垃圾填埋技术范例6篇

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垃圾填埋技术

垃圾填埋技术范文1

【关键词】垃圾填埋场;建设;防渗漏技术

中图分类号:K826文献标识码: A

一、前言

垃圾填埋场的建设过程中,防渗漏是一个重要的工作,只有做好了防渗漏工作,才能够提升垃圾填埋场的质量,由此,我们必须要对垃圾填埋场的防渗漏技术进行分析。

二、我国垃圾填埋场总述

在对城市发展所造成的各种垃圾的处理中,一般是采用填埋、焚烧或者堆肥的方式,而在以上几种处理方式中,将垃圾运到城市进行填埋是一种较为可取的方法,因此,垃圾填埋场便应运而生了。我国经济在近三十年来得到了突飞猛进的增长,后来垃圾填埋场的出现减轻了垃圾对我国经济增长的制约。这不得不得益于我国政府在对处理生活垃圾上的重视,特别是从1998年以来,我国城市生活垃圾产生量平均以8.98%的速度持续增长,产生垃圾堆存量已达66亿吨,来源于668座城市,随着生活水平的提高,垃圾的成分也在变化,其垃圾热量不断上升、容重继续下降、有机物比例增大、可回收利用物增加等特征。

垃圾填埋场的主要原理是将一个城市的垃圾运到城市近郊的空地上将垃圾用土地掩埋,从而使这些垃圾能够和空气以及地下水隔离起来,这样在不污染空气和地下水的基础上利用土壤的分解能力将掩埋的垃圾分解成有机肥料。

三、防渗方式适用范围

1、天然防渗

天然防渗方式主要对场地的土壤、水文地质条件要求较高,场地所在地区一般年自然蒸发量要超过年降水量50cm,粘土铺设厚度大于2m,填埋场地为可溶性场地,具有不透水或低透水的粘土层(渗透率<10-7cm/s,场地土壤、水位地质具有能可靠地将渗滤液截留在垃圾中以免扩散的条件,这种情况适宜采用天然防渗方式。

2、人工防渗

当填埋场土壤、水位地质条件不能满足天然防渗应用条件要求时,为确保渗滤液不渗漏或者把渗滤液的渗漏量降低到最低,则需要采取人工防渗材料作防渗衬层。

3、天然、人工结合的防渗方式

场地天然地质条件较好,即地基粘土液体传导性很低,但在长期运行中不能保证完全防止渗滤液渗透,为使填埋场的建设既符合国家对填埋场的污染控制标准又经济可行,常采用天然和人工结合的防渗方式,这种防渗方式多用于山谷型填埋场,

四、垃圾填埋场的勘察

垃圾填埋场的勘察阶段一般分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察,分别对应于选址阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。可行性研究勘察主要采用踏勘、地质测绘、调查,必要时辅以少量勘探工作,对拟选场地的稳定性和适宜性做出评价;初步勘察以工程地质测绘为主,辅以勘探、原位测试、室内试验,对拟选建工程的总平面布置、场地的稳定性、废弃物对环境的影响进行初步评价,并提出建议;详细勘察采用勘探、原位测试和室内试验等手段进行,地质条件复杂的地段应进行工程地质和水文地质专题勘查与测试,获取工程设计所需的参数,提出设计施工和监测的建议,并对不稳定地段和环境影响进行评价,提出治理建议。

垃圾填埋场的勘察除提供垃圾坝、运输用道路、污水处理设施、运营管理用房等构筑物地基作出评价外,尚需对填埋场地基土的承载力和在垃圾堆填的荷载作用下的变形特性作出评价。由于变形量的差异,会引起堆体的局部水平向蠕动,当上部堆填的荷载差异大,排水系统工作不畅时,这种水平向滑移会进一步加大。地基土和垃圾土的变形,会极大地影响防渗系统的可靠性,严重时能导致防渗系统及排水系统失效。

五、垃圾填埋场的防渗技术

1、泥质防渗层技术

采用该技术的核心是掺加膨润土的拌合土层施工技术。

(一)要选择有资质的施工单位。即:要审查施工单位的营业执照、专业工程施工许可证、质量管理水平是否符合本工程的要求;从事本类工程的业绩和工作经验;合同履约情况是否良好,不合格者坚决不能施工。

(二)要控制膨润土的进货质量。在进货时应采用材料招标方法选择供货商,审核生产厂家的资质,核试验产品出厂三证(产品合格证、产品说明书、产品试验报告单),进行产品质量检验,组织产品质量复验或见证取样,确定合格后方可进场。进场后还要注意产品保护。要做到不合格的膨润土坚决不能进场。

(三)从理论上来说,土壤颗粒细,含水量适当,密实度高的,抗渗性能就好;通常情况下,膨润土掺加量高,抗渗性能就好,可是会提高成本。如果过分追求土壤颗粒细度,对土壤进行筛分,面对巨大的工程量,也不切合实际。所以在保证膨润土拌合土层满足抗渗设计要求的前提下,注意节约成本的最佳做法是:要先选好土源,通过试验做多组不同掺量的土样,选择最佳配合比。

