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垃圾填埋技術范文1
中圖分類號:K826文獻標識碼: A
一、前言
垃圾填埋場的建設過程中,防滲漏是一個重要的工作,只有做好了防滲漏工作,才能夠提升垃圾填埋場的質量,由此,我們必須要對垃圾填埋場的防滲漏技術進行分析。
二、我國垃圾填埋場總述
在對城市發展所造成的各種垃圾的處理中,一般是采用填埋、焚燒或者堆肥的方式,而在以上幾種處理方式中,將垃圾運到城市進行填埋是一種較為可取的方法,因此,垃圾填埋場便應運而生了。我國經濟在近三十年來得到了突飛猛進的增長,后來垃圾填埋場的出現減輕了垃圾對我國經濟增長的制約。這不得不得益于我國政府在對處理生活垃圾上的重視,特別是從1998年以來,我國城市生活垃圾產生量平均以8.98%的速度持續增長,產生垃圾堆存量已達66億噸,來源于668座城市,隨著生活水平的提高,垃圾的成分也在變化,其垃圾熱量不斷上升、容重繼續下降、有機物比例增大、可回收利用物增加等特征。
垃圾填埋場的主要原理是將一個城市的垃圾運到城市近郊的空地上將垃圾用土地掩埋,從而使這些垃圾能夠和空氣以及地下水隔離起來,這樣在不污染空氣和地下水的基礎上利用土壤的分解能力將掩埋的垃圾分解成有機肥料。
三、防滲方式適用范圍
1、天然防滲
天然防滲方式主要對場地的土壤、水文地質條件要求較高,場地所在地區一般年自然蒸發量要超過年降水量50cm,粘土鋪設厚度大于2m,填埋場地為可溶性場地,具有不透水或低透水的粘土層(滲透率<10-7cm/s,場地土壤、水位地質具有能可靠地將滲濾液截留在垃圾中以免擴散的條件,這種情況適宜采用天然防滲方式。
2、人工防滲
當填埋場土壤、水位地質條件不能滿足天然防滲應用條件要求時,為確保滲濾液不滲漏或者把滲濾液的滲漏量降低到最低,則需要采取人工防滲材料作防滲襯層。
3、天然、人工結合的防滲方式
場地天然地質條件較好,即地基粘土液體傳導性很低,但在長期運行中不能保證完全防止滲濾液滲透,為使填埋場的建設既符合國家對填埋場的污染控制標準又經濟可行,常采用天然和人工結合的防滲方式,這種防滲方式多用于山谷型填埋場,
四、垃圾填埋場的勘察
垃圾填埋場的勘察階段一般分為可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察,分別對應于選址階段、初步設計階段和施工圖設計階段??尚行匝芯靠辈熘饕捎锰た薄⒌刭|測繪、調查,必要時輔以少量勘探工作,對擬選場地的穩定性和適宜性做出評價;初步勘察以工程地質測繪為主,輔以勘探、原位測試、室內試驗,對擬選建工程的總平面布置、場地的穩定性、廢棄物對環境的影響進行初步評價,并提出建議;詳細勘察采用勘探、原位測試和室內試驗等手段進行,地質條件復雜的地段應進行工程地質和水文地質專題勘查與測試,獲取工程設計所需的參數,提出設計施工和監測的建議,并對不穩定地段和環境影響進行評價,提出治理建議。
垃圾填埋場的勘察除提供垃圾壩、運輸用道路、污水處理設施、運營管理用房等構筑物地基作出評價外,尚需對填埋場地基土的承載力和在垃圾堆填的荷載作用下的變形特性作出評價。由于變形量的差異,會引起堆體的局部水平向蠕動,當上部堆填的荷載差異大,排水系統工作不暢時,這種水平向滑移會進一步加大。地基土和垃圾土的變形,會極大地影響防滲系統的可靠性,嚴重時能導致防滲系統及排水系統失效。
五、垃圾填埋場的防滲技術
1、泥質防滲層技術
采用該技術的核心是摻加膨潤土的拌合土層施工技術。
(一)要選擇有資質的施工單位。即:要審查施工單位的營業執照、專業工程施工許可證、質量管理水平是否符合本工程的要求;從事本類工程的業績和工作經驗;合同履約情況是否良好,不合格者堅決不能施工。
(二)要控制膨潤土的進貨質量。在進貨時應采用材料招標方法選擇供貨商,審核生產廠家的資質,核試驗產品出廠三證(產品合格證、產品說明書、產品試驗報告單),進行產品質量檢驗,組織產品質量復驗或見證取樣,確定合格后方可進場。進場后還要注意產品保護。要做到不合格的膨潤土堅決不能進場。
(三)從理論上來說,土壤顆粒細,含水量適當,密實度高的,抗滲性能就好;通常情況下,膨潤土摻加量高,抗滲性能就好,可是會提高成本。如果過分追求土壤顆粒細度,對土壤進行篩分,面對巨大的工程量,也不切合實際。所以在保證膨潤土拌合土層滿足抗滲設計要求的前提下,注意節約成本的最佳做法是:要先選好土源,通過試驗做多組不同摻量的土樣,選擇最佳配合比。
(四)做好現場拌合工作,嚴格控制含水量,保證壓實度;應該在操作過程中確保摻加膨潤土數量準確,拌合均勻,機拌要不少于2遍,含水量最大偏差不宜超過2%,振動壓路機碾壓要控制在4-6遍,碾壓密實。
(5五要分層施工同步檢驗,嚴格按照合同約定的檢驗頻率和質量檢驗標準進行壓實密實度試驗和滲水試驗,不符合要求的堅決返工。
2、HDPE膜防滲層技術
采用該技術的核心是HDPE膜的施工質量。HDPE土工膜厚度主要有1.0mm,1.5mm,2.0mm,3.0mm,3.5mm。其結構型式有光面的和加糙的,適用于不同的場地要求。相關資料顯示,HDPE土工膜的主要特征有:
(一)強度較高。屈服抗拉強度可達18MPa,斷裂抗拉強度可達35MPa,剝離強度31kN/m,剪切強度33kN/m;延展性良好。屈服延伸率為l3%~16%,斷裂延伸率為700%~800%,有較好的地表適從性、耐候性,其真正破壞時,應變大約高達1000%。
(二)防滲能力好。防滲系數小于1×10-13cm/s,可以確保滲濾液不因襯墊而泄漏、污染土地,雨水不會透過封場的覆蓋層,增加滲濾液量,填埋氣體不會透過襯墊而泄出。
(三)化學穩定性好。因填埋體的最高溫度可達50℃,化學穩定性是填埋場設計過程中最關鍵的因素。HDPE土工膜是所有土工膜材料中化學穩定性最好的材料,城市生活垃圾衛生
填埋場的滲濾液化學成分對HDPE襯墊不構成威脅,HDPE土工膜具有良好的防腐蝕性。
HDPE土工膜軟化點約121℃,冷脆化點約為-120℃。其對無機酸、有機酸、無機鹽、酒精類、醛類、胺類、酯類、油脂有較強抵抗力,能防止這些化學物的直接腐蝕,也能防止因吸收和膨脹而導致性能衰退,對某些碳氧化合物(如苯、苯乙醛、已烷和甲醛)也有一定的抵抗力,僅對鹵族碳氧化合物(如氯化苯醛、含溴苯)的抵抗力較差。國外從1994年開始室外風化試驗,結果表明HDPE材料的性能始終良好。埋在土中和水下HDPE襯墊的耐久性可達50年以上。
