东莞垃圾生物曝气预可研报告及解决方案

库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 目 录 一 国内外垃圾填埋场现状 . 2 二 东莞市老旧垃圾填埋场现状 . 3 三 垃圾填埋场污染危害问题 . 5 3.1 有毒有害，致癌以及易燃易爆的填埋气体 . 8 3.2 垃圾渗滤液 . 9 3.3 地下水污染 . 13 四 老旧填埋场整治整体解决方案以及技术可行性 . 14 4.1 方案目标与综述 . 14 4.2 整体解决方案与技术可行性 . 17 4.3 清洁发展机制CDM . 20 五 针对东莞垃圾焚烧厂以及固废处置的整体解决方案 . 22 5.1 生物处理工艺 . 23 5.2 机械处理工艺 . 24 5.3 城市环境与固废处置相关技术管理人员培训 . 25 六 工程可行性 . 26 七 经济可行性 . 29 八 总结与建议 . 31 附录： 德国库泰科环境技术有限公司简介 南京联瑞环境能源科技有限公司简介 国际合作培训项目 垃圾填埋技术与固废处置整体解决方案 1库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 一 国内外垃圾填埋场现状 随着全球人口的增长， 人类生活水平的提高和工业化进程， 导致了垃圾量的快速增长。 生 活垃圾填埋场 作为垃圾存放的载体， 被大多数国家所采用， 由于其投资相对较省， 运 行费用低， 适用范围广， 对生活垃圾成分无严格要求等特点，一段时间里成为一 种主要的垃圾处理方式，如 1991年美国填埋处理量占垃圾总处理量的6 9.24，英国垃圾填埋处理占垃圾总处理量的67， 在德国占60， 在西班牙占75。 但是早期形成的垃圾填埋堆场， 一般都没有按照规范化， 标准化建设， 因此对后来的环境造成了极大的危害。就德国而言，在7 0年代之前，全国有5 万多填埋堆场， 如同今天东莞市的这些堆场一样 ， 急需解决和处理。 德 国从1972年 开始对垃圾处置例如填埋场进行规范 化， 在短短几年内就针对填埋场的各项要求作出了具体规定， 并且逐年进行修订和完善， 要求越来越严格， 到 90年代， 基本解决了旧 填埋堆场的污染问题。 但是即便如此， 填埋场引起的填埋气体和渗滤液 由于其污染影响时间可以长达百年甚至更长的时间， 因此依然不可忽视， 所以到2005年， 德国要求关闭几乎大部分原有填埋场， 而采用已经经 过多年实践准备， 具备较大规模的生物机械处理厂和垃圾焚烧厂配合的 整套固废垃圾处理体系来替代垃圾填埋场，同时还有庞大的垃圾回收利用体系作为补充。 在 我 国 截 止 至 2006年 底，全国6 61个设市城市生活垃圾清运量 1.52亿吨，有各类生活垃圾场5 59座，处理能力为 238519吨 /日 ,集中处理量7828万吨 ,集中处理率51.4%； 城市生活垃圾填埋场444座， 处理能力20.6万吨/日， 填埋处理量6865万吨； 分别占79%、 87%和87.7%； 城 市生活垃圾堆肥厂6 1座，处理能力 1.53万 吨 /日，处理量5 14万吨；分别占1 1%、6%和6 .6%；城市生活垃圾焚烧厂5 4座，处理能力 1.69万 吨 /日 ， 处 理 量2库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 449万吨,分别占10%、7%和5.7% 垃圾填埋方式依然是我国主要的垃圾处理方式 之一， 而以前留下 的老、 旧、 没有按照规范标准建设的填 埋堆场数量众多， 这些非标填埋场对周围的环境造成了极大的危害， 其主要表现 ： 1.渗滤液对地下水、 地表水和土壤存在潜在污染危害。 2.渗 滤液处理难度大。 3.填埋气体污染空气， 加剧温室效应， 存在安全隐患。 4.占地面积大。 5.污染场地修复难度大，费用高等等。 怎么解决这些旧填埋场对环境造成的影响， 怎样做到使这些堆场 无害化、 减量化、 资源化， 被 合理的整治和资源的重新利用， 成为了一个亟待解决的难题，也是当今中国必须解决的问题之一。 