垃圾填埋的優缺點范例6篇

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垃圾填埋的優缺點

垃圾填埋的優缺點范文1

關鍵詞:填埋場封場;最終覆蓋系統;粘土防滲;HDPE膜復合防滲

中圖分類號: R124.3 文獻標識碼: A 文章編號:

生活垃圾填埋場在營運到滿容時必須進行封場?!渡罾l生填埋場封場技術規程(CJJ112-2007)》中規定:填埋場填埋作業至設計終場標高或不再受納垃圾而停止使用時,必須實施封場工程。

封場的目的是為了防止的垃圾場孽生蚊繩,傳播疾病,散發臭氣,污染大氣環境,并防止填埋氣體過度積累,引發火災危害;減少滲瀝液產生量,避免污染水環境及土壤環境;恢復填埋場區域的生態環境,美化環境,同時為土地的再利用做好準備。

若封場工程不完善,垃圾堆體將是一個巨大的二次污染源,填埋氣體,垃圾滲瀝液將對周圍的生態環境造成嚴重的影響。若發生火災,其后果不勘設想。故封場工程必須采取有效的工程措施,收集利用填埋氣體,妥善處理垃圾滲瀝液。

1 封場覆蓋系統一般規定

《生活垃圾衛生填埋場封場技術規程(CJJ112-2007)》中規定了封場覆蓋系統如下:

1.1 排氣層

1)填埋場封場覆蓋系統應設置排氣層,施加于防滲層的氣體壓強不應大于0.75kPa。

2)排氣層應采用粒徑為25~50mm、導排性能好、抗腐蝕的粗粒多孔材料,滲透系數應大于1×10-2cm/s,厚度不應小于30cm。氣體導排層宜用與導排性能等效的土工復合排水網。

1.2 防滲層

1)防滲層可由土工膜和壓實黏性土或土工聚合黏土襯墊(GCL)組成復合防滲層,也可單獨使用壓實黏性土層。

2)復合防滲層的壓實黏性土層厚度應為20~30cm,滲透系數應小于1×10-5cm/s。單獨使用壓實黏性土作為防滲層,厚度應大于30cm,滲透系數應小于1×10-7cm/s。

3)土工膜選擇厚度不應小于1mm的高密度聚乙烯(HDPE)或線性低密度聚乙烯土工膜(LLDPE),滲透系數應小于1×10-7cm/s。土工膜上下表面應設置土工布。

4)土工聚合黏土襯墊(GCL)厚度應大于5mm,滲透系數應小于1×10-7cm/s。

1.3排水層

頂坡應采用粗粒或土工排水材料,邊坡應采用土工復合排水網,粗粒材料厚度不應小于30cm,滲透系數應大于1×10-2m/s。材料應有足夠的導水性能,保證施加于下層襯墊的水頭小于排水層厚度。排水層應與填埋庫區四周的排水溝相連。

1.4植被層

應由營養植被層和覆蓋支持土層組成。營養植被層的土質材料應利于植被生長,厚度應大于15cm。 營養植被層應壓實。覆蓋支持土層由壓實土層構成,滲透系數應大于1×10-4cm/s,厚度應大于450cm。

2某地填埋場工程實例

2.1 概述

某填埋場一期填埋區已經滿容,運營方著手對一期填埋區進行封場處理。根據上述規定主防滲層可以選用壓實粘土層,所以該填埋場封場時主防滲層就采用了500mm厚壓實改性粘土層。

圖1粘土防滲的封場覆蓋系統示意圖

如果單獨使用粘土層作為主防滲層,粘土的要求非常高,粘土的防滲系數應該小于1×10-7cm/s。在該填埋場場區地質勘察報告顯示,場區內34個土質取樣點的土質防滲系數分別在6.54×10-3~6.25×10-7cm/s之間,都未能達到規范所要求的最高值。為此,如果單獨使用壓實粘土作為防滲層進行封場,將需要向外大量采購符合質量指標的粘土。

目前該填埋場聯系到在當地一個粘土供應場可以長期、穩定地提供合符質量指標的粘土,但購買價格也較高。

在對該填埋場一期填埋區進行封場的施工過程中,發現僅使用粘土作為主防滲層的優缺點非常明顯。

采用改性粘土層作為主防滲層,成本低(從該填埋場的實際情況來看,場內沒有合適的粘土可提供,外購符合質量指標的粘土就會增加成本),施工難度小,有成熟的規范和使用經驗,被石子穿透的可能性小,也不容易被植被層的根系刺穿。但其滲透系數偏大,需要的土方量多,施工量隨粘土厚度增加而增加,施工速度慢,施工壓實度難以一致完成。容易因為干燥、凍融收縮產生裂縫,影響防滲功能;另外抗拉性能也差。

2.2方案改進

鑒于選取改性粘土作為主防滲層出現上述的問題,營運方認為主防滲層宜選用HDPE土工膜。在國外現代化得衛生填埋場封場工程中,土工膜已經得到廣泛的使用。土工膜的優點是防滲性能好,具有良好的流體(氣體和液體)阻隔性能,滲透系數遠遠小于粘土,而且施工工程量小,抗拉性能優于改性粘土,對土體不均勻沉降敏感性小于粘土;為了克服土工膜容易被尖銳的石子刺穿,本身存在老化的問題,焊接處容易出現缺口,抗剪切性能差,膜下保護層和膜上保護層通常都配套地出現在土工膜的防滲設計中。

該填埋場可選用如下方案作為終場封頂覆蓋系統。

圖2HDPE膜復合防滲的封場覆蓋系統示意圖

表面復植面;

膜上保護層:300mm壓實土;

排水層:三維復合排水網,具有三層特殊結構,有良好的“反濾—排水—透氣—保護”綜合性能;

主防滲層:防滲層采用1mm 單糙面HDPE土工膜;

膜下保護層:600g/m2土工布;

覆土層:300mm厚壓實土;

2.3方案比較

1)兩種防滲系統主要指標對比如下表:

表1 兩種防滲系統主要指標

2)兩種防滲系統的經濟技術指標對比如下表:

表2兩種防滲系統的經濟技術指標(單位:元/m2)

