垃圾填埋技術范文

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垃圾填埋技術

篇1

關鍵詞:衛(wèi)生填埋困境 生物反應器 填埋技術 好氧生物 厭氧生物 反應器

1 城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理現(xiàn)狀及困境

城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處置方式由于具有技術可靠,工藝簡單,管理方便;投資相對較省,運行費用低;適用范圍廣,對生活垃圾成分無嚴格要求,能完全消納進場垃圾等一系列優(yōu)點,在許多地區(qū)和國家都得到了廣泛的運用。如1993年美國填埋處理量占垃圾總處理量的69.24%[1],英國1999年垃圾填埋處理占垃圾總處理量的67%,1991在德國年垃圾填埋處理量占垃圾總處理量的60%,在西班牙占75%,而我國在2001年統(tǒng)計結果顯示垃圾填埋處理量占垃圾總處理量的80%。盡管垃圾衛(wèi)生填埋處理技術擁有以上一系列的優(yōu)點和得到了廣泛的運用,然而現(xiàn)行傳統(tǒng)的“式”(Dry Tomb)衛(wèi)生填埋技術要求填埋過程中實行單元填埋、每日覆土、中場覆土,封場時再用自然土和粘土甚至土工膜組成最終覆蓋層,嚴格按照上述要求施工的填埋場封場后就成了一個垃圾的“干墓穴”,由于濕度減少,微生物的活性減弱甚至停止,場內(nèi)垃圾的生物降解是一個無任何控制的自然降解過程,封場后很長一段時間(數(shù)十年)內(nèi)垃圾保持不變或者變化很小。此時的垃圾填埋場是一個潛在的污染源,一旦填埋場的覆蓋層和防滲層部分功能失效,其污染特性必將暴露無疑。這種垃圾填埋形式實際上人為制造了一個定時炸彈,其實質只是將當代人產(chǎn)生的垃圾這一污染源轉移給了下一代或后幾代,這不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。現(xiàn)行的垃圾衛(wèi)生填埋技術存在占地面積大的缺點之外,還存在如下幾個無法避免的缺陷,由此嚴重的制約了垃圾衛(wèi)生填埋技術的進一步推廣和運用。

1.1 傳統(tǒng)填埋場滲濾液水質、水量波動較大,處理難度大

現(xiàn)行垃圾填埋場滲濾液產(chǎn)量直接受進入場內(nèi)的大氣降水量的影響,一般填埋場運營期間滲濾液產(chǎn)量大,封場后滲濾液量相應減少;雨季滲濾液產(chǎn)量大,旱季滲濾液量則較少。受垃圾組分,大氣降雨量的影響,填埋場滲濾液水質水量季節(jié)性波動顯著;受填埋垃圾分解階段的影響,填埋初期滲濾液有機污染物濃度特別高,垃圾填埋后期污染物濃度則逐漸降低。由于一般填埋場據(jù)城市污水處理廠距離較遠,即使較近大量高污染物特征的滲濾液也會對城市污水處理系統(tǒng)的正常運行帶來沖擊,故一般填埋場都建設有獨立滲濾液處理系統(tǒng)。但包括物理、化學、生物處理法等工藝在內(nèi)的滲濾液處理系統(tǒng)都無法適應不斷變化的滲濾液水質和水量的要求,經(jīng)常要求隨季節(jié)以及填埋階段的不同改建滲濾液處理系統(tǒng)或對系統(tǒng)的有關運行參數(shù)進行調(diào)整。

1.2 傳統(tǒng)填埋場滲濾液污染強度高,二次污染嚴重

傳統(tǒng)填埋場滲濾液不僅污染種類繁多,成分復雜,同時污染物濃度極高。部分填埋場滲濾液COD可能高達近十萬mg/L,氨氮濃度也可能高達近萬mg/L,要使組分復雜,污染物濃度高的滲濾液排放前達到有關排放標準的要求,必須對其進行深度處理。深度處理費用之高,令很多填埋場的運行管理者望而止步。2001年7月國家環(huán)??偩窒掳l(fā)了《關于開展生活垃圾處理設施環(huán)境影響調(diào)查和監(jiān)測的通知》(環(huán)辦[2001]72號),對全國垃圾處理設施的污染排放情況及其對周圍環(huán)境的影響展開調(diào)查,調(diào)查結果顯示,我國垃圾衛(wèi)生填埋場滲濾液排放、地下水水質及無組織排放等無一家達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB 16887-1997)之規(guī)定,且二次污染程度較高[2]。

1.3 傳統(tǒng)填埋場封場后維護監(jiān)管期長、風險大、費用高、不利于場地及時復用

盡管傳統(tǒng)填埋場不時有雨水進入,但受季節(jié)影響進入水量分布不均、受填埋場所布設的覆蓋層影響使進入場內(nèi)水分分布地點不均,因而填埋垃圾得不到均勻的、快速的降解,垃圾體的污染特征長期存在。美國EPA要求填埋場封場后監(jiān)管30年,但有專家認為現(xiàn)行部分垃圾填埋場封場100年后還有大量垃圾未得到有效降解,仍對周圍環(huán)境構成潛在威脅。長時間填埋場監(jiān)管期不僅增加滲濾液處理、監(jiān)測以及其他系統(tǒng)的維護費用,還增大了滲濾液收集系統(tǒng)、防滲層等系統(tǒng)失效的可能,從而增加了潛在的二次污染風險。

1.4 傳統(tǒng)填埋場產(chǎn)氣期滯后且歷時較長,產(chǎn)氣量小,資源化率低

傳統(tǒng)填埋場進入甲烷化階段所需時間長,還因滲濾液連續(xù)排放而損失大量可轉化為甲烷氣體的有機物,從而降低填埋場甲烷氣體總產(chǎn)量;由于產(chǎn)氣期較長而降低了產(chǎn)甲烷速率,使填埋場在甲烷總量減少的同時還延長了回收甲烷氣體所需時間,因而降低了回收甲烷氣體作為能源的經(jīng)濟效益。目前,除杭州、廣州和深圳已在利用填埋場氣體發(fā)電外,其余100多個填埋場都將填埋氣體在燃燒后排放或直接排放,造成資源的嚴重浪費和對環(huán)境的負面影響。

1.5 傳統(tǒng)填埋場垃圾處理費用高

由于傳統(tǒng)填埋場的以上不足之處,自然就直接導致較高的單位垃圾填埋處理處置費用,不利于這一垃圾處置方式在更大范圍的推廣和運用。

2 生活垃圾生物反應器填埋技術

2.1 技術優(yōu)勢[3~6]

鑒于傳統(tǒng)垃圾填埋技術以上一系列不足之處和生物技術在環(huán)境保護中的廣泛運用,二十世紀后期歐美及日本等國家開始另一種改進的填埋場方式即生物反應器填埋技術的研究。生物反應器填埋技術根據(jù)填埋垃圾被微生物降解的機理和過程,利用填埋場這一天然的微生物活動場所,通過一系列手段優(yōu)化填埋場內(nèi)部環(huán)境使其成為一個可控生物反應器,為微生物大量繁殖提供一個最優(yōu)的生存空間。生物反應器填埋技術不僅對填埋場產(chǎn)生的滲濾液能實現(xiàn)很大程度的場內(nèi)就地凈化,還為填埋場的提前穩(wěn)定創(chuàng)造了良好條件,同時還增加了填埋氣體回收利用的經(jīng)濟效益,明顯提高垃圾的生物降解速度和效率,從而提高垃圾的資源化、無害化水平。生活垃圾生物反應器填埋技術較現(xiàn)行垃圾衛(wèi)生填埋技術的主要優(yōu)勢:(1)通過滲濾液回灌,讓滲濾液進一步參與生物反應,降低其污染物濃度,從而降低滲濾液的處理難度和處理費用;(2)加速生活垃圾的微生物降解過程,從而增加填埋場的有效容積;(3)通過控制填埋場內(nèi)部的溫度和濕度等條件,提高填埋氣體的產(chǎn)氣率和產(chǎn)氣量,從而提高生活垃圾的資源化率;(4)加速填埋垃圾的穩(wěn)定過程,從而降低填埋場的運行維護費用,并進一步降低對周圍環(huán)境的二次污染風險等。由此可見生物反應器填埋技術具有傳統(tǒng)衛(wèi)生填埋技術不可比擬的優(yōu)點。現(xiàn)如今生物反應器填埋技術在世界各國得到了廣泛的運用,如美國EPA已著手修改現(xiàn)有的垃圾管理法規(guī)以推廣這一新型的垃圾填埋技術。同樣在1979年,生活垃圾半好氧生物反應器填埋技術被由日本健康福利部頒布的廢物最終處置導則采用,該工藝還在馬來西亞、印尼、菲律賓及巴西等國被廣泛運用,同時該技術的培訓課程也在亞太地區(qū)逐步開展。

2.2 生活垃圾生物反應器填埋技術的不同形式及其特點

生活垃圾生物反應器填埋技術根據(jù)填埋工藝不同可分為好氧、厭氧、好氧-厭氧及半好氧四種生物反應器填埋技術。與傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋技術相比較,四種生物反應器填埋技術都有各自的特點。

2.2.1 好氧生物反應器填埋技術

好氧生物反應器填埋技術是將滲濾液、其他液體及空氣等根據(jù)場內(nèi)垃圾生物降解需要,通過一種可控的方式加入至填埋場,概念圖見圖1。這樣不僅大大地加快填埋垃圾生物降解和穩(wěn)定速率,減少危害最大的溫室氣體——甲烷的排放,同時降低滲濾液污染強度和處理費用。國外研究表明,好氧生物反應器填埋場的生活垃圾達到穩(wěn)定的時間在2~4年左右,溫室氣體減少50%~90%。由于需要強制通風供氧、滲濾液回灌及其他控制形式,故單位時間內(nèi)運行費用很高。由于運行維護時間大大縮短,故總的運行維護費用同傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋技術相比,相差不大。

2.2.2 厭氧生物反應器填埋技術

厭氧生物反應器填埋技術是通過向填埋垃圾體回灌滲濾液和注入其他的液體以保持填埋場內(nèi)最佳的濕度條件,可生物降解垃圾在缺氧的條件下進行厭氧降解,同時快速產(chǎn)生富含CH4的填埋氣體,概念圖見圖2。它具有加速填埋垃圾降解和穩(wěn)定,減輕滲濾液有機污染強度,增大甲烷氣體產(chǎn)量、產(chǎn)生速率,進而提高甲烷氣體回收利用效益等優(yōu)勢,資源化率高,垃圾達到穩(wěn)定化時間在4~10年左右,CH4氣體產(chǎn)量增加約200%~250%,運行維護費用較低。缺點是滲濾液氨氮濃度長期偏高,不利于滲濾液的生物處理。

2.2.3 好氧-厭氧生物反應器填埋技術

好氧—厭氧生物反應器填埋技術是對上層新填埋垃圾進行強制通風供氧,下層垃圾仍按厭氧方式運行,概念圖見圖3。主要目的在于降低新填埋垃圾中易降解物酸化后對厭氧垃圾層的危害,同時向場內(nèi)的濕度和其他環(huán)境條件進行控制,以實現(xiàn)填埋垃圾的無害化和資源化。垃圾達到穩(wěn)定化時間和運行維護費用間于好氧和厭氧生物反應器填埋技術之間。

2.2.4 半好氧生物反應器填埋技術[7]

半好氧型生物反應器填埋場利用填埋場內(nèi)外氣體壓力差,通過自然進風方式維持滲濾液收集管、排氣管及中間覆土周圍一定區(qū)域垃圾層的好氧狀態(tài),使部分垃圾實現(xiàn)好氧降解,同時向場內(nèi)回灌滲濾液和其他液體,概念圖見圖4。其兼具好氧生物反應器填埋場的部分優(yōu)點,同時建設成本和運行費用同傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋技術相比差別不大,二次污染程度低。

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3 我國城市生活垃圾處理現(xiàn)狀分析

2000年統(tǒng)計結果顯示我國垃圾產(chǎn)量已經(jīng)達到了1.4億t,然而能達到真正意義上的、符合環(huán)境衛(wèi)生要求處理的垃圾只有3%左右[8],大部分垃圾仍是通過簡單的“堆填”來消納。垃圾的“堆填”實際上是垃圾在某處的“存放”,它通常既不設防襯層,也無滲濾液收集處理和填埋氣利用設施,因而,并沒有改變垃圾對環(huán)境的污染狀況。由于我國環(huán)保資金投入和垃圾焚燒技術等方面的限制,尤其在我國中西部地區(qū),垃圾低位熱值低,含水率高等特點,要大力推廣垃圾焚燒處理還有很長一條路要走。同時我國未實現(xiàn)垃圾分類收集、運輸和處理,垃圾堆肥處理中仍有許多問題還未解決,導致堆肥產(chǎn)品肥效低,產(chǎn)品中含有大量的玻璃粹渣,農(nóng)民用戶對此反應強烈,市場前景黯淡。有關媒體對四川省第一批利用國債建設的近十個垃圾綜合處理廠(堆肥+焚燒或者堆肥+填埋)進行了調(diào)查,結果顯示僅有個別垃圾處理廠能正常運行,究其原因之一是堆肥產(chǎn)品質量達不到預期的效果,市場受挫,垃圾廠變成了堆放垃圾的垃圾場,造成財力、物力和人力資源的巨大浪費。而我國地幅遼遠,自然條件千變?nèi)f化,有許多地方具備了建設填埋場的天然地理條件。2000年建設部、國家環(huán)??偩?、科技部聯(lián)合制定了《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》,其總則指出填埋處理是垃圾處理必不可少地最終處置手段,也是現(xiàn)階段乃至今后相當長一段時間內(nèi)的一種主要垃圾處理處置模式。

