城市垃圾填埋范文

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城市垃圾填埋

篇1

一、工作概况

兴国县城市卫生垃圾填埋场建设工程,位于距城区10公里的*镇郑塘村罗坑,距319国道约1公里,总占地约200亩,设计库容260万方,采用改良型厌氧卫生填埋工艺,实行分层摊平、往返碾压、分单元逐日覆土的作业制度,日处理生活垃圾200吨,服务年限20年以上,工程总概算2894万元,计划从20*年11月起至2009年10月基本完成填埋场建设工作,主要建设内容包括:

1、完成征地和拆迁;

2、垃圾填埋场建设设计招标;

3、施工图纸设计;

4、进场道路建设;

5、工程建设与工程监理招标;

6、污水处理设备考察及政府采购;

7、场区主体工程(含主、副坝、污水收集池及处理池、排水设施及办公用房等)建设;

8、公用及消防等附属设施建设;

9、工程竣工验收及试运行。

二、工作机构

为保证工程建设工作尽早开展,顺利实施,根据兴府抄字[20*]202号抄告单要求,成立兴国县城市垃圾填埋处理场工程建设工作领导小组。

组长:*

领导小组下设办公室于县城管局,办公室主任由肖久明同志兼任,具体负责工程组织实施的各项日常工作。

(一)征地拆迁工作小组

组长:*

工作职责:

1、确定用地范围和界址,丈量并分户登记好征地属性、面积和需要拆迁补偿的项目内容,按照征地及补偿标准,做出费用预算;

2、核定并划拨征地及其它补偿所需资金;

3、签订征地协议,组织发放征地款和其它补偿款;

4、负责处理场范围内及进场道路的土地纠纷。

(二)工程建设工作小组

组长:*

工作职责:

1、组织工程设计、建设、监理等招投标及污水处理设备采购;

2、负责工程施工放样;

3、对工程质量、进度进行监督管理;

4、组织对工程进行验收、结算。

三、工作内容、责任单位及时间要求

1、划定垃圾场用地范围。

责任单位:县城管局、县国土局、*镇政府

完成时间:20*年11月10日前

2、征用土地、丈量并分户造册登记、核定土地属性、面积、补偿金额。

责任单位:县国土局、*镇政府

完成时间:20*年11月25日前

3、审核征地及补偿费用,落实划拨补偿资金并组织发放。

责任单位:县财政局、县城管局

完成时间:20*年12月20日前

4、与农户签订好征地协议、补偿资金发放到位、完成整个征地和拆迁工作。

责任单位:*镇政府

完成时间:20*年11月30日前

5、完成垃圾填埋设计招投标及施工图纸设计。

责任单位:县城管局、县建设局

完成时间:20*年12月25日前

6、主、副坝和处理设施等工程建设与监理招标,确定施工建设单位和工程监理单位。

责任单位:县行政服务中心、县城管局、县建设局

完成时间:20*年1月25日前

7、进场道路建设工程招投标、开工兴建。

责任单位:县招标办、县城管局、县建设局

完成时间:20*年12月10日前

8、按照施工设计要求,对所需购置的设备和引进的技术进行考察并组织采购。

责任单位:县财政局、县行政服务中心、县城管局

完成时间:20*年2月28日前

9、继续争取国家预算内投资计划资金支持,确保项目能如期竣工。

责任单位:县发改委、县城管局

完成时间:20*年至2009年

10、场区主体设施建设,包括:

①垃圾大坝及截洪沟;

②渗滤液及沼气收集系统;

③调节池及防渗系统;

④渗滤液处理站;

⑤生活管理中心。

责任单位:县城管局、县建设局、县财政局、县环保局

完成时间:20*年12月—2009年10月

11、场地公用及消防等附属设施建设、包括供电、供水、消防、车库、计量、车辆冲洗、仓库及城区垃圾中转站等设施。

责任单位:县财政局、县供电公司、县城管局

完成时间:2009年10月30日前

12、组织设计、施工、监理等单位对各项建筑工程、设施、设备进行检查验收,准备投入试运行。

责任单位:垃圾填埋场工程建设工作领导小组

完成时间:2009年10月30日前

四、工作要求

篇2

关键词:城市生活垃圾 填埋气体 产气量 产气速率 资源化

一、引言

朝阳市生活垃圾的处理以填埋为主。通过厌氧微生物的分解作用,垃圾填埋发酵后会产以CH4和CO2为主要成份的气体(LFG)。国外发达国家的LFG控制回收利用技术已经成熟,且应用广泛。我国则较为落后,若能控制LFG,并有效地利用,做到化害为利,保护环境,快速实现垃圾场“稳定化、安全化”,填埋沼气 “资源化”的目标。要发展上述技术,掌握LFG产气规律是必要条件。

朝阳市现有垃圾堆放场生填埋场一座,三面环山,占地面积34000m2,填埋深度为18m。自1992年开始投入使用,服务年限20年,目前已堆放垃圾总量200万吨。本课题研究由辽宁凯田再生能源环保公司是以狼山填埋场为依托工程的。

二、理论计算

1.垃圾组份

城市垃圾通常是指居民生活、商业活动、旅游、市政维护、企事业、机关单位办公等过程中产生的生活废弃物,如厨房垃圾、灰土、砖瓦陶瓷、纸类、塑料橡胶、织物、玻璃、金属、草木等。朝阳市混合湿垃圾的组成见表1。

从表1中,可以看出其组成特点:有机物占95%,其中食品类废物占70%以上,易降解的有机物(食品类和纸品类)80%左右,含水率平均值为55.46%。

2.填埋气产生和产气速率

产气量是指从开始产气到产气结束的整个填埋产气年限(几年或几十年)内,单位质量(kg )混合湿垃圾产生的气体总量;产气速率是单位质量(kg)混合湿垃圾在单位时间(d)内产生的气体量。两者的区别在于所涉及的时间因子的尺度不同。

产气速率受垃圾的大小和成份,填埋时间、含水量,填埋深度、压实密度、PH值及温度、堆放年限等因素的影响,因而是一变值。对于已经填埋的垃圾而言,因垃圾成份中有机可降解物的含量一定,故其产气量在理论上是一定值。

3.理想条件下最高产气量的计算模式

理论计算可以垃圾成份和元素分析为依据,最终通过生化反应式计算出的产气量,但其值偏高。本工程采用最有权威、最具有代表性、使用较广的为美国环保局(EPA)和美国CH2M HILL公司(联合国全球环境基金项目国外技术咨询公司)的计算模式,来预测朝阳市狼山垃圾填埋场的计算产气量。本文采用了CH2M HILL公司估算模型公式为:School Canyon的估算模型,School Canyon 模型基于这样的假设:在厌氧条件下,垃圾进入填埋场后产气率很快达到高峰,随后在以指数规律逐渐下降,与实际情况较符合。

School Canyon 模型数学表达式:

Q=

其中:Q-填埋气体产生量,m3/a;

Ri-填埋场封场前(从开始运行)第i年的垃圾填埋量,t;

ti-垃圾填埋场开始运行至第i年的时间,a;

k-垃圾产气速率常数,1/a(取0.02);

n-垃圾填埋场设计年限,a;

L0-垃圾厌氧最大产气量,m3/t(取120m3/t)。

4.结果

本工程垃圾设计年限为20年,逐年垃圾产气量变化趋势见图1,产气量见表2。

根据计算结果及垃圾场产气量趋势,2008年产气量最大,产气量6.19mL/ kg・d, 年产气452.35万m3/年。

三、垃圾场试验

1.狼山填埋场单元气体输导工程

工程是参考国外资料并结合狼山填埋场浅层填埋、地下水位高的特点而设计的。沼气采集方法采用竖管与水平管采集系统,在其上打垂直井采气。单元内共布设15个竖式集气井,分两排平行排列,排间距为60m,井间距为50m。井口直径0.2 m,竖井深度为5.8m,筒体为高密度聚乙烯管(HDPE),筒壁均匀布有孔眼。井上部用水泥密封加固,井下部周围衬以卵石保持良好的渗透性以利于LFG的导入。单元表层设有水平集气管网与竖井相联,在负压下将LFG吸入抽吸总管,经汇集、测定、处理等。最终进入焚烧装置燃烧或排空。

2.实际条件下的产气速率

2.1采样

在单元气体输导工程泵房内采样。采样前,打开系统所有的阀门,启动电机,调节压力,到0.05MPa;采样时,对系统实施间歇操作,即在一定的间隔时间的最后几秒用球胆从采样孔处采样,然后关闭电机,等压力表指针复零后重新启动系统,进行下一轮采样。采样时段设定为60min,每次瞬间间歇采样人为控制,记录起始流量的累积读数,共采集样品15个,气体平均流量为1.24m3/min。

