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文档简介
第一章项目名称、申报单位及项目概况 1.1项目名称 1.2申报单位概况 11.3建设规模 1.4项目建设背景及必要性 31.5垃圾产量测算 1.6生活垃圾处理技术方案 1.7生活垃圾卫生填埋工艺设计 1.8工程设计方案 1.9投资估算及资金来源 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 2.1发展规划分析 2.2产业政策分析 2.3行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 3.1资源开发方案 3.2资源利用方案 3.3资源节约措施 第四章节能方案分析 4.1用能标准及节能设计规范 4.2能源消耗种类和数量分析 4.3项目所在地能源供应状况 4.4节能措施 4.5节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 5.1项目选址 5.2土地利用综合性分析 5.3征地拆迁及移民安置 第六章环境和生态分析 6.1环境和生态执行标准 6.2环境质量现状 6.3生态环境影响分析 6.4生态环境保护措施 6.5地质灾害影响分析 6.6特殊环境影响 6.7环境效益 第七章经济影响分析 7.1财务分析 7.2经济费用效益分析 7.3行业影响分析 7.4区域经济影响分析 7.5综合评价 第八章社会影响分析 8.1社会影响效果分析 8.2社会适应性分析 8.3社会风险及对策分析 第九章生产组织、项目工程进度及招投标 9.1生产组织 9.2项目进度 9.3招投标 1第一章项目名称、申报单位及项目概况1.1项目名称××市生活垃圾无害化处理工程住所:××;公司类型:有限责任公司;经营范围:市政工程设施建设、维修、安装、给排水污水处理;企业情况:公司现有职工100人,中专以上学历65人;管理人员59人。工程技术人员59人,其中:中级职称13人,高级职称2人。该公司成立以来,完成了市区等主要道路、排水及桥梁的新建改造工程230多项,修建、维护道路面积120万平方米,完成了“村村通”公路建设20余万平方米,为××市发展和经济建设作出了贡献。1.3.1垃圾填埋场场址××市生活垃圾无害化处理场位于××市区东南部2800米处,污水处理区及库区正西距××公路406米、××村532米;正南距小××村2508米;东南距××村505米;东北距××村529米。不在泄洪区,符合××市城建设规划。××市国土资源局已出具了建设用项目总占地面积12公顷(折合180亩)。其中:管理区占地0.83公顷(折合12.5亩);填埋区占地9.3公顷(折合139.5亩);(注:本填埋库区每平方米占地可填埋垃圾8.0m³。)污水处理区1.07公顷(折合16亩);场外道路及绿化面积0.8公顷(折合12亩)。生活垃圾处理规模:170吨/日;设计库容:90万m³;有效库容:72万m;服务年限:10年;处理垃圾总量:63.64万吨;建筑面积:860.8平方米。101号)的规定,本垃圾处理场规模类别为IV类;处理能力等级为IV级。挖方量:431200立方米;填方量:61400立方米;3库内表面积:56000平方米。膜生化反应器(MBR)+纳滤(NF)+反渗透(RO)其中:建设投资××万元,铺底流动资金××万元。1.4项目建设背景及必要性1.4.1自然环境概况(1)地理位置××市域位于××平原南部偏西,隶属××市。境域在东经114°58′20”~115°12′30“,北纬37°47′30”~38°9′30”之间。市域系滹沱河冲积平原,地形南北长41.5公里,东西宽20.7公里,总面积西南与赵县接壤,东南与宁晋县(属邢台市)毗邻。x×市对外交通便利,307国道、石黄公路、石德铁路东西向横贯市域中部,其中307国道和石德铁路从××市区穿过,石德铁路还在市区和马于镇设有火车站;石黄高速公路××出入口位于市区东北角,与省道×x连接线相接;省道衡井线在市域南部东西向穿过。另外,市域还有多条(2)气象资料4x×市域属于暖温带半湿润大陆性季风气候,四季分明。春季干旱多风,睛多雨少,多偏南风;夏季炎热多雨,多年平均气温25.3℃,多东南风,年降雨量的67%集中在本季,形成汛期;秋季季昼暖夜凉,平均气温12.7℃;冬季寒冷少雪,气候干燥,平均气温-2.4℃,盛行西北风。年内冷暖相差平均30.3℃。全市年平均日照2726.6小时,日照率62%,属北方长日照区。年平均气温12.8℃,年极端最高气温42.6℃,年极端最低气温-20.4℃。多年平均降雨量为453毫米,多集中在七、八月份。多年平均风速为2.3m/L。无霜期年最长205天,最短174天。最大冻土深度58厘米。(3)地形地貌××市地处滹沱河与滏阳河冲积扇交汇处,境内无山、湖,大的河流仅有位于市域西北部的滹沱河。石津总干渠位于307国道北侧,是市域内最大的人工灌渠,也是拟建南水北调工程中线的主分干渠。全市地势平缓开阔,地表由西北向东南缓慢倾斜,市域西北海拔高度45m,东南海拔高度35m,相对高差10m,自然坡降1/2000左右。(4)水系x×市境内无山、湖,滹沱河穿越市域西北,长16公里;石津灌渠横穿市域。滹沱河为海河流域子牙河水系的两大支流之一,发源于山西省繁峙县境内,于孟县活川口下游进入××省平山县,经岗南、黄壁庄水库,进入××市区。干流总长588km,总流域面积24774km²,其中山区面积23491km²,平原面积1283km²。5滹沱河自上而下接纳众多支流,其中冶河是最大的支流,流域面积6470km²。黄壁庄水库以下支流有松阳河、小清河、汉河及周汉河等四条浅山丘陵及平原河道。其中松阳河和小清河在京广铁路以西汇入滹沱河,汉河〈即北泄洪渠〉和周汉河在京广铁路以东汇入滹沱河。滹沱河原为常年性河流,河床宽3~5km不等。1958年,在该河上游修建了岗南和黄壁庄两个水库(总蓄水量可达27.81亿m²),沿河两岸修筑了防洪堤及挑流坝,营造了防护林,并疏浚了石津总干渠,将上游水库的水通过灌渠直供天津。1974年,××省和××地区水利部门又在滹沱河正定县段搞了实验性的整治工程,增筑堤坝,开挖引河,使河道裁弯取直,于河床中心行洪,使河道趋于稳定,结束了滹沱河多年来危害人民的历史。70年代以来,滹沱河成了行洪的干河滩。(5)地震烈度根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),××市设计基本地震动峰值加速度值为0.1g,地震基本烈度为七度。1.4.2社会经济概况x×市是传统的农业大市,是国家商品粮、瘦肉猪生产基地,是全国梨产业十强县(市),是国家命名的“鸭梨之乡”。全市高效农业蓬勃发展,初步形成了粮油、果品、养殖和蔬菜生产四大支柱产业。2004年,完成农林牧渔业总产值23.96亿元,比上年增长5.55%,其中农业产值11.31亿元,增长4.78%;畜牧业产值12.49亿元,占农林牧渔业总产值的比重达52.1%。农业生产总体保持平稳增长,农村经济全面发展,农民收入显工业特色突出,经济发展较快,效益和速度同步提高,特色产业快速发展。通过不断调整工业结构,具有××特色的主导产业已经形成,纺织、建材、服装、印染、电缆、五金、阀门、油脂、化工等行业已经形成了具有群体规模优势的区域性工业格局。特别是轻纺和建材行业,在全市工业经济结构中的比重不断增强,在全省乃至全国同行业占据了重要地位。、6工业产销衔接良好,工业经济效益提高。全市工业产销率达99.54%,比上年提高2.5个百分点;全市工业实现利税69738万元,比上年增长52.16%;实现利润44605万元,增长57.88%。“十五”期间,××市地区经济发展速度较快。生产总值年均增长速度达10.3%。尤其是第二产业和第三产业增加值,年均增长率分别高达12.6%和10.1%;财政收入年均递增11.4%;固定资产投资年均增长18.7%。