4 結束語

隨著生物技術的不斷進步和完善以及人們能源與環(huán)境意識的加強,世界垃圾填埋技術已從傳統(tǒng)的以貯留垃圾為主向多功能方向發(fā)展,即一個垃圾填埋場應同時具有貯留垃圾、隔斷污染、生物降解和資源恢復等多個功能。我國也應緊跟世界垃圾填埋技術的發(fā)展新趨勢,大力研發(fā)生活垃圾生物反應器填埋技術。鑒于我國現(xiàn)有生活垃圾處理處置技術現(xiàn)有水平和基本國情,考慮到經(jīng)濟性和可操作性,我國當前應在回灌型生物反應器填埋技術方面加大研發(fā)和運用力度。筆者認為當前研究的重點應放在:(1)日覆蓋層和中間覆蓋層材料的選擇,確保適當?shù)耐笟庑院退麧B透系數(shù);(2)不同回灌形式(表面噴灑、水平管/溝回灌、豎井回灌以及混合回灌等)各自的適用條件和每種回灌形式的定量計算;(3)滲濾液回灌量、時間、頻率的確定;(4)由于滲濾液回灌可能導致場內(nèi)產(chǎn)酸細菌的大量繁殖,產(chǎn)生大量的有機酸,造成環(huán)境酸的大量積累,從而抑止產(chǎn)甲烷細菌的生長繁殖,因此還需解決如何有效調(diào)節(jié)場內(nèi)pH值的問題;(5)由于垃圾填埋技術涉及到水力學、微生物學、環(huán)境工程學等多個學科,研發(fā)過程中應運用系統(tǒng)工程學的原理和方法,確定最佳計方案和運行方式,使生物反應器填埋技術在滿足環(huán)境保護的前提下,實現(xiàn)單位垃圾建設成本和運行成本最低。

參考文獻

1 建設部標準定額研究所編.城市生活垃圾處理工程項目建設標準與技術規(guī)范宣貫教材.北京:中國計劃出版社,2002.7

2 李國剛.我國城市生活垃圾處理處置的現(xiàn)狀和問題.環(huán)境保護,2002,(4):26~28

3 Mostafa W.Bioreactor landfills:experimental and field results.Waste Management,2002,22:7~17

4 Debra R.Reinhart,PhD,PE The bioreactor landfill:its status and future.Waste manage Res.,2002,20:172~186

5 EPA530-F-97-001.Landfill Reclamation,1997

6 Hudgins M,Happer S.Operatinal Characteristics of Two Aerobic Landfill Systems The Seventh International Waste Management and Landfill Symposium in Sardinia.Italy,1999

篇2

關鍵詞:城市垃圾;垃圾滲濾液;處理工藝

1引言

隨著我國城市化發(fā)展進程的加快,城市人口的不斷增加,城市垃圾也越來越多,垃圾的成份也日趨復雜,因此造成的環(huán)境污染也日益嚴重,城市垃圾的處理已經(jīng)成為目前亟待解決的首要問題。目前比較經(jīng)濟和環(huán)保的處置方法是衛(wèi)生土地填埋,它能夠長期、安全、可靠地處理無再利用價值的固體廢棄物[1]。因此,近年來垃圾衛(wèi)生填埋場在各個城市興建起來。填埋場設計和管理的一項主要內(nèi)容就是垃圾滲濾液的控制和處理,如果垃圾滲濾液處理不當就會對環(huán)境造成二次污染,致使垃圾的衛(wèi)生填埋失去應有的價值和意義[2]。故垃圾滲濾液處理是否達標排放是衡量一個填埋場是否為衛(wèi)生填埋場的重要指標之一[3]。滲濾液的成分相對比較復雜,含有很多污染物質,如果不經(jīng)過處理直接排放將會對城市環(huán)境造成巨大的危害。并且由于垃圾滲濾液的水質和水量變化較大,給處理工藝的選擇和運行帶來困難。因此,垃圾滲濾液是一種處理難度較大的廢水[4]。

2垃圾滲濾液的性質

2.1滲濾液的來源

垃圾填埋場的滲濾液主要有以下來源:自然降水、廢物中自身含有的水分、地表徑流、有機物分解生成的水分、地下水等。

2.2滲濾液的特征

影響垃圾滲濾液水質的因素包括水分供給情況、填埋場表面情況、垃圾性質、填埋場底部情況、填埋場操作運行方式和填埋的時間等[5]。正因為影響垃圾滲濾液的因素多種多樣,才會使得滲濾液中污染物質的種類、濃度變化很大,所表現(xiàn)出來的特征是水質波動較大、成分相對復雜、生物可降解性隨著填埋場的場齡增加而逐漸降低、金屬離子含量低、污染物濃度高、持續(xù)時間長、流量小且不均勻等[6]。城市垃圾滲濾液污染物含量的典型指標見表1[7~12]。

從表1中可知,垃圾滲濾液分為年輕滲濾液、中位年齡和老齡滲濾液,滲濾液中有機污染物質很多,且含有10多種重金屬離子,水質很復雜。并且滲濾液的COD、BOD和氨氮含量很高。除此之外,垃圾滲濾液的水量變化很大,填埋場中產(chǎn)生的滲濾液量的多少會受很多因素的影響,如降雨量、蒸發(fā)量、地下水的滲入量、垃圾自身的特性、地表徑流量和填埋場的結構等等[13]。

3垃圾滲濾液的處理技術

近年來,國內(nèi)外對于垃圾滲濾液處理技術的研究取得了很大的進步。尤其是在歐美等經(jīng)濟發(fā)達的國家,對垃圾滲濾液的研究已經(jīng)取得了一些成果,在處理垃圾滲濾液的方法上,現(xiàn)在比較常見的有:物理化學處理法、生物處理法、土地過濾法等。

3.1物理化學處理法

物理化學法就是通過一系列物理、化學反應去除垃圾滲濾液中的不可溶組分和可吸附有機物,同時將垃圾滲濾液中的難生物降解有機物轉化為易生物降解的有機物并將其去除[1]。物理化學法主要有混凝沉淀法、活性炭吸附法、化學沉淀法、化學氧化法、密度分離法等。物理化學處理法受水質水量變化影響較小,出水水質相對比較穩(wěn)定,尤其是對BOD/COD比值介于007~020之間含有毒、有害的難以生化處理的滲濾液處理效果比較好[14]。

3.1.1混凝沉淀法

混凝沉淀法是將混凝劑投加在廢水當中,使廢水中的懸浮物和膠體聚集形成絮凝體,再加以分離的方法。在目前,常采用的混凝劑多為AL2(SO4)3、FeSO4、FeCl3以及聚鐵、聚鋁等[15~17](表2)。

3.1.2化學氧化法

化學氧化法是利用強氧化劑氧化分解廢水中的污染物質,以達到凈化廢水的目的,是最終去除廢水中污染物質的有效方法之一[18]?;瘜W氧化法主要去除滲濾液中的色度和硫化物,對COD的去除率通常為20%~50%[19]。處理垃圾滲濾液方面應用的化學氧化法主要有Fenton法、光化學氧化法、電化學氧化法等(表3)[21~29]。

(1)Fenton法。Fenton 試劑是一種由H2O2、Fe2+組成的均相催化氧化體系,氧化和絮凝作用是其去除有機污染物的2 個主要途徑。選用Fenton工藝對經(jīng)過生化處理的城市垃圾滲濾液進行深度處理,結果表明:該工藝具有氧化和混凝的雙重作用,其最優(yōu)工藝條件為:[H2O2]=38.8mol/L、初始pH值=3、混凝pH值=8,反應時間60min,H2O2為一次投加。在此條件下,COD和TOC的去除率分別達63.43%和80.58%[20]。郭勁松等[21]對垃圾滲濾液進行實驗,在最佳的實驗條件下,考察了Fenton試劑對滲濾液中不同表觀分子質量和不同種類有機物的去處效果。結果表明,進水COD為4500mg/L,去除率可達76%,且Fenton試劑對富里酸和腐殖酸的去除率分別為85%和68.4%。王杰等[22]以顆?;钚蕴繛榇呋瘎⒒钚蕴?Fenton催化氧化體系,對垃圾滲濾液進行有效處理,分別考察了反應時間、pH值、活性炭用量和過氧化氫用量對廢水處理效果的影響,結果表明:在反應時間為30min、pH值=3、活性炭用量20g/L、硫酸亞鐵用量0.02mol/L和過氧化氫用量2ml/L的條件下,可使廢水的COD從3000mg/L降至1522.2mg/L,COD去除率達到48.26%。

(2)光催化氧化法。光催化氧化法是一種能耗低、易操作、工藝較為簡單、沒有二次污染的技術,并且對于一些特殊的污染物質的處理比其他方法要好,因此該法應用前景良好。其原理是在廢水中加入一定數(shù)量的催化劑,在光的照射下產(chǎn)生自由基,利用自由基的強氧化性達到處理目的[23]。光催化化學采用的半導體有二氧化鈦、氧化鋅、三氧化二鐵。D E Meeroff等[24]用TiO2作催化劑進行光催化氧化垃圾滲濾液實驗,垃圾滲濾液經(jīng)過4h的紫外光催化氧化后,COD去除率達到86%,BOD/COD從0.09提升到0.14,氨氮去除率為71%,色度去除率為90%;反應完成后85%可被回收。黃本生[25]等以城市生活垃圾為研究對象,采用懸浮態(tài)半導體催化劑對滲濾液進行處理實驗。研究表明,在一定的實驗條件下,用ZnO/TiO2復合半導體催化劑處理垃圾滲濾液效果較好,用光催化氧化法處理垃圾滲濾液,COD的去除率可達84.48%。T I Qureshi[26]等用紫外光-光催化氧化法處理垃圾滲濾液,在最佳的實驗條件下,TOC和顏色的去除率分別為61%和87.2%,BOD/COD顯著增加,從0.112提升至0.32,COD的去除率也達到63%。

(3)電化學氧化法。電解氧化法處理廢水的實質就是利用電解作用把水中有毒物質變成無毒或是低毒物質的過程[27]。E Turro等 [28]對影響垃圾滲濾液電解氧化處理的因素進行了研究,以Ti/IrO2-RuO2為電極,HCLO4為電解質,結果表明:反應時間、反應溫度、電流密度和pH值是影響處理效果的主要因素,在溫度為80℃、電流密度為0.032A/cm2、pH值=3的條件下反應4h,COD由2960mg/L降至294mg/L,TOC由1150mg/L降至402mg/L,色度去除率可達100%。魏平方[29]等用電化學氧化法處理垃圾滲濾液,研究表明,電化學氧化過程可有效的去除垃圾滲濾液中的污染物。當電流密度為12A/dm2,氯化物濃度為6000mg/L時,用SPR陽極電解240min,可去除90%COD、3000mg/L氨氮。

2014年7月綠色科技第7期3.1.3吸附法

吸附法是利用吸附材料的巨大表面積和不規(guī)則的網(wǎng)孔結構,使垃圾滲濾液中的污染物質吸附在其表面而被去除。吸附法應用于垃圾滲濾液的處理中,主要去除的是滲濾液中難降解的有機物、金屬離子和色度等[30~32]。

3.2生物處理法

生物處理法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及厭氧~好氧組合生物處理。生物處理法處理效果好、運行成本低,適合于處理生化較好的滲濾液。目前為止,生物處理法是目前最有效、應用最多的處理方法,該法可以有效的降低滲濾液中的COD、BOD和氨氮,還可以去除鐵、錳等金屬。

3.2.1好氧和厭氧生物處理法

好氧生物處理法常用的處理方法有活性污泥法、曝氣穩(wěn)定塘、生物膜法、生物濾池和生物流化床。好氧生物處理能夠有效的降低水中的BOD、COD和氨氮。O.N.Agdag[33]等對垃圾滲濾液進行處理,研究了一個兩階段的順序升流式厭氧污泥反應器(UASB)和好氧完全攪拌式反應器(CSTR)。結果表明,COD的去除率一直在穩(wěn)步提升,最終可高達90%。A.Uygur[34]等進行的垃圾滲濾液處理研究實驗,在pH值=12時用石灰石進行預處理,再用序批式反應器(SBR)進行深度處理,最后可去除62%的COD。

結果表明,在平均進水氨氮,TN質量濃度和COD分別為2315,2422,13800mg/L的條件下,去除率分別可達99%,87%,92%,能同時實現(xiàn)有機物和氨氮的有效深度去除。高鋒[40]等利用ASBR和SBR組合工藝對垃圾滲濾液進行實驗。ASBR 反應器作為厭氧消化反應器,主要完成初步降解有機物的目的,并且處理后的滲濾液對后續(xù)的好氧生物處理較為有利,經(jīng)SBR處理后的滲濾液COD的去除率可達92%左右。