2.2浓度测试

CH4和CO2测试条件与方法测定采用气相色谱仪测定,定性用停留时间法,定量测定用“浓度~峰高”标准曲线法。操作条件为,选用单填充柱,单气路操作,六通阀进样,检测装置为热导池检测仪。载气为H2,减压阀出口压力为0.24MPa,流量约为40ml/min;色谱柱长3m,担体为porapak填料,恒温操作,色谱柱温35℃,热导池温度98℃,热导池理论值交流为180Am,衰减档置1/16;信号记录仪置10mv档。在上述条件下测得标准曲线和样气的CH4和CO2的浓度值。

2.3浓度变化规律和分析

样气CH4浓度随采样时间的变化规律CO2浓度的变化规律与CH4相似,)见图2。从图2可看出,CH4浓度变化可分3个阶段,0~10min范围内,CH4的浓度迅速增加至最大值45.1%;10~50min的范围内,逐渐减小到25.1%; 50min后,CH4浓度基本稳定。

试验开始时,因填埋场内部存有过量的LFG,被抽吸汇入贮气罐,而采样孔位于贮气罐的出口,因而,样气的CH4浓度迅速增加。但因受到LFG从整个填埋单元内部,迁移至竖井附近,然后经竖井进入抽吸总管过程的限制,所以,CH4浓度最大值不可能等于其原始浓度(45.1%55%)。当样气CH4浓度达到最大值后,就会产生LFG“供不应求”现象,即整个试验过程中的气体流量维持不变,LFG的迁移速率小于集气井的集气速率时,表层大气中的空气通过填埋场表层被吸入其管道内部,维持输入、输出量的平衡,使CH4的浓度逐渐下降。随着时间的增加,通过迁移进入竖井的LFG的量与大气中进入的空气量达到了动态平衡时,样气的CH4浓度围绕某一水平上下波动,可认为基本不变。

在整个试验过程中,单元内的垃圾一直不断地产生LFG,并源源不断地向竖井附近迁移。当样气中的CH4浓度达到稳定后,单位时间内流入竖井的LFG量就是该单元的产气速率。

2.4结果

取图2中第3段的CH4浓度算术平均值(∑Ci/5=25.1%)作为其稳定水平,LFG的CH4原始浓度为59.5%,密度0.717kg/m3,垃圾压实密度为800kg/m3,则实际条件下拉圾填埋后的产气速率为:

式中,―单位质量混合湿垃圾的产气速率(mL/kg・d);

―操作稳定后,泵房内样气的CH4平均浓度(%)

―操作过程的平均流量(m3/min);

―填埋单元内原始气体的CH4平均浓度(%)

M―填埋单元内垃圾的总重量(kg)

3.实际条件下的产气成份

3.1采样与浓度测定

在单元内设有6个监测管。管长3.0m,内径50mm,垃圾层中埋深约2.0m,上部露出在大气中约0.5m,管顶设有开关。采样时,打开顶端的开关,用橡皮管与大气采样仪、球胆相连。样品按4.2.2条件,方法测定。

3.2结果

实际条件下LFG种CH4和CO2的浓度测定结果见表3。

表3狼山填埋场单元LFG的成份、浓度(%)

五、结论

1.产气量

食品和纸品类废物是LFG的主要产生源。LFG中的CH4含量在一定年限内呈增加态势,则理想条件下,整个填埋产气年限内的产气量为34.38L/kg。

2.产气成份

LFG中的主要成份为CH4和CO2,两者的体积分数(浓度)变化范围分别为54.8%~59.8%和28.9%~30%。这两种主要成份的浓度在垃圾填埋后几周或数月后就达到稳定状态,可认为不受垃圾年令的影响。

3.产气速率

垃圾年令是影响LFG产气速率的重要因素。根据模式估算,在填埋后,产气速率随时间的增加而减小,波动范围为1.4~206.2mL/kg・d 。试验井法,填埋后的垃圾产气速率为4.71mL/ kg・d。说明填埋后,垃圾进入填埋场后产气率很快达到高峰,随后在以指数规律逐渐下降,与实际情况较符合。

参考文献:

[1]焦学军邹军杨承休上海环境科1996.9.

篇3

【关键词】垃圾;填埋;渗滤液;处理

0.前言

本文根据对城市生活垃圾进行探讨,分析了垃圾填埋场渗滤液处理的情况,同时,根据对各个先进技术工艺进行深入了解,分析出先进的工艺技术能够更好的进行垃圾处理,使其适合我国经济的发展与环境的保护。文章还探讨了对于生活垃圾填埋场渗滤液问题的处理及解决,为我国环境保护提供资料参考。

1.垃圾填埋场渗滤液特征

1.1渗滤液来源

(1)降水。由于气候的变化,经常产生降雨或者降雪的天气,雨水或者雪融化形成的水分渗入到地表,形成降水渗漏。(2)地表水流渗入。地表水主要包括对于地层表面的灌溉,使地表上的水流入地下,渗入到填埋垃圾中。(3)地下水渗入,填埋垃圾产生空缺会使地下水渗入。(4)自身水分。生活垃圾中,自身自带的水分。(5)分解。垃圾经过分解变化形成水分。

1.2渗滤液水质特征

(1)水分渗入量小,大但是存在不同类型的水质。与城市中废水、污水的胖放量来说,量比较小,但是收到土质及各个渠道的影响水质不同,同时水质变化也很大。(2)污染物浓度高。垃圾渗滤液中的污染物主要BOD、COD有机污染以及N污染等等,污染物浓度与垃圾中含有的易腐有机物呈正比例关系;氮物质越多,垃圾渗滤液的NH3N含量就越高;(3)金属含量高。垃圾填埋场中产生的垃圾渗滤液含有十多种金属离子,如铁、铅、锌、汞等等;(4)可生化性。在垃圾填埋场,垃圾不断填埋、不断增加,随着垃圾的堆积,早期垃圾因为积压产生降解,受到空气的流通有机物质会出现变质现象。在填埋完成后降解几率会逐渐减小。在变质过程中,一些不容易降解的有机物质会随着时间的增加而在填埋区域占主要位置,使渗滤液的可生化性降低。

1.3主要成分

垃圾的来源渠道较广,由此导致的垃圾组成成分十分复杂多样,既含有有机物,也含有无机物,还含有大量的重金属。

2.垃圾填埋场渗滤液处理方法

目前,垃圾渗滤液的处理方法主要是生化法、物化法,以及新的一些技术和方法。

2.1物化法

物化法主是对垃圾渗滤液进行预处理和深度处理。其主要功能是要去.圾渗滤液中的SS、NH-N、色度以及那些难以降解的有机物。当前,物化法主要有化学沉淀法、吹脱法、电化学氧化法、电催化氧化法、光助Fenton法、臭氧催化氧化法等等多种方法,当COD为2000-4000mg/L时,物化法可以将COD浓度去掉50%-87%。而且,经过物化法处理后,出水水质也将为稳定,尤其对生物处理难度较大的低值COD、BDO有较为理想的处理效果。但物化法也有一些弊端,主要表现在处理的成本较高,不适合对那些大水量的垃圾渗滤液的处理。

2.2生化法

生化法则通常担负起垃圾渗滤液处理系统中的主体工艺的角色,用于去除垃圾中的大部分可以生化降解的有机物和营养物。目前,使用较多的生化法主要有厌氧一好氧法、SBR法、MBR法等等。目前,国内外多数的垃圾渗滤液的处理工艺选择r以生化法为主体,生化法的经济性、易管理等特点使得该类方法得到了普遍应用

2.3其他技术

经济的发展以及科学技术的不断提高,在垃圾渗滤液的处理方面也在不断的创新,研制出污染性小、有效的分解垃圾的技术,同时应用到实践生活当中,为省市环境保护与人类健康提供基础工艺。

3.废水处理工艺

3.1工程概况及工艺流程

3.1.1工程概况。

某垃圾填埋场主要接受县城周边20万人口的日常生活垃圾,平均填埋量为500rid,渗滤液的产生量约为20-120m3/d,设计处理能力为150m3/d,执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)标准。

3.1.2工艺流程。

考虑垃圾填埋场建设初期,渗滤液的生化性较好,可以通过将调节池中的渗滤液用泵进行提升,进入到UASB厌氧中,在去除大部分有机物之后,出水再流入到A/O-MBR池中,通过好氧生物的进一步作用后达到去除渗滤液中有机物的目的,最后经过硝化和反硝化达到去除渗滤液中的氨氮的效果。出水经过增压泵的增压,进行纳滤处理后以达到进一步去除氨氮和有机物的目的,最终达到出水达标排放。对于那些后期进入填埋场的垃圾,由于渗滤液生化性较差,渗滤液中的碳氮含量浓度较低,可以直接进入A/O-MBR处理系统。

