【文章內(nèi)容簡介】 少量有機物含量高的垃圾還可用作堆肥。這樣雖然復雜些，但可使焚燒、堆肥、填埋各自發(fā)揮最好的優(yōu)勢。應該指出，目前，任何方法其最終處置還是需填埋場與之配套。 處理工藝的確定 就我國當前的經(jīng)濟發(fā)展水平而言，在今后相當長的一段時間內(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： ⑴是完全獨立的城市垃圾無害化處理方法； ⑵是一切固體廢物的最終處理方法； ⑶無需對垃圾進行預處理； ⑷處理成本相對較低； ⑸處理技術相對簡單，利于推廣普及； ⑹衛(wèi)生填埋場可選擇非耕地作為場址，如灘地、山谷、廢坑、洼地、溝渠等處，填埋場經(jīng)若干年后加以終場覆蓋，場地可作多種用途，實現(xiàn)土地的再利用。 經(jīng)過以上各方案的比較和選擇，結合鐘祥市胡集鎮(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)生填埋的方法處理鐘祥市胡集鎮(zhèn)的垃圾是正確的、可靠的、經(jīng)濟的。 填埋場的結構選擇 填埋場結構形式一般可分為五種類型： ⑴普通厭氧填埋：工程設施簡單，填埋作業(yè)簡便，但不符合衛(wèi)生標準；國外沒有此類型填埋場， 國內(nèi)原早期建設的還有在使用。 ⑵厭氧衛(wèi)生填埋：無排滲導氣系統(tǒng)，衛(wèi)生標準仍較低，國外已不使用，國內(nèi)原有垃圾填埋場大部分屬該類型。 ⑶改良型厭氧型衛(wèi)生填埋：衛(wèi)生標準高，填埋作業(yè)簡便，國外生活垃圾填埋場一般采用這種形式；國內(nèi)新建填埋場如杭州、深圳等均屬該類型。我國建設部技術標準 CJJ172021 和CJ/T3037199 GB168891997 等標準均是按這類型填埋場制訂的。 ⑷準好氧型衛(wèi)生填埋：根據(jù)有關資料表明，本類型滲漏液有機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，且需鼓風機鼓風，不僅作業(yè)復雜而且技術上尚處于嘗試階段。我國包頭有類似型式，在干旱地區(qū)使用，可省去滲透液處理系統(tǒng)。 綜上所述，本項目按改良型厭氧型衛(wèi)生填埋結構設計。 第二節(jié) 滲濾液處理工藝的選擇 滲濾液處理方法簡介 環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展是我國國策，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市垃圾填埋技術得到廣泛的應用。滲濾液處理質量的好壞是衡量一個城市垃圾填埋是否達到衛(wèi)生填埋標準的重要指示之一。垃圾滲濾液水質復雜且不穩(wěn)定，污染物濃度甚高， BOD5為城市生活污水的數(shù)十 倍乃至近百倍。在雨季，大量雨水浸泡填埋場里的垃圾，使其中可溶性的有機物溶出，產(chǎn)生高濃度的有機污水。由于垃圾滲濾液具有污染物濃度高、水質水量變化幅度大的特點，因此在單獨建設與之配套的污水處理系統(tǒng)時，必須使垃圾滲濾液處理工藝盡可能的適應這一特性。也正是基于上述原因，垃圾滲濾液的處理與一般城市污水和工業(yè)廢水處理相比，在設計上要求更高，采用的處理工藝流程更復雜，相應運行費用也較高。有條件時，一般應優(yōu)先考慮接入城市污水廠合并處理。 除了與城市污水廠聯(lián)合處理外，滲濾液現(xiàn)有處理方法包括土地處理法、物理化學法、生物處理法。 現(xiàn)簡單地介紹一下： 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?shù)姆椒▽⒃谔盥駡龅撞渴占降臐B濾液從其覆蓋層表面或覆蓋層下部重新灌入填埋場，利用填埋場這個“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盥駡霎斪饕粋€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，并通過填埋 層中土壤顆粒的過濾，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，同時微生物的作用使?jié)B濾液中的有機物和氮發(fā)生轉化，降低滲濾液污染物濃度，縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化過程（使原需 8～ 12 年的穩(wěn)定化過程縮短 4～ 5 年）。