陈腐垃圾处理工艺及防治对策浅析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

陈腐垃圾处理工艺及防治对策浅析

梁伍一谷孟涛

中国联合工程有限公司浙江杭州市310052

摘要:本文分析了国内陈腐垃圾处理现状、危害及存在的问题,分析了陈腐垃圾场地调查方法,并阐述了陈腐垃圾处理技术,并详细论述了陈腐垃圾分选工艺,针对国内陈腐垃圾处理行业提出了设想和建议,提高国内陈腐垃圾处理行业的市场化、产业化,促进行业健康发展。

关键词:陈腐垃圾稳定化处理分选减量化

一、前言

自20世纪70年代以来,我国逐渐开始采用填埋方法处理处置城市生活垃圾。至今填埋已成为我国城市生活垃圾的主要处置方式之一,国内已建多个大型垃圾填埋场。在《生活垃圾卫生填埋污染控制标准》(GB16889-2008)执行以前,大约有几十亿吨生活垃圾填埋在非标准填埋场中,而这些填埋场也未按标准进行封场处理和管理。由于这些非正规的填埋场在运转期内未采取有效地防护措施,产生的渗滤液、填埋气体及臭味等污染,不仅对周边居民的生活造成了严重影响,还对地下水造成了危害,严重威胁人们的健康生存。随着社会的发展和环境保护要求的提高,陈腐垃圾处理和治理也逐渐提上日程。

陈腐垃圾,也叫存量垃圾、矿物垃圾,是指生活垃圾在填埋场或堆场中经过较长时间自然演变、微生物降解并趋于稳定化状态的垃圾。陈腐垃圾或存量垃圾,一般是指堆存在大型卫生填埋场的早期矿化垃圾,或非正规垃圾填埋场、不达标的垃圾卫生填埋场的生活垃圾。

二、国内陈腐垃圾处理现状及危害

截至2015年,我国建成垃圾填埋场1748座,处理能力50.15万吨/日,占全国城镇生活垃圾处理能力的66%(其中焚烧占比31%,其它3%)。预计至2020年,全国填埋处理总能力将下降至47.71万吨/日,占全国城镇生活垃圾处理能力的43%(其中焚烧占比54%,其它3%)。

我国许多垃圾填埋场建设时间较早,建设标准无法满足《生活垃圾卫生填埋污染控制标准》(GB16889-2008)的规定,属于简易非正规填埋处理设施,其危害性相比正规的卫生填埋场更大,主要表现在以下方面:

(1)选址不当、侵占土地

许多简易垃圾填埋场是过去垃圾堆放场稍加改进发展而来的,在选址、场地规划设计上存在严重缺陷,没有严格的防渗措施,为填埋场的污染控制及运行管理留下种种隐患。生活垃圾侵占了宝贵的土地资源和生存空间,严重影响了城市的生产和生活,同时影响周边土地的开发利用价值。

(2)污染环境

由于缺乏系统的规划设计,简易垃圾填埋场在污染控制方面十分薄弱,虽然采取了一些补救措施,由于缺乏系统性,效果并不明显。渗滤液污染地下及地表水问题突出;填埋场LFG(LandfillGas,指城市生活垃圾在垃圾场内厌氧环境下产生的气体)无序排放引发的垃圾自燃、爆炸事故时有发生;填埋气体主要成分CH4、CO2均是温室气体,对环境的污染不容忽视。

(3)运行管理不规范,事故隐患多

由于没有分单元进行操作,填埋作业面大,不能及时有效覆盖;压实程度不够,垃圾体稳定性差,极易发生人身安全事故;填埋气体的无序排放,存在燃烧、爆炸的安全隐患。

三、陈腐垃圾场地调查方法

陈腐垃圾场地可采用物探方法,物探方案辅助场地调查是一种结合了物探技术的场地调查方法,其中高密度电阻率法(HDRM)是把很多电极同时排列在测线上,通过对电极自动转换器的控制,实现电阻率法中各种不同装置、不同极距的自动组合,从而一次布极可测得多种装置、多种极距情况下多种视电阻率参数的方法。通过采用高密度电法仪、最新佐迪反演技术以及建立渗滤液污染土壤鉴别判定指标体系使得测量数据的反演结果与垃圾体实际侧向边界、垃圾填埋深度均具有高度一致性和符合性,从而快速准确地测定垃圾体的边界和评价场地的污染等级,为确定存量垃圾填埋场的无害化治理方案提供重要的依据。

