存量垃圾治理的意义

矿化垃圾开采、开挖、筛分、治理成为欧盟国家和日本等国家的重要研究和实践领域。由于历史原因,国内外均存在大量生活垃圾堆场。目前,这些堆场已经稳定化,可以开采。同时,由于这些堆场的环境已经受到严重污染,因此必须对已经稳定化的矿化垃圾进行开采,并对完成开采后的堆场土地进行生态修复,使土地具有利用价值。

来源: | 作者:jingmeiep | 发布时间: 2020-11-20 | 13516 次浏览 | 分享到:

一、项目简介

     1.1 项目名称

    xxx垃圾填埋场陈腐垃圾分选处理方案

      1.2项目概况

xxx区填埋场位于寸土寸金的xxx区,周边500米外就是高速发展中的高档住宅及工业区,由于采用的是比较落后的填埋方式,造成周边环境脏乱差,不仅浪费了宝贵的土地资源,周边居民也对垃圾填埋意见极大,严重影响了xxx区的发展和形象。并且采用填埋方式处理垃圾在百年之后还要重新处理。

本处理方案是针对填埋垃圾进分选,把其中的竹、木、废塑料、橡胶等分选出来给焚烧发电厂利用,腐殖土给园林绿化部门利用,金属铁磁物也可以利用,只填埋水泥混凝土块、砖头等性质稳定的无机物。

经过改造后的垃圾填埋场一可延长使用年限,最少可延长3倍,二可使填埋无害化,因填埋的都是无机物,并且性质稳定,不用打药灭虫灭菌,三是封场后土地可很快恢复使用,按每亩地100万工业用地计算其社会效益巨大。

本处理系统还可以处理新出产的生活垃圾,能资源化利用垃圾,做到一线二用,无论是处理陈腐垃圾还是处理新产出的垃圾都能实现垃圾的无害化减量化目的,如果再加上后续处理新产出垃圾还能实现90%资源化的效果,做到此生产线的一次投资长期利用。

                                                       xxx垃圾厂内发生沼气爆炸事故

近几年来垃圾量的增加,垃圾场爆炸事故增多,由于填埋过程中产生的气体在垃圾层中大量积聚,直至积聚压力大于覆盖层重力,在瞬间突破覆盖层,冲压膨胀发生物理爆炸。xx垃圾场至今已有十来年历史,有关部门曾多次准备将其转移,但因没有合适地点拖延下来。据有关部门分析,这次垃圾场爆炸的原因,是因为垃圾长期存放发生化学反应所致。垃圾堆积发酵产生甲烷,甲烷是可燃性气体,浓度达到一定量遇到明火即可发生爆炸。


垃圾填埋场占地面积大、环境污染重的弊病日益突显,公众对自家附近建设垃圾场也非常抵触。那么——老旧垃圾填埋场危害有多大?据统计,目前有大量生活垃圾运到城郊裸露堆放,历年堆存量高达70多亿吨,侵占土地6亿多平方米,有200多个城市被生活垃圾包围,有近一半的填埋场处于失控状态。特别是一大批老旧垃圾填埋场由于建成较早、处理水平低下等无法达到垃圾无害化处理要求,对环境污染尤为严重。

 垃圾渗滤液和填埋气体从填埋场内的渗漏与释放,将导致包括潜在的健康危害、地下水的污染、大气污染和温室效应、植被破坏、火灾和爆炸以及填埋场本身的沉降等在内的种种环境问题。
     垃圾问题的表现很多、很复杂。城市垃圾严重威胁附近居民的健康和安全,也影响着城市的环境和卫生,成为危害城市的毒瘤和伤疤。由其所引发的环境问题和社会问题已经没有了绝对明确的界限。垃圾的简单填埋加剧了环境污染,引起周围群众的不满;全国城市的垃圾场养活着许多外来拾荒者,他们吃、住、生活在垃圾场附近,处于臭气、蚊蝇、老鼠、病菌的威胁之中,传染病盛行。

 xx地区与xx核心居住区距离近,在风力作用下,排放的大气污染将严重影响空气质量,产生的有害物质也会进入水和土壤,将进一步危害我们的健康与生活。xx地区在不断的规划发展,坚决反对这样的跨界污染行为!


