【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 熱值大于4500千焦/公斤。固體燃燒的過(guò)程是：固體垃圾熱裂解—復(fù)雜的碳?xì)浠衔铩獡]發(fā)氣化—氧助燃燃燒。影響焚燒效果的主要因素有：焚燒溫度、焚燒停留時(shí)間、廢物與助燃空氣的混合強(qiáng)度、燃燒氣體與助燃?xì)怏w的混合強(qiáng)度、空氣供應(yīng)量等。焚燒爐種類較多，包括：爐排型、爐床型、沸騰流化床型。焚燒法處理垃圾減容量大，殺滅細(xì)菌等污染物徹底，并可回收余熱。但其建設(shè)投資是三種方法中最高的，且設(shè)備運(yùn)行管理較為復(fù)雜。進(jìn)行焚燒處理垃圾的制約因素除建設(shè)資金、垃圾熱值外，最主要的是焚燒溫度較低時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇毒物質(zhì)二惡英，其關(guān)鍵控制條件是焚燒溫度是否能達(dá)到3000℃（二惡英在此溫度下會(huì)分解）。各種處理方法在世界各國(guó)的應(yīng)用情況詳見(jiàn)下表。世界各國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾處理方式比例表（按垃圾重量百分比）國(guó)家處理量 （萬(wàn)t/年）焚燒%填埋%堆肥%廢品回收%奧地利2301165186比利時(shí)350544303加拿大1600880210丹麥2604829419芬蘭250283015法國(guó)20004245103德國(guó)25003646216希臘315010000愛(ài)爾蘭11009703意大利1750167473日本5000752050盧森堡18752212荷蘭7703545518挪威200226757葡萄牙286085150東南班牙133058573瑞典3204734316瑞士3705912722英國(guó)300089002美國(guó)177501667215平均注：《世界能源基金會(huì)雜志1995年2月44期》。國(guó)外垃圾焚燒技術(shù)近十多年來(lái)有較快的發(fā)展，其主要原因有：⑴隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展，人民的物質(zhì)文化生活水平有了較大的提高；⑵燃料構(gòu)成發(fā)生了重大變化，人們由以燒煤為主改為了使用石油、煤氣、電；⑶出現(xiàn)了超級(jí)市場(chǎng)，人們購(gòu)買到的食品大都經(jīng)過(guò)加工處理，大大減少?gòu)N余量；⑷各種物品大都改善或增加了包裝，導(dǎo)致垃圾成分發(fā)生了很大的變化，垃圾熱值有了明顯的提高；⑸能源的緊張，特別是石油危機(jī)之后，加速了垃圾能源的開(kāi)發(fā)利用；⑹人們對(duì)環(huán)境保護(hù)日益關(guān)注，對(duì)填埋法防滲要求不斷提高，填埋場(chǎng)投資和運(yùn)行費(fèi)用均有所增加；⑺垃圾焚燒技術(shù)的進(jìn)步和完善，以及焚燒法本身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。諸多原因使焚燒法逐步為越來(lái)越多的國(guó)家或地區(qū)認(rèn)可和采用。堆肥法在國(guó)外一般較少使用，主要是投資要比填埋法高，接近焚燒；成本也要比填埋法高，而堆肥產(chǎn)品的運(yùn)費(fèi)和銷路及產(chǎn)品對(duì)土壤可能存在的重金屬污染的制約，也使得堆肥法的推廣和使用受到限制，因此堆肥法在國(guó)外發(fā)展也較緩慢。由上表可見(jiàn)，上述四大類的處理方法中，對(duì)垃圾進(jìn)行填埋處理的比例最高，約60%。如垃圾焚燒爐最早使用國(guó)英國(guó)，填埋法仍占90%；經(jīng)濟(jì)實(shí)力最強(qiáng)的美國(guó)，填埋法仍占67%；日本是土地奇缺和謀求廢物資源化能源化的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)，填埋法亦還占20%。工藝選擇選擇垃圾處理工藝的影響要素很多，除要滿足“三化”基本原則外，還應(yīng)考慮一些其它因素，如下表所示：三種垃圾處理方法比較填埋焚燒堆肥技術(shù)可靠性可靠，有一定經(jīng)驗(yàn)可靠可靠，有一定經(jīng)驗(yàn)操作安全性較好，注意防火好好選 址較困難，要考慮地形地質(zhì)條件，防止地表地下水污染，一般遠(yuǎn)離市區(qū)，運(yùn)輸距離大于15公里最易，可靠近市區(qū)建設(shè)，運(yùn)輸距離大于10公里。