二 东莞市老旧垃圾填埋场现状 东莞作为中国具有代表性的一个高速发展的美丽城市， 人口增长 迅速， 人民生活水平快速提升， 工业飞 速发展， 城市绿化和基建规划井井有条。东莞平均每位居民每天产生1公斤垃圾就可以作为城市发展程度的一个指向标， 在如此欣欣向荣的发 展态势之下， 急需解决的重要问题就是分布不规范的原有老旧填埋场如 何整治以及新的固废垃圾如何有效处置。 我 们 于 2007年 8月 27-28日 拜 访了东莞，实地考察了两座老旧填埋场， 同时听取并且了解了东莞在固废 垃圾处理问题上在今后的规划。 东莞下辖4 个城区32个镇， 人口总计超过1000万 ， 日 产垃圾总量超过10000吨， 目前主要垃圾处理方法为焚烧和填埋。 东莞的市区、 厚街、 横沥三家垃圾焚烧发电厂的日处理能力不到3000吨 ， 因此剩余大部分垃圾需要进行填埋处置。东莞现有1 66座规模不等的老旧填埋场，其中大部分老3库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 旧填埋场对周边环境造成了严重的危 害，成为东莞城市发展中的小毒瘤，急需进行整治处理。 我们以实地考察过的东莞市东城区垃圾填埋场 为例， 对东莞老旧 填埋场现状进行一个简单的描述。东城 区垃圾填埋场地处东城区边缘地带， 离中心区约有 4 公里， 附近地区 设有工厂和居民区。 地形原是一座山谷， 周围都种有茂盛的树木和植被， 并建有鱼塘， 目前占地面积约 4.5万平方米。 东 城区垃圾填埋场无任何 基础的地质勘探资料， 因为该填埋场选址历史上没有经过有关环境保护等科学论 证和环评， 所以现阶段无资料可考。 该垃圾填埋场于 1994 年建立， 至 今还在运行， 堆填年限已有 13 年。东城区每日产生垃圾约 700T，现有每日为 80 多车次（每车次约 5T） ，共计 400T500T 的垃圾进入该垃圾填埋场进行填埋处理。垃圾主要成份为生活垃圾，有小部分混装建筑垃圾。 该垃圾填埋场无任何底部防渗层， 无 任何填埋气体和垃圾渗滤液 收集以及处理设施， 只是简单的采用挖掘周围余土 （土质为含沙石的黄土 ）与新鲜垃圾混合进行填埋， 并且作简 单的表面化覆盖。 垃圾渗滤液直接向周边环境扩散， 包括地表可见扩散 以及地下水扩散， 污染环境程度较为严重，例如附近地区养鱼塘已经受到影响， 已无法进行正常养殖业，同时有毒有害的填埋气体也直接向周边环境扩 散， 致使周边的水体、 生物受到严重危害， 周边居民的健康也 受到了严重威胁。 该垃圾填埋场目前设有 2 名管理人员，1 部 重型推土机进行日常作业，对填埋堆放区域没有进行安全规划， 无任何基础安全 设施和相关措施对作业安全性进行保护， 存在很大的安全隐患。 目前， 有关东莞市东莞市东城区政府有关部门十分重视这个填埋场的环境污染问题， 加大投入力度， 已经投资人4库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 民币 500 万元进行有关环保评估工作。 根据我们在全球不同发展程度国家的 实际工程合作经验，我们认为， 东莞面临的垃圾处理问题和全球 很多城市都非常类似。 我们已经找到了可持续发展的解决方案， 能长期 有效地控制解决由于垃圾填埋场和垃圾焚烧厂造成的环境污染问题。 经 过对东莞的实地考察调研以及中德双方对技术方案的探讨和确定， 我们 已经做好充分的准备， 和东莞政府以及当地合作伙伴一起， 共同来整治 老旧填埋场污染问题和固废处置中的问题， 保障东莞这个美丽城市的清 洁和优美环境。 接下来我们将就具体问题以及相应的解决方案作一个综合性的简要阐述。 三 垃圾填埋场污染危害问题 固废垃圾处置不当是造成水土以及周边环境污染的重要原因， 人 类为这种环境污染付出的代价是极其高昂的。 