南京市垃圾填埋场有哪些
城市生活垃圾又称为城市固体废物,它是指在城市居民日常生活中
或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物,其主要成分包括:厨余物、
废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便,以及废家用
什具、废旧电器、庭园废物等。
目前,通行的城市生活垃圾处理处置技术主要有焚烧、填埋、堆肥,另外R D
F技术、厌氧生物制沼技术以及其他处理技术也在国外出现并应用于城市生活垃圾
的处理。实际上R D F技术、厌氧生物制沼技术以及其他处理技术大多为焚烧、填
埋、堆肥技术的延伸、配套、发展。
填埋填埋实际上是垃圾处理的最古老的方法,也是垃圾处理的最终程序。无论
采用何种方式、流程处理垃圾,最终都要采用填埋作为处理手段,如焚烧最终要产
生灰渣,堆肥仅可以处理消纳可生物分解的有机物,都有无法处理的废物产生,都
要用填埋来解决其最终出路。即使在垃圾焚烧比例最高的日本,仍然有10%的生活
垃圾直接进入填埋场,还有占焚烧垃圾总量15%的垃圾焚烧残渣和占处理总量29%
的除焚烧外的其他处理残渣进入填埋场。所以,垃圾填埋是垃圾处理流程中必不可
少的最终的一个环节。因此,填埋也被称为最终处置或填埋处置。
废物的土地处置已经施行了几个世纪。过去人们普遍认为垃圾及其渗滤液可以
通过粘土和地下水得到降解(或净化),而不会污染地下水。因此,在上世纪50年
代以前,垃圾的堆置场通常是利用碎石沟、土坑、干塘和山沟。而在我国,这种情
况一直延续到70年代。从50年代开始,西方国家一些机构的持续研究表明,填埋确
实污染地下水。但是,由于城市生活垃圾产生的渗滤液中的主要污染物是可以在粘
土中通过生物和物理化学的作用得到净化的,在70年代初期产生了对垃圾填埋场的
两种设计概念:自然衰减型填埋和封闭型填埋。两种填埋场的主要区别在于自然衰
减型填埋不设防渗衬层和收集渗滤液的管道系统,其设计指标主要是粘土不饱和区
的最小厚度、距基岩的深度与取水井的最小距离等,因为这种填埋场允许渗滤液进
入粘土,通过粘土得到净化;而封闭型填埋场则要求铺设防渗衬层阻止渗滤液进入
粘土,并用管道系统收集渗滤液以便进行处理。因此可以看出,在50年代以前,填
埋场主要是衰减型填埋。而在我国,目前大部分填埋场仍然属于这种填埋场。
一个自然衰减型垃圾填埋场总是在改变地下水水质并使其恶化。现在,绝大部
分城市对地下水的恶化已经到了无法容忍的地步。因此,目前世界各国已经基本上
不允许用这种填埋方法处置城市垃圾(当然更不能用于处置危险废物和有害的工业
废物),而只能用于处置一些比较稳定的工业废物。在我国,垃圾填埋的国家标准
也明确规定了必须设置防渗衬层和渗滤液收集处理设施。因此,从法规意义上讲,
只要是新建的填埋场就不允许用自然衰减填埋方法。
封闭型填埋场是目前通行的填埋类型。这一设计概念要求严格限制渗滤液渗入
地下水层中,将垃圾填埋场对地下水的污染减小到最低限度,而且这一要求有越来
越高的趋势。为达到这一设计要求,在填埋场内应铺设一层甚至两层防渗衬层、安
装渗滤液收集系统、设置雨水和地下水的集排水系统,甚至在封场时用不透水材料
封闭整个填埋场,这种填埋场目前是填埋场的主流。
目前,我国采用的填埋构造基本是厌氧填埋(改良型厌氧性卫生填埋)。这种
填埋构造与准好氧填埋的主要设计差别是渗滤液收集排出系统的差异。前者要求密
封,不允许空气进入,因而渗滤液集排水系统出水口有水封,而且也不考虑排水管
道的空气流动空间;而后者正好相反,出水口不能封住,要保证空气进入,而且管
道上部要保证空气流动的空间。准好氧卫生填埋可以保证在填埋场内部存在一定的
好氧区域,特别是在渗滤液集排水管和排气管周围存在好氧区域,以使渗滤液可以
得到处理和加快填埋场内部垃圾的分解稳定速度。
目前,我国垃圾填埋场的建设进入一个高峰期。但是所存在的问题也是比较明
显的,首先是缺乏一个完整的技术体系。到目前为止,我国还没有建立起一个完整
的由标准、规范、指南组成的技术体系,各个有关单位设计建设垃圾填埋场时往往
照搬或模仿日、英、美的技术要求,照葫芦画瓢,甚至想当然地按照自己的理解设
计建造。第二是缺乏对垃圾填埋技术的深入研究,使得垃圾填埋场的建设缺乏必要
的技术支持。由于各种原因,目前进行垃圾处理技术研究的单位非常少,其成果寥
寥,难以支持我国目前垃圾填埋场建设的要求。因此,我国目前填埋场设计往往采
用国外的技术参数,而这有时又难以适应我国经济发展现状和垃圾特性。突出的例
子是渗滤液处理。由于缺乏必要的基础研究和技术开发,我国目前渗滤液处理大多
照搬一般污水处理的技术,而没有充分考虑垃圾填埋和渗滤液的特点,因而难以满
足要求,绝大多数达不到排放要求。第三是我国有关垃圾填埋场建设运行的产业比
较落后,突出的是防渗衬层H D PE的生产厂家极少,且产品质量难以达到要求,产