(四)具有良好的抗紫外光老化性。HDPE土工膜中的炭黑加強了其抗紫外光的能力。其中不用增塑劑,因而沒有暴露在紫外光下被分解的問題。
(五)抗嚙齒動物和微生物侵襲。各種試驗證明,動物和微生物只侵襲那種含有增塑劑的聚合物,并以其為食物,HDPE土工膜不受這種影響。
(六)施工方便,施工技術成熟,焊接質量高。焊縫強度高于母體材料強度,焊縫的形式有單軌、雙軌焊縫,雙軌焊縫便于檢測。
六、結束語
綜上所述,我們必須要認識到垃圾填埋場建設過程中的防滲漏問題,提出一些有效的建設措施來提升防滲漏的效果,令垃圾填埋場的建設質量得到提升,防止后期出現滲漏的情況。
【參考文獻】
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垃圾填埋技術范文2
垃圾填埋場往往都選址在地處偏僻,居住稀少,不易被污染的山區。為此,垃圾填埋場的建設涉及大型土石方的施工,對山體進行合理的開挖填筑,形成符合滲瀝要求的填埋場地。同時垃圾填埋場的山體開挖,往往都是高邊坡開挖。因此,合理控制山體邊坡,選擇科學的施工方法,保證山體邊坡的穩定,在施工過程中,必須采取有效措施,加強邊坡控制,在保證邊坡穩定的前提下,達到整齊劃一的邊坡外觀。
工程名稱:義烏市塔山生活衛生垃圾填埋場三期一階段工程
工程概況:庫區土石方工程施工,土石方開挖工程量:約680萬元,邊坡土質為強風化巖。邊坡高度為5~8米不等,局部超過10米。
做好施工組織設計,正確指導現場施工
施工前項目部組織技術人員,在熟悉工程設計文件,熟悉工程地形圖,場內道路平面圖,細致踏勘施工現場,結合公司現有的技術裝備、技術力量,依據施工合同、質量要求、安全要求、合同工期等具體情況,因地制宜編制科學、合理、詳盡的施工方案,為本工程的施工提供理論指導。并在施工實際中針對實際情況進一步完善施工方案。
施工前,詳細調查邊坡巖石的穩定性,包括設計開挖線外對施工有影響的坡面和坡岸等,設計開挖線以內有不安全因素的邊坡,進行處理和采取有效的防護措施,山坡上有危石及不穩定的巖體進行撬挖排除。
合理確定邊坡開挖原則
根據設計要求,正確、合理確定邊坡開挖原則,對邊坡控制起著至關重要的作用。
邊坡土石方開挖原則:根據庫區邊界與底邊線的位置,確定邊坡平整度,根據地勘資料,庫區邊坡覆土淺,應盡可能減少庫區土石開挖,避免巖石出露;并根據平整后巖石出露情況及邊坡坡度,確定不同的邊坡處理方式。
加強施工放樣的測量控制
根據業主提供的導線控制點,建立場內控制網,控制網的精度必須符合《測量規范》的相關規定。控制網中各控制點選擇在邊坡開挖范圍線外,通視良好,不易被破壞。
根據設計圖紙,對各斷面進行復測,形成復測成果。依據復測成果及內業計算。分別計算出不同坡面的放樣數據,進行各斷面的邊坡坡口樁的放樣。為避免鋼尺丈量引起的誤差累積,施工放樣利用全站儀,采用極坐標法精確放樣,定出坡口樁。考慮到坡口樁因高程變化而改變,坡口樁要經過多次修改才能確定。
對山巒起伏凹凸之處,增設坡口樁。然后在相鄰坡口樁間拉線,灑出石灰線,作為邊坡開控的控制線。
做好施工過程的邊坡控制
邊坡開挖前,應詳細調查邊坡巖石的穩定性,包括設計開挖線外對施工有影響的坡面和岸坡等;設計開挖線民內有不安全因素的邊坡,必須進行處理和采取相應的防護措施,山體上所有危石及不穩定巖體均應撬挖排除,如少量巖塊撬挖確有困難,可采用淺孔微量炸藥爆破。
土石方開挖面接近設計邊坡面約4~5米時,必須加強土石方開挖的各項控制工作。
根據開挖剝露出的土石方選擇合理的開挖方法,以減少對邊坡的擾動,確保邊坡的穩定。本工程邊坡土石方以強風化巖為主,巖石節理發育豐富,不宜進行爆破施工。為此,項目部及時調整施工方法,采用液壓破碎機配合挖掘機開挖的方法,大大減少了對邊坡的土石方擾動,從而提高了邊坡的穩定性。
開挖應自上而下進行,高度較大的邊坡,應分段(分層)開挖,梯段(或分層)的高度應根據爆破方式、施工機械性能及開挖區布置等因素確定。垂直邊坡梯段高度一般不大于10m,嚴禁采取自下而上的開挖方式。
隨著開挖高程的下降,應及時對坡面進行測量檢查發防止偏離設計開挖線,避免在形成高邊坡后再進行處理。
該工程地處山區,開挖均為高邊坡開挖,為合理有效地控制好邊坡,經項目部技術人員及機械操作人員反復研究,采用一次成型,局部修整的施工方案。
經計算該工程開挖高度為5~8米不等,局部超過10米。開挖接近設計坡面4~5米時,將停機面選擇在設計標高4米左右處,此處,可以充分利用挖掘機機臂長度,既可以向上操作又可以向下操作至設計標高,便于一次成型。
坡面基本成型后,在坡面上測設坡面樁,進行測量控制。根據測量成果,對局部不符合設計要求的進行進一步精確修整,直至邊坡符合設計要求,偏差在允許范圍內,修整完成后利用坡面樁樁間連線,用坡度尺進行檢驗。
邊坡土石方開挖必須遵循“留余量,不超挖,后修整”的原則。否則,坡面一旦超挖則形成凹坑,影響坡面外觀。
邊坡修整根據設計要求,結合施工力量,先做20~30米的試驗段,通過對試驗段的施工,總結經驗,調整施工方法,直到邊坡施工質量滿足設計及施工驗收規范要求后,在該工程中全線鋪開。
對于邊坡開挖出露的軟弱巖層和構造破碎帶區域,必須設計認證的處理措施進行加固處理,并采取排水措施。
在施工期間直至工程驗收,應定期對邊坡的穩定性進行監測,若出現不穩定跡象時,應及時采取有效措施確保邊坡的穩定。
垃圾填埋技術范文3
【關鍵詞】 垃圾 沼氣 收集利用 施工
1 引言
潮州市錫崗生活垃圾衛生填埋場(以下稱垃圾場)設計垃圾填埋總容量約1000萬立方米,最高填埋厚度近100m。根據相關規范要求,設計填埋量大于250萬噸且垃圾填埋厚度超過20m的生活垃圾填埋場,應建設甲烷利用設施或火炬燃燒設施處理含甲烷填埋氣體。垃圾場按照設計要求,配套建設填埋區沼氣收集發電利用工程,填埋區布設收集氣井和管網把填埋氣體收集后引入沼氣發電廠燃燒發電。因此,填埋區沼氣收集管網的建設質量將直接影響沼氣發電廠的供氣量,是決定電廠能否穩定運行的關鍵因素。合理的施工方案和施工技術控制,是確保沼氣收集管網工程質量的重要前提。
2 填埋區沼氣收集工程的施工方案
填埋區沼氣收集工程的主要建設內容包括開挖沼氣收集豎井、橫井和邊坡井、鋪設收集管網以及配套的供電電纜等。
2.1 豎井施工方案
