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關鍵詞: 內蒙古通遼市科左中旗保康鎮(zhèn) 生活垃圾處理 處理方案
一、引言
內蒙古通遼市科左中旗??垫?zhèn)是位于科左中旗東部邊緣平原地帶,科左中旗旗委、旗人民政府所在地,是全旗各族人民政治、經濟、文化教育的中心。
以前,保康鎮(zhèn)沒有垃圾處理場,所產垃圾清運到鎮(zhèn)外僅僅是簡單地填埋處理,基本能被完全外運填埋。但是垃圾填埋場缺少必要的衛(wèi)生設備,場地無統(tǒng)一規(guī)劃,垃圾填埋場對周圍的空氣、水體、地下水、土壤已產生污染,垃圾發(fā)酵所產生的大量沼氣沒有得到處理,成為事故隱患,已經影響了場區(qū)工作人員的身心健康和正常工作。設施不完善,無法采取衛(wèi)生防疫措施,致使蚊蠅孽生,影響周圍的環(huán)境衛(wèi)生,易使傳染病流行。
近幾年隨著經濟的發(fā)展,城鎮(zhèn)的擴張,人口與企業(yè)數目的增加,現有的環(huán)衛(wèi)設施數量不足,標準不高,環(huán)衛(wèi)設備陳舊,已經無法與快速發(fā)展的經濟和城市建設相協(xié)調。從環(huán)境和容量角度看,鎮(zhèn)外的填埋地點已經無法滿足環(huán)境要求和垃圾量增長需要。
綜上所述,通遼市??垫?zhèn)建設一座現代化的、標準規(guī)范的生活垃圾無害化處理場勢在必行。
二、保康鎮(zhèn)生活垃圾處理分析
(一)國內生活垃圾處理技術現狀
我國城市生活垃圾處理起步較晚,只是從1997年以后由于國債資金的使用,才逐步開始對城市垃圾處理技術、工藝、建設、運行管理等方面進行有益的探索。近年來陸續(xù)頒布了新的垃圾處理的技術標準、規(guī)范、法規(guī)條例等,還推廣了很多衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒等方面的典型經驗和工程實例。
1.填埋技術的應用。
我國是一個發(fā)展中的國家,財政比較緊張,所以目前垃圾處理主要采用填埋法。過去垃圾主要采用天然坑、溝、廢棄礦井、采石場等堆置,沒有采用有效的工程措施,導致嚴重污染周圍環(huán)境。
2.堆肥技術的應用。
近年來,中國垃圾堆肥發(fā)展較快。從上世紀80年代起就開始應用“二次發(fā)酵工藝”,由于采取了強制密封,氧發(fā)酵,縮短了發(fā)酵周期,堆肥機械日趨完善,生產趨向產業(yè)化。
3.焚燒處理技術的應用。
中國垃圾焚燒技術的研究起步于上世紀80年代中期,焚燒技術是垃圾無害化、減量化、資源化處理最有效的方式,是未來垃圾處理的發(fā)展方向,目前中國僅有深圳等少數城市建立了垃圾焚燒處理場,進行了焚燒發(fā)電的示范性試驗,系統(tǒng)運行情況良好,但規(guī)模不大,日處理能力低。
(二)生活垃圾處理場建設的必要性
垃圾從收運到最終處理,是一個非常復雜而又耗資巨大的系統(tǒng)工程,其狀況如何,是一個城市現代化程度的重要標志。
1.建設垃圾處理場是改善城市環(huán)境的需要。
城市生活垃圾是城市嚴重的固體污染源,不僅會產生有毒有害氣體,造成對城市大氣環(huán)境的影響,而且會產生有毒有害物質,污染城市土壤和地下水。同時,孽生蚊蠅、傳播疾病,造成細菌和病原菌富集,處理不好將影響人們的健康。城市生活垃圾污染已成為社會一大公害,也是世界各國突出的環(huán)境問題之一,對城市生活垃圾進行無害化處理,是當前的一項重大課題。
2.建設衛(wèi)生填埋場是避免生物性污染,改善人民生活環(huán)境,提高人民生活質量,保護人群健康的需要。
隨著城鎮(zhèn)建設的發(fā)展,駐鎮(zhèn)居民生活水平的不斷提高,城鎮(zhèn)垃圾處理問題就顯得越來越突出,嚴重影響鎮(zhèn)容鎮(zhèn)貌和生活環(huán)境。由于建設資金問題,??垫?zhèn)沒有建設形成規(guī)模的垃圾處理場,所產生的垃圾只能運到郊外進行簡單的填埋處理,因此,解決和規(guī)劃建設城鎮(zhèn)垃圾處理問題已是刻不容緩。
3.建設垃圾處理場是創(chuàng)建文明衛(wèi)生城市的需要。
通過市容、環(huán)境衛(wèi)生管理和加強城市綠化美化,對創(chuàng)建文明衛(wèi)生城鎮(zhèn)工作,促進環(huán)保事業(yè)的健康發(fā)展,建設富裕文明和諧的科左中旗具有十分重要的意義。
4.建設垃圾處理場是城市建設發(fā)展的需要。
科左中旗城市建設發(fā)展迅速,人口逐漸增長。由于人口的增加,社會經濟的發(fā)展,城市垃圾量不斷增加,原有簡易的垃圾處理廠處理能力不足,加上工藝上的缺陷,大量未經處理的垃圾露天堆放,不僅有損市容市貌,而且造成地表水和地下水的污染,因此急需解決垃圾處置問題,以適應城市建設發(fā)展的需要。
根據國家和自治區(qū)有關加快城鎮(zhèn)基礎設施建設的政策和要求,為提高城鎮(zhèn)居民的生活質量,改善衛(wèi)生環(huán)境,提高城鎮(zhèn)居民的生活環(huán)境質量,改善衛(wèi)生環(huán)境,提高城鎮(zhèn)經濟建設水平和綜合服務能力,加快保康鎮(zhèn)整體建設步伐,結合保康鎮(zhèn)的現實狀況,本著合理開發(fā)建設,全面規(guī)劃、量力而行、遠近結合,以近期為主,分期建設實施的原則,建設??垫?zhèn)垃圾處理場,對保護環(huán)境、防止污染地下水都有著重要的意義。
(三)??垫?zhèn)生活垃圾處理現狀
1.保康鎮(zhèn)目前垃圾收集概況。
??垫?zhèn)垃圾收集以市區(qū)單位及個人生活垃圾為主。??垫?zhèn)生活垃圾不分類別,分別集中于城區(qū)內各個垃圾站點。市區(qū)設垃圾收集點9處(由環(huán)衛(wèi)處義務清運),分別位于向陽路、團結路、顧里木圖路、友誼路、前進路、長江路、八一路、北京北路、響根布呼路,單位垃圾點為120處(部分由環(huán)衛(wèi)處清運),其中對市區(qū)主街道(青街、北京路、文化路、顧里木圖路)實行袋裝化處理,由環(huán)衛(wèi)收集工每日收運送往就近的垃圾收集點,垃圾清運主要由單位專業(yè)車輛進行清運,目前該處共有擺臂車3輛,密封車1輛,推土機1輛,同時,對市區(qū)由單位自行清運及其它承包人入場(垃圾場)內實行收費管理,具體為3噸以下(含3噸)車輛6元/次輛,3噸以上車輛10元/次輛,垃圾處理以填埋為主,因場內自然條件優(yōu)越,黃土層厚,深度3―8米不等,填進方便,垃圾容量大。
2.垃圾處理情況。
沒有固定的垃圾填埋場,垃圾清運到鎮(zhèn)外只能作簡單的填埋處理,新建垃圾處理場選在鎮(zhèn)區(qū)東北處的荒地處。
3.環(huán)衛(wèi)部門人員、機構、運輸情況。
??垫?zhèn)設有環(huán)衛(wèi)所,事業(yè)單位,現有職工90人,運轉良好。有鏟車2臺,自卸翻斗車3臺,手推車40個。
4.垃圾收費情況。
年收垃圾清運費28萬元。
5.??垫?zhèn)垃圾處理存在的問題。
(1)垃圾收集、處理系統(tǒng)存在的問題。
垃圾收集面積大,清掃人員少,清掃只限在主城區(qū)的硬化道路范圍內,而土路地段基本上沒有垃圾收集點,垃圾收集清運到鎮(zhèn)外只能作簡單的填埋處理。資金短缺,收費困難。
(2)生活垃圾沒有進行無害化處理。
??垫?zhèn)現有的垃圾填埋場僅僅采用的是簡單的填坑堆埋方式。經調查發(fā)現,垃圾填埋場對周圍的空氣、水體、地下水、土壤已產生污染,垃圾發(fā)酵所產生的大量沼氣沒有得到處理,成為事故隱患,已經影響了場區(qū)工作人員的身心健康和正常工作。
(3)生活垃圾處理缺乏科學性、計劃性。
垃圾填埋場缺少必要的衛(wèi)生設備,場地無統(tǒng)一規(guī)劃,無法采取衛(wèi)生防疫措施,致使蚊蠅孽生,影響周圍的環(huán)境衛(wèi)生,易使傳染病流行。
(4)城市環(huán)境衛(wèi)生基礎設施薄弱,城市建設資金投入不足。
現有的環(huán)衛(wèi)設施數量不足,標準不高,環(huán)衛(wèi)設備陳舊。??垫?zhèn)現有的環(huán)境衛(wèi)生設施,已經與快速發(fā)展的經濟和城市建設不相協(xié)調。城市建設資金投入不足,也導致垃圾無害化處理進展緩慢。
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(四)生活垃圾處理方案的確定
1.生活垃圾成分。
??垫?zhèn)生活垃圾成分比較復雜,經過“四分法”和“干重測試法”,測定保康鎮(zhèn)垃圾中殘土,煤渣等有機和無機含量見下表1。通過表1可以看出,??垫?zhèn)生活垃圾中有機物含量較低,僅占18%。
2.生活垃圾處理方案的確定。