全市经济发展势头强劲,经济结构调整初见成效,为今后一段时期的发展奠定了坚实的基础。国内外贸易持续增长,双向开放不断扩大财政收入持续增长,金融形势基本稳定,人民生活水平显著提高。基础设施不断完善。全市实现了村村通公路,电力、邮政、电信等设施也不断发展。至2005年,总人口控制在53.0万人以内,城镇化水平达到30%。1.4.3垃圾处理现状及存在问题1.4.3.1垃圾处理现状目前,××市垃圾的收集、清运和处理由市建设局环卫处进行统一负责,日清运生活垃圾100吨左右。居民及城区主要街道产生的生活垃圾主要采用垃圾箱(点)的收集方式,将垃圾收集点汇集到的垃圾,通过小型拖拉机和人力三轮车集中清运到××市垃圾填埋场。该填埋场位于市区北部、石黄高速公路南侧,大赵线西侧的大坑,垃圾从各垃圾点收集、清运至此,垃圾处理方式为卫生填埋。填埋场内附建垃圾、粪便无害化处理厂一处。市区特种垃圾(指医院、疗养院等产生的病源垃圾和病畜、死畜等)未作特殊处理,混同其它生活垃圾一起置于市区北部填埋场内。依据垃圾卫生填埋场的选址要求,规划将市区现状垃圾填埋场改造为建筑垃圾堆存场。新建生活垃圾卫生填埋场设于市区的东南部2800米处,场址位于晋总公路东侧、安家庄村西南方向。1.4.3.2存在的问题(1)××市现状垃圾消纳场位于市区北部,乃市区地表水及地下水的上游,极有可能对市区造成污染隐患,且紧靠石黄高速公路的南侧,有碍交通环境卫生和城市景观的要求,使用年限也不足。对周围环境产生了严重的污染,而且已接近饱和,已远远不能满足该市的生产、生活的需要。生活垃圾的消纳和处理已经成为××市城市建设7亟待解决的问题。(2)垃圾处理工艺落后。生活垃圾、建筑垃圾和危险废物混合堆放、填埋,基本上没有分类和分拣,只有少数的垃圾被分捡回收利用或用于农田施肥,绝大部分只是收集清运至垃圾消纳场堆放,定期用土进行覆盖,无防渗保护措施。对垃圾基本没有进行无害化、减量化、资源化处理。(3)严重影响了城区环境及居民健康。由于垃圾处理工艺不科学,致使垃圾满天飞,蚊蝇鼠大量孳生,严重威胁着人民的身心健康。(4)对地表水、土壤、地下水构成潜在的威胁。现有垃圾消纳场不符合垃圾处理的有关标准要求,垃圾堆放点没有进行防渗处理,致使垃圾渗沥液向周围河道肆意横流,向地层深处渗透,严重地污染着地表水、土壤和地下水。(5)严重污染大气,甚至会导致垃圾爆炸事故的发生。产生的臭气和有毒有害气体严重污染了大气。并且随着垃圾中有机物含量的提高和由露天分散堆放变成集中堆存,极易产生沼气易燃易爆,存在不安全隐患。综上所述,在××市城建设一座符合规范的生活垃圾卫生填埋场已经迫在眉睫,刻不容缓。1.4.4环境卫生规划2010年垃圾以无害化处理为主,实行垃圾全封闭性运输,远期逐步实现减量化和资源化。水冲式厕所达到100%,垃圾清运机械化程度达到90%,新建居住小区生活垃圾全部实行袋装收集,其余的生活垃圾袋收集8率达到90%。2020年生活垃圾处理率达100%,综合利用率达75%;工业固体废弃物综合利用率达100%;垃圾无害化处理率达到100%;垃圾清运机械化程度达到100%,生活垃圾袋装收集率达到100%。城市道路清扫机械化程度达到40%,水冲式公厕达到100%,特种垃圾单独处理率达到100%,城市环境卫生管理实现科学化、现代化。1.4.5项目建设的必要性与紧迫性(1)全国城镇环境卫生“十一五”规划要求。“十五”期间环卫设施建设有了较大的发展。“十五”期间全国设市城市生活垃圾清运量增加33783万吨,新增生活垃圾无害化处理能力为12万吨/日,粪便清运量增加1108万吨,新增公厕8445座,市容环卫车辆总台数增加19364台。但由于历史欠账太多,环卫基础设施建设滞后、垃圾处理整体水平不高的问题仍较为突出,垃圾污染氧镇环境的状况依然根据“十一五”国民经济和社会发展规划的目标和要求,以设市城市为重点,科学预测“十一五”期间环境卫生建设管理的发展需求,合理规划发展目标,综合考虑东、中、西部地区问经济社会发展水平的差异,因地制宜,统筹规划,协调安排城市环境卫生基础设施建设,形成合理的区域发展格局,全面提升生活垃圾(粪便)收集运输处理处理水平、城镇日常保洁服务能力,建立环境卫生综合管理体系,推进固体废物的分类管理,为环境卫生事业后十年顺利发展打下坚实的基础。结合建设社会主义新农村的要求,建立“村收集、镇(乡)、市(县)处理”的生活垃圾收运处理系9统。在实施城镇环境卫生规划划的同时,加快农村环境卫生设施的建设,通过以城带乡的长效机制,统筹安排、合理布局、突出重点、优先示范、稳步推进,加快农村环境卫生建设的步伐。(2)××省城市生活垃圾无害化处理设施“十一五”建设规划要求。x×省城市生活垃圾处理工作起步较晚,水平较低,基础设施差,生活垃圾治理仍处于初级阶段。随着城市发展和人民生活水平的提高,垃圾问题的解决日趋严峻。根据我国城市市政公用事业“十五”计划和2010年规划目标要求,结合《××省城市化发展战略》和《××省生态建设规划纲要》,规划到2010年,××省城市生活垃圾无害化处理率达到60%。大力发展城市生活垃圾的处理、综合利用,按照分类、减量、回收、再利用的原则,一方面结合改变燃料及消费结构,从源头上解决生活垃圾的分类收集问题;另一方面开发、利用适用技术,切实解决生活垃圾二次污染问题,并大力开展回收再利用,形成一批规模化的垃圾再回收利用产业。(3)生活垃圾处理能力严重不足,环卫状况令人担忧。随着××市经济建设的发展和人民生活水平的不断提高,随之而带来的生活垃圾逐渐增加。现有生活垃圾经收集后,简单堆放没有任何环保措施,对周围环境及公众影响较大。造成如下危害:垃圾随处堆放造成污染点多,严重影响××的城市形象,同时制约×x市的社会经济发展。垃圾随处堆放易使病菌传播,影响城镇人民的身体健康。垃圾随处堆放既不符合环保和卫生的要求,也对××市的地表水体、土壤和地下水造成二次污染。所以,建设一座新的生活垃圾填埋场已迫在1.5垃圾产量测算(1)测算范围为:××市城区的生活垃圾。根据人均量法预测生活垃圾产生量,即分别对服务人口数量变化进行预测和对垃圾的人均产生规律进行分析,再综合二者即可计算出垃圾产生(2)人口预测2008年××市城区总人口11.9万人,随着经济发展、城市化水平提高,人们居住观念的改变,凭着良好的自然条件和生态环境,将吸引外地居民来此定居,由此带来人口的增加。城市户口的改革,将大大推进城市化进程,吸引农村人口向城市聚集,引起人口增加。根据××市历年人口变动情况及有关新的落户政策,预测至2019年××市区人口平均增长率为4.0%,可达到19.2万人。(3)垃圾人均产量预测实际服务人口数量;另一方面还必须考虑城市产业结构、消费方式、消费水平、生活习惯、管理水平等。一般情况下,人均垃圾产量是随人民生活水平的提高而增加,但是,发展历程显示,科技的进步和管理水平的提高,会逐步提高垃圾回收率和资源化水平,人均垃圾产量的增长将会得到控制,甚至将呈现下降趋势。随着城市集中供热的实施,以及人民生活水平的提高和燃气化的逐渐普及,人均生活垃圾产生量会有所降低。根据垃圾人均日产量预测和人口增长预测,可以预测出未来10年××市垃圾的年产生量。垃圾量预测见下表。年份人均体积总体积沉降后体积使用年限万人kg/人日吨/日012346781910平均根据垃圾产生量预测,从2010年至2019年平均日产生量174.36吨/日,考虑一定的收集率,设计取170吨为××市生活垃圾无害化填埋场平均处理规模。填埋库累积容积为90.69万立方米,最后确定填埋库设计容肥处置法、焚烧处置法、卫生填埋法、垃圾生物处理生产有机复合肥及综合利用法。另外,还有利用垃圾饲养蚯蚓、制砖、制石油、制糖、制纤维等,但这类方法处理垃圾规模较小,不常采用。根据城城市生活垃圾无害化、资源化、减量化的处理原则,以及××市的实际情况,拟选择垃圾卫生填埋法、垃圾高温堆肥法、垃圾焚烧处置法进行技术经济比较。(一)卫生填埋法卫生填埋作为一种工程处理工艺,是将垃圾置于相对封闭的系统中,使之对周围环境的影响降低到最小程度。