3.2高效节能管理。

对于垃圾渗滤液中水分的质量及水量容易发生变化,因此,为垃圾的处理与渗滤液的处理措施中增加了管理难度,因此,在处理垃圾渗滤液过程中,必须将渗滤液的水质及水量进行控制,控制机械设备的工作效率,有效改善垃圾填埋场的污染。在机械设备管理中,首先要进行机械质量的检查,注意各个结构设计及材料质量的标准,应用先进技术,保证机械运行的高效性与稳定性。其次,要注意对机械进行良好的管理与监督,加大管理力度,将一些新技术应用到垃圾渗滤液的改善中,其中(1)需要专门的人员进行监督,定期检查垃圾量,控制垃圾的投放;(2)提高创新意识,加大科技投入,将先进的技术应用到垃圾管理的运行中,使新技术得到利用同时良好的控制垃圾渗滤液的问题;(3)引进专业人才进行管理,提高管理人员素质,采取培训的手段将管理人员进行管理,并且提高人员素质与职业道德,使工作人员认真对待垃圾处理问题,提高其环境保护意识。

4.结论与建议

(1)不同处理方案的选择,应在对填埋场渗滤液进行分析预测后,考虑处理系统运行的稳定性和可靠性及耐冲击负荷能力,进行技术经济以及环境效益分析后慎重选择;(2)渗滤液回灌技术因其技术、经济优势,可以作为合并处理和单独处理工艺方案的预处理,达到削减水量和污染物,并加速渗滤液水质稳定化的作用;(3)对渗滤液回灌技术应加强对水量平衡的研究,在解决渗滤液恶臭污染物对大气环境质量影响等问题的条件下,应采用蒸发量大的回灌技术;(4)对渗滤液生化出水中难降解的腐殖质类物质,从目前来看,采用高级氧化去除技术也存在经济性的问题。除在超临界水氧化技术等高级氧化技术方面深入研究外,还应对渗滤液膜处理技术进行研究。

【参考文献】

篇4

关键词:垃圾渗滤液 浓缩液 处理工艺 现状

我国有关部门颁布了新的《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008),并规定2011年7月11日后,现有及新建的生活垃圾填埋场都应自行处理渗滤液,且执行新规定的水污染排放浓度限值标准。然而, 我国在现今的渗滤液处理技术之中却仍有许多待解决问题,如:出水总氮的能否稳定达标、由于回灌引起的毒素和盐分累积、浓缩液的处理以及系统内各环节之间的互相制约关系等。因此,如何能选择的一套合理可行的渗滤液处理工艺路线,同时又满足我国所提倡的低能耗、低污染、低排放的要求是垃圾渗滤液技术发展的方向。

一、垃圾渗滤液的特点

垃圾渗滤液是污水处理领域内最为复杂和难处理的一类废水,其成分和水量与填埋场垃圾成份、垃圾处理规模、降雨量、气候温度、填埋操作工艺等多方面因素密切相关。

1. 1 水质的不可逆变化

渗滤液水质随着填埋年限的增长逐年变化,COD、BOD呈现不断降低趋势,而氨氮却维持在较高水平,营养比例严重失调。如果采用了渗滤液回灌方式处理渗滤液或浓缩液,则可能存在填埋系统内的盐分及其他不可降解毒物的累积问题。

1.2 水量的不稳定性

渗滤液通常一年内各季节水量差异很大,通常需要大容积的调节池以调节水量,否则将对渗滤液处理厂造成冲击负荷,影响系统运行稳定。随着填埋年份和垃圾量的逐年增长,渗滤液的全年平均处理量也将发生较大的变化,通常需要对渗滤液处理厂进行改建或扩建。

二、渗滤液处理的工艺组合

渗滤液处理技术的发展历程就是针对国家排放标准的技术更新及提高的过程。

2.1 厌氧 + 好氧生化处理

80年代中后期至90年代的渗滤液处理技术处于摸索阶段,主要针对污水中有机物进行去除,通常采用厌、好氧结合的生化处理工艺为主,出水基本可以达到污水综合排放标准的三级标准。目前的针对GB16889-2008的渗滤液处理厂改造项目多属于此类厂。

2 .2 氨吹脱 + 生化处理 + 混凝物化

90年代后期,旧标准GB16889-1997的出台将垃圾渗滤液处理排放标准定为三个级别,部分已建的渗滤液处理厂为此进行了改造,主要以增加物化处理单元为主,当时广州大田山渗滤液处理厂改造采用的主体工艺为“氨吹脱+生化处理+混凝物化”,一般能达到排放标准的二级标准。但是氨吹脱产生的氨气和装置的结构问题制约了此工艺路线。

2.3 上流式厌氧污泥床(UASB)+SBR+CMF+反渗透(RO)

此工艺是我国渗滤液处理具有标杆意义的广州兴丰生活垃圾处理场渗滤液处理系统首期工程的主体工艺。它将膜处理技术引入国内的渗滤液处理领域,生化处理与膜技术结合的处理工艺逐步被推广应用。由于采用了反渗透膜分离技术,渗滤液处理出水能稳定达到一级标准甚至回用水要求。通过在长期的运行、研究和总结,其成功之处以及暴露的问题都为全国渗滤液处理技术发展和探索迈出了重要的一步。

2.4 膜生物反应器(MBR)+ 反渗透(RO)/ 纳滤(NF)

它与2.3工艺类似,是通过多方面的的改进和总结得出的目前国内最为成熟的渗滤液处理工艺。随着膜深度处理技术的发展和推广,此工艺的投资成本也在逐渐降低。

2.4.1 厌氧单元的取舍

填埋场前期较为新鲜的渗滤液可生化性高,采用厌氧单元可减小好氧单元的处理负荷和池容,降低系统运行费用。但对已运行了数年的填埋场而言,水可生化性逐渐降低,高氨氮导致好氧生化系统的硝化和反硝化进程需要较多的碳源,如果再采用厌氧处理,反而会导致好氧生化单元碳源不足。因此,现在许多渗滤液处理厂舍去了厌氧处理环节。

2.4.2 MBR膜生物反应器的应用与改进

MBR膜生化反应器技术采用超滤技术取代传统的二沉池,同时又可以作为后续反渗透(RO)/纳滤(NF)的预处理工序。超滤对微生物完全截留使生化反应器内的污泥浓度从传统活性污泥法的3~5g/L提高到10g/L~30g/L,从而提高了反应器的容积负荷,足以应对高浓度的COD、BOD和总氮的处理需求,占地也大大减少。通常渗滤液处理厂的用地都十分有限,MBR工艺凭借其高效处理和节省占地在渗滤液处理中得到很大的推广和应用。

针对GB16889-2008对氨氮、总氮要求排放值分别为25mgL、40mgL(特别地区为8mgL、20mgL),要求生化部分总氮的去除率是应该达到90%以上,否则后续的膜深度处理难以达到出水标准。要达到高的脱氮效率可以采用复合MBR工艺(有后加碳源的两级A/O-MBR工艺)。碳源选择上,如厂区附近有粪便水、新鲜渗滤液等的可生化性高的污水可考虑作为廉价碳源,如无则需要外购碳源,价格较为昂贵。

2.4.3 反渗透(RO)和纳滤(NF)的应用与组合

反渗透可截留几乎所有污染物,仅有水、少数极小分子和低价离子能通过反渗透膜,对生化部分的要求相对NF低很多,因此,反渗透是确保渗滤液稳定达标排放的一道坚固防线。但是,截留率越高就意味着RO浓缩液的问题更加难解决。

纳滤对污染物的截留能力不及反渗透,要求生化部分对总氮的去除率达到99%以上,能耗和投资都付出了较大的代价,否则出水难以保证达标。但NF对一价盐离子不作截留,可把不可降解的大分子有机物截留却使盐份随出水排出,因此纳滤对采用回灌措施的填埋场可缓解盐分的富集。此外,节约运行成本较低,反渗透操作压力一般在0.3MPa~0.6MPa,而纳滤为0.07MPa左右,同时NF的产水率也比RO高。

选择反渗透还是纳滤一直都是许多业主为难的问题,其选择与当地政策以及浓缩液的处理政策有关。在建的长沙市渗滤液处理改造工程采用的就是纳滤和反渗透作配比组合应用。

2.5 MVC蒸发处理工艺

机械压缩蒸发MVC处理工艺是一种用纯物化方式进行液体浓缩的装置。MVC蒸发浓缩技术理论上可行,但国内仍未有稳定运行的实例,其结垢和清洗问题、反应器的材质及寿命、蒸馏液中的氨后续处理,药剂的消耗都是有待解决的突破口。需要指出的是MVC蒸发处理工艺也会产生浓缩液,其浓缩液的去向与处理也是问题。