2.3 綜述

綜合上述,采用“HDPE膜復合防滲”封場較優,價格上比較有優勢,而且HDPE膜在防止地表水下滲產生滲濾液,防止填埋氣外泄等方面所具有的優勢,因此選用“HDPE膜復合防滲”封場比原封場方案具有更高的選用價值。在國內,有不少生活垃圾填埋場其終場封頂所采用的技術就是“HDPE膜+三維土工復合排水網”,并得到良好的環境和營運效果。

3結論

從上面的各項技術指標及經濟指標來看,使用“改性粘土”封場方案比“HDPE膜復合防滲”封場方案略貴,這是由于該場內沒有適合的粘土可用,粘土需從外購入,故價格較貴。如果場內有合適粘土,則總體價格可降下來。不過,總體來說,兩種方案價格相差不大,使用“HDPE膜復合防滲”封場具有良好的防滲性能,對流體(氣體和液體)的阻隔性較好,滲透系數也小于粘土,抗拉性能強;并且全國若干填埋場使用“HDPE膜復合防滲”進行封場,得到不錯的封場效果,對環境保護,減少污染起到很大作用。

參考文獻

[1] 謝文剛. 《生活垃圾衛生填埋技術規范》國標編制研究[D]. 華中科技大學 2009

[2] 楊先國. 城市社區環境衛生治理研究[D]. 南昌大學 2012

垃圾填埋的優缺點范文2

1 增城市棠夏生活垃圾填埋場的現狀

增城市棠廈垃圾填埋場位于增城市荔城街棠廈村,距離市區約12.6km,該場主要填埋增城市下屬的六個鎮街的生活垃圾。填埋場于1996年12月投入使用,日進垃圾量約200噸/天,自開始使用到2008年5月止,堆填垃圾達80多萬噸,已填的垃圾堆體占地面積達48982m2,占填埋庫區面積為58.22%。

填埋場為毫不設防的簡易垃圾填埋場,場區內臭味四溢、蚊蠅四處亂竄,垃圾滲瀝液通過地表遍布填埋場的空地;場內沒有作業道路,作業方式十分簡易,采用的是高處向下傾倒、簡易壓實、簡易雜土覆蓋作業;填埋場存在嚴重的環境污染及安全隱患。

垃圾填埋場平面布置圖 垃圾填埋場實拍照片

2 簡易垃圾填埋場的整治方案

毫不設防的棠夏垃圾填埋場產生的環境問題主要來自以下三個方面:填埋氣體的污染與安全隱患、垃圾滲瀝液的污染、填埋場的景觀問題。針對污染現狀,對各種污染源實施了行之有效的整治措施。

2.1填埋氣體的整治

填埋的垃圾經微生物分解會產生填埋氣體,氣體的主要成分為甲烷(30%~40%)和二氧化碳(40%~50%)

現狀垃圾堆體高度約40~50m,未設置填埋氣體導排系統,填埋氣體在填埋場的聚集,當甲烷濃度達到5~15%時,遇到火種會發生爆炸,當濃度達到40%以上時,遇到火種會迅速燃燒。另外,甲烷和二氧化碳都是溫室氣體。為有效解決填埋氣體的環境問題,擬在現狀垃圾堆體區域按照間距40m梅花狀分布氣體導排系統,導排系統實施方案如下:

(1) 鉆入DN400鋼管進入垃圾堆體2/3處;

(2) 在DN400鋼管中套入Dn150HDPE穿孔管,在兩管之間填充16~20mm碎石;

(3) 將d400鋼管拔出。

現狀垃圾堆體的產氣量較小,沼氣利用價值不大,因此,填埋氣體擬采用收集后集中燃燒排放處理方案。

2.2 防滲方案

根據工程的現狀,對庫區防滲進行了多方案的比選與論證,最終確定了經濟、合理、可行的工程方案,下面進行詳細的論述。

(1)防滲目的

防滲工程的目的,就是采用天然的或人工的防滲層,切斷庫區內滲瀝液向庫外泄漏的通道,徹底杜絕滲瀝液的外滲,同時防止地下水向填埋庫區的滲入,確保垃圾填埋場安全可靠的運作,減少滲瀝液產生量,避免造成二次污染。因此,防滲工程的設計好壞,是關系到填埋場設計成敗的關鍵。

(2)防滲工藝

填埋場的防滲方式可以分為自然防滲、人工防滲兩種:

① 自然防滲:如果在填埋場底部和周邊有足夠數量的高粘性土壤的壓實土壤層,且各個部位的土層保持均勻,厚度至少2m,其滲透系數≤10-7cm/s,滲透性不因與滲瀝液接觸而增加時,可考慮采用自然防滲。

② 人工防滲:當填埋場在地形、地貌和水文地質條件達不到自然防滲要求時,必須進行人工防滲。根據場址的工程地質和水文地質條件,人工防滲主要有以下兩種形式:

a、水平防滲:水平防滲指采用人工襯層將填埋場基底與垃圾堆體完全隔離,以防止滲瀝液外滲,最常見的有以下幾種工藝:天然粘土防滲層、鈉基膨潤土軟襯防滲層、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜防滲層或者上述幾種的復合防滲層。

b、垂直防滲:所謂垂直防滲,系指通過垂直庫底方向、沿庫底周邊敷設于巖土中的防滲幕墻,使幕墻與庫底以下的天然隔水層相連,使得庫底以下形成一個相對獨立封閉的水系,從而阻止滲瀝液外滲。其適應條件是:要求填埋場庫底在地下水承壓水位2m之上,必須連續存在不透水層。垂直防滲幕墻可以通過帷幕灌漿工藝來實施。通過灌注壓入漿液(水泥砂漿+膨潤土或其它化學漿液),使漿液填充巖石裂隙,膠結成符合防滲標準要求的地下幕墻。

垂直防滲填埋場的地下水由于防滲帷幕的阻攔,不能按原來的滲流路線排泄,隨著水位升高到場底以上和垃圾滲瀝液混合,一并排入滲瀝液調節池,由此造成清污合流,增加滲瀝液處理站的負荷。一般采用場垂直防滲工藝的填埋場,其滲瀝液水量是水平防滲的2~3倍。