环境这个概念的核心主体包括： -人 -动植物 -土地 -水 -空气 -气候和自然区域 以上这些构成 “环境 ”的最重要因素在欧洲已经通过一整套完善而严格的法律法规体系进行保护， 尤其 对于土地， 水 和空气的保护法规尤为严格， 因为这三个基本组成部分是 环境这个整体的基础， 任何污染上述环境主体的行为都将受到法律的严惩。 在德国， 所有的垃圾填埋场都5库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 由当地政府负责，政府必须保证在符 合环保要求的前提下进行运作。 毫无疑问， 环 境一直在受到人类各种各样的影响， 因此环境的未来就掌握在人类自己手中。根据欧洲工业革命 150年以来的实践经验以及科学研究的发展， 我们可以这样大概 下一个结论， 人类当前的行为对环境的影响将会持续100年以上， 这意味着， 我们今后的子孙3代人的环境与生存的命运就掌握在我们自己的手中！ 下面的一句名言将会是我们当前环保工作的理念基础： “我们不是从我们的父母手中继承了这个地球， 而是从我们的子 孙手中预借了这个地球！ ” 如果我们现在不尽快全力着手保护环境， 那么由于各种原因引起 的河流湖海， 地下水和土地等等的污染 将会对我们人类的未来造成不可逆转的极其严重的后果-我们的生存基础将会被 严重破坏。 环境污染问题不是穷国或者富国， 穷人或者富人的问题， 它是所有人的问题。 我们现在已经发现环境污染的严重后果， 也 已经因为环境污染造成的后果受到了惨重的损失。 我们的气候， 河流， 水源等等状况都在急剧恶化， 原 因显而易见。 此外， 环境污染也直接造成人类疾 病问题恶化， 由此引发人类疾病防治需求爆炸性增长。 老旧垃圾填埋场就是造成上述环境污染的一个重要的污染源， 它 生成的渗滤液， 填埋气体以及本身存储 的垃圾除了对水， 土和空气环境直接造成严重污染以外， 也是对人类健 康造成巨大危险的一个源泉。 在 老旧填埋场中， 那些内部处于激烈反应， 即 “内部燃烧 ”状态的填埋场的危害尤其严重。 我们实地考察过的东莞 两座老旧填埋场均处于这种危害严重的 “内部燃烧 ”状态。 6库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 7图1：金沙萨（扎伊尔首都）垃圾填埋场 库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 3.1 有毒有害，致癌以及易燃易爆的填埋气体 一般填埋场内部与外界隔绝， 没 有空气的交换， 因 此其内部处于缺氧或者无氧状态，即所谓 “厌氧工况 ”。 在 这种工况条件下， 填埋场内部的厌氧生物反应将会产生沼气（CH4 ），一般沼气成分占到填埋气体总量的60%，但是填埋场大量产沼气的时间段只能持续10年左右，此后的填埋气体因为沼气含量剧减，将不再 具有回收再利用的价值。 我们认为中国目前发展的填埋气体能 源再利用的处理模式并不适合东莞老旧填埋场的整治， 因为东莞这些老旧 填埋场都不具备垃圾渗滤液的收集或者处理能力。填埋场在产 生填埋气体的同时也会产生渗滤液， 因此， 如果要有效控制与治理填 埋场的污染问题， 就必须同时处置填埋气体与垃圾渗滤液。 我们通过到东莞对两座老旧填埋场的实地考察后发现， 这两座填 埋场 “内部燃烧 ”（地下暗火） 的状况尤为危险。 在这种状态下，含有苯和氯乙烯等有毒致癌成份的填埋气体四处扩散， 我们在填埋场以外的其他城市区域也闻到了这类填埋气体， 估 算填埋气体大约扩散到填埋场周边1公里左右区域。 8库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 9图2：有毒有害，致癌以及易燃易爆的 填埋气体，污染持续时间超过100年。 3.2 垃圾渗滤液 渗入填埋场内部的雨水或者各类地表 水等以及填埋垃圾本身具有的水分等，通过污染物质反应或者溶 解等过程后产生大量的垃圾渗滤液，这是填埋场另一个主要的污染源泉。我们通过印尼首都雅加达的一座填埋场的现场照片可以清楚看到，其外流的 垃圾渗滤液色泽比垃圾本身更深（渗滤液色泽是一个判断 比 较渗滤液污染成分浓度的简单办法）。