它有一套严格的操作程序相应的技术措施,因而能减少和防止垃圾对环境造成危害。卫生填埋不仅是主要的垃圾处理方法,而且也是其他处理方法二次废弃物的最终处置途径,是必不可少的。卫生填埋和其他处理方法相比,具有投资较少、消纳量大、处理彻底等优点。正因为如此,目前卫生填埋仍是全世界普遍采用,而且是处理量最大的一种工程技术方法。(1)发达国家卫生填埋技术的发展与应用发达国家城市垃圾卫生填埋技术的研究,起步于30年代,美国首先提出并开展了卫生填埋技术的研究、开发。随之英国、德国、日本等国也相继开展了这方面的研究。早期的卫生填埋多侧重于填埋处理的无害化。进入60年代,由于能源危机的冲击,人们开始研究填埋处理的资源化、能源化。30多年来,各国在卫生填埋的规划、设计、施工、管理等方面积累了丰富的经验,并开发出成套技术及设备。早期通常将填埋气体作为一种有害气体进行管理和处置。进入70年代,国外开始将填埋气体作为一种有价值尚待开发的再生资源。并对填埋气体产生、迁移规律进行了定性和定量研究。目前己开发填埋气体回收利用成套技术及设备。部分国家已发展到商业性应用阶段.并成功地将填埋气体用于工业、民用燃料及发电。(2)卫生填埋技术在我国发展我国的垃圾卫生填埋技术研究虽起步较晚,但发展速度较快。过去20多年中;数十个城市的环卫科研单位和部分高等院校、设计院所积极开展了城市生活垃圾卫生填埋技术的研究,取得了一定的成绩;从“八五”开始,随着各级政府对垃圾处理工作的进一步重视及投入的增加,垃圾处理动和促进了我国城市垃圾技术的发展与应用就几种主要的垃圾处理方法而言,我国绝大部分垃圾是采用填埋法进行处理及处置的。因为:①填埋法处理费用较低。国内外垃圾处理实践均表明,除特殊地质(长年多雨地区等)条件外,填埋法就处理成本而言是最低的,这种优点在我国北方地区更为突出。②填埋法适于处理混合垃圾。尽管各级行业主管部门都把垃圾的分类收集作为城市垃圾管理高效化的一项基本政策,但就绝大多数城市的社会经济现实条件看,这还需一个较长时间(绝大多数城市都把此目标定在2010年)。因此,填埋法是现阶段处理混合垃圾的一种适用方法。③填埋法比较适合于垃圾中无机成分较大地区的垃圾处理。④填埋法是相对简便的一次性处置技术,没有焚烧(产生灰渣)和堆肥(产生残渣)所必需的二次处置问题。⑤填埋法运行作业技术要求较低,所需机械设备相对较少,作业过程相对简单,生产运行管理较容易。(二)高温堆肥法堆肥处理即利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,有控制地促进可降解有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。垃圾堆肥工艺全过程分两个阶段完成,第一阶段(初级发酵)为高温发酵灭菌过程;第二阶段(次级发酵)为中温发酵腐熟过程。从堆肥物料在反应系统内的状态来分,还可分为动态堆肥和静态堆肥。从机械化程度高低来分,又可分为机械化堆肥和简易堆肥。从堆肥技术而言,堆肥法是可以实现的,但是由于一些客观因素的影响。因此,发达国家利用堆肥法处理城市垃圾的比例一直不大。影响垃圾堆肥技术应用的原因主要有以下几个方面:(1)臭气污染。堆肥的发酵过程中会产生大量的臭气,如果不得到有效的控制,常常造成严重的大气污染。(2)堆肥质量差。由于垃圾中混有玻璃和金属等杂质,有时会导致堆肥成品中含有玻璃碎屑或重金属成分超标,导致质量不佳。(3)产品销路。由于堆肥的质量以及用户接受能力等因素,常影响堆肥产品的销路,这也是许多堆肥厂失败的重要原因之一。(4)运行费用较高。先进的机械化堆肥和动态堆肥技术能有效的缩短发酵周期,提高堆肥效率,但是同时也提高了运行费用。从处理量而言,发达国家利用堆肥法处理城市垃圾的比例一直不大。近几年,发达国家堆肥化处理垃圾,是实现垃圾减量化、资源化的一种积极的手段,又开始推行高温堆肥法,有一部分国家已在这方面制定了相应因此,鉴于堆肥技术是一种对生态环境影响较小并具有显著的资源化功能的实用技术,在保证堆肥产品质量充分考虑销售市场和价格等因素的前提下,可以考虑采用该方法对垃圾进行预处理。(三)焚烧处置法焚烧是目前世界上一些经济发达国家广泛采用的一种城市生活垃圾处理技术。垃圾焚烧可使垃圾中碳水化合物转换成CO₂+H₂O,同时在高温下杀灭病毒、细菌。在焚烧过程中所产生的热能可以得到合理利用,因此焚烧法是目前垃圾处理中无害化最彻底的方法之一。该处理技术特点如下:(1)垃圾焚烧处理后,垃圾中的病原体被彻底消灭,燃烧过程中产生的有毒有害气体和烟尘经处理后达到排放要求,无害化程度高。(2)经过焚烧处理,垃圾中的可燃成分被高温分解后,一般可减容80%~90%,减容效果好,可节约大量填埋场占地,经分选后的垃圾焚烧效(3)垃圾被作为能源来利用,垃圾焚烧所产生的高温烟气,其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽,用来供热及发电,还可回收铁磁性金属等资源,可以充分实现垃圾处理的资源化;(4)垃圾焚烧厂占地面积小,尾气经净化处理后污染较小,可以靠近城区建厂。既节约用地又缩短了垃圾的运输距离,对于经济发达的城市,可因地制宜,发展以焚烧、减容为主的综合处理。(5)焚烧处理可全天候操作,不易受天气影响;当然,焚烧方法也有其局限性:首先,焚烧法投资大,占用资金周期长;其次,焚烧对垃圾的热值有一定要求,一般不能低于5000KJ/Kg,限制了它的应用范围;另外,焚烧过程中产生的“二恶英”问题,必须有很大的资金投入才能进行有效处理。目前国外运用较多、比较成熟、完善的垃圾焚烧处理技术主要有炉排炉、流化床和旋转窑炉焚烧及热解焚烧处理技术等。它们对于国外热值较高,含水率较低的垃圾而言,焚烧处理效果较好。但根据实际运行经验,照搬过来进行焚烧处理没有经过预分拣、成分复杂、热值较低、含水率较高且变化范围大的中国城市垃圾时,焚烧处理效果却并不理想,垃圾焚烧厂也很难正常运行。深圳垃圾焚烧厂引进的日本焚烧炉就遇到了这样的问题。因此,鉴于我国的实际情况,大规模引进国外垃圾焚烧处理设备在技术和经济上均存在一定问题。推进我国城市垃圾焚烧技术实施的主要途径应该是在学习、借鉴国外先进经验和技术的基础上,根据我国城市垃圾的特点、现有的经济实力,开发符合我国国情的,有中国特色的经济、实用、有效的城市焚烧处理技术与装置。目前我国运用较多的焚烧炉有炉排炉、硫化床焚烧炉、旋转窑焚烧炉等,生活垃圾焚烧应用较多的炉型为顺推式往复炉排炉。三种垃圾处理方法的技术比较见下表。垃圾处理方法比较表序号种类项目1技术可靠性可靠可靠可靠,有一定经验2操作安全性较安全,注意防火防爆安全安全3选址要求严格,要考虑地离市区较严格,可靠近市区,应位于市区主导风要求不高,应气味影响半径序号种类项目向的下风向小于200m4占地面积大小较大5适用范围无腐蚀性、放射性,非易燃易爆的固体生活垃圾适用于土地资源紧张且经济条件较好的城市。垃圾热值大于垃圾粒度较小,无腐蚀性、放射性,非易燃、易爆的可降解有机物的含量大于40%的废物6工程投资较大大小7运行费用低高较低8经济效益低较高较低9资源利用可回收沼气,使用期满后,可恢复利用土地资源利用热能发电但肥效太低最终处置填埋本身是一种最终处置方式焚烧炉渣需作处置,约占进炉垃圾量的不可堆肥物需作处置,约占进垃圾量的序号种类项目理、噪声控制、根据××省垃圾处理调查分析结果,x×为主,占53.81%,可回收垃圾占12.63%,有机垃圾占33.56%。序号含量(%)1有机物类植物动物小计2无机物类煤灰瓦砾小计3废品类纸类织物塑料、橡胶金属玻璃小计目前,××市居民生活用气以瓶装液化石油气为主。城区目前没有集中供热设施,城区除企业生产供气外,只有新建小区和距单位较近的职工住宅楼实现了联片采暖和单位供暖,未改造的旧区仍为煤炉采暖。随着经济的迅速发展,城市居民生活求平不断提高,消费结构发生变化、燃气使用普及、集中供热的逐步完善和城市环境不断改善,垃圾中灰土等无机物含量将减少,有机物含量将增加,其中可燃物质比重将逐年上升,垃圾总体的热值将提高。