城市生活垃圾處理受垃圾成分、經濟發(fā)展水平、能源結構、自然條件及傳統(tǒng)習慣因素的影響,所以垃圾處理方式一般沒有統(tǒng)一的模式,但最終都是以無害化、減量化、資源化為處理目標。從應用技術看,可歸結為填埋、焚燒、堆肥和再生利用等四種主要方式??偟陌l(fā)展趨勢是:在分類收集基礎上的再生利用越來越受到重視;垃圾填埋的標準越來越高;垃圾焚燒將穩(wěn)步發(fā)展。但對于北方城市來說,相當一段時間里生活垃圾處理仍然是以衛(wèi)生填埋處理工藝為主。
通過技術、經濟、環(huán)境影響比較可以看出,衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒三種垃圾處理方法各有優(yōu)缺點,對其使用的比例、取舍,取決于填埋場地的可供程度、堆肥產品市場情況、資金能力等條件。對于像科左中旗保康鎮(zhèn)這樣的城市,由于具有可供填埋的荒地,而且生活垃圾有機成分低,因此近期應以衛(wèi)生填埋處理生活垃圾為主。結合中國的國情,針對科左中旗的實際情況,建議采取以衛(wèi)生填埋方法處理生活垃圾的工藝。
3.填埋工藝及填埋作業(yè)工藝流程。
垃圾衛(wèi)生填埋的步驟是:垃圾堆放、鋪平、碾壓、覆土、再碾壓的填埋過程。垃圾運進場后,按預先計劃卸下,用推土機攤鋪均勻,每塊垃圾層厚度為0.5―0.6m,再用垃圾壓實機械或履帶式推土機反復壓實,壓實密度要求大于0.80t/m,然后再卸垃圾再碾壓,在垃圾填埋層厚度達2.5m后,立即覆土0.2m厚并壓實。為盡量減少垃圾對環(huán)境的污染,夏季當天垃圾必須當天覆土壓實,冬季可根據實際情況定期覆土,覆土材料一部分就地取材,不足部分采用建筑垃圾、爐灰渣等。
三、結論
(一)保康鎮(zhèn)垃圾處理場符合國家關于垃圾處理的產業(yè)政策,此方法的實施將極大改善??垫?zhèn)區(qū)的生活環(huán)境,提高城市的綜合實力和水平,這對于建設富裕文明和諧的科左中旗具有十分重要的意義。
(二)??垫?zhèn)垃圾處理場在經濟上是合理的,在技術上是可行的。
四、建議
(一)由于生活垃圾處理是社會公益性事業(yè),需要政府提供扶持、優(yōu)惠政策,在項目資金籌措方面,應按專項撥款和自籌安排,以推進項目順利開展;在征地和稅費征收方面,應該給予減免扶持。
(二)加強對基礎資料的調查和收集,掌握更全面的基礎資料數據,從而作出更為準確的預測和決策。
(三)目前科左中旗的生活垃圾,從收集到運輸到處理,基本上是混合收集、混合運輸、填埋處理。從城市可持續(xù)發(fā)展的角度來說,這種垃圾管理方式,是與可持續(xù)發(fā)展的思路、循環(huán)經濟的發(fā)展模式相違背的,對環(huán)境的污染和資源的浪費都是很大的。因此,科左中旗的垃圾管理方式應予改變,垃圾管理應從垃圾分類做起,也就是從源頭做起。
【關鍵詞】生活垃圾;填埋;焚燒;堆肥;現狀;發(fā)展方向
1 生活垃圾處理發(fā)展概況
建設部《中國城市建設統(tǒng)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(fā)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(yè)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(fā)展。深圳市于1985年從日本三菱重工業(yè)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(tǒng),大部分垃圾堆肥處理場采用敞開式靜態(tài)堆肥。“七五”和“八五”期間,我國相繼開展了機械化程度較高的動態(tài)高溫堆肥研究和開發(fā),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(fā)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。
2 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(fā)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(fā)生了很大的變化。
我國地域遼闊,南北溫差大,東西經濟發(fā)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(yè)的快速發(fā)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。
3 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(tǒng)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(wèi)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(huán)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(huán)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(wèi)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(huán)保措施,或僅有部分環(huán)保措施,也談不上執(zhí)行什么環(huán)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(huán)境造成嚴重污染。
2、受控填埋場(準衛(wèi)生填埋場)
有部分環(huán)保措施,但不齊全;或者是雖然有比較齊全的環(huán)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(wèi)生填埋場的技術規(guī)范。這類填埋場為半封閉型填埋場,也會對周圍的環(huán)境造成一定的影響。
3、衛(wèi)生填埋場(無害化處理場)
既有完善的環(huán)保措施,又能滿足環(huán)保標準,為封閉型或生態(tài)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(wèi)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(guī)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(tǒng),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(zhèn)應用,由于不能滿足環(huán)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(guī)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(tǒng)。其關鍵技術和設備從國外引進,工程規(guī)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(huán)衛(wèi)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(guī)模較小、機械化程度低、主要采用靜態(tài)發(fā)酵工藝、環(huán)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(guī)模相對較大、機械化程度較高、一般采用動態(tài)或半動態(tài)好氧發(fā)酵工藝、有較齊全的環(huán)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(guī)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(fā)酵工藝,發(fā)酵周期可縮短至15~20天后,沼氣收集后可用于發(fā)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(fā)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(huán)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(huán)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(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。事實上,城市生活垃圾綜合處理技術是以社會、經濟和環(huán)境協(xié)調發(fā)展為目標,并優(yōu)化用多種管理、技術手段構筑的城市生活垃圾處理系統(tǒng)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。