3.3土地處理法

土地處理技術利用土壤、微生物和植物組成的陸地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控機制和對污染物的綜合凈化功能處理填埋場滲濾液,常見的滲濾液土地處理方式有人工濕地和回灌兩種。土地處理投資少、運行費用低,但受氣候條件限制,一般只應用于干旱地區(qū)。王傳英[41]采用回灌技術處理城市生活填埋場滲濾液,結果表明,滲濾液的回灌對COD和氨氮有一定的去除效果。土地處理技術與其他處理系統(tǒng)相比,是一種便宜去除填埋場滲濾液污染物的途徑,但從長遠看來,該系統(tǒng)存在重金屬及鹽類在土壤中積累與飽和問題,這會對土壤結構及植物的生長帶來負面影響。另外,隨著使用時間的延長,其處理效率會下降。

4結語

最佳的滲濾液的處理方法要求充分降低對環(huán)境的影響,這也正是現(xiàn)代垃圾滲濾液處理方法面臨的主要問題。生活垃圾滲濾液作為一種高濃度、成分復雜和水質變化大的有機廢水,采用單純的生化法、物化法及土地法等無法實現(xiàn)滲濾液的最終無害化處理。雖然近年來各種垃圾滲濾液處理技術不斷涌現(xiàn)出來,取得了較好的效果,但是仍然存在一定問題。因此選擇垃圾滲濾液處理工藝的時候,應根據(jù)滲濾液的特性以及各地實際情況,因地制宜地選用處理方法,并通過實驗取得優(yōu)化的工藝參數(shù),用于指導實踐。

垃圾滲濾液處理首先應該在源頭上進行有效控制,減少滲濾液量,并且加快污水處理的先進技術在滲濾液處理上的研究和應用,探尋滲濾液高濃度有機廢水資源化處理利用的新途徑,爭取化害為利,變廢為寶。

在垃圾滲濾液的處理過程中,選擇何種工藝最適合還得依賴于滲濾液廢水的性質。根據(jù)廢水中COD、BOD以及氨氮和重金屬的濃度,選擇適當?shù)墓に囘M行處理,并且應該在處理過程中考慮整體的因素,如填埋場的年齡、廠房的靈活性和可靠性、季節(jié)變化、投資和運營成本以及對周圍環(huán)境的影響等,因此,選擇恰當?shù)奶幚矸椒☉紤]諸多因素,以選擇最有效、最經(jīng)濟并且對周圍環(huán)境影響最小為原則。

綜合考慮經(jīng)濟和處理效果等諸多因素,今后垃圾滲濾液的處理方法中將有可能更多的采納過濾-混凝沉淀法,采用常用的混凝劑及活性炭吸附過濾就能達到很好的處理效果,并且投入成本相對較低。

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篇3

關鍵詞:垃圾滲瀝液;處理工藝;改造技術

中圖分類號:X703 文獻標識碼:A

垃圾場滲瀝液具有高度污染性、危害性,必須重視滲瀝液的處理,采用特殊的工藝和技術來提高滲瀝液質量,減少其中的有害物質,從而提高滲瀝液處理工作質量,保護環(huán)境安全。

一、傳統(tǒng)垃圾場滲瀝液處理工藝特征

1.厭氧處理工藝

傳統(tǒng)的垃圾場滲瀝液處理主要采用厭氧處理工藝,處理后的出水水質按照國家規(guī)定的一級排放指標來排放,然而,這一工藝實際運用中問題叢生:生化段生化去除效率較低,所排出的水體的質地與清潔度也無法確定,國家對生活垃圾污染物做出了更加嚴格的規(guī)定,所以,滲瀝液出水質量也應該實施更高的標準,而且按照規(guī)定還要從滲瀝液水體的含磷量、含氮量、色度以及重金屬含量等進行檢測,需要達到特定的標準,對此就要對傳統(tǒng)的處理工藝加以優(yōu)化與發(fā)展,提高出水水體的質量。

2.傳統(tǒng)處理工藝分析

這一滲瀝液處理模式所處的場地空間有限,如圖1所示,垃圾池空間也較小,使得生化處理時期水體靜置時長較短,只有一周左右,無法保證不同工藝區(qū)段能夠深入、徹底地發(fā)生化學反應,一旦進水濃度較高,則將導致出水質量趨向混亂、不穩(wěn)的狀態(tài),使得生化去除效率也較低,只達到30%作用,為后方的膜處理帶來了巨大壓力,而且膜不能無限制、無期限地使用,使用周期通常2~3年,使得后續(xù)的處理質量得不到保證。其中好氧段則選擇了曝氣系統(tǒng),實際曝氣過程中無法徹底、勻稱地攪拌,泥和水無法有效融合,而且當遇到寒冷低溫季節(jié)時,生化段無法發(fā)揮處理功能,不能正常工作。

二、垃圾填埋場滲瀝液處理工藝改造工藝

根據(jù)傳統(tǒng)滲瀝液處理工藝中存在的弱點和缺陷,例如:生化處理時間較短,曝氣效果較差等問題,決定對滲瀝液處理工藝進行優(yōu)化改良。

1.增加生化處理時間

好氧生化處理的基本原理為:深入運用活性污泥的多種功效,例如:生物聚集、吸附、氧化等來集中控制垃圾場滲瀝液內(nèi)部的化學需氧量、生化耗氧量以及氨氮含量等,同時,活性污泥也能有效吸附祛除垃圾滲瀝液中的重金屬物質,例如:錳、銅等,通過這些方式和方法來達到滲瀝液處理的目的。當滲瀝液正式流向處理系統(tǒng)之前,通常要在一個厭氧環(huán)境內(nèi)放置一個季度或者半年,這樣就能有效控制滲瀝液中化學需氧的濃度,下降幅度達到4000 mg/L,經(jīng)過這樣的優(yōu)化改造,能夠有效控制厭氧池的容積,從而有效地延長好氧生化反應的時長。這一改造方法的實際操作模式為:將攔截在反硝化池與沉淀池二者中間木板拆掉,讓整個空間范圍都作為厭氧池,并對應設置泥水分離設備、攪拌設備等,這樣對初始狀態(tài)的厭氧池進行深入地改造與發(fā)展,變成純氧生化區(qū),并增設曝氣管,同時拓展曝氣池的面積,以此來達到滲瀝液內(nèi)部雜質深入處理的目標。

2.曝氣方式的優(yōu)化

傳統(tǒng)的曝氣模式主要采用純氧曝氣,在這種模式下往往無法確保泥水充分地融合、混合在一起,對此可以對曝氣方式進行優(yōu)化調(diào)整,增設新型鼓風機,其功率達到18.5kW。這樣最初的制氧系統(tǒng)則分別用作曝氣與備份。純氧生化池則可以選擇全新的曝氣模式,那就是將純氧同空氣有效融合,最終來曝氣。生化曝氣池則可以選擇空氣曝氣的模式,這樣才能確保泥水彼此融入對方,形成質地更為均勻的泥水混合物,再開啟鼓風機使其產(chǎn)生一定的熱量,這樣就不用擔憂溫度降低的寒冷時節(jié)生化反應無法進行問題。

3.沉淀后置

我國對污水處理又提出了全新的指標,標準進一步提升,其中重金屬檢測成為一項重要的增設標準,這就需要從滲瀝液污水處理中的沉淀環(huán)節(jié)入手,也就是嘗試著把最初的純氧池進行深入優(yōu)化升級,讓其變成生化沉淀池,同時,也要增加進水與出水管道、污泥回流管道等,增加物化沉淀池的面e,同時完善其內(nèi)部的各項基礎設施,例如:斜管填料、排污管道等,達到有效沉淀的目標,及時排除內(nèi)部的重金屬以及其他有害物質。

4.增設二級膜系統(tǒng)

污水處理系統(tǒng)最佳的運行狀態(tài)就是能夠確保出水質量,而且水質不會發(fā)生波動性變化,對此可以嘗試增設二級膜系統(tǒng),同時并聯(lián)反滲透膜,單個模體再各自串聯(lián)一個反滲透膜,對此形成了以下工藝流程如圖2所示。

三、改造結果分析

經(jīng)過對滲瀝液處理工藝的優(yōu)化改造,最終監(jiān)測得出生化時期出水的質量滿足規(guī)定標準,而且水質的質量也趨向穩(wěn)定,不會發(fā)生浮動性變化,滿足排放規(guī)定。具體的進水、出水中COD與NH3-N的數(shù)值、指標統(tǒng)計見表1。

經(jīng)過改造處理以后系統(tǒng)的出水質量顯著提升,生化去除率提升,而且經(jīng)過二級膜處理后,水體能夠更安全地被排放,這是因為延長了生化反應時長,而且改良了曝氣模式,以此確保泥水混合較為均勻,污泥濃度也能控制在2500mg/L,而且提高了生化反應中寒冷季節(jié)的溫度,維持生化反應的持續(xù)。

結語

滲瀝液系統(tǒng)的優(yōu)良改造有效提高了污水處理質量,確保生化段出水質量,使其達到規(guī)定的水質質量,而且隨后的生化系統(tǒng)能夠更加高效、穩(wěn)定地運轉,確保出水排放達標。

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篇4

關鍵詞:垃圾滲濾液;A/O工藝+超濾系統(tǒng);納濾過濾系統(tǒng);反滲透膜過濾系統(tǒng);污泥脫水系統(tǒng)

1、滲濾液處理站建設概況

本滲濾液處理廠為義烏市塔山垃圾填埋場三期滲濾液處理系統(tǒng)新建工程,處于流域及環(huán)境影響評估報告,排放水質執(zhí)行《生活垃圾場污染物排放標準》(GB16889-1997)規(guī)定的排放標準中三級標準后,納管排污。

2、工藝概況

處理工藝概況

1)滲濾液處理工藝

根據(jù)處理工藝設計原則,本著污染物減量化、運行費用最低、投資最低、不產(chǎn)生二次污染的條件下,確定本項目處理工藝為生化處理+膜處理工藝。

2)本項目工藝流程框圖:

改造需增加的設備單元

2.2工藝單元原理說明

1)調(diào)節(jié)池

垃圾滲濾液從庫區(qū)由管道進入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池對滲濾液的季節(jié)、氣候、填埋時間的差異性進行均衡水質、水量。垃圾滲濾液進入調(diào)節(jié)池,

2) 初沉池

滲濾液經(jīng)機械格柵到達初沉池后,厭氧顆粒污泥自然沉降,由好氧池和酸化池回流到初沉池的污水中含有的污泥,對初沉池的滲濾液進行絮凝后沉降,污泥由刮泥機經(jīng)管道定期排放到均質池,再由脫水機房排除。初沉池的出水經(jīng)重力自流到酸化池進一步處理。

3) 酸化池

滲濾液經(jīng)過初沉池的粗過濾之后,在無大顆粒物質的條件下進入酸化池,再次單元內(nèi)具有生長優(yōu)勢的菌種主要為水解菌及酸化菌,在這兩種菌類的作用下,水體中難降解的大分子有機類污染物在水解菌的作用下被斷鏈分解為VFA類物質,接著在酸化菌的作用下,VFA類物質被分解為易降解的有機酸類物質。

3、 A/O工藝+超濾系統(tǒng)(內(nèi)置MBR系統(tǒng))

3.1 MBR處理系統(tǒng)的原理

MBR處理系統(tǒng)全稱為膜生物反應器,顧名思義系統(tǒng)由超濾級別的膜系統(tǒng)和活性污泥生物反應器兩部分構成,整個系統(tǒng)的原理是在活性污泥反應區(qū)利用好氧、缺氧活性污泥微生物在生物反應器內(nèi)與基質(廢水中的可降解有機物等)充分接觸,通過氧化分解作用進行新陳代謝以維持自身生長、繁殖,同時降解有機污染物、吸附無機細小顆粒。接著被去除污染物的水在超濾膜系統(tǒng)中進行過濾和截留,過濾作用即將超大分子的有機不可降解類物質與水分子進行分離,截留作用即將活性污泥微生物截留在生物反應器中,防止活性污泥流失。

3.2 A/O工藝說明

本工程的生化反應階段采用A/O工藝,整體系統(tǒng)由反硝化/硝化單元串聯(lián)組成,在的反硝化/硝化單元內(nèi)設置內(nèi)回流,而超濾的濃水回流至反硝化段內(nèi)提高其活性污泥濃度和硝化程度。反硝化依靠內(nèi)源呼吸進行脫氮,同時可隨著進水的氨氮濃度不斷提高進行外加碳源的作業(yè)來提高二級脫氮速率。

由于菌種的不同,代謝的原理也不一樣,因此硝化菌和好樣菌膠團的代謝周期也不同,由于進水的C/N很高,所以好氧菌的資源遠比硝化菌的資源多,所以好氧菌的代謝周期要比硝化菌代謝周期要短。A/O工藝強化了生物脫氮的作用,其生物脫氮的效率可達到80%-95%,有機物去除率≥90%。

4 、納濾過濾系統(tǒng)單元(改造后的單元)