二、设计要求及依据

2.1 设计规模


日处理量
时处理量
日处理时间
一期
500t
50t
12
二期
1000t
100t

三期
1500t
150t

2.2设计条件

(1)项目所在地:             ;

(2)处理对象:填埋场陈腐生活垃圾;

(3)垃圾组分调查表

组成
腐殖土类
铁磁物类
可燃物类
无机物类
含量(%)
60
0.5
35.5
4

此数值为我方经验数值,具体数值以贵方实测为准

(5)平均密度:0.8吨/立方米

(6)处理目的 :无害化减量化

2.3采用主要规范及标准

(1)《市政工程设计技术管理标准》建设部(93)建城计字42号

(2)《工业企业厂界噪声标准》(GB16889-2008)

(3)《恶臭污染排放标准》(GB14554-93)

(4)《环境空气质量标准》(GB3095-1996)

(5)《建设项目环境保护设计规定》(87)国环字第002号文件

(6)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》国家标准

(7)《中华人民共和国环境保护法》 国家环保局

(8)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)

(9)《市政公用工程设计文件编制深度规定》,建质[2004]16号,建设部;

(10)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002),国家标准;

(11)《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93),国家标准;

(12)《土工合成材料应用技术规范》(GB50290-98),国家标准;

(13)《空气污染物综合排放标准》(16297-1996),国家标准;

(14)《总图制图标准》(GB/T50103-2001),国家标准。

(15)《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008);

(16)《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》(GB18613-2006);

(17)《配电变压器能效技术经济评价导则》(DL/T985-2006);

(18)《中华人民共和国节约能源法》(国家主席令第77号);

(19)《中华人民共和国清洁生产促进法》(国家主席令第72号);

(20)《国务院关于加强节能工作的决定》(国家【2006】28号);

(21)《节能中长期专项规划》(发改环资【2004】2505号);

(22)《重点用能单位节能管理办法》(原国家经贸委令第7号);

(23)《“十一五”十大重点节能工程实施意见》(发改环资【2006】1457号);

(24)《节约能源条例》(2004年8月20日第二次修正);

(25)《特种设备安全监察条例》(第十届人民代表大会常务委员会公告第39号);

(26)《劳动保护条例》(第十届人民代表大会常务委员会公告第58号)(2004年修订);

(27)《安全生产条例》(第十一届人民代表大会常务委员会公告 第17号)(2009年修订);

(28)《工程建设管理条例(2003)》(第十届人民代表大会常务委员会第二次会议通过);

(29)《劳动防护用品配备标准》(苏安监[2007]196号)。

(30)《城市生活垃圾管理办法》(中华人民共和国建设部令第157号);

(31)《关于加强垃圾处理场安全作业的通知》(建办城[2007]37号);

(32)《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》(发改投资[2003]1346号);

(33)《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》(公安部令第61号);

(34)《作业场所职业健康监督管理暂行规定》(国家安全生产监督管理总局令第23号);

(35)《劳动防护用品监督管理规定》(国家安全生产监督管理总局令第1号);

三、工艺设计方案

3.1分选系统工艺介绍



3.1.2工艺流程说明

筛分工程

施工方法:筛分机选用矿化垃圾筛分处理设备,型号为TJBL12.5/H。其他机械有1套打包机械,型号为YG160/120-1240;3辆挖掘机,型号为现代305-7;3辆装载机,型号为50E;10辆运输车,重卡20T。

(一)筛分治理技术:借助筛网将颗粒大小进行分离,细颗粒渣土可回收利用,大颗粒垃圾送往垃圾处理厂进行填埋,实现处理减量化。筛分法的优点是可以实现垃圾体量的减量化,可以分批分阶段腾出现有的垃圾存放空间。但是在操作中需要防止施工扬尘对大气的污染。

