垃圾填埋的缺点十篇

发布时间:2024-04-26 11:38:41

垃圾填埋的缺点篇1

关键词:卫生填埋困境生物反应器填埋技术好氧生物厌氧生物反应器

1城市生活垃圾卫生填埋处理现状及困境

城市生活垃圾卫生填埋处置方式由于具有技术可靠,工艺简单,管理方便;投资相对较省,运行费用低;适用范围广,对生活垃圾成分无严格要求,能完全消纳进场垃圾等一系列优点,在许多地区和国家都得到了广泛的运用。如1993年美国填埋处理量占垃圾总处理量的69.24%[1],英国1999年垃圾填埋处理占垃圾总处理量的67%,1991在德国年垃圾填埋处理量占垃圾总处理量的60%,在西班牙占75%,而我国在2001年统计结果显示垃圾填埋处理量占垃圾总处理量的80%。尽管垃圾卫生填埋处理技术拥有以上一系列的优点和得到了广泛的运用,然而现行传统的“式”(Drytomb)卫生填埋技术要求填埋过程中实行单元填埋、每日覆土、中场覆土,封场时再用自然土和粘土甚至土工膜组成最终覆盖层,严格按照上述要求施工的填埋场封场后就成了一个垃圾的“干墓穴”,由于湿度减少,微生物的活性减弱甚至停止,场内垃圾的生物降解是一个无任何控制的自然降解过程,封场后很长一段时间(数十年)内垃圾保持不变或者变化很小。此时的垃圾填埋场是一个潜在的污染源,一旦填埋场的覆盖层和防渗层部分功能失效,其污染特性必将暴露无疑。这种垃圾填埋形式实际上人为制造了一个定时炸弹,其实质只是将当代人产生的垃圾这一污染源转移给了下一代或后几代,这不符合可持续发展战略要求。现行的垃圾卫生填埋技术存在占地面积大的缺点之外,还存在如下几个无法避免的缺陷,由此严重的制约了垃圾卫生填埋技术的进一步推广和运用。

1.1传统填埋场渗滤液水质、水量波动较大,处理难度大

现行垃圾填埋场渗滤液产量直接受进入场内的大气降水量的影响,一般填埋场运营期间渗滤液产量大,封场后渗滤液量相应减少;雨季渗滤液产量大,旱季渗滤液量则较少。受垃圾组分,大气降雨量的影响,填埋场渗滤液水质水量季节性波动显著;受填埋垃圾分解阶段的影响,填埋初期渗滤液有机污染物浓度特别高,垃圾填埋后期污染物浓度则逐渐降低。由于一般填埋场据城市污水处理厂距离较远,即使较近大量高污染物特征的渗滤液也会对城市污水处理系统的正常运行带来冲击,故一般填埋场都建设有独立渗滤液处理系统。但包括物理、化学、生物处理法等工艺在内的渗滤液处理系统都无法适应不断变化的渗滤液水质和水量的要求,经常要求随季节以及填埋阶段的不同改建渗滤液处理系统或对系统的有关运行参数进行调整。

1.2传统填埋场渗滤液污染强度高,二次污染严重

传统填埋场渗滤液不仅污染种类繁多,成分复杂,同时污染物浓度极高。部分填埋场渗滤液CoD可能高达近十万mg/L,氨氮浓度也可能高达近万mg/L,要使组分复杂,污染物浓度高的渗滤液排放前达到有关排放标准的要求,必须对其进行深度处理。深度处理费用之高,令很多填埋场的运行管理者望而止步。2001年7月国家环保总局下发了《关于开展生活垃圾处理设施环境影响调查和监测的通知》(环办[2001]72号),对全国垃圾处理设施的污染排放情况及其对周围环境的影响展开调查,调查结果显示,我国垃圾卫生填埋场渗滤液排放、地下水水质及无组织排放等无一家达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16887-1997)之规定,且二次污染程度较高[2]。

1.3传统填埋场封场后维护监管期长、风险大、费用高、不利于场地及时复用

尽管传统填埋场不时有雨水进入,但受季节影响进入水量分布不均、受填埋场所布设的覆盖层影响使进入场内水分分布地点不均,因而填埋垃圾得不到均匀的、快速的降解,垃圾体的污染特征长期存在。美国epa要求填埋场封场后监管30年,但有专家认为现行部分垃圾填埋场封场100年后还有大量垃圾未得到有效降解,仍对周围环境构成潜在威胁。长时间填埋场监管期不仅增加渗滤液处理、监测以及其他系统的维护费用,还增大了渗滤液收集系统、防渗层等系统失效的可能,从而增加了潜在的二次污染风险。

1.4传统填埋场产气期滞后且历时较长,产气量小,资源化率低

传统填埋场进入甲烷化阶段所需时间长,还因渗滤液连续排放而损失大量可转化为甲烷气体的有机物,从而降低填埋场甲烷气体总产量;由于产气期较长而降低了产甲烷速率,使填埋场在甲烷总量减少的同时还延长了回收甲烷气体所需时间,因而降低了回收甲烷气体作为能源的经济效益。目前,除杭州、广州和深圳已在利用填埋场气体发电外,其余100多个填埋场都将填埋气体在燃烧后排放或直接排放,造成资源的严重浪费和对环境的负面影响。

1.5传统填埋场垃圾处理费用高

由于传统填埋场的以上不足之处,自然就直接导致较高的单位垃圾填埋处理处置费用,不利于这一垃圾处置方式在更大范围的推广和运用。

2生活垃圾生物反应器填埋技术

2.1技术优势[3~6]

鉴于传统垃圾填埋技术以上一系列不足之处和生物技术在环境保护中的广泛运用,二十世纪后期欧美及日本等国家开始另一种改进的填埋场方式即生物反应器填埋技术的研究。生物反应器填埋技术根据填埋垃圾被微生物降解的机理和过程,利用填埋场这一天然的微生物活动场所,通过一系列手段优化填埋场内部环境使其成为一个可控生物反应器,为微生物大量繁殖提供一个最优的生存空间。生物反应器填埋技术不仅对填埋场产生的渗滤液能实现很大程度的场内就地净化,还为填埋场的提前稳定创造了良好条件,同时还增加了填埋气体回收利用的经济效益,明显提高垃圾的生物降解速度和效率,从而提高垃圾的资源化、无害化水平。生活垃圾生物反应器填埋技术较现行垃圾卫生填埋技术的主要优势:(1)通过渗滤液回灌,让渗滤液进一步参与生物反应,降低其污染物浓度,从而降低渗滤液的处理难度和处理费用;(2)加速生活垃圾的微生物降解过程,从而增加填埋场的有效容积;(3)通过控制填埋场内部的温度和湿度等条件,提高填埋气体的产气率和产气量,从而提高生活垃圾的资源化率;(4)加速填埋垃圾的稳定过程,从而降低填埋场的运行维护费用,并进一步降低对周围环境的二次污染风险等。由此可见生物反应器填埋技术具有传统卫生填埋技术不可比拟的优点。现如今生物反应器填埋技术在世界各国得到了广泛的运用,如美国epa已着手修改现有的垃圾管理法规以推广这一新型的垃圾填埋技术。同样在1979年,生活垃圾半好氧生物反应器填埋技术被由日本健康福利部颁布的废物最终处置导则采用,该工艺还在马来西亚、印尼、菲律宾及巴西等国被广泛运用,同时该技术的培训课程也在亚太地区逐步开展。

2.2生活垃圾生物反应器填埋技术的不同形式及其特点

生活垃圾生物反应器填埋技术根据填埋工艺不同可分为好氧、厌氧、好氧-厌氧及半好氧四种生物反应器填埋技术。与传统的卫生填埋技术相比较,四种生物反应器填埋技术都有各自的特点。

2.2.1好氧生物反应器填埋技术

好氧生物反应器填埋技术是将渗滤液、其他液体及空气等根据场内垃圾生物降解需要,通过一种可控的方式加入至填埋场,概念图见图1。这样不仅大大地加快填埋垃圾生物降解和稳定速率,减少危害最大的温室气体——甲烷的排放,同时降低渗滤液污染强度和处理费用。国外研究表明,好氧生物反应器填埋场的生活垃圾达到稳定的时间在2~4年左右,温室气体减少50%~90%。由于需要强制通风供氧、渗滤液回灌及其他控制形式,故单位时间内运行费用很高。由于运行维护时间大大缩短,故总的运行维护费用同传统的卫生填埋技术相比,相差不大。

图1好氧生物反应器填埋场概念图

2.2.2厌氧生物反应器填埋技术

厌氧生物反应器填埋技术是通过向填埋垃圾体回灌渗滤液和注入其他的液体以保持填埋场内最佳的湿度条件,可生物降解垃圾在缺氧的条件下进行厌氧降解,同时快速产生富含CH4的填埋气体,概念图见图2。它具有加速填埋垃圾降解和稳定,减轻渗滤液有机污染强度,增大甲烷气体产量、产生速率,进而提高甲烷气体回收利用效益等优势,资源化率高,垃圾达到稳定化时间在4~10年左右,CH4气体产量增加约200%~250%,运行维护费用较低。缺点是渗滤液氨氮浓度长期偏高,不利于渗滤液的生物处理。

图2厌氧生物反应器填埋场概念图

2.2.3好氧-厌氧生物反应器填埋技术

好氧—厌氧生物反应器填埋技术是对上层新填埋垃圾进行强制通风供氧,下层垃圾仍按厌氧方式运行,概念图见图3。主要目的在于降低新填埋垃圾中易降解物酸化后对厌氧垃圾层的危害,同时向场内的湿度和其他环境条件进行控制,以实现填埋垃圾的无害化和资源化。垃圾达到稳定化时间和运行维护费用间于好氧和厌氧生物反应器填埋技术之间。

图3好氧-厌氧生物反应器填埋场概念图

2.2.4半好氧生物反应器填埋技术[7]

半好氧型生物反应器填埋场利用填埋场内外气体压力差,通过自然进风方式维持渗滤液收集管、排气管及中间覆土周围一定区域垃圾层的好氧状态,使部分垃圾实现好氧降解,同时向场内回灌渗滤液和其他液体,概念图见图4。其兼具好氧生物反应器填埋场的部分优点,同时建设成本和运行费用同传统的卫生填埋技术相比差别不大,二次污染程度低。