三、浓缩液的处理

目前,许多填埋场采用回灌方式处理渗滤液或浓缩液,导致不可降解有机物和盐分在系统内不断积累,最终将会导致生化系统和膜处理系统的崩溃。随着回灌的弊端日益显现,浓缩液的去向和处理问题变得十分迫切。越来越多业主明确禁止浓缩液回灌,并且要求提出切实可操作的处理措施。理论上说,蒸发工艺用于处理浓缩液是可行的,而非直接处理渗滤液原液,从生态系统物质循环的角度考虑,生化部分可将大部分C、H、O、N元素回归大自然,剩下的不可降解有毒性的浓缩液则采用蒸发技术进行高度浓缩最终固化填埋;浓缩液也可通过高效絮凝沉淀去除大部分有机物和盐分后通过多级氧化改变污水的可生化性回流生化系统。这两项技术仍未有已成功运行的实例。

四、结语和建议

渗滤液处理工艺路线的设计需从填埋场系统整体考虑,应满足:可抗高的水质、水量冲击负荷;高效的有机物去除和脱氮能力;高的运行稳定性;较低的运行和能耗;浓缩液的尽可能减量化等,且注意填埋场系统内各个环节的相互制约关系,避免恶性循环。

膜生物反应器(MBR)+反渗透(RO)/纳滤(NF)工艺是目前最为成熟和稳定的渗滤液处理工艺。采用后加碳源的两级AO复合MBR处理技术可使可生化性较差的渗滤液在生化部分的脱氮效率达到90%以上,保证后续膜深度处理的效果,使出水稳定达标。

受到技术、政策和标准的限制,如何在厂内解决浓缩液的处理是一个更加棘手的问题,需要更多业者的探索与实践,为浓缩液找到一条合理的出路。■

参考文献

[1]刘疆鹰等.大型垃圾填埋场渗滤液COD的衰减规律[J].同济大学学报,2000,28(3).

[2]袁维芳.反渗透法处理城市垃圾填埋场渗滤液[J].水处理技术,1997,23(6).

[3]杨协栋等.新型MBR工艺对垃圾渗滤液TN去除的研究[J].四川环境 ,2007,26(4).

篇5

关键词:垃圾填埋场建设;质量控制;系统工程

中图分类号:TU71 文献标识码:A

随着人民群众的生活水平的逐渐提高,每日产生的生活垃圾量逐渐增多,而且原有的生活垃圾简单填埋造成污染环境、垃圾渗滤液任意渗漏,已不能适应环境保护的要求。现有生活垃圾处理必须做到卫生填埋、垃圾渗滤液处理后达标排放。现就某新建的生活垃圾卫生填埋场的施工过程,从土建、工艺等施工部位阐述质量控制过程。

一、填埋区构建工程

1 总则

土方施工是指填埋场构建过程中的土方开挖、回填、倾倒、处理、湿度调整、铺开和压实等工作。施工单位须按照设计要求提供足够的施工设备,并按要求达到一定的压实度。开挖、填土外置压实技术及所应用的机械应提交详细的施工方案,施工过程中须进行质量控制试验以确保施工方法正确,就有关土方工程的临时工程提出建议书,并须得到监理工程师核准。整个场地在施工过程中须保持整洁,所有材料包括临时性工作材料须存放有序。施工过程中产生的垃圾和废弃物每天须清除不少于一次。施工车辆出场前必须进行清理,以保证不会将施工过程中产生的泥土、碎块等带到附近道路,离场的每辆车都须经过洗车机清洗;在施工中采用适当的防尘措施,以防止施工期间产生的灰尘造成污染。场地内的钻孔和探坑须用膨润土和场内土壤回填及压实。回填土壤以及采用的回填和压实方法须事先得到现场监理工程师的批准。在开挖或填土之前,须清理移走山坑周边表土并放置在指定的表土贮存区内,以备日后之用。将坑底剩余的淤泥清除,深度直至天然土层。地基土必须结实,没有可见的表面水。土中不含有机物(草木、树干、根、树叶等)。如在场地地基表面有持续地下水涌出,整个地基表面须用0.3m厚的碎石覆盖(最小粒径75mm)。

2 排水及表面水的管理

应根据图纸建设永久性地表水排水沟及排洪渠。采取有效措施控制地表水,防止积水及泥土流失。有需要时,施工方须在受施工影响的地方(包括开挖区和回填区等)采用预先防止泥土流失的方法,包括但不限于:沙泥挡、防护堤等。

3 回填

回填应采用自然土壤和经人工处理材料。在回填工作施工时,须按设计要求进行压实以构成稳定的回填区。材料不得含有任何不符合要求的物质,回填材料不得含有过多有机质,不得含有直径大于75mm的垃圾、土块、石块或其它有害物质;在填埋区内,场内构建地表下200mm之内的填料中不得含有直径大于20mm的有机物、垃圾、土块和石块或其它有害物质。回填层底面须水平放置,并有系统地进行压实,直到压实表面平整一致。每层坡度须一致并符合要求,以便为下一步工作打好基础,每层松放的厚度不得超过300mm,然后压实。在重型压实机不能施工的地方(例如边坡)应采用手动小型压实机,每层松放的厚度不超于150mm。施工期间须确保因重型车辆和运输设备而压实的道路有统一的压实度。监督施工单位对任何发现不符合要求的地方重新进行施工。因下雨、曝晒、设备问题或其它任何原因而造成的回填压实度达不到要求时,须将回填材料挖出晾干或使用其它适合的方法以确保材料的含水量符合要求后重新进行回填压实。

二、填埋场防渗系统工程

本项目防渗系统采用复合防渗层,由底层往上分别为4800g/OGCL膨润土防渗层、1.5mmHDPE双糙面防渗膜层、600g/O长丝非织造土工布防渗膜保护层、厚度为200mm碎石排水层(渗滤液导流层)、200g/O土工滤网(过滤保护层)组成。

上述材料的技术指标按施工图要求,实际选用的材料的性能应优于设计要求的指标,碎石应清洗干净表面杂质。

防渗层施工的工艺要求:首先,填埋区应按照构建施工图严格进行施工。防渗施工基底不得有砖石、瓦块及尖刺颗粒硬杂物,无树根、杂草及可能破坏防渗材料的各种异物,基础表面不得出现凹凸不平现象,保证平整,对场底基础面应进行压实,并检测压实度符合设计要求。在铺设防渗材料过程中,应随时对基础面可能出现的异常变化现象进行检查及修补。在铺设过程中,应确保地表水排放良好,有效地降低地下水,以确保基础面不受潮湿的影响。

然后,施工单位应保证具有足够的焊接设备,确保连续作业不会由于焊接设备不够而出现中断现象。焊接工作进行前要进行必要的试焊接,试焊接在防渗材料样品上进行,确保焊接性能、焊接方法、焊接温度等基本要求无误后才可进行正式焊接,试焊接样品至少不小于3.7m长,0.6m宽;对试焊接样品应进行剥离强度及剪切强度的检测,如结果与材料要求不符,则须由供货商更换满足要求的新材料。

最后,防渗系统铺设施工技术要求防渗材料正式铺设施工前要求对场地进行全面检查确认。并应对防渗材料的质量(含各项技术指标以及表面是否有皱纹、气泡、破损等问题)进行严格检查,确认无误方可进行铺设。铺设的每种材料应进行编号,并根据顺序进行铺设。对材料编号应交监理工程师备案,以便检测。当出现温度过高、过低、降雨等不利天气时时应停止铺设工作。在施工过程中,工作人员及现场施工人员应穿对防渗材料无损伤的鞋子,且不得从事可能损坏防渗材料的活动,如吸烟等。对铺设好的防渗材料应及时压放对材料无损的重物如砂、土袋以防被风刮起。铺设中如发现基础受损,应及时进行修补,经反复压实并由监理工程师验收通过后方可进行铺设。不允许任何车辆直接在防渗材料上通行。在防渗材料铺设及焊接过程中,监理工程师应对操作程序、铺设、焊接质量进行及时检查,对明显缺陷或怀疑处,有权提出检测,要求施工单位进行修补,直至检测合格。在铺设过程中,应尽量将皱纹推平,对难以推平处,在征得监理工程师的同意的前提下,可剪去多余部分,并对接缝处进行修补。

