（市政工程专业论文）小城镇组团式垃圾综合处理模式研究.pdf

华中科技大学硕士学位论文 摘要 随着人们对小城镇经济发展的日益重视和国家对小城镇的发展要求，小城镇 的垃圾处理问题越来越受到重视。怎样开拓新方法、新技术或用现有的技术对小 城镇的垃圾进行经济、有效地处理成为大家研究的热点。本文首先分析了小城镇 自身条件对垃圾处理项目的影响，然后介绍了垃圾处理的方式和技术路线以及它 们各自在小城镇垃圾处理中的特点。结合小城镇的特点分析了单独处理、完全集 中处理和组团式集中处理的优缺点。在处理工艺的选用上，先对三种处理方法进 行了分析和对比，接着介绍了综合处理的方式和优点，提出了适合小城镇可持续 发展发展的解决方案。y 本文在研究小城镇适用的处理方式和技术路线的基础上论证了一种新型的小 城镇垃圾处理模式：组团式集中综合处理模式。该模式综合考虑了区域的划分、 垃圾处理规模、处理方案设计与比较以及综合评价等方面，提供了描述、分析和 综合评定的全过程。在组团区域划分中，确立了将处理设施选址作为基础，再通 过控制运距和处理规模来进行划分的方式：并以最小费用原则为基础，对垃圾处 理设施从建设到运行的各阶段的费用进行分析；运用层次分析法对垃圾处理项目 的各项技术经济指标进行定量化的分析，确定了各个指标在评价系统中的权值， 可以较准确的进行综合评定。 在讨论、比较、分析和研究的基础上，本文结合中山市垃圾处理项目的实际， 通过调研、垃圾产量预测、方案选择、影响因素分析和各种方案的比较进一步对 组团式集中综合处理模式进行了说明。 、 j 关键词：小城硕，组团，综合处理，最小费角，层次分： 亓法 一 i 华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ei n c r e a s i n gr e c o g n i t i o nt ot h ed e v e l o p i n go ft o w ne c o n o m ya n dt h ed e s i r e o f o u rn a t i o nt ot h et o w nd e v e l o p m e n t ，t h ep r o b l e ma b o u tt h et o w ng a r b a g et r e a t m e n ti s m o r ea n dm o r eb e e nf o c u s e dt h a th o wt oe x p l o i tn e wm e t h o d sa n dn e wt e c h n i c so r u s et h et e c h n i c st h a ti ne x i s t e n c et o p r o c e s s t h et o w ng a r b a g e e c o n o m i c a l l ya n d e f f e c t i v e l yt u r n si n t oah o t s p o to f o u rr e s e a r c ht h i st h e s i s ，f i r s t l ya n a l y z et h et o w n s c o n d i t i o n s i n f l u e n c et ot h e g a r b a g e t r e a t m e n t s e c o n d l y i n t r o d u c et h et r e a t m e n t m e t h o d sa n dt h et e c h n i c a lc o u r s e s ，a l s ot a l ka b o u tt h e i rt r a i ti nt o w ng a r b a g et r e a t m e n t c o n n e c tw i t ht h et o w n st r a i t ，a n a l y z et h es o l op r o c e s sa n dc o m p l e t e l yc e n t r a l i z e d p r o c e s sa n dr e g i o n a l c e n t r a l i z e dp r o c e s sf