图4半好氧生物反应器填埋场概念图

3我国城市生活垃圾处理现状分析

2000年统计结果显示我国垃圾产量已经达到了1.4亿t,然而能达到真正意义上的、符合环境卫生要求处理的垃圾只有3%左右[8],大部分垃圾仍是通过简单的“堆填”来消纳。垃圾的“堆填”实际上是垃圾在某处的“存放”,它通常既不设防衬层,也无渗滤液收集处理和填埋气利用设施,因而,并没有改变垃圾对环境的污染状况。由于我国环保资金投入和垃圾焚烧技术等方面的限制,尤其在我国中西部地区,垃圾低位热值低,含水率高等特点,要大力推广垃圾焚烧处理还有很长一条路要走。同时我国未实现垃圾分类收集、运输和处理,垃圾堆肥处理中仍有许多问题还未解决,导致堆肥产品肥效低,产品中含有大量的玻璃粹渣,农民用户对此反应强烈,市场前景黯淡。有关媒体对四川省第一批利用国债建设的近十个垃圾综合处理厂(堆肥+焚烧或者堆肥+填埋)进行了调查,结果显示仅有个别垃圾处理厂能正常运行,究其原因之一是堆肥产品质量达不到预期的效果,市场受挫,垃圾厂变成了堆放垃圾的垃圾场,造成财力、物力和人力资源的巨大浪费。而我国地幅辽远,自然条件千变万化,有许多地方具备了建设填埋场的天然地理条件。2000年建设部、国家环保总局、科技部联合制定了《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》,其总则指出填埋处理是垃圾处理必不可少地最终处置手段,也是现阶段乃至今后相当长一段时间内的一种主要垃圾处理处置模式。

4结束语

随着生物技术的不断进步和完善以及人们能源与环境意识的加强,世界垃圾填埋技术已从传统的以贮留垃圾为主向多功能方向发展,即一个垃圾填埋场应同时具有贮留垃圾、隔断污染、生物降解和资源恢复等多个功能。我国也应紧跟世界垃圾填埋技术的发展新趋势,大力研发生活垃圾生物反应器填埋技术。鉴于我国现有生活垃圾处理处置技术现有水平和基本国情,考虑到经济性和可操作性,我国当前应在回灌型生物反应器填埋技术方面加大研发和运用力度。笔者认为当前研究的重点应放在:(1)日覆盖层和中间覆盖层材料的选择,确保适当的透气性和水利渗透系数;(2)不同回灌形式(表面喷洒、水平管/沟回灌、竖井回灌以及混合回灌等)各自的适用条件和每种回灌形式的定量计算;(3)渗滤液回灌量、时间、频率的确定;(4)由于渗滤液回灌可能导致场内产酸细菌的大量繁殖,产生大量的有机酸,造成环境酸的大量积累,从而抑止产甲烷细菌的生长繁殖,因此还需解决如何有效调节场内pH值的问题;(5)由于垃圾填埋技术涉及到水力学、微生物学、环境工程学等多个学科,研发过程中应运用系统工程学的原理和方法,确定最佳计方案和运行方式,使生物反应器填埋技术在满足环境保护的前提下,实现单位垃圾建设成本和运行成本最低。

参考文献

1建设部标准定额研究所编.城市生活垃圾处理工程项目建设标准与技术规范宣贯教材.北京:中国计划出版社,2002.7

2李国刚.我国城市生活垃圾处理处置的现状和问题.环境保护,2002,(4):26~28

3mostafaw.Bioreactorlandfills:experimentalandfieldresults.wastemanagement,2002,22:7~17

4DebraR.Reinhart,phD,pethebioreactorlandfill:itsstatusandfuture.wastemanageRes.,2002,20:172~186

5epa530-F-97-001.LandfillReclamation,1997

6Hudginsm,HapperS.operatinalCharacteristicsoftwoaerobicLandfillSystemstheSeventhinternationalwastemanagementandLandfillSymposiuminSardinia.italy,1999

垃圾填埋的缺点篇2

关键词:填埋垃圾;污染;生物反应技术;好氧生物反应法

1垃圾填埋后的污染情况

垃圾填埋后对环境造成的污染是多方面的,由于填埋垃圾的特性,封场后的填埋场仍然对周围环境造成危害,形成二次污染。而且在自然状态下这种污染是长期的。其污染表现在:

1.1空气污染

填埋气体(lfg)造成严重空气污染和温室效应。

填埋场在压氧条件下会产生大量的填埋气体,其成分主要为ch4和co2,还有少量的h2、n2、h2s等气体,其产生量和产生率取决于垃圾量、垃圾成分、水分、填埋时间、填埋压实度等多种因素。

甲烷(ch4)气体是潜在的温室气体,会导致生态失衡,它对臭氧层的破坏是co2的40倍,产生的温室效应比co2高20倍,它对全球变暖的危害仅次于co2,居第二位。

(1)产生温室效应。沼气比空气轻还是重取决于co2和ch4所占的比率。纯沼气的比重接近空气的比重,通常是1.0,当沼气比空气轻时,就会快速消散,形成损耗臭氧层和加剧全球温室效应的烟雾。

(2)存在爆炸隐患。当沼气比空气重时,沼气在低洼处积聚,当沼气浓度达到爆炸极限(甲烷气5%-15%的空气混合)时,一旦遇到明火就会发生爆炸,引发火灾事故。

(3)造成地下水源的污染。填埋气体中含有的挥发性有机物和co2等都易溶于地下水,这有可能破坏原来地下水中co2的平衡,导致地下水周围岩层的溶解,引起地下水硬度升高,影响饮用地下水人畜健康。

(4)造成填埋场场区及附近植物根区因缺氧而死亡。

(5)填埋气体含有令人讨厌的臭气,污染空气,对人体健康造成危害,其中含有多种致癌、至畸的有机挥发物。这些气体如不采取适当的措施加以回收处理,而直接向场外排放,会对周围环境和人员造成伤害。

(6)填埋气体具有迁移性,其迁移的范围超过50m。如果在垃圾填埋场上建设建筑物、填埋气体极易在建筑物内汇集,形成火灾及爆炸隐患。

1.2水污染

(1)水污染。

垃圾填埋对水产生的污染主要来自于垃圾渗滤液。渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发醇、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。渗滤液成分复杂,其中含有难以生物降解的奈、菲等芳香族化合物、氯代芳午族化合物、磷酸脂、邻苯二甲酸脂、酚类类和苯胺类化合物等。渗滤液对地面水的影响会长存在,即使填埋场封闭后很长时期内仍有影响。渗滤液对地下水也会造成严重污染,主要表现在使地下水水质混浊、有臭味,cod、三氮含量高、油、酚污染严重、大肠菌群超标等。地下和地表水体的污染,必将会对周边地区的环境、经济发展和人民群众生活造成十分严重的影响。

(2)土壤污染。

城市生活垃圾中含有大量的玻璃、电池、塑料制品、它们直接进入土壤,会对土壤环境和农作物生长构成严重威胁。大量不可降解的塑料袋和塑料餐盒被埋入地下,百年之后也难以降解、使垃圾填埋场占用后的土地几乎全部变为废弃地。

由于经济条件的限制,我国大多数城市的简易垃圾堆填场在建设初期未按卫生填埋场的标准进行设计及建设,缺乏对填埋气体垃圾渗沥液及其它污染物的有效控制,对周围环境已造成了严重影响。国家建设部《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》cjj17-2001规定:生活垃圾填埋场在未达到安全化和未经监测之前,不允许用于建设用地。一般垃圾场必须待封场15年以及达到稳定后方可作为建设用地。因此,如何对简易垃圾堆填场进行有效的治理,使其在短期同快速转化为安全稳定可以利用的建设用地是一项亟待解决的重要问题。

2垃圾填埋场再生的概念

所谓垃圾填埋场的再生,就是将过去填埋在垃圾场内的垃圾进行加速降解,减少或解决垃圾场的污染后再度挖掘出来,分别筛选回收有价值物品后,再施以无机化过程等处理再埋回去的过程。

3垃圾填埋场再生的优点

(1)增加原有填埋场处理容积,延长垃圾场的使用年限;

(2)可以回收有用资源,获取经济效益和环境效益;

(3)通过挖掘垃圾进行无害化处理降低垃圾体的体积;

(4)加快了垃圾分解的速度,减少了对环境污染的程度和时间。

4垃圾填埋再生的方法

没有经过处理的垃圾场,对大气、地下水和垃圾场附近的土地造成严重污染,对环境和社会造成负面影响,我们要采取科学的处理方法,使原有的垃圾加速降解,减少或消除垃圾场的污染,再通过挖掘处理后填埋,这样可以增加垃圾场的使用空间,延长使用寿命,大大节省处理垃圾的用地;或者,不挖掘起来,经过降解技术,将填埋垃圾变成物理、化学成分相对稳定的无机物,使原来“不宜用于建筑”的场地,可以用于建筑,产生新的使用价值。

现今先进的治理方法就是就地治理,采用生物治理技术,使填埋场堆体内的有机物加速降解,达到稳定后,再采取其它方法和技术进行再开发和利用。生物反应器技术就可以达到上述目的,生物反应器技术主要分为厌氧生物反应器和好氧生物反应器,其技术特点比较见表。

采用好氧生物反应法处理有机填埋垃圾是近几年来垃圾填埋场治理新技术。以前,好氧法被广泛地用于地面上的垃圾堆肥、活性淤泥和有机废水的处理,但用于固体垃圾的处理,特别是对填埋垃圾的处理还是一个比较新的理念。采用好氧生物法进行有机垃圾降解,就是将新鲜空气加压后,用管道注入垃圾深处,同时把垃圾中的二氧化碳等气体抽出并对反应物的温度与垃圾气体进行监控,激活垃圾中的微生物,创造出一个比较理想的有氧反应环境,使反应达到最佳状态,从而加速有机物的降解,消除有毒有害物质的再生,从而增加填埋的空间,或者使在垃圾场上重新建设成为可能,这种方法,比传统的厌氧降解法提高降解速度30倍以上。

好氧生物反应法可广泛应用在有垫层或无垫层的正规或非正规垃圾填埋场上,使用于封场后或正在运行的垃圾填埋场。好氧反应处理能提高分解速率、减少有害和有气味气体的释放,并且提高渗滤液的品质。这些优点对改造填埋场、减少污染具有重大意义。

垃圾填埋场再生事业有利于缓解我国日益增加的垃圾处理压力,有利于节省宝贵的土地资源,并且最大限度地实现了垃圾处理的“资源化”目标。当然,我们也应清醒地认识到填埋场再生过程中可能会出现的二次污染、地基下沉和损坏等问题的严重性。因此我们应本着科学严谨的态度,在实行填埋场再生之前,必须多角度、多方面进行可行性评价,主要应该考虑的是填埋用地特性的调查、获取经济效益的评价、总体成本的衡算以及相关制约的规章调查和劳动安全保障计划的制定等。

参考文献

垃圾填埋的缺点篇3

   生活垃圾主要指日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废弃物而不包括工厂所排出的工业固体废物和医疗废物、危险废物等。其中大部分生活垃圾的成分很复杂,但大致可分为有机物、无机物和可回收废品等。属于有机物的垃圾主要是动植物的废弃物,属于无机物的垃圾主要为炉灰、庭院灰土、碎砖瓦等,可回收的废品主要为金属、橡胶、塑料、废纸、玻璃等。

