国内首例横竖立体模式收集填埋气-安定门卫生填埋厂
在北京城郊,面积在50平方米以上的各种新旧垃圾填埋场共有4000余座,形成了“垃圾包围城市”的势态。混合填埋的垃圾中含有大量剧毒、有毒物质及多种有害成分。垃圾处理的主要方式是卫生填埋、堆肥和焚烧,所占比重分别为89.6%、5.8%和4.6%。现已建成垃圾处理设施17座,其中,垃圾卫生填埋场9座,垃圾堆肥厂2座,垃圾焚烧厂2座,垃圾转运站4座,日处理能力为8800吨。
北京大规模卫生填埋厂现有三个:北神树卫生填埋厂(一清负责)、安定门卫生填埋厂(二清负责)、阿苏卫卫生填埋厂(四清负责)。各城区大型的填埋厂由北京市直接管理,小型填埋厂由各城区管理。
安定垃圾卫生填埋场位于大兴区安定镇,占地面积21.6公顷,填埋场分填埋区和生活区两部分。日处理量为1100吨之多,每年可填埋垃圾约40万吨左右。安定垃圾卫生场总填埋高度40米,总填埋容量约356.8万吨。填埋场底部采用黏土和膨润土混合压实方式形成防渗层,防渗层上有导流层,在渗沥液流动方向上设1%坡度,北高南底,底部设渗沥液管道,每间隔60米1条,渗沥液经收集管路收集到渗沥液池内进行回灌处理,在垃圾填埋堆体上设置沼气收集处理系统,各项环境指标均达到国家规定的标准。
垃圾填埋实行2米高度覆盖一层黄土的工艺。在填埋场每天对填埋的垃圾进行压实,撒水降尘等工序。为了防止风吹垃圾飘移,在堆体上设置了拦网,定期进行打药灭蝇等工作。安定填埋场达到使用年限(14年)后表面实行绿化覆盖,使之成为一处观赏景点。
安定垃圾卫生填埋场采用横竖立体模式对堆体填埋气进行收集,这在国内方属首例,该方案虽能最大限度收集堆体内填埋气,同时起到渗滤液导排层作用,但横向收集管被渗滤液堵塞无法发挥作用,长久以来是一个最大的难题,由于收集系统是一个相互贯通、相互影响的复杂结构,横向收集管的堵塞会造成整个系统的无法发挥作用,严重影响了沼气的再利用。张永贺提出利用管道内水重力流形成负压的虹吸原理使积存的渗滤液从每一个监测站旁的液位监测井自流,并通过阀门调节压力对流量进行控制。为了加强清堵效果,他组织班组成员共同讨论,最终决定将每一个收集站处开设旁通管,并安装阀门进行控制,将气管内淤积渗滤液单独导出,恢复导气管功能。随着大量的渗滤液从气管中导出,堆体内填埋气得到充分的收集利用,收集量翻了一番。旁通改造结合虹吸自流的方案,即节约了购置多个防暴泵抽排的高昂成本,又简单易行、节约人力、效果明显,完善了横竖收集系统,使填埋场气顶水造成的井喷难题完全解决,填埋气收集量从450m3/h提高并稳定保持在900m3/h,为热能利用提供了保障,为垃圾填埋场经济循环创造了条件。
在填埋场填埋气燃烧火炬顶端安装热交换循环水套,不仅解决了车间的供暖问题,也减少了柴油锅炉供暖的能源消耗,而且将热力引入渗滤液进水池,通过阀门灵活控制进水温度,解决了冬季由于渗滤液进水温度低造成的设备停机故障,使填埋场走向以废治废、经济循环、能源自给自足的可持续发展道路。
2007年,投资3.5亿元安定镇垃圾卫生填埋场扩建工程正式启动,安定镇垃圾卫生填埋场二期扩建工程是在原垃圾卫生填埋场的基础上向南侧进行扩建,扩建面积 27.7公顷,设计填埋容量947万立方米,日填埋能力1400吨,使用年限为19年,扩建工程包括:生活垃圾填埋区、新旧填埋区衔接改造、现状渗沥液及沼气处理系统改扩建、沼气收集系统、沼气利用系统、厂区道路、作业道路、电气、照明、供水系统、排水系统、绿化、环境质量监测系统等,工程总投资3.5亿元,工程完工后,可大大缓解城八区和郊区生活垃圾处理紧张状况。
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