o rag o o dt e c h n i c st ot o w n ss u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t ，i tc o m p a r e st h et h r e em e t h o d sa n dt h es y n t h e t i c a lp r o c e s s ，v e r i f i e dt h e s y n t h e t i c a lp r o c e s si sb e t t e rt op r o t e c tt h ee n v i r o n m e n t a n dm a k es o m ev a l u ei ng a r b a g e r e u s e t h i st h e s i sd e m o n s t r a t e san e wk i n do ft o w ng a r b a g et r e a t m e n tm o d e ：r e n o n a l c e n t r a l i z e d g r o u p i n gs y n t h e t i c a lp r o c e s s p a r t , i o n a n dt h et r e a t m e n t s c o p e a n d m o d et h i sm o d ed e l i b e r a t et h e r e g i o n s c h e m e d e s i g n a n d s y n t h e t i c a la p p r a i s e s y n t h e t i c a l l y i t p r o v i d e saf u l lp r o c e s so fd e s c r i b e ，a n a l y z ea n ds y n t h e t i c a la p p r a i s e i n t h eg r o u p i n gr e g i o n a lp a r t i t i o n , e s t a b l i s haw a yt h a tb a s e do nt h ee s t a b l i s h m e n ts i t e s e l e c t i o nt h e n c o m p a r t m e n t a l i z e db y c o n t r o lt h ed i s t a n c ea n ds i z eb a s e do nt h e m i n i m u me x p e n d i t u r e ，a n a l y z et h ee x p e n d i t u r eo ft h ep r o c e s s i n ge s t a b l i s h m e n tf r o m c o n s t r u c tt of u n c t i o n u s i n g t h ea h pt od e t e r m i n et h es i g n i f i c a n c e so ft h eg u i d el i n ei n t h eg a r b a g ep r o c e s sp r o j e c t ，i ti sh e l p f u lt om a k ed e c i s i o n b a s e do nd i s c u s s 、c o m p a r e ，a n a l y z ea n dr e s e a r c h ，t h i st h e s i sc o m b i n e sw i t ht h e z h o n g s h a ng a r b a g e t r e a t m e n tp r o j e c t ，m a k em o r ee x p l a i na b o u tt h em o d e k e y w o r d s ：t o w n ，g r o u p i n g ，s y n t h e t i c a lp r o c e s s ，m i n i m u me x p e n d i t u r e t h ea n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s f 华中科技大学硕士学位论文 1 1 国内外垃圾处理概况 1 研究背景 1 1 1 国外生活垃圾处理技术的发展 垃圾的污染问题在国外很早就受到重视。