   我国是世界上垃圾包袱最重的国家。根据环境保护部、国家统计局、农业部联合的时期为2007年度第一次全国污染源普查公报:全国共有垃圾处理厂(场)2353座,垃圾填埋量1.53亿吨(占全国垃圾处理量的90.5%)。其中:无害化填埋量8592.92万吨,简易填埋量6726.82万吨。无害化填埋场已填埋量3.75亿立方米,占设计容量的20.9%;简易填埋场已填埋量4.29亿立方米,占设计容量的30.5%。垃圾焚烧处理量1370.80万吨,占全国

   垃圾处理量的8.1%。渗滤液中主要污染物排放量:化学需氧量32.46万吨,氨氮3.22万吨,总磷456.85吨,石油类409.32吨。

   1我国生活垃圾处理现状

   1.1处理技术现状

   目前,我国生活垃圾处理的主要处理处置技术有垃圾填埋(无害化填埋、简易填埋)、焚烧处理2种方式。填埋是现阶段我国垃圾处理的主要方式。目前大多数垃圾填埋方式都是无害化填埋,但简易填埋的比重还是相当大的。无害化填埋是垃圾处理必不可少的最终处理手段。目前采用的无害化填埋厂全是靠卫生填埋技术建造的垃圾处理厂。

   1.1.1卫生填埋技术

   卫生填埋是将垃圾在选定的合适场所内进行处理,因其采取了渗滤液收集与处理、垃圾的覆土与喷淋等污染防治措施,其具有垃圾处理量大、投资少、成本低、施工简便等优点,如果设计、施工、管理科学合理,一般不会造成大范围的环境污染。但此法使用时间有限,且侵占了宝贵的土地资源,浪费了垃圾中宝贵的可回收资源,地下水系统受到了污染的威胁。[1]

   1.1.2焚烧技术

   焚烧是发达国家普遍采用的一种垃圾处理方法,焚烧处理是是对生活垃圾高温分解和深度氧化的综合处理过程。将生活垃圾作为固体燃料送入炉膛内燃烧,指在850℃-1000℃的高温条件下,垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应,放出热量,转化成高温的燃烧气和量少而稳定的固体残渣,同时杀灭病毒细菌的方法。优点是能显着地减容、节省填埋空间,可以进行余热回收利用或发电。焚烧技术的特点是处理量大,减容性好,无害化彻底,并且热能可回收利用,因此这种方法是我国和世界上大多数国家普遍采用的一种垃圾处理技术。[2]

   1.1.3简易填埋

   没有采取如防渗、防尘等基本的保护措施,把垃圾露天堆放,目前我国特别是中小城镇利用周边的荒地、谷地随意弃倒垃圾,简单填埋,生成许多简易垃圾填埋场。这些垃圾场都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。目前许多发达国家明令禁止填埋垃圾。与国外相比,我国简易填埋场数量众多,而且运行管理不善、污染防治设施不到位,因而带来的环境污染问题突出。由于各地的发展水平不同,当前对简易垃圾填埋场的污染防治的认识差距甚远,可以说在很多地方还没有把它提到议事日程上来。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。

   2生活垃圾处理中存在的问题

   自上世纪80年代以来,生活垃圾的污染防治问题得到国家和政府主管部门的重视,陆续出台了一些政策法规,并作为城市环境综合整治定量考核的重要内容之一,在生活垃圾无害化处理方面取得了一定的效果。但是由于治理历史欠账较多,生活垃圾对环境的污染仍日趋严重。主要表现在:

   2.1生活垃圾无害化处理程度不够

   由于我国垃圾无害化起步晚,历史欠账较多,到目前为止还存在大量简易垃圾填埋场,加之近年来城市人口快速增长,垃圾量持续增长与垃圾无害化处理能力不足的矛盾十分突出,填埋场超负荷运转的现象普遍存在。全国城市中仍近三分之一的生活垃圾没有得到妥善处置,仅有少数省、市将农村生活垃圾处理纳入管理范畴。

   2.2生活垃圾处理设施运行资金难以保障

   随着生活垃圾产生量的增加和环境保护要求的提高,需要政府投入越来越多的资金,才能建设足够数量的无害化处理处置工程,使垃圾的无害化处理率达到既定目标。由于生活垃圾治理一直视为公益事业,其经费来源主要靠国家和地方财政拨款,给政府财政造成了巨大压力,一般用于市容环境卫生的固定资产投资在市政设施投资中所占比例普遍偏低,大多为1.5%-4.5%[3],且大部分用于城市垃圾的清运。由于生活垃圾处理费的开征率和收缴率低,生活垃圾处理设施的建设、运行和管理所需经费普遍以公共财经投入为主。一些城市公共财经投入不足,填埋运行经费严重短缺,制约了生活垃圾处理新技术、新材料、新工艺的应用,阻碍了填埋场正常运行和无害化处理水平的提高。

   2.3垃圾混合收集为主、减量化程度不够

   目前我国大部分生活垃圾还是采用混合收集方式,突出表现为有机垃圾与其他垃圾一同收集,造成垃圾含水率偏高而发热量较低的特点。这种垃圾若采用填埋的方式处理,将会显着增加渗滤液产量,提高二次污染的控制成本;若采用焚烧方法处理,须加助燃剂才能满足处理的最低要求,而使得运行费用大大增加;此外,垃圾中还含有塑料、橡胶类组分,若采用焚烧技术处理,还会产生有毒有害的气体。相当部分城市还是直接填埋原生垃圾,随着生活垃圾总量的不断增加,许多填埋场的设计使用年限快速缩短,而新的填埋场建设又普遍面临选址难等问题。

   2.4法规不健全,全民环境意识不高

   目前我国已颁布的《固体废弃物污染环境防治法》、《城市生活垃圾处理管理条例》等对防治城市垃圾污染作出了全面规定。一些城市还制定并颁布了地方性的环境卫生管理条例,作为城市环境卫生管理的法规基础和依据。但是由于缺乏相应的“子法&r

   dquo;及实施细则,给依法管理带来了困难,执行力度不够。要处理好生活垃圾问题,全民的环境卫生意识也是一个至关重要的因素。比如在一些公共场所人们随地乱扔垃圾,人为地破坏一些环卫设施,将垃圾倾倒在禁止倾倒的地方,环境意识不高给环境管理工作也带来了一定的困难。

   3生活垃圾处理对策

   3.1简易垃圾场污染防治

   针对简易垃圾填埋场产生的公众环境问题和安全隐患,国内外都在开展各种补救措施和填埋场生态修复,主要涉及六个方面:垃圾搬迁到焚烧厂或卫生填埋场处理;加速垃圾分解;填埋气处理-防爆;除臭和供能;防渗与渗沥液处理;植被再生;填埋场再生。

   简易垃圾填埋场的污染防治是一项综合工程,要进行全面环境治理需要很大的投入。不同的填埋场要根据填埋物的性质、污染状况、当地自然条件以及地方经济条件选择适合本地的污染防治措施,寻找简单、经济和易操作的技术方法。[4]

   3.2大力推进垃圾处理收费工作,保障运行资金到位

   根据污染者付费的原则,全面开征垃圾处理费。各地可采取供水、污水和垃圾处理费统一征收的方式,或与水费、电费、燃气费等联合征收的方式,提高城市生活垃圾处理费的收缴率,降低收费成本。逐步提高收费标准,使其可以补偿垃圾收集、运输和处理的成本,并使垃圾处理企业有合理的利润。通过垃圾处理收费方式还可增强人们的“环境消费”意识。要加强对生活垃圾处理费使用的管理,确保用于环卫设施建设和运行。各地公共财经要保障生活垃圾处理设施的正常运行,充分发挥设施效益。

   3.3生活垃圾实行分类收集方式

   垃圾分类收集要坚持“无害化、资源化”的原则,鼓励废物回收和综合利用。生活垃圾分类收集是将垃圾按照种类的不同分别收集,以提高废品回收率和便于分类处置。分类收集方式在我国刚刚起步,人们对它的认识还不够,缺乏经验。可以借鉴发达国家的经验,在经济条件优越的城市先进行试点,然后向全国推广,这样“以点带线,以线带面”逐步在全国实现垃圾的分类收集。首先提倡居民在家中分类收集;其次在机关、学校、公园、车站等地设置垃圾分类收集容器,将废塑料、废纸张、废玻璃、废金属加以分类收集。为了生活垃圾的分类收集和资源回收能顺利开展,要制定与之相应的废品回收价格和奖罚制度,以保证垃圾分类收集和废品回收的可持续发展。

   3.4加强环境保护的宣传教育,提高广大人民的环境保护意识

   环境保护意识对人的环境行为有指导作用,能够使环境行为具有目的性、方向性和预见性,从而对环境保护的进程起到巨大的促进作用。长期以来,人们都注重各自家庭的小环境而忽视了公共的大环境,如果能够将居民们的小环境意识延伸到社会公共环境上来,生活垃圾的资源化必将得到居民的广泛关注和大力支持。教育居民提高对生活垃圾处理的重要性的认识,并制定相应的法规,要求居民将生活垃圾分类袋装,做到分类收集、分类运送、分类处理利用。我们要通过各种媒介不断地利用环境观、垃圾资源观、资源危机观等来教育居民,让居民了解保护环境的重大意义。

垃圾填埋的缺点篇4

1郑州市生活垃圾现状

1.1生活垃圾产生量郑州市作为商业城市,随着城市规模的扩大和人口的不断增加,城市生活垃圾产生量也呈逐年上升趋势。表1为2006—2010年郑州市生活垃圾产生量。郑州市人均日产生生活垃圾0.8kg,年增长率为2%~5%,每天产生的3000多t生活垃圾中有2200t左右运往郑州市综合垃圾处理厂进行填埋处理,剩余的700多t热值相对较高的生活垃圾送往荥阳垃圾发电厂进行焚烧发电处理。

1.2生活垃圾组成生活垃圾组成与城市发展规模、居民生活水平、民用燃料结构等因素有关[1]。近年来,随着人们饮食习惯和燃料结构的变化,郑州市城市生活垃圾在产生量迅速增加的同时,垃圾构成也发生了很大的变化[2],见表2。由表2可以看出,近年来郑州市生活垃圾构成变化主要表现为有机物增加,可燃物增多,可利用价值增大。值得注意的是,随着一次性塑料包装用品的大量使用,使得可回收物品中塑料成分所占比例明显增加,在2010年郑州市城市生活垃圾构成中18.8%的可回收物品中塑料比例就达到了10.8%。另外由于受气候条件的影响,不同季节生活垃圾的热值、密度、pH、含水率以及氮磷钾含量等也不尽相同。表3、表4分别列出了2010年郑州市生活垃圾构成及理化性质。

1.3生活垃圾处理

1.3.1生活垃圾处理设施目前郑州市垃圾处理主要以填埋为主。垃圾填埋场包括已填满封场的南岗刘、十八里河、贾寨、小刘、八卦庙等5个垃圾场,正在使用的垃圾填埋场位于二七区侯寨乡张李垌村的郑州市综合垃圾处理场,占地约85.33hm2。填埋场设计使用年限为22a,项目总投资20362万元,垃圾处理工艺采用以卫生填埋为主,高温堆肥为辅,日处理量达到2300t,其中包括卫生填埋处理规模为2250t,堆肥处理后残渣50t。