4.1納濾系統(tǒng)過濾原理及特點

納濾的過濾精度遠優(yōu)于超濾,介于超濾和反滲透之間,其過濾精度達到1nm級別,是適用于分離分子量在200以上、分子大小為1nm左右溶解組分的膜工藝,利用半透膜在外在壓力推動下實現(xiàn)水溶液中某些組分選擇性透過的分離技術,可截留大部分有機污染物例如腐殖酸,同樣可截留二價態(tài)無機鹽類化合物。

納濾膜具有如下特點:

1)滲透壓較低,一般為1.0-1.5MPa,由于過濾孔徑相對反滲透膜較大,濃差極化現(xiàn)象不太嚴重,所以需要的滲透壓力更低;

2)回收率較高,由于單價態(tài)的鹽類可完全透過納濾膜,因此其濃水產(chǎn)量可降至最低;

3)單位產(chǎn)水的能耗較低,滲透壓降低后所需動力條件也會降低,運行成本隨之下降;

4.2 納濾過濾系統(tǒng)說明

在本次使用的納濾膜為卷式膜,其內(nèi)層包含一層類似隔柵網(wǎng)的流道層,格柵的結構呈現(xiàn)交叉網(wǎng)狀結構,這層膜使進入流道的水體在膜表面形成紊流,避免在末端形成嚴重的濃差極化,同時在過濾層的外層設置了專利層。

針對本工程滲濾液的特點,我們將納濾膜進行單級分段排列,前段內(nèi)為直通式,后續(xù)段內(nèi)由于進水濃度明顯增大,采取設置獨立循環(huán)泵的方式,增大段內(nèi)的錯流量提高產(chǎn)水回收率。

經(jīng)過排列組合后的納濾膜系統(tǒng),每一段可檢測到產(chǎn)水、濃水及污染狀況,整體系統(tǒng)回收率可達到90%左右,夏季時候的納濾產(chǎn)水COD濃度可維持在100ppm以下,產(chǎn)水BOD濃度可維持在30ppm以下。

5、反滲透膜過濾系統(tǒng)(改造后的單元)

5.1反滲透系統(tǒng)過濾原理及特點

反滲透過濾是水處理領域過濾精度最高的過濾方式,其最小孔徑可達到0.1nm,適用于過濾分子量小于200的無機鹽類以及直徑大于0.1nm的顆粒物質,同樣是利用單向半透膜,在一定滲透壓的作用下將含有污染物的反滲透系統(tǒng)進水進行分離的技術。

反滲透膜具有如下特點:

1)滲透壓較高,一般為1.5-2.0MPa,根據(jù)膜的過濾類型不同,滲透壓可達到4.0-5.0MPa,滲透壓跟隨進水電導率變化而變化;

2)產(chǎn)水質量高,反滲透的產(chǎn)水基本可直接進行回用,不用任何的再處理;

3)脫鹽能力較高,可將含鹽量5000mg/L含鹽量的苦堿水脫至飲用水水平;

5.2 反滲透過濾系統(tǒng)說明

依據(jù)本工程滲濾液的特點,滲濾液中的含鹽量濃度值會非常高,由于在生化部分是無法將鹽類去除,反滲透的結構傾向依然會比較嚴重。

本工程的反滲透系統(tǒng)依然采取了單級多段的方式,基本每一段內(nèi)都設置了段內(nèi)強制循環(huán)泵,增大錯流量提高系統(tǒng)回收率,同時對每一段的產(chǎn)水量、濃水量及過膜壓差進行實時監(jiān)控,產(chǎn)水經(jīng)過收集后直接回用,反滲透的濃水由于大部分的成分為無機鹽類,特別是氯化鈉離子,收集后回灌至庫區(qū),利用垃圾本體進行吸附和再螯合。

反滲透系統(tǒng)的回收率約為80%,產(chǎn)水COD可控制在40ppm以下,產(chǎn)水BOD可降至15ppm以下,氨氮可降至25ppm以下。

6、污泥脫水系統(tǒng)

6.1污泥脫水原理及特點

活性污泥微生物降解有機污染物的過程其實也就是其整個生物代謝的過程,其生長周期一般和底物濃度、生物負荷有關系,通常來說硝化反應器內(nèi)的好氧活性微生物的生存周期約為25天-30天,在同樣的污泥濃度條件下,泥齡越長意味著剩余污泥量越少。

6.2污泥脫水的流程

由于膜的截留作用,使得MBR系統(tǒng)內(nèi)污泥濃度很高,污泥處于內(nèi)源呼吸,底物基本上用于維持微生物新陳代謝,而很少用于合成新的細胞物質,產(chǎn)泥量很低。

生化污泥含水率較高,一般99%。酸化池,A/O池剩余污泥通過回流管道回流到初沉池,經(jīng)過厭氧工藝后,再由初沉池通過管道到均質池,攪拌,再次濃縮發(fā)酵后經(jīng)管道送到脫水房。脫水后泥餅由專門輸送車送出系統(tǒng)。

在本項目中,生化反應單元產(chǎn)生的剩余污泥采用混合集中排放的方式,每日定期排泥至污泥濃縮池,再濃縮池內(nèi)經(jīng)過一定時間的物理沉降后,含水率降低至約98%,在進入離心脫水機的同時加入PAM絮凝劑來破壞污泥顆粒表面的動電性,從而解離吸附水,增加污泥的脫水效率,接著在帶式脫水機中對污泥進行脫水,最終達到含水率降至50%以下。

7、滲濾液處理工藝的優(yōu)勢

7.1能有效的將滲濾液實現(xiàn)減量化、無害化、資源化

對污染物的處理目標就是使其減量化、無害化、資源化。本工藝采用生化處理和物化處理相結合的方法,利用綜合處理法(生物法+膜法)能比較徹底的降解污染物的特點,使污染物數(shù)量減少、危害程度降低。

7.2運行成本低

因為垃圾滲濾液的有機物含量較高,且成分復雜,因此其處理成本較高。本工藝考慮到前期的投資及后期的運營成本,采用低能耗、低費用的處理技術。

7.3季節(jié)變化適應性強

本工藝中在厭氧生物段使用了填料,同時使用了多相反應器保證了在季節(jié)變化導致水量變化時候的耐沖擊和保證處理效率的作用,同時在膜處理階段采用一級RO和二級RO串并聯(lián)的形式,在夏季雨量較大而污染物濃度較低時,可并聯(lián)使用,而當進入冬季雨量減少而污染物濃度較高時候進行串聯(lián)使用保證出水水質。

8 、總結

篇5

二二一年二月

SS鎮(zhèn)生活垃圾填埋場項目建議書

第一章

一、地理位置

1、地理位置

XX鎮(zhèn)位于AA縣東南部,距縣城50公里,周邊與TT縣E尾鎮(zhèn)、本縣QQ鄉(xiāng)、YY鄉(xiāng)、YY鎮(zhèn)、KK鎮(zhèn)、UU鄉(xiāng)為鄰。

2、地形地貌

XX鎮(zhèn)地處大別山腹地,大別山主峰AA座落其境,A嶺、XX兩大水庫相鑲其間,境內(nèi)有龍井河、廣家河、白馬尖等風景區(qū)。全境總面積191平方公里,森林覆蓋率達85%以上,是AA、DD安等大中城市的供水源地。

3、社會經(jīng)濟情況

XX鎮(zhèn)是原老區(qū)政府所在地,大別山地質公園白馬尖景區(qū)、龍井河景區(qū)均在其鎮(zhèn)域地,下轄21個行政村,總人口15萬人。農(nóng)民人均純收入43000元,工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值10.8億元,財政收入4500萬元。

第二章

編制依據(jù)

一、HS縣縣域發(fā)展規(guī)劃

二、SS鎮(zhèn)鎮(zhèn)域發(fā)展規(guī)劃

第三章

指導思想和原則

一、指導思想

從SS鎮(zhèn)實際出發(fā),充分發(fā)揮SS鎮(zhèn)區(qū)位及資源優(yōu)勢,緊緊圍繞縣委、縣政府環(huán)境整治戰(zhàn)略思想,優(yōu)化旅游環(huán)境,提高引資條件,改善居民生活質量,加快發(fā)展旅游新鎮(zhèn),擴大經(jīng)濟總量。

二、建設原則

垃圾填埋場的建設要符合SS鎮(zhèn)鎮(zhèn)域規(guī)劃,符合當?shù)匕l(fā)展的要求,垃圾處理要符合國家標準,改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。

第四章

規(guī)劃范圍

HS縣SS鎮(zhèn)鎮(zhèn)域范圍

第五章

規(guī)劃期限

結合本鎮(zhèn)發(fā)展實際,該項目規(guī)劃期限為2021-2025年

第六章

現(xiàn)狀評價

目前,SS鎮(zhèn)僅有一座小型垃圾焚燒站,隨著集鎮(zhèn)發(fā)展,集鎮(zhèn)常住人口增加,現(xiàn)已經(jīng)不能滿足集鎮(zhèn)垃圾處理需要。胡家河集鎮(zhèn)、龍井河風景區(qū)、廣家河風景區(qū)距SS集鎮(zhèn)20-30公里。根據(jù)SS鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展新定位,建設旅游新鎮(zhèn)的要求,臟亂差的環(huán)境衛(wèi)生條件嚴重影響了景區(qū)及接待基地的形象,制約了旅游業(yè)的發(fā)展,且胡家河集鎮(zhèn)距六潛高速出口僅五公里,是SS鎮(zhèn)的工業(yè)所在地。為此,盡快實施垃圾填埋場項目是當務之急。

第七章

需求預測分析

垃圾填埋場項目的建設,關系到鎮(zhèn)域居民的切身利益,是發(fā)展當?shù)芈糜谓?jīng)濟和推動招商引資的重要基礎設施,項目建成后,可以改善旅游景區(qū)和當?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境,以及人民的身體健康水平,鞏固招商引資成果,促進當?shù)芈糜螛I(yè)的進一步發(fā)展,提高群眾的生活水平。

垃圾填埋場的建設有利于當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的改善,鞏固作為省級環(huán)境優(yōu)美鄉(xiāng)鎮(zhèn)的創(chuàng)建成果,為爭創(chuàng)全省最佳旅游鄉(xiāng)鎮(zhèn)和全國環(huán)境優(yōu)美鄉(xiāng)鎮(zhèn)打下堅實的基礎;有利于大別山區(qū)旅游經(jīng)濟的發(fā)展;有利于農(nóng)民增收,提高當?shù)剞r(nóng)民的生活水平和質量。因此,建設

SS鎮(zhèn)垃圾填埋場是十分必要的。

第八章

規(guī)劃目標及主要建設內(nèi)容

一、規(guī)劃目標

擬建在胡堆旅游公路3.5公里處,垃圾填埋場一次性建成,預計投資160萬元。主要為集中處理胡家河集鎮(zhèn)以及堆谷山農(nóng)家樂、龍井河風景區(qū)、廣家河風景區(qū)的生活垃圾和SS鎮(zhèn)中心集鎮(zhèn)的部分生活垃圾。

二、建設內(nèi)容

1、建設日填埋垃圾30噸,18萬立方,預計使用年限20年。

2、項目控制面積30畝,其中廠區(qū)占地面積20畝。

3、新修建道路2000平方。

4、攔土壩6000立方。

市(縣)城鎮(zhèn)生活垃圾處理設施建設“十三五”規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)調(diào)查表

城鎮(zhèn)名稱

2009年

建成區(qū)

面積

(平方公里)

“十三五”

規(guī)劃城區(qū)

總人口

(萬人)

2009年末

城區(qū)總人口

(萬人)

“十三五”

規(guī)劃城

區(qū)總人口

(萬人)

2009年

地方財政收入

(億元)

2009年垃圾產(chǎn)生量(萬噸)

生活垃圾無害化處理能力

垃圾轉動站數(shù)量(座)

運輸車輛(輛)

總量

生活

垃圾

建筑

垃圾

糞便

已建規(guī)模

(噸/日)

在建規(guī)模

(噸/日)

“十三五”

擬建規(guī)模

(噸/日)

無害化

處理率

(%)

已建

在建

“十三五”

擬建

現(xiàn)有

“十三五”

規(guī)劃新增

SS鎮(zhèn)

0.14

0.28

0.053

0.73

0.15

0.48

0.1

30

3

5

3

市(縣)城鎮(zhèn)生活垃圾處理設施“十三五”規(guī)劃建設項目表

市(縣)發(fā)改、市容環(huán)衛(wèi)、環(huán)保主管部門(公章)

“十三五”期間重點實施的項目名稱

項目性質(新

建、改建、擴建)

建設規(guī)模

(噸/日)

總規(guī)模

(噸/日)

工程投資

(萬元)

計劃開

工時間

(年/月)

計劃完

成時間

(年/月)

工程進度

(立項、環(huán)評、

可研、初設

、在建)

處理方式

(填埋、

焚燒、

綜合等)

備注

(必須完成、積極推進)

SS鎮(zhèn)生活垃圾填埋場

新建

30

30

160

2021

2021

立項

填埋

篇6

關鍵詞:生活垃圾填埋場;填埋氣;滲濾液;治理與恢復

中圖分類號 X705 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)13-75-04

Environmental Problems of Municipal Solid Waste Landfill and its Management

Li Jing et al.

