城市生活垃圾处理方法和研究

(整期优先)网络出版时间:2023-01-09
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城市生活垃圾处理方法和研究

马学玲

佳县环境卫生所   榆林市佳县   719200

摘要:本文简述了城市生活垃圾的处理方法,分析了填埋、堆肥和焚烧三种方法的优缺点。并对我国使用广泛的垃圾填埋法进行了缺点分析,垃圾填埋会产生渗透液和垃圾填埋气,渗透液会扩大地下水污染范围,渗滤液中污染物组分浓度越高,地下水流速度越快将加剧污染问题等规律。同时给出了具体的针对渗透液和垃圾填埋气的处理方法。

关键词:城市生活垃圾;填埋;渗透液;垃圾填埋气

0 引言

伴随着城市扩张的加快,城市垃圾增多的问题已成为城市增长的一个极其紧迫的问题,中国已超越美国,成为世界头号生产垃圾生产国。据不完全统计,我国城市生活垃圾的产出量在1980年仅为三千万吨;但是在2008年,城市的垃圾清运量就已经达到1.54亿吨,其中在1985年-1995十年间,垃圾清运量的年增长率达8%-10%,并以年增长率为8.9%的速率持续增长。

根据统计数据可以看出,我国城市生活垃圾清运量和处理量都在逐年提高。城市扩张加快必将面临的问题之一就是如何高效、安全的处理这些城市生活垃圾。

1 城市垃圾处理方法

城市生活垃圾处理技术包括填埋、堆肥和焚烧等方法。这三种技术既可以单独使用,也可以组合使用。

我国对待城市生活垃圾采用的政策是:当垃圾填埋场地资源允许且自然条件适宜时,将首先选用卫生填埋作为垃圾的处理方案;当具备一定经济条件且垃圾满足一定热值条件,卫生填埋场地资源又比较缺乏时,垃圾焚烧的办法也可以采用;并鼓励采用生物处理技术等综合处理方式。

1.1焚烧法。

焚烧是对城市生活垃圾进行高温热化学处理的技术。在高温条件下,城市生活垃圾中的可燃组分与空气中的氧进行剧烈的化学反应,释放出热量,并转化为高温的燃烧气体和少量的性质稳定的固体残渣。

优点是,将城市生活垃圾作为固体燃料进行燃烧,焚烧过程中产生的热量可以作为热能回收利用,性质稳定的灰渣可直接填埋处理。

缺点是,焚烧投资大,占用资金周期长;对城市生活垃圾的热值有一定要求,因此限定了焚烧法的应用范围。更严重的是,焚烧过程中可能产生二次污染。

1.2堆肥法。

采用堆肥法处理城市生活垃圾,需要占用大量的土地资源。其中有害成分很容易经过风化雨淋和地表径流的侵烛渗入土壤之中。

有害成分进入土壤,一方面,会危害土壤中的微生物的生存,使土壤丧失腐解能力,导致草木不生;另一方面,有碍植物根系的发育和生长,而且还会在植物有机体内积蓄,通过食物链危及人体健康。

1.3填埋法。该技术主要是将垃圾填入垃圾填埋场中的坑里面。表1为各国在2012年对垃圾处理方法的使用比例对照图。

表1  各国在2012年对垃圾处理方法的使用比例对照图

由上表可知,垃圾填埋因为成本低、卫生程度好在国内被广泛应用,是城市生活垃圾处理较为经济的手段。该技术在我国城市的应用率约占到90%。

2我国垃圾填埋的应用现状

据统计,我国在2012年,就已经拥有540余座城市固废卫生填埋场,61.5%的城市生活垃圾经过卫生填埋场进行了处理。我国垃圾填埋场的设计、建造、运营等方面都在逐步积累经验。

在建设方面,一般根据场地选址的不同将垃圾填埋场分为山谷型、平原型、海岸及滨海滩涂型填埋场。在南方地区,山谷较多,因此山谷型填埋场较为常见,合理利用地势条件当地的工程地质、水文地质条件,比如,苏州的七子山垃圾填埋场、杭州的天子岭垃圾填埋场就是山谷型填埋场的代表。在平原地区,基于城郊天然坑地进行扩建,比如,北京的阿苏卫垃圾填埋场;对于沿海城市,常基于海边滩涂进行扩建,比如,上海老港填埋场;对采矿遗留场地进行二次开发利用,作为垃圾填埋场场址,如湖州市填埋场。

在功能方面,越来越多的城市对垃圾填埋场提出了更高标准的要求,特别是对渗滤液的原地处理和控制。例如,杭州的天子岭填埋场以及苏州的七子山填埋场开始都仅设有垂直方向的防渗系统,但是在扩建工程时,在水平方向分别增设了防渗系统以及渗滤液导排系统。

3 垃圾填埋的缺点

1.城市生活垃圾的填埋处理,需要占用大量的土地资源。垃圾填埋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。不管是哪种填埋场在使用中,或多或少都存在垃圾堆放随意性较大,数量多,规模大,且如果要进行复用,所需时间周期较长,对土地资源造成了浪费。

2.城市生活垃圾成分复杂,性质多变,并且受到垃圾产生地的地理位置、气候条件、能源结构、社会经济水平、居民消费水平、生活习惯等方面因素的影响。在使用过程中及封场后都会产生渗滤液和填埋气体。填埋气体含有大量甲烷与焦炉煤气的热值相当,具有较高的能量价值,也就是说垃圾填埋场的填埋气体是一种现成、方便、较容易获得、可连续供应的可再生能源。

但是渗滤液成分复杂,含有大量的有机污染物,重金属和高浓度的植物性营养素,COD和BOD浓度高,最高可达几万,氨氮浓度高,由于渗滤液并不具备回收利用的价值,因此渗滤液的处理相对不受重视。而且由于雨水以及部分垃圾本身含有水分,使得垃圾堆的底部会堆积渗透液,为避免渗透液影响垃圾的处理,渗透液的收集和处理问题也刻不容缓。

3 针对垃圾填埋的有效措施

填埋产生的渗滤液是重要的生活污染源。由于各国经济发展水平不同,城市垃圾土的组成和成分差异很大,哪怕是相同国家,垃圾组分都可能相差很大。因为城市生活垃圾受地域、季节、气候以及生活习惯等影响较大,不能简单的套用国外或国内其他地区的成功经验参数,必须结合当地的具体情况,开展相关研究工作。

1.提高垃圾渗滤液的原地处理效率。

垃圾渗滤液的处理工艺可分为预处理、生物处理、深度处理和物化处理。初期、中后期垃圾渗滤液宜选用“预处理+生物处理+深度处理”组合工艺;中后期、封场渗滤液宜选用“预处理+物化处理”组合工艺。

同时应配合温度、天气等条件,根据液位自动调整化学试剂添加的量,增加搅拌、垃圾渗滤液收集桶无缝拆卸等机械措施。

2.提高垃圾填埋气的处理效率。

高垃圾填埋气的处理效率,需要严格按照规范要求做好填埋气导排。一方面需要保证导排井滤网的畅通,对导排井滤网进行定期清理。或设置可升降的滤网,或斜坡滤网,或多孔目的滤网,保证导排井在使用过程中少出或不出故障,提高导排井的工作效率和寿命。

4 结束语

综上所述,垃圾填埋场的出现是为了解决城市生活垃圾堆积问题,但在市生活垃圾降解过程中,出现渗透液和垃圾填埋气,会对地下水及周围环境造成严重的污染。且随着垃圾填埋时间的增长,渗透液和垃圾填埋气的污染范围会逐渐扩大,除上述处理措施外,还需强化城市垃圾分类处理,并制定完善的法律法规,以减少垃圾填埋的污染。

参考文献:

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