(四)做好现场拌合工作,严格控制含水量,保证压实度;应该在操作过程中确保掺加膨润土数量准确,拌合均匀,机拌要不少于2遍,含水量最大偏差不宜超过2%,振动压路机碾压要控制在4-6遍,碾压密实。

(5五要分层施工同步检验,严格按照合同约定的检验频率和质量检验标准进行压实密实度试验和渗水试验,不符合要求的坚决返工。

2、HDPE膜防渗层技术

采用该技术的核心是HDPE膜的施工质量。HDPE土工膜厚度主要有1.0mm,1.5mm,2.0mm,3.0mm,3.5mm。其结构型式有光面的和加糙的,适用于不同的场地要求。相关资料显示,HDPE土工膜的主要特征有:

(一)强度较高。屈服抗拉强度可达18MPa,断裂抗拉强度可达35MPa,剥离强度31kN/m,剪切强度33kN/m;延展性良好。屈服延伸率为l3%~16%,断裂延伸率为700%~800%,有较好的地表适从性、耐候性,其真正破坏时,应变大约高达1000%。

(二)防渗能力好。防渗系数小于1×10-13cm/s,可以确保渗滤液不因衬垫而泄漏、污染土地,雨水不会透过封场的覆盖层,增加渗滤液量,填埋气体不会透过衬垫而泄出。

(三)化学稳定性好。因填埋体的最高温度可达50℃,化学稳定性是填埋场设计过程中最关键的因素。HDPE土工膜是所有土工膜材料中化学稳定性最好的材料,城市生活垃圾卫生

填埋场的渗滤液化学成分对HDPE衬垫不构成威胁,HDPE土工膜具有良好的防腐蚀性。

HDPE土工膜软化点约121℃,冷脆化点约为-120℃。其对无机酸、有机酸、无机盐、酒精类、醛类、胺类、酯类、油脂有较强抵抗力,能防止这些化学物的直接腐蚀,也能防止因吸收和膨胀而导致性能衰退,对某些碳氧化合物(如苯、苯乙醛、已烷和甲醛)也有一定的抵抗力,仅对卤族碳氧化合物(如氯化苯醛、含溴苯)的抵抗力较差。国外从1994年开始室外风化试验,结果表明HDPE材料的性能始终良好。埋在土中和水下HDPE衬垫的耐久性可达50年以上。

(四)具有良好的抗紫外光老化性。HDPE土工膜中的炭黑加强了其抗紫外光的能力。其中不用增塑剂,因而没有暴露在紫外光下被分解的问题。

(五)抗啮齿动物和微生物侵袭。各种试验证明,动物和微生物只侵袭那种含有增塑剂的聚合物,并以其为食物,HDPE土工膜不受这种影响。

(六)施工方便,施工技术成熟,焊接质量高。焊缝强度高于母体材料强度,焊缝的形式有单轨、双轨焊缝,双轨焊缝便于检测。

六、结束语

综上所述,我们必须要认识到垃圾填埋场建设过程中的防渗漏问题,提出一些有效的建设措施来提升防渗漏的效果,令垃圾填埋场的建设质量得到提升,防止后期出现渗漏的情况。

【参考文献】

[1]尚朝杰,田周宪.城市垃圾处理场防渗工程的施工技术[J].全面腐蚀控制.2010(02)

[2]张辛雅.垃圾填埋场防渗膜施工工艺[J].广东建材.2011(10).

垃圾填埋技术范文2

垃圾填埋场往往都选址在地处偏僻,居住稀少,不易被污染的山区。为此,垃圾填埋场的建设涉及大型土石方的施工,对山体进行合理的开挖填筑,形成符合渗沥要求的填埋场地。同时垃圾填埋场的山体开挖,往往都是高边坡开挖。因此,合理控制山体边坡,选择科学的施工方法,保证山体边坡的稳定,在施工过程中,必须采取有效措施,加强边坡控制,在保证边坡稳定的前提下,达到整齐划一的边坡外观。

工程名称:义乌市塔山生活卫生垃圾填埋场三期一阶段工程

工程概况:库区土石方工程施工,土石方开挖工程量:约680万元,边坡土质为强风化岩。边坡高度为5~8米不等,局部超过10米。

做好施工组织设计,正确指导现场施工

施工前项目部组织技术人员,在熟悉工程设计文件,熟悉工程地形图,场内道路平面图,细致踏勘施工现场,结合公司现有的技术装备、技术力量,依据施工合同、质量要求、安全要求、合同工期等具体情况,因地制宜编制科学、合理、详尽的施工方案,为本工程的施工提供理论指导。并在施工实际中针对实际情况进一步完善施工方案。

施工前,详细调查边坡岩石的稳定性,包括设计开挖线外对施工有影响的坡面和坡岸等,设计开挖线以内有不安全因素的边坡,进行处理和采取有效的防护措施,山坡上有危石及不稳定的岩体进行撬挖排除。