(二)筛分系统:包括挖掘运输系统、上料系统、分选系统、打包系统、大气污染防治系统等。

1、挖掘运输系统:主要由挖掘机进行混合垃圾的开挖并将陈腐垃圾装入自卸卡车,运送至筛分现场。

2、上料系统:运用装载机将陈腐垃圾铲起,运输至板式均料机上进行均料。并根据施工速度要求,调整定量传送至分选系统。板式均料机为倾斜设置,转动装置的外露部分设有易于拆装的防护罩。在工人作业和易于接近的运动部位分别设置有工作平台和防护装置。板式均料机在装好后进行空载磨合2h,在运行过程中无异常的震动冲击现象,距机体2m处的噪音平均值不超过75dB。板式均料机维护保养简单,修理拆卸方便,已损件互换性能好。定量给料器工作连续、稳定、准确的定量给料,会很好的避免卡料现象,保证筛分线的正常运行。实际给料的精度优于±0.5%,设有高分辨数字脉冲传感器,确保获得准确的速度值;设有高分辨称重传感器保证获得准确的测定值;设有内外侧的刮板避免皮带粘料及皮重变化。

3、分选系统:分选系统由粗选装置、磁选装置、细选装置、风选装置组成。将上料系统运送的定量给料进行筛分。

粗选装置将陈腐垃圾按照200mm的粒径大小分为两部分,其中200mm以上石头等大物料由物料输送机和装车机由自卸车辆运走,200mm以下的进入下料机继续转运至下一筛分环节。设有人工分拣台,将垃圾中的大尺寸木头、玻璃、橡胶等机械无法分开的有一定回收价值的垃圾分选出来,同时防止损坏后续设备,为后续筛分创造条件。

磁选装置设有一台磁选机,可将垃圾中的废金属筛选出来再生利用。

细选装置由滚筒筛和星晃筛组成。滚筒筛选用孔径400mm,将粗选后的200mm以下垃圾分成40mm以下和40-200mm两类。星晃筛将40mm以下的筛下物进行细分,分为20mm以下的腐殖土用于绿化,20-40mm的渣石等回填垃圾。

风选装置利用气流将垃圾中的塑料、轻质可燃物等杂物和重物料分离出来,塑料经收集机进入打包装置,轻质可燃物打包运走进行焚烧发电,重物则用于回填。为提高筛分纯净度,我公司设有两级风选装置。

打包系统将筛分出来的塑料和轻质可燃物通过打包进行处理。

4、我公司采用高位喷淋除臭技术和远程喷雾技术来实施对周边大气污染的控制。对周围50m环境没有影响。

5、在施工过程中遵守《北京市建筑工程施工安全操作规程》。在施工现场设有围挡和警示标志;皮带传送机两侧设有加护板防止物料在输送过程中掉落,部分皮带加护罩防止扬尘和可燃物飞扬;滚筒筛出料口加挡板防止塑料飞扬;轻质物传送带均为密闭状态,防止了扬尘、飘洒所形成的二次污染;施工现场下风向设有移动除臭设备,防止臭气扩散,并在四周设有高位喷淋装置;设备高度低于1.5m处设有护栏,防止机械刮蹭伤人并禁止人员通过;设备设有急停开关,遇重大故障及安全意外,及时停机;检修部位设有警示灯,检修中不得随意开机,防止人员未疏散开机操作伤人;设备外侧用警界带隔离,非工作人员不得入内。

6、筛分后各种物料的纯净程度在90%以上,筛上物塑料机轻质物含土、砂石重量比不高于20%。腐殖土含杂物的体积比低于20%。

(三)筛分施工

1、先由挖掘机将填埋场内的垃圾挖出装入20T自卸车内,运至垃圾筛分设备附近。再由挖掘机进行粗选一次,将特大的石头、混凝土、树根等物选出,以防止特大的石头、混凝土、树根等物进入筛分设备将上料系统卡住,造成设备无法正常运行,导致工期的延误。

                                           先挑出特大号建筑垃圾

2、由装载机将挖掘机粗选过的相对没有特大型骨料的混合垃圾铲起,运至板式均料机上进行均料。均料机进行匀速均料,将混合垃圾均匀的下到运送皮带上。运送皮带两侧设有人工分拣台,人工进行分拣,将垃圾中的大尺寸木头、玻璃、橡胶等机械无法分开的有一定回收价值的垃圾分选出来,同时防止损坏后续设备,为后续筛分创造条件。确保进入分选系统的垃圾内无大粒径的物质,保证筛分的效果。均料机上设有急停按钮,若发现大型的石头、混凝土无法再设备运行的情况下人工分选出来,则按下急停按钮,使均料机停止运转后进行人工作业,且人工分选台上还设有围护及防掉落的栏杆,即保证了在均料机上进行人工分拣人员安全,又可以确保均料机的正常运转及分选系统的长期正常的运行。