x×市的垃圾特点为:垃圾产生量较大、有机质含量低、含水率较高、热值低;垃圾收集情况为混类收集,必须进行分拣之后方可进行处理。根据上一节的垃圾处理技术的论述,x×市生活垃圾处理工程若采用焚烧工艺,则由于原生垃圾的热值太低(若焚烧须添加辅助燃料),达不到焚烧发电或余热利用目的,焚烧效果不理想,其焚烧后的残渣及飞灰仍需进行填埋,而且其处理成本及运行成本太高,难以保证正常运行;若采用垃圾堆肥工艺,则由于原生垃圾中有机质含量低仍需进行分选处理,分选后的不适宜堆肥的垃圾仍需进行卫生填埋。另外堆肥产品的市场销售有一定的风险;若采用综合处理技术,除工艺和设备较复杂外,仍需建一个垃圾卫生填埋场,以便接纳增量原生垃圾、检修期垃圾及筛余物垃圾,可见垃圾填埋场的建设是必不可少的。垃圾处理工艺的确定,即要考虑技术的可靠性,又要考虑工程运行的可操作性,针对××市的客观实际,××市生活垃圾处理工艺宜采用卫生填埋工艺,该处理工艺具有以下优点:(1)卫生填埋适用于各种生活垃圾,对垃圾处理负荷无严格要求,适应××市目前生活垃圾混装、混收的情况。(2)垃圾填埋处置费用相对较低,投资也较低,适应××市目前的经济发展现状。(3)符合目前我国的垃圾处理技术政策,即在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市,以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案。(4)卫生填埋工艺采用简单的工程措施防止了城市生活垃圾对周围环境的污染,并可有效地控制产生的二次污染。因此,××市生活垃圾无害化处理推荐卫生填埋工艺作为生活垃圾的处理工艺。1.7生活垃圾卫生填埋工艺设计☆国家政策(1)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,2005年4月;(2)《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》(建城[20001]120号)2000年5月;(3)《城市生活垃圾管理办法》,建设部第27号令,1993年8月;(4)《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》2006年3月;(5)《中国城乡环境卫生体系建设》(建城[2006]113号),2006年1(6)《建设部关于加强城镇生活垃圾处理场站建设运营监管的意见》(城建[2004]225号),2004年12月;(7)《关于组织编制“十一五”全国城市生活垃圾无害化处理设施建设规划的通知》(发改办投资[2005]666号),2005年4月;(8)《中国城市建设统计年报》(2005年);(9)××省发展和改革委员会《关于编报2004年城市基础设施国债投资计划有关事项的通知》(冀发改投资[2004.11]);(10)垃圾填埋场工程建设项目选址意见书;(11)《××市总体规划》;(12)《国家发展改革委关于发布项目申请报告通用文本的通知》(发改投资(2007)1169号)。☆规范及标准:(1)《城市环境卫生设施设置标准》(2)《生活垃圾卫生填埋技术规范》(3)《生活垃圾卫生填埋污染控制标准》(4)《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》(建标号)(5)《生活垃圾填埋场环境监测技术要求》(GB/T18772-2002)(6)《城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规范》(CJJ93-2003)(7)《生活垃圾卫生填埋场环境监测技术标准》(CJ/T3037-1995)(8)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)(9)《城市环境卫生设施规划标准》(GB50377-2003)(10)《污水综合排放标准》(11)《地下水质量标准》(12)《环境空气质量标准》(13)《恶臭污染物排放标准》(14)《城市垃圾产生源分类及垃圾排放》(15)《土工合成材料应用技术规范》(16)《城市环境卫生专用设备垃圾卫生填埋》(17)《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》CJJ113-2007)生活垃圾卫生填埋场建设包括场内工程和场外工程两部分。场内工程包括综合管理区、填埋区、污水处理区三部分。综合管理区包括:办公用房、附属用房、地磅房、门卫、深井潜水泵井、洗车台、消防水池等。填埋区主要包括:填埋作业、防渗系统、填埋气体导排系统、环境监测系统、集水井、排水沟、填埋场的封场方案和利用途径,对所涉及的设施及设备进行选型。污水处理区包括:污水处理间、渗沥液调节池及其它构筑物。场外工程主要包括:场外道路、绿化、场外排水、场外供电及通讯等。1.7.3入场垃圾的要求进入填埋场的填埋物应是城市生活垃圾。建筑废弃物(包括建残渣土砖、瓦、陶瓷等残碎物、废水泥及其制品残碎物、废砂等)作为生活垃圾卫生填埋的覆盖料,可以少量进入生活垃圾卫生填埋场。严禁下列物质进入生活垃圾卫生填埋场:a.有毒工业制品及其残弃物;b.有毒试剂和药品;c.有化学反应并产生有害物质的物质;d.有腐蚀性或有放射性的物质;e.易燃、易爆等危险品;f.生物危险品和医院垃圾;g.其它严重污染环境的物质。为了保证以上物质不进入卫生填埋场,应定期组织人员对入场垃圾进行抽样检查。根据《生活垃圾卫生填埋技术规范》的要求,固体废弃物的处理工艺为充填、推平、压实、覆土和再压实等操作过程。填埋过程中布设排液导气系统,排出垃圾渗沥液,导出垃圾分解产生的气体,并及时进行处理达标排放。填埋作业工艺流程如下:√覆土渗滤液调节池污水处理站喷药压实①填埋物进入填埋场必须进行检查和计量(垃圾运输车辆离开填埋防止轻物质逸散,除每天在作业面上用药物车等进行药物喷洒消毒。③每层垃圾摊铺厚度根据填埋作业设备的压实性能、压实次数及垃圾的可压缩性确定,厚度不宜超过60cm,从作业单元的边坡底部到顶部摊铺;垃圾压实密度应大于600kg/m²。④每一单元的垃圾高度为2~4米,最高不得超过6米,单元作业宽度按填埋作业设备的宽度及高峰期同时进行作业的车辆数确定,最小宽度不小于6米,单元的坡度不大于1:3。⑤每一单元作业完成后,进行覆盖,土覆盖层厚度为20~25cm;每一作业区完成阶段性高度后,暂时不在其上继续进行填埋时,应进行中间覆盖,覆盖层厚度根据覆盖材料确定,土覆盖层厚度大于30cm。⑥垃圾填埋区的渗滤水经场底渗沥液收集排放系统排渗沥液调节池,再经泵打到本场污水处理站,处理达标后,除回用一部分之外,绝大部分运往××市污水处理厂。⑦垃圾填埋区内产生的气体经导排花管收集后导出填埋场。⑧填埋作业达到设计标高后,及时进行封场和生态环境恢复。(1)场地平整为了增加整个填埋区的填埋库容,并保证库底防渗层的质量,便于场区垃圾渗滤液的收集顺畅,整个填埋库区的场地需进行平整。场地平整的原则是尽量利用场区的现有地形,以减少土石方的开挖量。整平包括:清除地表杂草及树木,并挖除树根、腐植土层及部分石层等对地基层进行夯实,并使边坡比例达到1:2。(2)筑库沿按设计标高要求,在填埋坑的周围筑起库沿,参照《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001,做土料现场碾压试验,确定铺土方式、铺土厚度、碾压机重量及碾压遍数,使库沿的压实度大于96%;筑库沿必须使用库沿的内坡、外坡的坡度均为1:2。(3)建库底填埋库底开挖9.0米深,填埋库区底部应挖出纵、横向坡度,纵、横向坡度均应不小于2%;库底应平整、压实、库底压实度要大于93%;库底应绝无裂缝、无松土、无积水、无尖锐杂物。处理后的场地地基应是具有承载力的自然土层或经过碾压、夯实的稳层,且不应因填埋垃圾的沉陷而使场底变形、断裂。