合理确定边坡开挖原则

根据设计要求,正确、合理确定边坡开挖原则,对边坡控制起着至关重要的作用。

边坡土石方开挖原则:根据库区边界与底边线的位置,确定边坡平整度,根据地勘资料,库区边坡覆土浅,应尽可能减少库区土石开挖,避免岩石出露;并根据平整后岩石出露情况及边坡坡度,确定不同的边坡处理方式。

加强施工放样的测量控制

根据业主提供的导线控制点,建立场内控制网,控制网的精度必须符合《测量规范》的相关规定。控制网中各控制点选择在边坡开挖范围线外,通视良好,不易被破坏。

根据设计图纸,对各断面进行复测,形成复测成果。依据复测成果及内业计算。分别计算出不同坡面的放样数据,进行各断面的边坡坡口桩的放样。为避免钢尺丈量引起的误差累积,施工放样利用全站仪,采用极坐标法精确放样,定出坡口桩。考虑到坡口桩因高程变化而改变,坡口桩要经过多次修改才能确定。

对山峦起伏凹凸之处,增设坡口桩。然后在相邻坡口桩间拉线,洒出石灰线,作为边坡开控的控制线。

做好施工过程的边坡控制

边坡开挖前,应详细调查边坡岩石的稳定性,包括设计开挖线外对施工有影响的坡面和岸坡等;设计开挖线民内有不安全因素的边坡,必须进行处理和采取相应的防护措施,山体上所有危石及不稳定岩体均应撬挖排除,如少量岩块撬挖确有困难,可采用浅孔微量炸药爆破。

土石方开挖面接近设计边坡面约4~5米时,必须加强土石方开挖的各项控制工作。

根据开挖剥露出的土石方选择合理的开挖方法,以减少对边坡的扰动,确保边坡的稳定。本工程边坡土石方以强风化岩为主,岩石节理发育丰富,不宜进行爆破施工。为此,项目部及时调整施工方法,采用液压破碎机配合挖掘机开挖的方法,大大减少了对边坡的土石方扰动,从而提高了边坡的稳定性。

开挖应自上而下进行,高度较大的边坡,应分段(分层)开挖,梯段(或分层)的高度应根据爆破方式、施工机械性能及开挖区布置等因素确定。垂直边坡梯段高度一般不大于10m,严禁采取自下而上的开挖方式。

随着开挖高程的下降,应及时对坡面进行测量检查发防止偏离设计开挖线,避免在形成高边坡后再进行处理。

该工程地处山区,开挖均为高边坡开挖,为合理有效地控制好边坡,经项目部技术人员及机械操作人员反复研究,采用一次成型,局部修整的施工方案。

经计算该工程开挖高度为5~8米不等,局部超过10米。开挖接近设计坡面4~5米时,将停机面选择在设计标高4米左右处,此处,可以充分利用挖掘机机臂长度,既可以向上操作又可以向下操作至设计标高,便于一次成型。

坡面基本成型后,在坡面上测设坡面桩,进行测量控制。根据测量成果,对局部不符合设计要求的进行进一步精确修整,直至边坡符合设计要求,偏差在允许范围内,修整完成后利用坡面桩桩间连线,用坡度尺进行检验。

边坡土石方开挖必须遵循“留余量,不超挖,后修整”的原则。否则,坡面一旦超挖则形成凹坑,影响坡面外观。

边坡修整根据设计要求,结合施工力量,先做20~30米的试验段,通过对试验段的施工,总结经验,调整施工方法,直到边坡施工质量满足设计及施工验收规范要求后,在该工程中全线铺开。

对于边坡开挖出露的软弱岩层和构造破碎带区域,必须设计认证的处理措施进行加固处理,并采取排水措施。

在施工期间直至工程验收,应定期对边坡的稳定性进行监测,若出现不稳定迹象时,应及时采取有效措施确保边坡的稳定。

垃圾填埋技术范文3

【关键词】 垃圾 沼气 收集利用 施工

1 引言

潮州市锡岗生活垃圾卫生填埋场(以下称垃圾场)设计垃圾填埋总容量约1000万立方米,最高填埋厚度近100m。根据相关规范要求,设计填埋量大于250万吨且垃圾填埋厚度超过20m的生活垃圾填埋场,应建设甲烷利用设施或火炬燃烧设施处理含甲烷填埋气体。垃圾场按照设计要求,配套建设填埋区沼气收集发电利用工程,填埋区布设收集气井和管网把填埋气体收集后引入沼气发电厂燃烧发电。因此,填埋区沼气收集管网的建设质量将直接影响沼气发电厂的供气量,是决定电厂能否稳定运行的关键因素。合理的施工方案和施工技术控制,是确保沼气收集管网工程质量的重要前提。

2 填埋区沼气收集工程的施工方案

填埋区沼气收集工程的主要建设内容包括开挖沼气收集竖井、横井和边坡井、铺设收集管网以及配套的供电电缆等。

2.1 竖井施工方案

相邻竖井之间间距约12米,井深根据垃圾填埋厚度确定,最低不低于10米。井直径约¢550mm,井管采用PE100 DN160 0.6Mpa管材,管壁使用¢26mm钻头打花孔,打孔8排,孔间距10cm。花管表面包裹1层三维植被网格,用绳子或铁丝将其固定在管材表面,防止下管道时三维植被网格脱落。安装井管时必须配套安装扶正器,可以有效地防止井管贴于井壁。扶正器采用¢6mm钢筋制成,15米竖井安装扶正器1个。井管安装完成后,将密封钢板从井口上端下放至PE管道卡箍处,密封钢板厚度6mm。密封钢板安装后,在其上面覆盖1-2层无纺布或塑料薄膜,再用粘土将井回填至地表。