相鄰豎井之間間距約12米,井深根據垃圾填埋厚度確定,最低不低于10米。井直徑約¢550mm,井管采用PE100 DN160 0.6Mpa管材,管壁使用¢26mm鉆頭打花孔,打孔8排,孔間距10cm?;ü鼙砻姘?層三維植被網格,用繩子或鐵絲將其固定在管材表面,防止下管道時三維植被網格脫落。安裝井管時必須配套安裝扶正器,可以有效地防止井管貼于井壁。扶正器采用¢6mm鋼筋制成,15米豎井安裝扶正器1個。井管安裝完成后,將密封鋼板從井口上端下放至PE管道卡箍處,密封鋼板厚度6mm。密封鋼板安裝后,在其上面覆蓋1-2層無紡布或塑料薄膜,再用粘土將井回填至地表。
2.2 橫井施工方案
鋪管前,先用推土機或挖掘機平整管道施工位置的帶狀垃圾表面,并使垃圾表面形成一定的坡度,坡度根據集氣主道管的坡降要求確定,一般在3%以上。橫井采用PE100 DN200 0.8Mpa管道作為收集管,上面打直徑26mm的孔,密度不少于6米長管道截面積的5倍。
2.3 邊坡井施工方案
邊坡井長度一般在9米以上,采用DN200或DN160管材制作,管材表面包裹三維植被網格,后期若水位過高時,添加同豎井相同的排水,待垃圾全部覆蓋完畢后,邊坡井即可投入使用。
2.4 收集管網鋪設方案
采用DN315(SDR17.6,0.8MPa)HDPE管,備用1根DN315主管道,廠區內安裝DN315四通排水一個,廠區外部1140m采用DN250(SDR17.6,0.6MPa)HDPE管,安裝相應的簡易排水裝置。每個區域的集氣支管采用DN200(SDR17.6,0.8MPa)HDPE管,集氣支管考慮整個填埋堆體的安全隱患,必須安裝DN200蝶閥。廠區外的管道在地表敷設,總管的鋪設要平緩,且要保證排水順暢,并在總管中設置3個預留口,安裝閥門堵頭。主管道在鋪設時需根據現場坡度,保證有一定的斜率,如斜率不大時需考慮采用氣轉支墊。
2.5 供電電纜鋪設方案
填埋區的供電電纜也隨主管道一起鋪設,在主管道的沿途為了保證垃圾場安全與沼氣發電廠技術施工的規范,在整個供電主電纜沿途安裝1個配電箱并在箱內安裝100A漏電保護器裝置,以確保供電系統安全,消除安全隱患。
3 填埋區沼氣收集工程的施工技術
3.1 氣體收集井的施工
(1)平整施工場地垃圾面,達到大型機械進場的條件。(2)利用外包鉆機進行施工作業,鉆孔直徑為550mm,實際井深根據垃圾場填埋區等高圖確定,井深距離HDPE防滲膜1.5-2m,鉆井前先計算鉆桿長度,防止打穿垃圾場防滲膜。施工過程中,利用鉆機鉆頭螺旋取出井內垃圾,并利用人工對鉆頭進行清除。若遇到滲濾液或泥漿過多、鉆頭已經不能滿足施工需要時,則需更換鉆頭,使用泥斗進行施工,清除井內淤泥和滲濾液后,方可使用干挖式鉆頭進行施工。(3)豎井管道采用DN160管,利用鉆機和人工相結合的方式進行安裝,軸線位移為±50mm,用扎帶將排水管道DN50管和高壓空氣管綁一塊,隨DN160管安裝入井?;靥钫惩習r利用扶正器進行扶正,并根據要求回填至設計高度。(4)抽氣井管采用HDPE管(DN160,SDR17.6,PE80),距離地面以下3m為光管段,光管段以下為花管段。土回填層厚度3m,要用無紡布加在3m處。回填土要壓實,以提高氣密性。地表下1m以下,每50-60公分,進行澆水搗實;地表下1m以上,每20-30公分,進行澆水搗實。(5)測試孔、閥門等盡量靠近支管道DN200處的連接管上。當DN90抽氣管出現斷裂或漏氣時可直接關閉閥門,同時也方便測試每口收集井的數據。(6)DN200支管道安裝鋪設前,先用蒸汽磚做基礎,基礎坡度在3%以上,以確保主支管安裝后排水順暢。
3.2 管網鋪設施工
(1)管道施工場地要求:管道施工需要一定寬度的帶狀施工場地,垃圾堆體表面平整,壓實密度較高。沿垃圾出場道路方向布置鋪設主管道,沿途根據需要對管道進行固定。(2)管道焊接場地要求:DN315主管道需使用SDH-400型熱熔對接式焊機(含液壓操作臺),外形尺寸為500mm×800mm×700mm。故主管道焊接坑需要符合焊接要求,焊接坑頂面積為1400mm×1300mm。收集井管道的焊接要選擇安全系數較高的區域進行焊接,設立安全觀察員,使用人工或機械進行運輸。(3)管道焊接技術要求:管道安裝采用熱熔對接焊接技術。對聚乙烯塑料管道,其加熱熔融溫度根據經驗通常設定為220℃,加熱和保壓冷卻時間約25分鐘(冬季施工),焊接好的管道應避免強拉硬拖,盡量保護管道的完整性。PE管道與金屬閥門連接處用法蘭連接,連接時要用清洗干凈法蘭頭上的污物,調整好法蘭片和法蘭頭的同心度。管道安裝和鋪設工程中斷時,應用木塞或其他蓋將管口封閉,防止雜物進入。為保證PE管道的焊接質量,要求對PE管道的連接點和管道與三通的連接點抽樣做耐壓、拉伸試驗,如有不合格加倍抽樣,直至全部抽樣合格。對井頭閥門做氣密性試驗,建議第一次隨機取樣5個,全部合格則其他不做,否則加倍取樣,直至所有取樣合格。(4)管道試壓:步驟一,計算主管道內部體積,推算所需要壓縮空氣量,計算空氣壓縮機工作時間。按PE管道工程技術規范和設計要求,試驗壓力為工作壓力的1.5倍(約為0.3-0.4mPa)。步驟二,主管道試壓一次性進行,一頭封堵,采用空氣壓縮機打壓。步驟三,達到試驗壓力,停止打壓,開始觀測并記錄管道每個時間壓降及外部溫度,每二十分鐘記錄一次,管道應滿足穩壓24h的要求。
4 結語
垃圾填埋區沼氣收集發電利用工程將垃圾填埋過程中產生的可燃性污染氣體收集并凈化為焚燒發電的燃料,防止產生大氣污染的同時將污染物轉化為發電資源,是一項環保型的民心工程,值得推廣應用。本文重點介紹了沼氣收集利用的施工方案和施工技術,但填埋區填埋氣的產生還受到日常垃圾填埋作業工藝的影響,如垃圾覆蓋、含水量等因素。因此,垃圾填埋區沼氣收集利用,首先必須抓好工程的施工質量,同時也要抓好垃圾填埋區的填埋工藝控制。
參考文獻:
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垃圾填埋技術范文4
生活垃圾填埋場異味影響周邊環境現象普遍存在。上海老港垃圾填埋場位于南匯區老港鎮東首,“七九”塘外的東海(長江口)灘涂邊,北接朝陽農場地界,南與海濱鄉毗鄰,距大治河口約3.5km,距市中心約60km。自20世紀80年代末啟用以來,該填埋場一直作為上海市最重要的垃圾處置設施,承擔了上海市市區約70%的生活垃圾(8000t/d)和部分市政污泥(1200t/d)處理任務。由于固廢處置作業的特點和工藝需求,在生活垃圾和污泥的運輸、預處理、填埋等過程中均不可避免存在惡臭氣體的排放。筆者根據垃圾、污泥末端處置工藝環節,分析惡臭來源和產生的區域,據此提出相應對策和措施。