其次，滲濾液通過在太陽照射下，強烈的蒸發(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性好、穩(wěn)定化進程快、投資省、運行和維護費用低等優(yōu)點，但也存在兩個主要問題：一是不能完全消除滲濾液，回灌法受填埋場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行處理方能排放，尤其是 滲濾液在垃圾層中的循環(huán)，導致 NH3N 不斷積累，甚至最終使其濃度遠高于其在非循環(huán)滲濾液中的濃度。 綜合上述兩個原因外，我國處于垃圾填埋技術的發(fā)展階段，存在回灌滲濾液過程中的致病菌容易感染人群和污染空氣等環(huán)境衛(wèi)生問題，安全及設計技術問題，故該方法可作為臨時性處理方法，能達到減少滲濾液的目的，但不宜長期單獨使用。工程上可作為其他工藝方法的補充措施。 ⑵物理化學處理法 物理化學法包括化學混凝沉淀、化學氧化、化學還原、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?，F(xiàn)對國內(nèi)外應用較多的膜分離技術和分子分解水處理工藝進行分析： ①膜分離技術： 膜技術的關鍵在于膜，膜是兩相之間的選擇性屏障，它是一種高分子材料，通過壓差的作用能將料液進行選擇性分離的一種薄膜 。通過它進行的分離過程稱作膜分離。它與傳統(tǒng)過濾器的不同在于：膜可以在分子范圍內(nèi)進行分離，這種過程是一種物理過程，不需發(fā)生相應的變化和添加助劑，膜的厚度一般為納米級，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，可分為無機膜和有機膜，廣泛應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加以區(qū)別。 膜分離過程的分離動力是壓力差，通常采用泵作為動力，通過泵的加壓，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)都有兩個出口，一是回流液出口，二是透析液出口。當污水在膜系統(tǒng)中快速循環(huán)時，流體呈交叉錯流狀態(tài)，懸浮固體無法積在膜上，這就是膜系統(tǒng)能夠長期運行的原因。在單位時間（ hr）單位膜面積（ m2）透析液流出的量（升）稱為膜通量（ LMH），即過濾速度。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。膜分離過程具有過濾分離和濃縮兩大功能，是一種純物理過程，具有無相變化、節(jié)能、體積小、可拆分等特點，這種工藝廣泛應用于廢水的治理和回用中。 膜系統(tǒng)的主要優(yōu)點是：截污率較高，達 80～ 90%；可組合拼裝，使出水水質提升；占地小；全封閉系統(tǒng)，無臭氣污染問題。 主要缺點是必須采用計算機自動化，運行成本高，對膜的依賴性強，日常維護工作量大，且對去除 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 ）是韓國技術人員開發(fā)的專利技術，是處理高濃度難降解有機廢水的物化處理裝置，在韓國已應用于垃圾填埋場。 AMT 技術從物質微觀分子結構出發(fā)，通過系列物理化學作用，破壞污染物分子間的化學健，生成大量具有高度反應活性的自由基，并被氧化性極強的羥基氧化為無機物，而殘余的污染物通過再次氧化、吸附、離子交換等作用使污染物礦化，成為 CO H2O、 N2等，從而徹底降解污染物的物理化學方法。 在污染物分子進行分解過程中， AMT 水處理技術集約了以下物理化學作用：電子碰撞和紫外線照射，超聲波 和生化學微化氧化。 各反應單元的作用如下： ：當污染物分子受到具體高能的高速運動電子轟動時，或吸收光子后，分子間化學鍵斷裂，從而進入激發(fā)態(tài)，形成相應的自由基，這些自由基極易與溶解氧或其他氧化劑反應； ：存在于液體中的微生物在超聲波的作用下會產(chǎn)生振動、生長、崩潰、閉合的動力學過程，該過程是一種集中聲場能量并迅速釋放的絕熱過程，又稱為超聲空化效應。水溶液發(fā)生超聲空化時，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 500atm 的高壓，所以對于如鹵代脂肪、長鏈脂肪烴等非極性易揮發(fā)物質，將在空化氣泡內(nèi)直接燃燒或熱分解。而在空化氣泡表面層，該層是圍繞氣相的一層超熱液相層，由于水呈超臨界狀態(tài)，使得許多有機物，如苯、硝基苯、酚類等可與空氣和水完全互溶，這樣可以使氧化反應均相進行，提高反應速率。由于空化效應，水蒸汽可熱解產(chǎn)生大量的 OH， OH 具有極高的氧化還原電位，其值為 ， OH 可能氧化包括難以生物降解的各種有機物并使之礦化。另外，超聲波在電磁場的協(xié)同作用下，會使在場內(nèi)運動的電子得以加速，當電子的能量大于分子間結合力時，分子間化學 鍵就會斷裂并生成性質活躍的自由基。 ：永久磁場和高變磁場的協(xié)同作用，不僅會使在場內(nèi)運動的自由電子運動方向不斷發(fā)生變化，并且在超聲波的作用下，能提高在磁場中運動的電子的動能。另外，磁場的作用有助于改善反應條件，加快反應速度。 在以上各單位綜合作用下，水和水中污染物分子主要發(fā)生如下反應： H2O → e + H??+ OH??+ H2O2 + H+ R + e → R+??+ 2e R+??→ R1+??+ R2 R+??→ R2+??+ R1 R + OH → Roxid 式中， R―有機物分子 R+??―自由基 Roxid―最終氧化物 與活性污泥法相比， AMT 技術具有以下特點：有毒物質如總鹽量、重金屬、 NH酚、甲醛等對微生物有抑制性，而 ATM 工藝不存在抑制物質；活性污泥法的處理效率與水溫有關，而 ATM適用于水溫不高于 80℃的任何環(huán)境；活性污泥法系統(tǒng)啟動時間長，且停止后須重新培養(yǎng)微生物， AMT 工藝可以隨時啟動運行；活性污泥法有大量剩余污泥，要對污泥進行無害化處理，而 ATM 工藝產(chǎn)生的污泥穩(wěn)定性好、粘度低、易脫水、不易腐敗變質；活性污泥法的出水要經(jīng)過消毒處理，否則存在細 菌、致病菌等二次污染，而 ATM 工藝不存在致病菌污染問題；活性污泥法的出水溶解氧量低，造成收納水體缺氧，而 ATM 工藝的出水溶解氧濃度高，并對收納水體具有氧化能力。 ⑶生物處理法 生物處理法主要有好氧處理、厭氧處理及厭氧與好氧結合處理工藝等。生化法中的活性污泥法費用低，效率高，而厭氧生物處理的能耗少，操作簡單，投資及運行費用低廉，且產(chǎn)生的剩余污泥量少。對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧―好氧相結合的處理工藝即經(jīng)濟合理，處理效率又高，得到廣泛的應用。 滲濾液污水是高濃度有機廢水，適用厭氧―好氧生物法來作預處理。厭氧處理 技術在城市污水處理方面的應用已有約 100年的歷史，有機污水厭氧處理工藝的研究與開發(fā)也有 20 余年。目前，國內(nèi)外厭氧生物技術獲得了很大進步，厭氧處理已成為一種高效工藝，人們將厭氧處理技術應用于高、中、低濃度的有機廢水處理，在低溫、高溫及常溫下皆獲得了滿意的處理效果。同時，厭氧處理技術和處理裝置已在向高效率、低成本、多用途方面發(fā)展，基本理論研究也在逐步深入，更加系統(tǒng)和完善，其應用范圍越來越廣泛。 其中應用比較廣泛的 A段 +氧化溝處理法，其主要特點是耐沖擊負荷， A段采用“ AB”工藝的 A段高負荷曝氣池， B 段采用氧化溝， 可進行硝化、反硝化達到脫氮的目的。 氧化溝自 50 年代研制成功以來，已取得很大的進展，我國近年也廣泛應用。氧化溝是延時曝氣法的改型，其曝氣池呈封閉的環(huán)式溝形，廢水和活性污泥的混合液在其中連續(xù)不斷循環(huán)流動。表面曝氣機在充氧的同時達到混合與推流的效果。由于水流是循環(huán)流動，因此水和固體的停留時間可以改變，有機物質的負荷可以降低或提高，有利于適應進水水質水量的變化，從而達到處理效率高、出水水質穩(wěn)定的效果。在簡化操作管理、降低運行費用等方面都比傳統(tǒng)活性污泥略高一籌，可以認為氧化溝已處于活性污泥法的領先地位。在運行過程中 使氧化溝處于低氧狀態(tài)，便可達到很好的脫氮效果。本設計氧化溝擬采用一體化氧化溝，溝內(nèi)的沉淀區(qū)可以使氧化溝出水的污泥含量減少，從而取消一般生化處理流程中的污泥回流設施。 該方案工程投資省、運行費用低、處理效果好、除磷脫氮及滅菌效果較好、適應性廣、抗沖擊負荷能力強、流程簡短、處理構筑物少。 滲濾液處理工藝選擇 三種方案優(yōu)缺點對比見下表。 滲濾液處理工藝方案比較 方案 優(yōu)點 缺點 高 從以上方案分析比較來看，方案二的厭氧反應器適合中溫（ 30～ 40A 段 +氧化溝處理工藝具有耐沖擊負荷和運行相對穩(wěn)定的優(yōu)點，能適應填埋場滲濾液可能因種種不確定因素引起的水質、水量變化情況，可保持較好的處理效果。因此，本可研推薦方案一。 污水處理按確定方 案 A段 +氧化溝處理法進行設備選型及池型設計。在保證出水水質的前提下，為了節(jié)省投資，構筑物選擇結構易處理的型式，工藝設備選擇效率高、耗電少的設備。 第三節(jié) 填埋工段工藝方案 垃圾填埋其主要工藝流程如下 : 檢測―→垃圾收集―→垃圾中轉―→計量―→傾倒―→壓實―→覆蓋―→消殺―→污水處理―→廢氣處理―→封場。具體內(nèi)容見下： 檢測。凡進入本場的垃圾應是城市生活垃圾，有毒有害垃圾不應進入本場傾倒，如工業(yè)固體廢棄物、醫(yī)療垃圾等。 垃圾收集。城市垃圾經(jīng)各類容器和垃圾池收集后，由人力翻斗車和拖拉機送到中轉站。 垃圾中轉。由 人力翻斗車收集的各類垃圾，在中轉站集中后，由拖拉機和東風自卸車送入垃圾處理場（或由拖拉機從垃圾池收集后直接送往垃圾場）。 計量。垃圾車