                                  分选出的骨料

3、分选系统将经过均料机均料、人工分拣后的混合垃圾进行分选。采用滚筒筛和星晃筛,将混合垃圾中的腐殖土、骨料、轻质物(主要是塑料袋)分出。腐殖土进入到运送皮带上,由皮带下的自卸车辆进行收集、运输,卸到指定的堆放地点,留作绿化用土。骨料、轻质物(主要是塑料袋)进入下道程序风选系统。滚筒筛和星晃筛均要密闭设置,在运行的情况下严禁人员进入。如果人员进入维修、保养,则需停止运转,关闭电源后在外留有看护人员的条件下方可进行。                       筛分下的腐殖土

4、风选系统将分选系统运送来的骨料、轻质物(主要是塑料袋)利用强风将轻质物(主要是塑料袋)吹出,进入打包系统。骨料自然落下,到运送皮带上有自卸车辆收集、运输,卸到指定的堆放地点,留作回填用料。风选系统要密闭设置,在运行的情况下严禁人员进入。如果人员进入维修、保养,则需停止运转,关闭电源后在外留有看护人员的条件下方可进行。                           
风选分出的轻质物


5、打包系统将风选系统吹出的轻质物(主要是塑料袋)进行压缩、打包处理。

                                打包好的轻质物


四、设备投资概算

4.1占地面积

序号
       项目内容 单耗
每吨成本(元/吨)
          备注
1
电耗



2
人员施工费



3
挖掘机



4
运输费



5
筛分服务费



6
路面硬化



7
厂房



8
铲车


9
除臭



费用提出仅供参考具体是以实际为主

五、社会效益与环保效益       2012年3月,xx市xx区规划和土地管理局在网站上公示了“xxx区生活垃圾末端处置专项规划公示”,当时规划位置在xxx外冈镇西北部xx地约500米处,专项目规划公示选址在规划郊环切向线以西区域,到xx边界的距离约800米左右,距离xx最近约1.6公里,距最近xx居住区约2.7公里。
   规划公示后,xx居民反映强烈,联名上访。2012年4月9日,xx致函xxx区规划和土地管理局(《关于〈xxx区生活垃圾末端处置设施专项规划〉的建议》),函告了xxx方,要求xxx方考虑另行选址。xxx区根据我市的反应,将选址规划作了调整,将原选址在郊环切向线西侧调整至郊环切向线东侧,即向xx东移了约300米。并表示该项目在环评和建设过程中采用最先进的工艺设备、执行最严格的法规标准,严格按相关的法定程序进行公示、审批。
xxx区再生能源利用中心项目于2013年12月27日在xx环境热线网上进行了二次公示。

xx为中国的大城市、经济中心,如何“生”出土地来满足更多的项目用地是未来发展中必须考虑的问题。

配备一套综合垃圾分选系统先对现垃圾填埋场的陈腐垃圾进行无害化、减量化处理,可以再生出土地,改善周边环境,消除不合谐因素,让全区没有不卫生的死角,给xxx区未来发展产生巨大的社会效益和环保效益,以后用全套设备处理新产生的生活垃圾,让垃圾变成资源,用有机物生产的有机肥xx地区生态产业更上一层楼,打造xx市最优秀的生态产业园。

送给垃圾焚烧厂经分选的高热值部分其热值可达到2500kcal/kg以上,在焚烧过程中燃烧稳定,残渣少,可发电700度/吨,更能有效的利用资源,可产生巨大的效经济益。

 现在居民还只是看到的垃圾填埋场对周边外在的影响,对危害性更大的渗沥液认识不清,如果不采取措施,垃圾填埋场的渗沥液必会影响xx地区的地下水系统,严重威胁到居民的身体健康。

 渗沥液是在城市固体废物填埋的过程中,由于压实和微生物的作用,垃圾中所含的污染物将随水分溶出,并与降雨、径流的等一起形成。

其特征表现在:

1. 水质复杂,不仅含有好氧有机污染物、各类金属和植物营养素(氨氮等),还可能含有毒有害的有机污染物;

2. 污染物浓度高且变化范围大,COD和BOD最高可到达几万;

3. 垃圾渗沥液中所含有机污染物种类多;

4. 金属含量高,其中重金属离子会对生物处理产生抑制作用;

5. 氨氮含量高,C/N比例失调,给生物处理带来一定的困难。

渗沥液造成的二次污染,可使地面水体缺氧、水质恶化、富营养化,威胁饮用水和工农业用水水源,使地下水丧失利用价值,有机污染物进入食物链将直接威胁人类健康。如果居民一旦知道渗沥液的危害,造成一个比常州外国语学校还要大的跨省环保事件只是早晚的事。

坐以待毙不如亡羊补牢,学习先进国家经验全面彻底的清理恢复垃圾场,成为全国垃圾场恢恢第二家。当年伦敦筹备2012年奥林匹克运动会时,英国政府想到的是举办一个“可持续发展的奥运会”。在这一理念的指导下,他们将目光投向了敦伦东部一块荒废的旧工业区,其中奥林匹克公园就选址在伦敦东部斯特拉特福德的垃圾场。调查显示,这里的土壤含石油、汽 油、焦油、氰化物、砷、铅和一些非常低含量的放射性物质,大量有毒工业溶剂渗入地下水,一些重金属甚至渗入地下40米的地下水和基岩中。

相对于空气污染或水污染,土壤污染是最难治理、收益最低的。伦敦奥运会奥林匹克公园总工程师夏瑞芙(Saphina Sharif)对媒体表示:“直接把受污染的土壤挖出来运到垃圾场然后填满,这其实是一件特别容易的事情,但这种做法在21世纪的今天,是完全不能接受的。” 于是他们提出了“清洗”土壤的环保计划。要求利用高科技,重新使用80%被污染的土壤,并将其改造成奥运场馆、公共用地和住宅基础。

2006年10月以来,在经过3,000多次现场调查后,伦敦市政府制订了详细的生态恢复计划,其中最重要的一部份就是给这块土地上200万吨土壤进行“解毒”。他们建立了两座土壤修复工厂,有毒的土壤及垃圾被挖起后,运进巨型土壤“洗衣机”,分离掉沙子和碎石,然后清洗提炼出污染物。再用超大“电磁铁”分离掉重金属。清洗完的土壤经过严格的测试,这项工作的负责人表示:“清洗过的土壤即使被小孩不小心吞下都绝不会有问题。”

如今该项工程甚至超过了原来制定的80%土壤回收目标,达到了85%的回收率。伦敦奥林匹克交付局(ODA)负责基础设施的主管西蒙怀特表示: “清洁土壤的过程中,项目妥善地保护了工人、公众以及将在奥林匹克公园附近工作和玩耍的下一代的健康和安全。”

如今在这块“新土地”上,已有多座场馆拔地而起,同时在建的还有21座桥梁、多条公路、一个新的能源中心以及多项基础设施。“这一项目并不仅仅是为了奥运会”,这已成为伦敦历史上最大的一次泥土清洁工程,未来十年这里都能算得上伦敦比较好的地区。

做为国内也已经有地方吃了这个螃蟹,据网上报道(2016.04)东莞市的常平笑金坑填埋场计划用2年清理干净存量垃圾 ,利用风力、高效静音滚筒将存量垃圾进行分筛,并将分筛物进行资源化、无害化处理,计划用2年时间将场内的存量垃圾全部清理干净,并对场地进行生态修复。

从战略高度讲清理现有垃圾场,把陈腐垃圾无害化、资源化,对700亩土地进行生态恢复后转为工业或商业用地,把xxx垃圾场地打造成中国的“伦敦”奥运城运行模式完全有必要,有可行的经验,对于寸土寸金的xx也有利行。

矿化垃圾开采成为欧盟国家和日本等国家的重要研究和实践领域。由于历史原因,国内外均存在大量生活垃圾堆场。目前,这些堆场已经稳定化,可以开采。同时,由于这些堆场的环境已经受到严重污染,因此必须对已经稳定化的矿化垃圾进行开采,并对完成开采后的堆场土地进行生态修复,使土地具有利用价值。