经过专门的垃圾渗滤液处理工艺设备的处理后，渗滤液的颜色变淡，大概为黄色色泽，勉强达到排入河流的标准（印尼标准），印尼这样的渗滤液处理的费用大约为15欧元（150人民币）每立方米渗滤液。而按照目前的科技水平和一般的排放标准， 渗滤液的处理费用实际需要库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 大约50-60欧元（500-600人 民币）每立方米。 对于垃圾渗滤液产生量的一个大概估算如下： 设定降雨量为 1500-2000 mm/年 蒸发量： 750-1000 mm/年 渗入地下水量：750-1000 mm/年， 每公顷面积地表渗入水量 7500-10000 立方米/年这意味着 每公顷填埋场每年至少产生7500-10000立方米渗滤液 ！ 欧盟国家多年来的科研表明， 填埋场产生的渗滤液的污染问题至 少会持续100年 （某些含有特定污染物的填埋场可能持续300年） 。 这表示每公顷填埋场在这100年将会产生75万-1百万立方米渗滤液，一个6公顷 （ 6万平方米） 的填埋场将会产生大约6百万立方米渗滤液！ 根据欧盟标准收集处理一个6公顷填埋场的渗滤液 （10 0年运行时间） 总计需要大约3亿欧元（超过30亿人民币），即 便按照印尼的标准，类似的处理费用也要达到9000万 欧元（超过9亿人民币）。 10库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 11图3：印度尼西亚垃圾填埋场渗滤液污染问题 库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 12图4：印度尼西亚垃圾填埋场 库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 3.3 地下水污染 垃圾渗滤液不仅仅污染地表水（填埋场附近地表可见的渗滤液扩散区域），更为严重的危害在于它对于地下水的 持续性污染-渗滤液持续不断的渗入地下，然后随着地下水流扩散。这是一个不可见的污染扩散过程，我们只有通过在填埋场周边不 同距离范围内打测试井抽取地下水样本的方法才能分析判断其产生的危害程度和 范围，另外填埋场周边地区原有的地下水井也是观察分析地下 水污染状况的重要辅助手段。 实际上，地下水和地表水是相关联的 ，因此地下水和地表水的污染也是相互关联的。具体分析判断地下水污 染状况需要一系列复杂的科研分析方法的帮助，例如首先需要建立地下水体系模型，但是我们可以简单根据渗滤液总量进行一个污染情况预判。 图5：垃圾渗滤液污染源，污染持续时间超过100年。 13库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 14图6：垃圾填埋场对地下水污染图示， 污染持续时间超过100年。 四 老旧填埋场整治整体解决方案以及技术可行性 4.1 方案目标与综述 德国库泰科环境技术学院科技有限公 司与南京联瑞环境能源科技有限公司的合作技术团队共同推荐填 埋场污染问题整体解决方案（MPP）。 老旧填埋场整治整体解决方案（MPP）的目标为： -清洁城市 -清洁环境 -保护居民健康 -城市的可持续发展 -垃圾价值最大限度的开发与利用 -为低层次劳动力提供大量就业机会 库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 15图7：上述图片显示了奥地利首都维也 纳填埋场整治整体解决方案工程实例：城区原有一座老旧垃圾填埋场通过整体整治搬迁 原填埋场占地现为维也纳国际会展中心。维也纳的城市发展历史与现今东 莞的发展类似，维也纳当年的老旧填埋场基本情况也与东莞相似，维也纳数座老旧 填埋场问题均已经通过整体解决方案MPP得到圆满解决，因此维也纳范例非常值得参考。 