(Nanjing Research Institute of Environmental Protection,Nanjing 210013,China)

Abstract:The number of municipal solid waste landfill was increasing as the pushing of urbanization process,and the landfill gas and leachate caused different levels of pollution from surrounding ecological environment. The management and recovery had become important content of ecological environment protection.In this thesis,firstly,the situation of Chinese municipal solid waste treatment was outlined;secondly,the harm of landfill gas and leachate to ecological environment and its control measures were discussed;finally,the technologies and their trend of development of Chinese municipal solid waste landfill pollution management were summarized.

Key words:Municipal solid waste landfill;Landfill gas;Leachate;Management and recovery

隨著居民生活消費水平的提高和城市化進程的加快,城市生活垃圾產(chǎn)生量的增長速度十分迅速,全球城市垃圾產(chǎn)生量年平均增長速率為8.4%,我國城市垃圾產(chǎn)生量年增長速率達10%,超過世界平均增長速度[1]。據(jù)中國人民大學國家發(fā)展與戰(zhàn)略研究院2015年的《中國城市生活垃圾管理狀況評估研究報告》顯示,近年來中國人均生活垃圾日清運量平均為1.12kg,處于較高水平,根據(jù)城市化水平推算,2030年和2050年我國將分別產(chǎn)生城市生活垃圾4.09億t和5.28億t[2]。隨著城市生活垃圾產(chǎn)生量的劇增,出現(xiàn)了一系列的問題,如土地占用,土壤污染、水污染、大氣污染等生態(tài)問題,并引發(fā)了一些社會問題和經(jīng)濟環(huán)境問題。因此,對城市生活垃圾進行合理的處置刻不容緩。一般來講,城市生活垃圾的處理方式主要包括填埋法、堆肥法、焚燒法等[3],而就我國國情而言,填埋法具有投資少、容量大、見效快等優(yōu)勢。相關研究表明,我國生活垃圾大約有70%以上被運送到填埋場進行填埋處置[4],因此填埋法是目前我國處理生活垃圾的主要手段。

1 我國城市生活垃圾填埋處理現(xiàn)狀及主要類型

我國城市生活垃圾的衛(wèi)生填埋技術發(fā)展較晚。20世紀80年代初,我國城市生活垃圾填埋場大部分為簡易填埋場,場內(nèi)沒有設置滲濾液防滲和填埋氣體的回收利用系統(tǒng),并且欠缺填埋場附近的環(huán)保措施,致使填埋場區(qū)垃圾泛濫、臭氣熏天。此外,城市生活垃圾填埋場還時有爆炸事故發(fā)生,這不僅影響了周圍的生態(tài)環(huán)境,還會對人體造成一定危害[5]。20世紀80年代中后期,隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,各級政府開始規(guī)劃籌建比較規(guī)范的生活垃圾填埋場。截至2009年,中國大約有50%~60%的城市和10%的縣級市修建了衛(wèi)生填埋場[6]。例如,杭州市天子嶺垃圾填埋場填、上海老港垃圾填埋場、北京阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場、深圳下坪垃圾填埋場以及重慶長生橋垃圾填埋場等。

根據(jù)地形和地質條件,目前我國城市生活垃圾填埋形式主要有3種類型,即山谷填埋型、平原填埋型、濱海填埋型。(1)山谷型填埋場,利用城市附近的山谷填埋生活垃圾,在中國比較常見。這種利用三面環(huán)山的谷地和山谷周圍斜坡的自然地形修建的填埋場可以填埋到較高的高度,具有較大的填埋容量,如杭州的天子嶺垃圾填埋場;(2)平原型填埋場,利用天然洼地填埋城市生活垃圾,常用于平原地區(qū)。這種填埋場規(guī)模一般比較小,服務年限也較短,如北京的阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場;(3)濱海型填埋場,利用海邊灘涂進行垃圾填埋,適用于濱海城市固體廢棄物的處理,如上海的老港垃圾填埋場。

2 城市生活垃圾填埋場的環(huán)境問題

垃圾填埋法具有處理量大、操作工藝簡單、費用低廉等優(yōu)點,從而成為各個國家和地區(qū)的主要固體廢棄物處理方法。然而,填埋的垃圾在漫長的穩(wěn)定化過程中會產(chǎn)生大量的填埋氣和垃圾滲濾液,填埋氣和滲濾液從填埋場內(nèi)的釋放與滲漏后,已導致大氣、地表水、地下水污染,加劇溫室效應,以及填埋場塌陷等環(huán)境問題,不可避免地對人們生存的環(huán)境和人們的身體健康產(chǎn)生不良影響。因此,生活垃圾填埋過程中需要采取一定的措施來解決這些生態(tài)問題。總體來說,城市生活垃圾填埋主要從以下3個方面帶來生態(tài)環(huán)境問題:

2.1 垃圾填埋氣的環(huán)境問題 生活垃圾集中填埋后,填埋場的大部分有機垃圾可以被微生物厭氧降解為氣態(tài)產(chǎn)物,即填埋氣,它的產(chǎn)量一般與填埋垃圾的組成、含水量和壓縮程度以及外部的氣候因素等有關。填埋氣的主要成分為甲烷和二氧化碳,其余部分為一些痕量氣體,如硫化氫、氫氣以及揮發(fā)性有機物等。填埋氣會在一定程度上影響和破壞我們的生存環(huán)境,大致集中在以下幾個方面:

2.1.1 加劇溫室效應,促進全球變暖 甲烷和二氧化碳是重要的溫室氣體。據(jù)研究,垃圾填埋場每年釋放的甲烷占全球年甲烷排放總量的8%~15%,因此,垃圾填埋場釋放的甲烷和二氧化碳在全球溫室效應中扮演著重要角色。現(xiàn)階段,許多國家己經(jīng)進行了大量的相關研究,研發(fā)減少填埋場溫室氣體排放的各種措施[7]。

2.1.2 釋放惡臭氣體和揮發(fā)性有機物,污染大氣環(huán)境 垃圾填埋場釋放大量的揮發(fā)性有機物和具有難聞氣味的成分,如硫化氫、有機硫化物、烷基苯等,這些揮發(fā)性有機物和散發(fā)異味的氣體成分具有一定的毒性。此外,填埋氣中還含有其它痕量氣體成分,當這些痕量氣體的濃度超過一定的濃度水平后,導致大氣環(huán)境質量下降,影響當?shù)鼐用竦纳钯|量,具有潛在的危害[8]。

2.1.3 釋放有害氣體,破壞周圍植被 填埋場周邊地區(qū)植被的根際氧氣被填埋場釋放的填埋氣替換,可以導致植物窒息死亡。此外,填埋氣中的有毒微量氣體成分也會影響植物的正常生長,從而破壞填埋場周圍的植被[9]。

2.1.4 其它環(huán)境危害 填埋氣中含有大量的揮發(fā)性有機污染物,它們可以隨著填埋氣體的擴散作用進入地下水,污染地下水資源[9];甲烷除了是一種溫室氣體外,還是一種易燃氣體,當填埋場的排氣系統(tǒng)不暢時,甲烷在填埋場的空氣中積累,當甲烷的體積比達到5%~15%時,填埋場就可能發(fā)生爆炸和火災[5],對周邊環(huán)境造成嚴重的危害。

2.2 垃圾填埋場滲濾液的環(huán)境問題 生活垃圾填埋以后,垃圾中某些組分以溶解態(tài)或懸浮狀態(tài)的形式存在于滲濾液中,伴隨著水分運動發(fā)生淋濾作用形成垃圾滲濾液,它是垃圾填埋場伴生的二次污染物,所需的水分主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動過程中受到各種物理因素、化學因素以及生物因素的影響,所以滲濾液的組分在一個相當大的范圍內(nèi)變動,是一種成分復雜的高濃度廢水。垃圾滲濾液泄露后不僅嚴重威脅周邊的水源,還嚴重影響附近的土壤環(huán)境,具體有以下幾個方面:

2.2.1 有機污染物含量高 滲濾液中有機污染物組分復雜,且濃度含量高,COD高達60 000mg/L,其中以烷烴、芳烴類較多,還存在著一些酸類、酯類、醇類、酚類等。其中許多成分是過去自然界從未出現(xiàn)過的人工合成有機化合物,具有不同程度的生物毒性和生物富集性,長期污染會產(chǎn)生嚴重的環(huán)境安全問題[10-11]。

2.2.2 氨氮含量高 滲濾液中氨氮含量高,可達1 000mg/L以上,高濃度的銨離子具有生物急性毒性效應,如果氨離子超標就會影響附近生物的正常生長發(fā)育[12]。

2.2.3 含有多種重金屬元素 滲濾液中含有多種重金屬,如Zn、Cu、Cd、Pb、Ni、Cr和Hg等重金屬,尤其是當生活垃圾與工業(yè)垃圾混合填埋時滲濾液中重金屬種類更多、含量更高。一旦發(fā)生溢漏或滲漏,滲濾液將不可避免地污染飲用水資源,對下游的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生毒害作用[13]。

2.2.4 含有豐富的微生物 滲濾液中含有豐富的微生物,其中含有大量的致病菌和病原微生物,它們一旦進入飲用水源,將誘發(fā)各種生理疾病,嚴重危害附近居民的身體健康。

2.3 垃圾填埋場的地面沉降問題 垃圾填埋后,如果垃圾在填埋時如果沒有被徹底、均勻地壓縮,加上垃圾的某些組分在不斷的降解和淋溶損失,填埋場在漫長的穩(wěn)定化過程中通常會出現(xiàn)不同程度的沉降現(xiàn)象。這一行為會破壞填埋場的頂部覆蓋層、底部防滲層和邊坡防滲隔離層,導致垃圾滲濾液和填埋氣的溢漏,污染周邊環(huán)境[14-15],如果逸出的填埋氣中甲烷濃度超過其極限,還可能發(fā)生爆炸[5]。此外,填埋場的不規(guī)則沉降也不利于填埋場的生態(tài)恢復和重新開發(fā)利用。

3 城市生活垃圾填埋場的治理與恢復

垃圾填埋場在運行過程或封場后,一直都存在著上述的各種生態(tài)安全隱患。因此,采取有效措施治理與恢復填埋場的生態(tài)環(huán)境,具有重要的生態(tài)意義和經(jīng)濟意義?,F(xiàn)階段,國內(nèi)外開展的有關垃圾填埋場的治理與恢復工作,主要涉及填埋場的填埋氣治理、滲濾液治理、場地恢復等3個方面。

3.1 填埋氣的治理

3.1.1 建立導排氣系統(tǒng),減少填埋氣產(chǎn)生量 在垃圾填埋場建立合理的導排氣系統(tǒng),減少填埋氣的產(chǎn)生量和累積量,能有效防止填埋場發(fā)生火災、爆炸的風險,降低填埋氣的溫室效應,減少填埋場的臭味,減少氣體污染。一般來講,規(guī)模較大的填埋場可以鋪設專用收集管道,收集填埋氣用作燃料,用于生活或工業(yè)供熱;規(guī)模較小的填埋場,在填埋氣不足以作為燃料的情況下,為了嚴防發(fā)生爆炸,必須安裝填埋氣的收集系統(tǒng)并進行火炬燃燒[16-17]。

3.1.2 填埋場的惡臭防治技術 生活垃圾填埋場惡臭污染防治的傳統(tǒng)技術主要包括物理法、化學法和生物法,3種方法在處理填埋場惡臭過程中各有優(yōu)缺點。其中,物理法操作簡單、見效快,但處理惡臭濃度偏低、處理范圍較小,且成本高,存在二次污染現(xiàn)象;化學法效率高、適用范圍廣,但處理持續(xù)時間短,成本高;生物法工藝簡單、操作方便,且無二次污染,但篩選和培養(yǎng)菌種難、見效慢[8]。因此,在實際應用中應根據(jù)填埋場惡臭的特性和除臭要求等選用合適的治理方法或聯(lián)合工藝,以最大程度地減少惡臭。近年來,以生物法為基礎的生物除臭劑法和原位控制技術得到了快速的發(fā)展,其運行費用極低、除臭效果好、操作方便,具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ俏磥砝盥駡龀舻闹鲗Ъ夹g[18]。

3.2 滲濾液的治理 填埋場滲濾液的處理及排放是生活垃圾衛(wèi)生填埋法面臨的主要環(huán)境問題之一。到目前為止,垃圾滲濾液的處理方法主要有兩大類,物理-化學處理法和生物學處理法。由于垃圾滲濾液的組分及其濃度具有很大的不穩(wěn)定性,因此在選擇合適的處理方法時具有很多困難。

3.2.1 設置有效的填埋場頂部防滲蓋和底部防滲層,控制滲濾液產(chǎn)生量和釋放量 填埋場滲濾液主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水,其中以降水為主。因此,控制滲濾液污染,首先要設置有效的頂部防滲層,避免和減少降水的滲入,使?jié)B濾液的形成量盡可能的小;其次是設置防滲能力強的底部防滲層和邊坡防滲隔離層,避免發(fā)生滲濾液滲漏現(xiàn)象[13]。