1固廢轉運、處理工藝環節
目前通過水運、陸運方式進入老港固廢基地進行填埋作業的固廢包括散裝垃圾、集裝垃圾和脫水污泥。
1.1散裝垃圾駁運填埋工藝1)卸船裝車:散裝垃圾運輸船和自卸車駛入碼頭,使用導軌電動起重機(荷花抓斗)抓取運輸駁船艙中垃圾,卸到自卸卡車上,如此反復直至裝滿卡車貨箱。卸過垃圾的駁船移至清艙泊位,利用平口抓斗清除艙中殘留垃圾。2)場內短駁和卸料:自卸車裝載垃圾后關閉上方貨艙蓋,沿場內規定路線駛至填埋場指定卸料點,倒車進入卸料平臺,打開上方貨艙蓋卸料。待卸料完全,駛出填埋卸點,沿規定路線返回碼頭。3)推平:用推土機將倒卸的垃圾推平。4)壓實:用推土機在推平的垃圾面上反復碾壓,增加垃圾壓實密度。5)覆蓋:在經壓實的垃圾上進行區域性覆蓋HDPE膜或泥土,中間覆蓋泥土厚度為30cm。
1.2集裝垃圾駁運填埋工藝1)卸船裝車:集裝運輸船和自卸集裝箱卡車駛入集裝箱碼頭,使用橋吊將重箱(裝滿垃圾的集裝箱)從運輸船裝至自卸集裝箱卡車。2)場內短駁和卸料:自卸集裝箱卡車裝載重箱沿場內規定路線駛至填埋場指定卸料點,倒車進入卸料平臺,打開箱門卸料。待卸料完全,駛出填埋卸點,沿規定路線返回集裝箱碼頭。3)推平、壓實、覆蓋同1.1節。
1.3污泥駁運、預處理、填埋工藝1)碼頭起吊:污泥運輸船和自卸車駛入污泥裝卸專用碼頭,使用起重機(平口抓斗)抓取運輸駁船艙中污泥,卸到自卸卡車上,如此反復直至裝滿卡車貨箱。2)場內短駁:污泥運輸車沿場內規定路線駛至污泥預處理區域,在車間卸料倉卸料。待卸料完全,沿規定路線返回碼頭。3)固化預處理:污泥由車輛短駁運至處理車間進行固化預處理。在攪拌車間內,原生污泥與固化劑進行混合,經機械化攪拌使其與固化劑充分混合后,裝車運至露天作業的養護區進行翻拋晾曬。其工藝路線見圖1。4)填埋:污泥養護驗收達標后,車運至填埋場進行填埋。采用堆退法作業,將污泥堆高至4m并保持穩定后,挖掘機逐步后退并按同樣方式繼續進行堆高作業,以形成每層4m的污泥填埋層。5)堆體整平:堆體表面應壓實平整并形成一定的排水坡度。6)覆蓋:每日填埋作業結束后及時用0.75mmHDPE膜進行日覆蓋。每層4m的污泥堆體完成后,采用0.75mmHDPE膜進行中間覆蓋。
2異味來源分析
垃圾和污泥從市區和污水處理廠被裝船運至老港填埋場,在長距離運輸過程中,垃圾和污泥在厭氧環境中產生大量臭氣,同時垃圾還會產生一些滲瀝液。根據垃圾和污泥轉運、填埋的工藝流程,異味集中產生在以下5個主要區域。1)碼頭起卸區:老港區域目前有2個碼頭,其中北碼頭為集運碼頭,擔負集裝垃圾的裝卸,南碼頭擔負散裝垃圾和脫水污泥的裝卸。集裝轉運模式中,垃圾在市區中轉站被壓縮進入集裝箱,在老港碼頭裝車時,垃圾不會與外界接觸,因此不會產生臭氣。散裝垃圾和污泥在裝車時,由于工藝自身缺陷,無法避免垃圾和污泥與大氣環境的接觸,不可避免會有惡臭氣體擴散至空氣中。2)駁運:散裝垃圾和污泥在運輸過程中,由于散裝車輛無法實現完全密閉,垃圾、污泥和滲瀝液的泄漏會造成駁運沿途臭氣散發。3)垃圾填埋區:填埋作業過程中,垃圾被傾倒至垃圾面,垃圾攤鋪、壓實過程以及未覆蓋的填埋作業面均會導致臭氣擴散至空氣中。另外,填埋堆體產生的填埋氣體不受控部分也排放至空氣中。4)污泥處理和填埋區:污泥固化劑偏堿性,在污泥與固化劑攪拌時會產生大量氨氣等臭氣,在污泥攪拌、翻拋晾曬時,大量惡臭會散逸。尤其翻拋和晾曬區域設定為露天場所,造成臭氣大量飄逸。污泥填埋作業過程中,未覆蓋的填埋作業面也會導致臭氣隨風在空氣中彌漫。5)污水處理區:滲瀝液中COD可達30000~50000mg/L,有機物含量高,對滲瀝液進行處理時,會釋放出大量惡臭氣體。特別是厭氧調節池,滲瀝液發酵會產生惡臭。
3異味控制措施
3.1源頭控制長距離運輸過程中,生活垃圾中的有機成分會厭氧發酵產生臭氣。在垃圾進行長距離運輸前(即垃圾從小區收集后,進入大型水陸聯運中轉系統前),噴撒抑制劑和除臭劑,抑制垃圾中的有機成分發酵和分解臭氣中的主要成分,以控制垃圾在后續運輸、短駁、填埋過程中臭氣的散發。經實驗表明,垃圾堆放12h后,在源頭對垃圾添加抑制劑/除臭劑與不添加相比,臭氣產生量可以減少30%~50%。
3.2散裝生活垃圾裝卸駁運技術改進
3.2.1運輸車輛車廂密封性改進由于散裝垃圾運輸車輛車廂裝料不均勻,往往形成不規則駝峰狀,使廂蓋兩側產生不密封現象,車輛在場內道路上,特別在彎道口,垃圾容易散落。在散裝垃圾運輸車車廂兩側加裝三角欄板,可以有效提高上蓋與車廂兩側密封性。車廂后門采用橡皮條密封,易變形老化,密封效果差,易產生污水滲漏,造成道路油污、變色,影響道路環境。在車廂后門框架增設U型密封膠管,采用雙油缸、雙插銷的鎖緊方式來防止箱內垃圾污水的滲漏,有效改善污水滴漏狀況,如圖2所示。
3.2.2卸料架的改造散裝生活垃圾經船運至老港碼頭,垃圾吊卸時,船體離岸距離不等,采用固定式滑坡料架,吊機的吊臂在擺動時,極易使垃圾散落到河道中,造成河道污染,使河道水體黑臭?,F改造完成遙控式斜坡可移動的卸料架。即在卸料架尾部安裝斜油缸,根據生產需要來調整尾部坡度,利用斜坡的移動使垃圾導入船艙中,逐步減少和杜絕垃圾散落河道,見圖3。
3.3生活垃圾填埋作業工藝改進
3.3.1控制作業面積,對作業面進行覆蓋填埋作業過程中,盡量減少垃圾暴露面,集中作業區域,每個作業點設置多個作業平臺,提高作業面利用效率。對生活垃圾填埋作業單元進行日覆蓋,可采用2種覆蓋方式:泥土(30cm厚)覆蓋或HDPE膜(0.75mmHDPE膜)覆蓋。泥土覆蓋工藝是傳統的成熟工藝;HDPE膜覆蓋,老港填埋場自2003年起就已嘗試和推廣應用,2種方式都能有效抑制異味散逸。HDPE膜覆蓋因密封效果好,臭氣屏蔽效果好,同時積聚熱量,膜下溫度比膜上約高20℃(夏季),可消殺蠅蟲卵。膜下沼氣濃度明顯提高,為沼氣發電工程提供保障。泥土覆蓋作為傳統的覆蓋工藝,其臭氣抑制效果不錯,僅次于HDPE膜,老港覆蓋用土以砂性土為主,透氣性較好,但抑臭效果略有下降,沼氣的單位面積收集量也相應降低。另外,泥土覆蓋有益于填埋場的生態修復。