轉貼于 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(guī)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(fā)達城市得到了迅速發(fā)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(tǒng)剛剛開始發(fā)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(tài),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(tài)恢復,由于缺乏封場和后續(xù)管理標準,缺乏相應的政策和法規(guī),已經終場的生活垃圾堆體不能夠合理地安全封場和持續(xù)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(tǒng)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(tǒng)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(fā)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(qū)封條件的適宜性,在粘性土壤地區(qū),特別是南方的紅黃粘土、磚紅粘土、紫色土地區(qū)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(xù)性和堆肥產品銷售季節(jié)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。
4 生活垃圾處理技術發(fā)展方向
根據我國實際情況,現實的生活垃圾處理技術發(fā)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(fā)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(fā)展,已經出現了機械生物處理——衛(wèi)生填埋、機械生物處理——焚燒發(fā)電等一些綜合處理的趨勢。
2、生活垃圾填埋技術標準化、規(guī)范化、環(huán)?;?、國產化發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(tài)發(fā)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(huán)?;①Y源化發(fā)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(wěn)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(fā)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(fā)電將繼續(xù)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(fā)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(wěn)步發(fā)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(guī)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(guī)將陸續(xù)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(yè)和相關產業(yè)的發(fā)展。
5 結語
從系統(tǒng)管理的角度出發(fā),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(wèi)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(huán)經濟和可持續(xù)發(fā)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(wèi)生填埋、焚燒、堆肥都有各自的優(yōu)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(guī)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(huán)境效益。依據科學發(fā)展觀和循環(huán)經濟的理論,按照可持續(xù)發(fā)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(wèi)生填埋技術,穩(wěn)步發(fā)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
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隨著城市化進程的加速,我省經濟的不斷發(fā)展,城市加快了“新陳代謝”的速度。環(huán)境壓力越來越大,發(fā)達國家在一百多年時間內遇到的問題,將在短時間內遇到。環(huán)境與社會經濟發(fā)展之間的差異和不平衡性日益凸現,環(huán)境質量已成為可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素之一。垃圾的大量產生和不安全處置,正在污染水體、大氣環(huán)境和土壤,垃圾爆炸事故不斷的發(fā)生。
一、基本情況
2014年全省城市生活垃圾的年產生量約8128.3噸,城市生活垃圾處理量約6853噸,清運量812.8噸,處理效率為84.31%,城市生活垃圾的處理方式主要有衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒。
截止2014年,全省共有城市生活垃圾處理設施96個,其中垃圾填埋場1個;生化制肥場4個;各類垃圾焚燒廠1個。
據有關資料反映,我省農村地區(qū)年垃圾產生量約為1406.9 萬噸。目前,全省建制鎮(zhèn)生活垃圾年清運量為73.3 萬噸、處理量為29.4 萬噸, 處理率為40.1%;鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級生活垃圾年清運量21 萬噸,處理量7.2 萬噸,處理率為34.3%;村莊年產生活垃圾152.9 萬噸,對生活垃圾進行收集的行政村有6992 個,占總數的25.6%;對生活垃圾進行處理的行政村2337 個,占總數的8.5%,處理方式主要是簡單的填埋。而大多數村鎮(zhèn)沒有無害化垃圾填埋場,生活垃圾被隨意拋棄在溝渠、河岸或路旁,從調研情況看,一些鄉(xiāng)村垃圾有“圍村”之勢。
二、生活垃圾處理存在問題
經過調研分析,垃圾的產生及處置主要存在以下五個方面的問題:
(一)我省生活垃圾產生量大,處理能力不足,處理率偏低。垃圾產生量大而處理率低的矛盾突出;
(二)人們環(huán)保意識不高,環(huán)境衛(wèi)生管理體制不健全,實行垃圾分類收集有難度。大部分城市垃圾仍是混合收集。農村居民除把廢報紙、廢家具等賣掉外,其余生活垃圾一扔了之。生活垃圾管理部門的執(zhí)法范圍集中在市區(qū)、建制鎮(zhèn);農村生活垃圾的管理尚處于一種近乎空白的狀態(tài);
(三)停留于末端管理,政府經濟包袱沉重。目前垃圾處理費用主要來源于國家和地方財政,且資金大都用于垃圾的收運,垃圾的無害化處理效率低;
(四)生活垃圾的處理技術及設備比較落后。由于資金、技術等原因,我省城市生活垃圾處理以填埋為主,高溫焚燒的比例較低,且相當一部分處理設備及技術直接從國外引進,不適合我省省情,運行管理困難,重復建設嚴重,造成資源浪費;
(五)對生活垃圾場建設及其處理設施的監(jiān)督監(jiān)測不完善。建制鎮(zhèn)生活垃圾處理場未履行建設項目環(huán)境影響評價制度和“三同時”制度;填埋場的滲濾液、廢氣等污染物排放亦存在不同程度的超標現象。
三、對策與建議
(一)加大資金投入。加大省級預算內投資各級政府對改造生活垃圾處理設施的投入力度,并逐年增加投入比例;提高生活垃圾處理項目的政府補貼標準。
(二)推進分類收集。因地制宜、分類指導,積極穩(wěn)妥推進城鎮(zhèn)生活垃圾分類收集工作;建立和完善廢舊商品、廢舊物資回收、利用和處理體系;健全再生資源回收網絡,加快回收站點建設,規(guī)范站點管理。
(三)應用水泥窯協(xié)同處理垃圾。
【論文摘要】生活垃圾衛(wèi)生填埋場的選址涉及多方面因素,不僅要分析其是否符合相關政策、規(guī)劃、規(guī)范、標準等要求,而且還要緊密結合所選場址各方面特征因素,全面分析其可能存在的影響,并提出解決辦法。本文闡述了選址中應注意的幾個問題。
