定了一系列的法律法规作为保障,也制定了一系列的标准和技术规程来加强管理。通过了《固体废物污染环境防治法》,并分别根据具体的固体废弃物种类制定了单独的法律法规,并对固体废物环境管理法律法规进行了汇编,此外,先后制定了《生活垃圾填埋污染控制标准》、《生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范》、《生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》、《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范》。

填埋是我国目前大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法。填埋处置是对固体废物进行管理的综合性科学工程技术,而不是传统意义上的堆放和填埋。中国目前以填埋为主,近几年焚烧呈现出明显的上升趋势,采用焚烧的方式处理废弃物越来越受欢迎。为此,还需要对所有的焚烧场,对经营人员进行充分的培训。堆肥是有机固体废物稳定化、无害化处理的重要方式之一。只要城市生活垃圾实行了源头分选,堆肥就可以成为城市生活垃圾资源化、能源化的一项重要技术,我国现在继续发展该项技术。

我国现在很多企业都在发展“清洁生产技术”,从源头上减少城市固体废物的产生。通过产业组合和补充,促进结构调整优化,充分利用资源和能源,最大限度地减少污染物的产生和排放,实现全过程控制。这样可以减少城市固体废物的处理量和其潜在污染的可能性。目前,我国固体废物资源化的水平并不高,只是单种废弃物的回收、利用,但该项工作得到了政府和科技部门的大力支持,正在不断发展和提高。

3、结语

借鉴国外的管理方法和实践经验,我国在固体废弃物处理和处置上,需要结合收费制度、立法管理、回收制度、循环利用等各方面还需要进一步努力,在产业化上,要改变单纯治理固体废弃物的现状,将废物综合利用,将其“减量化、资源化、无害化”。严格按照我国政府批准的《中国21世纪议程》中的规定,按固体废物处理指明的方向:“实施废物最小化:对于已产生的固体废物实行资源化管理和推行资源化技术;发展无害化处理处置技术。”

参考文献

[1]刘广青,董仁杰,王凤宇.美国城市生活垃圾处理模式及思考[J].研究探讨,2006,(5).