2.2 横井施工方案

铺管前,先用推土机或挖掘机平整管道施工位置的带状垃圾表面,并使垃圾表面形成一定的坡度,坡度根据集气主道管的坡降要求确定,一般在3%以上。横井采用PE100 DN200 0.8Mpa管道作为收集管,上面打直径26mm的孔,密度不少于6米长管道截面积的5倍。

2.3 边坡井施工方案

边坡井长度一般在9米以上,采用DN200或DN160管材制作,管材表面包裹三维植被网格,后期若水位过高时,添加同竖井相同的排水,待垃圾全部覆盖完毕后,边坡井即可投入使用。

2.4 收集管网铺设方案

采用DN315(SDR17.6,0.8MPa)HDPE管,备用1根DN315主管道,厂区内安装DN315四通排水一个,厂区外部1140m采用DN250(SDR17.6,0.6MPa)HDPE管,安装相应的简易排水装置。每个区域的集气支管采用DN200(SDR17.6,0.8MPa)HDPE管,集气支管考虑整个填埋堆体的安全隐患,必须安装DN200蝶阀。厂区外的管道在地表敷设,总管的铺设要平缓,且要保证排水顺畅,并在总管中设置3个预留口,安装阀门堵头。主管道在铺设时需根据现场坡度,保证有一定的斜率,如斜率不大时需考虑采用气转支垫。

2.5 供电电缆铺设方案

填埋区的供电电缆也随主管道一起铺设,在主管道的沿途为了保证垃圾场安全与沼气发电厂技术施工的规范,在整个供电主电缆沿途安装1个配电箱并在箱内安装100A漏电保护器装置,以确保供电系统安全,消除安全隐患。

3 填埋区沼气收集工程的施工技术

3.1 气体收集井的施工

(1)平整施工场地垃圾面,达到大型机械进场的条件。(2)利用外包钻机进行施工作业,钻孔直径为550mm,实际井深根据垃圾场填埋区等高图确定,井深距离HDPE防渗膜1.5-2m,钻井前先计算钻杆长度,防止打穿垃圾场防渗膜。施工过程中,利用钻机钻头螺旋取出井内垃圾,并利用人工对钻头进行清除。若遇到渗滤液或泥浆过多、钻头已经不能满足施工需要时,则需更换钻头,使用泥斗进行施工,清除井内淤泥和渗滤液后,方可使用干挖式钻头进行施工。(3)竖井管道采用DN160管,利用钻机和人工相结合的方式进行安装,轴线位移为±50mm,用扎带将排水管道DN50管和高压空气管绑一块,随DN160管安装入井。回填粘土时利用扶正器进行扶正,并根据要求回填至设计高度。(4)抽气井管采用HDPE管(DN160,SDR17.6,PE80),距离地面以下3m为光管段,光管段以下为花管段。土回填层厚度3m,要用无纺布加在3m处。回填土要压实,以提高气密性。地表下1m以下,每50-60公分,进行浇水捣实;地表下1m以上,每20-30公分,进行浇水捣实。(5)测试孔、阀门等尽量靠近支管道DN200处的连接管上。当DN90抽气管出现断裂或漏气时可直接关闭阀门,同时也方便测试每口收集井的数据。(6)DN200支管道安装铺设前,先用蒸汽砖做基础,基础坡度在3%以上,以确保主支管安装后排水顺畅。

3.2 管网铺设施工

(1)管道施工场地要求:管道施工需要一定宽度的带状施工场地,垃圾堆体表面平整,压实密度较高。沿垃圾出场道路方向布置铺设主管道,沿途根据需要对管道进行固定。(2)管道焊接场地要求:DN315主管道需使用SDH-400型热熔对接式焊机(含液压操作台),外形尺寸为500mm×800mm×700mm。故主管道焊接坑需要符合焊接要求,焊接坑顶面积为1400mm×1300mm。收集井管道的焊接要选择安全系数较高的区域进行焊接,设立安全观察员,使用人工或机械进行运输。(3)管道焊接技术要求:管道安装采用热熔对接焊接技术。对聚乙烯塑料管道,其加热熔融温度根据经验通常设定为220℃,加热和保压冷却时间约25分钟(冬季施工),焊接好的管道应避免强拉硬拖,尽量保护管道的完整性。PE管道与金属阀门连接处用法兰连接,连接时要用清洗干净法兰头上的污物,调整好法兰片和法兰头的同心度。管道安装和铺设工程中断时,应用木塞或其他盖将管口封闭,防止杂物进入。为保证PE管道的焊接质量,要求对PE管道的连接点和管道与三通的连接点抽样做耐压、拉伸试验,如有不合格加倍抽样,直至全部抽样合格。对井头阀门做气密性试验,建议第一次随机取样5个,全部合格则其他不做,否则加倍取样,直至所有取样合格。(4)管道试压:步骤一,计算主管道内部体积,推算所需要压缩空气量,计算空气压缩机工作时间。按PE管道工程技术规范和设计要求,试验压力为工作压力的1.5倍(约为0.3-0.4mPa)。步骤二,主管道试压一次性进行,一头封堵,采用空气压缩机打压。步骤三,达到试验压力,停止打压,开始观测并记录管道每个时间压降及外部温度,每二十分钟记录一次,管道应满足稳压24h的要求。