防渗材料及焊接技术的现场检测,针刺气压测试:A设备装置,气泵(手动或马达驱动)配备有压力表使压力保持在25~30psi(160kPa~200kPa)、有配件及接头的橡皮管、尖的中空针或其它核准的供压装置。B检测程序,封住受测试缝的两端,将针或其它供压设施插入热融焊接所产生的空隙中,将气泵加压到25~30psi(160kPa~200kPa),关上阀门,保持此种压力5分钟,压力值能保持在15.25cm汞柱以上,则该接缝通过检查。如果压力外泄超过上述值或不稳定,则需标出问题区并依技术规范规定修补。压力测试缝的结果应记录在每日进度报告中。

三、渗滤液收集系统工程

渗沥液收集系统是在库区底部防渗系统以上设置收集开孔主管和支管(HDPE管)、水平渗滤液碎石导排层。

在库底防渗系统上部碎石排水层设置渗沥液收集系统,放置穿孔花管,并采用200g/m土工滤网包裹;收集系统分为收集主管及收集支管,沿着库区底部主要流向布置。渗沥液收集后引至下游的渗沥液调节池内。

1 材料要求

碎石应采用经过严格筛选的d=20mm~40mm的级配碎石,碳酸钙的含量(以重量计)不超过10%,碎石应坚实。管材规格为:dn315、dn225。管道开孔的孔洞规格须按照图纸所示尺寸预制或现场钻制。收集管的上游末端须用管帽焊接密封。

2 施工要求

PE管道在连接之前必须将管道吹扫干净,不得将任何可能堵塞管道的物质留在管内。管道如果暂时处于开口状态,应临时用胶带封住,以避免渣土等杂物进入造成堵塞。由于渗沥液收集系统在防渗系统上部施工,因此,必须做好充分的施工保障措施,防止损坏防渗系统结构,所有管道穿膜处均需做好密封处理。渗沥液收集管铺设于防渗系统上部,先铺设过滤机织布,然后再放管堆石,并用过滤机织布包裹后,周边砂石回填。

四、地表水及地下水收集系统工程

1 地表水

在垃圾填埋场环场道路及平台设置排水沟,收集填埋场的地表水,最终排入填埋场现有排水沟。施工要求:砌砖应该砂浆饱满,修建在土质地基上的截洪沟如遇到工程地质条件较差的地段,要进行处理时。

排水沟开挖应适应外形以减少回填,排水沟应分段砌筑,沟底纵坡和沟底标高根据图纸放线后如发现与现场相差较大,可以根据现场地形进行局部调整,纵坡大于10%的陡坡段应设置跌水。

2 地下水

地下水收集系统包括库底地下水收集主管、地下水收集支管。该系统设置于库底防渗系统以下0.5m处。在库底防渗系统下部设置地下水收集盲沟,盲沟内放置开孔HDPE管;盲沟分为主盲沟、次盲沟,沿着地下水流方向布置。主盲沟尺寸为0.8×1.0m,沟内填充碎石,铺设dn315PE穿孔花管并用过滤机织布包裹;次盲沟尺寸为0.8×0.8m,沟内填充碎石,铺设dn225PE穿孔花管并用过滤机织布包裹。

结语

上述新建的生活垃圾卫生填埋场的施工过程中,通过建设、监理单位的层层监督,落实质量控制措施,对重要工程部位加强控制,现已完成施工任务,办理了工程竣工验收手续,现已投入使用。该工程被评为广东省市政优良样品工程,还被广东省、国家评为城市生活垃圾无害化一级填埋场。

篇6

关键词:生活垃圾填埋气发电项目;消防、灭火系统;火探系统

中图分类号:TU998.1 文献标识码:A文章编号:

前言

变配电房作为生活垃圾填埋场填埋气体发电项目的重要组成部分,承担着承上启下的重要作用,而对于变配电房建筑的火灾防护,更是直接影响其能否安全运行。针对火灾隐患,消防系统能否正常投入使用,实现抑制和扑灭初期火灾是非常重要的。

一般生活垃圾填埋气发电工程项目中的变配电房是由高、低压配电室、控制室、蓄电池室、电子装置室等单元组成的单层或多层建筑单体。其内放置不同型号开关柜、多功能PT柜、变压器、箱变、配电箱、保护屏、测控屏、通讯屏、蓄电池、电源箱等若干台机柜和仪表。因此,电气火灾是机柜安全工作的最大消防隐患。随着自动化程度的提高,高压室、低压室等电气场所正朝着无人值守的方向发展,而变配电房作为填埋气体发电工程的重要枢纽,其无人值守、电气设备繁多复杂的特点对工程消防要求提出了更好的要求。笔者对该类型建筑消防设计和应用提出一些看法与同行们商榷。

生活垃圾填埋气发电厂中电气场所的火灾特点和火灾危险性分析

变配电房是生活垃圾填埋场填埋气体发电项目的核心,其室内以封闭的盘、柜设备为主,集中有大量的电气设备仪表、电气线路、带电导体、静电、电弧等,其选型、配置、安装及操作等任一环节稍有不符合安全技术要求时,易发热,造成火灾隐患。其变压器等设备下有大量不阻燃、不耐火的电缆和电线,多位于电缆夹层正上方,从火源及主要燃烧物来看,电缆夹层火灾实际上和电缆隧道火灾一样,都属电缆火灾。电缆起火的原因主要为超负荷、短路、接触电阻过大及外部热源,且电缆本身具有可燃性,电缆过热也可点燃聚集在电缆上的干燥尘埃或绝缘塑料热解产物,从而引起火灾。虽然起火后室内烟感探测或温感探测能进行报警,但其报警是需要其达到一定程度才能实现,况且烟感和温感多数电气设备、电缆着火后都会产生大量浓烟和有毒气体,不仅腐蚀物件、污染周围环境,且烟雾的弥漫使逃生人员和消防人员很难辨清方向,威胁人的生命安全的同时也影响其作为输变电的重要枢纽角色。

解决方案

为了解决生活垃圾填埋场填埋气体发电项目中变配电房等建筑内部的电气火灾,火探管式自动灭火探火装置的应运而生正是解决电气设备灭火的有效良药,该装置的使用也是目前唯一替代传统解决电气设备火灾的最好方式。

工作原理

火探装置由装有灭火剂的压力容器、容器阀、充压的火探管和/或灭火剂释放管等组成。火探管置于靠近或在火源最可能发生处的上方,依靠沿火探管诸多探测点(线性)进行探测。一旦着火时,火探管在受热温度最高处被软化并爆破,将灭火介质通过火探管本身(直接系统)或喷嘴(间接系统)释放到被保护区域。其组成部分之一——火探管是一种高科技非金属合成品,它集长时间抗漏,柔韧性及有效的温感性于一体,在一定温度范围内爆破,可喷射灭火介质或传递火灾信号。

与传统灭火方案比较

以往生活垃圾填埋场填埋气体发电项目中,电气设备用房都为设置干粉型灭火器若干具,其灭火器操作过程存在若干弊端:其一,需人员操作,因该类工程自动化要求程度高,工程只有若干管理人员、工程操作人员等,只有中控室会时时有人值班看守,若工程中若干处电气点起火,少量工作人员根本完成不了现场若干着火点的及时灭火,顾对工程运行安全性、上网发电经济性等的破坏将造成不可估量的影响。其二;因灭火器中干粉粉尘严重刺激人的眼睛和呼吸道,令人窒息,使人根本无法在现场停留;另外白色粉尘易造成视线障碍,干粉灭火器喷出的灭火剂会在人与火之间形成一团浓厚的白色粉尘烟瘴,初起时能见度不超过20公分,严重遮挡视线,使人无法判断火情。顾为保证灭火操作人员安全,灭火人员面部需要戴好防尘护罩,保护操作员的安全。当这一系列准备工作做好后,时间上的延续性已为火灾蔓提供了很大的隐患。

灭火迅速、效率高——因直接布置在电气设备、机柜内,距离被保护物进,保证其火灾时灭火剂释放及时,且火探管的材质使得其柔韧性较好,可不受任何位置的影响,可伸进各种狭窄和复杂易燃空间或设备,顾能迅速将火患扑灭在萌芽状态。其灭火针对性强、反应迅速快、准确度高、可靠性好的特点有效降低火灾带来的经济损失;

无源操作——由于该装置不需电源,不会因电源等问题致使装置无法运行及操作功能,消除了电子系统可能在消防系统中产生的干扰而影响灭火功能,亦不会不受震动或冲击而影响其操作功能;另不因油烟、灰尘、潮湿等环境影响而导致探火功能的减弱及误报警等误动作;