1 9 世纪末。英国、德国、美国等就 开始采用焚烧法处理生活垃圾，但由于当时的生活水平低，垃圾中的可燃物少， 不适合焚烧技术的推广 z l 。1 9 2 0 年，英国人a 霍华德发明了“印多尔法”，从而 推开了对堆肥技术的研究。3 0 年代，美国首先提出并开展了卫生填埋技术的研究 开发“1 。此后，对这三种处理方法进行了不断的发展和创新。近三十多年来，虽 然上述三种处理方法仍在使用，但随着科学技术的发展和社会的进步，人们消费 习惯的改变和生活水平的提高，环境保护和可持续发展要求的目渐高涨，国外城 市生活垃圾处理技术呈现了新的发展方向 3 3o 普遍采用分类收集，填埋和传统焚 烧方式所占的比例逐渐下降，堆肥所占比例上升。同时也出现了很多新的处理技 术，如垃圾衍生燃料焚烧法( b u r n i n g r e f u s e d e r i v e d f u e l ) “3 ，热( 裂) 解法，加 强生化处理等，为垃圾处理的资源化和环境保护进行了很好的探索。 1 1 2 我国生活垃圾处理技术的发展 与国外相比我国生活垃圾处理起步较晚，在方法选用和技术研究方面都相对 滞后。在相当长的时间里采用的处理方法是简易堆肥、露天堆放、直接填沟和填 坑”3 ，没有对垃圾进行无害化处理。进入七十年代后，随着城市的发展，人口的 增加，城市生活垃圾处理成为一件亟待解决的大事。在这种情况下，很多地方建 立了环境卫生科学研究所，对垃圾处理的研究开始起步。这一阶段主要对堆肥展 开了大量的研究，使得堆肥处理有了很大发展。“六五”期间，对堆肥方法的研究 有了进一步的发展，各种新工艺、新技术不断涌现，研制出了一些较适合我国城 市生活垃圾处理的专用堆肥机械，对堆肥机理的基础研究也得到了较深入的开展， 开始了堆肥处理工程及产品的标准化工作吼在填埋方法上，也对填埋场的污染 和防止开始了较为深入的研究。“七五”期间，加快了填埋技术及相关的渗滤液和 填埋气体的研究，建设了一批较规范的生活垃圾卫生填埋场，如杭州天子岭填埋 华中科技大学硕士学位论文 场、上海老港填埋场、广州太田山填埋场等。同时对生活垃圾的焚烧技术开始了 初步的应用，建设了深圳垃圾焚烧厂、乐山市凌云垃圾焚烧厂等中小型焚烧厂”3 。 进入九十年代后，随着经济的发展和各级政府对垃圾处理的进步重视，在填埋、 堆肥、焚烧三种处理技术中，新技术、新材料得到了大量的应用，兴建了一大批 现代化的生活垃圾处理设施。 表1 1 部分城市垃圾堆肥场概况”3 投产时间规模( 枷)堆肥产量( “d )投资( 力兀) 重庆六角垃圾处理厂 1 9 9 21 0 03 04 8 0 南宁马岑无害化垃圾处理厂 1 9 9 3 51 0 03 05 8 0 常州环卫综合厂 1 9 9 392 0 01 5 01 5 6 0 德阳马鞍山垃圾处理厂1 9 9 41 1 0 02 25 6 5 武汉塔子湖垃圾处理厂 1 9 8 881 0 06 0 8 01 7 7 无锡生活垃圾处理厂 1 9 8 8 51 0 04 04 0 0 表1 - 2 部分城市垃圾卫生填埋场概况 投产时间总容量( 万i n 3 ) 总投资( 万元)使用年限( 年) 上海老港卫生填埋场 1 9 9 141 3 4 61 0 4 9 41 4 杭州天子岭卫生填埋场 1 9 9 146 0 03 6 7 91 3 广州李坑卫生填埋场 1 9 9 222 8 61 9 0 07 南京轿子山卫生填埋场 1 9 9 271 5 01 6 7 01 0 苏州七子山卫生填埋场 1 9 9 374 7 03 4 0 01 5 西安江村沟卫生填埋场 1 9 9 434 9 0 03 7 1 85 0 成都市卫生填理场 1 9 9 491 1 3 57 0 0 01 3 1 5 北京阿苏卫卫生填埋场1 9 9 41 2 9 5 07 9 5 5 1 2 深圳下坪卫生填埋场 1 9 9 71 04 6 9 37 9 0 03 1 ) 3 5 南宁城南卫生填埋场1 9 9 6 22 6 52 5 8 01 5 表1 3 部分城市垃圾焚烧厂概况 问燃发嬲量溉鬻 l 深圳市政环卫综合处理厂 1 9 8 84 5 0 3 0 0 01 2 0 0 05 5 l 北京昌平生活垃圾焚烧厂 1 9 9 7i 0 0j 约1 0 0 02 0 3 0 【浦东新区生活垃圾焚烧厂2 0 0 11 2 1 0 0 01 7 0 0 0 ， ，f 华中科技大学硕士学位论文 1 1 3 我国生活垃圾处理的现状 目前，我国的生活垃圾处理日趋规范，建立了相应的技术标准和污染控制标 准。