1.3.2生活垃圾处理现状1)城市垃圾“三化”处理程度低。郑州市垃圾除一部分运往垃圾发电厂外,剩余的大部分垃圾只是在中转站或填埋场进行简单的压缩,对于可回收利用的部分垃圾未经分类回收,直接连同其他垃圾一起填埋,一方面垃圾综合回收利用率低,造成资源浪费;另外一方面由于大量有害物质的混入,给二次污染埋下了隐患。2)机械化程度较低,环卫设施落后。垃圾收集方式单一,垃圾清扫车较少,人力三轮车、板车到处可见,采用人工清扫,环卫工人劳动强度大但效率低。目前,郑州市环卫系统共有专业队伍5500余人,承担全市2537万m2马路清扫及3000t/d垃圾和50t/d粪便的清运、处理任务。专用垃圾运输车辆偏少,且车内又无压缩密封装置,清运途中由于垃圾外露或散落,容易造成二次污染;部分垃圾中转站无压缩设施,渗沥液无处理,场地小,垃圾转运效率低。

2郑州市生活垃圾处理存在问题

2.1法律法规不够健全目前我国与垃圾处理有关的法律法规很多。但是这些法律法规的立法原则框框多,实质性、可操作性的内容少[3],如2009年6月15日起开始实施《河南省城市生活垃圾处理管理办法》,虽然明确规定了关于对生活垃圾的清扫、收集、运输、倾倒、回收利用以及处置等要求,但由于缺乏配套实施细则,导致在管理过程中缺少依据,执行力度不够。

2.2垃圾处理现代化水平低郑州市生活垃圾无害化处理技术尚不完善,生活垃圾处理设备陈旧,现代化水平较低,达不到垃圾处理无害化和资源化的要求;同时,部分填埋场设计建造标准较低、缺乏相应的污染控制措施,譬如郑州市综合垃圾填埋场对填埋过程中产生的气体原本打算用来发电的,但是,由于产生的气体中甲烷含量较低,二氧化碳含量高,只好将其收集后直接在空气中点燃释放,造成资源浪费,同时严重危害了周围居民的生活环境。

2.3垃圾分类难以开展目前,郑州市区大街小巷的垃圾分类箱有1万多个,由于郑州市垃圾分类制度尚未完全建立,垃圾分类收集和处理系统未配套,垃圾收集方式基本上是混合收集,分类收集系统最终流于形式。即便市民按要求将垃圾进行分类放置,在后续的垃圾收集清运过程中,最终将再次混合在一起进行集中处置。

2.4资金投入有限从目前情况看,郑州市的垃圾清运虽然实现了收费制度,但在建设垃圾填埋场和垃圾处理费用上则完全依靠政府。近年来郑州市政府在财政紧张的情况下,为搞好垃圾处理投入了一定的资金。但融资渠道单一,经济效益低下,在一定程度上影响了垃圾处理的健康发展。

2.5缺乏源头控制措施“预防为主、防治结合”作为郑州市城市固体废物污染控制的指导思想和原则,在长期的实践过程中,较少体现源头控制的预防,不能有效地将产品的设计、制造以及社会消费方式同城市固体废物污染治理联系在一起。产品的过量包装和一次性用品的大量消费,使得包装废物在城市垃圾中的比例增加,并对环境造成极大污染。

3郑州市生活垃圾处理对策

1)要树立循环经济理念。发展物质循环利用工艺,最大限度地利用物质资源的效能,同时采用适当的工程技术对废物进行处理,使其不对环境产生污染,不对人体健康产生影响。2)建立完善的城市垃圾管理体系。应尽快完善执法监督体系,依据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》制定出适合市情的法规和政策,建立与社会主义市场经济体制相适应的城市垃圾管理体系,实行环保部门监督、环卫部门管理、专业公司提供社会化服务的管理模式。3)进一步落实城市垃圾处理收费政策。制定排污收费政策,完善垃圾处理费征收措施,为郑州市垃圾处理提供资金保障,同时开展招商引资,制定优惠的废旧物质回收利用政策等。实现垃圾处理投资建设的多元化,运营的市场化,以保证垃圾处理过程中配套资金的及时供应。4)最大限度地综合利用垃圾。对郑州市生活垃圾产生过程进行实时监督、控制。从产生排放、收集运输、回收利用、处理处置等各个环节实行全过程管理,对垃圾有用组分进行分选、回收,提高垃圾的“三化”处理效率。5)选择合适的垃圾处理技术。目前,城市生活垃圾常见处理方法主要有填埋、焚烧、堆肥3种,针对不同类型的垃圾采用不同的处理方法[4]。对热值比较高的垃圾可采用焚烧发电处理,对有机成分含量高的可采用堆肥处理,对危险固体废物可集中焚烧处理。6)建立新的城市垃圾收运管理模式。针对城市生活垃圾产生量不断提高,城市建设规模扩大,垃圾转运距离增加等特点,结合郑州市实际情况,逐步建立以大型垃圾中转站替代目前小型垃圾中转站,并研制开发出配套的设施以满足城市垃圾收运的需要。7)调整民用燃料结构,提高城市集中供热面积和气化率,改变城市民用燃料的消耗结构,改变城市的垃圾组分,有效控制垃圾的产生量。8)坚持“谁污染谁治理原则”,改变传统的“末端治理”方式,强调在减少污染、保护环境的前提下固体废物的生产者、处理经营者等都有责任控制废物的污染。

垃圾填埋的缺点篇5

阐述、分析。

关键词:生活垃圾焚烧技术二次污染

垃圾处理通常采用填埋,其处理率低又占用大量土地,而且容易造成地下水、地表水、土壤以及大气污染,所以我们应该根据生活垃圾的成分和性质,按照垃圾处理“无害化、资源化、减量化”的目标在垃圾无害化处理方法中选择比较适合我国生活垃圾处理的方式。下面我们来分析一下三种处理方法。

1填埋法:填埋法分为卫生填埋和普通填埋二种。卫生填埋是按照国家《生活垃圾卫生填埋技术规范》填埋垃圾,由于其是一层垃圾覆盖一层土以及导气、防渗、渗沥液收集与处理规范,所以生活垃圾填埋场地比较安全;而普通填埋是将生活垃圾笼统地填埋在一起,因甲烷等气体集聚容易产生爆炸等安全隐患。填埋法的缺点是:(1)填埋长期占用大量土地,而且需要不断征用土地。(2)处理效率低,由于长期填埋需要对渗沥液进行长期处理以及气体和场地管理,后期处理成本远远高于前期成本。(3)污染严重,渗沥液和重金属会污染地下水、地表水、土壤,降解产生的气体会污染大气,容易形成二次污染。

2.堆肥法:其原理是将生活垃圾堆积成倒梯形形状或者是将生活垃圾放在条形状的坑中,经过约七天发酵,生活垃圾温度从常温到75℃左右,从而达到杀灭有害细菌,借助高温菌、中温菌分解垃圾有机物,最终将有机物分解成无机物的过程。而如今由于液化器、电磁炉等高新产品的普及使用已经看不到煤渣了,所以堆肥会随着人们生活习惯的改变而改变。其缺点是:(1)处理工序比较复杂,需要经过预分拣、翻堆、储存。(2)其产物成分复杂,有效成分低,不符合环保要求。

3.焚烧法:焚烧法是将生活垃圾放在高温炉中进行充分燃烧,使其中可燃成分充分氧化的一种方法,其产生的热量可用于发电和供暖,而其产物可以用来制造砖等附加值高的副产品。

通过以上三种处理方法的比较,我们可以分析出垃圾焚烧的优越性,其优点体现在以下几点:

1.减量化明显:生活垃圾通过焚烧以后其容积由原来的100%降低到10%~15%。

2.无害化彻底:整个焚烧过程以及焚烧以后的产物都不会对周边环境、液体、气体、固体产生新的污染。

3.资源化程度高:在焚烧过程中,可以把热能转化成电能或者把热能供给市民使用;其产物可以用来制造砖等附加值高的产品。

现在以漳州蒲姜岭生活垃圾焚烧发电厂为实例来探索和分析。

一、蒲姜岭生活垃圾焚烧发电厂的工艺

蒲姜岭生活垃圾焚烧发电厂采用往复式炉排炉工艺

城市垃圾由专用垃圾车运入本厂,经地磅房自动称重后进入主厂房卸料大厅,分别进入8个密闭、微负压的垃圾池,其有效容积约为1.08立方米,可储存5天垃圾处理量,能保障垃圾有充足的时间在池内堆存、发酵、脱水。垃圾池内设置一倾斜的隔墙用以满足清淤时,保障垃圾焚烧厂正常运行。仓内垃圾再由专用垃圾吊车进行掺混并抓取投送进焚烧炉给料斗后进入料井。根据焚烧控制指令,使用液压式加料器按设定的速度将垃圾送入炉内进行焚烧,炉内有固定炉排块与运动炉排块组成的炉床,通过炉排的运动不断搅动将垃圾推向前进。经过干燥、燃烧和燃烬过程,炉渣由顺推炉带至推灰器,再由推灰器输送出去。焚烧炉助燃空气由鼓风机从垃圾上部抽出,经二级蒸汽―空气预热器加热到220摄氏度后作为一次风和二次风。一次风进入炉排底部的公共风室,再经各空气调节挡板进入炉膛进行燃烧,一次风还起到冷却炉排片的作用;二次风经焚烧炉前后侧喷入炉内。

从空气预热器排出的烟气经过尾气净化装置(喷雾干燥反应塔+活性碳吸附)和布袋除尘器,除去有害的气体灰尘,净化后的烟气经引风机、烟囱排入大气。不可燃物进入输送机送到渣仓。从尾部烟道、尾气净化装置、除尘器分离出来的灰经输送带送到灰仓。渣和飞灰定期由专用车辆运到九龙岭垃圾综合处理场进行特殊安全填埋。炉系统工艺流程的特点是垃圾经往复式炉排炉焚烧后非常干净彻底,炉渣和飞灰约占总量的15%左右,减量化程度高。运行情况满足烟气在850摄氏度以上停留2秒的规定,抑制二恶英等高毒性物质的合成,烟气经半干法除酸净化和布袋除尘后排放,监测指标全部合格。往复式炉排炉的压火和热启动非常方便,有利于临时抢修出现的设备故障。

二、往复式炉排炉的特点

往复式炉排炉的优点主要表现在以下几个方面:

1.适应性好:城市生活垃圾经发酵后可以直接送往焚烧炉焚烧,适合生活垃圾收集规范程度差的特点;适应南方垃圾高水分、低热值的生活垃圾特点。

2.自动化程度高:在生活垃圾整个燃烧过程中,可实现数字化管理,由电脑控制。

3.处理量大:日处理垃圾可达700吨,目前国内单台炉处理量最高可达800t/d,一般情况下处理3~400t/d技术成熟。适合中等城市以上生活垃圾处理的需求。

4.燃烧过程稳定:垃圾在炉内炉排上运行,速度均匀,使得垃圾分布均匀,料层稳定,达到燃烧充分、完全。

5.无需添加任何辅助燃烧燃料。在不添加辅助燃烧燃料情况下,垃圾燃烧持续,稳定;并且可维持燃烧850℃2秒以上,确保二恶英有效分解。

6.减量化明显:消耗100%的生活垃圾,仅剩下10~15%的灰和渣。

7.资源化效果好:年可消耗垃圾约25.55万吨,年向国家电网送电约0.69*10(8次方)Kw.h/a。

8.设计合理:一期日处理垃圾700吨,二期日处理垃圾1050吨,符合漳州市垃圾增长的要求。

其缺点是:

1.前期投资成本大,目前已投资约2.93亿,这对于一个城市垃圾处理来讲,有一定资金压力。

2.工艺相对比较复杂,维修成本比较高。

3.渣和飞灰没有进一步处理,化废为宝不够彻底,有待于进一步探索。

从往复式炉排炉的工艺和特点来看,垃圾处理虽然实现无害化、资源化和减量化的目标,但是渗沥液和燃烧产物处理还是一个问题,渗沥液作为一个单独系统来处理,显然比较复杂,成本也高,应该充分利用焚烧炉的性质,把废水转化成蒸汽,而燃烧产物没有利用,一天有100~150吨的灰渣,负担很重,所以应该尽快通过灰渣成分分析,把它变成“宝”。其实在西方发达国家,垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史,比如日本、瑞士等国家在一般焚烧法基础上,还发展了高温与中温分解,使垃圾在1650℃以上的高温下基本或完全燃烧,并回收释放的能量作为能源,副产品完全利用,达到垃圾完全被消耗。

垃圾填埋的缺点篇6

关键词:垃圾填埋;危害;特点;控制

渗滤液的危害主要分为两个方面。其一是由填埋场逐渐向地下渗漏,日积月累后,污染物会随着地下水逐步向四周扩散从而造成地下水污染。其二渗滤液在未经过处理之前就被用来灌溉农田或者直接被排入江河,这样会直接污染地表生物和水生生物,同时也会污染地下水。此外随着食物链的传递,渗滤液中的亚硝酸盐、重金属离子等最终会进入人类体内,对人们的健康造成巨大影响。镉会造成“骨痛病”,而汞会损害人的心脏、肠胃和神经系统。此外,渗滤液中还含有多种有机污染物,可能会致癌,不少存在于美国和我国epa优先控制污染物黑名单中。

1垃圾场渗漏液特点

垃圾填埋场的渗滤液不同于一般工业废水,有其特殊性,具有特征如下。

1.1垃圾成分:各个垃圾填埋场主要含有的垃圾种类不同,这就造成了渗滤液的组分不同。若垃圾主要是由废弃的纸张、厨余和植物等组成时,有机物含量较高,则渗滤液中就会含有大量CoD、BoD和氨气。若垃圾主要由旧金属构成,则渗滤液中的重金属含量就会相应较高。

1.2垃圾分解:垃圾在逐步分解阶段可能会消耗部分氧气,导致填埋场内氧气含量的变化,一般由以下五个步骤组成:

①调整。在垃圾处理最初,由于填埋场内有充足的氧气,垃圾会逐渐消耗这部分氧气,持续过程大约只有几个小时。消耗氧气的原因主要是由于垃圾中的糖类和氧气发生氧化还原反应生成水和二氧化碳。由于氧气的存在,垃圾中的氮和硫也会被氧化为硝酸根和硫酸根离子。这个步骤中的氧化过程能够减少垃圾中的可溶糖类,从而也使得后续步骤中的酸积累相应减少。此步骤中产生的渗滤液一般较少,产生的污染物主要是垃圾中的颗粒,渗滤液中含有一定浓度的硝酸根和硫酸根离子。

②过渡。在上一步骤之后,填埋场内的氧气基本被消耗完,水分含量达到饱和,填埋场由富氧状态转变为缺氧状态,硝酸根和硫酸根离子代替氧气成为了电子受体,在还原菌的影响下两者浓度均有减少。此过程历时较短,产生的渗滤液也不多,没有甲烷生成。由于填埋场逐渐形成水解酸化环境,渗滤液的pH值下降,并能检测出少量VFa。

③发酵。随着填埋场的氧气逐步减少,厌氧微生物如产酸菌和水解菌快速繁殖,使填埋场的环境完全酸化。水解是指含氮有机物和碳氢化合物在脂肪分解菌、蛋白质分解菌、纤维素分解菌等微生物的作用下转化为糖类、细胞原生质和醇类的过程。酸性发酵最终生成的是氢气或醋酸,一般是通过产氢菌和醋酸分解菌在水解过程中产生可溶物质提供电子来实现的。在这个步骤中,垃圾中固体有机物迅速水解,产物经过酸发酵产生氢气和醋酸囤积在渗滤液中,渗滤液中有机物含量增加,pH值进一步下降。但在后期会受到VFa影响,水解和酸化速率均被抑制。

④生成甲烷。上述步骤产生氢气和醋酸后,甲烷菌会利用其作为电子供体来进一步在厌氧环境下发酵生成甲烷。此步骤进行过程中,也伴随着持续进行的水解反应和酸发酵反应。当越来越多的含氮有机物发生水解和酸转化后,渗滤液中氨氮浓度增大,同时硝酸根和硫酸根离子持续被还原为氮气和硫离子。由于脂肪酸的消耗,渗滤液的pH值在此过程中会逐步上升到7以上,在碱性溶液中重金属离子会生成沉淀而脱离渗滤液。可见,当在厌氧环境下产甲烷过程开始后,渗滤液中的易降解物质如挥发性脂肪酸逐渐成为沉淀分离,残留物质主要为难降解物质,渗滤液呈碱性,重金属离子浓度相较之前大大下降。

⑤成熟。当垃圾慢慢降解后,渗滤液的组成渐渐趋于稳定,VFa和CoD浓度均已经达到很低的水平,满足排放标准。同时,也不再有甲烷产生,此时收集的气体中以二氧化碳、氮气和氧气为主。

1.3外部水的影响:填埋场之外的水进入填埋场会对渗滤液造成很大影响,主要体现在对渗滤液的稀释和对不同阶段降解的影响。若碰到多雨季节,大量外部水进入填埋场,使渗滤液的体积大大增加,从而起到了稀释的效果,使得污染物在渗滤液中的浓度相对较低。渗入的外部水越多,就越容易达到填埋场的持水能力,从而产生渗滤液,之后的水解、酸化、甲烷生成等步骤也会相应提前发生。同时,渗入的外部水越多,场内微生物分解垃圾的能力就越强,造成最初渗滤液中污染物浓度较高,但在污染物陆续降解后,其浓度就会很快下降。

2渗漏液控制系统构建分析

按目前技术水平,渗漏液控制系统一般可依次分设为四层:

2.1防止渗入层

该层的主要用途是防止运行过程中填埋场内的渗滤液渗漏到地下水体或者土壤,此外也能防止外部水进入填埋场。根据各国的国情,目前主要有两套防止渗入系统。其一是采用厚度为0.6米的压实黏土与土工膜组合而成的符合防渗系统;其二是仅有人工黏土和天然黏土两种黏土构成的防渗系统。为了保证水平方向渗滤液也不会渗漏,一些填埋场还会利用挡水坝、地连续墙、帷幕灌浆等来进行进一步防御。

2.2加强防护层

加强防护层能够有效减小垃圾的渗透系数,从而起到阻挡外部雨水进入渗滤液的作用。此外,加强防护层还能防止质量较轻的已被填埋物随风飘扬污染周边环境。同时,该层还可以防止鸟类等进入填埋场觅食,从而可能引起的蚊虫滋生、病菌传染等。目前,对于加强防护层并没有一个统一的标准,各国均根据实际情况来进行选择和建设。美国一般要求在填埋垃圾层上还需要覆盖高度为15厘米左右的砂土或黏土;我国对于覆盖层的高度要求一般为20至30厘米。

2.3最终覆盖层

该层位于填埋场垃圾体的最外层,主要是用来防止降雨进入填埋场,避免渗滤液被稀释。对于该层,各国现阶段也有不同的设计与要求。发达国家通常要求封闭填埋场时要铺设压实的低透水性土层、气体排放层、排水层、土工膜以及保护层。我国则一般在封闭填埋场时先在其垃圾体上方铺设厚度为30厘米左右的自然土,随后再覆盖15至20厘米左右厚的黏土,并要保证适当的坡度。

2.4调节池

渗滤液最主要是由降水形成的,质量和体积会随着实际降水情况而时刻改变。但是就实际而言,每个处理站每天能处理的渗滤液量基本为定值,因此碰到多雨季节,相关部门应当及时将多余水分储藏到调节池内,从而填补少雨季节正常运行处理站水量的空缺。调节池应当保证一定体积,防止渗滤液外渗,同时还应该设计为厌氧环境,方便渗滤液在其中水解、酸化。

3小结

对于垃圾卫生填埋来说,如何处理好渗滤液是一个十分重要的问题。填埋场产生的渗滤液体积庞大,且填埋时间不同时污染物的含量也不同,因此为了提高填埋场质量,相关部门应当从各个方面入手,合理地处理好渗滤液。

参考文献

垃圾填埋的缺点篇7

〔关键词〕:城市生活垃圾,处理技术,工艺路线

中图分类号:R124文献标识码:a文章编号:

由于城市生活垃圾成份复杂,并受经济发展水平、能源结构、自然条件及传统习惯因素的影响,很难有统一的处理模式。国内外对城市生活垃圾的处理方式一般是随国情而异,往往一个国家中各地区也采用不同的处理方式,但最终都是以无害化、资源化、减量化为处理目标。如何科学合理确定一个城市垃圾处理模式和技术,已经成为各地政府探索研究的重要对象。

一、当前城市生活垃圾主要处理方式

目前,国内外处理城市生活垃圾的主要方式有三种,即垃圾填埋、垃圾焚烧和垃圾堆肥。从现实来看,采取这三种方式处理生活垃圾能很大程度减少原生垃圾对城市环境的影响,但由于区域特点、垃圾成分特质等情况,在生活垃圾的处理效果上还存在区域性差异,需要因地制宜,认真研究论证确定。

1、卫生填埋

填埋处理作为垃圾最终处置手段一直占有重要地位,目前仍然是大多数国家主要的处理方式。美国、英国等国家垃圾填埋处理量所占比例约80%。垃圾填埋处理具有操作设备简单、适应性和灵活性强等特点,但理想的垃圾填埋场地越来越少,特别是经济发达国家填埋处理所占比例进入80年代后有下降趋势。据美国环保署(epa)调查,美国填埋场数量由1993年的3300多座下降到2000年的2300座,2010年为1200座。导致填埋场数量下降的原因为:旧填埋场逐渐达到饱和状态;新填埋场选址困难;环境保护标准不断提高,不符合环保要求的垃圾填埋场被迫关闭。