品缺乏竞争力,而且几乎没有新产品的开发,导致目前大多采用进口材料。另外像
压实机、管道材料、沼气利用设备等也存在同样的问题。渗漏检测、修补技术也没
有应用,这方面的设备、材料也是处于空白状态。
焚烧垃圾焚烧是利用高温将垃圾中的有机物彻底氧化分解,因而可以最大程度
地减少垃圾的最终处置数量,达到减量化。垃圾中的细菌、病毒被彻底消灭,恶臭
气体被高温分解,可以以最快速度达到无害化。
现代城市垃圾的焚烧最早是从1874年开始,英国的诺特汉姆建造了第一座垃圾
焚烧平炉,其后在美国、德国和法国等陆续建设了垃圾焚烧厂。但是由于早期垃圾
热值不高和焚烧技术落后,焚烧烟气惊人,焚烧处理并没有成为主流。直到60年代
开始,垃圾焚烧出现快速发展。到目前,垃圾焚烧已经成为发达国家垃圾的主要处
理手段、如日本、瑞士、丹麦,焚烧处理的垃圾已经达到70%以上。在我国,自1
990年深圳垃圾焚烧厂建成投产以来,也开始陆续建设垃圾焚烧厂。我国垃圾焚烧
技术的发展有两种走向:一种是借鉴国外已有技术和市场经验,引进或仿制国外炉
型与设备。另一种是以一般燃煤或工业炉窑为参照,借鉴国内已经成熟的燃煤电厂
锅炉燃烧技术,把燃煤技术和工艺移植过来进行垃圾焚烧处理,并由国内自制简单
的焚烧炉。
垃圾焚烧是一个非常复杂而又强烈的氧化燃烧反应。一般而言,垃圾焚烧时将
依次经历脱水、脱气、起燃、燃烧、熄火等几个步骤。理论上反应过程中会形成C
O 2、H C l、N 2、SO 2和H 2 O等,但在实际燃烧过程中由于垃圾性质的不稳定等
原因,以及由于垃圾与氧气混合传质问题和许多其他不确定因素问题,有机废物在
燃烧过程中有成千上万种反应途径,最终的反应产物不一定是上述几种,若燃烧控
制不当,有可能产生有毒的化合产物,如二恶英、多环碳氢化合物、醛类、呋喃等
。因此,欲达到最佳的焚烧效果和最低的二次污染,就需要对焚烧过程进行良好有
计划的控制,也就是通常所说的“3T+E”控制原则,即良好的炉内温度控制、充
分的炉内烟气紊流程度、充足的反应停留时间和适当的空气供给量。一般讲,燃烧
温度过低和烟气停留时间过短都会产生不完全燃烧。但是温度过高也会有许多不良
影响,如容易烧坏炉排、炉壁,使垃圾熔融结块从而堵塞烟道,以及会大量产生氮
氧化物。因此,一般要求垃圾焚烧炉内燃烧室出口温度在800~950℃之间,而烟气
停留时间在1~2秒之间。根据我国标准,垃圾焚烧炉内燃烧室出口温度不得低于8
50℃,而烟气停留时间在这一温度下不得少于2秒;如果炉内燃烧室出口温度达到
1000℃,则烟气停留时间可放宽到1秒。对于空气供给量的要求,则规定烟气中氧
的含量在6%~12%之间。而衡量垃圾处理无害化程度的垃圾灰渣的热灼减量值为
5%。
垃圾焚烧过程中会产生许多有害的气体成分,如烟尘、酸性气体(H C l、SO
2、H F)、N O X、CO、碳氢化合物、重金属、二恶英等,因此在焚烧厂烟气排放
之前必须进行适当处理。我国于2000年颁布了《城市生活垃圾焚烧污染控制标准(
GW K B3—2000)》,其中对上述污染物的排放提出了较严格的标准。垃圾焚烧烟
气中最为引人注意的是二恶英。二恶英是由210种同分异构体组成的含氯苯系化合
物族,其毒性相当于氰化钾的1000倍。二恶英容易溶于脂肪,在体内积累,会引起
皮肤痤疮、头疼、失聪、忧郁、失眠等症状。即使是在很微量的情况下,长期摄取
,也会引起癌、畸形等,被称为世界上最毒的物质。二恶英的控制一般从这几个方
面着手。首先,减少以及避免垃圾中含氯物质进入焚烧炉。其次,通过控制“3T”
来抑制二恶英的产生。第三,在烟气处理过程中尽量缩短250~400℃温度域的停留
时间。第四,通过喷加粉末活性炭、设置催化分解装置、设置活性炭吸收塔等方法
从烟气中去除二恶英。另外,还要控制飞灰中的二恶英浓度,一般方法有利用还原
性气氛分解处理飞灰、飞灰的熔融分解、超临界水分解等。
同填埋一样,我国还没有建立起垃圾焚烧的技术体系,垃圾焚烧技术还处在起
步阶段。我国城市生活垃圾还没有进行分类收集,因而垃圾的热值较低,这也是阻
碍垃圾焚烧技术应用的主要原因。垃圾焚烧设备的建造还比较落后,有些地区甚至
还采用非常落后的炉型;而炉子的关键部位的设计加工技术不过关,控制设备、烟
气净化设备不合理等都影响着这一处理技术在我国的应用。缺乏专业研究、设计力
量,缺乏必要的基础研究和应用研究,也严重制约着这一技术的发展。技术市场混
乱,有一些在国外淘汰或还不成熟的技术和设备在国内推销。因此,建设部、环保
局、科技部发布的垃圾处理技术政策要求,慎重采用焚烧作为垃圾处理的主要方式
。但是在沿海经济发达城市和大型城市,由于土地缺乏和垃圾产生量巨大这一对矛
盾难以协调,以及随着经济和能力的增强,焚烧将是不得不采用的处理技术。
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