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垃圾填埋分类及概念

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发布日期:2018-03-20 浏览次数:2212
核心提示:本文针对垃圾填埋分类、优点及缺点等进行了详细阐述,采取生活垃圾填埋处理,通过改进焚烧系统工艺及强化民气处理等手段已经较好地解决了尾气污染问题,加强垃圾处理设施,减少环境污染,保障生活环境质量。

随着生活化建设发展,垃圾污染危害着环境,加强生活垃圾处理,保障环境质量。垃圾填埋仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法,2005年底全国共有356座生活垃圾填埋场,85%的城市生活垃圾采用填埋处理。根据工程措施是否齐全、环保标准能否满足来判断,可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。

一、垃圾填埋分类

简易填埋场(IV级填埋场)

这是我国传统沿用的填埋方式,其特征是:基本上没有什么工程措施,或仅有部分工程措施,也谈不上执行什么环保标准。目前我国约有50%的城市生活垃圾填埋场属于IV级填埋场。IV级填埋场为衰减型填埋场,它不可避免地会对周围的环境造成严重污染。

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受控填埋场(III级填埋场)

III级填埋场在我国约占30%,其特征是:虽有部分工程措施,但不齐全;或者是虽有比较齐全的工程措施,但不能满足环保标准或技术规范。主要问题集中在场底防渗、渗滤液处理、日常覆盖等不达标。III级填埋场为半封闭型填埋场,也会对周围的环境造成一定的影响。对现有的III、IV级填埋 场,各地应尽快列入隔离、封场、搬迁或改造计划。

卫生填埋场(I、II级填埋场)

这是我国不少 城市开始采用的生活垃圾填埋技术,其特征是:既有比较完善的环保措施,又能满足或大部分满足环保标准,I、II级填埋场为封闭型或生态型填埋场。其中II 级填埋场(基本无害化)在我国约占15%,I级填埋场(无害化)在我国约占5%,深圳下坪、广州兴丰、上海老港四期生活垃圾卫生填埋场是其代表。

二、场地的选择

垃圾填埋场地的选择是卫生土地填埋场全面设计规划的关键,通常要遵循两条原则:一是场地能满足防止污染的需要,二是经济合理。

一般要考虑以下因素:

1、垃圾:根据垃圾的来源、种类、性质和数量确定场地的规模;

2、地形:要便于施工,避开洼地,泄水能力要强,可处置至少二十年填埋的废物量;

3、土壤:要容易取得覆盖土壤,土壤容易压实,防渗能力强;

4、水文:地下水位应尽量低,距最下层填埋物至少1.5m;

5、气候:能蒸发大雨降水,避开高寒区;

垃圾1

6、噪音:运输及操作设备噪音不影响附近居民的工作和休息;

7、交通:要方便,具有能够在各种气候下运输的全天候公路;

8、距离与方位:运输距离适宜,位于城市的下风向;

9、土地征用:要容易征得,比较经济;

10、开发:便于开发利用。

三、优点及缺点

城市垃圾填埋是城市垃圾最基本的处置方法。虽然可用焚化、堆肥或分选回收等方法处理城市垃圾,但其难以处理的部分剩余物仍需作最后的填埋处理。利用坑洼地带填埋城市垃圾,既可处置废物,又可覆土造地,保护环境。城市垃圾填埋的方法主要有:

(1)卫生填埋。倾倒一层城市垃圾(厚60厘米),将其压实,上覆厚15厘米的土、沙或粉煤灰,如此反复,最后覆以90-120厘米的表层土。

(2)压缩垃圾填埋。将垃圾压缩后回填,可防火,防孳生蚊虫,分解缓慢。

(3)破碎垃圾填埋。可防火,有利于需氧菌繁殖。城市垃圾的填埋场地最低处应高出地下水位3米以上,填埋场应采取防渗和排气措施。填埋场封闭后可作绿化场所使用,不可在上面建永久性建筑物。

焚烧垃圾的优点:处理快捷,把垃圾转化成了热能,实现了垃圾的局部资源化。

焚烧垃圾的缺点:对垃圾燃烧过程中产生的有害气体“二噁英”的处理,给该方法酿成了极大的缺陷。

填埋垃圾的优点:卫生填埋由于具有技术成熟、处理费用低等优点,是目前我国城市垃圾集中处置的主要方式。

填埋垃圾的缺点:投资稍少、工艺简单、处理量大,并较好地实现了地表的无害化。但是,填埋的垃圾并没有进行无害化处理,残留着大量的细菌、病毒;还潜伏着沼气重金属污染等隐患;其垃圾渗漏液还会长久地污染地下水资源,所以,这种方法潜在着极大危害,会给子孙后代带来无穷的后患。这种方法不仅没有实现垃圾的资源化处理,而且大量占用土地是把污染源留存给子孙后代的危险做法。许多发达国家明令禁止填埋垃圾。我国政府的各级主管部门对这种处理技术存在的问题也逐步有了认识势必禁止、淘汰此类行为。