3.3.2提高壓實密度填埋作業過程中,確保壓實密度在0.8t/m3以上,減少垃圾孔隙率,降低惡臭氣體的釋放速度。垃圾運輸車到達路基箱鋪設的卸料平臺后,將垃圾傾倒入填埋作業面,作業面上的推土機、壓實機將生活垃圾推鋪、壓實,這個過程大約需要2個回合,2臺推土機配合作業,即1臺推土機將傾倒出來的垃圾推開,對面的1臺把垃圾再推回,這樣垃圾基本被推平;然后壓實機在垃圾上進行壓實作業,一般壓實2~3次。
3.3.3填埋氣體導排為了有利于垃圾填埋氣體的回收,老港處置場垃圾填埋堆體采用單獨的滲瀝液收集系統和填埋氣體收集系統。填埋作業時,利用導氣石籠輸導收集填埋氣體。填埋一定時間后,導氣石籠導出的填埋氣體通過收集管網收集后進入處理系統。填埋初期,垃圾量較少,填埋氣體產生量也較少,利用價值不大,利用導氣石籠將填埋氣體進行導排,采用火炬燃燒法進行處理。當填埋垃圾量達到一定數量后,將導氣石籠導出的填埋氣體進行發電,減少溫室氣體排放量。
3.4污泥預處理工藝改進污泥在進入填埋場處置前,其含水率須達到60%以下方可進入填埋區域進行處置。污泥與固化劑(投加量10%~13%)攪拌混合后,其含水率無法達到填埋要求,因此需進行5~7d的翻拋和晾曬,以進一步降低其含水率。受作業條件限制,污泥的翻拋和晾曬采用露天作業,導致大量異味彌漫。借鑒地基穩定系統原理,應用液壓傳動、螺旋攪拌自動加藥混合攪拌系統,可以實現在污泥填埋區域(即原位)對污泥進行攪拌、固化。前期研究表明,通過該工藝處理,污泥在固化穩定7~15d后,其相關化學和物理特性基本滿足填埋要求。由于該工藝不需翻拋晾曬,所以可有效減少污泥預處理期間的臭氣彌漫。3.5除臭風炮的應用老港固廢處置基地靠近東海邊,且填埋作業高度較高,異味容易隨風擴散,污染周圍環境。因此需要在污泥、生活垃圾運輸至填埋場作業點傾倒的瞬間噴撒除臭劑降低臭氣濃度。風炮是利用霧化噴灑系統將除臭劑均勻噴灑至作業界面,霧化噴嘴有專用除臭劑進口裝置,調節合適的流量比例,霧化噴嘴就能噴出小于0.01mm左右的霧滴。在微小的液滴表面形成極大表面能和表面積,更易吸附空氣中的異味分子,并使異味分子中的立體結構發生變化,使其更不穩定,更易降解。控制系統可根據實際情況,隨意調整運行時間和運行間隔時間,運行費用省,占地面積小,安裝運行方便。
垃圾填埋技術范文5
垃圾填埋處理技術是一種特殊形式的綜合利用技術。因為垃圾填埋后的無害化過程實質上就是生化處理過程,由于垃圾填埋場主要存在占地面積大,選址困難,因此填埋場滲濾液的生產及其避免對環境造成危害,則是填埋場設計、設計和運行中必須加以重點的問題。在此,針對吳忠市城市生活廢氣物無害化綜合垃圾處理場運行中有可能出現的以下問題加以重視。
1.滲濾液滲入地下問題
由于高濃度的滲濾液較難處理,加之滲濾液收集量不大,而我市的垃圾處理場與污水場有甚遠,不能借用污水處理場進行處理,所以防止滲濾液滲入地下。由于填埋場添埋垃圾年限較長,加上填埋后垃圾在場內隨著時間的推移逐步分解,所產生的滲濾液全部將流出場內,而且吳忠市垃圾填埋場因為投資受限而無法按要求建造滲濾液最終處理系統,所以滲濾液的處理上要自始至終進行監測,防止污染地下環境。
2.廢氣排不暢
填埋場內封閉后,氣體的導出采取燃燒處理,隨時監測,不能出現垃圾場內由于溫度過高,場內產生的氣體不能即時導出,有可能發生爆炸的事故。由于垃圾處理與市區較遠,所生產的氣體不能利用,即時導出是直接安全的方法。
3.修建排水問題
垃圾填埋場位于牛首山下,下雨時形成山上洪水沖下來,對填埋場造成毀壞,如果洪水不能及時排出,雨水滲入垃圾填埋場中對防滲成造成負擔。所以必須在填埋場外修建排水溝,將洪水及時排出場外。
4.解決處理中的技術問題
由于吳忠市垃圾和技術選擇受到垃圾成份、經濟發展水平、自然條件及傳統習慣因素的影響,垃圾填埋是吳中市垃圾處理未來8-10年的固定模式。目前吳忠市垃圾處理年限為8年,8年后,隨著經濟的發展,科學技術的提高,對其他填埋場提出更高的要求,這樣才能造福吳忠人民,解決垃圾填埋技術中垃圾焚燒和生化處理帶來得好處。
國外發達國家的城市生活垃圾從收集、運輸到處理技術,經過幾十年的發展和完善已非常成功,并積累了許多經驗。在收集方面,國外發達國家已經全面采用垃圾分類收集方式,有效地實現廢物的最大程度回收和再生利用。為衛生填埋、垃圾堆肥、焚燒發電、資源綜合利用等垃圾處理方式應用奠定了基礎,為實現垃圾“資源化、減量化、無害化”的處理目標,提供了有力保障,并且推動經濟效益和社會效益。在處理方面,廣泛采用的城市垃圾處理方式主要有衛生填埋、焚燒、堆肥和綜合利用四種處理方式;在投資方面,國外發達國家對垃圾處理的投資力度很大,資金來源多樣化,使得垃圾處理技術和垃圾處理設備的研究工作蓬勃發展。吳忠市城市垃圾處理的目標是實現城市生活垃圾“減量化、無害化、資源化”的統一,也就是說保證城市生活垃圾中的各類有用物質得到直接回收利用及轉換利用。
二、吳忠市城市垃圾處理三種方法的運用
解決垃圾問題的目標是將垃圾減量化、資源化和無害化處理.目前主要有三種方法:衛生填埋、焚燒及高溫堆肥,以下對這三種技術在吳忠市城市垃圾處理過程中的運用作一比較。
1.垃圾衛生填埋
垃圾衛生填埋是一種保護環境質量,防治垃圾二次污染的最終處理技術,處理垃圾的比重最大,被認為是必備的首選技術。其主要表現在:衛生填埋場的選址及工程設計日益嚴格和規范;基礎防滲技術、襯層鋪設、填埋作業、滲濾液疏導和循環利用及填埋氣體回收后再利用技術日趨成熟,滲濾液和填埋氣體的二次污染防治技術及資源開發的迅速發展以及填埋操作所使用的多種機械都帶來了較大的發展,由于無論采用何種垃圾處理方法,最終都會產生一些殘渣需要處理,所以垃圾衛生填埋場是垃圾處理方案中必不可少的,垃圾衛生填埋最大的優點是投資費用較低,對垃圾的產量變化適應能力加強,可選用非耕地作場址。缺點是大量占用土地,資源回收率低。目前,吳忠市選擇垃圾衛生填埋就是基于上述考慮,并且吳忠城市大多垃圾混裝,無機物含量高,收集方法落后,以及垃圾處理所需的大量資金難以落實。因此目前采用單一的垃圾填埋技術。相信隨著城市的發展擴大,對填埋場的技術標準越來越高,垃圾填埋技術將逐步與其他垃圾處理技術方式綜合利用,取長補短,使垃圾填埋技術上一個新的臺階。
2.垃圾焚燒
焚燒是一種城市垃圾的高溫焚燒處理工藝。垃圾焚燒則有使垃圾高度減量化、無害化和可供熱、發電等優點,但垃圾焚燒需要一次性投資,處理成本較高,同時焚燒處理工藝復雜。針對吳忠是經濟不發達地區,而且垃圾的可燃物比較少,熱值低,不適于目前的吳忠城市垃圾處理,在以后城市經濟迅速增強,人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚燒技術的應用和建設運營會得到普遍公認。
