城市垃圾填埋技术及发展动向
摘 要:介绍了三种城市垃圾处理的方法及其存在的问题,对三种垃圾处理方法进行了分析比较,指出垃圾填埋技术具有技术可靠、管理水平要求不高、适用范围广等特点,并探讨了垃圾填埋技术的适用范围、优越性及发展动向。
引言
我国生活垃圾卫生填埋技术发展较晚,20 世纪80 年代初,生活垃圾处理方式主要以高温堆肥及在城郊裸露堆置为主,即所谓自然衰减型填埋场,全国无一家正规垃圾填埋场。80 年代中后期,由于垃圾的裸露堆放，蚊子、苍蝇大量滋生,臭气弥漫,且垃圾渗滤液未经任何处理,随意流淌,严重污染了环境,这种状况与各城市经济的飞速发展极不协调,不能满足民众对环保的要求,国家开始规划筹建比较规范的生活垃圾填埋场。
卫生填埋是在传统的垃圾堆放填埋基础上发展起来的垃圾处理技术。90 年代已发展成为较成熟的技术,与传统的垃圾堆填处置方式相比,卫生填埋具有如下特点:需经过科学选址;需建设符合环保要求的工程设施;需按技术规范填埋作业;饱和后要进行封场和封场后的维护管理。近几十年来,世界各国都投入大量的人力、物力进行垃圾处理处置技术的研究,目前处理城市垃圾的方法主要有卫生填埋、焚烧和高温堆肥等。
1 城市垃圾处理的主要方法及主要问题
1. 1 卫生填埋
所谓卫生填埋就是能对垃圾渗滤液和填埋气体进行控制的填埋方式,通常首先要进行防渗处理,在填埋场底采用人工衬层,四周采用垂直防渗幕培并使之与天然隔水层相连接,使填埋场底下形成一个独立的水系,并且不会污染地下水,渗滤液收集后一般通过管道直接处理或送城市污水处理厂处理。
1. 2 垃圾焚烧
许多固体废物含有潜在的能量,可通过焚烧回收利用,固体废物经过焚烧体积可减少80 %～90 % ,一些有害的固体废物可通过焚烧破坏其组成结构或杀灭细菌,达到解毒、除害的目的。直接焚烧系高温和深度重化的综合过程,存在的问题有:1) 垃圾成分复杂,各可燃物具有不同的理化性质和燃烧特性,较难控制其燃烧过程,也难保证充分燃烧;2) 二次污染,产生的酸性气体,剧毒的含氯高分子化合物、飞灰等对环境造成污染;3) 炉内金属腐蚀,含氯化合物在炉内形成HCl 等腐蚀性气体,损伤炉内金属部件。
1. 3 高温堆肥
按生物发酵方式,堆肥处理可分为厌氧堆肥和好氧堆肥;按垃圾所处的状态分,可分为静态堆肥和动态堆肥;按发酵设备形式,可分为封闭式堆肥和敞开式堆肥,较好的方式为:动态高温堆肥,但处理成本高,我国大多数城市采用的是静态敞开式堆肥,虽处理成本低,但堆肥过程无法控制,对周围坏境污染较大。近期应重点解决:1) 堆肥发酵技术;2) 加大研究力度,建立适合我国城市垃圾特点的分选系统和系列设备;3) 扩大堆肥的使用范围,以解决农田淡季需肥少的供求平衡问题。
2 填埋、焚烧和堆肥三种垃圾处理方法的比较(见表1)
表1 三种垃圾处理方法的比较 |
由表1 可以看出,由于垃圾的填埋处理技术可靠,处理成本和单位投资低,管理水平要求不高以及适用范围广泛等一系列特点,目前仍为许多国家优先采用。
3 垃圾填埋开发潜力巨大
垃圾填埋气体回收利用是解决环境问题的工程,基本不存在对环境的二次污染,还将为填埋场周边地区带来明显的环境效益;如果将填埋气体应用于发电,或作为城市燃料及汽车燃料等,必将产生较好经济效益。
4 垃圾填埋技术的适用范围和优越性
1) 适用于平原或微丘地形,若填埋场址为基岩地质,可进行平原造山垃圾填埋,土利用率极高。2) 工艺大幅度缩小了填埋作业面,且填埋后的垃圾又能够很快处于全封闭状态,因而实现了真正意义上的卫生填埋。具体表现在:杜绝了垃圾渗滤液的产生,臭气及苍蝇污染将大幅度减少。3) 工艺为厌氧填埋,可最大限度地收集沼气。
5 垃圾填埋技术的发展动向
1) 完善填埋场的运营和管理。控制填埋区渗滤液水位,渗滤液经处理后要达到可排入地表水的标准,甚至处理后再利用以达到零排放;主动抽取填埋气体并利用填埋气体发电,供热或作民用和汽车燃料,多余的和尚未利用的填埋气体送入专用火炬集中燃烧处理后排放;规范填埋作业,控制填埋作业面积,当天作业完毕立即覆盖;中间覆盖面要及时利用植被恢复,场区绿化美化与周围生态环境和谐协调,对周围环境的影响要控制在最低限度。
2) 加强原有填埋场改造、封场和利用。我国将逐步加强对简易填埋场酬氏填埋场的改造和封场处理,以减少环境污染。
3) 加速填埋场稳定化技术研究。一些国家正在研究生物反应器填埋场,试图通过改变垃圾体内氧气含量、生物菌种、水分等条件,促进垃圾降解,加速垃圾稳定化进程,以达到减少渗滤处理量、缩短产气时间和封场后的维护时间、降低垃圾处理成本的目的。
6 结语
1) 教育城市居民提高对城市生活垃圾处理的重要性认识,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。2) 减少城市生活垃圾发生量的主要措施是:控制城市人口的增长,提高废品回收率,增加气体燃料的供应,增加半成品供应。3) 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 %) ,将剩余的小部分不能回收的物质(5 %～20 %) 分别送去填埋、焚烧或堆肥等,真正做到城市生活垃
圾处理的无害化、减量化和再资源化,并节省大量的投资。4) 加大对城市生活垃圾处理的投资力度。实行垃圾管理制度化,成立垃圾处理公司,对市政府负责,保证垃圾埋下后不污染环境。5)鼓励和支持个体有照经营者收购品种零星、价格低的废旧物资。
6) 个体捡垃圾者队伍的发展,给城市环境卫生、社会治安都带来了麻烦和不利。为此必须有组织、有计划地进行资源开发和城市生活垃圾的处理。
参考文献:
[1 ] 谢平荣. 我国建筑垃圾的现状与综合利用[ J ] . 山西建筑,2006 ,32 (11) :1122113.
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