安全环保——因该灭火系统是将灭火剂释放在有封闭外壳的机柜里,无论使用规范中允许的那种灭火剂,及时灭火剂稍有毒性,对现场人员或后期维护火灾现场的工作人员影响都不大,及时火灾发生的同时,也无需人员紧急疏散,使其对人员危害降至最低,另其可有效灭火的灭火剂用量并不大,减小了对周围环境的污染。

设计简单、安装方便——该火探装置不需设置专门的储瓶间,没有复杂的电控设备及管线,不需另外设置的烟、温感探测器。只依靠自身的一条火探管和一套灭火剂瓶、阀,利用自身储压就能将火灾扑灭在最初阶段的一种小型固定式自动气体灭火装置。当然,也可根据用户需求,增加可选配置,切换视频信号,实现显示灭火现场情况的要求。该系统设计简化、施工简单、维护简便的同时深受设计人员和施工人员的亲睐;

费用低廉——因传统气体灭火系统是把较高大封闭空间作为防护区,而该火探灭火系统是将较大封闭空间内的机柜、电缆槽盒等作为被保护区。使其灭火剂用量大为减少,降低了一次灭火费用,顾其这一优点备受甲方亲睐。

综上,火探管式自动探火灭火装置作为一种小型固定式自动气体灭火装置,能准确探测起火点、灭火于萌芽状态,并集合探测和灭火于一身的高效灭火装置,可对火患易发点或重要设施提供针对性、点对点、贴身保护。

局限性

虽然火探管式自动探火灭火系统有如上诸多优势,但因其自身的灭火特性及配置使其也存在一定局限性,该系统主要是灭起火源,而并非火灾,虽然针对性强,但仅可局部淹没,对于大面积且大空间火灾不适用,因其成本太高。

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】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。

篇9

内容摘要:减量化和资源化是处理生活垃圾的重要原则。本文对贵州省贵阳市生活垃圾减量化和资源化的现状进行剖析,发现存在一些问题,由此提出了加强政府统一引导,加大基础设施投入;加大垃圾分类宣传,征收垃圾处理费由定额制向从量制转变;建设生活垃圾资源化市场,推进垃圾资源产业化;开展可持续填埋,实现填埋场向巨型中转站转变等建议和措施。

关键词:生活垃圾 减量化 资源化 分类 可持续填埋

城市生活垃圾是指城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物,包括废纸、废塑料等。随着经济的发展、城市和人口规模的增长,垃圾围城的局面在众多城市正日益显现,有效地应对生活垃圾危机受到广泛关注。为了实现城市生活垃圾的减量化和资源化,吕军和董斌(2007)通过模型从理论上证实城市生活垃圾收费有利于优化资源配置、保护城市环境。孙晓杰(2009)等从社会进步和分工角度认为生活垃圾应先混合收集再分类。刘莉(2007)、周宏(2007)等分别就加拿大、日本等国生活垃圾的管理举措进行探讨,以期将其成功做法应用于国内实践。这些研究对于国内开展生活垃圾减量化和资源化工作提供了理论参考和实践依据。但鉴于中国地域广阔,各地经济文化发展水平和条件差异较大,有些做法在特定地区不具有普适性。而根据《城市生活垃圾管理办法》规定,生活垃圾减量化和资源化原则是主导原则。为此,本文将以贵州省贵阳市为研究对象,对其在生活垃圾减量化和资源化方面开展的工作进行研究。

贵阳市生活垃圾减量化和资源化的现状分析

生活垃圾减量化是指尽可能减少流向垃圾填埋场的生活垃圾量,通常的措施有:生活垃圾产生之前通过制度设计实现减量化;生活垃圾产生之后通过垃圾分类实现减量化。本文主要从垃圾分类角度对减量化问题展开研究。资源化指将生活垃圾中能回收的、可再利用的物质分离出来加以利用,使生活垃圾最终填埋量降至最低。近年来,贵阳生活垃圾清运量呈逐年上升态势,仅2009年市区生活垃圾产生量为71.02万吨,比2008年增加了17.86%,卫生填埋为主要处置方式。但是,贵阳目前营运的高雁和比例坝填埋场日处理能力仅为1530吨/日。显然,垃圾产生量已经远远超出现有垃圾填埋场的处理能力。为满足生活垃圾卫生填埋的需要,贵阳拟在花溪区、息烽县、开阳县和清镇市新建四个卫生填埋场。可是,填埋场兴建意味着巨大投资,同时因垃圾卫生填埋的技术处理、地点选择等因素影响,垃圾填埋可能会引发地下水、空气和土壤等环境污染问题。为此,减少生活垃圾填埋量,实现生活垃圾资源化是贵阳应对垃圾危机的重要举措。至此,贵阳市已开展了大量工作。

(一)加快生活垃圾分类的进程

2009年12月,贵阳市委对城市生活垃圾处理情况调研后指出在2010年开始进行垃圾收集试点工作。为逐步形成城市生活垃圾源头削减、分类收集、分类运输、综合利用和无害化处理的运行机制,贵阳市城管局在云岩区和南明区选定30多个社区和学校作为试点,实行生活垃圾分类收集处理、运输。在这些试点区域分别设置垃圾分类收集桶,并向居民和学生发放绿色和黑色两种垃圾袋,垃圾袋上印有可回收和不可回收的垃圾种类。可回收垃圾包括纸类、塑料、金属、玻璃等,而不可回收垃圾包括普通生活垃圾、废旧电池等有毒有害垃圾以及其他固体废弃物。计划从2010年开始,按照先试点推行、再逐步推广的方式,在贵阳全市范围内逐步推进城市生活垃圾分类收集、处理工作。

(二)引入新式的生活垃圾分类收集设施

长期以来,大多数城市生活垃圾都以混装为主,家庭通常是“一袋制”,垃圾箱是“一桶制”,贵阳也不例外。目前,云岩区、南明区的部分街道,仍然可以看到混装式垃圾箱或大型垃圾桶。近年来,贵阳在生活垃圾收集上逐步引入垃圾分类收集思想,如在中华路等主干道用三格式垃圾箱替换混装式垃圾箱,摒弃了“一桶制”,这种垃圾箱与混装式垃圾箱的不同在于,垃圾箱分为三格,分别存放不同类型的垃圾;箱外喷涂“可回收”、“不可回收”、“废旧电池回收”字样及标识,便于市民正确投放垃圾。除三格式垃圾箱外,在其他街道还有两格式垃圾箱,但这种垃圾箱仅包括可回收与不可回收两个格间。

(三)尝试开征生活垃圾处理费

根据垃圾谁产生、谁负责的原则,国内许多城市都开征了生活垃圾处理费。目前,征收生活垃圾处理费的途径有:第一,将垃圾费收缴附征于营业税和产品税等。第二,将垃圾处理费附征于水、电等公用事业收费。第三,直接向公众收取垃圾费。按计价方式不同,分为定额制和从量制。定额制以户或人头作单位,收取固定垃圾费;从量制按垃圾量收取费用。为降低政策的执行成本,贵阳垃圾处理收费选择定额制。从2010年1月起,对产生城镇生活垃圾的国家机关、部队、企事业单位、个体经营户、城镇居民等开征城镇生活垃圾处理费,其中城镇居民为2元/月•人,一般随水费代征。垃圾处理费的收取为贵阳生活垃圾的安全处置提供了资金保证,可以扭转因资金短缺而导致垃圾处理不力的局面,建立垃圾处理产业,同时提高了市民的垃圾付费意识,强化了环境卫生观念。

贵阳市生活垃圾减量化和资源化存在的问题分析

贵阳在生活垃圾减量化和资源化方面做了大量工作,但一些深层次问题依旧制约这两方面工作的开展,具体表现如下。

(一)市民生活垃圾分类的积极性不高

生活垃圾分类有利于实现垃圾减量化和资源化,但却未引起市民足够的重视。主要因为:第一,长期养成的垃圾混装习惯短期难于改变。因垃圾分类异于传统垃圾处理,客观上要求市民分类放置垃圾,这需要人们投入一定的时间和精力,增加了个体工作量。第二,市民开展垃圾分类的积极性没有得到很好保护。有些市民对垃圾进行了分类,但因贵阳生活垃圾多采用混合运输,使得市民垃圾分类的努力没有得到体现。第三,缺乏相应的垃圾分类设施和设备。目前,贵阳尚未建立起统一的垃圾分类收集装置,无论街道、社区还是企业用于装垃圾的垃圾箱和垃圾桶各种样式的都有,难以引导人们正确地投放垃圾。第四,缺乏相应监督机制和强制性惩罚措施。目前,生活垃圾分类都建立自愿基础上,垃圾分类与否、分类是否正确没有相关的组织和机构来监督和管理,使得倡导垃圾分类流于形式。第五,生活垃圾分类宣传和教育工作力度不够。很多市民对如何开展生活垃圾分类不了解,这客观阻碍了垃圾分类在社区和家庭的开展。