四、陈腐垃圾处理技术

目前,国内陈腐垃圾处理主要有以下几种方法:

1、原地封场工艺

(1)直接封场

对于陈腐垃圾,如果需要处理的垃圾填埋场所处位置对城市建设并不重要,同时其地下渗透措施做的比较达标,或地下为难以渗透的地质,则可以采用直接封场的方式。直接封场的后果是该区域不计划再进行耕地、功能性建筑的建设等。原地封场的方式,即对垃圾填埋场的表面进行覆土或铺设防渗材料等防渗处理,并对地表水进行导流,最好在上面覆盖土层并进行绿化。

(2)地下防渗帷幕技术

地下防渗帷幕技术包括帷幕注浆技术和地下连续墙技术。此技术的原理是,通过帷幕注浆等技术,在垃圾堆体四周形成防渗连续墙,阻隔垃圾渗沥液从横向迁移,进人地下水。此连续墙应与垃圾体底部下的隔水层相连接。

(3)封场植被恢复技术

此技术的植物种类选择很重要。一般来讲,非正规垃圾填埋场生态恢复顺序,宜选择“草木—灌木—乔木”的次序。封场5年内,宜全部种植草木植物及藤本植物,目的是逐渐恢复填埋场的植被。封场5年以后,可以逐渐种植一些浅根系灌木,以改善填埋场的外观景致。

2、好氧微生物稳定化工艺

好氧微生物稳定化技术原理是通过空气注入管和空气抽气管及自控装置的作用,使温度、湿度、气体含量和分布等保持垃圾反应所需最佳条件。好氧处理是利用微生物的分解原理,在垃圾填埋场中注入富含氧气的空气,并促使其产生好氧生物反应,对垃圾进一步腐蚀的方案。

3、原地筛分减量化技术

对于一些不达标、非正规的垃圾填埋场,对其进行原地挖开,并通过人力、挖掘机等进行拆分,并对不同种类的垃圾根据其具体情况进行处理。

此技术的原理是,将从非正规垃圾填埋场挖掘出来的垃圾借助筛网等设备,将垃圾按照颗粒大小进行分离的方法。筛分出来的细颗粒土可作为腐殖土、塑料类垃圾回收利用、无机垃圾填埋处理或制砖等。

筛分法的优点是,可以实现垃圾的减量化,消除污染隐患,有效释放填埋场土地,提高填埋场地利用效率。

4、综合治理组合技术

事实上,一般对陈腐垃圾填埋场进行综合治理,组合使用上述多种技术,以求处理陈腐垃圾更合理更安全可靠。

五、陈腐垃圾分选工艺

陈腐垃圾分选是依据物料密度、颗粒大小、磁化性和光电性质等物理性质的差异,选用适当的设备和工艺,将物料分成性质相似的若干类的处理技术。

分选工艺由振动筛选、滚筒筛选、磁选、风选等组成。通过分选将垃圾分选成200mm以上的砖、瓦、石块及20~200mm的无机物,20mm以下的腐殖土,铁磁物和轻质物等四部分,并分别进行资源化处理利用,废电池等送危险废物处理厂处理。传输是指传输设备,主要用于垃圾处理过程中的垃圾传输和分选物输出的专用设备。打包为打包机,将筛出轻质可燃物打包,减少体积,利于运输及作资源化处理。

六、结语及展望

选择陈腐垃圾处理技术的原则是技术成熟,经济投资适中,设备可靠,投入产出比最佳,能适应当地及填埋场的实际情况,满足环境保护和相关法律法规、标准规范的要求。

随着国民经济的持续快速发展,尤其土地资源越来越宝贵,采用资源化处理陈腐垃圾的方案隐形的效益越来越明显。“十三五”期间全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设总投资约2518.4亿元,其中存量整治工程803个,投资241.4亿元。全国填埋处理总能力将从2015年的50.15万吨/日下降至47.71万吨/日,占全国城镇生活垃圾处理能力从66%降至43%。因此,减少生活垃圾填埋量,加大陈腐垃圾治理是大势所趋,尤其是陈腐垃圾资源化处理技术及投资将是未来很长一段时间的发展方向。

参考文献:

[1]尹朋建.存量垃圾治理工作对策浅析.环境卫生工程,2016,(2):33-35.