(3)防滲方案

本填埋場總的面積為124600 m2,垃圾填埋庫區面積為84127 m2,其中未堆填區的面積為35145 m2,已堆填區的面積為48982 m2。已填埋區堆填的垃圾的高度約40~50m,垃圾量約80多萬噸,均為簡易堆填,垃圾堆體高且不密實,現場情況非常復雜,針對復雜的現狀,提出如下防滲方案:

方案一,庫區完全采用高密度聚乙烯(HDPE)土工膜防滲(已填垃圾轉運)

實施方案如下:①將未堆填區清淤平整,按衛生填埋要求在庫底設置防滲層、地下水導排系統、HDPE防滲膜、滲瀝液導排系統及導氣系統;②搬運現有垃圾至未堆填區,并按照國家相關標準進行垃圾攤鋪、壓實、覆土壓實覆土,據初步估算,未堆填區的庫容約53萬噸,不足以容納現狀80萬噸的垃圾,需在填埋場附近找地經簡單防滲處理后,作為臨時的垃圾堆放點;③現狀垃圾搬運完畢后,對騰空的填埋二區庫底進行清淤平整,并按衛生填埋要求在庫底設置防滲層、地下水導排系統、HDPE防滲膜、滲瀝液導排系統及導氣系統,然后將剩余的垃圾轉運至該區。

方案二,整體垂直防滲

根據地質勘察院的巖土工程初步勘察報告:本填埋場庫區不存在斷層及斷裂帶,為獨立的水文單元,因此采用防滲幕墻阻隔庫內地下水與庫外地下水的聯系是有條件的。

垂直防滲具體方案如下:① 在滲瀝液調節池下游(現狀氧化塘以西)設置一道垂直防滲幕墻隔絕場區地下水與場外地下水的聯系;② 在填埋場北側設置一減壓井排場區的地下水至地下水處理系統;③ 設置地下水處理系統:三次鉆孔的地下水水質指標表明,地下水雖呈污染加重趨勢,但近期地下水僅BOD5、CODcr輕度超標,因此近期僅設置濾池及沉淀池處理地下水,保證地下水達標后排放,遠期根據地下水水質的變化,預留場地以備增設地下水處理系統;④ 為最大程度減小庫區內地下水的污染,將儲存滲瀝液的調節池進行水平及邊坡防滲。

(4)方案比較及推薦方案

兩方案的優缺點比較如下:

方案一

優點:

① 能徹底地防止垃圾填埋場的滲瀝液及氣體對生態環境的污染,完全滿足垃圾無害化處理要求;

② 滲瀝液處理規模小,日常運行費用低;

③ 后期運行管理簡便。

缺點:

① 工程耗時耗工,一次性投資大;

② 施工周期較長;

③ 轉運過程會對周邊大氣環境造成污染;

④ 需在垃圾填埋場找面積6萬m3的空地用于現狀垃圾轉運,難度較大。

方案二

優點:

① 工程施工便捷,一次性投資少;

② 施工周期短。

缺點:

① 根據目前地下水的污染現狀,該方案近期內基本能夠滿足垃圾無害化處理要求,但是該區域地下水污染呈逐漸加重的趨勢,隨著地下水水質的變化,地下水處理系統需同步更新,此種處理方式不足以保證地下水達標,并給以后的運行管理帶來諸多不便,同時,不能準確評估后期的運營費用;

② 若底部的不透水層的垂直防滲系統不能承受泄壓井的水壓,最終導致地下水與滲瀝液的混流,將使得地下水完全污染,環境污染風險較大。

③ 地下水監測資料顯示,庫區的地下水水質已被污染,且污染呈逐漸加重趨勢,此種情況表明,該庫底的不透水層可能存在如下的其中一種情況:a、不透水層厚度不夠,滲瀝液已經下滲到不透水層以下的土層;b、不透水層不完整,滲瀝液通過漏洞下滲到不透水層以下的土層。庫底的不透水層存在上述的任何一種情況,都會導致垂直防滲方案存在較大的環境污染風險。

④ 根據江門地質勘察院的地質勘察報告:該區地下水枯、豐水期水位變幅為3.0m左右,可見地下水水量變化較大,地下水處理系統的規模很難確定。

⑤ 滲瀝液處理規模為完全水平防滲的2倍,日常運行費用高。

根據上述,方案一雖然整治后,不存在環境風險,且運行管理方便,但在進行現狀垃圾轉運時,實施難度大,耗時耗工,投資大;方案二雖實施難度小,但整治后仍然存在環境風險,且運行管理復雜。綜合本填埋場的現狀特點及兩方案的技術優點,本填埋場決定采用水平防滲與垂直防滲相結合的方案:在未堆填區與已堆填區之間設置一道分割壩,未堆填區采用HDPE膜水平防滲,已堆填區采用垂直防滲。

4 結論

垃圾填埋的優缺點范文3

我國城市生活垃圾處理以填埋、焚燒.和堆肥處理方式為主,據2007年末,城市生活垃圾無害化處理率約62%,其中50.6%為填埋、9.4%為焚燒、1.6%為堆肥[4]。三種垃圾處理方法的資源化利用方式比較如表1,通過對比分析,不難發現三種技術的資源化利用效果以及各自的優缺點和適用條件。

1填埋。填埋目前是我國現階段城市生活垃圾處理的主要方式,并且在今后相當長時間內仍將占據主導地位。衛生填埋是在傳統的堆放、填埋的基礎上,采用底層防滲,垃圾分層填埋、壓實,頂層覆蓋土層等技術,使垃圾厭氧發酵,產生的沼氣回收利用[6]。以鞍山市衛生填埋場運行實際效果來看,垃圾通過填埋,場地占用面積大,滲濾液處理費用大,易造成二次污染,處理后的廢水難以達到排放標準。產生的沼氣被利用,但經濟效益較低,資源化效果不明顯。

2焚燒。我國生活垃圾焚燒技術的研究和應用起步較晚,但其巨大的市場潛力已經成為我國城市垃圾處理技術的新熱點。焚燒技術在歐洲、日本、新加坡等發達國家和地區被廣泛應用。焚燒處理可以使垃圾實現減量化、無害化、資源化,而且其資源化效果明顯。聯邦德國全年能源供給量的4%-5%來源于垃圾焚燒,可節約該國2.5%的石油和煤,荷蘭阿姆斯特丹市的垃圾焚燒發電為該市用電的6%。國家“十二五”規劃也明確提出了大力推廣生活垃圾焚燒處理的發展目標。因此,垃圾焚燒對于資源節約、緩解能源緊張具有重大現實意義。