库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 我们这次在东莞考察的两座老 旧垃圾填埋场内部都处于不稳定状态， 即 “内部反应燃烧 ”状态， 由此生成大量有毒有害的垃圾渗滤液与填埋气体， 对周边环境产生了不可忽视 的污染和影响。 这些填埋场都没有相应的底部防渗，渗滤液处理以及填埋气体收集设施。 有效收集并且处理垃圾渗滤液的根本 性前提是填埋场在堆填垃圾之前建设填埋场底部防渗层， 由此才能收集渗滤液， 然后集中进行处理 ，以防止渗滤液的无规则扩散以及由此引起的各 种环境污染问题。 但是针对东莞这两座填埋场以及类似的其他老旧填埋 场而言， 再要铺设建造填埋场底部防渗层已经不符合实际， 无 法完成， 因为这两座填埋场均已经堆放了15-20米高度不等的垃圾。因此，即使在配套建设相应的渗滤液处理设备， 也 只能收集处理一小部分 渗滤液， 而大部分的渗滤液将继续不受控制地向周边环境扩散， 例如人 们可以肉眼观察到一些地表渗滤液扩散径流。 针对东莞填埋场的实际问题， 传统的 防污整治方案无法达到有效防治污染的目的。例如 1围绕填埋场周边建造地下防渗墙： 这种方案的缺点在于： 对周边地质水文环境考察要求高， 初 期勘探成本大， 方案设计复杂， 地下防渗墙建造复杂 ， 成本高， 只能一定限度防止渗滤液的地下扩散，无法根治污染问题。 2渗滤液收集处理方法： 填埋场体内部钻井，通过水泵抽取渗 滤液。这种方法的缺陷在于 ：工艺设计复杂， 建造成本高， 处理时 间长， 水泵等设备老旧损坏时间短 ，3-5年就需要更新设备。 3填埋气体处置： 16库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 填埋气体的收集处置只能解决气体扩散污染问 题， 因为单纯处理 气体并不能解决渗滤液污染问题。 因此 填埋气体处置只能作为填埋场污染防治的一个部分，它需要上述2渗滤液处置的补充。 根据我们在欧洲， 美洲以及亚洲的实 践经验表明， 渗滤液处理费用高昂， 例如每立方米渗滤液处理成本高达 50欧元， 以每公顷填埋每年产生1万立方米渗滤液计算，每年每公 顷填埋场需要50万欧元的渗滤液处理费用。 垃圾填埋场产生大量渗滤液与填埋气 体的主要原因在于填埋场内部垃圾的有机成分 （根据东莞考察， 有机成分占垃圾总量的50-60%） 在厌氧条件下的分解反应。 根据我们在 东莞填埋场的实地考察， 这些填埋场采用泥土混合垃圾压实填埋的方法堆填垃圾 ， 因此填埋场内部处于完全与外界隔离状态， 没 有空气 （氧气） ， 即处于无氧 （厌氧） 状态。 由于填埋场内部环境非常适合厌氧菌群的反应， 因此这些填埋场内部处于激烈反应状态， 生成例如沼气等填埋 气体以及相应的渗滤液， 内部温度可达80-90摄氏度。在这样 的温度条件下，垃圾中的塑料等其他成分也开始分解反应， 生成BTEX， 脂肪族碳水化合物等有毒有害物质， 使得填埋气体成分更为复杂， 也更为有害。 填埋场 “内部燃烧 ”这种危险的状态下，有毒有害气体通过填埋场表面的裂缝等不受控制地向空气中扩散。 垃圾填埋场的这种状况非常普遍， 我 们在全球很多国家的实际考察以及工程实践中都发现了这样类似的问题 。我们在东莞的实地考察也验证了，东莞的垃圾填埋场也处于这样的状况。 4.2 整体解决方案与技术可行性 如前所述， 东 莞的老旧填埋场问题和 世界上很多城市基本类似， 老17库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 旧填埋场的情况与特性也基本相似， 而我们提 出的整治解决方案的可实现性和环保经济上的优异效果已经在 多个国家包括欧洲发达国家以及美洲非洲的发展中国家都得到了验证， 因 此我们对于该方案在东莞 （ 也包括中国） 的 首次实现和处置效果充 满信心， 东莞的填埋场整治处理将成为全国的一个先进典范。 