1前言
生活垃圾是指在日常生活中或者為日常生活提供服務的活動中產生的固體廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物。隨著人口增長和社會、經濟發(fā)展,我國生活垃圾產生量不斷增加,而生活垃圾處理處置相對滯后,據資料表明:2005年全國城市生活垃圾集中處理率僅52%,而無害化處理率僅約35%。大部分城市生活垃圾未得到規(guī)范處置,而農村生活垃圾處理處置率更低,據不完全統(tǒng)計,每年有1.2億噸的農村垃圾露天堆放。生活垃圾圍城、圍鎮(zhèn)、圍村現象日益突出,生活垃圾污染引起群眾不滿和政府關注,并在一定程度上制約著社會經濟發(fā)展和環(huán)境質量提高。近年來,為解決生活垃圾污染問題,國家制定了一系列政策、優(yōu)惠政策、技術規(guī)范、標準等,指導、支持、鼓勵加快生活垃圾處理步伐,各級政府在推行生活垃圾處理產業(yè)化的同時,投入大量資金或出臺優(yōu)惠政策,大力支持生活垃圾處理工程建設,生活垃圾處理率正逐步得到提高。
生活垃圾衛(wèi)生填埋處理是我國現階段垃圾處理的主要方式,填埋場址大多處于農村地區(qū)或城鄉(xiāng)結合部,場址選擇不僅要滿足《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》(CJJ17-2004)、《生活垃圾填埋污染控制標準》(GB16889-1997)及《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準》等規(guī)定的技術要求,而且要緊密結合農村社會經濟狀況、農業(yè)生態(tài)環(huán)境特征及農民的風俗習慣和文化背景,以人為本,深入開展選址及環(huán)評公眾參與工作,廣泛征詢場址周邊群眾意見,尊重群眾環(huán)境權益以獲得群眾認可和支持。由于生活垃圾填埋場既是環(huán)保設施,同時也是一個潛在污染源,伴隨著填埋場建設和使用,污染、生態(tài)環(huán)境破壞和環(huán)境風險隱患可能隨之產生,加上人們對垃圾普遍厭惡的情緒,填埋場選址時周邊居民反映十分強烈,阻力較大。然而,生活垃圾填埋場建設是改善環(huán)境質量、實現可持續(xù)發(fā)展和構建和諧社會的必要性基礎設施,勢在必行。如何權衡利弊,兼顧社會各群體的利益訴求成為選址成敗關鍵因素。
2關于選址的規(guī)定條文
由于城鎮(zhèn)生活垃圾衛(wèi)生填埋場的選址不僅要考慮地理、地形、地貌、水文、氣候、地質等一系列自然條件對周圍環(huán)境、工程建設投資、運行成本及運輸費用等影響,還應考慮當地社會經濟條件等因素影響,因此選址時不僅應由建設、規(guī)劃、環(huán)保、環(huán)衛(wèi)、設計、國土資源、水利、衛(wèi)生防疫、地質勘察等相關部門共同參加,還應高度重視公眾參與。根據《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》和《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準》,填埋場選址應執(zhí)行下列強制性條文,不應設在下列地區(qū):
⑴地下水集中供水水源地及補給區(qū);
⑵洪泛區(qū)和泄洪道;
⑶填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距居民居住區(qū)或人畜供水點500m以內的地區(qū);
⑷填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距河流和湖泊50m以內的地區(qū);
⑸填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距民用機場3km以內的地區(qū);
⑹活動的坍塌地帶,尚未開采的地下蘊礦區(qū)、灰?guī)r坑及溶巖洞地區(qū);
⑺珍貴動植物保護區(qū)和國家、地方自然保護區(qū);
⑻公園,風景、游覽區(qū),文物古跡區(qū),考古學、歷史學、生物學研究考察區(qū);
⑼軍事要地、基地,軍工基地和國家保密地區(qū)。
同時垃圾場場址選擇還應符合《生活垃圾填埋污染控制標準》和其它相關標準的規(guī)定,主要應符合下列要求:
⑴與當地城鄉(xiāng)建設總體規(guī)劃、區(qū)域環(huán)境規(guī)劃和環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)規(guī)劃要求一致;
⑵與當地的大氣污染防治、水資源保護、自然保護要求一致;
⑶人畜居棲點500m以外;
⑷庫容應保證填埋場使用年限在10年以上,特殊情況下不低于8年;
⑸交通方便,運距合理;
⑹土地利用價值及征地費用較低;
⑺位于地下水貧乏地區(qū)、環(huán)境保護目標區(qū)域的地下水流向下游地區(qū)及夏季主導風向下風向。
3影響生活垃圾衛(wèi)生填埋場選址特殊因素
衛(wèi)生填埋是我國現階段垃圾處理的主要方式,填埋場場址大多處于農村地區(qū)或城鄉(xiāng)結合部,場址區(qū)社會經濟因素及生態(tài)環(huán)境狀況特征是選址中不容回避問題,除了上述規(guī)范和標準規(guī)定的強制性條文和一些重要因子的要求之外,還有許多規(guī)范和標準規(guī)定之外的很特殊因素,主要是:⑴由于生活垃圾填埋場的建設,大量生活垃圾集中,將徹底改變場址及其周邊地區(qū)農村及農業(yè)生態(tài)環(huán)境,可能帶來植被破壞、水土流失、污水、惡臭污染、滋生蚊蠅、生物入侵、火災、疫病傳播等一系列環(huán)境問題,影響農業(yè)生產和農村居住環(huán)境質量;⑵由于人們普遍存在的對垃圾厭惡情緒,垃圾填埋場址的周邊地區(qū)群眾通常難以接受大量垃圾集中到祖祖輩輩賴以生產、生活的環(huán)境。因此,生活垃圾填埋場建設時,場址周邊(包括衛(wèi)生防護距離之外和垃圾運輸途經地)群眾的反映非常強烈,抵觸情緒較大,這也成為是項目選址中的難點之一;⑶農村地區(qū)風俗習慣、宗族勢力及封建意識對選址影響也較突出。筆者就工作實踐中所遇到的這些特殊因素歸納如下:
⑴衛(wèi)生填埋場滋生蚊、蠅等昆蟲可能對場址及周邊地區(qū)基本農田保護區(qū)、果園、茶園、蔬菜基地種植環(huán)境及農產品產生不良影響,如蚊、蠅叮咬水果及其排泄物影響農產品品質及質量;
⑵垃圾衛(wèi)生填埋場中垃圾夾帶外來入侵物種及棄用帶疫病的蔬菜、水果可能危及當地農業(yè)生態(tài)安全,例如垃圾中夾帶福壽螺,由于其生命力旺盛、繁殖力強,入侵并破壞場址及周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境可能性極大。
⑶場址若處于以針葉林為主的森林生態(tài)系統(tǒng)中,因森林火災誘發(fā)填埋場火災甚至爆炸以及填埋場自燃引發(fā)森林火災危險性并存;可能造成當地生態(tài)災難;
⑷衛(wèi)生填埋場與場址及其周邊地區(qū)存在重要基礎設施(如:水利設施、跨越的高壓輸變電線路及穿越主要交通干線)之間環(huán)境風險隱患可能較大;
⑸場址雖不跨越行政轄區(qū)但可能存在跨行政轄區(qū)環(huán)境影響問題;
⑹場址及周邊群眾因對垃圾厭惡情緒而滋生的對填埋場選址建設抵觸情緒,可能發(fā)生群體性環(huán)境問題;
⑺場址及其周邊地區(qū)群眾涉及所謂“精神意識”場所(如祖墳、祖厝、公祭及宗教等場所)等問題,可能對選址及建設產生嚴重干擾問題。
4選址特殊因素影響的對策與措施
建設生活垃圾衛(wèi)生填埋場工程的選址涉及面廣,政策性、技術性強,社會敏感度高。如前所述,由于《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》、《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準》以及《生活垃圾填埋污染控制標準》等對生活垃圾衛(wèi)生填埋工程場址選擇已作出明確確定,尤其是《規(guī)范》中九點強制性條文,在選址工作中均能逐條套對分析,因此強制性條文要求一般是不會違反的。但是,仍會有一些項目因未能全面地分析可能涉及的各方面影響因素,包括一些看似簡單的、細微的、易被忽略的影響因素,而造成選址建設及營運挫折及至失敗。
通過對生活垃圾衛(wèi)生填埋工程項目相關標準及規(guī)范的學習,結合該類項目的工作實踐,總結出生活垃圾衛(wèi)生填埋場選址工作中應注意如下幾個問題:
首先,在收集充分的項目背景資料、場地及周邊環(huán)境資料的基礎上,首先應對照強制性條文逐條分析擬選場址是否有違背,并得出是否滿足強制性條文的結論。