3.2.2 物理-化學法處理滲濾液 物理-化學法是利用物理化學原理設計的處理工藝處理滲濾液的方法,一般作為滲濾液的預處理或深度處理工藝,但成本較高。主要處理方法有吸附法、化學沉淀法、吹脫法、高級氧化技術、膜分離處理技術等[19-20]。吸附法是通過各種不同類型吸附劑去除滲濾液的色度、金屬離子和難降解有機物污染物等,處理效率高但成本也較高[21];化學沉淀法是通過加入某種化學沉淀劑發(fā)生化學反應將滲濾液中溶解性離子轉化成不溶性固體,以去除滲濾液中難降解有機物和重金屬等[22];吹脫法是對滲濾液的一種預處理,能有效去除滲濾液中的氨氮,調(diào)整其C/N比,有利于后續(xù)的生化處理,但易造成二次污染[23];高級氧化技術是通過羥基將難降解有機污染物氧化成小分子有機污染物以去除滲濾液有機污染物的方法,主要有光催化氧化法、電化學氧化法、Fenton氧化法等;膜分離處理技術主要包括反滲透、超濾及微孔過濾等,膜分離技術已逐漸被國內(nèi)外發(fā)達地區(qū)采用處理垃圾的滲濾液[24]。

3.2.3 生物學法處理滲濾液 生物學處理法是利用微生物的新陳代謝作用吸附降解作用去除滲濾液中污染物的方法,一般分為好氧生物處理、厭氧生物處理和兼性生物處理3種。好氧生物處理主要是利用好氧微生物降解滲濾液中的有機物,有效去除COD、BOD5和重金屬,具有良好的運行效能,主要處理方法有活性污泥法[25]、穩(wěn)定塘[26]和序批式反應器、生物轉盤[27]等方法;厭氧生物處理主要是利用厭氧細菌降解、穩(wěn)定滲濾液中的有機物,具有操作簡單,運行費用低等優(yōu)點,其處理處理工藝主要包括:厭氧序批式反應器[23]、上流式厭氧污泥床[28]、上流式厭氧過濾器[29]、厭氧折流板反應器[30]等;兼性生物處理,即采用厭氧-好氧生物相結合處理滲濾液,處理效果較好,且操作簡單,運行費用低,具有廣泛的應用前景[25]。

3.2.4 人工濕地處理滲濾液 人工濕地含有多種微生物,它們可以與滲濾液中有機物、氮磷及重金屬等污染物發(fā)生生化反應,降解污染物,具有成本低、管理方便、處理效果好等優(yōu)點[31]。人工濕地處理填埋場滲濾液在我國許多地區(qū)具有一定的適用性。

3.3 填埋場的生態(tài)恢復 按照我國《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術規(guī)程》(CJJ112-2007)規(guī)定,填埋場停止使用后必須進行相關的生態(tài)恢復,實施封場工程。同時,我國土地資源緊缺,生態(tài)恢復效果合格的填埋場,可用來興建各類廠房、停車場、公園等,有利于進一步提高土地的利用價值,實現(xiàn)土地的合理利用。垃圾填埋場生態(tài)恢復的整體原則可以參考《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術規(guī)程》(CJJ112-2007)。首先,建立完整的封場覆蓋系統(tǒng)。其次,要保證場地的綠化工程與周圍景觀相協(xié)調(diào),并根據(jù)場地覆蓋層土壤的性質和當?shù)貧夂驐l件配置合理的植物群落,不易選用根系穿透力強的樹種。再次,還應及時對填埋垃圾進行壓實處理并設置完善的填埋氣導排設施,預防產(chǎn)生場地沉降和填埋氣爆炸,避免發(fā)生危險[32]。

4 結語

衛(wèi)生填埋技術是目前我國生活垃圾處理的主要手段。但與此同時,由于垃圾填埋產(chǎn)生的大量填埋氣和滲濾液,對周邊生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的危害。雖然現(xiàn)階段針對填埋氣和滲濾液的處理方法較多,但這些方法均具有不同程度的缺陷,如何選擇最佳的處理技術方法,降低運行成本,提高處理效果,改善填埋場的生態(tài)環(huán)境,是目前急需要解決的關鍵問題。因此,在未來的工作中,應借鑒發(fā)達國家的先進經(jīng)驗,結合中國國情,切合當?shù)乩盥駡龅奶攸c,在遵循生態(tài)經(jīng)濟原則和國家相關政策下,因地制宜的開展垃圾填埋場的治理和生態(tài)修復工作,促進我國生態(tài)與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

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篇7

【關鍵詞】生活垃圾;焚燒處理;垃圾發(fā)熱值;處理方式

0 引言

處理城市垃圾的方式主要有:填埋、焚燒和堆肥三種,針對不同類型的垃圾,宜采用不同的處理方法。一般情況下,有機物含量高的垃圾,宜采用堆肥法,但堆肥處理對垃圾要進行分揀、分類,且不能減量化,仍需占用大量土地;無機物含量多的垃圾適宜填埋法,但此方法,占用了大量土地,同時垃圾中有害成分對大氣、土壤及水源造成了嚴重污染,不僅破壞了生態(tài)環(huán)境,而且也嚴重危害人體健康。所以,世界各國普遍采用焚燒法處理垃圾。

1 焚燒處理

城市垃圾焚燒技術概述焚燒法是一種高溫熱解處理技術,即以一定量的過量空氣與被處理的有機廢物在焚燒爐內(nèi)進行氧化燃燒反應,廢物中的有害有毒物質在800-1200℃的高溫下氧化、熱解而被破壞,是一種可同時實現(xiàn)廢物無害化、減量化、資源化的處理技術。

焚燒的目的是盡可能焚毀廢物,是被焚燒的物質變?yōu)闊o害和最大限度地減容,并盡可能減少新的污染物質產(chǎn)生,避免造成二次污染。對于大、中型的廢物焚燒廠,能同時實現(xiàn)使廢物減量、徹底焚毀廢物中的毒性物質,以及回收利用焚燒產(chǎn)生的廢熱這三個目的。目前在工業(yè)發(fā)達國家焚燒法已被作為城市垃圾處理的主要方法之一,得到廣泛應用,我國也在加快開發(fā)研究的速度,以推進城市垃圾的綜合利用。

2 我國垃圾焚燒發(fā)電的現(xiàn)狀

根據(jù)我國現(xiàn)行的政策,目前我國城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術主要是以機械爐排爐為主導,輔以煤-垃圾混燒流化床垃圾焚燒技術和其他技術。按照日處理1800噸二段往復式垃圾焚燒設備計算,年發(fā)電量可達1.6億千瓦時,可節(jié)約標準煤4.8萬噸,年減少氮氧化合排放480噸,二氧化硫排放768噸。

我國城市垃圾焚燒發(fā)電最早投入運行始于1987年,之后隨著一大批環(huán)保產(chǎn)業(yè)化和環(huán)保高科技產(chǎn)業(yè)化項目的相繼啟動,垃圾焚燒發(fā)電技術得到了快速發(fā)展,實現(xiàn)了大型垃圾焚燒發(fā)電技術的本土化,垃圾焚燒處理能力在近5年間增長了5倍。

3 我市生活垃圾處理工藝現(xiàn)狀

目前我市的生活垃圾主要以衛(wèi)生填埋的方式進行處理,填埋場規(guī)劃總占地面積79.066公頃,全部工程規(guī)劃分三期建設,設計日處理600噸,使用年限36年以上。如今垃圾填埋場日處理垃圾約1200噸,主體工藝為衛(wèi)生填埋,垃圾堆體發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣進行收集用來發(fā)電,垃圾滲瀝液采用“水質均化+膜生物反應器MBR+納濾NF+反滲透RO”組合工藝進行處理。

隨著我市生活垃圾的產(chǎn)生量逐年增長,單一的填埋處理方式勢必浪費更多的土地資源,而填埋處理對場地的地質條件和施工質量要求較高,并且存在二次污染的風險,結合國內(nèi)外先進的垃圾處理的成功經(jīng)驗,多種方式相結合處理城市生活垃圾是未來的發(fā)展趨勢,而焚燒技術的日益成熟將成為垃圾無害化、減量化、資源化處理的重要手段和主要途徑。

4 兩種垃圾處理方式比較

衛(wèi)生填埋:技術成熟可靠,工程規(guī)模很大,在選址上比較困難,要考慮地形、地質條件,遠離市區(qū),運輸距離遠;適用于無機物>6%,含水率

焚燒發(fā)電:在國外屬成熟技術,目前在國內(nèi)沿海發(fā)達城市逐步推廣應用;可在市郊建設,運輸距離較近,但近年來選址問題越來越敏感;適用于垃圾低位熱值>3300kJ/kg時,不需添加輔助燃料僅殘渣需作填埋處理,約為初始量的10%;要求的環(huán)保措施是:二惡英、滲瀝液、殘渣處理,噪聲控制、惡臭防治焚燒不穩(wěn)定影響發(fā)電,煙氣治理不利導致大氣污染

由于衛(wèi)生填埋占用土地較多,臭氣不容易控制,滲濾液處理難度較高,生活垃圾穩(wěn)定化周期較長,生活垃圾處理可持續(xù)性較差,環(huán)境風險影響時間長。衛(wèi)生填埋場填滿封場后需進行長期維護,以及重新選址和占用新的土地。

目前我國發(fā)達城市的生活垃圾處理逐步推廣以焚燒為主,填埋為輔的方式,焚燒后產(chǎn)生的灰渣固化后在填埋場進行填埋處理,大大節(jié)約了填埋用地,降低了垃圾對土壤、地表水、環(huán)境空氣的污染風險,焚燒廠產(chǎn)生的垃圾發(fā)酵水以及爐渣水通過管道排到污水處理廠,與填埋場產(chǎn)生的滲瀝液集中處理后達標排放,并部分回用于處理工藝,也進一步降低了對環(huán)境的污染風險。

5 對策與建議

通過對生活垃圾處理方式的比較,以及對焚燒處理技術的簡要分析,結合我市城市生活垃圾處理現(xiàn)狀,提出今后發(fā)展的幾點工作建議:

(1)目前,我市立沖溝垃圾填埋場采用的是傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋工藝,隨著垃圾量的逐年增長,填埋場的庫容也將逐年減少,在今后6年左右的時間里,我市城市生活垃圾的處理面臨著嚴峻的選擇,無論是繼續(xù)采用衛(wèi)生填埋處理方式或是采用焚燒發(fā)電處理方式,都應盡快作前期研究、評估決策的籌備工作,做到早決策、早動工,以滿足建設時間和今后城市生活垃圾合理處置的需要。

(2)根據(jù)國內(nèi)發(fā)達城市生活垃圾處理的建設和管理經(jīng)驗,垃圾焚燒處理“減量化、無害化、資源化”程度最高,其技術成熟、可行,該技術可作為我市未來生活垃圾處理的發(fā)展方向,不但可以改變目前我市單一的垃圾處理方式,節(jié)約土地資源,降低填埋場二次污染風險,而且能夠有效應對逐年快速增長的垃圾產(chǎn)生量,并利用焚燒發(fā)電,產(chǎn)生一定的經(jīng)濟收益。

(3)我市在可用于建設垃圾填埋場土地資源緊缺的現(xiàn)狀下,應統(tǒng)籌考慮生活垃圾焚燒發(fā)電廠和生活垃圾填埋場綜合建設的方案,應有效利用現(xiàn)有生活垃圾填埋場場地,合理布局,建設生活垃圾綜合處理園區(qū),進而打造成為集衛(wèi)生填埋場、醫(yī)療垃圾處理廠、生活垃圾焚燒發(fā)電廠、餐廚垃圾處理廠和科普教育基地為一體的新型循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園。

(4)對于焚燒和生化處理的二次廢渣在規(guī)范允許和技術成熟的條件下,作為制水泥、制磚等輔料進行資源化利用,確實暫不能利用的二次廢渣仍需填埋處理。

(5)為更好的推進生活垃圾焚燒發(fā)電項目建設,我市應逐步開展生活垃圾焚燒發(fā)電項目的宣傳和相關論證,普及垃圾焚燒處理的相關知識,消除市民疑慮,主動為垃圾焚燒項目的選址和建設做好前期工作。

(6)生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設涉及的專業(yè)廣泛,設備較多,工藝復雜,為保證垃圾焚燒項目建成后能有效運行,應加快人才儲備,加強現(xiàn)有人員的相關知識培訓,逐步建立一支素質全面、技術過硬的人才隊伍。

(7)垃圾焚燒項目建設及運營過程中,需求資金量大,運營成本較高,可根據(jù)我市財政支付能力狀況,選擇運用市場化BOT、BT的模式來建設運營。

(8)垃圾焚燒發(fā)電屬于社會公益事業(yè),所追求的重點應是垃圾處理,是環(huán)境和社會效益,而不是發(fā)電,沒有優(yōu)惠政策和各項補貼,垃圾發(fā)電難以產(chǎn)業(yè)化,建議政府加大政策扶持和補貼力度。

【參考文獻】

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篇8

關鍵詞:封場垃圾填埋場;土地整理;礦化垃圾

中圖分類號:TU824文獻標識碼: A

Land Arrangement and Utilization of Closed Waste Landfill Island

Lin Jie1,Cheng Fei2*,Zhang Xiangyang2,Wu Wei2,Gao Quanxi2

(1 Wenzhou Real Estate Development Co., Ltd. Wenzhou,Zhejiang,325000,China;

2 Zhejiang Bestwa EnviTech Co.,Ltd. Hangzhou,Zhejiang,310015,China)

Abstract: Taking the land arrangement way of a closed waste landfill island as an example,it is expounded proposed that the plan of outside transportation & incineration and soil remediation is a new plan for the closed waste landfill site with higher land value.It not only has positive social and environmental benefit,but also has good economic benefit.