3堆肥。堆肥方法是我國處理城市生活垃圾最早使用的方式。但由于混合收集的城市生活垃圾組分復雜、不易降解的物質含量多,造成堆肥產品的質量難以保證,嚴重污染土地、危害健康,堆肥產品面臨尷尬的局面,我國城市垃圾堆肥處理技術處于相對萎縮的狀態。由于垃圾堆肥法處理量小,適用性較低,垃圾資源化程度低等局限性也成為影響其推廣的重要原因之一。堆肥作為傳統的垃圾處理方式,以每畝土地施加堆肥肥料5噸改良土壤計算,改良前后的農作物經濟收入平均每畝年凈增280元[8]。小范圍局部地區采用堆肥處理,仍具有不可比擬的優越性。

二、資源化處理存在的問題

1資源化觀念弱。我國由于傳統的大量生產、大量消費、大量排棄的發展模式的影響,政府及公眾對垃圾所產生的環境污染未引起足夠的重視,對垃圾資源化的認識不足,觀念落后,僅局限于對產生的垃圾進行末端處理,尚未將垃圾視為資源,未形成自下而上、全民性、聯動的垃圾資源化氛圍。

2資源化難度大。城市生活垃圾采用混合收集,定點收集,收集后運至中轉站,再轉運至處理場。在垃圾收集處理過程中,未對垃圾實施有效的分類,只有少數居民和拾荒者在垃圾產生源頭,會對部分有價值的垃圾進行篩選,形成了以個人利益驅動的畸形回收鏈條,其余垃圾都以混合收集、混合收運、混合處理方式處理,大部分有價值的“資源”沒有被合理再利用。模糊的垃圾分類回收處理現狀,增大了資源化難度。

3資源化水平低。對垃圾的資源化處理主要有填埋、堆肥、焚燒三種主要方式。由于各種方式都有其適應條件和局限性,嚴重的影響了垃圾資源化水平。與此同時,由于管理體制不健全,監管缺位,資金缺乏等原因,垃圾處理產業化進程緩慢,技術發展遭遇瓶頸,技術上的局限,降低了垃圾資源化水平,其處理效果也不理想,甚至妨礙了垃圾減量化、無害化的發展。

三、對策建議

1樹立垃圾是資源的觀念。政府應制定相應的法律、政策,將垃圾資源化放在垃圾處理工作的重點,引導和推進垃圾資源化發展,加快垃圾處理行業的產業化、市場化,提高環境保護意識,提高公眾參與度;應樹立垃圾是資源的觀念,積極參與垃圾資源化進程之中,讓“變廢為寶”成為公眾的自覺意識。只有全民的認可和參與,才能推動垃圾的資源化,從而提高垃圾的可再生利用率,實現資源的良性循環利用。

2建立垃圾分類回收體系。垃圾分類收集是實現垃圾資源化的有效途經,也是實現垃圾資源化的必要前提,每項垃圾處理技術只有在垃圾分類的前提下,才會實現資源化最大效果。實施有效的垃圾分類,構筑高效實用的垃圾分類回收體系是解決垃圾圍城問題的具體舉措,是城市化發展噬待解決的問題,也是實現垃圾減量化、資源的可再生利用的關鍵。

3發展垃圾綜合處理技術。在采用衛生填埋、焚燒、堆肥等處理技術的同時,應堅持因地制宜、技術可行、適度規模、資源利用和綜合治理的原則,采用填埋、堆肥、焚燒、分選回收等兩種或多種方法相結合的方式去處理城市生活垃圾,從而避免和降低因處理不當對環境造成的二次污染和資源的浪費,達到資源充分利用和無害化處理城市生活垃圾的目的,取得最大的環境效益和經濟效益。

四、結論

垃圾填埋的優缺點范文4

P鍵詞:餐廚垃圾;處理工藝;好氧堆肥

中圖分類號 X705 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)09-0095-03

1 餐廚垃圾概述

作為城市有機生活垃圾的主要組成部分,餐廚垃圾是指居民家庭、餐飲行業以及企事業單位食堂在食品加工和用餐過程中產生的廢料和殘余,具有含水率高(高達60%~80%)、有機質占比高(占到干重的95%~98%)、含鹽量高、有害物質成分較少等特點[1]。近年來,餐廚垃圾排放量逐年升高,由其引發的污染在城市環境污染問題中日趨顯著,對城市衛生環境及居民的日常生活產生了一定的影響,如何合理安全地處置餐廚垃圾,已成為整個社會所關心的問題。

餐廚垃圾在處理上一般遵循無害化、減量化及資源化三大原則,目前在處理技術上,國內外主要采用焚燒法、衛生填埋法以及生物處理方法來對餐廚垃圾進行處理。焚燒法、衛生填埋法等傳統餐廚垃圾處理方法通常處理不夠徹底,容易引起二次污染,進一步增加環境負擔。相比于其他垃圾,餐廚垃圾含有大量的淀粉、蛋白質等有機物,營養物質較為豐富,有害物質含量少,其中有機組分的生物降解率可高達80%,具有很大的回收利用價值。利用生物處理方法來對餐廚垃圾進行降解,不僅處理較為徹底,不會引發二次污染問題,而且在一定程度上對資源實現了回收利用,被公認為是目前比較具有發展前景的處理方法之一。

2 餐廚垃圾處理工藝與方法

2.1 焚燒法 焚燒法是將餐廚垃圾放在特殊設計的焚燒爐中,在1000℃以上高溫條件下將垃圾有機成分徹底氧化分解,從而達到減量化目的的方法。焚燒法處理能力強,垃圾減量化程度可達50%~80%,焚燒產生的能量可以用于發電、供暖等,焚燒余下的殘渣在高溫下加入SiO2等輔料可用于生產水泥、瓷磚等建筑材料。我國通常將餐廚垃圾混入生活垃圾一同進行焚燒處理,資源化利用程度不高,餐廚垃圾含水率高達60%~80%,高含水量導致熱值非常低,而焚燒發電對餐廚垃圾的熱值具有較高要求,使用焚燒技術處理將大大增加餐廚垃圾的前處理成本。同時,不完全燃燒會產生二f英、氮氧化物、二氧化硫等有害氣體及粉塵,破壞生態環境,危害人類健康。此外,焚燒場建設投資額較大,資金占用周期長,管理要求較高。垃圾焚燒技術簡便快捷實現了無害化、減量化、資源化的要求,在很多發達國家被廣泛采用已有百余年歷史,是目前發達國家進行垃圾處理的主要手段。近年來,我國焚燒技術的可接受度并不是很高,廢棄物焚燒項目爭議引起民眾的信任缺失,無論是從技術還是社會影響角度,焚燒技術用于餐廚垃圾處理項目的可行性很低。