較易，僅需避開(kāi)居民密集區(qū)，氣味影響半徑小于200米，運(yùn)輸距離10～15公里。占地面積大小中等適用條件適用范圍廣，對(duì)垃圾質(zhì)量無(wú)嚴(yán)格要求要求垃圾熱值不小于900kal/kg從無(wú)害化出發(fā)，垃圾中生物可降解有機(jī)物不低于10%，從肥效出發(fā)大于40%。最終處理無(wú)需再處理占處理總量的25%左右的殘?jiān)枳魈盥裉幚矸嵌逊驶枳魈盥裉幚碚伎偭康?5%產(chǎn)品市場(chǎng)有沼氣回收的填埋場(chǎng)可作發(fā)電有余熱回收的焚燒場(chǎng)可作發(fā)電堆肥市場(chǎng)有一定困難能源化意義部分有有無(wú)資源回收無(wú)現(xiàn)場(chǎng)分選回收的實(shí)例，但有潛在可能性。垃圾分選，可回收部分物資，但取決于垃圾中可利用的百分比。作農(nóng)肥和回收部分廢品地面水污染有可能，但可采取措施減少可能性。在處理廠區(qū)無(wú)，但爐灰填埋時(shí)，其對(duì)地面水污染可能性與填埋相仿?？赡苄暂^小地下水污染有可能，雖可采取防滲保護(hù)，但仍然可能發(fā)生滲漏在處理廠區(qū)無(wú)，但爐灰填埋時(shí)，其對(duì)地面水污染可能性與填埋相仿?？赡苄暂^小大氣污染可用導(dǎo)氣、覆蓋壓實(shí)等措施控制可以控制，但二惡英等微量劇毒物尚難控制。有較微氣味，污染指標(biāo)超標(biāo)可能性不大。土壤污染限于填埋場(chǎng)區(qū)域無(wú)需控制堆肥制品中重金屬的含量管理水平一般最高較高單位投資11～26元/噸35～45元/噸15～30元/噸運(yùn)行成本10～20元/噸30～35元/噸20～25元/噸 根據(jù)有關(guān)理論研究，在我國(guó)適宜的比例是：衛(wèi)生填埋法50%，堆肥法25%，焚燒法15%，其它10%，從基建投資方面分析衛(wèi)生填埋法最省，堆肥次之，焚燒法最貴。從經(jīng)營(yíng)處理費(fèi)用方面分析衛(wèi)生填埋法也最省。 但衛(wèi)生填埋法，因地質(zhì)條件不同，防滲設(shè)施要求不同，地形地貌不同，投資差異很大；運(yùn)距不同，取土點(diǎn)不同，沼氣利用水平不同等處理費(fèi)用差異也很大。焚燒法也因熱值不同，爐子熱效率不一樣，電價(jià)不同等處理費(fèi)用差異也很大。總的來(lái)看，衛(wèi)生填埋法投資和處理費(fèi)用有上升的趨勢(shì)，焚燒法投資和處理費(fèi)用有下降趨勢(shì)，另國(guó)家規(guī)定垃圾發(fā)電強(qiáng)制并網(wǎng)，同時(shí)提高電價(jià)的政策也利于垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展。 對(duì)處理方法的選擇，項(xiàng)目單位應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和客觀條件，經(jīng)過(guò)方案對(duì)比，擇優(yōu)選用。對(duì)一個(gè)城鎮(zhèn)或地區(qū)應(yīng)以一種方法為主，輔之以其他方法，較理想的是發(fā)展成處理環(huán)衛(wèi)所，垃圾可燃成分高的用焚燒法，對(duì)建筑余土、煤渣含量高的垃圾直接填埋，其中在填埋場(chǎng)內(nèi)長(zhǎng)期不能降解的廢輪胎、廢塑料等送至焚燒，對(duì)少量有機(jī)物含量高的垃圾還可用作堆肥。這樣雖然復(fù)雜些，但可使焚燒、堆肥、填埋各自發(fā)揮最好的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)該指出，目前，任何方法其最終處置還是需填埋場(chǎng)與之配套。處理工藝的確定就我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平而言，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，衛(wèi)生填埋法仍是絕大部分城鎮(zhèn)處理垃圾的重要甚至唯一的方法。