对生活垃圾的动态堆肥、填埋场渗滤液、填埋场气体以及焚烧设备的研究也 进步深入，同时开展了垃圾分类收集，力争实现垃圾的资源化和减量化。随着 垃圾处理设施的建立和不断完善，城市生活垃圾的无害化处理率已由“八五”初 期的不足3 增长到了1 9 9 8 年的5 79 2 。到2 0 0 0 年底，全国共有生活垃圾无害 化处理场( 厂) 6 6 0 座，垃圾年清运量1 1 8 1 88 8 万吨，垃圾无害化处理量7 2 5 53 5 万吨”1 ，无害化处理率达到了6 l3 5 。 1 2 小城镇垃圾处理的现状 1 2 1 小城镇垃圾处理问题的产生 随着我国经济的发展和改革开放的不断深化，我国沿海开放地区的经济有了 突飞猛进的发展，其中的小城镇在经济建设中也取得了很大的发展，建设了很多 的工业区和开发区，城市化水平大幅度提高。随着经济的发展和外来人口的增加， 城镇生活垃圾和工业垃圾的产量都大幅提高，但是相对应的处理和处置设施和方 法却依然落后。城镇垃圾对环境造成了较明显的污染，同时对投资环境和进步 的发展都产生了不利影响。 1 2 2 小城镇垃圾处理的现状 “八五”末期及“九五”期间，少数小城镇已进行了垃圾处理的实践，其中 多是套用城市处理垃圾的基本模式，而在项目建设时，缩小规模，减化工艺技术。 实践中虽然也积累了一些有益的经验，但损失和教训都是十分明显的。事实上， 目前小城镇所建造的小型堆肥厂、小型焚烧炉、简易垃圾填埋场，从项目选点、 设计到项目建设及运行管理，大多处于种简单、随意、无规范的状态【l o l 。因此， 尽管这些垃圾处理设施消纳了一部分城镇垃圾，且投资和运行费较低，但其技术 上存在的问题及对环境的二次污染却是十分严重的。这种现象已得了国家有关部 门的高度重视。 以广东省中山市为例，除中心城区建有较规范的垃圾卫生填埋场外，其余各 镇区多为小型、简易的处理设施。各镇区垃圾产生量及处理方法见表1 4 ： 华中科技大学硕士学位论文 表1 4 中山市下属各镇的垃圾排放量及处理方法( 现场调查) 镇区名称垃圾排放量处理规模及工艺 黄圃生活垃圾2 5 3 0 t d 工业垃圾l o f f d简易填埋2 1 5t d 计划焚烧5 0 t d 三角生活垃圾4 5 t d 工业垃圾2 0 3 0 f f d简易填埋8 0 州 南头生活垃圾2 0 t d 工业垃圾1 2 t d外运填埋3 2 f f d 东风生活垃圾3 5 t d 工业垃圾3 5 t d外运填埋7 0 阜沙生活垃圾7 以工业垃圾5 t d 简易填埋18 t d 板芙生活垃圾8 t d 工业垃圾4 2 d 简易填埋5 0 f f d 神湾生活垃圾1 5 们工业垃圾1 5 们 简易填埋3 0 f f d 三乡生活垃圾5 2 t d 工业垃圾7 8 f f d 简易填埋1 3 0 t d 坦洲生活垃圾9 0 t d 工业垃圾4 0 f f d 准卫生填埋1 3 0 c d 大涌排放量7 0 以以生活垃圾为计简易填埋7 0 “ 沙溪生活垃圾2 4 0 f f d 工业垃圾6 0 t d 外运填埋l l o t d 横栏生活垃圾3 0 以工业垃圾2 0 “ 简易填埋5 0 t d 计划热解垃圾7 5 t d 吉镇生活垃圾6 6 t d 工业垃圾4 4 v d 土法焚烧1 2 0 f f d 东升以生活垃圾为主排放量1 0 0 t d简易处理1 0 0 伽 小榄 镇建成区2 0 0 t ，d 下属乡村1 0 0 “d外运填埋3 0 0 u d 港口生活垃圾4 0 t d 工业垃圾l o t d 外运填埋5 0 t d 民众生活垃圾3 6 抛工业垃圾9 t d简易填埋4 5 洲 五桂山以生活垃圾为主排放量1 0 0 州简易填埋2 u 们 南朗生活垃圾3 6 砌工业垃圾5 2 t d 简易填埋9 0 t d 从上表可以看出中山市各镇区基本上都是采用简易填埋或土法焚烧，实际使 用的效果较差。