其次,根據城鄉(xiāng)建設總體規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、環(huán)境衛(wèi)生專項規(guī)劃、大氣污染防治、水資源保護、自然保護、夏季主導風向、土地資源、道路交通等情況分析場址是否滿足城鄉(xiāng)建設總體規(guī)劃布局要求、環(huán)境保護要求及節(jié)約資源及投資等要求。
第三,分析場址的特征因素,著重分析可能存在跨行政區(qū)域的環(huán)境影響、場地內及周邊市政和水利等設施(如高壓線路、引水渠道、道路、油氣管道或儲存庫等)的影響、對農業(yè)生態(tài)及農業(yè)生產的影響、涉及民眾“精神意識”的建(構)筑物的影響。
第四,由于填埋場大多處于農村地區(qū)或城鄉(xiāng)結合部,因此選址應緊密結合農村社會經濟狀況、農業(yè)生態(tài)環(huán)境特征和農民風俗習慣和文化背景,貫徹“以人為本”,緊密配合建設業(yè)主,廣泛深入開展公眾參與工作。因為科學合理的選址決策不僅在專業(yè)技術層面要正確,還必須兼顧各社會群體的利益訴求,通過聽證會等多種形式,讓利害關系人有充分知情權,能充分闡述意見有參與權及有必要監(jiān)督權,環(huán)評要結合業(yè)主與群眾的協(xié)調意見,總結分析公眾參與調查結果,盡力使選址決策能取得社會共識,才能更好地體現政府構建“和諧社會”執(zhí)政理念,有利于社會主義新農村的建設。
參考文獻
〔1〕中華人民共和國建設部.生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范(CJJ17-2004).北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004
引言
隨著我國城市化進程的加快,人們生活節(jié)奏越來越快,城市生活垃圾數量也在迅速增加。為解決城市生活垃圾這一全社會熱點關注的問題,近年來,國家和各級政府不斷采取相關措施,在全面推行城市生活垃圾處理產業(yè)化的同時,投入大量資金或出臺優(yōu)惠政策,大力支持城市生活垃圾無害化處理工程的建設,并將其列入城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和作為各級政府部門為民辦實事的工作重點。以此來保證人們生活的需求,城市生活垃圾衛(wèi)生填埋工程項目的選址不僅要滿足《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》和《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準》等規(guī)定的技術要求,不管是對環(huán)境還是對人類生存、人與自然的和諧相處都有一定的作用,在建設城市垃圾管理公司時必須征詢場址周邊居民的意見并獲得認可。由于生活垃圾填埋場的建設將伴隨污水、惡臭、蚊蠅等一系列污染問題,加上人們對垃圾厭惡的普遍情緒,在垃圾場選址時周邊居民反映是很強烈的,阻力很大,所以選址工作非常困難。然而,生活垃圾填埋場是改善城市環(huán)境質量、實現可持續(xù)發(fā)展的必要性市政基礎設施,因此選址工作就成了多種利害因素的權衡。這一點不僅在項目的工程可行性研究報告中得到充分體現,而且也是作為項目環(huán)境影響評價中的一個極為重要環(huán)節(jié),編制環(huán)境影響評價報告時必須充分翔實地調查、分析和論證,以客觀公正地得出選址可行性結論。所以,在城市垃圾管理公司選址方面必須要做好周圍居民的勸導工作,本著為人類生存發(fā)展的原則,來指導生產,以免出現不合適宜的地方,造成周圍居民不滿,影響社會發(fā)展的進程。
1 規(guī)范和標準規(guī)定的選址條文
城市生活垃圾衛(wèi)生的處理關系著人們的幸福生活,是社會發(fā)展必須要重視的方面。城市生活垃圾衛(wèi)生填埋工程項目在選址時必須要綜合考慮地理、地形、地貌、水文、氣候、地質等一系列條件,以及這些條件對周圍環(huán)境、工程建設投資、運行成本及運輸費用等影響。根據相關的文件和規(guī)范來指導具體的生產,填埋場選址應執(zhí)行下列強制性條文,對環(huán)境有破壞的不應設場,不應設在下列地區(qū):
1)地下水集中供水水源地及補給區(qū);
2)洪泛區(qū)和泄洪道;
3)填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距居民居住區(qū)或人畜供水點500m以內的地區(qū);
4)填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距河流和湖泊50m以內的地區(qū):
5)填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距民用機場3km以內的地區(qū);
6)活動的坍塌地帶,尚未開采的地下蘊礦區(qū)、灰?guī)r坑及溶巖地區(qū);
7)珍貴動植物保護區(qū)和國家、地方自然保護區(qū);
8)公園,風景、游覽區(qū),文物古跡區(qū),考古學、歷史學、生物學研究考察區(qū);
9)軍事要地、基地,軍工基地和國家保密地區(qū)。
2 規(guī)范和標準外的一些因素
城市生活的垃圾處理是關系到民生的一件大事,所以其選擇的重要性不言而喻。除了上述規(guī)范和標準規(guī)定的強制性條文和一些重要因素的要求之外,還有許多規(guī)范和標準規(guī)定之外的特殊因素。由于城市生活垃圾填埋場的建設,每天幾十噸到幾百噸的大量城市生活垃圾集中在這個地方,將徹底改變原場址的原貌,地表一旦改變,將很難恢復到原貌,伴隨著的將是植被破壞、水土流失、污水、惡臭、蚊蠅等一系列問題,場址周邊住地的居民通常是無法接受全城垃圾集中到自己的家門口,因此這些居民的強烈反映已成為該類項目可行性分析當中必須重視的要點,另外還有一些是特定生活垃圾填埋工程的特殊影響因素,如居民生產生活有重大關系的事物,如果園等生活性事物,這些都需要引起足夠注意。
3 結論
在具體的城市生活垃圾處理過程中,必須要通過對關于城市生活垃圾衛(wèi)生填埋工程項目的建設標準及規(guī)范的學習,結合環(huán)境影響評價工作中所完成工程實例,吸收了參考資料及評審專家的意見,在自身實際的基礎上,更好的開展各項工作,完成城市垃圾的處理生活,更好的造福人類發(fā)展。在進行城市生活垃圾管理公司的選址工作,要著重做好以下幾個方面:
1)要對項目進行充分、細致的調查,在收集充分的項目背景資料、場地及周邊環(huán)境資料和項目“工可”材料的基礎上,首先應對照強制性條文逐條分析擬選場址是否違反,并得出是否滿足強制性條文的結論,對于違反規(guī)定的地方,必須要做出改正。若不合適,則另外選擇地點進行重新選址;
2)根據城市規(guī)劃、主導風向、水源地狀況、道路交通等情況分析場址是否滿足城市總體的環(huán)境布局,結合這些因素來分析城市生活垃圾管理公司的處理情況和完成情況;
3)要根據工程的具體情況,結合工程分析,初步分析采用相應措施后工程建設產生的污染與環(huán)境影響是否能滿足環(huán)境功能的要求,本著造福人類的原則,進行有針對性的建設和管理,給社會帶來更好的環(huán)境。
參考文獻
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[關鍵詞]垃圾處理焚燒衛(wèi)生填埋堆肥
中圖分類號:X7文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120129-02
隨著世界經濟的進一步發(fā)展、城市化進程的加快和人民生活水平的提高,垃圾的排放量迅速增加。每年新增垃圾100億t,2003年,我國660個城市生活垃圾清運量達1.5億t,每年以約4%的速度增長。按各地上報的數據統(tǒng)計,目前,我國歷年垃圾堆存量已達60億t,占用耕地5億m2。全國660個城市中有200個城市陷入垃圾包圍之中。如何進行有效的垃圾處理已經成為城市政府面臨的最棘手的問題之一。對垃圾泛濫成災的現實,只有采取積極的態(tài)度和有力的措施,著手科學地處理、利用垃圾,將垃圾列為社會發(fā)展的可利用資源,才能從根本上解決垃圾處理的問題。
一、城市垃圾處理方法現狀
目前國外發(fā)達國家的城市垃圾在處理方面廣泛采用的城市生活垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥三種處理方式。
(一)垃圾焚燒處理
焚燒是指垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進行燃燒過程。實質是碳、氫、硫等元素與氧的化學反應。垃圾焚燒后,釋放出熱能,同時產生煙氣和固體殘渣。熱能要回收,煙氣要凈化,殘渣要消化,這是焚燒處理必不可少的工藝過程。焚燒處理技術的特點是處理量大,減容性好,無害化徹底,焚燒過程產生的熱量用來發(fā)電可以實現垃圾的能源化,因此是世界各發(fā)達國家普遍采用的一種垃圾處理技術。