衛(wèi)生填埋法有如下特點(diǎn)：⑴是完全獨(dú)立的城鎮(zhèn)垃圾無(wú)害化處理方法；⑵是一切固體廢物的最終處理方法；⑶無(wú)需對(duì)垃圾進(jìn)行預(yù)處理；⑷處理成本相對(duì)較低；⑸處理技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，利于推廣普及；⑹衛(wèi)生填埋場(chǎng)可選擇非耕地作為場(chǎng)址，如灘地、山谷、廢坑、洼地、溝渠等處，填埋場(chǎng)經(jīng)若干年后加以終場(chǎng)覆蓋，場(chǎng)地可作多種用途，實(shí)現(xiàn)土地的再利用。經(jīng)過(guò)以上各方案的比較和選擇，結(jié)合環(huán)縣甜水鎮(zhèn)的具體情況，生活垃圾灰渣量大，廚余量次之，可焚燒物更少。因此，選擇衛(wèi)生填埋的方法處理環(huán)縣甜水鎮(zhèn)的垃圾是正確的、可靠的、經(jīng)濟(jì)的。填埋場(chǎng)的結(jié)構(gòu)選擇填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)形式一般可分為五種類型：⑴普通厭氧填埋：工程設(shè)施簡(jiǎn)單，填埋作業(yè)簡(jiǎn)便，但不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；國(guó)外沒(méi)有此類型填埋場(chǎng)，國(guó)內(nèi)原早期建設(shè)的還有在使用。⑵厭氧衛(wèi)生填埋：無(wú)排滲導(dǎo)氣系統(tǒng)，衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)仍較低，國(guó)外已不使用，國(guó)內(nèi)原有垃圾填埋場(chǎng)大部分屬該類型。⑶改良型厭氧型衛(wèi)生填埋：衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)高，填埋作業(yè)簡(jiǎn)便，國(guó)外生活垃圾填埋場(chǎng)一般采用這種形式；國(guó)內(nèi)新建填埋場(chǎng)如杭州、深圳等均屬該類型。我國(guó)建設(shè)部技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)CJJ172004和CJ/T3037199GB168891997等標(biāo)準(zhǔn)均是按這類型填埋場(chǎng)制訂的。⑷準(zhǔn)好氧型衛(wèi)生填埋：根據(jù)有關(guān)資料表明，本類型滲漏液有機(jī)物濃度略低于改良型衛(wèi)生填埋，腐熟速度較快，但通氣管路多，作業(yè)繁瑣，比較少用。⑸好氧型衛(wèi)生填埋：衛(wèi)生條件好，垃圾腐熟快，但通氣管路多，且需鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)，不僅作業(yè)復(fù)雜而且技術(shù)上尚處于嘗試階段。我國(guó)包頭有類似型式，在干旱地區(qū)使用，可省去滲透液處理系統(tǒng)。綜上所述，本項(xiàng)目按改良型厭氧型衛(wèi)生填埋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第二節(jié) 滲濾液處理工藝的選擇滲濾液處理方法簡(jiǎn)介環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)國(guó)策，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城鎮(zhèn)垃圾填埋技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。滲濾液處理質(zhì)量的好壞是衡量一個(gè)城鎮(zhèn)垃圾填埋是否達(dá)到衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)的重要指示之一。垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜且不穩(wěn)定，污染物濃度甚高，BOD5為城鎮(zhèn)生活污水的數(shù)十倍乃至近百倍。在雨季，大量雨水浸泡填埋場(chǎng)里的垃圾，使其中可溶性的有機(jī)物溶出，產(chǎn)生高濃度的有機(jī)污水。