Key words: closed waste landfill site; land arrangement; mineralized waste

隨著城市的發(fā)展,城市可用土地資源的緊缺,封場垃圾填埋場的再開發(fā)和利用已逐漸受到人們的重視[1-3]。筆者就某海島已封場的垃圾填埋場土地整理為例,探索一種更為積極的土地治理利用方式,即填埋物外運焚燒,原場地修復、回填成商業(yè)用地。

1某地垃圾填埋場現(xiàn)狀

該垃圾填埋場地處某海島山谷,瀕臨外海,附近海域有養(yǎng)殖場,該垃圾填埋場距最近的村僅隔一個高程為113.5 m的小山,村莊與垃圾堆放場直線距離約為200 m,位于垃圾場夏季主導風向下風向偏北,目前填埋場周圍有大片的居民住宅,其中最近的住宅小區(qū)距填埋場庫區(qū)不足百米。

該垃圾填埋場自2006年6月開工建設,2007年11月建成并投入使用。填埋場總占地面積4.279 hm2,填埋庫區(qū)占地2.655 hm2,至2011年5月填埋場庫容量飽和,不再接納垃圾填埋,累計填埋生活垃圾約14.8萬t。目前該垃圾填埋場已實行封場,進入封場后管理維護階段。

該庫區(qū)垃圾由兩部分組成:一是陳、老生活垃圾。這部分垃圾是從原來的垃圾堆場一次性轉移過來的。陳、老垃圾產(chǎn)生于1996年至2006年間,現(xiàn)位于垃圾壩內(nèi)側庫區(qū)部分,這部分垃圾還包含當時堆場底部被污染的土壤。這部分垃圾的填埋齡均在6年以上,其有機物已全部或大部分降解,垃圾礦化率較高。陳、老垃圾轉移過來后,還在其頂面做過封場措施,就地取土覆蓋、綠化。二是近年生活垃圾。填埋于2006年至2011年間,這部分垃圾是在垃圾填埋場建成以后逐年填埋進去的,其降解、礦化率隨填埋時間的不同而不同。目前這部分垃圾也已封場,基本上是就地取土覆蓋、綠化,部分邊坡有土工膜覆蓋。

2土地整理及利用方案

該地目前城區(qū)生活垃圾收集后運往某垃圾發(fā)電廠做焚燒處理,不再在島上做填埋處置。根據(jù)相關規(guī)劃,該垃圾填埋場區(qū)塊規(guī)劃為旅游服務配套用地。

根據(jù)國家規(guī)范,若要對該塊土地重新利用,則需要填埋場達到穩(wěn)定安全期(3年)后方可進行土地使用,且不能建造永久性建筑物[4]。隨著該地的快速發(fā)展,其土地越來越緊缺,為了將該地塊的土地效益積極的發(fā)揮出來,可以對該地塊采取一定的措施進行整理,并進行土壤修復,使其盡快的恢復到可重新利用的狀態(tài)[5]。將該垃圾填埋場已封場的垃圾挖掘、外運至某垃圾發(fā)電廠內(nèi)焚燒發(fā)電,同時將填埋場地塊進行土壤修復,使之達到HJ350-2007展覽會用地土壤環(huán)境質量評價標準(暫行)中B級標準,讓該地塊恢復成商業(yè)用地,并從土地轉讓收益中抵扣掉土地整理的費用。

3方案實施的條件

3.1 交通運輸條件

填埋場所屬區(qū)塊路網(wǎng)成熟,運輸條件良好。填埋場距垃圾發(fā)電廠約90 km,運距稍遠,但道路情況良好,交通順暢,垃圾轉運條件已具備。

3.2 處理場地條件

目前垃圾焚燒發(fā)電廠的處理規(guī)模是800 t/d,可以提供給垃圾填埋場垃圾二次處理的量約為300 t/d。

4外運焚燒工藝

4.1 工藝設計

4.1.1 工藝流程簡介

將填埋場內(nèi)的垃圾挖掘、篩分后,篩上物揀去大塊的磚頭、石塊等不可焚燒垃圾,余下的垃圾運至垃圾發(fā)電廠進行焚燒發(fā)電,篩下物做礦化垃圾重新利用。

4.1.2 設備及人員配置

垃圾焚燒廠一期設計處理規(guī)模為800 t/d,可以提供給垃圾填埋場二次處理垃圾量約300 t/d。人員及設備配備見表1。

表1垃圾焚燒廠一期人員及設備配備情況

4.2 處理周期分析

4.2.1 已填垃圾成分分析

根據(jù)國內(nèi)對已填埋垃圾篩分測定的相關研究,填埋場內(nèi)垃圾篩分物隨填埋年限各有不同,見表2。

表2已填埋垃圾篩分物分析結果

4.2.2 垃圾總量分析

根據(jù)表2,結合本垃圾填埋場填埋種類和填埋年限,預測垃圾填埋場中垃圾經(jīng)20 mm滾筒篩篩分后,篩上物平均占78%,即11.54萬t;篩下物平均占22%,即3.26萬t。

4.2.3 垃圾處理周期分析

垃圾填埋場垃圾處理周期見表3。

表3篩上物垃圾處理周期分析

日處理量/t 處理周期/月 總處理量/萬t

300 13 11.54

4.3礦化垃圾的性質和用途

礦化垃圾是指在填埋場中填埋多年,基本達到穩(wěn)定化的垃圾。垃圾填埋數(shù)年后,垃圾中易降解物質完全或接近完全降解,垃圾填埋場表面沉降非常小,垃圾本身已很少或不產(chǎn)生滲瀝液和填埋氣,垃圾中可生物降解含量較小,滲瀝液中COD濃度較低,垃圾填埋場達到穩(wěn)定化狀態(tài)即無害化狀態(tài)。

根據(jù)礦化垃圾性質可知,礦化垃圾中有一定的有機質和營養(yǎng)元素,主要用途:①綠化用的營養(yǎng)土;②山地土壤改良劑;③建筑材料;④生物反應床的填料。

5場地修復及土地重新利用

5.1場地土壤檢測和修復目的

填埋場庫區(qū)按區(qū)塊搬空后,即可對搬空區(qū)塊進行土壤檢測,根據(jù)HJ 350-2007展覽會用地土壤環(huán)境質量評價標準(暫行)中B級標準,按商業(yè)用地土壤污染物濃度控制要求取樣、分析、給出調(diào)查報告,并制定修復方案進行場地修復,使之達到該標準中商業(yè)用地的要求,實現(xiàn)地塊的重新利用。

5.2常用修復技術

根據(jù)《污染場地土壤修復技術導則》(征求意見稿),常用的污染場地修復技術包括挖掘、穩(wěn)定/固化、化學淋洗、氣提、電動、熱處理、生物修復等。

5.3土地重新利用

場址土方填筑完成并驗收合格后,即可進行地塊規(guī)劃設計,然后進行場地平整、路網(wǎng)建設、通水、通電等基礎建設,建設完成后即可進行土地的重新利用。

6投資收益分析

根據(jù)工藝各流程和設備配備,項目總投資約為3717.8萬元(含土壤修復費用),其中垃圾焚燒按110元/t計,場地調(diào)查和修復按480萬元計,礦化垃圾處理按20元/t計。

根據(jù)當?shù)貒临Y源局國有土地使用權招拍掛出讓成交公示和當?shù)厝嗣裾募?,目前垃圾填埋場所在地土地價格約975萬元/hm2,本項目完成后可整理出商業(yè)用地4.279 hm2,預計可以回收土地資金4171.7萬元,故按本方案,該垃圾填埋場地塊整理利用后,可以產(chǎn)生453.9萬元的凈收益。

7結論

1)垃圾填埋場封場后土地開發(fā)利用,要結合當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展狀況、城市發(fā)展規(guī)劃等方面進行綜合分析,確定最合理的方案。

2)根據(jù)某地垃圾填埋場的實際情況,經(jīng)過技術、經(jīng)濟成本和收益的分析,外運焚燒+場地土壤修復方案是切實可行的。

3)本方案給土地價值較高地區(qū)已封場的垃圾填埋場的土地整理和利用提出了一個新的方案,也為垃圾堆場存量治理提供了一個新途徑。

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篇9

關鍵詞:垃圾填埋氣;填埋氣產(chǎn)生;產(chǎn)氣量預測;收集;利用

收稿日期:20130521

作者簡介:楊華明(1978—),男,江蘇無錫人,工程師,主要從事熱能與動力工程專業(yè)方面的研究工作。中圖分類號:X799.1 文獻標識碼:A

文章編號:16749944(2013)07020003

1 引言

我國是垃圾生產(chǎn)大國,僅生活垃圾的年產(chǎn)量就約2億t,垃圾對大氣、水體、土壤造成污染,從而影響生態(tài)環(huán)境及人們的生存環(huán)境。

目前國內(nèi)外垃圾處理方式有:垃圾填埋、垃圾堆肥、制造衍生燃料、焚燒等。我國大部分生活垃圾采用填埋處理,填埋垃圾產(chǎn)生的大量沼氣就地排放至大氣中,不僅污染了空氣,而且資源化利用率很低。根據(jù)生活垃圾填埋處理的工藝特點,垃圾填埋場將產(chǎn)出大量的沼氣。沼氣是一種清潔衛(wèi)生的生物燃氣,是一種燃燒值較高的綠色能源。但它又是一種不易輸送和儲藏的易燃易爆危險氣體,如果不及時合理地處理和利用,不僅會造成不必要的浪費,也會帶來一系列的安全隱患。而大量的生物沼氣流入空氣中,對環(huán)境有較大的影響,增加大氣的溫室效應。而與此同時,垃圾在填埋、污水處理過程中也需要消耗大量的電能和熱能。利用垃圾填埋場填埋氣在保護環(huán)境、減少大氣污染的同時,能夠化廢為寶。利用垃圾填埋場填埋氣也是一項資源綜合利用的項目。開展資源綜合利用,是我國一項重大的技術經(jīng)濟政策,也是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中一項長遠的戰(zhàn)備方針。

2 垃圾填埋氣的產(chǎn)生

垃圾在填埋一段時間后,由于厭氧微生物的作用,會產(chǎn)生濃度較高,一定數(shù)量的填埋氣體,其主要成分為甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2),同時還含有不少于1%的揮發(fā)性有機物(VOC)。

填埋場產(chǎn)生的氣體往往需要幾個月才能達到一個穩(wěn)定的量。在填埋的最初幾個星期或幾個月內(nèi),場內(nèi)進行好氧的反應,主要產(chǎn)生CO2,滲入堆場的水及堆物的沉降將擠走垃圾空隙中的空氣,這樣,好氧階段釋放出的氣體仍然含有O2 和N2。當堆場變成厭氧時,O2 的釋放量降到幾乎為零,N2 為低于1%的基本量。厭氧過程主要的氣體終產(chǎn)物為CO2 和CH4。當甲烷菌增殖時,CH4 產(chǎn)量的聚集相當緩慢。氣體的最終比率通常為甲烷占55%,二氧化碳占45%。該百分比因不同填埋場的條件會有很大變化。同時存在的微量的N2、H2S及乙烷、辛烷、庚烷等氣態(tài)碳氫化合物。一般垃圾填埋后要經(jīng)歷以下4個階段(圖1)。

圖1 填埋場氣體成分隨時間的變化規(guī)律

Ⅰ 好氧期:持續(xù)時間為幾天到數(shù)周,產(chǎn)生的主要氣體是CO2;Ⅱ 厭氧、不產(chǎn)甲烷期:厭氧分解開始,產(chǎn)生大量的CO2 和H2;Ⅲ厭氧、產(chǎn)甲烷不穩(wěn)定期:出現(xiàn)甲烷,CO2 的產(chǎn)生量減少,H2被耗盡;Ⅳ 厭氧、產(chǎn)甲烷穩(wěn)定期:氣體的成分趨于穩(wěn)定,通常要達到厭氧穩(wěn)定狀態(tài)需1~2 年的時間。

由于國內(nèi)大部分城市填埋垃圾均未分揀和壓實,垃圾容重為340kg/m3,垃圾中水分、易腐蝕的有機物含量高,導致填埋垃圾產(chǎn)氣時間短、產(chǎn)量變化幅度大、氣體熱值較低。根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的研究數(shù)據(jù),填埋垃圾在填埋后的1~2 年內(nèi)就開始產(chǎn)氣,并且迅速達到產(chǎn)氣高峰,在隨后的幾年中又迅速下降,整個產(chǎn)氣周期不超過15 年。

3 填埋場產(chǎn)氣量預測

國外對沼氣量產(chǎn)生總結出了較為成熟的計算模式。這里主要介紹的計算方法是根據(jù)CDM 方法學ACM0001(09.1 版)及相應工具“Tool to determine methane emissions avoided from disposal of waste at a solid waste disposal site”,事先計算出項目的減排量(tCO2e)(采用的是垃圾降解一級模型),再除以甲烷的全球增溫潛勢,得到填埋氣的產(chǎn)生量。