在经济发达的广东沿海地区的小城镇的垃圾处理状况，从一个侧 面反映了目前我国的广大小城镇在垃圾处理上的普遍：状况。 1 3 本文的研究原因和目的 1 3 1 本文的研究原因 正是主于目前很多小城镇在垃圾处理项目上过多的学习和采用大城市的处理 经验，忽砚了小城浈垃圾产生量较少、成分较复杂的实盼兄，加上小地镇i t 技术、 了 华中科技大学硕士学位论文 管理等方面也和大城市存在较大差距，使得很多处理项目的经济效益、处理效果 和使用效果都不是很好。为了解决这些对小城镇发展影响日益严重的问题，就需 要提出一种适用于小城镇垃圾处理的模式，使得小城镇的垃圾在综合效益最优的 情况下得到处理。 1 3 2 本文研究的目的 为了更经济、有效地处理小城镇日益严重的垃圾问题，我们提出了一种垃圾 组团式集中综合处理模式，这种模式综合考虑了小城镇垃圾的处理规模、处理效 益和环境影响，从经济与环境两方面对小城镇的垃圾处理进行优化管理。 1 4 本文的总体结构 本文在组织上共分为七章：第一章介绍了国内外垃圾处理技术的发展和现状、 以及小城镇垃圾处理的现状，提出了本文的研究目标；第二章讨论了小城镇自身 条件对垃圾处理项目的影响；第三章分析了小城镇垃圾处理方式及其选择；第四 章分析了垃圾处理的技术路线及适用于小城镇的处理方法；第五章提出了组团式 集中垃圾处理模式，及其分析方法，并通过层次分析法对处理方案进行综合决策； 第六章结合中山市垃圾处理项目分析了区域化组团式集中处理模式；第七章是对 这种方法的总结与展望。 华中科技大学硕士学位论文 2 小城镇自身条件对垃圾处理项目的影响 2 1 人口的影响 ( 1 ) 人口总数就单一城镇人口总数丽言，我国的小城镇人口数多在2 3 万 人，超过5 万人已属大镇，而1 0 万人口的超级大镇即使在经济发达的沿海开放地 区也极少。按人均日排放生活垃圾l 公斤计，小城镇生活垃圾日排放量一般不会 超过5 0 吨，超过1 0 0 吨就更少。因此，就从形成垃圾处理项目经济规模考虑，单 一小城镇兴建垃圾处理项目是不合适的。 ( 2 ) 人口密度就人口密度而言，小城镇与大城市不在同一数量级，大中城 市人口密度( 人平方公里) 多在千以上，如上海、广州约3 干，而小城镇多为几 百，换言之，大中城市的1 0 0 吨生活垃圾源自同一行政区域内5 0 1 0 0 平方公里的 区域，而小城镇同样数量的生活垃圾则源自区域范围上千平方公里的若干小城镇。 因此，小城镇和大、中城市垃圾收集运输系统及配套设施、设备截然不同：前者 收运系统分散，转运设施及机械数量少：而后者收运系统集中，转运_ ! 殳旅及机械 数量少，但规模较大n ”。 2 2 经济条件的制约 一般而言，同一技术类型的垃圾处理设施，单位处理能力投资随项目规模增 大而减少，也就说建设大型处理设簏才是经济的。但是帽对而言，同一地区内小 般镇经济水平与经济实力是低于大、中城市的。因此，一万面小城镇急需资金建 设垃圾处理项目，另一方面又更缺乏资金：1 ：= 。 2 3 自然条件的制约 地形、地貌与水文地质、工程地质、气候、风向等祭件同样是影响甚至制约 垃圾处理技术在小城镇有效应用的重要因素。例如，垃圾处理厂位于某镇的下风 利水体的f 游，但却是另一镇的上风和水体的上游。又例如某一山谷适合于a 镇 建造垃圾填埋场，但其场址下方地下水源通向b 镇饮用水源，等等。这些问题， 不汉制约单一城镇建设垃圾处理项目，甚至会产生不同行政区域之间的民7 扛纠纷 华中科技大学硕士学位论文 或行政纠纷“。 2 4 技术力量不同的影响 垃圾处理的专门技术及相应的人力资源，即使在大、中城市也比较缺乏，更 不用说在整体文化素质相对较低的小城镇了。因此，有的小城镇下了很大决心， 投放较多的财力，建造或购置了有一定技术水平的设施或配套设备，但最终缺乏 必要的技术力量消化、吸收及科学管理，而最终将设施和设备闲置，未能发挥其 效能 1 4 o 2 5 其它因素的影响 诸如道路、排水管网等市政设施与环卫车辆等硬件方面，以及垃圾收运方式、 路边摊点管理等软件方面的差异，也同样影响现有垃圾处理技术在小城镇的应用。 事实表明，靠单一小城镇是无法解决上述问题与矛盾的，必须突破大中城市处理 垃圾的一般模式，从区域化管理的角度探求新的小城镇垃圾处理模式与方法 1 5 2 。 