2.2 衛生填埋法 衛生填埋法是目前發展中國家普遍采用的處理餐廚垃圾的主要方法之一,是指將垃圾埋入地下,通過各類微生物自身代謝將生物大分子充分降解為小分子的生化過程。衛生填埋技術簡單,運行成本低,適合各種垃圾,國內大多數地區將餐廚垃圾直接倒入垃圾填埋場與其他家庭垃圾進行混合填埋。但垃圾填埋場會產生大量的滲濾液、有害氣體,容易污染地下水,形成二次污染,危害人體健康,為了防止填埋過程中產生的滲濾液污染土壤和地下水,填埋場需要建設相應的收集和處理系統。此外,填埋場占用了大量土地資源,使用壽命有限,且資源回收利用率基本為零,大量可利用資源被浪費。

2.3 生物方法處理餐廚垃圾

2.3.1 好氧堆肥 好氧堆肥是在好氧情況下,利用自然界中廣泛分布微生物的作用使餐廚垃圾中可生物降解有機質轉化為有利于土壤性狀改良并對作物生長有益且容易吸收利用的高肥力腐殖質的微生物學過程。餐廚廢棄物有機質占比高,C/N比較低,N、P、K等元素含量較高,營養成分豐富,適合作為堆肥原料進行處理[2]。好氧堆肥過程大致可分為升溫、高溫及降溫腐熟三大過程,堆肥初期淀粉、糖類等易分解有機物被利用,微生物大量生長繁殖,釋放大量熱量導致短期內堆體溫度快速上升至55℃以上,進入高溫階段;隨后易降解物質逐漸減少,加之氧化過程消耗了大量氧氣,造成局部厭氧環境,復雜的有機物如纖維素等開始被降解,同時蟲卵及病原菌在高溫環境下失活,堆體開始逐漸形成腐殖質;持續一段時間后,較易分解的有機物大部分被分解,微生物活動逐漸減弱,溫度也隨之降低,腐殖質不斷積累,堆肥進入腐熟階段。好氧堆肥法主要工藝流程如圖1所示。好氧堆肥工藝技術的優點是簡單成熟,運行成本低,便于推廣[3],資源利用程度高,堆肥產物可作為有機肥料用于家庭蔬果及花卉種植。缺點是堆肥過程中持續的高溫階段雖然可以殺死病原菌和蟲卵,但整個堆肥過程無害化不夠徹底,不能很好地解決有害物質及重金屬的污染問題,堆肥過程周期較長且占地面積較大;此外,堆肥處理過程無封閉設置,衛生條件相對較差,容易產生惡臭從而引發二次污染。

2.3.2 厭氧消化 厭氧消化是指無氧或缺氧條件下,利用兼性微生物或厭氧微生物的自身代謝將餐廚垃圾中的復雜有機物降解為小分子無機物,以實現餐廚廢棄物減量化及無害化的過程。厭氧消化通常不設通風系統,通過接種下水管道污泥、牲畜糞便或者利用餐廚垃圾自身孳生的微生物進行發酵過程,發酵過程一般分為水解發酵、產酸脫氫和產甲烷三大步驟[4],主要工藝流程如圖2所示。通過控制消化條件及程度可衍生出各種產物,目前研究方向多集中于沼氣、氫氣等新型能源物質的生產。厭氧消化自動化程度較高,密封條件易于控制惡臭氣體的散發,此外,處理產物能回收得到大量甲烷氣體,固體成分經厭氧消化可得到土壤有機肥或肥力改良劑,產品多樣化且經濟價值較高;但厭氧消化工藝技術相對較為復雜,消化過程反應器內生物量啟動時間較長,且微生物對環境較為敏感,餐廚垃圾的高油脂高鹽分這一特點使得該工藝無法持續穩定地降解餐廚垃圾。

2.3.3 好氧消化 好氧消化法主要是利用自然界中降解能力較強的復合微生物菌種或微生物制劑對餐廚垃圾進行分解,其原理與好氧堆肥基本相似,主要借助生化處理設備對餐廚廢棄物中的有機物進行降解,其中90%以上的有機質轉化為水蒸氣及無害氣體如CO2等,從而達到源頭減量目的,主要工藝流程如圖3所示。好氧條件下,餐廚廢棄物中的可溶性有機小分子物質通過微生物的細胞壁和細胞膜被吸收利用,不溶性的大分子有機物則先附著在微生物體外,首先被微生物所分泌的胞外酶分解為可溶性小分子物質,再滲入細胞被利用。微生物通過氧化、還原和生物合成等一系列自身生命活動,一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物質,并釋放出大量能量用于自身生長繁殖,另一部分有機物轉化為生物體所必須的營養成分,合成新的細胞物質,微生物不斷生長繁殖,產生更多的生物體,繼續進行一系列的生化作用。相比其他處理方法,使用生化理設備降解餐廚垃圾的優點是時間短,自動化程度更高,同時餐廚垃圾及時得到處置,在源頭上得到了有效的控制,避免了餐廚垃圾清運時可能產生的二次污染問題,節約了大量的運輸費用[5]。缺點是機器投入資金較大,且單臺設備處理量十分有限。

2.3.4 固態發酵制備蛋白飼料 固態發酵制備蛋白飼料是指通過物理方法將餐廚廢棄物破碎、篩分、脫水、烘干后,在一定條件下,利用微生物代謝活動對餐廚廢棄物進行固態發酵,將大分子有機物轉化為易吸收的小分子物質,與此同時,單細胞高蛋白微生物得以繁殖,提高成品飼料中氨基酸及蛋白質含量的過程,主要工藝流程如圖4所示。該工藝簡單,機械化程度高,生產出的成品蛋白飼料可替代傳統的大豆、魚粉等蛋白飼料,產品附加值高,對餐廚垃圾資源化利用高;但從食品安全性角度來講,餐廚廢棄物制備蛋白飼料技術上存在蛋白同源性問題,可能會引發安全隱患[6],對動物及人類的生命安全造成威脅。