根据《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17—2004),填埋场必须防止对地下水的污染,不具备自然防渗条件的填埋场必须进行人工防渗。对“自然防”填埋场的要求是天然粘土类衬里的渗透系数不应大于1.0×10'cm/s,场底及四周衬里厚度不应小于2m。当填埋场不具备粘土类里或改良土衬里防渗要求时,宜采取自然和人工给合的防渗技术措施。本垃圾填埋场位于海河流域,给填埋场的防渗提出更高的要求,并且场区的地质不具备自然防渗条件,因此必须采取人工防渗措施。填埋场的人工防渗措施一般有垂直防渗、水平防渗和垂直防渗与水平防渗相结合三大类,具体采用何种防渗措施,则主要取决于填埋场的工程地质和水文地质条件。(1)垂直防渗垂直防渗处理技术是在垃圾填埋场的下游或周边进行帷幕灌浆,形成垂直防渗幕墙,使得场区为一相对独立的水文地质单元,垃圾渗沥液被拦截在截污坝一侧,而不会通过填埋场的基底及侧壁向周围扩散而污染地下水。该技术比较经济且施工简便,最适合于具有独立水文地质单元且场底和谷口不透水层较浅的山谷形填埋场使用。它通常是在场区地下水迳流通道的出口处设置垂直的防渗设施(如防渗墙、防渗板和注浆帷幕等)来阻渗沥液向下游的渗漏,从而达到防止污染下游地下水的目的。一般,垂直防渗工程的设计漏失量必须小于有关技术标准或规范所允许的漏失量,即场区防渗层渗透系数为≤1.0×10'cm/s,粘土厚度为2m时的渗沥液漏失(2)水平防渗水平防渗是采用防渗材料将填埋场库区进行场底及边坡铺盖,使填埋库区形成一个封闭水系,并以防渗材料阻隔渗沥液的渗漏。水平防渗适用于场底不存在不透水层或不透水层很深以及防渗要求很高的填埋场,目前防渗材料主要有两种形式,即天然防渗材料和人工防渗材料。①天然衬层防渗天然衬层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。天然防渗系统要满足以下要求:a.填埋场底部和周边天然材料的渗透系数不大于1×10'cm/s,如为天然粘土,粘土厚度不小于2米。b.除低渗透性外,天然土壤衬里还应满足有关的土壤标准。比如要求土壤30%能通过200号筛子,液体限度大于30%,塑性大于1.5,PH<7。c.天然衬里要与渗透出的垃圾渗沥液相容,渗透性不应因与渗沥液接触而增加。另外采用天然粘土防渗的填埋场,还要求填埋场区以下的基岩岩体完整,无断裂带和裂隙存在(即不存在快速渗漏的通道)。②人工衬层防渗这种方式的采用是当所选场址的水文地质条件不能满足填埋场渗透性要求时,为确保场地及周围水域不受污染而采取的保护措施。通过采取工程措施,保证渗沥液不渗漏到地基中,或者把渗沥液渗漏量控制到极少量,减少污染的目的。目前国内的衬层应用中己推广采用了多种人造防渗材料。常用的主要有高密度聚乙烯膜、钠基膨润土板等。a.钠基膨润土板防渗层这是一种以钠基膨润土为原料,经进一步深加工而制成的防水板材。将其铺设于场底,可形成一种防渗性能连续的防渗层,起到阻止渗沥液外渗的作用。目前国内生产的有二种规格:普通A型和特殊B型。A型板厚5mm,B型板厚15mm,两者的渗透系数均能达到10~cm/s量级。填埋场多采用B型。国内北京阿苏卫和厦门垃圾填埋场采用此种板材作防渗层,积累了一定经验。b.高密度聚乙烯(HDPE)土工膜防渗层HDPE土工膜是一种高性能防渗材料。HDPE土工膜能随一定的拉力的抻长变形,适应一定的地基不均匀沉降;具有较好的抗微生物侵蚀和抗化学腐蚀性能;对外界环境中的温度、湿度及紫外线的影响适应力强,使用寿命可达50年左右。目前,在国外许多垃圾填埋场中都采用这种土工膜作防渗层。HDPE土工膜厚度1.0~2.5mm,渗透系数均小于10¹cm/s量HDPE膜的密度为0.940~0.9659/cm,具有良好的机械强度、耐热性和延伸率,其抗拉强度可达22~45Mpa,断裂伸长率可达200%~900%,熔解温度为120~135℃。此外由于HDPE膜含有一定量的碳量,使其具有良好的抗紫外线能力。国内北京六里屯、天津双曰、新疆昌吉、江西九江、福建泉州等填埋场均采用此种防渗材料。(3)垂直与水平相结合的防渗方式该防渗技术为在场底和边坡采用水平防渗并在谷口处采用垂直防渗的综合防渗技术,其技术特点为防渗效果好,但工程费用高,该技术适合于经济发达的地区且对填埋场具有很高环保要求的工程项目中。(4)本工程防渗方式的确定根据以上论述,填埋场人工防渗可采用垂直帷幕灌浆防渗和水平铺盖防渗及垂直和水平相结合的防渗方式。经过对国内已实施的填埋场垂直帷幕灌浆工程考察,使帷幕灌浆后的渗透系数达到1.0×10'cm/s是很困难的。并且在填埋场区的地质勘察中不可能实行密集布点勘察,因此,判断填埋场区为独立的水文地质单元也是相对的。由于填埋场的防渗要求较高,垂直帷幕灌浆防渗不能满足严格防止污染扩散要求。因此在设计不推荐采用垂直帷幕灌浆防渗。防渗方式的确定不仅要考虑其防渗效果,也应结合客观经济条件,鉴于场区的实际情况,不采用垂直和水平相结合的防渗方式,而采用在国内外有工程实例、且防渗效果较好的水平防渗技术。(5)水平防渗的防渗材料的选择效果较好。由于当地没有符合要求的防渗粘土,大量粘土外购是十分不经济的,所以粘土人工防渗的方式不可取。若采用钠基膨润土板做为防渗材料,钠基膨润土板的最大特点是不老化,稳定性强。膨润土遇水后立即膨胀,最后形成一层不透水的胶状物,它可以自动封闭填补缝隙,防渗效果较为理想。但从实际使用情况来看,其对施工的要求较严格,板与板之间的接缝处理不当,很容易产生渗漏,特别是在不规则的地形上铺设,施工难度大。此外,对板材的保存、运输要求高,防水要求高,造价高。在当地作为防渗材料,钠基膨润土板不是最佳选择。采用高密度聚乙烯(HDPE)土工膜作防渗材料,具有下列优点:A、防渗效果可靠,其渗透系数小于10¹cm/s,较膨润土板防渗性能B、施工铺设比较容易实施,适合本场址的平原冲洪地形;C、其拉伸强度、断裂伸长率、抗刺穿能力等材料性能均优于其它防F、通过控制土工膜焊接与铺设施工质量,可有效地控制渗漏污水的综上所述,本次设计拟推荐采用高密度聚乙烯(HDPE)土工膜作为为满足防渗材料的铺设和填埋场场地的稳定性的要求、便于渗滤液导排、并尽量使土方平衡,本填埋场的土方清整主要根据现场地形而进行,为了使垃圾填埋区有更多的库容,在填埋区范围内作统一清挖。整个填埋区,挖方43.12万m²,填方6.14万m³,多出土方作为垃圾覆土。1.7.6.3填埋场防渗层结构设计卫生填埋场要求在填埋场的场底和边坡设置防渗系统,以有效的收集和导排渗沥液,防止其渗出污染地下水。本项目防渗系统采用人工防渗层做法。分为两个部分:①场底防渗层结构从下至上依次为:压实后库底基础;750mm防渗粘土压实保护层;600g/m²无纺土工布;卵石(或碎石)导流层;300g/m²无纺土工布。②边坡防渗层结构从下至上依次为:压实后库底基础;750mm防渗粘土压实保护层;600g/m²无纺土工布;袋装土(或废旧轮胎)保护层。1.7.7渗沥液导排系统(1)渗沥液的产量计算渗沥液来源有以下几个方面:大气降水、地表径流、地下水、垃圾中的水分、覆盖材料中的水分、垃圾中有机物降解所产生的水分。影响渗沥液产生量的因素有填埋场构造、蒸发量、垃圾的性质、地下层的结构、表层覆土等。目前渗沥液产生量一般用经验公式计算,即:C:渗透系数;A:填埋汇水面积m²。根据××气象统计资料可知,××市近20年平均降雨量为458.2毫米左右。库区汇水面积:一号库为27138平方米,二号库为27126平方米;渗出系数:一号库取0.4,二号库取0.5。按照公式Q=C×I×A×10³计算,算出每月渗沥液产生量,再计算出渗滤液的平均日处理量为30.7m²。(2)渗沥液的收集渗沥液收集导排系统由设置在底部防渗层上的排水层、渗沥液收集管组成,渗沥液收集导排系统的工作机理:各垃圾层的渗沥液沿垃圾层向底部流动,通过收集支管汇入干管后排出。渗沥液收集管为DN300HDPE穿孔收集主管,在两侧设置渗沥液导排支管。