2 6 小结 本章主要介绍了小城镇自身条件对垃圾处理项目的影响的几种因素，分沂了 它们各自对垃圾处理项目的影响。 华中科技大学硕士学位论文 3 小城镇垃圾处理方式的选择 垃圾处理方式主要有单独处理、完全集中处理和组团式集中处理三种，对于 小城镇的垃圾处理各有优势和不足。 3 1 单独处理 单独处理就是各镇区根据本地的实际情况建设各自单独的处理设施。 3 1 1 单独处理对小城镇垃圾处理的优势 由于单独处理是在各镇区内部设置处理厂( 场) ，就有以下优点： 1 ) 可以就近解决垃圾处理问题，在收运环节基本消除了垃圾转运过程中产生 的一系列问题，如运输费用高，沿途二次污染等； 2 ) 垃圾处理设施建设在镇区内，镇政府关心重视，资金、技术得到保证。 3 1 2 单独处理对小城镇垃圾处理的不足 虽然单独处理可以就近解决争取的垃圾问题，但是由于处理规模等原因还是 存在以下缺点： 1 ) 由于单一镇区的垃圾产生量较小，直接导致处理设沲的规模也小，难以形 成经济舰摸，无法实现高效益； 2 ) 分散建设，无论是投资额还是运行费用都会有所提高； 3 ) 污染源多，对环境的潜在危害大。 3 2 完全集中处理 完全集中处理就是在所有的镇区范围内只建 殳一喳大型处理发施，番镇区的 垃圾部运送到该设箍进行集中统一处理。 3 2 1 完全集中处理对小城镇垃圾处理的优势 对于完全集中处理方式有以下一些优点： 1 ) 由1 ：集中了各镇区的垃圾，处理规模大，生产效霉而，场内运，亍成本降低； 华中科技大学硕士学位论文 2 ) 对各种处理方法的二次污染可以集中处理控制，环境效益较好。 32 2 完全集中处理对小城镇垃圾处理的不足 1 ) 运输量大，运输距离远，收运成本高； 2 ) 长距离运输可能造成严重的二次污染： 3 ) 受行政区划的影响，实际运行中的协调工作量较大。 3 3 组团式集中处理 区域化集中处理就是突破行政区域的制约，由一定地域范围的若干小城镇构 成完整的技术组团式垃圾处理系统，通过对区域范围内垃圾处理的技术、经济、 人力、自然条件等各种资源再优化配置，实现社会环境与经济效益的统一。形成 若干小城镇构成的垃圾处理技术组团，每个技术组团在适宜的位置共建一座大型 垃圾处理基地。 33 1 区域化集中处理对小城镇垃圾处理的优势 由于区域化集中处理是按照各镇区的自然地理情况以及垃圾成分等条件将相 邻的数个镇区组合对垃圾进行相对集中处理，所以有以下优点： 1 ) 兼具了单独处理和完全集中处理的优点，即体现了就近处理的优势又实现 了一定的规模效益； 2 ) 区域的范围不大，便于操作管理，可以集中发挥区域内各镇区的技术和经 济力量。 33 2 区域化集中处理对小城镇垃圾处理的不足 1 ) 如选择的区域个数较多则总体投资较大； 2 ) 区域范围的确定存在一定的困难 3 4 小城镇垃圾处理模式的选择 以上对三种处理模式分别进行了分析，他们也各有自己的优势和缺点。但是 在涉及到小城镇的垃圾处理问题上时，由于小城镇垃圾的规范化处理开展的晚， 在可借鉴的经验少，因此在进行馍式选择时可以设定目标，对不同的方案进行经 华中科技大学硕士学位论文 济性评价，如以处理成本最小或运输费用最低作为目标函数进行分析，选择最优 方案。对于不同的处理模式的优越性的比较需要通过具体的方案进行，没有固定 模式。在我们从事的中山市垃圾处理项目的分析中，经过经济比较和综合评价组 团式集中处理在中山市较为适用。 3 5 小结 本章介绍了垃圾处理的三种模式，以及它们各自在小城镇垃圾处理中的优缺 点，提出了适合小城镇的处理模式的选择方法。 华中科技大学硕士学位论文 4 小城镇垃圾处理工艺路线的选择 垃圾处理工艺路线主要分为单一方式处理和综合处理两大类。 4 1 单一方式处理 单一方式处理就是指单独使用焚烧、堆肥和卫生填埋之中的一种方法对垃圾 进行处理 由于每种处理方法都有各自的适用条件和问题，下面分别分析它们的特点。 4 1 1 卫生填埋处理 卫生填埋是目前应用最普遍的垃圾处理技术。它是在垃圾简易填埋技术基础 上发展起来的，通过采取防渗、覆土和填埋场气体导排措施，消除了简易填埋带 来的各种安全、卫生和环境污染问题。与其它的垃圾处理技术相比，该方法处理 的优点是处理能力大，投资小，技术含量较低，无二次污染现象，能有效实现垃 圾的无害化；缺点是占地面积大，无法实现垃圾的减量化和资源化。