由于填埋的卫生技术标准不断提高,填埋场的投资费用和运行成本也不断提高,因而新垃圾填埋场有向大型化发展趋势,由于采用了先进防渗技术、填埋气体输导利用及渗沥液处理等技术,垃圾卫生填埋场污染控制得到加强。总之,未来几十年内,垃圾卫生填埋仍然是城市垃圾处理的主要手段之一。

2、焚烧发电

焚烧是目前世界各国广泛采用的城市垃圾处理技术,配备热能回收与利用装置的大型垃圾焚烧处理系统,由于顺应了回收能源的要求,正逐渐上升为垃圾处理的主流。国外工业发达国家,特别是日本和西欧,普遍致力于推进垃圾焚烧技术的应用。国外焚烧技术的广泛应用,除得益于经济发达、投资力强、垃圾热值高外,主要在于焚烧工艺和设备的成熟、先进。世界上许多著名公司投入力量开发焚烧技术与设备,且主要设备与附属装置定型配套。目前,国外工业发达国家主要致力于改进原有的各种焚烧装置及开发新型焚烧炉,使之朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展,自动化程度越来越高。

3、垃圾堆肥

垃圾的再生利用近几年受到特别重视。垃圾堆肥也列为有机物的再生利用。生活垃圾堆肥作为生活垃圾处理的一项重要手段,以其无害化程度较高、减量化效果较为明显、可以最大限度地实现生活垃圾处理资源化的特点。垃圾的再生利用是垃圾减量化和资源化的最佳途径。近几年,欧洲许多国家进行了垃圾厌氧消化系统的研究和探索,并已得到了广泛的应用,这种方式处理有机垃圾,不仅可以生产大量可供利用的沼气,而且可以生产优质的有机肥料。从资源利用的角度来看,有机垃圾更适用厌氧消化的方式来处理,国外已有较成熟的技术。

二、城市生活垃圾处理方法优缺点比较

填埋处理是我国目前必不可少的处理方式,不论采取何种处理方式,均须以卫生填埋方式作为依托,也是垃圾的最终处理手段,占有较大比例,但是随着环保标准的日益严格,对垃圾填埋场的建设标准和控制越来越高。由于填埋处理垃圾消纳的量大,单位投资相对较低,比较适应我国目前大部分城市的经济承受能力,是我国城市现在乃至以后多年垃圾处理最主要的方式。但其占地面积大,占用大量的土地资源,垃圾填埋产生的甲烷会产生温室效应,影响大气环境;垃圾产生的渗滤液因处置不当会造成周边地下水的污染;因垃圾中有机质成份较高,极易腐烂,对周围环境造成严重污染,影响人们群众的身体健康,不能实现“无害化、资源化、减量化”。因此,许发达地区仅采用卫生填埋作为城市生活垃圾综合处理设置的一部分,并垃圾焚烧处理实现减量化以减少需进行的填埋量,以延长填埋场的使用年限。

生活垃圾焚烧处理技术能够实现理想的减量化的目的,但投资和运行费用高,且受燃气普及率与集中供热普及率、季节差异、是否进行分区收集和分类收集、垃圾热值高低的影响,同时更受经济发展水平的制约,所以,生活垃圾焚烧处理技术目前多应用于经济发达地区。另外,垃圾焚烧产生的烟尘污染难以除去,环保标准要求高,一定程度上制约了焚烧技术的推广应用。垃圾焚烧处理与填埋处理相比,具有占地小、场地选择易、处理时间短、减量化显著(减重可达80%,减容可达90%)、无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点,发达国家已越来越广泛应用。

我国垃圾早期处理,堆肥处理占主流,但是,现在状况不容乐观。近年来,随着城市经济发展,居民生活水平的提高和居民燃料结构的改变,城市生活垃圾中的煤灰含量逐步降低,而包装物如塑料、废纸等含量逐步增多,这些混合收集的生活垃圾难以用作堆肥,特别是无预处理的静态堆肥。现在堆肥面临的主要问题是:一方面大量的堆肥筛上物需要进行焚烧和填埋处理,另一方面堆肥的质量不高,肥效较低,特别是销路不畅,这些都严重制约着堆肥处理技术的发展。

总体而言,城市生活垃圾处理无论采取何种处理方式,其宗旨都是以垃圾处理无害化、减量化、资源化为其主要目标。

结束语:

随着经济的持续不断发展和广大市民环保意识的逐年增强,对城市生活垃圾处理提出了越来越高的要求。在下步城市生活垃圾处理中,应该结合城市发展实际,合理选择垃圾处理方法,优化配置综合处理技术和设施,提高生活垃圾处理无害化水平,推进城市生活垃圾处理向无害化、减量化、资源化发展”的规划目标。

参考文献:

〔1〕王艾荣;陈刚;于丽娜;朱秀华;;浅析城市生活垃圾处理现状与资源化对策[J];广东化工;2010年07期

〔2〕余群,董红敏,张肇鲲;国内外堆肥技术研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;2003年01期

垃圾填埋的缺点篇8

关键词:生活垃圾综合处理研究现状发展趋势

随着我国经济实力和技术储备的增强,各种生活垃圾处理处置技术在我国得到了不同程度、不同范围的研究和应用,很多经济发达地区已经建立了现代化填埋场、机械化堆肥厂和焚烧厂等多种处理设施。但对于某一地区来说,不同处理设施往往处理同样的混合生活垃圾。由于每种生活垃圾处理技术均具有各自的优势和局限性,从技术本身、经济性和环境影响角度分析,均只适宜处理生活垃圾中的某些组分,因此这种单一处理模式不仅难以满足数量日益增长、成分日益复杂的生活垃圾无害化、减量化、资源化的处理要求,而且使得生活垃圾处理设施运行效果差,前处理和二次污染控制技术复杂,处理费用高。

为了解决这种单一处理方式的不足,生活垃圾需要采取综合处理方式。所谓综合处理,就是将多种生活垃圾处理处置技术以适当的方式有机地结合在一起,形成完整的处理系统,每种处理技术或设施仅处理适宜的生活垃圾组分,从而改善生活垃圾处理的效果,降低生活垃圾处理的费用,在生活垃圾无害化的基础上,实现生活垃圾的资源化。

1单一处理与综合处理的比较

1.1卫生填埋

卫生填埋法由于技术比较成熟,操作管理简单,处理量大,投资和运行费用低,是当今世界各国主要的垃圾处理方式。但填埋混合垃圾有以下缺点:(1)生活垃圾中的可回收物、可焚烧组分或可堆肥组分等可以实现资源回收的部分被一并填埋,即使考虑填埋气的回收利用,混合垃圾填埋的资源化水平仍很低。(2)我国混合垃圾含水率和有机物含量都很高,因此渗滤液产生量大,处理成本高;沼气产生量大,控制其排放也增加了处理成本。因此限制进入填埋场的有机物含量是填埋法的发展趋势之一。目前欧盟、日本和美国等国家的有关政策,都提出了进一步限制进入填埋场垃圾有机物含量的规定[1]。(3)在场址选择日益困难,填埋费用不断增加的情况下,混合垃圾会大量占用填埋场的空间资源。

1.2堆 肥

高温堆肥可以使生活垃圾中的有机成分成为可供施用的农田肥料,同时消除其环境污染,杀灭垃圾中的病菌,具有无害化和资源化特征。但我国的堆肥厂主要处理混合生活垃圾,其局限性主要表现在:(1)由于我国目前还没有开展普遍的生活垃圾分类收集,因此入厂垃圾中含有石块、金属、玻璃、塑料等多种不可降解组分,这些废弃物必须分拣出来,另行处理,分选工艺复杂,费用很高。(2)即使采用了分选工艺,生活垃圾中的不利于堆肥处理的组分也不能完全剔除,许多有毒、有害物质会进入堆肥,如农田长期大量使用堆肥,可能会造成潜在污染,特别是一些重金属在土壤中富集将随食物链进入人体。受到堆肥产品成本和质量的约束,堆肥产品存在销路不畅的问题。

1.3焚 烧

焚烧法具有减量化程度高,处理周期短,占地面积小,选址灵活,燃烧的热量可用来发电等优点。近年来焚烧法在我国得到了迅速发展,但焚烧混合垃圾有以下缺陷:(1)我国生活垃圾含水率高,热值低,需要更多的辅助燃料,此外生活垃圾中灰土含量多也会影响焚烧效果,最终导致焚烧成本上升。我国目前除少数经济较发达的城市外,其它城市的混合生活垃圾热值低,含渣量高,不适宜焚烧。(2)另一方面,由于我国混合垃圾中厨余垃圾较多,含盐量较高,对烟气中氯化物贡献较大,HCl会腐蚀焚烧炉,也增加了烟气处理的难度和污染控制成本。

1.4综合处理

综合处理方式可以解决混合处理方式出现的问题。采用综合处理方式后,易腐物和可燃物都得到了利用,故填埋物的量很小,只占总体积的15%~20%,填埋物主要为砖头、瓦砾等无机垃圾,不会带来严重的二次污染,节省了填埋空间;综合处理中仅可燃垃圾进行焚烧,焚烧物易燃,产生的烟气少,二次污染小;采用综合处理方式后,堆肥法只处理易腐有机物,成分单一,容易堆腐,而且处理费用低,产品质量好。

2综合处理的不同概念及研究内容

由于生活垃圾综合处理的诸多优势,国内很多研究者和管理人员对综合处理系统进行了大量研究,但由于对综合处理概念理解的不同,其研究方向存在很大区别。

2.1生活垃圾综合处理系统

在发达国家,生活垃圾综合处理系统(mSwintegratedprocessingsystem)的概念是多种处理设施(收运车辆、转运站、分选中心、回收站、焚烧厂、堆肥厂、填埋场)构成的完善的生活垃圾处理体系。对应于这一概念,研究者希望通过系统分析方法和数学工具的应用,提高综合处理系统运行的效率,减少系统运行的费用,减少系统运行造成的环境和社会影响[2-4]。主要研究内容包括:

处理方式的优化选择。在对不同生活垃圾处理方式适用性分析的基础上,可以针对不同地域的具体情况选取不同的处理方式及其组合。实践中常采用定性分析的方法,从必要性、可行性等方面对多种生活垃圾处理方式及其组合进行分析。生活垃圾处理方式的选择本身也是一个如何进行决策的问题,因此一些研究者在实践中也引入系统决策方法,如层次分析法[5]、模糊数学决策方法[6]、多目标动态模型[7,8]等,其中多目标动态模型选取的目标是综合效益最高,费用最小,通过该模型可以得出每年各种生活垃圾处理方式的处理量和比例。

处理设施的优化设置,包括确定其位置、数量及规模。生活垃圾处理设施的选址一般结合当地自然条件、社会经济发展和现有处理设施等情况综合考虑得到,没有固定的技术路线。处理设施的优化设置与生活垃圾处理方式的优选结合紧密,在确定了可能的选址后,依据确定的生活垃圾处理方式和当地的生活垃圾产生量、组分可以确定各个处理设施的类型和规模,尤其是采用多目标动态模型后可以确定不同处理方式的最佳处理量,从而为结合实际情况优化设置处理设施的数量和规模提供了依据。