收集主管将垃圾渗沥液重力排至渗滤液提升井加压至渗滤液调节池中。(3)渗沥液调节池渗滤液主要来自大气降水,水质、水量具有很大的不均匀性,尤其是水量历年变化很大。即使在同一年,各月的变化也很大,而污水处理设施一般都要求进水的水质和水量稳定在一定范围内,因此必须进行调节,以便进行处理。调节池的主要作用是存储渗滤液,保证雨季渗滤液不外溢,并对渗滤液的有机负荷进行调节,其容积应按多年逐月平均降雨量计算各个月的渗滤液产生量,扣除污水处理量,最后计算出最大累计余量,该最大累计量即为调节池最低调节容量。经逐月计算污水处理能力,渗沥液最大累计余量(6月至9月)约为4766.81m³,考虑到生活污水排放量14.7m²及一定设计余量,本调节池的有效池容采用5000调节池为土工池,内铺土工膜,尺寸为35×50×调节容积计算见下表。调节池容积计算表月份月月月合计降雨量1月2781550量/月液产量/月5A(4)渗沥液调节池防渗系统结构包括池底和池坡。①池底防渗系统结构从下至上依次为:压实后池底基础;压实粘土保护层;浆砌预制砼砖(500×500×80)。②池坡防渗系统结构从下至上依次为:压实后池坡基础;压实粘土保护层;1.7.8渗沥液(污水)处理设计1.7.8.1渗沥液(污水)处理规模根据××市垃圾处理场的建设规模、工艺要求及当地的气候条件,本工程设计渗滤液平均处理规模为30.7m³/d,加上生活污水14.7m³/d,总处理规模确定为50m³/d.。1.7.8.2处理工艺选择(1)垃圾渗滤液的水质特征垃圾渗滤液的成分和浓度受生活习惯、收集和分选方法、地区和季节的影响较大,且垃圾中的有机物在填埋场的转化非常复杂。新填埋场的渗0.3,可生化性较好。随着运行时间的增加,COD、BOD;浓度下降,氨氮浓度升高,7~8年后BOD₃/COD的比值降至0.2左右,可生化性较差。等污染物指标严重超标外,还有卤代芳烃、金属离子如钙、镁、铁、锌、六价铬等,其中重金属主要有:镉(C₄)、铬(C,)、和铅(P。)等由于国内垃圾不像国外某些城市那样经过严格的分类和筛选,所以国内城市垃圾渗滤液的金属离子浓度较高。其中铁浓度可高达2050mg/L,铅的浓度可达12.3mg/L,锌的浓度可达130mg/L,钙的浓度可达4300mg/L。而微生物对重金属的去除是有限,必须采用其它物理、化学的方法才能有效的解决重金属含量高(2)垃圾渗滤液工艺选择的原则根据上述水质特点,渗滤液处理工艺的选择应注意:a.应该选择能够实现污染物减量化、卫生、资源化的工艺,真正的彻底的减小、消除污染物对环境的危害。处理系统的设计应充分考虑水质水量的波动范围,在短期内水质水量发生变化的前提下,保证出水水质基本稳定;二,用发展的眼光组合整个工艺流程,所采用的工艺具有灵活性和一定的可调整性,特别是能满足老垃圾填埋场渗滤液的可生化性降低时的处理要求。c.对氨氮的去除能力。渗滤液的C/N比较低,该项目的氨氮为1000mg/L,C/N为12,远远低于生化处理对C/N比的要求。因此,对氨氮的处理是该项目必须重点考虑的问题。d.高负荷处理能力。渗滤液属于高浓度有机废水,垃圾渗滤液中无色度等,浓度都很高,其污染负荷比一般的生活污水甚至工业废水高得多,这就要求所选取的工艺应是高效的,并且能在高负荷条件下长期稳定运行。e.处理工艺不但能够有效的降解有机污染物,同时还能够处理那些不能为生物所降解的污染物,避免其对环境的再次污染。f.处理工艺在满足填埋场不同时期水质情况运行要求的同时,并尽可能选择高效处理工艺、缩短工艺流程、降低工程投资,节省电耗及运行费用,降低运行成本。(3)渗滤液处理工艺的现状评述垃圾渗滤液的处理作为城市生活垃圾卫生填埋过程中的必不可少的环节之一,很多不同的处理垃圾渗滤液的方法都在研究尝试过程中,但是现在垃圾渗滤液处理的方法主要是物化处理、膜技术和生物处理。a.物化处理物化处理方法主要是利用物理和化学手段去除废水中的污染物,其主要运用于渗滤液处理中的方法有:活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比,物化法受水质、水量变化影响小,出水水质稳定,尤其对而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。由于物化法处理费用较活性炭用于垃圾渗滤液处理的状况:利用吸附作用进行物质分离已经有很长的历史,常用的吸附剂有活性炭、沸石、粉煤灰及城市垃圾焚烧炉底渣等。在渗滤液处理中,吸附剂主要用于脱除水中难降解的有机物、金属离子和色度等。用铝土矿吸附渗滤液,有48.93%的有机物被去除。若用生物活性颗粒炭,即在活性炭上驯化培养生物膜降解渗滤液中有机物。实验表明。用生物活性炭吸附处理渗滤液或者高浓度的有机废水具有很大的潜力。混凝法在垃圾渗滤液处理中的应用状况:用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺,复合混凝剂(90%PAC+10%PAM)及试剂A(一种壳聚糖)等4种混凝剂在不同的PH及不同的投加量的情况下,对垃圾渗滤液COD的去除效果进行了比较分析。垃圾渗滤液原液COD浓度的去除率分别为38.63%和37.84%;试剂A在pH为8,投加量为100mg/L时,对COD的去除率达到39.85%。物化法和生物处理相比,物化法受水质水量的影响程度较小,出水水质比较稳定,尤其对BOD;/COD比值较低,对难以生物处理的垃圾渗滤液,有较好的处理效果。理论上讲物化处理可以去除废水中的所有污染物,所以物化处理一般作为垃圾渗滤液处理中的预处理和深度处理,前期的物化预处理可以去除大部分垃圾渗滤液中的有毒金属离子和SS。物化处理还能去处一些很难生物降解的有机物(腐植酸、富烯酸和卤代烃类化合物),所以物化处理方法又常放在垃圾渗滤液的深度处理中。国外对于物化处理的方法研究的也比较多,并且多为膜处理、光催化氧化等,比较先进的化学技术的研究。G.Baccmgarten和C.F.Serfriend以纤维过滤膜取代反渗透膜,对渗滤液后处理进行了研究,结果认为前者更经济。Soo-M.Kim等则以经典的Fe₂++H₂O₂反应与紫外光结合,进行渗滤液处理的研究,其COD去除率不低于70%,当光辐射为80kw/m³时可以提高氧化率6倍,当光辐射提高到160kw/m³时,降解速率会提高1倍。b.膜技术膜法包括:超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透(RO)等。主要优点是:一是过滤精度比较高,膜的孔径比较小,特别是反渗透膜孔径一般在0.1nm~1nm,能去除细菌、微生物、溶解盐等。目前在海水淡化,纯净水、高纯水、物料分离、浓缩中广为应用;二是运行不容易受环境的影响,对反渗透影响比较大环境因素主要是压力,温度、进水水质。这些量可以测量,并且可以控制。但膜技术也有其不足之处:第一,当进水污染物浓度较高时,进水的渗透压就特别高,就需要进水有较高的压力克服渗透压,才能实现物料分离。因此,其在处理污染物浓度较高的废水时其运行压力高,能耗大。特别是对于反渗透,它的运行压力比较高,能耗较大。纳滤系统则相对反渗透系统运行压力低,能耗较小;第二,也是最为重要的一方面:膜法是一种纯粹的物理分离,因此膜法本身不能消解污染物,它只能把水和污染物分离,而不能降解污染物,更不能实现污染物的卫生和资源化。其分离处理出来的污染物浓度是进水浓度的3~5倍,这种浓溶液比原液更难处理,更容易造成环境的破坏。正是因为膜法这种特点,使其较多的应用于物料的浓缩回收而很少单独应用于高浓度有机物废水的处理,其只能在高浓度有机废水的处理中起辅助作用。因此,膜法单独用于渗滤液处理,其功能是不完善的,且运行稳定性存在隐患。c.生物处理垃圾渗滤液的生物处理主要是指依靠处理系统中的微生物的新陈代谢作用以及微生物絮体对污染物的吸附作用来去除渗滤液中的有机污染物的废水处理方法,可分为厌氧和好氧处理两种。