4 结语

垃圾填埋区沼气收集发电利用工程将垃圾填埋过程中产生的可燃性污染气体收集并净化为焚烧发电的燃料,防止产生大气污染的同时将污染物转化为发电资源,是一项环保型的民心工程,值得推广应用。本文重点介绍了沼气收集利用的施工方案和施工技术,但填埋区填埋气的产生还受到日常垃圾填埋作业工艺的影响,如垃圾覆盖、含水量等因素。因此,垃圾填埋区沼气收集利用,首先必须抓好工程的施工质量,同时也要抓好垃圾填埋区的填埋工艺控制。

参考文献:

[1]《生活垃圾填埋场污染控制标准》.(GB16889—2008)中华人民共和国环保部,2008.4.

[2]《聚乙烯燃气管道工程技术规范》.(CJJ 63-2008)中华人民共和国建设部,2008.2.

[3]《城镇燃气输配工程施工及验收规范》.(CJJ33-2005)中华人民共和国建设部,2005.2.

垃圾填埋技术范文4

生活垃圾填埋场异味影响周边环境现象普遍存在。上海老港垃圾填埋场位于南汇区老港镇东首,“七九”塘外的东海(长江口)滩涂边,北接朝阳农场地界,南与海滨乡毗邻,距大治河口约3.5km,距市中心约60km。自20世纪80年代末启用以来,该填埋场一直作为上海市最重要的垃圾处置设施,承担了上海市市区约70%的生活垃圾(8000t/d)和部分市政污泥(1200t/d)处理任务。由于固废处置作业的特点和工艺需求,在生活垃圾和污泥的运输、预处理、填埋等过程中均不可避免存在恶臭气体的排放。笔者根据垃圾、污泥末端处置工艺环节,分析恶臭来源和产生的区域,据此提出相应对策和措施。

1固废转运、处理工艺环节

目前通过水运、陆运方式进入老港固废基地进行填埋作业的固废包括散装垃圾、集装垃圾和脱水污泥。

1.1散装垃圾驳运填埋工艺1)卸船装车:散装垃圾运输船和自卸车驶入码头,使用导轨电动起重机(荷花抓斗)抓取运输驳船舱中垃圾,卸到自卸卡车上,如此反复直至装满卡车货箱。卸过垃圾的驳船移至清舱泊位,利用平口抓斗清除舱中残留垃圾。2)场内短驳和卸料:自卸车装载垃圾后关闭上方货舱盖,沿场内规定路线驶至填埋场指定卸料点,倒车进入卸料平台,打开上方货舱盖卸料。待卸料完全,驶出填埋卸点,沿规定路线返回码头。3)推平:用推土机将倒卸的垃圾推平。4)压实:用推土机在推平的垃圾面上反复碾压,增加垃圾压实密度。5)覆盖:在经压实的垃圾上进行区域性覆盖HDPE膜或泥土,中间覆盖泥土厚度为30cm。

1.2集装垃圾驳运填埋工艺1)卸船装车:集装运输船和自卸集装箱卡车驶入集装箱码头,使用桥吊将重箱(装满垃圾的集装箱)从运输船装至自卸集装箱卡车。2)场内短驳和卸料:自卸集装箱卡车装载重箱沿场内规定路线驶至填埋场指定卸料点,倒车进入卸料平台,打开箱门卸料。待卸料完全,驶出填埋卸点,沿规定路线返回集装箱码头。3)推平、压实、覆盖同1.1节。

1.3污泥驳运、预处理、填埋工艺1)码头起吊:污泥运输船和自卸车驶入污泥装卸专用码头,使用起重机(平口抓斗)抓取运输驳船舱中污泥,卸到自卸卡车上,如此反复直至装满卡车货箱。2)场内短驳:污泥运输车沿场内规定路线驶至污泥预处理区域,在车间卸料仓卸料。待卸料完全,沿规定路线返回码头。3)固化预处理:污泥由车辆短驳运至处理车间进行固化预处理。在搅拌车间内,原生污泥与固化剂进行混合,经机械化搅拌使其与固化剂充分混合后,装车运至露天作业的养护区进行翻抛晾晒。其工艺路线见图1。4)填埋:污泥养护验收达标后,车运至填埋场进行填埋。采用堆退法作业,将污泥堆高至4m并保持稳定后,挖掘机逐步后退并按同样方式继续进行堆高作业,以形成每层4m的污泥填埋层。5)堆体整平:堆体表面应压实平整并形成一定的排水坡度。6)覆盖:每日填埋作业结束后及时用0.75mmHDPE膜进行日覆盖。每层4m的污泥堆体完成后,采用0.75mmHDPE膜进行中间覆盖。