(二)生活垃圾分类设施配套不足

生活垃圾分类配套设施的缺乏,使得生活垃圾分类工作很难推动。贵阳垃圾分类处理设施较为落后,主要表现如下:第一,垃圾容器配置不规范。市区街道配置的垃圾箱部分是混装式,部分是两格式,还有部分为三格式,且前两种垃圾箱所占比重较大,这种设施布局不利于生活垃圾的安全处置。因为前两种垃圾箱无法阻止废电池、日光灯管、杀虫剂容器等危险废物进入生活垃圾。同时,许多居民小区也是混装式垃圾箱与分类垃圾箱并存,并建有垃圾池,而这些垃圾池实质上就是大型的混装式垃圾箱,这些均不利于生活垃圾分类资源化处理。第二,运输设备配置不合理。目前,市区生活垃圾的运输工具主要有手板车、人力三轮车和垃圾车。当垃圾运输时,不论垃圾是否分类,都将垃圾直接倒在车上,垃圾分了又混、多种垃圾互混现象普遍,运输工具没有做到专车专运,专类专运,使得垃圾箱的分类效益无法体现。

(三)生活垃圾分类处理系统不完善

没有完善的生活垃圾分类处理系统,垃圾资源化工作难于开展。贵阳生活垃圾分类处理系统不完善主要表现为:第一,征收定额制垃圾处理费不能实现生活垃圾源头减量化。征收生活垃圾处理费将为贵阳生活垃圾的安全处置提供经济支持,但是定额制收取方式对减少生活垃圾产生起不到激励作用,可能还会产生负作用,排放更多生活垃圾。第二,混装运输降低了分类效率。贵阳生活垃圾运输一般先由手板车、三轮车将垃圾箱、垃圾桶的垃圾收集到垃圾转运站,再由大型垃圾车运至垃圾填埋场。这样常出现将已分类好的垃圾混装后拉到垃圾转运站,这客观上要求进行二次分类。但是,转运站的分类程度非常有限,价值较高的垃圾通常被分拣出来,而价值较小、分类难度大的垃圾往往得不到妥善处理,从而导致可回收垃圾不断涌入垃圾填埋场,缩短了垃圾填埋场的使用寿命。第三,生活垃圾处理尚未产业化。尽管生活垃圾可在不同层面开发利用,但是目前贵阳生活垃圾的主要处理方式为卫生填埋,对其开发利用还处于较低级阶段,并且贵阳生活垃圾处理行业的社会化程度不高,参与生活垃圾开发利用企业较少。

(四)生活垃圾资源化没有延伸到垃圾填埋场

卫生填埋是垃圾处理必不可少的最终手段,也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。随着贵阳生活垃圾处理量的增加,填埋用地的需求也同步增加。目前,贵阳在拟增建四个垃圾填埋场,再次突显了贵阳生活垃圾处理方面所面临的巨大用地压力和环境压力。垃圾填埋用地是有限的,但生活垃圾产生却是无限的。不断增建垃圾填埋场应对生活垃圾处理危机,从长远看不可持续。同时,出于垃圾焚烧厂可能带来环境危害的考虑,贵阳市取消原定在高雁垃圾填埋场二库区建设垃圾焚烧场的计划,这表明通过焚烧垃圾减少填埋用地的做法暂时在贵阳行不通。因此,当前唯一可行的是加大对填埋场生活垃圾的开发利用,提高填埋场的使用寿命,但在现实中对被填埋生活垃圾的开发利用关注较少。

促进贵阳市生活垃圾减量化和资源化的对策建议

生活垃圾减量化及资源化是减少污染、节约资源和减轻生态环境压力的必要举措,是贵阳生活垃圾管理理念的一次变革,是贵阳市民环境保护意识的一种提升。

(一)加强政府统一引导,加大基础设施投入力度

为更好地推进生活垃圾减量化和资源化的工作,首先应加强对生活垃圾分类回收系统的统一规划,避免垃圾分类收集流于形式。为此,贵阳应该建立一套完整的、具有可操作性的垃圾回收系统,如向市民下发“垃圾回收日历”,规定不同类型垃圾的回收时间(王子彦,2008),引导市民做好生活垃圾分类工作,最大限度地保证源头分类的实施。其次,应该明确垃圾减量进度规划,制定长期的削减目标,并随时公布削减进度,让民众了解垃圾分类效果,有利于赢得到民众支持。最后,应该加大对垃圾分类配套设施的建设,如推广三箱式垃圾收集方法,即给每个家庭都免费配备红绿黑三个垃圾箱,其中红色的装普通生活垃圾,绿色的装玻璃瓶、易拉罐等可回收物;黑色的装厨房垃圾。同时,在社区也配备红绿黑大垃圾桶,从而实现垃圾分类回收。另外,改变混装式运输,力求做到专类专运、专车专运。垃圾分类运输承接源头分类,客观上要求对现有垃圾清运车进行整改。

(二)加大垃圾分类宣传力度,逐步实现垃圾收费由定额制向从量制转变

市民观念上的认同是实施生活垃圾减量化和资源化的关键因素。市民应当成为生活垃圾源头分类的主力军,使垃圾源头有效分类成为可能,这需要他们对生活垃圾分类有着正确的认识,积极主动参与到垃圾分类中来。因此,应采取多种手段进行多层次宣传,着力提高市民环保意识,争取做到人人管垃圾、处处管垃圾和时时管垃圾。广泛开展循环经济教育,使市民懂得生活垃圾分类回收对个人、社会和环境的积极意义。另外,垃圾处理费征收逐步由定额制向从量制转变,并提高费率。随着垃圾付费意识增强,特别当很多家庭按从量征收的垃圾处理费较低时,实行从量制将使垃圾排放量大大减少。

(三)建设生活垃圾资源化市场,推进垃圾资源产业化

贵阳是商务部确定的再生资源回收利用体系建设第一批试点城市之一,目前已建成再生资源社区绿色回收站500个,乡村绿色回收站119个。可以说,在生活垃圾减量化方面贵阳取得了一定的成绩,但在生活垃圾资源化方面还有许多问题急待解决。以前,垃圾处理投资主要来源政府,这使得当地政府背负了很大的财政负担。因此,应逐步开放、规范管理城市生活垃圾处理场站建设与运营市场,引进具有较好生活垃圾处理能力的企业,鼓励兴办专业化的垃圾处理公司,将垃圾收集、运输、处理等环节有机衔接起来,使企业实现对生活垃圾有效处理的同时得到发展壮大。另外,虽然价值较高的生活垃圾得到了回收利用,但有大量价值低的生活垃圾被填埋。基于此,本文建议建立生活垃圾分类分拣中心,力求使可回收垃圾得到最大限度利用,在资金、市场、技术投入方面政府给予企业必要支持。

(四)推进可持续填埋,实现填埋场向巨型中转站转变

因土地、资源等紧缺,生活垃圾卫生填埋正朝着可持续填埋方向发展。可持续填埋使生活垃圾这种资源得到重复有效利用,同时填埋场的空间能够得到持续有效的重复使用(楼紫阳等,2007)。为达到此目标,一方面必须采取人为措施提高填埋场内微生物的活性,加速填埋场的稳定化,另一方面则需尽快导出并利用填埋场降解过程中的产物,尽可能减少垃圾在填埋场中的停留时间,即填埋场仅作为部分垃圾的最终归属。具体来讲,作为垃圾填埋场主体物质的生活垃圾,可从两方面加以利用:第一,原位利用,主要用作相关植物种植的苗圃;第二,异地利用,主要包括矿化垃圾的开采与利用。另外,除了对生活垃圾的实体进行开发利用外,还应加大对填埋场沼气的开发利用,从而实现填埋场作为部分垃圾的巨型中转站的转变。

参考文献:

1.建设部,国家环境保护总局,科学技术部.关于《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》的通知[EB/OL].中国环保网,2000-5-29

2.吕军,董斌.城市生活垃圾收费及其政策效应分析[J].工业技术经济,2007(5)

3.孙晓杰,王洪涛,陆文静.我国城市生活垃圾收集和分类方式探讨[J].环境科学与技术,2009(10)

4.刘莉,李晓红.加拿大城市生活垃圾的减量化管理[J].环境保护,2007(20)