對垃圾進行焚燒處理減容、減量及無害化程度都很高,焚燒過程產生的熱量用來發(fā)電可以實現垃圾的能源化,是一種較好的垃圾處理方法。但對焚燒條件控制不當會存在煙氣污染問題,且設備投資巨大。國外目前通過改進焚燒系統(tǒng)工藝及強化民氣處理等手段已經較好地解決了尾氣污染問題,但投資也相應增加。如果引進國外技術進行垃圾焚燒發(fā)電,每處理100噸/日垃圾的建設成本通常在4干萬元以上,我國的地方財政難以承受。焚燒是銷毀垃圾利用熱能的一種垃圾處理技術。但是,只有對那些不能回收有價物,只能回收熱能的垃圾,垃圾焚燒處理才是科學、合理的。
(二)衛(wèi)生填埋處理
所謂衛(wèi)生填埋,就是能對滲濾液和填埋氣體進行控制的填埋方式。早期的垃圾填埋處理由于未控制其對環(huán)境的污染,造成了嚴重的后果。直到本世紀30年代,在美國的加利福尼亞才首次提出“衛(wèi)生填埋”的概念。由于垃圾產量大增加,而且含有有毒有害物質,因此造成環(huán)境污染的可能性也大增加,所以人們對垃圾填埋場的環(huán)境影響越來越重視,垃圾填埋場的操作運行管理越來越嚴格。
衛(wèi)生填埋首先要防止從廢物中擠壓出的液體濾瀝及雨水徑流對地下水的污染。一般規(guī)范要求回填地最低處的標高要高出地下水位3.3m以上,并且回填地的下部應有不透水的巖石或粘土層。否則需另設粘土、瀝青、塑料薄膜等不透水層。其次,填埋場應設置排氣口,使厭氧微生物分解過程中釋放出的甲烷等氣體能及時逸出,避免發(fā)生爆炸?;靥詈蟮膱龅?一般在20年內不宜在其上修建房屋,避免由于回填場不均勻下沉造成的結構破壞,但可作綠地、農田、牧場等使用。填埋處理用地,盡量選用天然的或人工挖出的洼地,開發(fā)資源后的廢粘土坑、廢采石場、廢礦坑等。將垃圾填埋于坑中,有利于恢復地貌,維持生態(tài)平衡,但如果在大面積的洼地、港灣、山谷等回填,則需考慮是否會破壞生態(tài)平衡。
(三)堆肥處理
堆肥處理是利用微生物分解垃圾有機成分的生物化學過程。在生物化學反應過程中,有機物、氧氣和細菌相互作用,析出二氧化碳、水和熱,同時生成腐殖質。堆肥的關鍵,在于提供一種使微生物活躍生長的環(huán)境,以加速其致菌分解過程,使之達到穩(wěn)定。堆肥主要受廢物中的養(yǎng)分、溫度、濕度、pH等因素的控制。
根據堆肥原理,可分為厭氧分解與好氧分解兩種。厭氧分解需在嚴格缺氧條件下進行,厭氧微生物分解生長較慢,故不多用。好氧分解過程可同時產生高溫,可以殺滅病蟲卵、細菌等,我國主要采用好氧分解法。
現代堆肥技術是從30年代開始發(fā)展的,已經形成了各種完善的工藝系統(tǒng)和成套設備。由于堆肥產品的市場等原因,垃圾堆肥處理特別是城市生活垃圾的堆肥處理在發(fā)達國家曾一度處于停滯甚至萎縮狀態(tài)。進入九十年代以后,由于以下幾方面因素,堆肥處理又呈上升的發(fā)展趨勢。歐美發(fā)達國家垃圾填埋場的標準和焚燒處理的排放標準都不同程度的進行修訂并進一步提高,焚燒處理和填埋處理成本也隨之增加;垃圾分類收集的普遍推行,為垃圾的再生利用也包括堆肥處理的發(fā)展提供了良好基礎條件;垃圾再生利用得到廣泛地重視。近幾年來,歐美發(fā)達國家把垃圾堆肥也看作為可降解有機物的再生利用。垃圾的再生利用是垃圾減量和垃圾資源化的最佳途徑。
堆肥技術的工藝也比較簡單,適合于易腐有機質含量較高的垃圾處理,對垃圾中的部分組分進行資源利用,且處理相同質量的垃圾投資比單純的焚燒處理大大降低。堆肥技術在歐美國家起步較早,目前已經達到工業(yè)化應用的水平。但引進國外技術投資巨大,不適合我國國情。發(fā)達國家由于生活垃圾中的易腐有機物含量大大低于我國的一般水平,因此靠堆肥只能處理15%左右的垃圾組分,這在一定程度上阻礙了堆肥技術的推廣。但就我國垃圾的具體情況來看,生活垃圾中的易腐有機物含量較高,采用堆肥技術可以達到比較好的處理效果。
但堆肥技術也存在明顯的缺點不能處理不可腐爛的有機物和無機物,因此減容、減量及無害化程度低。因此僅僅依靠堆肥處理仍然不能徹底解決垃圾問題。
二、對城市垃圾處理方法的思路調整
解決垃圾問題的目標是將垃圾減量化、資源化及無害化處理。通過選擇較高層次的管理目標,達到垃圾處理可持續(xù)發(fā)展的目的。首先,最優(yōu)先方案是避免產生垃圾;如果必須產生,產出量要最小。其次是按實際情況最大可能地進行回用或回收。然后,處理的目標應當是能源回收和減少最終處置量。
(一)對生活垃圾特性的再認識
我國生活垃圾的主要特性不同于發(fā)達國家。第一,我國生活垃圾含水高,一般為55%-65%,一些南方城市在夏季高達70%,而西方國家一般為30%-35%。第二,我國生活垃圾中廚余和餐飲等有機廢物比例大,為45%-55%,西方發(fā)達國家一般在20%左右。第三,我國生活垃圾依然以混合收集為主,盡管近年來大力推行生活垃圾分類收集,但收效甚微。全國絕大部分城市處理的都是混合原生垃圾。而發(fā)達國家生活垃圾分類收集率在60%以上,德國等一些歐洲國家超過80%。
我國生活垃圾的這些特性,使我們面臨的問題比發(fā)達國家更加棘手。一是垃圾填埋產生的滲瀝液量大,污染物濃度高;二是生活垃圾發(fā)熱量低,大部分不宜直接焚燒;三是混合垃圾具有“黏稠”性,難以進行機械化分選,資源回收率低,堆肥質量差。多年來,我們十分注重借鑒或引進國外的技術和設備,但是,實踐表明,國外的技術和設備在我國并不完全適用。當務之急,要進一步認識我國生活垃圾的特性和產生的影響,加強針對性研究和實踐,開發(fā)適合國情的技術和設備。
(二)對技術路線的反思
多年來,我們的技術研究和資金投入著重在兩方面,一是在引進國外技術和設備的基礎上,進行必要改造和國產化,使之適用于中國垃圾處理;二是強化末端污染的治理,使之達到環(huán)境標準的要求。
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在填埋處理中,為了防止?jié)B瀝液對地下水的污染,我們采用了國際流行的人工防滲措施,就如三峽庫區(qū)那些貧困地區(qū),也普遍采用了土工布加高密度膜的防滲結構;為凈化滲瀝液,一些地區(qū)引進了昂貴的“反滲透”技術設備,處理每噸污水的投資近10萬元,運行成本達數十元。在焚燒處理方面,我們多年研究低發(fā)熱量垃圾的適應性問題,但不可能改變燃燒科學的一些基本規(guī)律,燃燒的效率低和費用高是難以避免的;由于混合生活垃圾成分復雜,焚燒污染嚴重,目前采取了國際先進的治理技術,煙氣處理的投資幾乎和焚燒主體相當。在生物堆肥方面,一些城市引進了美國、德國等機械設備,但依然解決不了生活垃圾的分選問題。
在調查研究、科學試驗和工程實踐的基礎上,我們提出了調整技術路線的建議:首先,大部分城市生活垃圾適宜生物預處理,重點削減垃圾中的水分和有機物,改善垃圾特性,為后續(xù)處理和減少污染物創(chuàng)造條件;第二,強化垃圾的機械分選,提高混合垃圾分揀和分類效率;第三,合理選用分類處置技術,優(yōu)勢互補;第四,審慎發(fā)展混合垃圾焚燒技術,加強技術經濟的綜合評估;第五,限制混合垃圾直接填埋,源頭控制污染,減少土地消耗。
(三)關于資源回收利用
一般認為,我國龐大的“拾荒大軍”基本解決了垃圾中資源回收問題,在最終處理過程中,可直接回收的廢物寥寥無幾,主要通過焚燒發(fā)電進行資源利用。但是,調查表明,在生活垃圾最終處理環(huán)節(jié),可以直接回收的廢物超過20%,其中塑料和橡膠占6%-9%,紙類4%-6%,還包括一定量的織物、金屬和玻璃等。這些可回收物資一燒了之,不僅利用效率低,還造成嚴重的煙氣污染。實踐證明,只要解決了機械分選和篩分技術,垃圾中的可用資源絕大部分能夠直接回收,同時可生產約占垃圾總量8%的高質量基肥,可以首先用于城市綠化和林業(yè)。我國是一個資源匱乏的國家,應當大力發(fā)展循環(huán)經濟,注重垃圾資源的直接回收利用,著力把生活垃圾處理發(fā)展為資源再生產業(yè)。
三、結論與建議
1.加強垃圾預處理技術的科學研究。
通過生物預處理,實現水分和有機物的減量,改善生活垃圾特性,將對后續(xù)的焚燒、填埋等都可能產生積極的影響。根據我們對北京順義垃圾焚燒廠的初步測試,生活垃圾經過簡單生物發(fā)酵和篩分后,減量近50%,發(fā)熱量提高約2.5倍,具有顯著的技術經濟效益。
2.鼓勵使用再生有機肥。
城市政府要制定政策,對于符合標準的垃圾堆肥,鼓勵在城市綠化和林業(yè)方面優(yōu)先使用,逐步減少化肥使用量。
3.在實踐驗證的基礎上,調整并完善技術政策。
提倡對生活垃圾進行生物預處理,重點削減垃圾中的水分和有機物,為后續(xù)處理和減少污染創(chuàng)造條件;強化垃圾的機械分選,提高混合垃圾分揀和分類效率;合理選用分類處置技術,大力發(fā)展垃圾處理資源再生產業(yè),逐步限制混合垃圾直接填埋,注重源頭控制污染,減少土地資源消耗。
4.建立完善的城市垃圾管理法規(guī)體系。