垃圾2

四、我国现状

五、1、我国城市生活垃圾的组成特点及基本性质

城市生活垃圾的主要组分可分为三大类:可腐有机物(以厨余为主)、可燃有机物(塑料、废纸、橡胶、皮革、竹木、布类等)、无机物(煤渣、砖瓦、地灰、玻璃、金属等)。在以煤为主要民用燃料的地区,垃圾中无机物的含量就比较高,最高甚至可以达到80%。在气化燃料普及的城市中,不论是南方城市还是北方城市,可腐有机物占的比例最高,超过50%。可燃有机物的比例在20%一40%之间,无机物的比例通常低于20%,含水率在40%一60%之间,低位热值在4000一6000kJ/kg范围内。

2、垃圾处理技术概述

解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化及无害化处理。主要有三种方法:卫生填埋、堆肥及焚烧处理。以下对这几种技术作一比较。

填埋技术填埋技术的特点是操作简单,可以处理所有种类的垃圾。但占地面积大,同时存在严重的二次污染,例如垃圾渗出液会污染地下水及土壤,垃圾堆放产生的臭气严重影响场地周边的空气质量,另外,垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患,排放到大气中又会产生温室效应。有的城市已经认识到这一问题,建立了一批具有较高水平的卫生填埋厂,较好地解决了二次污染问题,但建设投资大,运行费用(包括规范的填埋、渗出液处理及甲烷收集利用等)高。最关键的是填埋厂处理能力有限,服务期满后仍需投资建设新的填埋场,进一步占用土地资源。

焚烧技术对垃圾进行焚烧处理减容、减量及无害化程度都很高,焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化,是一种较好的垃圾处理方法。但对焚烧条件控制不当会存在烟气污染问题,且设备投资巨大。国外通过改进焚烧系统工艺及强化民气处理等手段已经较好地解决了尾气污染问题,但投资也相应增加。如果引进国外技术进行垃圾焚烧发电,每处理100吨/日垃圾的建设成本通常在4干万元以上,我国的地方财政难以承受。另一方面,垃圾焚烧发电的经济性也值得进一步探讨。同常规燃煤发电相比,垃圾焚烧电厂的发电装机容量都很小,而且由于腐蚀问题,垃圾焚烧发电的效率一般不超过15%,远低于燃煤发电的水平。如果垃圾热值为5000以/kg,按15%的发电效率计算,每100吨/日垃圾处理量配套的装机容量不超过lOOOkW,lOOO吨/日处理量的垃圾电厂实际发电量不超过9000kW,与燃煤电厂相比这个规模实在是太小了,势必会导致运行成本的大幅度提高。电价无法同火电竞争,如果不依靠政府的财政补贴,垃圾电厂将不能维持运行,当然也就谈不上产生多少经济效益了。简单计算可知,采用焚烧发电方式处理垃圾,其成本在lOO元/吨以上。此外,北京、天津、广州、郑州、武汉、济南等城市也已经立项,准备建设垃圾焚烧电厂。实际上,由于焚烧尾气排放的污染问题,在发达国家中也不能被广泛接受。只是在地域狭小的国家如日本、法国等作为主要的垃圾处理方式,而美国、加拿大等国家还是以卫生填埋为主要处理手段。

垃圾3

堆肥技术的工艺也比较简单,适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理,对垃圾中的部分组分进行资源利用,且处理相同质量的垃圾投资比单纯的焚烧处理大大降低。堆肥技术在欧美国家起步较早,已经达到工业化应用的水平。但引进国外技术投资巨大,不适合我国国情。针对这一情况,我国一些研究单位和企业已经开始了这方面的工作,并取得了一定的成绩。发达国家由于生活垃圾中的易腐有机物含量大大低于我国的一般水平,因此靠堆肥只能处理15%左右的垃圾组分,这在一定程度上阻碍了堆肥技术的推广。但就我国垃圾的具体情况来看,生活垃圾中的易腐有机物含量较高,采用堆肥技术可以达到比较好的处理效果。但堆肥技术也存在明显的缺点不能处理不可腐烂的有机物和无机物,因此减容、减量及无害化程度低。因此仅仅依靠堆肥处理仍然不能彻底解决垃圾问题。

一些地方,简单的垃圾“堆肥”已经在一些填埋场应用,并产生了一定的效益。但是这与我们所讲的垃圾堆肥技术相去甚远,因为在这些地方仅仅是将生活垃圾填埋,靠自然发酵,若干年后再挖掘出来,筛去其中的塑料等不腐烂的物质后就当作肥料出售。实际上用这种肥料种植果树、蔬菜及粮食是危险的,原因是由于垃圾中不易腐有机组分(纸、塑料、布、橡胶等)的重金属(Pb,Cd,H窃)含量很高,占垃圾中重金属总量的85%以上,如果这类物质与易腐有机物长期共埋于地下,加上雨水的作用,重金属必然会渗入最终的有机肥产品中,用这种肥种出来的食品重金属含量必然超标,危害人体健康。因此,堆肥技术必须是将新鲜的垃圾首先进行分类后再将易腐有机组分进行发酵,才能有效地防止重金属的渗入,从而保证有机肥产品达到国家标准,真正实现无害化和资源化。

综上所述,解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化及无害化处理。主要有三种方法:卫生填埋、堆肥及焚烧处理。三种方法可加强垃圾填埋标准,实现垃圾的资源化处理,避免地会对周围的环境造成严重污染,保护环境。

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