2异味来源分析

垃圾和污泥从市区和污水处理厂被装船运至老港填埋场,在长距离运输过程中,垃圾和污泥在厌氧环境中产生大量臭气,同时垃圾还会产生一些渗沥液。根据垃圾和污泥转运、填埋的工艺流程,异味集中产生在以下5个主要区域。1)码头起卸区:老港区域目前有2个码头,其中北码头为集运码头,担负集装垃圾的装卸,南码头担负散装垃圾和脱水污泥的装卸。集装转运模式中,垃圾在市区中转站被压缩进入集装箱,在老港码头装车时,垃圾不会与外界接触,因此不会产生臭气。散装垃圾和污泥在装车时,由于工艺自身缺陷,无法避免垃圾和污泥与大气环境的接触,不可避免会有恶臭气体扩散至空气中。2)驳运:散装垃圾和污泥在运输过程中,由于散装车辆无法实现完全密闭,垃圾、污泥和渗沥液的泄漏会造成驳运沿途臭气散发。3)垃圾填埋区:填埋作业过程中,垃圾被倾倒至垃圾面,垃圾摊铺、压实过程以及未覆盖的填埋作业面均会导致臭气扩散至空气中。另外,填埋堆体产生的填埋气体不受控部分也排放至空气中。4)污泥处理和填埋区:污泥固化剂偏碱性,在污泥与固化剂搅拌时会产生大量氨气等臭气,在污泥搅拌、翻抛晾晒时,大量恶臭会散逸。尤其翻抛和晾晒区域设定为露天场所,造成臭气大量飘逸。污泥填埋作业过程中,未覆盖的填埋作业面也会导致臭气随风在空气中弥漫。5)污水处理区:渗沥液中COD可达30000~50000mg/L,有机物含量高,对渗沥液进行处理时,会释放出大量恶臭气体。特别是厌氧调节池,渗沥液发酵会产生恶臭。

3异味控制措施

3.1源头控制长距离运输过程中,生活垃圾中的有机成分会厌氧发酵产生臭气。在垃圾进行长距离运输前(即垃圾从小区收集后,进入大型水陆联运中转系统前),喷撒抑制剂和除臭剂,抑制垃圾中的有机成分发酵和分解臭气中的主要成分,以控制垃圾在后续运输、短驳、填埋过程中臭气的散发。经实验表明,垃圾堆放12h后,在源头对垃圾添加抑制剂/除臭剂与不添加相比,臭气产生量可以减少30%~50%。

3.2散装生活垃圾装卸驳运技术改进

3.2.1运输车辆车厢密封性改进由于散装垃圾运输车辆车厢装料不均匀,往往形成不规则驼峰状,使厢盖两侧产生不密封现象,车辆在场内道路上,特别在弯道口,垃圾容易散落。在散装垃圾运输车车厢两侧加装三角栏板,可以有效提高上盖与车厢两侧密封性。车厢后门采用橡皮条密封,易变形老化,密封效果差,易产生污水渗漏,造成道路油污、变色,影响道路环境。在车厢后门框架增设U型密封胶管,采用双油缸、双插销的锁紧方式来防止箱内垃圾污水的渗漏,有效改善污水滴漏状况,如图2所示。

3.2.2卸料架的改造散装生活垃圾经船运至老港码头,垃圾吊卸时,船体离岸距离不等,采用固定式滑坡料架,吊机的吊臂在摆动时,极易使垃圾散落到河道中,造成河道污染,使河道水体黑臭。现改造完成遥控式斜坡可移动的卸料架。即在卸料架尾部安装斜油缸,根据生产需要来调整尾部坡度,利用斜坡的移动使垃圾导入船舱中,逐步减少和杜绝垃圾散落河道,见图3。

3.3生活垃圾填埋作业工艺改进

3.3.1控制作业面积,对作业面进行覆盖填埋作业过程中,尽量减少垃圾暴露面,集中作业区域,每个作业点设置多个作业平台,提高作业面利用效率。对生活垃圾填埋作业单元进行日覆盖,可采用2种覆盖方式:泥土(30cm厚)覆盖或HDPE膜(0.75mmHDPE膜)覆盖。泥土覆盖工艺是传统的成熟工艺;HDPE膜覆盖,老港填埋场自2003年起就已尝试和推广应用,2种方式都能有效抑制异味散逸。HDPE膜覆盖因密封效果好,臭气屏蔽效果好,同时积聚热量,膜下温度比膜上约高20℃(夏季),可消杀蝇虫卵。膜下沼气浓度明显提高,为沼气发电工程提供保障。泥土覆盖作为传统的覆盖工艺,其臭气抑制效果不错,仅次于HDPE膜,老港覆盖用土以砂性土为主,透气性较好,但抑臭效果略有下降,沼气的单位面积收集量也相应降低。另外,泥土覆盖有益于填埋场的生态修复。