建立與社會主義市場經濟相適應的城市垃圾管理體系,進一步完善城市垃圾管理的經濟政策,利用合理的經濟手段來促進垃圾的減量化、資源化、和無害化處理。要堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,大力推廣清潔生產,盡可能避免垃圾的產生,實現垃圾源頭減量。大力推選垃圾的分類收集,促進廢品的回收利用,提高垃圾的資源化水平。
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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(數十年)內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?,F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
現行垃圾填埋場滲濾液產量直接受進入場內的大氣降水量的影響,一般填埋場運營期間滲濾液產量大,封場后滲濾液量相應減少;雨季滲濾液產量大,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)的有關運行參數進行調整。
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)保總局下發(fā)了《關于開展生活垃圾處理設施環(huán)境影響調查和監(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)境的影響展開調查,調查結果顯示,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)填埋場產氣期滯后且歷時較長,產氣量小,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量;由于產氣期較長而降低了產甲烷速率,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生的滲濾液能實現很大程度的場內就地凈化,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)通過控制填埋場內部的溫度和濕度等條件,提高填埋氣體的產氣率和產氣量,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?,F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場內垃圾生物降解需要,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,增大甲烷氣體產量、產生速率,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,同時向場內的濕度和其他環(huán)境條件進行控制,以實現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),使部分垃圾實現好氧降解,同時向場內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狀分析
2000年統(tǒng)計結果顯示我國垃圾產量已經達到了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,導致堆肥產品肥效低,產品中含有大量的玻璃粹渣,農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,自然條件千變萬化,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,也是現階段乃至今后相當長一段時間內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。鑒于我國現有生活垃圾處理處置技術現有水平和基本國情,考慮到經濟性和可操作性,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,確保適當的透氣性和水利滲透系數;(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產酸細菌的大量繁殖,產生大量的有機酸,造成環(huán)境酸的大量積累,從而抑止產甲烷細菌的生長繁殖,因此還需解決如何有效調節(jié)場內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,實現單位垃圾建設成本和運行成本最低。
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2、可填埋垃圾填埋處理是城市生活垃圾最基本的處理方法。它是將垃圾埋入地下,通過微生物長期的分解作用,使之分解成無害的化合物?,F代化大型垃圾衛(wèi)生填埋場多采用單元填埋法,對填埋的垃圾采用逐層壓實和每日覆蓋的方法,提高利用效率。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。第一,簡易堆肥。工程規(guī)模較小、機械化程度低、主要采用靜態(tài)發(fā)酵工藝、環(huán)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。第二,好氧堆肥。工程規(guī)模相對較大、機械化程度較高、一般采用動態(tài)或半動態(tài)好氧發(fā)酵工藝、有較齊全的環(huán)保措施、投資及運行費用均高于簡易高溫堆肥技術。第三,厭氧堆肥。工程規(guī)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(fā)酵工藝,發(fā)酵周期可縮短至15~20天后,沼氣收集后可用于發(fā)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。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。 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(fā)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(huán)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。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(huán)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(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。事實上,城市生活垃圾綜合處理技術是以社會、經濟和環(huán)境協(xié)調發(fā)展為目標,并優(yōu)化用多種管理、技術手段構筑的城市生活垃圾處理系統(tǒng)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。
二、垃圾處理存在的問題分析
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: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;大部分生活垃圾填埋場缺乏有效的基礎和邊坡防滲措施;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;填埋氣體處理與利用系統(tǒng)剛剛開始發(fā)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(tài),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;填埋場的封場一般都未進行生態(tài)恢復,由于缺乏封場和后續(xù)管理標準,缺乏相應的政策和法規(guī),已經終場的生活垃圾堆體不能夠合理地安全封場和持續(xù)維護。
2焚燒問題分析 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;工程投資大。據統(tǒng)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;運行成本高。據統(tǒng)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;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、堆肥問題分析 阻礙我國生活垃圾堆肥化發(fā)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: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;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(qū)封條件的適宜性,在粘性土壤地區(qū),特別是南方的紅黃粘土、磚紅粘土、紫色土地區(qū)有較好的銷路;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;生活垃圾處理的連續(xù)性和堆肥產品銷售季節(jié)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。