由于垃圾滲濾液具有污染物濃度高、水質(zhì)水量變化幅度大的特點(diǎn)，因此在單獨(dú)建設(shè)與之配套的污水處理系統(tǒng)時(shí)，必須使垃圾滲濾液處理工藝盡可能的適應(yīng)這一特性。也正是基于上述原因，垃圾滲濾液的處理與一般城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水處理相比，在設(shè)計(jì)上要求更高，采用的處理工藝流程更復(fù)雜，相應(yīng)運(yùn)行費(fèi)用也較高。有條件時(shí)，一般應(yīng)優(yōu)先考慮接入城鎮(zhèn)污水廠合并處理。除了與城鎮(zhèn)污水廠聯(lián)合處理外，滲濾液現(xiàn)有處理方法包括土地處理法、物理化學(xué)法、生物處理法?，F(xiàn)簡(jiǎn)單地介紹一下：⑴土地處理法土地處理法包括滲濾液回灌、塘和人工濕地等。其中，回灌法是目前使用較多、比較成熟的一種方法。滲濾液回灌，就是用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒃谔盥駡?chǎng)底部收集到的滲濾液從其覆蓋層表面或覆蓋層下部重新灌入填埋場(chǎng)，利用填埋場(chǎng)這個(gè)“生物濾床”凈化滲濾液。根據(jù)工藝流程中布水系統(tǒng)的不同，滲濾液回灌可以分為表面灌溉、豎式井、水平井、噴灌和針注等五種方法。通過(guò)回灌可能提高垃圾層的含水率，增加垃圾的溫度和微生物活性?；毓喾▽⑻盥駡?chǎng)當(dāng)作一個(gè)大的生物濾池，上層垃圾作為好氧生物濾池，下層作為厭氧生物濾池，并通過(guò)填埋層中土壤顆粒的過(guò)濾，離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮固體和溶解成份，同時(shí)微生物的作用使?jié)B濾液中的有機(jī)物和氮發(fā)生轉(zhuǎn)化，降低滲濾液污染物濃度，縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化過(guò)程（使原需8～12年的穩(wěn)定化過(guò)程縮短4～5年）。其次，滲濾液通過(guò)在太陽(yáng)照射下，強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用可以減少滲濾液的產(chǎn)生量。雖然回灌方法具有適應(yīng)性好、穩(wěn)定化進(jìn)程快、投資省、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但也存在兩個(gè)主要問(wèn)題：一是不能完全消除滲濾液，回灌法受填埋場(chǎng)物理和氣象條件的限制，仍有大量滲濾液須外排處理；二是回灌后的滲濾液仍需進(jìn)行處理方能排放，尤其是滲濾液在垃圾層中的循環(huán)，導(dǎo)致NH3N不斷積累，甚至最終使其濃度遠(yuǎn)高于其在非循環(huán)滲濾液中的濃度。綜合上述兩個(gè)原因外，我國(guó)處于垃圾填埋技術(shù)的發(fā)展階段，存在回灌滲濾液過(guò)程中的致病菌容易感染人群和污染空氣等環(huán)境衛(wèi)生問(wèn)題，安全及設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題，故該方法可作為臨時(shí)性處理方法，能達(dá)到減少滲濾液的目的，但不宜長(zhǎng)期單獨(dú)使用。工程上可作為其他工藝方法的補(bǔ)充措施。⑵物理化學(xué)處理法物理化學(xué)法包括化學(xué)混凝沉淀、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、氣提、氨吹脫、活性炭吸附、膜分離、離子交換、膜滲析、反滲透、萃取、電解、高壓脈沖放電、蒸干、分子分解水處理工藝等多種方法。現(xiàn)對(duì)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的膜分離技術(shù)和分子分解水處理工藝進(jìn)行分析：①膜分離技術(shù)：膜技術(shù)的關(guān)鍵在于膜，膜是兩相之間的選擇性屏障，它是一種高分子材料，通過(guò)壓差的作用能將料液進(jìn)行選擇性分離的一種薄膜 。通過(guò)它進(jìn)行的分離過(guò)程稱作膜分離。