厌氧处理工艺主要有内循环厌氧反应器(IC)、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床反应器、厌氧固定床反应器(厌氧滤池AF)以及上述反应器的组合型如厌氧复合反应器(UBF)等。厌氧工艺具有设计负荷高的优点,且处理过程基本不耗能,因此在高浓度有机废水处理中,常被作为首选工艺。渗滤液处理常用的好氧处理工艺包括氧化沟、A/0工艺以及SBR,这些方法的两大功能是去除有机物和生物脱氮。对降低垃圾渗滤液中的BOD、COD和氨氮都取得一定的效果,还可以去除另一些污染物如铁、锰等金属渗滤液的生化处理工艺一般采用厌氧一好氧组合工艺。其特点是:厌氧具有处理负荷高、耐冲击负荷的优点,将其置于好氧生化之前,能有效地降低COD,减轻好氧的处理负荷,节约投资和运行成本。厌氧微生物经驯化后对毒性、抑制性物质的耐受能力比好氧强得多,并能将大分子难降解有机物水解为小分子有机物,有利于提高好氧生化的处理效率。渗滤液中含有大量表面活性物质,直接采用好氧处理在曝气池往往产生大量泡沫,并加剧污泥膨胀问题。经厌氧处理后表面活性物质得到了分解,可显著减少好氧池的泡沫。在厌氧处理过程中,厌氧微生物将有机物更多地转化为热量和能源,而合成较少的细胞物质,因此厌氧的污泥产率较低,减少了污泥处理的投资和运行管理工作量。由于厌氧一好氧组合工艺具有以上优点,在处理高浓度有机废水包括垃圾渗滤液方面已获得大量成功经验和设计数据,工艺比较成熟、运行费用较为低廉。根据国内外大量文献调研的情况,在渗滤液的处理方法中,单独采用一种方法很难使处理出水达标,其处理工艺系统须为多种处理方法的有机组合。本工程渗沥液处理推荐采用:膜生化反应器(MBR)+纳滤(NF)+反渗透(R0)工艺。根据各工艺段方案的比较选择,本工程的主体采用艺。工艺流程简图如下图所示:提升泵反硝化循环泵纳滤NF反渗透RO硝化液回流浓液处理系统循环回水膜清洗系统来自填埋场内的渗沥液经收集管道进入调节池,用水泵按平均4m³/hR是一种分体式膜生化反应器,包括生化反应器和超滤UF两个单元。生化反应器可分为前置式反硝化和硝化两部分。在硝化池中,通过高活性的好氧微生物作用,降解大部分有机物,在硝化池中,氨氮一部分通过生物合成去除,大部分在本公司特有的高效的硝化菌的作用下转变成为硝酸盐和亚硝酸盐,回流到反硝化池,在缺氧环境中还原成氮气排出,达到生物脱氮的目的。为提高氧的利用率,采用特殊设计的曝气机构,保证氧的利用率可达到35%以上;超滤UF采用孔径0.03μm的有机管式超滤膜,膜生化反应器通过超滤膜分离净化水和菌体,污泥回流可使生化反应器中的污泥浓度达到10-30g/1,经过不断驯化形成的微生物菌群,对渗沥液中难生物降解的有机物也能逐步降解。系统出水无菌,无悬浮物。纳滤膜元件,在低于13bar的压力下对污水进行浓缩分离。纳滤采用浓水内循环二段式系统,回收率保证在80%以上,出水COD去除率在75%左右。纳滤出水经清液罐调节后进入反渗透系统。反渗透膜是采用美国陶氏化学的抗污染膜,其工作压力为低于23bar,浓缩分离出水稳定达标,进入反渗透出水罐临时调节。反渗透同样采用浓水内循环二段式系统,回收率保证在75%以上,出水COD去除率在80%左右。处理系统运行中,会产生一定量剩余活性污泥和浓缩液,为避免引起二次污染,需对其进行卫生处理。剩余污泥定期排入污泥反应池,浓缩液从排水管道自流进入污泥池,通过液位控制污泥回灌泵进行回灌填埋区按专门区域填埋(避免对导流、导气系统的阻塞,包括来自××市污水处理厂的剩余污泥)。由于整个系统都采用密闭容器形式,所有只有很少量的污水本身的恶臭气体散出,对周围环境影响不大。而在系统运行中主要产生的气体为生化产生的CO₂气体、硝化反硝化产生的N,气体等,两种为空气中的固有成分,不影响环境。渗滤液与生活污水共同进行处理达标后,除填埋库回用一小部分之外,绝大部分运往××市污水处理厂。根据建设方提供的技术数据,结合周围县市垃圾渗沥液的水质情况,总氮根据设计规范的要求,本工程设计处理出水水质标准采用《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008的表2要求,具体数值如下表所示:色度(稀释倍数)悬浮物(SS)五日生化需氧量(BOD₃)化学需氧量(COD)氨氮(NH₃-N)总氮总磷粪大肠菌群数(个/L)10000个/L总汞总镉总铬六价铬总砷总铅1.7.8.4主要工艺设施和设备的选择(1)渗沥液调节池提升泵名称备注提升泵台2一用一备袋式过滤器流量10t/h,粒径5μm台1不锈钢电磁流量计台1(2)反硝化/硝化系统名称备注反硝化罐只1潜水搅拌机台1硝化罐只1射流曝气器充氧率≥35%台1射流循环泵台1鼓风机台1冷却塔△t=8℃,冷却水量30m³/h台1冷却清水泵台1冷却污水泵台1板式换热器台1(3)超滤系统名称备注进水电磁流量计台1超滤膜组件L=3000mm,膜面积7.6m²,膜通量61L/m²·h支3手摇式过滤器Q=20m³/h,DN65,精度0.6mm台1超滤进水泵台2超滤循环泵台1循环电磁流量计台1超滤清洗泵台1超滤清液回流泵台1压力变送器量程:0-0.7Mpa台1转子流量计只1名称备注气动阀们只4投入式液位计只2超滤清液箱只1超滤清洗箱只1(4)纳滤系统名称备注纳滤进水泵台1管道混合器台1进水电磁流量计台1压力变送器台3精密过滤器流量10t/h,粒径5μm台1纳滤高压泵台1纳滤清洗泵台1纳滤膜组件支6膜壳6芯装只1转子流量计只1纳滤清液箱只1纳滤清洗箱只1(5)反渗透系统名称备注名称备注反渗透进水泵台1管道混合器台1进水电磁流量计台1压力变送器台3袋式过滤器流量10t/h,粒径5μm台1反渗透高压泵台1反渗透清洗泵台1反渗透膜组件支5膜壳5芯装只1转子流量计只1反渗透清液箱只1反渗透清洗箱只1(6)污泥处理系统名称备注污泥提升泵台2一用一备排泥泵台2一用一备浓缩液泵台2一用一备(7)加药系统名称备注溶药桶1只,溶液桶2只名称备注PAM加药装置溶药桶1只,溶液桶1只套1稀碱液溶药装置套1稀硫酸储罐只1酸/碱投加计量泵套2阻垢剂/消泡剂计量泵套2清洗剂投加桶泵套1(8)气动控制系统系统中对于膜处理部分的工艺控制要求较高,使用了多个气动控制阀门,需要一个气动控制系统对其进行供气和控制。控制压力选用0.8Mpa。供气系统主要流程如下:空压机提供压缩空气后经冷干机去除空气中水蒸汽,然后气体先后经过除尘过滤器、除油过滤器、精密过滤器后进入压缩空气主管。压缩空气主管采用DN25热镀锌钢管制作而成,接到气动阀门后采用φ10的耐压1.0MPa的PE管连接到气动阀门中,进行气动控制。(9)化验室系统条件进行检测。建议根据实际条件配置检测仪器及设备。1.7.9地下水导排系统根据甲方资料显示,该地区地下水水位为-36米。根据《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008),“生活垃圾填埋场填埋区基础层底部与地下水年最高水位保持1米以上的距离。当生活垃圾填埋场填埋区基础底部与地下水年最高水位距离不足1米时,应建设地下水导排系统”。该地区地下水埋深-36米,工程最大开挖深度9米,对填埋库影响较小,故不再设地下水导排系统。但要采取有效措施,防止地表水的入渗可能对防渗膜起到的顶托作用。1.7.10填埋气导排系统(1)填埋气体的性质及产量填埋气体是生活垃圾中的有机物质在填埋过程中发酵的产物,其产量和性质随垃圾填埋场的结构,填埋工艺,垃圾的水分含量,以及填埋的时间,气体的压力等有关,对于不同的垃圾成分,不同的填埋年限,有机物分解的速度不同,填埋气体的产量及成分也各不相同。①气体的性质垃圾填埋后,经过一系列复杂的生物反应,分解出各种气体,其主要成分为甲烷和CO₂,另外还含有少量的氧、一氧化碳、硫化氢等,随着填埋时间的延长,垃圾气体的成分在不断的变化;在垃圾被填埋的初期,填埋气体的主要成分是二氧化碳,随着二氧化碳含量逐渐变低,甲烷含量逐渐增大。在产气稳定期间厌氧条件下,产生的沼气成分一般为50%~70%的甲烷和30%~50%的二氧化碳。