摘 要:本文闡述了利用篩分技術(shù)減少大粒徑物質(zhì)在填埋垃圾中所長(zhǎng)比例,從而達(dá)到延長(zhǎng)垃圾填埋場(chǎng)使用年限的目的?,F(xiàn)階段生活垃圾產(chǎn)量急劇增加,生活垃圾填埋場(chǎng)尤其是平原地區(qū)的垃圾填埋場(chǎng)面臨著填埋年限縮短,或者庫(kù)容嚴(yán)重不足的情況,在經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱地區(qū),無(wú)法建設(shè)新填埋場(chǎng)或焚燒廠的情況,延長(zhǎng)現(xiàn)有填埋場(chǎng)的使用年限成為此類地區(qū)的首選技術(shù)方案。本文就以平原地區(qū)普遍存在的填埋場(chǎng)類型為例,闡述采用簡(jiǎn)單篩分技術(shù)對(duì)延長(zhǎng)填埋場(chǎng)使用年限的積極作用。
關(guān)鍵詞:生活垃圾 庫(kù)容 填埋年限 篩分
中圖分類號(hào):X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)02(a)-0214-02
平原型垃圾填埋場(chǎng)是垃圾填埋的一種重要形式,在平原地區(qū)(如華北地區(qū)的河北、山東、天津等省市)普遍使用。平原型垃圾填埋場(chǎng)一般在平地上挖坑或利用原有的廢舊坑地,如磚瓦廠等為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)場(chǎng)地平整、防滲處理后進(jìn)行垃圾填埋作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)為地形較簡(jiǎn)單,場(chǎng)地開闊,由于地下水位高,基坑較淺,一般不超過(guò)幾米深,垃圾主要往上填埋,可高出地面幾十米,堆體形狀規(guī)則,可控性強(qiáng)。
平原型垃圾填埋場(chǎng)有其自身的缺點(diǎn)。由于平原型垃圾填埋場(chǎng)一般是在平地上挖坑或是利用原有的廢舊坑地,其占用土地一般為良好的耕地,征地費(fèi)用高、難度大,導(dǎo)致平原型垃圾填埋場(chǎng)一般占地面積小,填埋年限短,續(xù)擴(kuò)建困難,填滿后只能另選廠址,重新建設(shè)。
目前,河北、山東一帶的平原型垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)填埋年限一般只有10~15年,而經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,生活垃圾產(chǎn)量迅速增加,從而進(jìn)一步縮短了原本就不長(zhǎng)的填埋場(chǎng)填埋年限,使當(dāng)?shù)卣坏貌惶崆翱紤]重新選址、重新建設(shè)垃圾填埋場(chǎng)或其他垃圾處理設(shè)施的問(wèn)題。
如何采用科學(xué)、合理的技術(shù)手段減小垃圾體積,實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)現(xiàn)有填埋場(chǎng)的填埋年限顯得尤為重要。本文以保底處理量150t/d的平原型垃圾填埋場(chǎng)為例,通過(guò)計(jì)算闡述了篩分技術(shù)對(duì)延長(zhǎng)填埋場(chǎng)使用年限的重要作用。
1 技術(shù)介紹
生活垃圾由收運(yùn)部門運(yùn)送至垃圾填埋場(chǎng),經(jīng)過(guò)稱重系統(tǒng)后首先進(jìn)入垃圾分選系統(tǒng),垃圾分選系統(tǒng)主要由傳送裝置、120 mm滾筒篩、80 mm滾筒篩組成。120 mm滾筒篩的篩上物主要是塑料袋、包裝袋、塑料瓶等可回收成分,含量大約為垃圾量的15%;80 mm滾筒篩篩上物主要由廚余類有機(jī)生活垃圾組成,含量約為垃圾量30%。篩分出來(lái)的120 mm以上的塑料等可回收物質(zhì)用打包機(jī)進(jìn)行打包出售,80~120 mm的垃圾因?yàn)橹饕詮N余類有機(jī)質(zhì)垃圾為主,設(shè)計(jì)在填埋場(chǎng)內(nèi)開辟一個(gè)簡(jiǎn)易堆肥場(chǎng),在準(zhǔn)厭氧條件下進(jìn)行堆肥處理,堆肥后成品可供綠化使用,而少量殘?jiān)M(jìn)行填埋。小于80 mm的篩下物進(jìn)入填埋場(chǎng)填埋處理,由于經(jīng)過(guò)處理的垃圾去除了大顆粒和難壓實(shí)物質(zhì),平均粒徑和孔隙率減小,大幅度增加了垃圾的可壓實(shí)性,這樣就從兩方面實(shí)現(xiàn)減容目的,流程如圖1所示。