但就目前其 他的各种处理方法而言，没有种能完全实现垃圾的资源化。无论采用其它任何 方法，总有一部分垃圾需要采用卫生填埋进行最终处置，因此不能因为采用其它 处理技术而取消卫生填埋场的建设。在卫生填埋中要认真做好底部防渗、填埋场 气体排放、渗滤液处理和覆土工作。 4 12 堆肥处理 从理论上说，垃圾堆肥是种非常好的资源化方式”】，同时实现了垃圾的减 量化和无害化。但是，堆肥生产和推广应用中存在许多具体问题，它涉及n - 次 污染的控制、成本、价格、化学肥料的竞争、市场开发等等。目前，国外由于堆 肥的生产成本太高，工业化规模的堆肥生产己被实践所否定1 ”】。而在我国，由于 垃圾没有进行分类收集，导致堆肥的品质较低。此外，影响垃圾堆肥技术应用的 原因足二次污染的控制问题。现在，国内成功的垃圾堆肥生产厂家其产品主要应 华中科技大学硕士学位论文 用于经济作物，园林等非食品类作物消耗极为有限，对堆肥产品中有害污染物的 含量也没有建立常规监测措旋，一旦大面积长期施用，如出现污染问题则很难弥 补。因此必须提高堆肥产品的质量和性能。 4 1 ，3 焚烧处理 焚烧技术在发达国家已经比较成熟 效果最好。焚烧后垃圾减容8 0 9 0 与卫生填埋和堆肥相比，实现垃圾的3 r 产生出原重量1 3 的残余物睁2 0 1 。焚 烧产生的热量可以发电，整个焚烧厂的占的面积也比较小，处理快速，可全天候 操作。焚烧法的缺点是投资大，技术含量高，设备复杂。另外，焚烧处理最引人 关注的是其排放的烟气中二嘿英( d i o x i n ) 的二次污染问题川。此外，英国i u n i p e r c o n s u l t a n c ys e r v i c e s 公司1 9 9 9 年出版的题为“欧洲热解和气化市场”的报告， 报告指出：焚烧烟气还含有p c d d s s ( p o l y c h l o r i n a t ed i l e n z o d i o x i n s ) 、p c d f s ( p o l y c h l o r i n a t ed i b e n z o r l r a r l s ) 、三氯甲烷、六氯苯、四氯乙烯、甲醛、光气、呋 喃等，以及铅、镉、砷、铊等毒哇元素。因此，采用焚烧法处理垃圾时，必须特 别注意烟气处理问题，国家也制定政策规定了焚烧炉技术要求稚污染排放限值， 对主要污染物指标严格控制【2 ”。近年来开发的烟气净化歧备己悲比鞍有效地解决 二嚼英问题，将以前常用的静电徐尘改为袋式除尘，效果很好，表4 一1 1 2 4 j 就是不 同方法去除率的比铰。 表4 一i 不同方法二f 愿英去除率 半于法喷射袋式除尘器半干法喷射袋式除尘器 半干法i 喷射电除尘器 【商温)( 低温) 4 8 8 3 5 2 9 3 9 7 9 9 5 41 4 我国垃圾处理技术的比较 上述三种方法在我国均已大量运用，表4 2 1 ：5 1 是对我围生活垃圾处理技术的比 华中科技大学硕士学位论文 比较项目卫生填埋焚烧堆肥 技术可靠性 噍属传统处理方法较可筑国羹属成熟技婀氯鬻有实践经 选址难易度较困难 有一定难度有一定难度 占地面积5 0 0 - - 9 0 0 m 2 t6 0 - - 1 0 0 0 a1 1 0 - - - 1 5 0 m 2 t 建设工期9 1 2 个月3 0 3 6 个月1 2 1 8 个月 ：壬。，“要凳墨璧芝? ! j ：姜要要求垃圾的低位热值要求垃圾中可生物降解 适用条件 求，但含水言过高不适烹小大于比能3 7 j 5 7 r d 比k 3 9 1 咀淼至；：；：磊笺 操作安全性较好，沼气导排要通畅 较好较好 管理水平一般 很高较高 产品市场 棚气震馨酮作黼蜮鬻船会漱枷嚣铲定 能源德义沼气收集后用以发电 焚烧预热可发电 采用厌焉翼可回收 资源利用 封曩霉鬈盍蒌裂用焚烧废渣可综合利用脚明蹬相林 稳定化时间5 7 a 2 h 左右1 5 3 0 d 最终处置是 残渣还有1 0 - - 1 5 不可堆肥物3 0 - - 4 0 地表水污染 应有完薹譬鋈滤水处 可能性较小可能性较小 地下水污染 须有薯震蒌篓吴人共 可能性较小可能性较小 大气污染 有轻微污染加强烟气控制有轻微气味 土壤污染限于填埋场区域 无控制重金属含量和p h ，娄霎鼎、，。：墨。余热芯网酽有意2 国产化 不计征地费单层合成对底) ”、器篆品衰f ；“。