②填埋气体的产量根据对国内已运行的填埋场垃圾气体进行测定,其产量为每吨垃圾产生垃圾气为60m~220m³(标况下),由于本工程所填埋垃圾的有机质含量较低,因此暂不做收集处理。③填埋气体的危害垃圾填埋气体的重要成分为甲烷和二氧化碳,甲烷是一种热值很高的可燃气体,如不很好的处置会产生很大的危害。甲烷是一种无色无味的有机气体,易燃,在空气中比例为5~15%时就成为易爆气体,高浓度甲烷也可成为窒息剂。沼气在填埋区中能沿着阻力最小的通道水平或垂直扩散,在构造松散的土壤中可透过很远的地方,导致填埋场周围建筑物地下空间有可能积聚一定浓度的甲烷而造成潜在的危害。填埋气体对环境的影响归纳起来有以下几点:a、封场后的填埋库区是完全封闭的,随着填埋年限的增加,填埋气也越来越多,大量气体在场内聚居,导致场内压力升高,会引起填埋气体的迁移,引起垃圾填埋场以外的地方爆炸。b、填埋气体中的硫化氢会对周围环境产生严重的恶臭污染。c、二氧化碳在水中溶解会形成碳酸,从而溶解矿物质,增加地下水硬度,使地下水硬化。d、由于甲烷和二氧化碳聚集植物根部,并阻止空气进入,因此使得植物根部缺氧。降低危害植物的有毒化合物的氧化分解,抑制植物生长并危害植物生长。e、填埋气体中含有挥发性有机物,不仅对空气造成毒性,而且还会影响周围人民的生存,增加大气温室效应。(2)填埋气收集方式本工程采用导气石笼收集导排垃圾降解时产生的填埋气体。导气石笼设置于导渗盲沟上方,按照间隔小于50米设置。导气石笼直径1米,内装级配碎石,中心设置高随垃圾堆层的升高逐渐加高,管口要高出场地1米。导气石笼外围的铁笼可选用一定长度的铁筒,随着垃圾体的堆高,铁筒随之逐步提升,能有效的减少工程投资。(3)填埋气体最终处理规划填埋气中主要成分为甲烷,其热值较高,因此填埋气体可以进行综合利用。目前填埋气体综合利用的方式主要有:a.填埋气经初步净化以后送发电机组发电。b.将填埋气体作燃料供锅炉或工业窑炉使用。c.等填埋气体经过净化处理后,达到或接近天然气标准,再经压缩作为汽车的清洁燃料。目前,国内在杭州和深圳等地先后建设了利用沼气发电的系统,其经济效益较好,但两个填埋场规模大,产气量大,而本垃圾填埋场平均日处理垃圾170吨,厨余垃圾成分含量低,填埋气产生量较少,而填埋气净化设备投资较大,进行气体综合利用价值不高。因此,本填埋场采用直接焚(4)填埋气体收集工程设计填埋库区内每隔40米左右设置一垂直导气石笼竖井,共设垂直导气石笼井36个,石笼内设DN200的导气花管,外填装025~50粒径碎石。垂直导气石笼井的初期施工高度为1.5米,随着垃圾堆体的不断增高,导气石笼井也随之安装加高。填埋运行初期产气量较小,可直接通过导气石笼排入大气。在填埋场终场覆盖时,导气管要高出场地1米,管口均安装自动气体燃烧器,可自动监测填埋气体的释放并适时燃烧。以免填埋气体直接大量排放到空气中污染环境。待最终封场以后可考虑将填埋气体用塔架集中燃烧排放。①按照《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》规定,参考《防洪标准》和《城市防洪设计规范》,本处理场属IV类建设规模,防洪标准按20年一遇洪水设计,按50年一遇洪水校核。本地区50年一遇洪水位是40.9米,场区地坪设计标高为42.5米,遇洪水位之上。满足《生活垃圾填埋场污染控制准》②排水明渠为确保填埋场区内外的排水顺畅,拦截填埋场坡面的地表径流,在填埋区实现雨污分流,确保填埋区的安全和减少渗入垃圾填埋场的水量。沿填埋库四周设计排水明渠。排水明渠均设计为梯形断面,上口宽1.0米,底宽0.4米,深0.8~1.0米,总长度1100米。采用浆砌块石材料。雨水最终排入晋总公路边沟,距场址500米左右。合理的填埋场场址选择应避开较大汇水流域的冲刷,小城镇垃圾处理场规模小,汇水面积小,一般选用公路科学研究所经验公式:式中:K—相应于设计频率的径流模数,(重现期为20年时,取13)F—汇水面积(km²)按本公式计算,防洪标准按20年一遇洪水设计、50年一遇洪水位进行校核验证,洪峰水量为3.3m³/s。填埋至设计填埋高程时,需进行终期覆盖封场,其目的在于土地综合利用、减少雨水的渗入,减少渗沥液的产量。封场系统最终目的是了减少填埋场运行后期及稳定期的维护工作量并有效地保护公众健康和周围环境,为土地的重复利用创造条件。本项目填埋场终期覆盖由下至上为:300mm级配卵石排气层;300mm粘土层;300mm级配卵石排水层;土工膜最上层为500mm的营养土层,可以种植浅根系植物。封场后顶面坡度不小于5%,边坡不大于1:3,以利于填埋场的稳定和降雨的自然排出。应特别将填埋区的封场作业作为生态恢复工程全面规划建设,与运行期的运行作业相结合,采用现代化的管理和技术,因地制宜,达到安全、环保、美化并利于场地重复利用的目的。垃圾填埋场运营过程中另一个重要污染就是垃圾袋飞扬而造成的白色污染,严重污染了环境,破坏了景观。目前采取的防范措施主要有:及时覆土压实;设置永久性金属拦截网和临时性塑性拦截网;在垃圾填埋场建立立体防护带,在拦截网内侧种植月季、花椒树等带刺的灌木;在拦截网外侧种植防护林,可种植杨树等高大树木。同时应加强垃圾的管理,严格操作规格,通过采取上述防范措施后,可有效减少垃圾袋的飞扬量,减轻对周围环境的不利影响。本工程地处大陆性季风气候带,工程将在填埋场周围、场区道路内侧设置金属拦截网设施,防飞散设施采用可移动的钢丝网,网高3m,长300米。并根据不同风向和操作条件移位,其间链节编成的栅栏可有效拦截风根据《生活垃圾填埋场环境监测标准》(CJ/T3037-1995)的规定,垃圾卫生填埋场工程环境监测项目为:地面水监测、地下水监测、场区大气监测和土壤监测。地面水水质评价执行《地面水环境质量标准》(GB3838-1999);填埋场共设置地下水监测井6个,分别为本底井1个、排水井1个(因本工程没设地下水导排系统,故不单独设置地下水监测排水井,由管理区的深井潜水泵井兼用)、污染扩散井2个和污染监测井2个。地下水水质评价执行《生活饮用水卫生标准》。分别在垃圾卫生填埋场的上风向和下风向各设置一个大气采样点采样方法及频率按照《生活垃1.7.15填埋场主要机械垃圾卫生填埋是专业性很强的作业过程,需根据垃圾的组成、强度及外形等特性,以及垃圾场处理规模等因素,选用一些专用机械、机具。本工程根据《城市生活垃圾卫生填埋处理工程建设标准》进行本工程填埋作业机械的选择。填埋场主要作业机械设备表序号备注1环卫型推土机辆12履带式挖掘机辆13装载机辆15吨4压实机LLC226型辆2一用一备5自卸卡车辆2运土6洒水多用车辆17真空吸污车辆18地磅台19合计整个场区的总平面布置按照国家现行规范要求,根据场址的实际地形地貌、水文地质、所处风向以及卫生填埋工艺的需要,综合考虑而设计。本垃圾处理场工程实行功能分区,各分区有机联系。垃圾填埋场主要由综合管理区、填埋作业区和污水处理区组成。(1)综合管理区综合管理区占地面积8300平方米。集中布置在场区的西南角,处于夏季主导风向的上风向,与填埋库区设置了10米宽的绿化隔离带。①综合管理区组成和功能综合管理区由综合办公用房、附属用房、地磅房、门卫、深井潜水泵井、洗车台及消防水池组成。其功能主要是行政办公、职工生活休息、作业车辆的维修和清洗、进场垃圾的过磅、冬季供暖等。②综合办公用房设置有办公室、会议室、技术室、调度室、化验室、值班宿舍、配电③附属用房包括食堂、浴室、机修间、水泵房、仓库等。机修间安装有供简易维修用的设备及配件库等。④地磅房负责对进场汽车的自动称重、显示、累计、统计及打印报表等,在秤台的上方设有车棚,以遮挡风雨。⑤洗车台洗车台设置节水型冲洗设备及隔油过滤池等,使运送垃圾的车辆随时保持清洁,保障来往道路上的清洁、卫生。管理区主要技术经济指标序号备注1管理占地面积折合12.6亩2道路面积3广场面
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