3.垃圾高溫堆肥
垃圾高溫堆肥是指在一定溫度下,對垃圾進行發酵、生物分解,使垃圾達到無害化的方法。這種方法,比較簡單,投資比焚燒法低,較衛生填埋高,并且可以做到垃圾資源化利用。但垃圾堆肥的進場成分需要控制,否則堆肥產品質量將非常難以把控。堆肥產品銷售也需要有較好的市場機制配合。采取這種方法,最主要的是對進場垃圾成分進行控制。國內外的垃圾堆肥實踐充分證明,混合垃圾堆肥處理技術復雜,成本高,產品質量差,缺乏生命力,沒有分類收集、堆肥處理是沒有出路的。由于吳忠經濟落后,垃圾混裝,無機物與有機物的成分難以控制,甚至無機物增多,并且目前的吳忠市場對堆肥產品的質量不能確定,產品銷售是一大難題。最終產生的不可用物仍需要處理。針對這種情況,也不能采用這種方法。
我市的垃圾處理技術有較高的水平,但是垃圾填埋場是一種比較保守的方法,從國外資料來看,垃圾處理發展的形式是:(1)分類收集垃圾越來越受到重視。實行生活垃圾分類收集,提高生活垃圾中可利用物的利用率,潛力很大。同時通過分類收集,還可以減少垃圾處理量,節約能源和土地資源,避免危險廢物對環境和人體健康造成嚴重危害,是一項利國利民的事業。(2)垃圾填埋的標準越來越高,填埋比例逐步下降。(3)垃圾焚燒將穩步發展。但是吳忠城市垃圾處理符合國家規定的“減量化、無害化、資源化”的原則。城市生活垃圾處理是一個復雜的系統工程,任何單一的處理措施都無法滿足。這樣,才能有效地改善城市垃圾對環境造成的污染,提高城市的人居環境質量,造福吳忠人民。
我國對垃圾處理方案選擇提出了指導性原則:衛生填埋、焚燒、堆肥等垃圾處理技術及設備都有相應的適用條件,在堅持因地制宜、技術可行、設備可靠、適度規模、綜合治理和利用的原則下,可以合理選擇其中一種或適當組合。從吳忠市城市垃圾處理技術來看,隨著城市經濟發展水平、技術水平、社會環境的變化,城市垃圾處理技術應向多元化方向發展,向系統處理方向發展,走可持續發展的道路!
垃圾填埋技術范文6
【關鍵詞】生活垃圾;填埋;焚燒;堆肥;現狀;發展方向
一、生活垃圾處理發展概況
建設部《中國城市建設統計年報》顯示,截止至2005年底,我國垃圾填埋、堆肥和焚燒的無害化處理能力所占比例分別為82.4%、4.7%和12.9%。
在1990-2005年期間,城市垃圾清運量年平均增長率為5.5%,城市垃圾量的增長稍快于城市人口的增長。80年代,人均垃圾產量為0.5~0.6kg/(人·d);90年代,垃圾產量為0.7~0.8kg/(人·d);21世紀初,垃圾產量預計為0.9~1.0kg/(人·d)。
從近10年來我國城市垃圾處理所發生的變化可以看出,城市垃圾取得的成績和進步是明顯的,特別是先進的垃圾處理技術開始逐步得到應用。例如,在近幾年建設的許多填埋場中,為提高填埋場的防滲水平,采用高密度聚乙烯膜作為防滲材料;為提高填埋作業效率,一些大型的填埋場采用了填埋壓實機;一些城市如杭州、廣州、深圳等的填埋場開始對填埋氣體進行回收利用。
垃圾焚燒處理從無到有,不斷發展。深圳市于1985年從日本三菱重工業公司成套引進兩臺日處理能力為150噸/日的垃圾焚燒爐,成為我國第一座現代化垃圾焚燒廠。國內一些經濟基礎較好的城市如上海、廣州、北京等都建設了較高標準的垃圾焚燒廠,這些焚燒廠多為通過利用國外資金、引進關鍵技術或設備、按照較高污染控制標準來建設的現代化大型垃圾焚燒廠。
堆肥處理是我國城市垃圾處理使用最早也是在早期階段使用最多的方式。堆肥處理主要采用低成本堆肥系統,大部分垃圾堆肥處理場采用敞開式靜態堆肥?!捌呶濉焙汀鞍宋濉逼陂g,我國相繼開展了機械化程度較高的動態高溫堆肥研究和開發,并取得了積極成果。
當前,垃圾處理的投入與垃圾處理的需求相比仍明顯不足,垃圾處理的水平還很低,從總體上講,城市生活垃圾處理還處于由粗放到處理的發展階段。主要表現為垃圾堆放現象普遍存在,垃圾處理場的二次污染相當普遍。
二、城市生活垃圾特性變化
城市垃圾的構成特性與地理條件、經濟發展水平、居民消費水平、消費結構以及城市居民燃氣率等因素有關。我國城市的垃圾在產量迅速增加的同時,垃圾的構成及特性也發生了很大的變化。
我國地域遼闊,南北溫差大,東西經濟發展不平衡,燃料結構差別大,因此,我國的垃圾成分隨地域而變,即使是同一城市,一年四季垃圾成分差別也大。但總的趨勢是垃圾中有機物成分在增加,大城市垃圾中有機物接近50%,中等城市垃圾中有機物為30%~40%;無機物在減少,大城市垃圾中無機物為30%~40%,中等城市垃圾中無機物為50%~60%;垃圾成分的不同決定了不同城市采用的處理方法也不同,城市生活垃圾中有機成分占總量的60%,無機物約占40%,其中廢紙、塑料。玻璃、金屬、織物等可回收物約占總量的20%。
垃圾中的可燃物增多,可利用價值增大,因此隨著今后我國大城市,尤其是北方城市隨著城市燃氣化率的不斷普及,城市生活垃圾中的有機物含量及垃圾的熱值將進一步增加。
居民生活水平和消費結構的改變不僅影響城市垃圾的產量,也影響著城市垃圾的成分。尤其是近十年來,隨著改革開放的進一步深化,居民收人不斷增加,人民的生活水平不斷提高,包裝產品的消費,以及廢紙、塑料、玻璃、金屬、織物等可回收物的消費不斷增加。
包裝廢物的快速增長,是城市生活垃圾增長的重要原因之一。實際上垃圾中的廢紙、金屬、玻璃、塑料等絕大部分是使用后廢棄的包裝物。隨著包裝業的快速發展,商品包裝形式越來越繁多,包裝物的種類和數量增加很快,過分包裝和豪華包裝的產品比比皆是,這在大城市尤為突出。一次性的商品被廣泛應用,增加了垃圾的產量。目前我國包裝品廢棄物約占城市家庭生活垃圾的10%以上,而其體積要構成家庭垃圾的30%以上。
三、城市垃圾處理現狀分析
3.1主要技術介紹
國內垃圾處理方法多種多樣,主要有:填埋、堆肥、焚燒三種方法,另外還有熱解、分選回收、綜合處理方法。
3.1.1填埋
填埋技術作為生活垃圾的傳統和最終處理方法,目前仍然是我國大多數城市解決生活垃圾出路的最主要方法,2005年,全國共建有356座生活垃圾衛生填埋場,90%(含簡易填埋)以上的城市生活垃圾采用填埋處理。根據環保措施(主要有場底防滲、分層壓實、每天覆蓋、填埋氣導排、滲瀝液處理、蟲害防治等)是否齊全、環保標準能否滿足來判斷,填埋場大致可分為簡易填埋場、受控填埋場和衛生填埋場三個等級。