3.3.2提高压实密度填埋作业过程中,确保压实密度在0.8t/m3以上,减少垃圾孔隙率,降低恶臭气体的释放速度。垃圾运输车到达路基箱铺设的卸料平台后,将垃圾倾倒入填埋作业面,作业面上的推土机、压实机将生活垃圾推铺、压实,这个过程大约需要2个回合,2台推土机配合作业,即1台推土机将倾倒出来的垃圾推开,对面的1台把垃圾再推回,这样垃圾基本被推平;然后压实机在垃圾上进行压实作业,一般压实2~3次。

3.3.3填埋气体导排为了有利于垃圾填埋气体的回收,老港处置场垃圾填埋堆体采用单独的渗沥液收集系统和填埋气体收集系统。填埋作业时,利用导气石笼输导收集填埋气体。填埋一定时间后,导气石笼导出的填埋气体通过收集管网收集后进入处理系统。填埋初期,垃圾量较少,填埋气体产生量也较少,利用价值不大,利用导气石笼将填埋气体进行导排,采用火炬燃烧法进行处理。当填埋垃圾量达到一定数量后,将导气石笼导出的填埋气体进行发电,减少温室气体排放量。

3.4污泥预处理工艺改进污泥在进入填埋场处置前,其含水率须达到60%以下方可进入填埋区域进行处置。污泥与固化剂(投加量10%~13%)搅拌混合后,其含水率无法达到填埋要求,因此需进行5~7d的翻抛和晾晒,以进一步降低其含水率。受作业条件限制,污泥的翻抛和晾晒采用露天作业,导致大量异味弥漫。借鉴地基稳定系统原理,应用液压传动、螺旋搅拌自动加药混合搅拌系统,可以实现在污泥填埋区域(即原位)对污泥进行搅拌、固化。前期研究表明,通过该工艺处理,污泥在固化稳定7~15d后,其相关化学和物理特性基本满足填埋要求。由于该工艺不需翻抛晾晒,所以可有效减少污泥预处理期间的臭气弥漫。3.5除臭风炮的应用老港固废处置基地靠近东海边,且填埋作业高度较高,异味容易随风扩散,污染周围环境。因此需要在污泥、生活垃圾运输至填埋场作业点倾倒的瞬间喷撒除臭剂降低臭气浓度。风炮是利用雾化喷洒系统将除臭剂均匀喷洒至作业界面,雾化喷嘴有专用除臭剂进口装置,调节合适的流量比例,雾化喷嘴就能喷出小于0.01mm左右的雾滴。在微小的液滴表面形成极大表面能和表面积,更易吸附空气中的异味分子,并使异味分子中的立体结构发生变化,使其更不稳定,更易降解。控制系统可根据实际情况,随意调整运行时间和运行间隔时间,运行费用省,占地面积小,安装运行方便。

垃圾填埋技术范文5

垃圾填埋处理技术是一种特殊形式的综合利用技术。因为垃圾填埋后的无害化过程实质上就是生化处理过程,由于垃圾填埋场主要存在占地面积大,选址困难,因此填埋场渗滤液的生产及其避免对环境造成危害,则是填埋场设计、设计和运行中必须加以重点的问题。在此,针对吴忠市城市生活废气物无害化综合垃圾处理场运行中有可能出现的以下问题加以重视。

1.渗滤液渗入地下问题

由于高浓度的渗滤液较难处理,加之渗滤液收集量不大,而我市的垃圾处理场与污水场有甚远,不能借用污水处理场进行处理,所以防止渗滤液渗入地下。由于填埋场添埋垃圾年限较长,加上填埋后垃圾在场内随着时间的推移逐步分解,所产生的渗滤液全部将流出场内,而且吴忠市垃圾填埋场因为投资受限而无法按要求建造渗滤液最终处理系统,所以渗滤液的处理上要自始至终进行监测,防止污染地下环境。

2.废气排不畅

填埋场内封闭后,气体的导出采取燃烧处理,随时监测,不能出现垃圾场内由于温度过高,场内产生的气体不能即时导出,有可能发生爆炸的事故。由于垃圾处理与市区较远,所生产的气体不能利用,即时导出是直接安全的方法。

3.修建排水问题

垃圾填埋场位于牛首山下,下雨时形成山上洪水冲下来,对填埋场造成毁坏,如果洪水不能及时排出,雨水渗入垃圾填埋场中对防渗成造成负担。所以必须在填埋场外修建排水沟,将洪水及时排出场外。

4.解决处理中的技术问题

由于吴忠市垃圾和技术选择受到垃圾成份、经济发展水平、自然条件及传统习惯因素的影响,垃圾填埋是吴中市垃圾处理未来8-10年的固定模式。目前吴忠市垃圾处理年限为8年,8年后,随着经济的发展,科学技术的提高,对其他填埋场提出更高的要求,这样才能造福吴忠人民,解决垃圾填埋技术中垃圾焚烧和生化处理带来得好处。