2 技術(shù)參數(shù)
2.1 初始參數(shù)
垃圾保底量150 t/d,垃圾增長(zhǎng)率為3%,填埋年限10年。
2.2 生活垃圾組成表如表1所示
2.3 篩分前填埋參數(shù)
生活垃圾未進(jìn)行篩分而直接進(jìn)入填埋場(chǎng)填埋時(shí)填埋密度0.8 t/m3,垃圾填埋率100%。
2.4 篩分后填埋參數(shù)
生活垃圾進(jìn)行篩分后進(jìn)入填埋場(chǎng)填埋時(shí)因大粒徑物質(zhì)的去除,垃圾的壓實(shí)度大大增加,填埋密度增加到1.0 t/m3。采用孔徑80 mm和120 mm兩道篩分后,垃圾中30%的有機(jī)質(zhì)垃圾和15%的紙張塑料垃圾被篩分出去,只有55%的小粒徑垃圾進(jìn)入填埋場(chǎng),考慮到有機(jī)質(zhì)垃圾處理采用降解技術(shù)處理后仍有7%的殘?jiān)M(jìn)入填埋場(chǎng),因此實(shí)際填埋處理的生活垃圾總量為原生垃圾的63%。
3 計(jì)算分析
3.1 篩分前占用庫(kù)容
根據(jù)垃圾初始計(jì)算參數(shù)計(jì)算可得表2。
3.2 分選后庫(kù)容
經(jīng)過(guò)分選的生活垃圾去除了塑料袋、紙張等不易壓縮和大塊物質(zhì),使得進(jìn)入填埋場(chǎng)的小于80 mm的篩下物孔隙率大幅度減小,壓實(shí)度顯著提高,經(jīng)測(cè)算,分選后可以達(dá)到1.0 t/m3,據(jù)此可得表3。
對(duì)比表2、表3,在不增加庫(kù)容或少量增加庫(kù)容的情況下,通過(guò)簡(jiǎn)單的兩級(jí)(80 mm和120 mm)篩分技術(shù),將原本使用期限為10年的垃圾填埋場(chǎng)延長(zhǎng)至18年,有效的發(fā)掘了填埋場(chǎng)的使用潛能,間接節(jié)約了土地。
4 經(jīng)濟(jì)分析
經(jīng)測(cè)算,當(dāng)初始填埋量為150 t/d,3%增長(zhǎng)率增長(zhǎng),在保證收益率15%的前提下,一座10年填埋期的垃圾填埋場(chǎng)服務(wù)費(fèi)用85元/t。增加前分選工藝,需要增加工程投資500萬(wàn),服務(wù)費(fèi)降低為76元/t,而同時(shí)填埋年限延長(zhǎng)為18年。除此以外,120 mm滾筒篩的篩上物主要成分是塑料,打包出售能給填埋場(chǎng)帶來(lái)部分收益。
5 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)計(jì)算,對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行簡(jiǎn)單的前分選處理,在不擴(kuò)建或小規(guī)模擴(kuò)建的情況下,即可極大的延長(zhǎng)填埋場(chǎng)場(chǎng)的使用年限,并有以下優(yōu)勢(shì)。
(1)整體降低垃圾處理服務(wù)費(fèi),有效減少財(cái)政支出;(2)將生活垃圾中的塑料、紙張等可再生成分進(jìn)行回收利用,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的同時(shí)給填埋場(chǎng)帶來(lái)一定的收益,抵消部分運(yùn)行成本;(3)填埋場(chǎng)不需要進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)建就可以極大的延長(zhǎng)使用年限,可有效緩解填埋場(chǎng)重新選址難、大量占用耕地等問(wèn)題;(4)含有機(jī)質(zhì)較多的垃圾單獨(dú)降解處理,可在一定程度上減少滲濾液和填埋氣產(chǎn)生量,減少二次污染事故發(fā)生概率。
綜上所述,在垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)配備必要的前分選處理設(shè)施,不僅可以將填埋場(chǎng)的填埋年限大大延長(zhǎng),還可以在經(jīng)濟(jì)上節(jié)約填埋場(chǎng)的運(yùn)行成本,帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益,具有極大的實(shí)際意義。尤其在北方平原地區(qū),具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
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