2 結語

近年來,餐廚垃圾的有效處置問題得到了社會及民眾的廣泛關注,我國多數城市深刻認識到餐廚垃圾對城市環境和居民日常生活帶來的危害,開始逐步探尋對餐廚垃圾進行資源化利用的方法。北京、上海、杭州等城市設置餐廚垃圾分類收集點,并出臺《餐廚垃圾管理辦法》等相關政策法規[7],但大多數城市監管方法仍未制定,有關餐廚垃圾資源回收處置的技術也缺少相應標準。

餐廚垃圾的處理可以簡單概括為源頭減量、分類收集、資源化利用三步走,政府為餐廚垃圾的處理提供政策保障,完善各項法律法規,積極推動餐廚垃圾的循環再利用,同時不斷開發餐廚廢棄物新處理工藝,因地制宜尋找適合自己的處理模式和方法。目前我國餐廚垃圾處置仍處于初始階段,政府應在出臺相應政策規范的同時積極扶持餐廚垃圾處理產業,還要加強后續監管,構建健全的餐廚垃圾處理模式,同時綜合已有技術逐步嘗試新的模式方法,開發新技術,最終達到餐廚垃圾減量化、資源化和無害化的目的。

參考文獻

[1]叢利澤.餐廚垃圾的微生物處理與資源化初步研究[D].廈門:廈門大學,2007.

[2]袁玉玉,曹先艷,牛冬杰,等.餐廚垃圾的特性及處理技術[J].環境衛生工程,2006,14(6):46-49.

[3]王磊,胡超,石憲奎,等.中國餐廚垃圾處理技術現狀與展望[J].廣東化工,2013,40(16):76-77.

[4]Lee DY,Ebie Y,Xu KQ,et al. Continous H2 and CH4 production from high-solid food waste in the two-stage thermophilic fermentation process with the recirculation of digester sludge[J].Bioresource Technol,2010,101:42-47.

[5]路葵.城市生活垃圾的生物處理技術[J].上?;ぃ?000,19:4-8.

垃圾填埋的優缺點范文5

Abstract: In recent years, the output for wastes is increased year after year in Xi'an, pressure on garbage disposal is also increasing. The way we choose to deal with the garbage has become a problem for government departments. Starting from the status of Xi'an living waste disposal, this article made comparison on the advantages and disadvantages of the landfill, composting, incineration and the basic ideas of handling garbage by using incineration and technical process route which should be adopted in garbage incineration were proposed, hoping that these studies provide some help for the decision-making of the government departments in Xi'an.

關鍵詞: 生活垃圾;填埋;堆肥;垃圾焚燒

Key words: garbage;landfill;composting;waste incineration

中圖分類號:X7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)08-0313-02

1 西安市生活垃圾處理的現狀

1.1 生活垃圾填埋處理概況

西安市目前日產垃圾約6500噸,全部運往東郊江村溝生活垃圾填埋場進行衛生填埋處理。

江村溝生活垃圾填埋場是西安市目前唯一的一處生活垃圾消納場所,其地理位置位于東郊狄寨原上,占地面積1031畝,累計總投資2.1億元,設計庫容4900萬m3,日傾倒垃圾2000噸,設計使用年限為40年,1994建成并投入運行,到目前為止實際使用已有18年,占用庫容約2400萬m3,是住建部評定的國家Ⅰ級城市生活垃圾衛生填埋場,按現有垃圾量計算能再使用9到11年。場內建有填埋氣發電廠,對沼氣進行了回收利用;場內下游建有垃圾滲濾液處理廠,保證了場內氣、液、固的全面綜合處理。

江村溝生活垃圾填埋場自建成之日起一直由承擔全市生活垃圾處理工作。隨著城市規模的不斷擴大,城市人口的持續增加,垃圾產量連年增加,統計顯示,江村溝垃圾填埋場如今每日的垃圾消納量已比建設初期增大200%以上,垃圾量和車流量的劇增使得道路和作業區的布置已經十分困難,日常運行和管理的難度越來越大。

西安市南依秦嶺,北臨渭河,西接咸陽,東郊也無可能再開辟第二處新的生活垃圾消納場所,面對新一輪西安城市大發展,尋求國際化大都市生活垃圾處理的新辦法、新工藝、新途徑(如生活垃圾焚燒處理),已經成為城市生活垃圾處理的唯一出路。

1.2 西安市生活垃圾的性狀分析

1.2.1 垃圾產量

西安市市容環衛部門統計資料表明,城區垃圾產量逐年增長。(表1)

統計資料表明,西安市垃圾產量由2007年的3273t/d增長到2011年的5926t/d,預計到2012年,西安市垃圾產量將達到6700t/d左右。

1.2.2 垃圾組分

近幾年來的實測對比表明,西安市城市生活垃圾有機質含量呈增加趨勢,灰土成分逐漸減少,具體情況見表2。

注:2012年采用的是前三個月的平均值.

2 當前城市生活垃圾處理方式和趨勢

隨著城市化進程的不斷加快,生活垃圾處理和污染問題成為各個城市必須應對和難以解決的突出問題。實現垃圾減量化,資源化及無害化處理是改善生態環境,促進可持續發展的必然要求,國家建設部制定了衛生填埋、堆肥及焚燒處理的三種技術規范,隨著科技的進步與經濟、法律、社會環境的改變,焚燒處理垃圾將是未來垃圾處理的主要發展方向,垃圾末端處理的比例結構將從現在的“填埋為主”的單一填埋逐步轉向“焚燒為主”的多種方式并存的處理方式。

2.1 垃圾填埋的缺陷

垃圾填埋存在著占用土地、二次污染、滑坡崩塌等諸多缺陷。雖然通過滲濾液的處理、填埋氣回收等技術措施,可有效地抑制二次污染,減少或杜絕滑坡崩塌等事故的發生,但是無論科技如何先進、措施如何科學,都無法解決垃圾填埋所用土地再利用的持續性。