5.周宏,涂晓玲.日本生活垃圾的管理及处理[J].城市问题,2007.7

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关键词:垃圾填埋;环境问题;治理途径

中图分类号:R124文献标识码: A

垃圾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。据统计,目前有85%的城市生活垃圾采用填埋处理。根据工程措施是否齐全、环保标准能否满足来判断,可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。即简易填埋场(IV级填埋场)、受控填埋场(III级填埋场)、卫生填埋场(I、II级填埋场)。而垃圾填埋最大优势在于具有技术成熟、处理费用低等优点,是目前我国城市垃圾集中处置的主要方式;但是,填埋的垃圾并没有进行无害化处理,残留着大量的细菌、病毒;还潜伏着沼气重金属污染等隐患;其渗沥液还会长久地污染地下水资源。因此,垃圾填埋造成生态环境破坏问题,还需要采取一定的治理措施,才能使我国的生活垃圾处理更为合理化、科学化。

1、生态填埋技术的提出和意义

我国对城市生活垃圾的处理绝大多数采用填埋法。许多垃圾填埋场在达到使用年限后,一般仅对表层进行简单的土壤覆盖处理。采用这种填埋技术会对周围的环境造成较大的危害。在国内每年要花费大量的人力、物力用于城市生活垃圾的清运和处理,而一些发达国家垃圾的收集、运输、循环利用、最终处置已经成为一个重要的产业。并开展了多项基础性的研究工作。例如,受到国家自然科学基金资助的项目就有“生活垃圾地毯式草皮及植生带环境生态工程研究”、“垃圾焚烧二英类有机污染物的排放与控制规律研究”、“固体垃圾填埋场的静力与动力稳定及防治方法”、“城市生活垃圾可持续的填埋处理及渗沥液控制技术”、“垃圾洁净燃烧能源化利用的关键基础研究”等。而生态填埋技术是在传统的垃圾堆放填埋基础上发展起来的垃圾处理技术。90年代已发展成为较成熟的技术,与传统的垃圾堆填处置方式相比,生态填埋具有如下特点:需经过科学选址;需建设符合环保要求的工程设施;需按技术规范填埋作业;饱和后要进行封场和封场后的维护管理。目前处理城市垃圾的方法主要有生态填埋、焚烧和高温堆肥等。本文就针对生态填埋技术在城市垃圾处理中的应用进行分析。

2、传统垃圾填埋技术存在的突出问题

2.1、填埋气体对环境的影响问题

所谓的填埋气体是指垃圾在被集中到填埋场经填埋处理后,填埋场内部微生物的厌氧降解活动会使大部分的有机垃圾转化为气态的最终产物――即以甲烷和二氧化碳为主要成分的填埋气体。所以甲烷和二氧化碳为主要成分的填埋气体对环境的影响与破坏主要体现在以下四个方面:首先是造成大气的污染。一方面是释放大量难闻的气体的成分中具有一定的毒性,因而也会对附近公众的健康构成危害。另一方面是填埋气体导致其周边地区臭氧气体的形成,从而增加当地居民患癌的潜在可能性;其次是对地下水的污染。一些挥发性的有机污染物可以随着填埋气体的扩散迁移到垃圾填埋场周围的地下水中,从而对地下水资源形成污染;第三是加重温室效应。在目前已知的30多种温室气体组成成分中,最重要的就是二氧化碳、甲烷与一氧化二氮。显然,以甲烷与二氧化碳为主要成分的填埋气体必将会导致温室效应的加强;最后是易于造成对植被的破坏。生长于填埋场周边的植物,由于其根系附近的氧气直接被填埋气体所替换或者被甲烷氧化细菌所消耗,因而很容易窒息死亡。另外,高浓度的二氧化碳与填埋气体中的有毒微量气体成分也会影响到植物的正常生长。

2.2、垃圾填埋场引发次生环境问题

垃圾填埋场的存在及其处理方式还会引发其他相关的环境问题。比如是引起地面沉降问题和占有大量的土地资源。随着垃圾成分的不断降解以及淋溶损失,再加上垃圾在填埋时又难以被彻底均匀地压缩,因而垃圾填埋场在其漫长的稳定化过程中通常均会出现不同程度的沉降从而可能会破坏最终覆盖层的结构以及导致局部地区填埋气体和垃圾渗沥液的溢漏。此外,这种不规则的沉降也给植被重建、生态恢复以及重新开发利用造成相当大的负面影响。三是易引发火灾与爆炸。因为垃圾在填埋后产生的沼气是可以应用的潜在资源,但沼气又是仅次于二氧化碳的可引起温室效应的气体,它对臭氧层的破坏也是非常严重的。它与空气混合后容易发生爆炸,造成人生安全隐患。因此,必须加强垃圾中潜在资源的回收利用与有害物质的处理。

2.3、垃圾渗沥液对环境的影响问题

渗透进垃圾填埋场内部的水分带走垃圾层中有机、无机的降解中间产物和最终产物,然后再从填埋场往外渗漏,便形成了垃圾渗沥液。应该说,降雨是这些渗透污水的最主要来源,其次则是垃圾被填埋时本身所包含的水分以及垃圾在微生物降解过程中所生成的水。由于垃圾渗沥液中含有较多的有毒成分,因此长期以来,这种渗沥液对周边地区的地表水与地下水的安全构成了严重威胁。此外,垃圾渗沥液通常还能污染其周边地区的土壤与植被,并进而又给周边地区的植被重建与生态恢复带来很大困难。

3、垃圾填埋场环境问题的治理对策选择

3.1、基于生态恢复与生态技术利用的对策措施

首先是以生物学、化学、物理学的办法(或是三者相结合的办法)来妥善处理垃圾渗沥液对环境的污染与影响问题。例如采用好氧微生物法、厌氧微生物法、微型藻类处理法等方式,其最大优点是既可有效地去除垃圾渗滤液中的可降解有机物,同时又可以起几乎是完全的硝化与反硝化作用;其次是物理、化学处理法,这种方法主要涉及反向渗透法、蒸发法、脱氧处理法及沉淀法等;第三是对已关闭的垃圾填埋场进行植被恢复,在此过程中,首要选择好合适的耐性树种。由于垃圾填埋场现存以及潜在的诸多影响环境的因素,在植被重建过程中进行耐性树种的筛选具有重要意义。

3.2、加强原有填埋场改造、封场和利用

我国将逐步加强对简易填埋场进行改造和封场处理,以减少环境污染。而垃圾生态填埋场在封场后,还必须对诸如垃圾化学成分和微生物活动对封场后土地生态修复的作用、封场后地表水运动规律及其浸渗控制技术、物种筛选与种植技术、填埋垃圾稳定后的开挖和再填埋技术等进行研究。另外,还要加速填埋场稳定化技术。一些国家正在研究生物反应器填埋场,试图通过改变垃圾体内氧气含量、生物菌种、水分等条件,促进垃圾降解,加速垃圾稳定化进程,以达到减少渗沥液处理量、缩短产气时间和封场后的维护时间、降低垃圾处理成本的目的。

3.3、加强HDPE膜在垃圾填埋场基底防渗层的设计

HDPE膜在垃圾填埋场基底防渗层的应用分为两类:用单层HDPE膜结合其它防渗材料做填埋场基底防渗,称为单层HDPE膜复合衬里防渗结构;用双层HDPE膜(中间采用HDPE网格或压实粘土作夹层),称为双层HDPE膜复合衬里防渗结构。对于单层HDPE膜复合衬里防渗结构,结构简单,施工较容易,费用相对较低,但是其防渗安全系数也相对较小。铺防渗层时,衬里应覆盖底面及坑壁。而对于双层HDPE膜复合衬里防渗结构,结构较复杂,施工也较复杂,费用相对较高,但是其防渗安全系数却大大增加。因为即便是主HDPE膜发生损害,渗沥液可以通过HDPE膜破损处流出,但很快会遇到防渗性能好的副HDPE膜,阻止了渗沥液继续向下渗透,整个防渗层仍能有效地发挥防渗作用。铺防渗层时,衬里应覆盖底面及坑壁。主HDPE膜以上应为渗沥液的主防渗层;主、副膜之间应为渗沥液检测层和次防渗层。

4、结束语

垃圾生态填埋技术是国际国内公认的垃圾安全处置技术,是一种安全、经济、行之有效的固体废弃物最终处置方法。它与传统的卫生填埋方法相比,能极大地减少固体垃圾对周边环境的危害。封场后填埋场内各点的差异沉降若得到控制,在场地上还可修建公园或其它建筑设施(非封闭式),节约土地征用和开发面积,形成一种所谓“生态”的或“绿色”的处理技术。因此,城市生活垃圾生态填埋技术的研究对于缓解城市化及工业化生产发展带来的环境压力具有重要的现实意义。

参考文献: