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关键词:生活垃圾焚烧发电发展趋势政策支持一、城市生活垃圾焚烧处理技术简述
随着世界经济的快速发展,城市人口的大量增加和城市规模的日益扩大以及人民生活水平的不断提高,城市生活垃圾产生量逐年增长,不可避免地带来了大量的垃圾排放。城市生活垃圾是当前世界各国面临的主要环境问题之一,也是目前我国存在的突出的环境问题。
目前比较普遍的垃圾无害化处理方式有卫生填埋、堆肥、焚烧、热解和综合利用(如生产有机肥料、建筑材料、供热和发电等)。焚烧是一种对城市垃圾进行高温热化学处理的技术,将垃圾作为固体燃料送入炉膛内燃烧,在800~1000℃的高温条件下,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和少量性质稳定的固定残渣。当垃圾有足够的热值时,垃圾能靠自身的能量维持自燃,而不用提供辅助燃料。垃圾燃烧产生的高温燃烧气可作为热能回收利用,性质稳定的残渣可直接填埋处置。经过焚烧处理,垃圾中的细菌、病毒能被彻底消灭,各种恶臭气体得到高温分解,烟气中的有害气体经处理达标后排放。
焚烧处理与其它城市垃圾处理处置方法相比具有以下独特的优点:
(1)减容效果好。处理后体积、重量明显减少(体积减少80~90%,重量减少至少20%),利于处理。
(2)消毒彻底。高温燃烧可以使垃圾中的有害成分得到完全分解,并能彻底杀灭其中的病原菌,尤其是对于可燃性致癌物、病毒性污染物、剧毒性有机物等几乎是唯一有效的处理方法。
(3)减轻或消除后续处置过程对环境的影响。可以大大降低填埋场浸出液的污染物浓度和释放气体中的可燃及恶臭成分。
(4)有利于实现城市垃圾的资源化。垃圾焚烧产生高温烟气,其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽,可以用来供热或发电。
(5)处理效率高。焚烧厂占地面积小,可以在靠近市区的地方建厂,既可节约用地又可缩短垃圾的运输距离,对于经济发达的城市,尤为重要。
基于以上这些优点,可以说焚烧处理是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最有效的手段之一,是未来垃圾处理的发展方向。
二、我国垃圾焚烧应用的现状与案例分析
垃圾焚烧技术在西方发达国家已有很长的发展历史,最先利用垃圾发电的是德国和法国,近来美国和日本在垃圾发电方面的发展也相当迅速。我国在垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚,相比之下,我国的垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。
1. 应用现状。
国内第一个垃圾焚烧发电厂在1987年投入运行,垃圾焚烧发电在九五期间得到一些城市特别是南方大中城市的重视,从2000年到2003年建成有二十多个日处理量在200吨以上的焚烧装置,主要在上海、广州、深圳、杭州、郑州、哈尔滨等大城市以及南方一些中等城市如苏州、宁波等,规模最大的纯垃圾焚烧处理装置(基本不需要利用辅助燃料)的日垃圾处理量为1800吨,装机18兆瓦,此外目前在广东等地还有一些项目在建设之中。虽然近两年发展迅速,但因为起步晚,垃圾处理总量和装机总量都不大,占我国生活垃圾总量的3%左右,发电总装机容量200多兆瓦。
垃圾焚烧发电得到了政府的大力支持,由于其社会效益和经济效益日趋明显,因此经济发达的一些城市在推广垃圾焚烧发电技术方面作了大量的工作。以下是几个城市案例。
案例一:深圳
深圳市市政环卫综合处理厂应用异重循环流化床垃圾焚烧新技术建立了它的第三套垃圾焚烧装置,于1998年8月正式投入商业运行,这是国内首座拥有自主知识产权的大型垃圾焚烧发电工程,这一系统集成了国内开发的垃圾低污染焚烧技术、尾气净化技术、自动点火、冷渣分选和燃烧控制等专利技术,达到国际领先水平的污染控制和排放技术指标。该厂筹建于1985年,建厂初期,从日本进口了两台“三菱--马丁”式垃圾焚烧炉,是我国第一个垃圾焚烧发电项目。但由于生活垃圾存在水分高(水分高于50%)、热值低(当时年平均低位发热值约3300kJ/kg左右)、多变化、未经分选的特点,垃圾进炉后水分蒸发大量吸热,干燥时间长,着火慢,易结块,烧透时间长,炉膛温度易大幅波动,垃圾焚烧不稳定;同时一期工程垃圾焚烧热能利用率低,总体发电能力仅为500kW,每年还需向电网买电。为解决这些问题,深圳在1996年开始第三台垃圾焚烧炉国产化工程和对日本进口垃圾焚烧炉的改造及新建一台3000kW发电机组工程。二期工程有三个特点:(1)低热值城市生活垃圾焚烧工艺。该工艺优于引进工艺,适合我国国情,能够确保垃圾热值不低于3300kJ/kg、水份不高于55%且未经分选的城市生活垃圾在符合目前环保要求的前提下焚烧处理,达到国际领先水平。(2)垃圾资源化利用技术。通过利用该项技术该厂发电能力提高6倍,平均每吨垃圾发电近200kWh,由原来每年买电5.5GWh到现在每年可售出10GWh电以上,降低了垃圾处理成本,垃圾资源化利用水平进入国际先进行列。(3)设备国产化。与工艺相配合,开发研制了十八项城市生活垃圾焚烧处理配套设备并投入使用,填补了国内空白,成套设备的国产化率达到80%以上。
案例二:天津市
天津市垃圾焚烧发电厂已于2011年10月正式投入使用。工程总投资5.7亿元,垃圾焚烧处理系统采用世界先进的日本TAKUMA公司SN型炉排焚烧技术,由3条400吨/天的焚烧线组成,每天可处理生活垃圾1200吨。系统采用连续运行方式,全年可处理垃圾40万吨,项目建成后天津市区生活垃圾逾四分之一被焚烧处理。设计发电装机容量为18兆瓦,日发电量35.1万千瓦时,年上网总电量为1.16亿kWh,相当于每年节约标准煤4.8万吨,真正实现了对垃圾的资源化、无害化处理。
2. 我国垃圾焚烧发电行业发展特点。
(1)投资主体多样。与其它垃圾处理方式相比,垃圾焚烧发电项目的初始投资高,我国在近三年的时间里,垃圾焚烧发电发展较快主要得益于地方城市环保意识的加强,尤其是在经济条件好的城市,地方政府或是采用直接投资、或是采取鼓励拓宽融资渠道的手段来支持垃圾焚烧发电技术的应用。
(2)关键设备进口,配套设备国产化。从焚烧设备的角度来看,工业发达国家已经有了100多年焚烧垃圾的历史,无论技术上还是设备上都已经相当成熟。而我国垃圾焚烧处理专用设备的开发研制生产水平相对薄弱,但许多垃圾焚烧发电厂都借鉴了深圳首家垃圾焚烧厂的做法,采用关键设备进口、配套设备国产化的模式。
三、垃圾焚烧发电技术应用难题和前景展望
1. 焚烧发电应用推广中存在的主要问题。
垃圾焚烧发电项目的推广有以下限制性因素:(1)对垃圾成分有一定的要求:垃圾焚烧要求垃圾应能满足热值要求,一般要求低位热值至少在4000kJ/kg以上,最好高于5000kJ/kg,但对于小城市和经济不太发达的城市,生活垃圾如果不经过分检的话,不适合于做燃烧处理。此外,北方城市生活垃圾在冬季灰份比较高,南方的垃圾在夏季含水率比较高,都会影响垃圾焚烧的效率甚至不能焚烧。
(2)国内装备水平与发达国家相比差距较大,焚烧装置的关键设备需要进口,尤其是大容量设备的国产化率很低。
(3)与其它垃圾处理方式以及其它技术成熟的可再生能源发电相比,项目投资高,如果不考虑垃圾处理的社会效益,单纯考虑发电收益的话,发电成本在1元/kWh左右。
(4)焚烧尾气的二次污染问题:尾气中的二恶英对人体、对环境的危害极大,虽然采取垃圾加油燃烧、加煤粉燃烧等方式可以提高燃烧温度和效率从而大大降低二恶英的排放量,但这一点仍是目前关于大面积推广垃圾焚烧发电的争论的主要原由之一。另外,燃油价高,垃圾加油燃烧加大了运营成本,垃圾发电场一般不愿意采用。而垃圾加煤粉燃烧就需要采用循环流化床的锅炉,技术高投资也高。
垃圾焚烧发电将环境保护和节约能源有机地结合起来,因而将有很好的发展前景。近三年我国垃圾焚烧发电发展迅速的主要驱动力有两点:一是我国目前和今后所面临的城市垃圾处理的压力,二是正在逐步制定和采取的一些政策措施。而它们也将是今后垃圾焚烧发电进一步发展的动力。
2. 垃圾焚烧发电技术的资源潜力。
垃圾的产生量和分布与人口、城市分布等密切相关。2002年,我国共有660个城市,年垃圾清运量为1.365亿吨,考虑垃圾的平均热值4200kJ/kg,则垃圾作为能源资源年总量为573TJ。根据国家环保总局预测,2010年我国城市垃圾年产量将为1.52亿吨,2015年和2020年将达到1.79、2.1亿吨。根据专家估计,2005年大中城市垃圾中有机物含量将达到70%以上,含水率在50%左右,并配合垃圾分类等措施,到2010年大中城市的生活垃圾基本能够达到直接焚烧的要求,届时能够达到这一要求的垃圾如考虑占总量的50%的话,热值按5000kJ/kg计算,则垃圾能源资源总量为760TJ,可利用量380TJ,可利用的垃圾发电装机潜力为2500MW,提供电力约18TWh;2020年如考虑同样的比例,垃圾能源资源总量为1050TJ,可利用量525TJ,可利用的垃圾发电装机潜力为3450MW,提供电力约25TWh。因此垃圾焚烧发电从资源角度来说潜力很大。
3. 当前垃圾焚烧发电技术应用所需的政策支持。
我国中央和地方政府都很支持垃圾焚烧发电产业的发展,目前建设的垃圾焚烧发电装置的投资大都来源于当地财政,都是在经济条件相当好的大中城市。近年来政府相继了一系列鼓励垃圾焚烧产业发展的政策,垃圾焚烧发电产业及装备领域也正面临着较好的发展机遇。
2007年,国家发展和改革委员会《中国应对气候变化国家方案》,其中明确鼓励“在经济发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂”;“大力研究开发和推广利用先进的垃圾焚烧技术,提高国产化水平,有效降低成本,促进垃圾焚烧技术产业化发展。”
根据国家发展和改革委员会、建设部、国家环境保护总局联合颁布实施的《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》,我国“十一五”期间将建设生活垃圾焚烧厂82座,新增处理能力6.7万吨左右。
2008年3月,国家发展和改革委员会《可再生能源发展“十一五”规划》:到2010年,建成垃圾发电装机容量50万千瓦。重点在经济较发达、土地资源稀缺地区,特别是南方地区的大城市(主要是直辖市、省会城市和沿海及旅游城市)建设垃圾焚烧发电厂。根据国家颁布的可再生能源扶持政策,垃圾焚烧发电全部保证上网,上网电价可在燃煤电价基础上,每度补贴0.25元,同时还将获得市政部门按吨位支付的垃圾处理费。
同时,财政部、国家税务总局下发《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》,决定调整和完善部分资源综合利用产品的增值税政策,对符合以垃圾为燃料生产的电力或者热力有关规定的企业,实行增值税即征即退的政策。这一政策非常明确且易于操作。
2009年底,经国务院批准财政部国家税务总局国家发展改革委发出通知,对采用符合国家规定标准的卫生填埋、焚烧、热解、堆肥等工艺的项目企业给予所得税优惠。
4. 垃圾焚烧发电技术的未来应用潜力分析。
根据垃圾焚烧项目初始投资高,对垃圾性质要求高的特点,建议依据以下原则确定垃圾焚烧重点发展的城市和区域:(1)经济基础发达地区,地方政府具备一定的财力,同时城市居民也有经济基础,已经有或有即将出台的垃圾排放收费政策相配套,能够部分解决垃圾焚烧发电项目的高投资;(2)人口密度高,土地资源紧缺,城市化程度和居民生活现代化水平高的地区,如三气使用比例高(95%以上)等地区,垃圾热值容易满足要求;(3)推广垃圾分类处理的地区;(4)环境保护要求高的城市和地区。因此,我国垃圾焚烧发电未来应用的重点区域将是:直辖市、省会城市以及其它经济条件较好的大城市;沿海城市和主要旅游城市;沿长江流域地级城市;各主要湖泊、江河附近地级市;以地下水为饮水源城市等。
如果考虑到2010年垃圾焚烧处理量占总垃圾产量的10%,焚烧热能用于发电和供热,则从现在到2010年需要新建日处理能力为3.2万吨的垃圾焚烧设备。可以考虑在大中型城市建立处置能力在500吨/日以上的大型垃圾焚烧装置30处,新增发电总装机288兆瓦,年发电量可达到2TWh;新建处置能力150-500吨/日的垃圾焚烧装置35处,新增发电总装机105兆瓦,年发电量0.75TWh。
如果考虑到按照目前城市生活垃圾焚烧发电技术的发展趋势,到2020年焚烧发电的垃圾处理量将达到总量的30%,则2010年到2020年我国需要新建日处理能力至少为13.1万吨的垃圾焚烧设备。笔者经参考有关专家的调查和分析[7-8]后建议,可以考虑新建处置能力500吨/日以上的大型垃圾焚烧装置120处,新增发电总装机1152兆瓦,年发电量8.3TWh;新建处置能力150-500吨/日的垃圾焚烧装置140处,新增发电总装机420兆瓦,年发电量3TWh。届时垃圾焚烧发电总装机将达到2000MW以上。
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关键词:飞灰处置;卫生填埋;工程改造
中图分类号:X799.1文献标识码:A文章编号:16749944(2013)12019103
1引言
垃圾焚烧处理是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最有效的手段之一\[1\],是当前国际上生活垃圾处理较先进的技术,也是目前我国发达地区城市生活垃圾的主要处置方式。生活垃圾焚烧处置后会产生一定量的飞灰,由灰富集了生活垃圾焚烧过程中所产生的各种重金属以及有机有毒物,世界各国均将其列为危险废弃物范围,我国相应的技术政策也将飞灰作为危险废弃物予以管理和处理\[2\]。以往,在具体的处理方式上,主要按照《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)要求,将飞灰经过稳定化处置后进入危险废物填埋库的方法。2008年4月,我国了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)代替原有的垃圾填埋场的建设标准,提出了经过一定处理、符合标准要求的生活垃圾焚烧飞灰等废物可以进入生活垃圾填埋场,这对我国的生活垃圾焚烧设施建设将有很大的促进作用,同时也对飞灰的稳定化处置及垃圾填埋库的建设提出了新的要求。
由于目前我国各城市普遍存在危险废物集中处置设施缺失和固体废物填埋场难以建设的困难,生活垃圾焚烧产生的飞灰量又较大,因此各地区均需要采用合适的工程手段解决飞灰的填埋问题。如何利用现有条件进行工程改造,使其符合飞灰卫生填埋标准,是我们面临的紧迫和现实的问题。
2工程概况
常熟市南湖生活垃圾焚烧发电厂2006年建成投产,其产生的飞灰均按《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)要求,经过稳定化处置后进入危险废物填埋库。后因库满,新(扩)建危险废物填埋库有难度,常熟市又按《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)标准建成了南湖生活垃圾填埋场三期工程。要实施(GB16889-2008)标准,达到对飞灰稳定化处置后单独分区填埋的要求,必须对各相关标准予以研究,找出异同,然后进行工程改造,以适应新标准的要求。
2.1新旧标准对填埋场建设的要求差异
南湖生活垃圾填埋场三期扩建工程是按照《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)标准予以设计、施工,项目已于2008年底竣工验收。要将已建好的常熟南湖生活垃圾卫生填埋场三期作为飞灰的卫生填埋场,必须使其符合新标准的各项要求。对照《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)标准与《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008),找出并分析二者之间的差异,按新标准要求做好改造,是解决常熟飞灰改由原实施的安全填埋转为卫生填埋的重要工作。
《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)与《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)对填埋场要求的不同点列于表1。
2.2原填埋库(三期)概况及特点
常熟南湖生活垃圾卫生填埋场三期扩建工程位于垃圾焚烧厂西侧,工程已于2008年底竣工验收,并投入运行,主要作为垃圾焚烧厂的备用场。工程总库容量为43.7万m3,共分5个填埋库区,每个库区底标高(黄海高程系)和库容如表2所示。
库区采用垂直防渗+水平防渗结构。垂直防渗采用深层水泥搅拌桩,桩底深入库区底部隔水层以下,水平防渗采用单层复合防渗结构。防渗结构层如图1所示。
三期工程具有以下特点。
(1)填埋库区底部基础层为4层粉质粘土夹粉土层,部分为5层粉细砂层,其渗透系数均大于10-5cm/s。
(2)采用深层搅拌桩施工后,库区地下水位降低在-7.0m以下。
三期扩建工程实施前,地勘资料表明,场址位于常熟市西南的南湖荡南岸,为砖瓦厂取土坑区和南湖河道围填而成。场地主要由大、小不等鱼塘及取土坑构成,鱼塘水深1.5~2.5m,地形稍有起伏,地面高程0.5~1.4m,地下水流向为S10°W向。工程地质条件及评价根据勘察资料,场地内在20.50m深度范围内共分布有8个工程地质层,自上而下分述如下。
①素填土;②淤泥质粉质粘土;③粉质粘土;④粉质粘土;⑤粉质粘土夹粉土:平均厚度1.43m;中压缩性土;⑥粉细砂;⑦粉质粘土;⑧粉质粘土。
三期扩建工程场地地基土层分为8个工程地质层,其水文地质及工程地质评价如下:1层素填土:以粘性土为主,属透水层,平均厚度0.82m;2层淤泥质粉质粘土:平均厚度4.21m,高压缩性土,工程特性差,Kv=3.26×10-7cm/s,KH=3.46×10-7cm/s,属相对隔水层;3层粉质粘土:平均厚度0.78m,工程性能较好,Kv=5.20×10-7cm/s,KH=7.54×10-7cm/s,属相对隔水层;4层粉质粘土:平均厚度2.68m,中压缩性土,工程特性良好,Kv=6.98×10-7cm/s,KH=8.40×10-7cm/s,属相对隔水层;5层粉质粘土夹粉土:平均厚度1.43m;中压缩性土,Kv=1.37×10-5cm/s,KH=2.01×10-5cm/s,属弱承压含水层;6层粉细砂:灰黄—黄色,饱和,中密,含云母碎屑,分选性中等,工程性能中等,Kv=4.15×10-3cm/s,KH=5.86×10-3cm/s,属承压含水层;7层粉质粘土:厚度平均6.95m,局部为粉土层,工程特性较差,属相对隔水层;8层粉质粘土:厚度大于1.40 m,工程特性较好,属相对隔水层。
根据以上地质条件,制定相应的工程改造方案。
3填埋库的工程改造
以上对已建的垃圾填埋场与新标准要求所作的差异分析得知,二者之间主要体现在对防渗系统、分区坝、渗滤液导排系统等方面要求的差异,本次改建即围绕上述几方面为重点对其中的4号库区予以展开。
3.1防渗系统改造
防渗系统填埋场防渗处理在三期中防渗系统工程按《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)设计,防渗采用单层复合防渗结构。本次技改,4#库区需同时满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)。原设计中,4#库区基础层为(4)层粉质粘土夹粉土层和(5)层粉细砂层,其饱和渗透系数均大于10-5cm/s,按《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求,需采用双层人工合成材料衬层。飞灰填理场处理的首要问题,是防止填埋场附近地下水及地表水受到渗沥液的污染,在合理选址的基础上必须考虑防渗系统的设计。根据场址的工程地质和水文地质情况,对填埋场底部进行防渗处理,其目的一方面是防止渗沥液浸入地下,污染地下水;另一方面是防止地下水浸入填埋场,造成渗沥液水量的大幅度上升。防渗处理要因地制宜选择不同的防渗方式,其中水平防渗为填埋场设计需主要考虑的问题之一。水平防渗方式主要采用以下两种方法:①天然防渗:天然防渗系统主要在场地的土壤、水文地质条件允许的情况下才能采用;②天然和人工防渗相结合防渗:如果场地部分满足天然防渗条件,可采用以上两种方式相结合。防渗衬里是由土工布、无纺布、过滤层、高密度聚乙烯等多种材料复合而成,具有很好的防渗性、耐腐性、(绕)曲性。
根据规范要求,结合三期扩建工程实施的4#单元坑防渗结构特点,本技改工程防渗系统采用人工双层复合防渗结构。防渗结构层(从上到下)如下。
(1)缓冲层:采用 300mm厚的袋装飞灰。
(2)渗沥液收集导排系统:底部采用300mm厚碎石导渗层,反滤层采用160g/m2机织土工布。
(3)膜上保护层:为800g/m2长丝聚酯无纺土工布。
(4)主防渗层:坡面选用平模挤出工艺生产的1.5mm厚单糙面HDPE土工膜,糙面朝下铺设。平面选用平模挤出工艺生产的1.5mm厚光面HDPE土工膜。
(5)膜下保护层:为600g/m2长丝聚酯无纺土工布+200g/m2长丝聚酯无纺土工布,200g/m2长丝聚酯无纺土工布已铺设。
(6)渗沥液检测层:底部为300mm厚碎石层,坡面为复合土工排水网,三期扩建工程已铺设。
(7)次防渗层:选用平模挤出工艺生产的1.5mm厚HDPE土工膜,三期扩建工程已铺设。
(8)防渗保护层:>0.75m厚粘土层,饱和渗透系数不大于10-7cm/s。三期扩建工程已建设。
(9)地下水导排:为间隔20m的碎石盲沟。三期扩建工程已建设。
(10)基础层:为4层粉质粘土夹粉土层和5层粉细砂层。构造如图2所示。
3.2分区坝结构
根据规范要求,飞灰进入生活垃圾卫生填埋场需分区填埋处置。三期扩建工程共分5个填埋库区,库区采用1m高的粘土坝分隔,以减少渗沥液产量。本改造工程需建设高度为3m,顶标高为-0.8m(黄海高程)的分区结构物,以分隔飞灰填埋坑和生活垃圾填埋坑。
分区结构物采用挡土墙。挡土墙主要有以下几种类型:重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚杆式挡土墙等。本工程的适用方案选择如表3所示。
由以上对比可知:重力式挡土墙技术简单、应用广泛、造价低,但其体积较大,占用库容大;悬臂式和扶壁式挡土墙虽占用库容小,但其施工复杂,需将原工程铺设的防渗系统切割出工作面后,方可施工,且造价较高。锚杆式挡土墙技术复杂,适用于高度较大的挡土墙。
本次改造工程中,飞灰填埋区分区挡土墙高度约为3m,结合现场实际情况,推荐采用重力式挡土墙作为分区结构物的形式,重力式挡土墙材质采用粘土。
3.3渗滤液导排系统
在填埋单元坑填埋过程中,难以阻止雨水进入飞灰堆层,当降水使飞灰完全饱和后,继续降雨必然会产生渗沥液,这是场区渗沥液的主要来源。
本工程排水系统分地下水排水系统、膜下水排水系统和渗沥液排水系统。设计情况如下:地下水排水系统主要为库区底部的地下水导排盲沟;膜下水排水系统可利用三期扩建工程建设的渗沥液导流层改造成膜下水导流层,渗沥液泵井改造成膜下水渗漏检测井;渗沥液排水系统在坑底主防渗层上铺设碎石导水层,顶面铺盖一层土工布作为过滤层,渗沥液最终通过穿孔HDPE管排至渗沥液收集井;在渗沥液收集井中设有移动式潜污泵,提升送至污水储存罐。
4结语
整个常熟三期垃圾填埋库4号坑的改造工程历时4个月,投入改造资金400万元,工程经有关部门检验合格通过验收,现已投入正常使用。
《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)为飞灰的处置开辟了新的出路,同时也对飞灰的处置及垃圾填埋库的建设提出了更高的要求。在按原标准建设的垃圾填埋场基础上进行工程改造,能够解决目前我国各城市对危险废物集中处置设施和一般固体废物填埋场都面临难以建设,又必须面对大量飞灰需处理的现实问题。常熟市按照(GB16889—2008)标准的要求,改造原有的填埋场的渗滤系统,设置分区坝结构和渗滤液导排系统,有效解决了当地飞灰处置的问题,可为其他各地类似情况的解决提供有益的借鉴。
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一、欧盟委员会垃圾管理政策
欧盟垃圾处理政策已发展近三十年,并通过一系列的环保行动规划出立法框架,旨在减少垃圾对健康和环境的影响,并创建一个节能减排的经济体系。欧盟环保行动方案明确了垃圾的预防和管理,其首要目标是确保垃圾不会随经济增长而增多。这些措施已取得成效,在上世纪90年代,德国与荷兰的垃圾产生量呈逐年下降趋势。
欧盟的目标是通过新的垃圾预防措施大量减少垃圾的产生,从而更好地使用资源,鼓励向可持续性消耗的模式转变。垃圾管理方法基于以下三个原则:
(一)垃圾预防
在任何垃圾管理战略中,这都是一个非常重要的因素。把减少垃圾产生量放在首要位置,并通过减少产品中的危险物质来减少垃圾的危害性,这样垃圾的处理将会变得更简单。垃圾预防与改善产品的生产方式和影响消费者购买需求(如简易包装或无包装的绿色产品)紧密相连。
(二)循环和再利用
如果垃圾的产生不可避免,那么应该尽可能地回收大量的材料,这样既可以保护环境又可以循环再利用。欧盟已经明确重点关注几种具体的“垃圾物”,包括包装废弃物、报废的车辆、电池、电器和电子垃圾,目的是降低其对整体环境的影响。欧盟要求各成员国制定关于这些垃圾回收、再利用和处置的法律。一些欧盟国家已经制定了相关措施,使回收的包装垃圾量达到包装垃圾总量的50%以上。
(三)改善最终处理方法和监控措施
如果有不能被回收或再利用的垃圾,应该将其安全地焚烧,垃圾填埋只作为最后的处理方法。这两种方法都需要密切监控,因为两者都具有造成严重环境破坏的潜在危险。欧盟近期批准了一项指令,规定了严格的垃圾填埋场管理指导方针。它禁止某些类型的垃圾如废旧轮胎进入填埋场,并设定目标,减少可生物降解垃圾的数量。而另一项指令规定了强制性限制焚化炉的排放级别。欧盟还希望减少二f英和酸性气体的排放,如氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)和氢氯化物(HCL),它们对人体健康是有害的。
由此可见,欧盟首先通过对垃圾产生量的控制和循环利用来减少最终必须要处理的垃圾量,因为减量是解决垃圾问题的根本方法。
二、欧美垃圾分类收集方法实例参考
垃圾分类是垃圾收集和再利用中最重要的环节。世界各发达国家都为垃圾分类提供了各种便利的条件及大量垃圾分类的基础设施,并通过各种规定和措施来促进垃圾分类回收工作的展开。
(一)美国的包装处理
美国在垃圾收集过程中对包装容器的处置有严格的界定及处罚制度。政府规定,当地居民有义务参加垃圾分类和循环再造。在企业延伸责任制下,生产商支付产品包装的处理费用。
近几十年来,美国垃圾减量方法之一就是最小化包装:企业生产更环保、更节俭的包装,消费者协助政府回收废弃的包装。目前,美国有几个州在试运行包装垃圾抵押金制度,居民交付废弃包装时再返还抵押金。
(二)德国的精细分类
德国设有独立的垃圾收集系统。在每个住宅附近都设多个专用垃圾桶(按颜色分类),而且为方便工作人员收集,垃圾桶距行车道不能超过15米。不同颜色垃圾桶收集不同种类垃圾。在德国每个超市都可以回收旧电池,大型家电则需要与专门机构预约处理。
(三)瑞典对化学品的收集
在瑞典,有特殊规定的危险废弃物应丢弃在指定地点的特殊生态站中。生态站是为收集电池、化学品、油漆残余、气雾罐、旧机油、溶剂和荧光灯等有害化学品而专门设置的。
从欧美国家对垃圾收集处理的相关规定中可以看出,各国对可回收废弃物和特殊废弃物的收集处理相对比较细致,体系也比较完善,且都在垃圾源头进行分类和预处理,以大大提高垃圾的再利用效率,把对环境的污染降至最低。
三、欧美城市主要的垃圾处理方法
(一)垃圾填埋和焚烧简述
除了3R原则(减量化、再利用、资源化),目前城市垃圾的主要处理方式是填埋和焚烧。
填埋:垃圾填埋后,有机垃圾在自然分解过程中产生气体,主要是甲烷和二氧化碳,这两种气体是引起全球变暖的主要因素。
焚烧:有机垃圾和其他物质焚烧后,转化为底灰、烟气、粉尘微粒及用于产生电力和热能的蒸汽,可以有效减少垃圾量。
在北美,填埋和焚烧基本持平,而欧洲以焚烧为主,其中丹麦和瑞典在利用焚烧能源方面走在世界前沿。2005年,丹麦4.8%的电力和13.5%的热能都来自焚烧。总体而言,欧洲国家在城市垃圾处理中对焚烧的依赖较强。
(二)北美、欧洲垃圾填埋和焚烧现状
1.美国的垃圾焚烧
1975年10月,美国第一家商业化垃圾焚烧厂建成于马萨诸塞州,并成功运营至今。1990年,美国有186个垃圾焚烧设施,后来慢慢减少至不到90个在运行,主要原因是由于焚烧技术无法满足对环境保护的要求,同时填埋的方式成本更低。但是现在,处理技术的进步使得焚烧这种方式的优势逐渐显现,政府也制定了相关法律法规和优惠政策来鼓励这种处理方式。相信在不久的将来,焚烧会逐渐代替填埋成为美国处理城市垃圾的主要方式。
2.欧洲的垃圾焚烧
2001年之前,垃圾管理未引起各国政府重视。随着垃圾量不断增加,许多国家逐渐意识到应该制定相应的政策解决垃圾问题,从而促进了欧洲垃圾管理法规取得新的进展,垃圾开始被看作是一种资源而逐渐得到利用。由于欧洲许多国家禁止危险垃圾填埋处理,加上私人经营的垃圾焚烧炉可以享受税收抵免,过去十年间,欧洲有很多垃圾焚烧设施建成并运营。
较一般意义的焚烧和填埋而言,焚烧发电显示出独特优势,受到了北欧许多国家的青睐,他们通常将垃圾处理与废热发电结合起来。此外,由于没有足够的场地用于填埋垃圾,一些国家也倾向于焚烧处理。
3.加拿大的垃圾填埋与焚烧
为减少对环境的损害,加拿大安大略省2008年针对垃圾填埋制定并颁布了一系列新标准,涉及内容包括水文地质和地表水、设计报告、保护地下水的选址设计、现场管理与监督、填埋场关闭及关闭后的管理,以及填埋场管理人员对应事故和其他问题的财政保障等。
加拿大政府没有强制执行焚烧排放规定,而是制定了指导方针。这些方针由加拿大环境部根据2006年《加拿大清洁空气法案》制定,涉及内容包括焚烧产生的二f英、呋喃和其他有害物质。但议会没有强制各省执行,各省政府可自行决定如何将政府的指导方针融入地方法规中以进一步实施。
(三)垃圾焚烧的事实
许多环境学家认为垃圾焚烧会产生大量的二f英类物质,会对人类健康产生威胁,而如今的实际情况并非如此。早期的垃圾焚烧设施气体清洁技术不达标,排放了大量的二f英,而目前新的焚烧技术产生的二f英气体很少,其排放物主要是二氧化碳。
所以反对焚烧处理的人在没有充分了解当前清洁排放技术的情况下所做的定性言论未免有些偏颇。一些环保组织认为焚烧是产生二f英和呋喃的罪魁祸首,即便是最新的焚烧设施也会产生污染,这些说法都没有量化根据。
在北美,填埋方式因由来已久而普遍采用,焚烧方式虽然广受争议,但随着技术的进步和具有废转能的优点,现在也逐渐成为主流的垃圾处理方式。其实两种方法都会对环境产生危害,只是哪种危害小的问题。
四、北京城市垃圾处理现状
在上世纪90年代之前,北京市的垃圾基本是采用简易堆放的方式进行处理。从1991年开始建成大屯转运站和阿苏卫填埋场,北京市的垃圾处理才进入无害化阶段。
在此后的十几年时间里,大批的垃圾填埋场陆续建成,填埋也成了北京处理城市垃圾的主要方式,填埋量占垃圾总量的90%以上。但是,在这些填埋场之中大部分都是非正规的,截止到2006年,北京市共有非正规垃圾填埋场1011处,垃圾囤积量达8000万吨以上,不仅浪费了大量的土地资源,污染了地下水及周边环境,还严重影响空气质量和人体健康,已经成为政府和市民共同关注的问题。
垃圾填埋处理已经渐渐不能适应北京这种飞速发展的特大城市的要求。2009年,北京每天产生生活垃圾已经达到1.84万吨。令人担忧的是,生活垃圾的数量仍在不断增长。为了填埋这些垃圾,每年要消耗掉约500亩土地。不仅如此,就垃圾处理能力而言,北京的垃圾填埋场也在超负荷运转,这会加大填埋场污染控制的难度。如果不采用其他更加高效的垃圾处理方式,按照每年8%的生活垃圾产量增长速度,几年之后全市现有垃圾填埋场将全部填满。
2009年,北京市市人大代表在十三届二次会议和市政协委员在政协十一届常务委员会第八次会议上,提出要加快垃圾焚烧厂的建设,进一步推进垃圾分类工作,建设宜居城市,学习借鉴国内外经验,制定垃圾处理工作方案。从2013年开始,北京市计划三年内建成各类垃圾处理厂37座,其中大部分为垃圾焚烧厂。
但是,建造垃圾焚烧厂在我国还处于起步阶段,还不被广大市民所接受。他们认为焚烧所产生的有害气体会严重影响环境和身体健康。杭州市余杭区就曾因垃圾焚烧厂选址问题发生过居民抗议事件。所以,政府相关部门应大力宣传和普及相关知识,使大家从了解到认可,再到支持。
实际上近年来,随着焚烧处理技术的进步,国外对生活垃圾焚烧厂实施了大规模的结构调整,通过更高的环保标准来改造旧的焚烧厂,关小厂、建大厂,向规模化、大型化发展。在技术的改进和知识不断的更新过程中,一些发达国家对二f英产生来源有了科学认识;并且随着垃圾焚烧技术的进步,尤其是高温焚烧技术和更先进的烟气净化技术,在垃圾焚烧过程中已能充分控制二f英等有害物质的产生。
科学专家经过检测发现,城市生活垃圾的焚烧并非是产生二f英的主要原因。有数据显示,大气环境中的二f英90%来源于一些污染较重的工业,如炼钢、火力发电等工业锅炉燃烧、纸浆漂白过程以及医疗垃圾的低温焚烧等。垃圾焚烧还有利于减少碳排放,斯德哥尔摩耶夫勒大学和皇家理工学院的专家研究发现,垃圾焚烧所产生的温室气体和有害气体比堆砌和填埋同样数量垃圾的产生量要少,因此垃圾焚烧对环境更加有利。如有计划、有针对性地焚烧垃圾,不但可以减少对环境的破坏,还可以产生热能和电力。
针对北京的情况,垃圾焚烧逐渐取代填埋成为北京市处理垃圾的主要方式,这样不但节省了宝贵的土地资源,还可以通过先进的技术来减少环境污染,也能实现垃圾二次利用和转化成能源,可谓一举多得。
五、对北京的启示
通过对国外垃圾处理政策与经验的分析发现:城市垃圾处理是一套体系,每个环节都很重要。
首先要从源头控制垃圾产生量。目前,我们的关注点基本集中在垃圾产生后所导致的各种问题上,而忽略了怎样减少垃圾产生这一源头问题,导致在垃圾产生预防上还有许多空白,例如规范生产型企业的正规化,合并同类型企业,鼓励企业使用更简易的包装等。
其次再通过回收和再利用进一步减少垃圾量。例如杭州目前正在试点垃圾分类回收兑换机,居民把诸如塑料瓶、旧电池和玻璃等废弃物投放到机器的指定投放口,到达一定数量后机器会反馈给居民电影票。这样可以通过经济手段来让大家体会到自觉分类带来的好处。
最后结合北京的实际情况选择最合适的垃圾处理方法。政府相关部门要注重法律法规的制定工作,完善这一领域的管理组织体系,避免诸如垃圾分类出现先分后混的乱象。加强相关设施的建设,学习先进的经验和技术。加大相关的知识文化宣传,使大众正确认识这一领域问题的重要性,把垃圾分类回收纳入到基础素质教育,让垃圾处理这个问题可持续发展下去。
参考文献:
[1]张红,李纯.国际科技动态跟踪――城市垃圾处理[R].北京:清华大学出版社,2013.
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[3]向亨裕.瑞典生活垃圾的回收与处理及启示[J].节能与环保,2012(09).
根据市政府办公厅下发的《海口市贯彻落实2015年度____省生态文明建设工作要点实施方案》的要求,现将我局贯彻实施情况总结如下:
(一)垃圾处理及收运体系建设
1、颜春岭生活垃圾焚烧发电厂二期项目
2015年我市加大力度推进垃圾处理设施建设,总投资5.8亿元的颜春岭垃圾焚烧发电厂二期项目进展顺利,至目前已完成投资3亿元,该项目处理规模1200吨/日,计划2016年5月建成试运行。届时我市生活垃圾处理能力达到2400吨/日,实现全量焚烧。
2、颜春岭垃圾渗滤液处理厂改扩建项目
投资4000多万元的颜春岭垃圾渗滤液处理厂改扩建项目经过一年时间的紧张施工,目前主体完工,设备调试进入试运行阶段,计划年底完工并通过环保验收。该项目处理规模为500吨/日,建成后使我市垃圾渗滤液处理达到国家最新的排放标准。
3、江东垃圾综合处理基地项目
该项目已立项,选址位于琼山区甲子镇国营东场内,占地571亩,投资估算为5亿元,处理规模为600吨/日的填埋场及配套设施,预留1200吨/日的焚烧厂。目前正在编制环评报告书阶段,计划2016年完成前期工作,2017年动工建设,2018年建成投产。项目的建设将完善我市垃圾处理设施的布局,同时满足“十三五”及今后一段时期我市生活垃圾处理消纳问题。
4、生活垃圾收运体系建设
2015年,我市焚烧投入资金近亿元,建成了长流中型生活垃圾转运站,建设一批小型生活垃圾收集站,采购一批垃圾收运设备,使我市垃圾收集、转运实施无缝对接,极大改善了我市生活垃圾收运水平。
(二)积极开展垃圾分类试点工作
我市自2014年3月1日起在四个区个选择一个住宅小区、一条道路进行垃圾分类试点工作。经过一年多来扎实有效的工作,试点单位垃圾分类工作取得了初步成效,基本达到预期效果。主要做法有以下四个方面:
一是利用报纸、网络、电视等载体深入开展宣传,编印制作了《海口市生活垃圾分类指导手册》、《海口市生活垃圾分类宣传手册》、《海口市生活垃圾分类源头减量知识宣传彩页》并发放到试点单位居民手中,各区组织专业人员120多人次,共发放分类资料28000余份;在分类收集点张贴了图文并茂的海报宣传资料;海口电视台、人民网____视窗制作了垃圾分类指导短片并在电视台、网站滚动播放;海口晚报积极配合我市垃圾分类精心策划了宣传报道方案,利用各个专题、专栏深入广泛开展垃圾分类知识宣传与普及,使广大市民初步掌握了垃圾分类的知识、方法以及开展垃圾分类收集工作的重要性。
二是精心制定了工作方案并对分类督导员进行上岗前培训。为了推进垃圾分类工作,市政府专门下发了《海口市城市垃圾分类源头减量工作实施方案》,同时对四个区32名垃圾分类督导员进行了上岗前培训,培训内容包括垃圾分类类别、如何入户指导居民开展垃圾分类知识宣传等等,使其能够熟练掌握垃圾分类方式方法等,以便指导居民开展垃圾分类。
三是集中物力、财力给予充分保障,确保分类工作健康开展。此次试点单位均选在2010年已经试点推行的住宅小区内实施,市环卫局专门为试点小区居民家庭、街道配置了家庭分类桶、分类袋等物品,共发放塑料袋250000只、居民家庭分类桶1004个、小区分类桶150个、改装桶车直运压缩车8辆。垃圾分类推动工作易于开展。实践证明,这种方法是可取的。
四是找准分类工作的切入点,提高分类工作效率。区环卫部门采取了“量大及时收集,量小定时、定点收集”的方式在试点单位进行收集;居民将收集后的可回收物直接卖给废品回收企业,由废品回收企业再进行二次分选。餐厨垃圾打包投放在餐厨垃圾回收桶内,在现阶段市餐厨垃圾处理场未建成投产之前,由有资质的企业回收利用,待建成后再纳入统一处理。由于新的分类方法简单便捷,易于操作,便于管理,分类试点工作基本达到了预期效果。
(三)加强对生活垃圾处理设施运营管理的监督检查
(1)海口市垃圾填埋场。海口市垃圾处理场于1998年开始建设,总投资16892万元人民币,设计日处理垃圾量1000吨,填埋总库容量为1109万立方米,服务年限10年,于2001年5月建成投入使用。垃圾场占地面积1203亩,建设划分为三个功能区:填埋作业区、污水处理区、生活区。拥有推土机、装载机、压实机、挖掘机和各类运输车共14辆,目前日垃圾处理量约500吨。
垃圾填埋作业区占地面积272亩,采用水平及垂直防渗,场底和侧面均铺设1.5毫米厚的HDPE防渗膜和土工布,实行雨污分流,并建有完善的渗沥液收集管网和沼气导排管。
填埋作业实行倒班制,人歇机械不歇,垃圾随到随处理的方式作业。工艺方法采用堆高式填埋作业,由东向西分单元分层填埋,平均每层6米,整体平均高度为约30米。每天对源源不断进场的垃圾进行推平、压实,喷药消杀虫蝇,并及时覆盖土,覆盖膜,植草绿化。投入使用至今,累计处理生活垃圾总量约为530万吨,目前仅余填埋库容约20万立方米。
因海口市焚烧发电厂垃圾渗滤液送往垃圾处理场污水处理厂处理,造成污水处理厂负荷过大,无法处理,目前污水厂正在处理工艺技改期,预计7月可完工投入使用。
为防止二次污染发生,做好日常的环境监测工作,垃圾处理场定期对地下水、大气、垃圾渗滤液进行检测。在填埋库区四周打了五口地下水监测井,在污水排放口安装了在线监控系统,接受省、市环保部门的实时监测。垃圾场重视场区的绿化美化,场区建设基本达到园林化。
由于垃圾场按照国家标准建设,并规范运营管理,于2006年6月被国家建设部、中国环卫协会评定为“国家一级无害化垃圾
卫生填埋场”。 为了减少填埋场的臭气污染以及对资源的再生利用,经海口市政府批准,引进了沼气发电厂项目,由东莞康达机电工程有限公司投资4000万元人民币,2007年12月开始建设,2009年5月投产,已先后在垃圾堆体[:请记住我站域名/]植入136根沼气收集管,对沼气进行收集发电(CDM项目),年减排二氧化碳4万吨。因我市垃圾处理已由填埋为主变为焚烧为主的处理方式,目前沼气发电厂的发电机组也由原安装的3台1兆瓦的发电机组缩减为1台1兆瓦的发电机组,运转状况良好,每月发电量约为45万度。采用的采气方式为泵吸方式,采集的垃圾堆体主要为近3年填埋的垃圾堆体。
(2)垃圾焚烧发电厂。海口市生活垃圾焚烧发电厂由中电国际新能源____公司于2008年通过BOT模式公开中标后承建,总投资额为4.8亿元人民币,采用“机械炉排焚烧炉”技术工艺,设计日处理垃圾量1200吨,年处理量40万吨,年发电量1.2亿千瓦时。该项目2009年底正式开工建设,2011年5月份建成投入运行。目前海口的生活垃圾和澄迈县部分生活垃圾在这里进行处理,日处理垃圾近1500吨。年发电量1.62亿千瓦时,上网电量1.32亿千瓦时,垃圾处理量达51.6多万吨,节能标煤5.5万吨,减排二氧化碳量约16万吨。该厂日产飞灰40吨(约占垃圾量2.5%),由电厂进行螯合固化并进行浸出性毒理试验合格后,进行填埋处理。炉渣量300吨(约占垃圾量20%),进行金属分选后用于建筑或施工填料,下一步考虑制造环保砖等综合利用。为做好生活垃圾焚烧发电厂的监管工作,市环卫局成立了监管工作小组,严格按照《____省生活垃圾焚烧厂运行监管标准》(DBJ22-2012),24小时不间断进行监管,对焚烧炉炉膛状态、炉温情况、烟气指标情况、垃圾库存情况、渗沥液水位情况、安全生产情况、厂区卫生情况等进行记录,同时规范焚烧发电厂日、月、年报表,强化焚烧发电厂各项环保检验项目的监管。焚烧发电厂建厂以来各项排放指标均低于国家标准,其中二噁英历年监测值低于欧盟标准(按国家标准每年监测一次)。目前焚烧发电厂烟气已实现在线监控及公示,地磅实现实时监控按量计费。近2年来实现了零投诉。该厂2012年被住建部评为AA级焚烧发电厂。
为做好焚烧发电厂监管工作,我局成立了监管小组,每日对焚烧发电厂实施24小时不定时监管,临管的内容主要为:进厂垃圾量的记量,垃圾渗沥液的记量及排放情况,飞灰产生量的记量及走向情况,烟气排放达标情况,各种烟气及飞灰治理物料采购情况及投放使用情况,设备维护保养周期及保养情况,各项环保检测工作开展情况等。
(3)白水塘垃圾中转站。白水塘生活垃圾转运站位于海口市西南部白水塘地区,距离海口市秀英区3公里,占地面积70亩,其中生产区40亩,建设有转运车间、维修车间、转运广场;生活区30亩,总投资金额约7500万,内设10个泊位,其中8个正在使用,2个备用,转运站设计规模为日转运生活垃圾1000吨,现有干部职工97人,设站长1名,副站长2名,下辖2个部(业务综合部、后勤保障部)、副站长兼任各部部长。转运站作业流程主要由6个系统组成,分别为称重计量、垃圾卸料、压缩装箱、除尘脱臭、程控监视、运输系统。作业时间从早上6点半至晚上22点半,作业方式垃圾垂直压缩,通过两套压实器将垃圾压缩在容器桶内,待容器桶装满后(该容器桶具有容量大,密封性好等优点),由车辆运往颜春岭垃圾填埋场处理。2007年之前全市200多辆垃圾运输车直接运往垃圾场处理,从2007年1月起,垃圾经过我站垂直压缩处理后,只要20多辆车运输,大大降低了运输成本,同时也大幅度减少了垃圾在运输途中对环境造成的二次污染。
(4)江东垃圾中转站。海口市江东生活垃圾转运站位于海口市东部桂林洋经济开发区,距海口市中心20公里,占地9.4亩,总投资3500万,内设4个泊位,设计量为日转运垃圾300吨,采用多功能竖直压缩工艺,其主体设备配置为:称重计量系统,垃圾鞋料系统,压缩装通系统,运输系统,除尘脱臭系统及监控系统,按城市生活垃圾转运技术规范,并结合海口市规划原则等因素进行设计和建设。日平均转运垃圾约470吨,最高日转运量为707吨。
(5)建筑垃圾填埋场
1、渣土所建筑垃圾填埋场
渣土所建筑垃圾处置场占地面积约30亩,现场管理人员有9人。现有装载机、推土机、小型运输车各1台。该建筑垃圾处置场处置能力为每天700立方米(约1000吨)。处置场实行24小时值班制,可随时接纳进场排放的建筑垃圾。但目前每天进场的建筑垃圾只有40吨左右。
2、秀英区建筑垃圾填埋场
1月1日,中央电视台财经频道《经济半小时》节目报道了《破解垃圾围城:涌向大海的建筑垃圾》后,根据1月3日倪强市长讲话精神和市政府统一部署,区委书记亲自过问,区长亲自指挥,分管副区长亲自动员镇村选址,并根据各镇村提供的地点,于1月8日进行实地走访。经过排查,长流镇会南村委会美楠村有块地基本具备条件,该点位于椰海大道延长线南边,面积约80亩。1月9日,分管副区长吴腾越带领环卫、国土、规划、环保等区相关职能部门主要领导现场察看,并从各自专业角度分析了土地使用性质、是否污染环境等问题进行论证。
3、龙华区建筑垃圾填埋场
根据市委、市政府的工作部署和要求,为做好存量建筑垃圾全面清理工作,先解决好眼前建筑垃圾处置的需求,让建筑垃圾有“出路”,龙华区原在龙昆南延长线迎宾木材厂设立临时性的建筑垃
圾消纳场,场地占地71亩,实现通水通电,租用铲车等建筑垃圾处置作业车辆。现存量建筑垃圾基本清理完毕,需重新选址建设,为了便于管理,经区环境卫生综合整治小组领导讨论同意,将纳入龙华区每年部门预算项目建筑垃圾消纳场建筑经费72万元转拨城西镇(三年经费共216.997万元),由城西镇负责租地建设及日常管理。而后龙华区与城西镇一同协商,拟定在城西镇沙坡村西北500米处选定一块占地面积近50亩、深约12米的低洼空地作为龙华区新的建筑垃圾消纳场,消纳容量近40万立方米,可解决龙华区现阶段建筑垃圾的消纳问题。该地块权属为沙坡村民集体所有,由城西镇沙坡村委会统一管理,位置较偏离村庄,不会影响到村民的日常生产生活。该块空地的条件基本符合龙华区开设建筑垃圾消纳场的需求。 4、琼山区建筑垃圾填埋场
琼山区现有一处建筑垃圾消纳场,地点在椰海大道(海航城后面),面积约50亩,场内有一辆装载机和一辆挖机,管理员3名,该消纳场于2014年12月初投入使用,填埋过程中通过人工接自来水管进行洒水降尘,目前场地容量已接近饱和。
5、美兰区建筑垃圾填埋场
美兰区建筑垃圾消纳场位于灵山镇晋文村委会琼秀村南侧,占地面积58.13亩,距海榆东线18公里处约800米。该地权属为琼秀、文科、儒范、多善四个村民小组所有,由灵山镇与四个村民小组签订租地协议。目前正在进行道路平整维修、建工作用房、车辆冲洗槽等。
监督检查管理办法:现有的生活垃圾处理设施,将进一步规范并加强监管。垃圾处理的最终是实现无害化、减量化、资源化三大目标。除了要做好垃圾分类,实现源头减量,促进资源回收利用以外,对生活垃圾、餐厨垃圾、建筑垃圾、粪便等生活、生产中产生的废弃物也要进行资源化综合利用,使其变废为宝。因此,应大力推进我市生活垃圾、餐厨垃圾、建筑垃圾、粪便等处理设施建设步伐:一是加快推进海口市垃圾焚烧发电厂二期扩建项目工程建设。二是加快推进江东生活垃圾综合处理基地项目顺利推进。该项目总投资52530万元,占地面积571.81亩,主要建设内容管理科教区、生活垃圾填埋场、粪便处理厂、基地渗漏液处理厂及基地室外配套等工程。本项目已列为2015年政府投资计划--预备项目。截止目前,已完成项目建议书和立项批复及初勘等工作,可行性研究报告工作已编制完成,环评报告书正在编制中,市政府拟征用东昌农场土地的函已送达____省农垦总局,省农垦总局已批准同意我局征用该局下属的东昌农场571.81亩土地,相关征用手续市国土局正在办理中。三是加快推进海口市餐厨垃圾无害化处理项目建设。目前,我局和神州沼气厂正根据专家组意见对方案进行修改和完善,并抓紧编制项目PPP实施方案报市政府批准实施。四是加快推进建筑垃圾处置场项目建设工作。目前,该项目正在选址,采取PPP模式,预计明年6月前可完成建场投产工作。
(四)启动建筑垃圾资源化利用和餐厨垃圾无害化处理项目
1、建筑垃圾资源化利用项目
该项目已完成立项,项目初步选址位于秀英区,占地100亩,处理规模为50万吨/年,计划投资1.1亿元。目前该项目正在进行选址,待选址和建设用地后采用PPP投资方式推进。
2、餐厨垃圾无害化处理项目
关键词:生活垃圾;回收利用;建议;对策
中图分类号:R124文献标识码: A
所谓生活垃圾,就是人们生活中产生的综合废弃物。
按其回收类型分为:
可回收利用:是指生活垃圾中未污染的适宜回收循环使用和资源利用的废物。如废纸、废塑料、废金属、废玻璃;衣服、鞋类、袜子、窗帘、桌布、围裙等。同时也包含有害垃圾回收,主要是指对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的物质。如废药品、废杀虫剂和消毒剂、废油漆和溶剂、废矿物油(废化妆品等)、废胶片及废像纸、废荧光灯管、废温度计、废血压计、废充电电池、废扣子电池等废镍镉电池和氧化汞电池以及电子类危险废物等,这类是生活垃圾管理的重点。
不可回收利用:是指家庭产生的有机易腐垃圾,包括制作过程废弃的和剩余废弃的食物,如剩饭、剩菜、肉类鱼虾(可含壳)类、骨头、蔬菜、水果皮、茶叶渣等。
按照回收方式不同,设立了不同的回收标识,可回收物利用为蓝色,不可回厨余垃圾为绿色,有害垃圾回收为红色,其他垃圾为灰色。
一、生活垃圾带来的危害
(一)占用耕地。堆放在城市郊区的垃圾,侵占了大量农田。据相关资料介绍,垃圾在自然界停留的时间是很长的:烟头、羊毛织物1―5年;橘子皮2年;易拉罐80―100年;塑料100―200年;玻璃1000年。目前,我国已超过2/3的大中城市被垃圾包围,有1/4的城市不得不把解决垃圾危机的途径延伸到乡村,尤其是城市垃圾的二次污染,导致城乡结合带区域生态环境恶化。
(二)污染空气。垃圾是一种成份复杂的混合物。在运输和露天堆放过程中,有机物分解产生恶臭,并向大气释放出大量的氨、硫化物等污染物,其中含有机挥发气体达100多种,这些释放物中含有许多致癌、致畸物。塑料膜、纸屑和粉尘则随风飞扬形成“白色污染”。
(三)污染水体。垃圾长期堆放,产生渗滤液以及垃圾中的有害成份经雨水冲入地面水体,同时将垃圾中的重金属溶解出来流入河流、湖泊、海洋,引起水体严重污染。
(四)滋生细菌病毒。垃圾堆放不仅污染环境,同时滋生蚊、蝇、蟑螂、老鼠会加速细菌、病毒的传播,给人们身心健康带来极大的威胁。生活在环境中的人,通过大气、水、土壤为媒介,可以将环境中的有害废物直接由呼吸道、消化道或皮肤摄入人体,使人致病。
(五)污染土壤和地下水。生活垃圾长期堆放,其有害成分在地表径流和雨水的淋溶、渗透作用下通过土壤孔隙向四周和纵深的土壤迁移。在迁移过程中,有害成分要经受土壤的吸附和其他作用。由于土壤的吸附能力和吸附容量很大,随着渗滤水的迁移,有害成分进入土壤和地下水中,并在土壤固相中呈现不同程度的积累,导致土壤成分和结构的改变,进而对土壤中生长的植物产生污染,污染严重的土地甚至无法耕种。
(六)其他方面。大量垃圾长期堆放,容易发生自燃、爆炸,影响城市形象等。
二、生活垃圾处理方式
目前国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、堆肥、焚烧和综合利用等,下面主要介绍这四种常见生活垃圾处理方式。
(一)垃圾填埋(目前我国城市常用的垃圾处理方式):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。
1、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,它不可避免地会对周围的环境造成严重污染。
2、受控填埋场(III级填埋场)
III级填埋场为半封闭型填埋场,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。目前,III级填埋场目前在我国约占30%,存在的主要问题集中在场底防渗、渗滤液处理、日常覆盖等不达标,对周围的环境造成一定的影响。对现有的III、IV级填埋场,应尽快列入隔离、封场、搬迁或改造计划。
3、卫生填埋场(I、II级填埋场)
这是近年来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)目前在我国约占15%,I级填埋场(无害化)目前在我国约占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。
其优点:卫生填埋由于具有技术成熟、处理费用低等优点,操作简单,是目前我国城市垃圾集中处置的主要方式。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。建设卫生填埋场,要达到以下控制要求:
(1)填埋场必须进行防渗处理,防止对地下水和地表水的污染,同时还应防止地下水进入填埋区。
(2)填埋场必须设置有效的填埋气体导排设施,填埋气体严禁自然聚集、迁移等,防止引起火灾和爆炸。填埋场不具备填埋气体利用条件时,应主动导出并采用水炬法集中燃烧处理。未达到安全稳定的旧填埋场应设置有效的填埋气体导排和处理设施。
(3)
填埋场不应设在下列地区:
(1)地下水集中供水水源地及补给区;
(2)洪泛区和泄洪道;
(3)填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区;
(4)填埋区与污水处理区边界距河流和湖泊50m以内的地区;
(5)填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区;
(6)活动的坍塌地带,尚未开采的地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区;
(7)珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区;
(8)公园,风景、游览区,文物古迹区,考古学、历史学、生物学研究考察区;
(9)军事要地、基地,军工基地和国家保密地区。
其缺点也比较多,主要体现在如下方面:一是占地面积大,选址比较困难,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;二是潜伏着沼气重金属污染等隐患;三是其垃圾渗漏液还会长久地污染地下水资源。所以,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。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,填埋法也无法无法满足日益增加的垃圾处理需求。
(二)垃圾堆肥
利用垃圾或土壤中存在的细菌、酵母菌、真菌和放线菌等微生物,使垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解(消化),形成一种类似腐蚀质土壤的物质,用作肥料并用来改良土壤。垃圾堆肥技术在中国农是从事活动中早有应用,而作为科学进行研究探讨此法则始于1920年。
其优点为: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。
其缺点为: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。
堆肥技术在欧美国家起步较早,目前已经达到工业化应用的水平。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。目前在我国一些地方,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,Hg)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。
(三)垃圾焚烧
垃圾焚烧是一种较古老的传统的处理垃圾的方法,将垃圾置于高温炉中,使其中可燃成分充分氧化的一种方法,产生的热量用于发电和供暖。一般炉内温度控制在980℃左右,焚烧后体积比原来可缩小50-80%,分类收集的可燃性垃圾经焚烧处理后甚至可缩小90%。垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。
其优点:垃圾用焚烧法处理后,垃圾能减量化,节省用地,还可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物。现代的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置,减轻对大气的污染。
近年来,将焚烧处理与高温(1650-1800℃)热分解、融熔处理结合,以进一步减小体积。它比起填埋法占地面积小,效率高,曾一度被视为一种“减量快”的好方法,吸引日本和德国等发达国家大力发展。在日本一哄而起地建起了6000多座垃圾焚烧炉,占据世界垃圾焚烧炉数量的首位,其垃圾焚烧企业也随之发展起来。与此同时,也吸引了一些发达国家进行效仿,就这样把垃圾焚烧推向了。
其缺点:焚烧处理的前期投入较大,建设一个日处理垃圾1000吨的焚烧炉及附属热能回收设备,大约需要7-8亿元人民币;建成投产后的环保的处理成本高,大约需300元/吨,目前国内一些城市那种几十元焚烧处置一吨生活垃圾的操作方法,是否真是按环保程序处理其本身都是值得怀疑的,环保的焚烧处理方法一般城市是难以承受的,其运行中需要频繁更换过滤吸附材料,也花费大量开支,往往会造成操作随意简化的漏洞;焚烧炉尾气中排放的上百种主要污染物,组成极其复杂,其中含有许多温室气体和有毒物,尤其是二恶英类污染物,属于公认的一级致癌物,即使很微量也能致人死亡。
(四)垃圾综合利用
垃圾其实是一种资源,一种符合可持续发展的经济型再生资源。其中食品垃圾可经过发酵等方法处理生成可燃气与肥料;普通垃圾中,纸张和木材可再生纸品;玻璃、金属可以熔化后制成新产品;塑料、橡胶也可以熔化后投如再生产;危险垃圾则通过特殊处理而去除其毒害性。垃圾的综合利用符合可持续发展的战略,使垃圾资源不被浪费。而常用的垃圾处理方式中,掩埋无疑不能回收垃圾资源;焚烧还处在一个资源回收较低的水平;只有综合利用,数管齐下,才能实现垃圾资源的最大回收。垃圾要做到综合利用,第一步就要进行分类收集,而后采用矿物加工技术和设备回收再生大部分有用的物质(占 50%~80%),再将剩余部分不能回收的物质(占 50%~20%)分别送去填埋、焚烧或堆肥等。
近年来,发达国家把实现生活垃圾资源化提高到了社会可持续发展的战略高度,垃圾资源化已经成为各国谋求的垃圾治理目标。发达国家在推进生活垃圾资源化进程中,都制定了符合本国国情的相关法律、规章和各种标准规范。如德国制定了《关于容器包装废弃物的政府令》;法国制定了《容器包装政府令》;丹麦制定了《再循环法》;日本制定了《再生资源利用促进法》和《容器包装再循环法》;奥地利制定了《包装条例》等等。除法规保障外,发达国家还对废弃物循环利用和再生利用予以政策上的支持。同时遵循“谁污染谁负担”的原则,借助经济手段来保证有关举措的实施,如采取课税制度等。如美国纽约州对使用50%以上再生原料的企业实行减税制度。加拿大的部分州实行在销售过程中对易于再循环的产品课以小额度税金,对不易再循环的产品课以大额度税金。
四、我县生活垃圾处理存在问题与建议
(一)存在问题
我县垃圾处置工作相对城市建设、经济发展已滞后,突出表现在:
1、处置工艺单一、处置能力不足。目前我县生活垃圾处理基本上全部依靠我县的垃圾堆放场。随着城市化进程加快,城市人口增加,生活垃圾越来越多,我县垃圾填埋场已不能满足城市发展步伐。
3、垃圾收集、处置存在严重的二次污染。我县垃圾收集过程中不符合准运规范,垃圾堆放属于简易堆放,没有环保措施,运输过程和处置过程中渗滤液造成的水体污染、土壤污染,以及填埋过程中垃圾挥发出的气体造成的恶臭和空气污染。
4、垃圾综合利用率低。我县生活垃圾回收利用主要依靠“捡荒大军”和废品回收站进行回收,居民整体环境意识不强。目前,我县垃圾分类尚未提上工作日程,生活垃圾基本上都是混合收集,给后续分类、分质处理带来困难,造成垃圾综合利用率低。
5、垃圾处理产业还相当匮乏。沭阳县乐福橡塑有限公司、万成橡胶工业有限公司、江昊橡胶有限公司等企业回收废旧轮胎进行再生产,江苏天天铜业有限公司、顶峰铜业有限公司等回收废铜进行再生产,四海不锈钢有限公司等回收废铝、废铁进行再生产,新概念木业、大江木业、京沪木业等利用木材进行生产,以及在建的利用建筑垃圾的进行再生产的沭阳沂淮新型建材有限公司建筑垃圾资源化工程,利用生物秸秆进行发电的光大生物质能发电项目和处理生活垃圾的沭阳县生活垃圾发电项目。
(二)建议
1、加快我县卫生填埋场和垃圾发电厂规划、建设,尽早投入使用,解决我县当前垃圾卫生处理问题。用发展眼光来看,生活垃圾资源化处理是生活垃圾的最终的解决方案。
2、政府应尽早把垃圾综合利用提上日程。
一是尽早制定垃圾分类实施计划。教育城市居民提高对城市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。