1、簡易填埋場(臨時堆場)
基本上沒有考慮環保措施,或僅有部分環保措施,也談不上執行什么環保標準。嚴格來講,目前我國仍有很大部分填埋場屬于這個等級。這類生活垃圾填埋場為衰退型填埋場,在使用過程中它不可避免地會對周圍的環境造成嚴重污染。
2、受控填埋場(準衛生填埋場)
有部分環保措施,但不齊全;或者是雖然有比較齊全的環保措施,但不能全部達標。目前的主要問題集中在場底防滲、滲瀝水處理、每天覆蓋等不符合衛生填埋場的技術規范。這類填埋場為半封閉型填埋場,也會對周圍的環境造成一定的影響。
3、衛生填埋場(無害化處理場)
既有完善的環保措施,又能滿足環保標準,為封閉型或生態型的填埋場。由于建設和運行費用目前在我國大部分城市尚難以接受,管理水平也有較大差距,所以真正意義上的衛生填埋場目前在我國仍較少。
3.1.2焚燒
我國生活垃圾焚燒計數的研究和應用起步于八十年代中后期,全國現有各類生活垃圾焚燒廠50多座,綜合目前我國生活垃圾焚燒技術應用的現狀,大致可分為簡易焚燒爐、國產化焚燒設施和綜合型焚燒設施三類。
1、簡易焚燒爐
簡易焚燒爐工程規模較小,主要利用原有的煤窯或磚窯等改造而成,工藝簡單、價格低廉,往往缺乏基本的供風和煙氣處理系統,工作條件差,生活垃圾無法得以充分燃燒、污染物也不能達標排放。這類焚燒爐在我國還有一定的市場,主要在一些中小城鎮應用,由于不能滿足環保標準和燃燒條件,正逐步予以取締。
2、國產化焚燒設施
工程規模中等,生產及配套設施相對比較簡單,主要設備為流化床焚燒爐,建設及運行成本相對較低。目前在江蘇、浙江等地已建成多座國產化生活垃圾焚燒廠,溫州市東莊生活垃圾焚燒廠(爐排爐),紹興市生活垃圾焚燒廠(流化床),無錫市生益多生活垃圾焚燒廠(爐排爐)是其代表。
3、綜合型焚燒設施
綜合型焚燒技術設備,是指把引進技術設備與國產技術設備有機結合起來的垃圾焚燒系統。其關鍵技術和設備從國外引進,工程規模較大,生產及配套設施比較完整,建設及運行成本較高。深圳市市政環衛綜合處理廠,上海市江橋生活垃圾焚燒廠,上海市浦東御橋生活垃圾焚燒廠是其代表。
3.1.3堆肥
生活垃圾堆肥在我國具有悠久歷史,但堆肥處理率并不高,目前全國共有各類生活垃圾堆肥廠約70多座。在我國常用的生活垃圾堆肥技術大致可分為簡易堆肥、好氧堆肥和厭氧堆肥三類。
1、簡易堆肥
工程規模較小、機械化程度低、主要采用靜態發酵工藝、環保措施不齊全、投資及運行費用均較低。簡易高溫堆肥技術一般在中小型城市應用較多。
2、好氧堆肥
工程規模相對較大、機械化程度較高、一般采用動態或半動態好氧發酵工藝、有較齊全的環保措施、投資及運行費用均高于簡易高溫堆肥技術。
3、厭氧堆肥
工程規模普遍較大,機械化程度相當高,一般采用濕式或干式厭氧發酵工藝,發酵周期可縮短至15~20天后,沼氣收集后可用于發電等,生活垃圾資源化利用率較高,投資及運行費用高于好氧堆肥,占地面積少于好氧堆肥。厭氧堆肥技術在歐洲有較多的應用實例,國內上海等地則還能夠在實施項目。
3.1.4熱解
熱解法就是把有關固體廢物(或液體廢物)在無氧或少量氧的條件下加熱至800~1000℃,獲得高溫氣體的方法,同時還可以獲得煤(焦油)再作化工原料,關于分解后剩余的以碳為主的殘渣,可以作肥料、填坑物和固體燃料等。熱解可在焚燒溫度低的條件下,從有機物中直接回收燃料油、氣,從資源化的角度論,熱解比焚燒有利。
3.1.5分選回收
城市生活垃圾分選回收技術較為可靠,資源化效果較好,分選出的資源化物質可以直接回收利用,該技術是許多發達國家基于分類收集基礎上的首選處理技術。該技術選址較為容易,但有一定的噪聲、臭氣污染。城市生活垃圾分選回收技術環境可能存在分選效率低、經濟效益不好的隱患,且分選后有較多殘渣。
3.1.6綜合處理
城市生活垃圾綜合處理技術是在克服單一處理方法缺點的基礎上,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,從而避免和降低了因處理不當對環境造成的二次污染和資源的浪費,同時達到資源充分利用和無害化處理城市生活垃圾的目的;此外,該種處理方式能徹底處理城市生活垃圾,基本無二次污染。而資源的回收利用,正符合國家可持續發展的戰略。事實上,城市生活垃圾綜合處理技術是以社會、經濟和環境協調發展為目標,并優化用多種管理、技術手段構筑的城市生活垃圾處理系統工程。綜合處理技術內部各類單元處理技術根據應用的先后順序,主要包括前處理、中間處理、后處理和最終處置等四道工序。事實上,組成這四道工序的主要單元處理技術包括填埋、堆肥處理、焚燒、回收利用四類。
3.2應用情況
我國城市生活垃圾無害化處理設施已由1990年的66座增加到2005年的471座,無害化處理量和處理率也分別由1990年的2122萬t和2.3%,提高到2005年的256312萬t和60.1%。
近年來綜合處理已引起越來越多的重視,但迄今為止應用最廣泛的仍是填埋、焚燒、堆肥三種方法,其中填埋法是我國城市生活垃圾處理的最主要方法,無論是大城市還是中、小城市都普遍采用;中、小城市采用堆肥技術較多,但處理規模較小,因堆肥銷路等原因,有的已關閉;焚燒技術這幾年在經濟發達城市得到了迅速發展。
3.3存在的問題分析
3.3.1填埋場問題分析
大多數填埋場的設計、建設和運營仍存在很多問題,表現在:(1)設計理念比較落后,科技水平低,土地填埋利用率不高,占用了大量土地資源;(2)大部分生活垃圾填埋場缺乏有效的基礎和邊坡防滲措施;(3)由于生活垃圾中有機物含量和含水率往往高達50~60%,導致滲濾液產量大、濃度高,滲濾液處理達標排放或能夠送城市污水處理廠處理后達標排放的填埋場較少,地下水污染地表水的污染事故不斷出現;(4)填埋氣體處理與利用系統剛剛開始發展,現有填埋場多為敞開式排放或通過豎井排放,簡易填埋場的填埋氣仍處于無組織排放狀態,不僅引起了溫室效應,造成安全隱患,而且也是產生惡臭的主要原因;(5)填埋場的封場一般都未進行生態恢復,由于缺乏封場和后續管理標準,缺乏相應的政策和法規,已經終場的生活垃圾堆體不能夠合理地安全封場和持續維護。
3.3.2焚燒問題分析