隨著人口的不斷增加以及經濟規模的不斷擴大,土地資源的不可替代性和稀缺性與填埋場大面積占用土地資源之間的矛盾日益尖銳。此外,垃圾場的污染,人們“談場色變”,“鄰避現象”使人們對垃圾場思想上拒絕、行動上抵制,近年來全國各地已發生多起。填埋場的設置極其困難,近十年來,全球發達城市因 “地”的問題未采用填埋方式建成一處消納場。“選址”已經成為垃圾填埋建設難以跨越的門檻。

2.2 垃圾堆肥的局限性

根據垃圾堆肥的工藝和方法可知,堆肥處理的垃圾主要是有機可腐垃圾,包括日常生活中所生成的剩菜、剩飯、廢果蔬、果皮、過期食物、動物內臟、蛋殼、骨頭、茶葉渣、咖啡渣等廚余有機垃圾。廚余有機垃圾占垃圾總量的比例約為10%―35%,也就是另外的65%以上的垃圾很難被納入垃圾堆肥范圍。因此,堆肥處理并不能處理所有垃圾,這制約了這種處理方式的未來發展規模。

2.3 垃圾焚燒的發展

目前,針對垃圾焚燒的批評主要來自于環境污染。從近一兩年檢測機構針對煙氣回收設施完善、設計合理的焚化爐所排放煙灰的檢測結果看,二惡英的排放完全能夠達到環保標準,技術上以不在問題。因此,存在垃圾焚燒產生的污染問題的原因更多的來自于監管不到位和缺失,只要加大監管的體系建設和執行力度,將能夠有效地把垃圾焚燒的污染物排放水平降低到環保標準之下。

政策方面,國務院關于印發《節能減排綜合性工作方案的通知》(國發[2007]15號)中,要求“積極推進城鄉垃圾無害化處理,實現垃圾減量化、資源化和無害化”,“鼓勵垃圾焚燒發電和供熱”,“促進垃圾資源化利用”。國家發改委的《中國應對氣候變化國家方案》(2007年6月4日)中更是明確指出:要“大力研究開發和推廣利用先進的垃圾焚燒技術”,“鼓勵在經濟發達、土地資源稀缺地區建設垃圾焚燒發電廠”?!犊稍偕茉粗虚L期發展規劃(2007―2020年)》發改能源【2007】2174號,指出:“目前全國城市生活垃圾年產生量約1.2億噸;至2005年底,垃圾焚燒發電裝機容量約20萬千瓦;在引進國外垃圾焚燒發電技術和設備的基礎上,經過消化吸收,現已基本具備制造垃圾焚燒發電設備的能力;今后發展的重點是“在經濟較發達、土地資源稀缺地區建設垃圾焚燒發電廠,重點地區為直轄市、省級城市、沿海城市、旅游風景名勝城市、主要江河和湖泊附近城市。到2010年,垃圾發電總裝機容量達到50萬千瓦,到2020年達到300萬千瓦”。

目前,我國垃圾焚燒處理比例穩步提高。專家預測:2008-2015年將是我國城市生活垃圾焚燒處理發展的黃金時期。

2.4 生活垃圾焚燒處理技術工藝

目前的生活垃圾焚燒處理技術工藝主要以機械爐排焚燒爐技術和循環流化床焚燒爐技術為主。

采用機械爐排爐技術的垃圾焚燒廠多分布在東部沿海地區,尤其是省會級和副省級城市采用較多。采用循環流化床技術的垃圾焚燒廠主要分布在東部地區地級市和中西部地區。形成這種局面的原因一方面是由于采用爐排爐焚燒技術不需要添加煤作為助燃劑(循環流化床需要添加煤作為助燃劑,加煤量一般為垃圾處理量的20%,一些焚燒廠的實際加煤量甚至超過處理垃圾量的40%);另一方面是由于流化床焚燒爐垃圾補貼費用較低,加之西部地區煤炭資源較為豐富。

《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》(建成【2000】120號),“垃圾焚燒目前宜采用以爐排爐為基礎的成熟技術,審慎采用其它爐型的焚燒爐”。2006年9月7日國家發改委、財政部、稅務總局聯合《國家鼓勵的資源綜合利用認定管理辦法》規定:“城市生活垃圾(含污泥)發電采用流化床鍋爐摻燒原煤的,垃圾使用量應不低于入爐燃料的80%(重量比)”;同年的《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》(發改價格[2006]7號)規定 “發電消耗熱量中常規能源超過20%的混燃發電項目,視同常規能源發電項目,執行當地燃煤電廠的標桿電價,不享受補貼電價”。由于國內目前尚沒有流化床焚燒技術能夠真正做到僅添加20%熱量的輔助燃料(折合質量比為4-5%),導致新建流化床焚燒項目有可能不能再享受到優惠電價,或者只能享受到略高于標桿電價的上網價格。加之煤價的不斷上升使得流化床焚燒發電在經濟上的優勢驟減,已建成運行的項目運行也很困難。

近年來,由于機械爐排爐的設備的生產已經國產化,建設成本大大降低,加之國家政策對于采用機械爐排爐焚燒生活垃圾也給予扶持和鼓勵,采用機械爐排爐技術焚燒處理生活垃圾越來越普遍,項目越來越多。

3 西安市發展垃圾焚燒的有利條件

3.1 目前城區生活垃圾平均熱值已經達到5000kJ/kg,隨著居民生活水平和消費水平的不斷提高,城市集中供熱及煤氣和天然氣使用的普及,垃圾中紙張和塑料類包裝物增多、灰土減少、可燃成分增加,熱值還在不斷提高,適于焚燒。

3.2 西安市建有231座壓縮式現代化垃圾轉運站(如:三民村垃圾處理中轉站),進站垃圾經壓縮降低了含水率,為垃圾焚燒和資源綜合利用提供了有利條件。

3.3 西安市生活垃圾收集清運幾乎全由環衛部門專業隊伍完成,能夠保證焚燒垃圾正常供給。

因此,為適應西安市經濟社會快速發展的需要,應盡快開建生活垃圾焚燒處理發電項目處理生活垃圾,生活垃圾焚燒處理發電項目設備宜采用爐排爐工藝。

參考文獻:

[1]齊小力.DT-RO在中國處理垃圾滲濾液的試驗[J].環境衛生工程,2003(03).