垃圾物流的优化分配。垃圾物流优化分配是综合处理系统研究的核心内容,优化手段包括多种规划方法和数学模型[3]。最常用的垃圾物流优化模型为最小费用模型。模型目标为总费用最小,总费用为运输费用、填埋费用、堆肥费用、焚烧费用、回收费用之和减去回收材料收入、堆肥肥料收入、焚烧能量收入。在实践中,陈炳禄等[9]对广州市的生活垃圾物流利用最小费用模型进行了优化分配。

由于我国生活垃圾的特点以及混合收集的影响,目前从国外借鉴的一些模型和规划成果难以在实践中应用。如在选择处理方式及其比例时常用的多目标动态规划模型,由于是在垃圾分类的基础上进行设计,模型仅按生活垃圾中厨余物的数量设计可堆腐参数,按可燃物的数量设计可焚烧参数,但实际中混合垃圾一般不进行分选,或者仅进行简单分选,得出的结果实际意义不大。此外由于模型中存在很多主观参数,对市场等因素缺乏考虑,模型结论也难以在规划中实施。

2.2生活垃圾综合处理工艺

从20世纪90年代起,我国的研究者为解决单一处理方式的不足从生活垃圾综合处理的角度进行了研究,提出了多种生活垃圾综合处理的构想,但是这种构想区别于国外广泛应用的综合处理系统概念,而是指通过分选等预处理技术把不同垃圾组分进行分离,分别进入不同的处理单元,这些处理单元集合在一个厂内甚至一条生产线上,希望通过这种方式实现不同垃圾分别采用适宜的处理方式的目的,为了便于区分,本文称其为综合处理工艺(comprehensivetreatmenttechnology)。根据综合处理工艺采用预处理技术的不同,可以分为预分选合处理工艺、预堆肥综合处理工艺、预消解综合处理工艺等,其中前者一般采用物理分选技术,经过多次分选将垃圾分为几类,其分类类别根据后续处理工艺确定,而后两者虽然也有一些分选步骤,但是其预处理技术核心为堆肥或消解。此外,综合处理工艺的能量回用和自给也是其研究方向之一,为了便于说明,本文称其为能量自给综合处理工艺。

预分选综合处理工艺是指利用物理分选技术把混合垃圾中的不同组分按处理目的进行分离,使不同组分分别进行处理,这也是应用最多的综合处理工艺,研究重点集中在分选系统[10]。它面临的问题有:一是我国生活垃圾实行混合收集,在发达国家由产生者进行的分类工作不得不由厂内的分选系统完成,分选系统的投资和运行费用很大;二是目前的生活垃圾综合处理厂处理规模均较小,焚烧量和填埋量也很少,在这种情况下,相对于单一焚烧或填埋,综合处理如何实现经济上的比较优势也是需要重视的问题。

预堆肥综合处理工艺。堆肥过程可以降低生活垃圾的有机物含量和含水率,因此可以把堆肥过程作为生活垃圾综合处理系统的预处理步骤。对焚烧而言,经堆肥处理后垃圾易于燃烧,热效率高,产生的有害气体量较小;对填埋而言,经堆肥处理后减少了填埋量,降低了渗滤液的产量和处理难度,减少了填埋气的排放[11]。虽然堆肥预处理对于综合处理工艺具有明显的益处,但是尚未有深入研究,更没有投入运行的工程项目,此外,堆肥预处理工艺还存在成本高、堆肥时间长、周边环境差等缺点。预消解综合处理工艺与预堆肥综合处理工艺类似,相对于堆肥预处理,消解预处理的最大优势是可以减少堆肥的时间,其环境影响也较小,但是成本更高。

能量自给综合处理工艺也是一种结合多种生活垃圾处理技术的工艺,它以系统能量的完全自给为目标[12],因此与垃圾焚烧厂的余热利用系统不同。系统中的能量一般来自焚烧系统产生的热能或电能,也可以利用厌氧发酵产生的沼气产热发电。国内一些研究者已经提出了一些设想,但是缺乏对系统能量流的深入研究和经济性分析,而且由于现有技术能源利用效率较低,尚不能利用垃圾自身的能量解决工艺过程的高能耗问题,实际生产中难以实现。

总的说来,十多年来大多数这类综合处理研究还停留于简单的构想阶段,缺乏系统化的深入研究,对综合处理工艺的组织特性、环境特性、经济特性等内容基本没有涉及,对于分选垃圾区别于混合垃圾进行焚烧、填埋的特性也没有研究。工程实践中,我国目前运行的综合处理厂很少,规模也不大(处理量一般小于300t/d),而且限于分选工艺与填埋、焚烧和堆肥的结合,吨投资一般在20万元/t以下。由于这种综合处理厂整体规模不大,其中的焚烧量、填埋量都很少,焚烧工艺效果较难控制,二次污染控制较差。其次,这些综合处理厂大多以堆肥或其它制肥工艺为核心,但由于我国堆肥质量和市场的原因,堆肥处理在很多地区面临困境,这也影响到综合处理厂的运行效益。另外不同区域在自然条件、经济实力、社会发展水平、生活垃圾特性等方面存在差异,适用的生活垃圾处理处置技术也有所不同,而目前有些地区盲目照搬发达国家和其它地区的经验,使得部分生活垃圾处理处置设施不能正常运行。由于这些原因,这类综合处理技术没有得到广泛的应用。

3综合处理的发展趋势

对于国内提出的综合处理工艺(comprehensivetreatmenttechnology),虽然现有项目的投资成本较低,但其处理规模小,运行费用高,二次污染不能得到有效控制。另一方面,虽然垃圾处理的能量回用是资源化的一个重要方面,但是系统的能量自给从目前的技术水平看来难以实现。从生活垃圾处理的经济性分析,这种“小而全”的综合处理工艺难以获得持久的生命力和广泛的推广。

发达国家生活垃圾处理的历史和经验说明,源头分类(产生者分类)是最经济有效的垃圾分类手段,在此基础上建立生活垃圾综合处理系统,并通过数学模型优化设置各种收运处理设施、分配车辆和垃圾物流,可以实现城市生活垃圾的低成本、高效率管理,并最大限度的实现生活垃圾的资源化。虽然我国目前普遍采用生活垃圾混合收集模式,但分类收集对于垃圾处理、资源回收等的重要意义已经得到了广泛认知,全国很多大中城市开展了分类收集的试点工作,并制定了城市生活垃圾分类收集规划。随着经济实力的增强,生活垃圾收运处理设施的完善,分类收集和综合处理系统将互相促进,得到更为广泛的推广。

在这一前提下,深入分析城市生活垃圾综合处理系统的系统特性、运行规律,提炼总结适应我国现阶段及发展需要的系统模型和优化方法,将大大提高我国城市生活垃圾的管理水平。我国目前采用混合收集方式,基于这一前提,利用数学方法优化不同处理设施的数量和选址,优化生活垃圾物流在不同处理设施之间的分配都具有重要的意义。

参考文献

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4modakaR,everettJw.optimalregionalschedulingofsolidwastesystemsⅡ:modelsolutions.Journalofenvironmentalengineering,aSCe,1996,122(9):793~799

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6陈绍伟,郭广寨,陆正明.模糊数学决策法的改进及在生活垃圾处理方式评价中的应用.上海环境科学,2002,21(7):426~428

7陈炳禄,王志刚,陈新庚.广州市生活垃圾处理方式及物流管理方案优化.上海环境科学,2000,19(11):511~515

8刘常青,陈健飞.福州市城市生活垃圾处理系统优化设计及规划.资源科学,2003,25(4):68~72

9陈炳禄,王志刚,陈新庚.广州市生活垃圾处理方式及物流管理方案优化.上海环境科学,2000,19(11):511~515

10刘克鑫.城市生活垃圾综合处理的实践与探讨.见:张 益,陶 华主编.垃圾处理处置技术及工程实例.北京:化工出版社,2002.253~258

11陈朱蕾,黎小保,周 磊,等.堆肥化技术对生活垃圾预处理效果的研究.环境卫生工程,2004,12(1):11~13

垃圾填埋的缺点篇9

提及城市生活垃圾管理最为成功的国家,德国在欧盟国家中首屈一指。早在1972年,德国就开始实施了《废弃物处理法》。经过40多年的努力,德国的垃圾管理思路从最初的“末端处理—循环利用—避免产生”逐渐转变成“避免产生—循环利用—末端处理”[2]。瑞士自20世纪80年代开始,结合本地具体情况开始实行垃圾分类处理,颁布了若干垃圾分类处理法规,主要有2001年颁布的《填埋禁入法》,规定城市生活垃圾经由源头减量、分类收集、处理、资源充分利用后,最终的惰性物质才能填埋处置。日本的生活垃圾处理主要采用焚烧方式,炉排炉技术和流化床技术是最主要的焚烧处理技术,通过不断改善垃圾焚烧技术,以实现高温、高效率的燃烧,降低环境污染。填埋处理所占比例很小。日本对城市生活垃圾处理的高度重视减轻了城市生活垃圾对环境的污染,在垃圾产生后,迅速进行无害化卫生处理。近20年来日本政府加大了有关生活垃圾处理的立法建设,着力推行技术改造和循环利用政策。回收、焚烧和填埋是美国城市生活垃圾的主要处理方法,其中回收占30%,焚烧占14%,填埋占56%。将电池、纸类、玻璃、塑料、金属等进行分类、收集、加工、生产、出售是回收的主要形式,占回收率的30%;堆肥处理的对象是食物废弃物和庭院废弃物,占回收率的7%左右。