(1)對熱值低、水分高、成分復雜的生活垃圾適應性不好。引進的爐排爐一般適應處理國外成份相對簡單、低位熱值高(一般都在1600kcal/kg以上),水分含量低的生活垃圾;(2)工程投資大。據統計,目前國內利用國外先進焚燒技術建造的焚燒廠普遍建設工程投資大,折合噸工程投資約50~75萬元,而引進技術,關鍵設備國內生產的噸工程投資約35~45萬元,技術和設備全國產化的噸工程投資只要25~30萬元;(3)運行成本高。據統計,我國目前運轉基本正常的國外技術建造的焚燒廠的運行費用為180~300元/噸;(4)飛灰沒得到安全處置。除個別高水平建設和管理的焚燒廠外,其余焚燒廠飛灰處置沒得到足夠重視,大多填埋處理或作為建筑材料利用,安全隱患大。
3.3.3堆肥問題分析
阻礙我國生活垃圾堆肥化發展的主要因素不是技術因素,而是非技術的經濟因素,這表現在:(1)混合收集的生活垃圾雜質含量高,為保證產品質量而采用復雜的分離過程導致產品成本高,沒有政府的補貼,是很難運行下去的;(2)一般堆肥廠的粗堆肥產品只能作為土壤改良劑,其銷路取決于堆肥廠所在地區封條件的適宜性,在粘性土壤地區,特別是南方的紅黃粘土、磚紅粘土、紫色土地區有較好的銷路;(3)堆肥廠產品的經濟服務半徑一般較小。質量較差的粗堆肥產品一般只能就近銷售,利用粗堆肥產品制造的復合肥,其銷售也面臨一般化肥和復合肥的競爭;(4)生活垃圾處理的連續性和堆肥產品銷售季節性之間存在的固有盾,也會增加生活垃圾的處理成本和堆肥產品的生產成本。
因此,雖然個別大型生活垃圾堆肥處理廠和一些不定期地運行的、簡易小型生活垃圾堆肥廠產品有銷路,近幾年國內建成的大多數堆肥廠,實際上均不能正常運行。
四、生活垃圾處理技術發展方向
根據我國實際情況,現實的生活垃圾處理技術發展方向必須面對混合收集的、可回收物質含量和熱值低、垃圾含水率和可生物降解的有機物含量高的生活垃圾。遠期(2015年后)可考慮實現了分類收集基礎上的垃圾處理技術。
1、發展生活垃圾綜合處理技術
我國生活垃圾的特性決定了很難有一種垃圾處理技術能對其進行有效的處理,必須采取多種技術對其進行綜合處理才能達到減量化、無害化和資源化。但是,這需要在一個新的基礎上去考慮綜合處理模式中各種技術的地位和作用。
針對我國混合收集垃圾的特點,將生物處理技術作為填埋或焚燒的預處理技術,是解決我國垃圾處理難題的一種有前途的技術組合。近10年來,機械生活處理技術在歐洲作為填埋處理或焚燒處理的預處理技術得到了快速發展,已經出現了機械生物處理——衛生填埋、機械生物處理——焚燒發電等一些綜合處理的趨勢。
2、生活垃圾填埋技術標準化、規范化、環?;?、國產化發展
主要表現在以下幾點:(1)填埋氣導排技術在生活垃圾填埋場得以普遍采用并不斷完善,同時填埋氣回收利用技術在取得經驗的基礎上擴大試驗范圍;(2)大、中城市的生活垃圾填埋場基本上能做到每天覆土。覆蓋材料除粘土外,新型替代覆蓋材料的研制工作也取得進展,并在部分缺少覆蓋土來源的生活垃圾填埋場試點應用;(3)在引進、消化的基礎上,開發出壓實機等新一代的國產化填埋專用機具,用于生活垃圾填埋場并取得較好效果;(4)國產化人工合成防滲襯底材料的質量有較大的提高,設置人工合成防滲襯底的生活垃圾填埋場不僅僅局限于個別示范工程;(5)生活垃圾滲濾水的處理技術多樣化并取得實質性進展;(6)發達國家普遍采用的好氧填埋技術,在部分示范工程中率先得到應用;(7)在大城市中,生活垃圾經過回收利用、堆肥、焚燒等方法處理后進入填埋場作最終處理。
3、生活垃圾堆肥技術機械化、國產化,堆肥產品高附加值發展
主要表現在以下方面:(1)生活垃圾堆肥廠的機械化水平和堆肥質量有明顯提高;(2)堆肥產品中的重金屬和碎玻璃等雜質的含量得到有效控制;(3)國產化有機復合肥成套生產技術與設備進一步完善,生活垃圾堆肥廠中生產有機復合肥和顆粒肥的比例將逐步提高;(4)采用機械化動態發酵工藝和利用有效菌種快速分解的新型堆肥技術,在部分城市得到應用并逐步推廣;(5)由于具有良好的減量化和資源化效果,生活垃圾堆肥技術將重新得到重視,生活垃圾堆肥處理的比例將逐步增加。
4、生活垃圾焚燒技術國產化、環保化、資源化發展
主要表現在以下方面:(1)我國城市生活垃圾的低位熱值穩步提高,低熱值生活垃圾焚燒技術的工藝進一步完善;(2)新一代國產成套生活垃圾焚燒設備的開發取得成功,并在部分中、小城市形成一定的市場。單臺處理能力200t/d以下的生活垃圾焚燒設備將以國產化為主;(3)生活垃圾焚燒廠的二次污染特別是尾氣的凈化技術取得突破,同時人們對二惡英等污染物的關注程度愈加提高;(4)生活垃圾焚燒余熱的綜合利用技術得到提高,焚燒發電將繼續得到政府在政策和稅收方面的支持;(5)生活垃圾焚燒廠將向大型化方向發展。由于國產化率和管理水平的提高,其工程投資和運行成本將得到控制;(6)生活垃圾焚燒技術將穩步發展,生活垃圾焚燒處理的比例將逐步上升。未來幾年內在部分城市將建成若干個和國外接軌的生活垃圾焚燒廠。但在我國全面推廣的條件尚不具備。:
5、分類收集、分類處理逐步推行
生活垃圾作為一種取之不盡的再生資源將逐步得到重視,垃圾分類收集、分類處理方式在我國大、中城市中逐步推行,主要途徑如下:(1)對一次性物品的限制使用初見成效,同時產品包裝行為進一步規范,過度包裝逐步減少;(2)凈菜進城工作逐步被市民認可,生活垃圾中易腐有機物的比例逐步下降;(3)有關生活垃圾減量化、資源化的地方性法規將陸續出臺,生活垃圾回收利用工作將納入依法管理的軌道。與垃圾分類收集相適應,生活垃圾回收利用技術將得到重視,垃圾分揀中心和資源化利用工廠等配套設施,將在一部分城市率先建成,許多城市會將此提到議事日程。生活垃圾中回收利用的比例將逐步增加,并帶動廢品回收業和相關產業的發展。
五、結語
從系統管理的角度出發,抓好垃圾源頭減量工作,盡量少產生垃圾,將已產生垃圾最大程度回收利用,再通過衛生填埋、堆肥、焚燒制能等工程技術措施減容及進一步資源化,是符合循環經濟和可持續發展要求的做法。
綜合分析垃圾處理技術的可靠性、經濟性、實用性和所能達到的無害化、減量化、資源化效果等方面,衛生填埋、焚燒、堆肥都有各自的優缺點和適用條件,在堅持因地制宜、技術可行、設備可靠、適度規模、資源利用和綜合治理的原則下,采用三種主要方法適當組合,能取得更大的環境效益。依據科學發展觀和循環經濟的理論,按照可持續發展的要求,我國現階段垃圾處理工藝選擇的總體思路是:鞏固完善現有的衛生填埋技術,穩步發展焚燒處理技術,充分重視生物處理技術,探索和鼓勵資源再利用和綜合處理技術。
參考文獻
[1]王均奇,施國慶.我國城市生活垃圾產業的發展現狀與對策研究[J].生產力研究,2007,(1):99-100.