它與傳統(tǒng)過(guò)濾器的不同在于：膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，這種過(guò)程是一種物理過(guò)程，不需發(fā)生相應(yīng)的變化和添加助劑，膜的厚度一般為納米級(jí)，依據(jù)其孔徑的不同，可將膜分為微濾膜超、納濾膜和反滲透膜。根據(jù)材料的不同，可分為無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜，廣泛應(yīng)用于廢水處理的納濾膜是由高分子材料組成的，如芳香族聚酰胺、聚酰聚氟合物等。交叉流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑、截留分子量和離子特性來(lái)加以區(qū)別。膜分離過(guò)程的分離動(dòng)力是壓力差，通常采用泵作為動(dòng)力，通過(guò)泵的加壓，使污水在膜系統(tǒng)中快速循環(huán)，這也防止了膜的污染。故膜系統(tǒng)都有兩個(gè)出口，一是回流液出口，二是透析液出口。當(dāng)污水在膜系統(tǒng)中快速循環(huán)時(shí)，流體呈交叉錯(cuò)流狀態(tài)，懸浮固體無(wú)法積在膜上，這就是膜系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期運(yùn)行的原因。在單位時(shí)間（hr）單位膜面積（m2）透析液流出的量（升）稱為膜通量（LMH），即過(guò)濾速度。影響膜通量的因素有：溫度、壓力、固體含量（TDS）、離子濃度、粘度等。膜分離過(guò)程具有過(guò)濾分離和濃縮兩大功能，是一種純物理過(guò)程，具有無(wú)相變化、節(jié)能、體積小、可拆分等特點(diǎn)，這種工藝廣泛應(yīng)用于廢水的治理和回用中。膜系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：截污率較高，達(dá)80～90%；可組合拼裝，使出水水質(zhì)提升；占地??；全封閉系統(tǒng)，無(wú)臭氣污染問(wèn)題。主要缺點(diǎn)是必須采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化，運(yùn)行成本高，對(duì)膜的依賴性強(qiáng)，日常維護(hù)工作量大，且對(duì)去除NH3N效果差。②分子分解水處理工藝（AMT）分子分解水處理工藝（Advanced Motecule deosition Wastewater Treatment ）是韓國(guó)技術(shù)人員開(kāi)發(fā)的專利技術(shù)，是處理高濃度難降解有機(jī)廢水的物化處理裝置，在韓國(guó)已應(yīng)用于垃圾填埋場(chǎng)。AMT技術(shù)從物質(zhì)微觀分子結(jié)構(gòu)出發(fā)，通過(guò)系列物理化學(xué)作用，破壞污染物分子間的化學(xué)健，生成大量具有高度反應(yīng)活性的自由基，并被氧化性極強(qiáng)的羥基氧化為無(wú)機(jī)物，而殘余的污染物通過(guò)再次氧化、吸附、離子交換等作用使污染物礦化，成為COH2O、N2等，從而徹底降解污染物的物理化學(xué)方法。在污染物分子進(jìn)行分解過(guò)程中，AMT水處理技術(shù)集約了以下物理化學(xué)作用：電子碰撞和紫外線照射，超聲波和生化學(xué)微化氧化。各反應(yīng)單元的作用如下：：當(dāng)污染物分子受到具體高能的高速運(yùn)動(dòng)電子轟動(dòng)時(shí)，或吸收光子后，分子間化學(xué)鍵斷裂，從而進(jìn)入激發(fā)態(tài)，形成相應(yīng)的自由基，這些自由基極易與溶解氧或其他氧化劑反應(yīng)；：存在于液體中的微生物在超聲波的作用下會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、生長(zhǎng)、崩潰、閉合的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，該過(guò)程是一種集中聲場(chǎng)能量并迅速釋放的絕熱過(guò)程，又稱為超聲空化效應(yīng)。水溶液發(fā)生超聲空化時(shí)，物系可劃分為空化氣泡、空化氣泡表面層和液相主體區(qū)域。由于空化氣泡內(nèi)具有約1900～572K的高溫和超過(guò)500atm的高壓，所以對(duì)