計算公式如下:

BECH4SWDS,y=Φ·(1-f)·GWPCH4·(1-OX)·1612·F·DOCf·MCF∑yx=1∑j=1Wj,x·DOCj·ekj(y-x)·(1-e-kj)

式中:BECH4,SWDS,y:項目活動開始到y(tǒng)年末,因避免生活垃圾填埋處置而避免的甲烷產(chǎn)量(tCO2e)。

φ:模型不確定性校正因子;f:填埋氣收集后用于火炬燃燒、焚燒或其他用途的甲烷百分比;GWPCH4:甲烷全球增溫潛值(tCO2e/tCH4);OX:填埋場甲烷氧化因子。采用2006 IPCC 缺省值;F:填埋氣中甲烷含量(體積比)。采用2006 IPCC 缺省值;DOCf:可降解有機碳(DOC)百分比。采用2006 IPCC 缺省值;MCF:甲烷校正因子。采用2006 IPCC 缺省值;Wj,x:第x年未填埋的j成分有機垃圾的量(tons);DOCj:j 成分垃圾中可降解有機碳的百分比(質量比)。采用2006 IPCC 缺省值;kj:j成分垃圾的降解速率。采用2006 IPCC缺省值;j:垃圾種類;x:減排計入期,從第一個減排計入期第一年(x=1)到計算減排的第y年(x=y);y:計算甲烷排放的年份。

其中:Wj,x=Wx·∑xn=1Pn,j,xZ

式中:Wj,x:第x年未填埋的j成分有機垃圾的量(tons);Wx:第x年未填埋的有機垃圾的總量(tons);Pn,j,x:第x年收集的樣本n中j成分有機垃圾的重量比;z:第x年收集的樣本數(shù)量。

在任何情況下,總是有一部分生產(chǎn)的填埋氣體是難以收集的。

①困在中間粘土層的填埋氣體無法到達集氣井;②如果沒有完全覆蓋,一部分填埋氣體會從表面逸出。填埋氣收集率的確定考慮到了如下表格的因素(表1)。

根據(jù)表1,收集率以60%計。由公式和垃圾量,可計算得產(chǎn)甲烷量和甲烷收集量。

4 填埋氣的收集技術

填埋場氣體收集系統(tǒng)需合理設計和建造,以保證填埋場氣體的有序收集和遷移而不造成填埋場內(nèi)不必要的氣體高壓。填埋氣收集和導出通常有兩種形式:豎向收集導出和水平收集導出方式。其中豎向收集導出方式應用較廣,其填埋氣收集系統(tǒng)主要包括隨垃圾填埋逐漸建造的垂直收集井以及以每個豎井為中心,向四周均勻敷設多根水平導氣支管。隨著垃圾填埋作業(yè)的推進,填埋氣井將以有效地收集、導排、處理和利用填埋氣。

水平收集系統(tǒng)以每個收集井為中心,向四周均勻敷設多根水平導氣支管。導氣水平收集支管敷設在淺層碎石盲溝內(nèi),盲溝內(nèi)填64~100 mm 碎石。如果庫區(qū)堆高大的話,水平收集系統(tǒng)在高度方向上,可以每6m 設置一層。

收集井頂部設置集氣裝置,并采用HDPE 管與集氣站相連后通過集氣干管連著至輸送總管,最終送至貯器容器或用戶。

5 填埋氣的利用

填埋氣體的利用方法取決于其處理程度。未處理的填埋氣體熱值是天然氣的1/2。填埋氣體的低位熱值約17MJ/m3。處理程度影響應用的經(jīng)濟性,為適合氣體的最終使用需要,填埋氣體預處理系統(tǒng)更改了填埋氣體的組成。經(jīng)不同處理可以進行不同的利用,進而得到不同產(chǎn)品。國內(nèi)外常見的填埋氣體利用方式有如下幾種。

5.1 用于發(fā)電

利用填埋氣體作為燃料,或者利用填埋氣體燃燒產(chǎn)生的熱煙氣或鍋爐蒸汽來帶動發(fā)電機發(fā)電。這種利用方式投資少,工藝技術和設備成熟,需要對填埋氣體進行冷卻脫水處理,是比較常用的一種填埋氣體利用方式。

我國已建成多個垃圾填埋氣發(fā)電電站,其中目前亞洲最大的垃圾填埋氣發(fā)電項目上海老港垃圾填埋氣發(fā)電項目(建設規(guī)模為15MW級燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組)已經(jīng)正式并網(wǎng)。該項目的并網(wǎng)標志著上海老港填埋場將逐漸由單一的無害化處理基地向資源回收與循環(huán)利用的費固基地轉變。

5.2 用于鍋爐燃料

這種利用方式是用填埋氣體作為鍋爐燃料,用于采暖和熱水供應。這是一種比較簡單的利用方式,這種利用方式不需要對填埋氣體進行凈化處理。設備簡單,投資少,適合于附近有熱用戶的地方。

5.3 用于民用燃氣

該種方式是將填埋氣體凈化處理后,用管道輸送到居民用戶,作為生活燃料。此種利用方式需要對填埋氣體進行比較細致的處理,包括去除CO2、少量有害氣體、水蒸汽以及顆粒物等。這種利用方式投資大。技術要求高。適合于大規(guī)模的填埋場氣體利用工程。

5.4 生產(chǎn)壓縮天然氣

此種方式是將填埋氣體凈化后,壓縮成液態(tài)天然氣,罐裝儲存,用作汽車燃料。這種方法需要對填埋氣體施加高達20MPa 的壓力,工藝設備復雜,不易推廣。

5.5 其他利用方式

最近國外對填埋氣體又開發(fā)了一些新的用途,主要有:用于填埋氣體制造燃料電池,用填埋氣體制造甲醛產(chǎn)品以及制造輕柴油等。這些利用方案均在研究和開發(fā)中,離實際應用尚有一定的距離。

6 結語

垃圾填埋氣的收集與利用不僅解決了垃圾處理問題,同時提高了垃圾填埋場的資源利用率,減少填埋場填埋氣直接排放對溫室效應的影響,是實現(xiàn)城市垃圾資源化、減少環(huán)境污染的重要途徑,具有良好的經(jīng)濟效益。

參考文獻:

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篇10

關鍵詞:生活垃圾;處理技術;管理措施

中圖分類號:R124.3 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2012)06-0-01

隨著我國城市化進程的加快,我國城市生活垃圾的產(chǎn)生速度不斷加快,產(chǎn)量也相應增加,如果在城市垃圾處理過程中沒有采取妥善的措施就會造成環(huán)境污染。目前城市生活垃圾處理中存在很多問題,如何妥善進行城市垃圾的處理已經(jīng)成為城市發(fā)展中需要重點考慮的問題。

一、城市生活垃圾處理技術現(xiàn)狀

長期以來,我國對城市生活垃圾處理中采用的方法隨著時代的變化而有所不同,加上我國地域廣闊,南方地區(qū)和北方地區(qū)在垃圾處理中采用的各種措施也是不一樣的,下表1是我國在過去對城市生活垃圾進行處理方法的所占比例。

下面就目前世界各國城市生活垃圾處理中主要采用的技術——填埋法、堆肥法以及焚燒法進行介紹。

1.衛(wèi)生填埋處理技術

衛(wèi)生填埋法指的是采用地層防滲,對垃圾進行分層填埋,然后將垃圾壓實之后蓋上土,讓垃圾在厭氧條件下進行發(fā)酵,從而對垃圾進行無害化處理的技術,是過去很長一段時期我國大部分城市主要采用的垃圾處理技術。衛(wèi)生填埋法處理技術較簡單,一次性處理的垃圾數(shù)量多,在垃圾處理中的費用相對較低,但是由于我國的城市垃圾多數(shù)是混合垃圾,在衛(wèi)生填埋過程中會將一些可以回收利用的資源一起填埋。目前我國垃圾填埋處理中各種技術手段有了全新的發(fā)展,在廣州深圳等多個地方的垃圾填埋處理都采用了HDPE膜防滲技術,這樣可以保證在進行垃圾填埋過程中滲濾液不會對垃圾填埋場周圍的土壤和地下水造成污染。而且由于我國大多數(shù)地區(qū)的垃圾中有機物的含量較高,在填埋之后會產(chǎn)生很多的有機氣體,例如沼氣等,可以利用這部分氣體進行發(fā)電。但是由于受到各地具體情況的限制,很多垃圾填埋場的設備存在問題,對于環(huán)境會產(chǎn)生影響,例如,在2006年,北京市對全市490處的垃圾填埋場進行嚴格的檢查,發(fā)現(xiàn)有二百多個垃圾填埋場有高度的污染風險,對于其中10%的垃圾填埋場周圍的地下水質進行檢測發(fā)現(xiàn),均有不同程度的污染。所以我國要進一步加強對垃圾填埋場的管理,對于沒有資質的垃圾填埋場要嚴格處理,防止沒有保護措施導致垃圾填埋中產(chǎn)生的廢氣和廢液污染環(huán)境。

2.堆肥處理技術

堆肥法是利用自然界中的微生物將城市生活垃圾中的有機物進行分解,從而使垃圾中的有機物轉化成可以在農(nóng)田中使用的肥料的垃圾處理技術。這種技術可以有效利用資源,同時還不會對環(huán)境造成破壞,但是堆肥技術主要針對有機物含量較高的垃圾。雖然目前我國的堆肥技術工藝已經(jīng)成熟,但是由于成本較高,專門從事堆肥處理的廠子很多都處在停運狀態(tài)。堆肥處理技術在目前的發(fā)展狀況不是很好,首先,主要是由于我國的城市生活垃圾還沒有進行普遍的分類收集,導致垃圾中的石塊、金屬等不能降解的物質處理不了。第二,在當代城市生活垃圾中往往存在有毒的物質,在進行有機分解中這些有毒物質不能分解,會隨著分解物進入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,對農(nóng)產(chǎn)品和人體產(chǎn)生影響。第三,堆肥處理是一個長期性和連續(xù)性的項目,但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是季節(jié)性的項目,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不需要肥料期間,堆肥產(chǎn)品就會迎來銷售淡季。而且堆肥產(chǎn)品的肥力相比一般的肥料較低,所以現(xiàn)階段我國很多堆肥廠都處于虧損狀態(tài)。所以堆肥處理技術在上世紀六十年代有過一段繁榮期,但是在目前階段,堆肥處理技術的使用越來越少了。

3.焚燒處理技術

焚燒法就是將垃圾進行高溫焚燒,從而減少垃圾的數(shù)量,節(jié)省垃圾占地面積,有效減少垃圾中各種病菌的一種垃圾處理技術,也是我國目前使用比較廣泛的垃圾處理技術。因為焚燒法可以最大限度的減少垃圾數(shù)量,而且處理時間較短、占地較小,還可以回收焚燒余熱。但是,垃圾在焚燒的過程中會產(chǎn)生很多的煙氣,這些煙氣會造成空氣的污染,在對煙氣處理中對煙氣處理技術的要求比較高,而且在煙氣處理過程中要需要投入一定的資本,這樣就加大了垃圾處理中的成本。但是隨著對煙氣處理技術的不斷改進,極大地降低了焚燒中煙氣處理的成本,且由于土地資源越來越匱乏,在垃圾處理中焚燒法是比較實用的方法。

從幾種城市生活垃圾處理方法來看,處于對成本以及環(huán)保等各方面的考慮,在目前世界很多發(fā)達國家中主要采用的還是焚燒技術,下表2是發(fā)達國家在城市生活垃圾處理中各種處理技術的應用比例。

從表中我們可以看出,由于垃圾焚燒占地較少,處理效率較高,成本較低,很多發(fā)達國家在進行垃圾處理中首選是焚燒技術。針對我國的具體情況,在城市生活垃圾的處理中使用焚燒技術還需要解決我國垃圾沒有分類回收問題。在我國城市生活垃圾處理收集過程中一直都是混合收集,這樣就造成很多城市的垃圾整體熱值較低,而對于焚燒技術來講,在焚燒中要求垃圾的最低熱值要達到一定標準,對于沒有達到的垃圾則需要增加助燃劑,這樣無形中增加了垃圾處理的成本。

二、城市生活垃圾管理對策

1.加強生活垃圾的分類收集

在對我國城市垃圾進行處理管理的時候需要進行分類回收,在我國目前垃圾回收中只是對特定的廢品進行收集,但是這種廢品回收主要是針對還有經(jīng)濟價值的垃圾而言,回收的對象往往是廢舊報紙、飲料瓶以及金屬等物品,但是對于玻璃或者是廚余垃圾都沒有進行嚴格的分類收集。目前我國垃圾分類回收中還存在的問題就是市民對垃圾分類沒有高度的認識,所以具體的工作中要制定一定的垃圾回收制度,通過宣傳不斷提高市民對垃圾分類處理的意識。有條件的地區(qū)可以設置不同類別的垃圾箱,將垃圾分門別類地進行收集。這樣在處理的過程中才能根據(jù)不同性質的垃圾采用不同的處理辦法。