蓄6 “0 “) “ ，罂黧型：、 3 5 - 5 58 0 1 4 05 0 8 0 ( 计折旧不计运费) 技术特点 雠觯；氐靳解跳面黧髓化技鬣裳黔、 + 。霎意篓叁型登篓篓：。 垃圾燃烧不稳定，烟因生产成本过高或质 主要风险 场地逻黧鎏滤液处葛箸裂i ：葚器“蚕j 不筹磊葛景蕃” 理不达枥：7 、- 。 一“ 、t 。 华中科技大学硕士学位论文 4 2 综合处理方式 垃圾综合处理是采用多种处理技术手段方法，以一种具有环境可持续性、经 济可承受性和社会可接受性的方式，对垃圾流【2 6 】中的所有物质进行管理和处置， 对有用物质及能量加以回收和利用，使其无用部分达到无害化、减量化，真正做 到物尽其用的过程口”。即取得一定的经济效益，又保护了环境，达到废物资源化、 再利用，使资源的利用良性循环f 2 “。 随着垃圾产量的不断增加，废物处理设施的选址也越来越困难，建立一套完 整的综合处理设施，不仅可以延长最终处置场的使用年限，同时也能实现对有限 的资源和能源的节约水。 完整的综合处理方法包括分类收集、垃圾分选、分类处理处置和资源再利用 几个步骤0 0 3 ) 1 。由于我国目前在分类收集上刚刚起步p 2 1 ，要取得明显成果还有很 多工作要做。目前，综合处理方式的关键技术是垃圾分选，通过分选可以将不同 类别的物质转入不同的处理工艺，分选结果将严重影响后续工序的处理效果。 图4 1 是垃圾综合处理系统流程图。 余热发电 堆肥袄用 对于不同的处理方法组合甚亍二技术可行哇，经济可行吐嗣| 珂：境町i 亍性等酶多 不同因索的影响也有不同的效果。表4 - 3 3 3 1 就是对几种综合处理方法的评价。评定 标准将方：豢分为四个等级： 第1 级为最佳方案，分值为4 ； 第2 级为良好方案，分值为3 i 第3 级为一般万榘，分值为2 ； 第4 级为最差方案，分值为l 。 1 4 华中科技大学硕士学位论文 表4 3垃圾综合处理方法评价表 分选+ 焚烧+ 填埋分选+ 堆肥+ 填埋分选磺烧+ 堆肥+ 填埋 等级分值等级分等级分值 l2341234值1234 技术可行性61 26 工艺一23 1 技术适合程度23i 作业有效性 l32 维修要求l32 经济可行性8 ”8 外国资金要求231 投资费用 232 作业费用l32 资金回收可行性 3 2 4 环境可行性2 63 53 8 填埋场要求234 资源回收的可能性 234 填埋场建设材料可用 234 性 空气污染防治24一i 水污染防治一333 土壤污染防治 333 有害物防治一224 与液体物处理的相容 244 陛 综合废物管理233 生态稳定性23 4 当地公众的认可情况 344 制度可行性91 59 行政组成23一l 工作人员培训23一l 运用范囝与地区分布l32 计划与控制23一l 产品与能源的销售 234 总评4 87 3 6 l 1 5 华中科技大学硕士学位论文 从上表中可以看出较优的综合处理方式是分选+ 堆肥+ 填坦。 上表是为了大型城市的垃圾处理项目进行评估设计的，没有考虑到小城镇垃 圾处理项目的特点，如土地面积较小不适合进行大规模的填埋等问题，所以在应 用于小城镇时要进行重新设计和选择。本研究对该评价表进行了引申，将他的方 法和思路归纳到综合评价中进行了运用。 4 3 小城镇垃圾处理工艺路线的选择 广大的小城镇近年来经济有了很大的发展，随着外来人口的增加，垃圾的产 量和成分都发生了很大的变化【3 “。加上随着乡镇工业和第三产业的发展，土地紧 张的问题也日益显现出来。这样选择单一处理方式的局限性就更加明显，卫生填 埋对土地要求，焚烧和堆肥需要最终处置，说明单一处理方式不适用。 对于综合处理方法，在垃圾量达到处理能力时，可以很好的达到无害化和资 源化的效果。不仅节约土地还可以实现一定的经济效益。因此综合处理方法适用 于小城镇垃圾处理。 4 4 小结 本章主要分沂了两种主要的垃圾处理技术路线一单一方式处理和综合处理 各自的适用环境及影响，以及在小城镇的应用前景。 华中科技大学硕士学位论文 5小城镇垃圾组团式集中综合处理模式 5 1 、垃圾组团式集中综合处理的概念 垃圾处理技术组团的基本模式即通过对区域范围内垃圾处理系统与主要设施 的合理布局，形成若干小城镇构成的垃圾处理技术组团，每个技术组团在适宜的 位置共建一座大型垃圾综合处理基地。 5 2 、垃圾处理组团设置的原则 垃圾处理系统及主要设篪布局服从城镇