国外发达国家的城市生活垃圾从收集、运输到处理技术,经过几十年的发展和完善已非常成功,并积累了许多经验。在收集方面,国外发达国家已经全面采用垃圾分类收集方式,有效地实现废物的最大程度回收和再生利用。为卫生填埋、垃圾堆肥、焚烧发电、资源综合利用等垃圾处理方式应用奠定了基础,为实现垃圾“资源化、减量化、无害化”的处理目标,提供了有力保障,并且推动经济效益和社会效益。在处理方面,广泛采用的城市垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用四种处理方式;在投资方面,国外发达国家对垃圾处理的投资力度很大,资金来源多样化,使得垃圾处理技术和垃圾处理设备的研究工作蓬勃发展。吴忠市城市垃圾处理的目标是实现城市生活垃圾“减量化、无害化、资源化”的统一,也就是说保证城市生活垃圾中的各类有用物质得到直接回收利用及转换利用。

二、吴忠市城市垃圾处理三种方法的运用

解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化和无害化处理.目前主要有三种方法:卫生填埋、焚烧及高温堆肥,以下对这三种技术在吴忠市城市垃圾处理过程中的运用作一比较。

1.垃圾卫生填埋

垃圾卫生填埋是一种保护环境质量,防治垃圾二次污染的最终处理技术,处理垃圾的比重最大,被认为是必备的首选技术。其主要表现在:卫生填埋场的选址及工程设计日益严格和规范;基础防渗技术、衬层铺设、填埋作业、渗滤液疏导和循环利用及填埋气体回收后再利用技术日趋成熟,渗滤液和填埋气体的二次污染防治技术及资源开发的迅速发展以及填埋操作所使用的多种机械都带来了较大的发展,由于无论采用何种垃圾处理方法,最终都会产生一些残渣需要处理,所以垃圾卫生填埋场是垃圾处理方案中必不可少的,垃圾卫生填埋最大的优点是投资费用较低,对垃圾的产量变化适应能力加强,可选用非耕地作场址。缺点是大量占用土地,资源回收率低。目前,吴忠市选择垃圾卫生填埋就是基于上述考虑,并且吴忠城市大多垃圾混装,无机物含量高,收集方法落后,以及垃圾处理所需的大量资金难以落实。因此目前采用单一的垃圾填埋技术。相信随着城市的发展扩大,对填埋场的技术标准越来越高,垃圾填埋技术将逐步与其他垃圾处理技术方式综合利用,取长补短,使垃圾填埋技术上一个新的台阶。

2.垃圾焚烧

焚烧是一种城市垃圾的高温焚烧处理工艺。垃圾焚烧则有使垃圾高度减量化、无害化和可供热、发电等优点,但垃圾焚烧需要一次性投资,处理成本较高,同时焚烧处理工艺复杂。针对吴忠是经济不发达地区,而且垃圾的可燃物比较少,热值低,不适于目前的吴忠城市垃圾处理,在以后城市经济迅速增强,人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚烧技术的应用和建设运营会得到普遍公认。

3.垃圾高温堆肥

垃圾高温堆肥是指在一定温度下,对垃圾进行发酵、生物分解,使垃圾达到无害化的方法。这种方法,比较简单,投资比焚烧法低,较卫生填埋高,并且可以做到垃圾资源化利用。但垃圾堆肥的进场成分需要控制,否则堆肥产品质量将非常难以把控。堆肥产品销售也需要有较好的市场机制配合。采取这种方法,最主要的是对进场垃圾成分进行控制。国内外的垃圾堆肥实践充分证明,混合垃圾堆肥处理技术复杂,成本高,产品质量差,缺乏生命力,没有分类收集、堆肥处理是没有出路的。由于吴忠经济落后,垃圾混装,无机物与有机物的成分难以控制,甚至无机物增多,并且目前的吴忠市场对堆肥产品的质量不能确定,产品销售是一大难题。最终产生的不可用物仍需要处理。针对这种情况,也不能采用这种方法。

我市的垃圾处理技术有较高的水平,但是垃圾填埋场是一种比较保守的方法,从国外资料来看,垃圾处理发展的形式是:(1)分类收集垃圾越来越受到重视。实行生活垃圾分类收集,提高生活垃圾中可利用物的利用率,潜力很大。同时通过分类收集,还可以减少垃圾处理量,节约能源和土地资源,避免危险废物对环境和人体健康造成严重危害,是一项利国利民的事业。(2)垃圾填埋的标准越来越高,填埋比例逐步下降。(3)垃圾焚烧将稳步发展。但是吴忠城市垃圾处理符合国家规定的“减量化、无害化、资源化”的原则。城市生活垃圾处理是一个复杂的系统工程,任何单一的处理措施都无法满足。这样,才能有效地改善城市垃圾对环境造成的污染,提高城市的人居环境质量,造福吴忠人民。

我国对垃圾处理方案选择提出了指导性原则:卫生填埋、焚烧、堆肥等垃圾处理技术及设备都有相应的适用条件,在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、综合治理和利用的原则下,可以合理选择其中一种或适当组合。从吴忠市城市垃圾处理技术来看,随着城市经济发展水平、技术水平、社会环境的变化,城市垃圾处理技术应向多元化方向发展,向系统处理方向发展,走可持续发展的道路!

垃圾填埋技术范文6

【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.