垃圾填埋的優缺點范文6

關鍵詞:高中地理課堂教學;小組合作;四維度授課

中圖分類號:G427文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2013)18-037-2

第一維度,要認真設計好輔助學生課堂教學的學案

1.“學案”模塊的構成“學案”共設計為六個教學模塊:“教學目標”、“學法指導”、“知識鏈接”、“自學質疑”、“問題探究”和“課堂達標”。

2.“學案”是學習的導引“學案”中的“教學目標”是根據國家課程標準和江蘇省考試說明制定的,使學生從認識、理解、應用等不同的層次掌握相關知識;“學法指導”是教師根據本節課內容特點,指導學生如何更好的復習和預習,以便更好地進行本節的課堂教學,因此“學案”是學生學習和老師教學的導引。

附:(以下所附內容皆為本節課教學設計)

一、學習目標

……

二、學法指導

學生課前看書并完成“知識鏈接”和“自學質疑”部分。課堂上自主學習與合作探究完成“問題探究”部分。學生課前需查閱徐州市垃圾填埋和焚燒發電的資料。本節的重點是城市垃圾的危害、防治措施和綜合利用方式;難點是針對具體的城市垃圾污染,提出具體的解決措施。

3.“學案”是課堂教學的基礎“知識鏈接”可以針對具體的知識設置問題,可以是填空題、簡答題、推斷題等形式,讓學生對本節課學習的相關知識進行復習鞏固,以便溫故而知新。

附:

三、知識鏈接

(1)環境污染按污染物的形態劃分,可分為:污染、污染、污染、污染、輻射污染、光污染等。按污染物的來源劃分,可分為:污染和污染。

(2)環境污染的危害:。

說明:此問題的設計,一是復習和鞏固了相關的知識,二是為本節學習“城市垃圾的危害”做了鋪墊。

對于“自學質疑”的處理,教師設計好問題讓學生課前完成,問題的設置要依托教材,重在基礎,編織網絡,使學生學習后可以形成本節的知識體系,這樣既可培養學生的自學能力,又能為課堂教學節省大量的時間。

附:

四、自學質疑

(一)城市垃圾的構成和危害

4.“學案”是學生能力培養的平臺“學案”的“問題探究”部分,主要是針對學生的疑難問題設計的,有的是對教材進行的藝術加工,有的是選取新的背景材料并設置一系列小問題,通過教師的點撥和引導,讓學生合作完成。

附:

五、問題探究

城市垃圾污染的防治……

自學教材P70~71,合作完成下列問題:

(1)垃圾填埋法有哪些優缺點?

(2)結合所給材料,談談徐州雁群生活垃圾填埋場采用了哪些措施達到國家Ⅰ級無害化標準的?

(3)該填埋場設計使用年限只有12年,如何從源頭入手,全過程控制,解決我市垃圾問題?

(4)城市垃圾防治,除了填埋法之外還有哪些方法?

“學案”是學生學習的依托和平臺,它的優劣是課堂教學成敗的關鍵。

第二維度,利用多媒體認真設計好課堂教學的課件

1.利用多媒體教學利于問題的導入恰到好處的導入能引人入勝,本課借助多媒體進行了三次導入與過渡,第一次通過一段城市垃圾現狀的視頻展示了當前城市垃圾污染的類型和危害,以此導入課題發人深省,自然地過渡到教材的第一部分:“城市垃圾的構成和危害”;在學習第二部分“城市垃圾污染的防治”前,本人播放了徐州市雁群垃圾填埋場的簡介視頻,從而自然的過渡到了第二部分的教學;在學習第三部分“城市垃圾綜合利用”前,本人通過標注徐州垃圾焚燒發電廠的徐州市地理簡圖和景觀圖引入到了第三部分的教學。

2.利用多媒體利于問題的解決課堂教學的課件是“學案”的另一種呈現方式,通過課件使知識動起來,使知識更加直觀形象,增加學生的興趣和求知欲,便于交流與合作,利于問題的解決。例如第一部分連線題,通過動畫演示,更形象地展示污染類型與具體事例與其特征之間的關系。

3.利用多媒體可大大增強課堂的效果一般“學案”只能是黑白的、靜態的信息,而多媒體能很容易地把絢麗的色彩、悅耳聲音、鮮活的動畫添加至“學案”上,刺激學生的感官,增加記憶的深度,激發學生的興趣和愛好。

4.利用多媒體能增加課堂的容量多媒體可以大大增加課堂的容量,這一點早已形成共識??梢园选皩W案”不宜容納的內容,放到多媒體課件上,添刪自如。

第三維度,要設計好本堂課的課堂評價機制

1.評價形式和內容課堂評價的形式通常分為課前評價、課中評價、課后評價等形式。課前評價的內容主要是檢查學生的預習情況,如對“學案”的完成情況,它包括學生作業的數量和質量情況等。課中評價,主要是根據設置的問題,引導學生積極參與,進行合作與交流,根據完成情況,教師進行當堂評價;課后評價主要是根據學生完成的作業情況、單元測試、期中測試和期末測試情況等進行反饋評價。

2.評價的原則對學生進行評價應遵循以下幾個原則,一是公平性原則,若對學生評價不公,就會失去公信力,學生對教師就產生不信任感,從而會使學生失去學習的積極性而不愿意參與你的課堂教學,甚至會發展不聽你的課。二是合作性原則,要通過小組合作來共同完成問題,使全組同學都要學會。三是競爭性原則,通過生生競爭,組與組之間競爭,激發學生的上進心,激發學生的學習欲望。

3.評價應注意的問題課堂評價要注意以下幾個問題:一是反饋要迅速。教師課前對各個小組預習情況所作的評價,要在上課時及時公布評價結果;二是課堂討論要充分,不能流于形式,要讓學生把討論的結果講出來,或到講臺前借助實物投影儀展示。三是多種評價相結合,如個人評價和小組評價相結合,要更注重對小組整體的評價,這樣更能培養小組集體榮譽感。四是要控制好課堂的節奏,不要讓課堂亂了陣腳,但教學效率卻很低。

第四維度,要認真設計好課堂和課后學生的練習

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