三、對垃圾處理的建議
垃圾填埋難以為繼
衛(wèi)生填埋,長期以來被我國大多數城市作為處理垃圾的首選方式。但是隨著城市擴容,城市人口劇增,“這一路線,越來越難以為繼”,環(huán)衛(wèi)工程專家徐海云表示。
以寸土寸金的北京為例,目前常住人口已超過2000萬,有人曾開玩笑說,眼下北京除了有“住房難”,還有“倒垃圾難”。本來土地資源就緊缺,然而90%的生活垃圾仍依靠填埋解決,每年約占用500畝土地。
在廣州,用填埋方式處理生活垃圾占比高達90%。早在2011年2月,廣州市城管委就消息稱,新增生活垃圾衛(wèi)生填埋場已經用盡1.8億立方米。廣州最大的興豐生活垃圾填埋場,實際進場垃圾量高達每日6970 噸,幾乎為設計處理能力的3.5倍,這個填埋場設計使用壽命到2024年,按目前的形勢,預計2014年就會因填滿而封場。
新疆烏魯木齊大浦溝固體廢物綜合處理場的生活垃圾填埋場,有140個標準足球場大小,投入使用10年來已經“吸納”了600多萬噸的城市垃圾?!鞍凑者@個速度遞增,填埋年限會大大縮短,如果垃圾不焚燒,十年內生活垃圾將無處可填?!碧盥駡鲐撠熑颂寡?,而且生活垃圾要幾十年到上百年才能完全降解,在降解過程中還會造成環(huán)境的污染。
在長沙,走進黑麋峰垃圾填埋場,人們驚訝地發(fā)現,深深的山谷在短短幾年間已經被垃圾填平,魚貫而來的中轉車,在此傾倒各種垃圾。
…………
顯然,在土地資源日益稀缺的今天,特別是在人口密集、垃圾產生量大的城市地區(qū),填埋方式將受到越來越多的限制。北京建筑大學教授陳家瓏就說:“未來10到20年,中國的城鎮(zhèn)化進程將加速,實在不能再簡單地填埋,因為很快將沒有地方可埋了?!?/p>
垃圾焚燒舉步維艱
在傳統(tǒng)的垃圾填埋遭遇環(huán)境污染、土地緊張、分解難等眾多因素限制的情況下,垃圾焚燒成為了眾多城市選擇的垃圾處理方式。
在業(yè)內人士看來,垃圾最好的處理辦法是先焚燒然后再填埋,這樣會大大減少填埋量,減少對土地的占用。同時垃圾焚燒進行發(fā)電也能夠“變廢為寶”,實現資源的循環(huán)利用。根據官方資料統(tǒng)計,2013年1~6月全國垃圾焚燒項目招標數量為80個,較去年同期增加近2倍。有機構稱,我國今明兩年將有逾700億元的垃圾焚燒項目開工建設,其中大部分今年下半年集中上馬。但現實的困境是,公眾普遍擔心垃圾焚燒帶來大氣污染,焚燒場周邊的居民抵觸情緒很大,近年來許多地方就因為垃圾焚燒廠項目的選址、開工而引發(fā)了大規(guī)模。
據統(tǒng)計,截止到2012年10月20日,國內垃圾處理引發(fā)的經中外華文媒體報道的總共有23件。其中大部分發(fā)生在2009年以后,共19件,占總數的82.6%。而從地域上看,發(fā)生在廣東省內的最多,接近總數的50%。特別是2009年廣州番禺業(yè)主反對垃圾焚燒發(fā)電廠興建的風波,吸引了包括《南方都市報》、《廣州日報》等眾多本地媒體和中央電視臺在內的中外媒體的跟蹤報道,其影響之巨大,受關注程度之高可見一斑。
為什么專家眼中的科學處置方式,在公眾眼里卻成了洪水猛獸?因為在公眾看來,垃圾焚燒不可避免會產生二惡英,而這是一種致癌物質。
但實際上,我國目前的技術已經可以實現垃圾燃燒后每立方米空氣二惡英的含量不超過0.1納克,符合歐盟的環(huán)保標準。不過,有學者就指出,技術成熟并不代表處理效果良好,垃圾焚燒廠能否控制二惡英的排放,項目的建設和運營情況是否公開才是垃圾焚燒廠能否被公眾接受的關鍵因素。
環(huán)保組織“民間-垃圾焚燒小組”在2012年12月向全國23省/直轄市(港、澳、臺除外)的76個市/區(qū)級環(huán)保局申請122家在運行垃圾焚燒廠“在2010、2011年度運行過程中環(huán)保局對其氣體排放、飛灰、爐渣、垃圾滲濾液的監(jiān)測數據和處理報告”。在提交的122份信息申請中,僅80家給予回復,30家回復中包含所需數據,5家給予二惡英數據。
信息的不公開,或者公開不及時,加劇了公眾對垃圾焚燒的恐慌?!肮妳⑴c是最好的監(jiān)管,如果老百姓隨時都可以看到焚燒廠污染物的排放情況,隨時可以進場參觀焚燒項目的運行情況,他們對垃圾焚燒廠的顧慮可能會小很多。”自然大學校長馮永峰如是說。馮永峰也指出,目前一些垃圾焚燒廠運行期間的環(huán)境信息公開做的并不是很到位。比如公眾最為關心的二惡英排放,個別焚燒廠一年只能做到監(jiān)測一至兩次。
此外,研究表明,二惡英等物質在850℃以上高溫條件下停留超過兩秒可以分解。雖然目前垃圾焚燒項目的環(huán)評報告表示能夠控制爐膛溫度在850℃,但國內部分地區(qū)焚燒項目的建設、運行和監(jiān)管方面暴露出存在能力不足的問題,使得人們對垃圾焚燒的實際效果普遍存在擔憂。
技術成熟不代表處理效果良好的另一個原因是我國的垃圾中含水量較高,特別是廚余垃圾含量高,和國外的垃圾成分并不相同?!皣獾睦鴱N余部分相對很少,含水、含油量都比較小,與中國50%甚至更高的含水量不同。國內生活垃圾焚燒不加輔助燃料很難把爐溫控制在850℃以上。技術是國外先進技術,但是垃圾成分和國外不一樣,那處理效果能一樣嗎?”不少人都存在類似的疑惑。
雖然對垃圾焚燒的爭議還會存在,但國內垃圾焚燒發(fā)電的比例卻是逐年上升。今后3年,我國還將建設150余座900噸級垃圾焚燒廠。然而,我們可以清楚地看到,不管是業(yè)界的哪種觀點,對垃圾焚燒普遍一致的看法就是要求先進行垃圾分類。專家表示,“如果垃圾不進行分類,其中含有的重金屬、有毒有害物質一起放到焚燒爐里面,還是會對空氣造成污染?!?/p>
垃圾分類的艱難探索
2000年6月,建設部確定北京、上海、南京、杭州、桂林、廣州、深圳、廈門為全國8個垃圾分類收集試點城市。但由于種種原因,8個試點城市垃圾分類工作大部分都沒有取得明顯成效。不久前,央視對北京上海垃圾分類情況進行專題報道時稱,兩城市“13年來原地踏步”。
公開數據顯示,以2011年為例,北京市在1200個小區(qū)、1200個村莊開展垃圾分類達標試點,市財政投入4億元。2012年,垃圾分類的試點小區(qū)數量更是翻了一番。但是從處理的成果來看,垃圾分類、綜合處理并不理想。2011年,北京市政市容管理委員會相關人士表示,北京市垃圾分類正確投放率達到平均50%的水平。但同年清華大學社會學系等一份實地調研顯示,僅有4.4%的社區(qū)做到了按分類標準投放。
2010年,湖南首條垃圾分揀線在長沙市第一垃圾中轉處理場試運行。18個月后,該分揀線卻宣告“技改”停工。有消息稱,該條垃圾分揀線或將有望近期復工。運行――停工――復工的軌跡折射出長沙垃圾分類之路步履蹣跚;同樣在當年,岳麓區(qū)咸嘉新村率先推出首個四色環(huán)保垃圾桶,曾經引起社會各界高度關注,如今這一環(huán)保新舉措也逐漸被市民淡忘。
中國青年報社會調查中心于2011年進行的一項調查顯示,垃圾分類之所以很難推行,受訪者眼中最重要的原因是“人們難以養(yǎng)成垃圾分類的習慣”(63.0%)。其他原因還有:政府不重視(62.1%);政府投入不夠(61.4%);分類標準復雜,很難掌握(54.3%)等。
不過,在各地紛紛陷入困境之時,廣州的垃圾分類工作卻進行得如火如荼,而且從官方公布的數據來看,頗有成效。根據公開報道,得益于近兩年大力推行的垃圾分類,2012年廣州市生活垃圾產生量首次下降,全年減排4%,拐點已經顯現。
今年上半年,廣州全市城鎮(zhèn)生活垃圾清運處理總量為269.7萬噸,日均處理量為1.4萬噸。其中焚燒填埋處理總量為193.3萬噸,老六區(qū)較去年同比下降1.13%;全市餐廚垃圾分類收集量為4.4萬噸,同比增長136.38%;資源回收量為71.9萬噸(未含居民有償交售量),同比增長75.06%;有害垃圾分類清運量為65噸,同比增長153.81%。
另外,廣州已著手出臺《廣州市城市生活垃圾計量收費管理辦法》,今年有望實施按量收費,2014年開始還將對垃圾分類不到位的行為正式進行處罰。雖然分類意識淡薄、處理能力有限還是困擾著廣州,但是廣州的探索和嘗試以及取得的成效,無疑為國內其它城市提供了某種借鑒。根據計劃,廣州2015年城市生活垃圾資源化回收率將達到50%,餐廚垃圾分類收運處理率達到90%,無害化處理率達到100%。我們期待著廣州的目標能夠順利實現,更希望廣州能在分類意識培養(yǎng)、處理能力提升上取得突破。