二、我国城市生活垃圾收集处理的主要模式及问题

我国城市生活垃圾的处理目前主要采用填埋处置法、堆肥法、焚烧法和综合处理等4种方法。通过与国外生活垃圾处理模式的分析对比,我国现行的生活垃圾处理模式存在如下主要问题。第一,垃圾资源利用化不足。我国城市生活垃圾的管理主要以市、区、街道三级管理体制为主,采取的处理流程普遍是从倾倒、收集到堆放点或填埋场[6]。垃圾的收集、处理方式较为单一,由于长期采用混合收集,导致出现资源大量浪费、环境污染等问题,主要体现为填埋率居高不下、填埋场选址困难;分选投入无效,过程控制不严;资源循环利用不足,影响生态环境。因此,必须对生活垃圾的管理模式进行优化与改善,有效避免与控制始端污染,促进资源的可回收和可循环利用。第二,垃圾分类推行效果不佳。生活垃圾分类收集是国内近年来大力推行的垃圾处理方式,但由于分类收集与分类处理并没有有效地衔接,导致处理的大部分都是混合原生垃圾。另外,由于饮食及生活习惯不同,我国城市生活垃圾的性质与西方国家有很大区别,主要体现在含水率和有机废物方面,西方国家垃圾含水率一般为30%~35%,我国一般为55%~65%;西方发达国家生活垃圾中厨余和餐饮等有机废物比例一般在20%左右,我国却高达45%~55%。因此,我国的垃圾分类不能照搬国外模式,要结合自身特点建立有效的分类标准和处理措施。第三,垃圾综合处理率较低。目前我国城市生活垃圾用于填埋、堆肥、焚烧的比例分别是79.2%、18.8%、2%,高效厌氧消化、蚯蚓消化及其他新技术处理的比例更小。另外,在综合处理时还需解决填埋、焚烧、堆肥等技术本身固有的一些问题,如填埋场内填埋气体污染大气且存在安全隐患,资源化利用不充分;垃圾含水量大,焚烧时需要添加其他辅助燃料,致使一次性投资大、运行费用高且产生有害气体,造成二次环境污染;堆肥法长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏。第四,缺乏垃圾处理系统规划。目前,国内城市生活垃圾处理均以城市为单元各自为政,缺乏系统的一体化规划,这将导致垃圾处理站点布局不合理,处理方法不协调,垃圾处理站点的作用发挥不足等问题。例如,对于终处理场的选址,考虑环境问题一般选在人口稀少、交通便利的城市边缘地带,很少考虑对相邻城市的影响,一旦相邻城市间终处理场的选址距离接近,就会出现资源浪费的情况;对于中转站的选址和形式规模,一般考虑城市规划与建站成本,很少考虑上下游的约束问题,如果面向填埋则可考虑建设以压缩为主要功能的中转处理站,如果面向焚烧或堆肥则应考虑建设带分拣系统的中转处理站。

三、城镇化背景下城市生活垃圾处理模式选择

为了寻求一种能达到综合效能最优、系统性最好的城市生活垃圾一体化处理方式,尤其是有效解决包含乡镇在内的城市生活垃圾处理问题,笔者就城市生活垃圾梯次处理模式如何从全局的角度、系统科学地解决城镇化建设过程中生活垃圾处理各级场站的一体化设计问题进行阐述。城市生活垃圾处理模式是以包含乡镇在内的城市区域为整体范畴,从全局和系统的角度,立足于综合效能最优———处理效率高、环境特性好、经济价值高和社会效益好,所建立的包含收集、预处理、转运、中间处理和最终处理等独立的处理方法结合成为统一的垃圾处理全过程的一体化方式。城市生活垃圾处理的梯次模式是将城市生活垃圾从产生到最终无害化的处理流程分为“预处理(收集)—中处理(中转)—终处理”三个阶段,构成一个梯度层次,根据顺序处理(预处理—中处理—终处理)或逆序处理(终处理—中处理—预处理),以垃圾处理全局综合效能最优为目标,系统考虑垃圾处理过程各要素之间的关联性和约束性,一体化设计(配置)垃圾处理全过程各个环节的方式。城市生活垃圾梯次处理模式的系统构成如图3所示。垃圾有效分选在城市生活垃圾处理过程中是非常重要的环节。垃圾分选不仅可使有用物质资源化回收,而且也是后续进行各种处理的基础。为此,在垃圾梯次处理模式中笔者专门设计了“分拣处理中转”和“分选回收”两个环节(如图3所示),一是建设带分拣的垃圾中转站,用于将玻璃、纸板、金属等利用价值较高的物品分选回收利用,易燃物质通过焚烧回收能量,有机残余物通过堆肥制成肥料,焚烧和堆肥的残余物进行填埋处理;二是建设垃圾综合处理场,将中转站运输的生活垃圾在终处理阶段进行分拣以用于不同处理方式。

垃圾填埋的缺点篇10

关键词:市政生活垃圾,垃圾处理,系统工程

 

1.市政生活垃圾的产生阶段

当我们走进琳琅满目的超市和百货商场,大家首先想到的是那些物品的使用价值,然后希望将它搬回家,让它为我们的生活服务,提高我们的生活质量,这个想法一点也没有错,更何况为了应对刚刚发生的经济危机,国家和政府还在鼓励消费。可是放在商场的这些家具、服装、器皿、饮料、……、等等一切物品,除了少部分属于食物的物品以外,大部分在我们搬回家之后,最终都将成为垃圾扔弃。商品包装在回家打开后就要扔掉,衣服破旧了也要扔掉,家具坏了或者陈旧了也要扔掉,看过的无用的书籍也要扔掉,塑料用品烂掉也会扔掉,电子产品坏了不能用也要扔掉,总之,大量的商品在失去其使用价值后都将成为垃圾,用一句说得有点夸张的话来讲:“一切都将成为垃圾。”

2.市政生活垃圾的收运阶段

政府的环卫部门在收运垃圾的时候,虽然目前不少大中型城市已经投用不少的密闭性能非常好的垃圾运输车(垃圾不会抛撒在道路上,垃圾中的水分渗出后不会洒落在运输道路上),但是,就像上海和成都这样的大城市,还有不少不能做到全密闭的大量垃圾运输车辆扔在仍在使用中,造成垃圾运输车辆对通行道路的污染,特别是进出填埋场和垃圾焚烧发电厂的附近道路(大约在5~10公里范围内)严重污染,其中,尤以垃圾中的渗滤液渗漏掉在路面上的污染为重。在垃圾从居民点收运到垃圾填埋场和垃圾焚烧发电厂的过程中,还有垃圾中转站,垃圾中转站应为能够很好防雨的建筑,雨水不再进入垃圾,目前新建的垃圾中转站都能够按照防雨和密封的要求建设,但仍在使用的大量过去建成的垃圾中转站没有防雨设施,雨水不可避免地进入堆放在垃圾中转站的垃圾中,特别是南方地区降雨量大,这个问题更加明显。所以政府环卫部门应加大资金投入,尽快完成旧式垃圾运输车辆的改造与换代。。

3.市政生活垃圾的处理阶段

3.1主要的垃圾处理方法

垃圾处理方法的种类是很多的,但目前市政生活垃圾的大规模处理方法主要有两种:填埋与焚烧。填埋处理的主要优缺点:①优点:初投资和封场之前的运营费都很低,封场后产生的沼气可以通过燃气轮机发电。。②缺点:填埋场底部防渗漏施工质量问题和填埋场底部在承重后不均匀沉降拉裂容易造成渗滤液深入地下污染周边地下水及土壤;填埋场工作期间及封场后有发酵臭气溢出污染空气环境;长期占用土地,且占地大;填埋场开始运营及封场后多年需要对填埋场析出的渗滤液进行收集处理,虽然能处理。。垃圾焚烧的主要优缺点:①优点:减量化效果明显;可以资源化利用来发电;燃烧后产生的废渣可以综合利用;占地省;②缺点:初投资及运营费用高;焚烧过程中需要控制二恶因的生成;燃烧产生的飞灰收集起来后属于危险废弃物,固化处理后仍需送填埋场;产生的垃圾渗滤液属于高浓度有机废水(CoDcr高达20000~70000,BoD5高达10000~35000)虽然能处理,但非常困难,而且处理成本非常高。

3.2垃圾焚烧中二恶因的控制

垃圾焚烧过程中控制二恶因的排放主要有三个手段:第一,根据科学研究,构成二恶因的是多种是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物,全称分别是多氯二苯并二恶英polychlorinateddibenzo-p-dioxin(简称pCDDs)和多氯二苯并呋喃polychlorinateddibenzofuran(简称pCDFs)--由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环和为多氯二苯并呋喃(pCDFs)由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环,在燃烧温度达到较高的温度,都会分解成一些无害的低分子产物,所以必须控制垃圾焚烧的燃烧温度大于850℃,为了可靠,维持其在850℃以上2秒,这个规定也是进入了《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。这个是容易做到的,即使垃圾热值达不到,可以通过添加辅助燃料(天然气或柴油等)来实现。第二,烟气在放热降温过程中,已经燃烧分解的无害化学物质在温度600℃左右存在再次合成二恶因的可能,为了降低其再次合成量,垃圾焚烧所配套使用的余热回收锅炉在烟气处于该温度区间,布置了使烟气快速降温的蒸发器。烟气在很短的时间(小于0.5秒)就通过了该温度区间。第三,在烟气处理过程中,喷入比表面积和吸附能力非常强的活性炭到烟气中,吸附烟气中的二恶因高分子物质。

3.3垃圾厂选址

垃圾焚烧处理,包括填埋和焚烧,不可避免地对周边环境有一些影响,就像厕所一样,这个东西大家都离不了,但谁也不愿意住在厕所旁边,所以垃圾填埋场和焚烧厂的选址非常关键,应在充分纳入民众意见的基础上进行民主决策,让民众也站在政府的角度,来确定垃圾处理的选址位置。目前很多地方,垃圾处理的位置选址都是由领导和少数的专家在决策,严重缺乏民主性。垃圾处理的选址应尽可能结合人口密度和运输距离进行综合考虑,离城市太近,影响周边居民,离城市太远,运输距离长,垃圾运输成本大幅度增加,要综合这两个因素,在民众的理解和支持下来合理进行垃圾处理的选址。随着我国运输条件的大幅度改善(很多城市都形成了由内向外绕城的多环高速道路),适当增加垃圾处理厂址离城市中心的距离是可取的。

3.4垃圾焚烧处理产业化不可取

当然,国家环保部门会对垃圾焚烧发电厂的排放进行监测,但是目前来看,由于环保监测人员的技术水平,监测是不到位的,该严格监测的无法实施,对并不需要高标准控制的指标却擅自提高排放标准。鉴于上述现状,建议政府尽快取消垃圾焚烧处理产业化,由政府来投资建设和运营管理垃圾焚烧发电厂(目前大多数垃圾填埋场都是由政府部门投资建设并管理)。政府本不应该去做自己并不擅长的事情,但为了实现垃圾处理不危害环境,有必要把这件事情担负起来。广州市的李坑垃圾焚烧发电厂也许是个较好的案例,该厂由政府投资建设,聘请国际上知名的公司来进行运营管理,广州市固废中心(政府职能部门)对其实施严格的监督和考核,缺点是运营成本较高。在我看来来,北京市明确宣布取消垃圾处理产业化是北京人民的一大幸事。以前是因为缺少资金,大量采用Bot方式建设垃圾焚烧发电厂,目前,经济发展起来了,资金的困难远不如以前,政府也有能力考虑用财政资金来支持垃圾焚烧处理这项基础设施的建设和运营。

4.结论

在垃圾处理这个系统过程中,政府应担负起对社会民众的宣传教育工作,加强立法建设,严格监督管理垃圾处理行业的所有参与者,包括市民、市政府有关职能部门、参与垃圾处理的企业和组织。参与垃圾处理的企业应有高度的社会责任感,本着对社会负责的态度建设运营管理,积极运用和开发先进的处理技术,实现垃圾处理低成本化,如确因成本过高经营困难,不因为过去签订的特许经营协议的束缚,主动加强与政府的沟通,获得政府的理解与支持。

参考文献:

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