整体解决方案核心是 “Biopuster”法（内部曝气生物法），转变填埋场内部已有的厌氧环境，通过鼓气处理使填 埋场内部改为好氧环境，保证填埋场内部不再进行引起严重污染的厌氧 反应） ： 首先通过向填埋场内部供气的方式， 改 变填埋场内部 的厌氧状况， 从而达到好氧稳定填埋场的目的， 使其不再成为污染产生 的源头； 然后根据实际需要， 包 括经济性， 社会性与环境保护需要的综合考虑， 选择后续处置方案， 例 如挖掘， 筛选， 减 量， 搬迁已经稳定的填埋场部分或者直接进行生态恢复 。好氧处置按照分块进行的模式开展， 一般每套工艺设备可以处置大约5000平方米面积的填埋区域，处理深度为大约 10-12米，这表示每阶段可以处置大约 60000立 方 米 的填埋场部分。每阶段供气稳定处置时间根据现场实际情况而定， 根据我们在全球的工程实践， 一般稳定处置6000 0立方米的填埋场部分的供气时间为3-4个星期。 在供气处理期间产生的污染气体通过 专门的一整套抽气以及净化处理设备进行无害化处置： 通过真空 泵抽取有害填埋气体， 随后通过生物过滤器或者活性炭处理器进行无害化处理。 抽气量大于供气量约20% ，由此保证在处置期间不会有污染气体向周边排 放扩散。 供气装置除了直接向填埋场内部鼓入空气以外， 还将 附加补充纯氧， 以增强鼓入气体的含氧量， 优化填埋场内部的好氧状态， 使得好氧反应能有加速进行， 达到最佳的稳定效果。 这一整套稳定处 置解决方案还有很多重要的细节技18库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 术部分， 由于考虑到专利保护问题， 在这份概念性简介中不再具体描述 。 整套处置工艺设备达到了模块化要求 ，可以通过集装箱车整套运输， 因此非常适合根据需要处置不同 地段的填埋场。 对于一个面积为大约60000平方米， 深度为15米的填埋场， 垃圾体积大约为900000立方米，我们估算，每个月处置60000立方米的垃圾体，15个月即可完成整个填埋场的稳定整治。 针对我们考察过的东莞东城区填埋场实际情况， 考虑到填埋场所 占位置的高价值土地， 在 完成填埋场分 块稳定处置的同时， 填 埋场挖掘与搬迁工作也将进行。 挖 掘搬迁工作将 由东莞当地工程公司配合进行， 根据我们的工程实际经验， 我们可以按 照每天挖掘搬运2400立方米垃圾的工程进度 （按两班， 每班8小时， 每小时挖掘搬运150立方米计算， 根据实际情况可进行调整优化），25天完成减量搬迁60000立方米完成处置的垃圾体。 原有填埋场所占据的土地 则可以用于各类工商业或者房地产业发展用地。 由于在好氧稳定处置的时候， 填埋场内部温度同样将达到80摄氏度左右， 因此完成稳定处置的垃圾非常干燥， 稳定无污染， 适合根据实际情况选择后续的处理方案。例如： 1.进行筛选筛分工作，在现场通过简单的筛选 装置以及人工筛选方式，可以将垃圾中的有价值的部分分选出来，回收再利用。 2.将干燥稳定的垃圾送到垃圾焚烧厂， 作 为燃值较高的助燃原料， 可 部分替代成本高昂的煤等助燃原料。 这套先进的处置解决方案包含当前全新的技术 ， 已经在全球超过1 7座老旧填埋场的处置中取得了非常良好的效果 ，稳定处理了超过6百万吨垃圾， 处置效果达到了各国包括欧洲国家 （ 欧盟标准） 在内的严格的19库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 环境污染控制标准。 关于这一整套解决方案在东莞实施后的具体效果的数据资料， 在 没有进行进一步的现场勘探与分析计算的情况下 ， 现在无法提供确切的数据。 而根据我们的工程实践经验数据 ， 经 过整套处置后的填埋场体积将会减少50%以上， 在制定最优化方案的情况下， 甚 至可以达到90%的减量目标，这意味着，只有10%的原有垃 圾需要转运到其他填埋场填埋。 综上所述， 1座6万平方米的老旧垃圾填埋场经过15个月， 也就是不到1年半的时间内的整治处理后，就 从其原来占据的高价值土地中消失了， 从此不再产生由于垃圾渗滤液和填埋气体扩散以及处于 “内部燃烧 ”状态的填埋场对周边环境的严重危害， 从而达到我们提出的填埋场污染问题整体解决方案（MPP）的最终目 标。我们相信，对于东莞这样欣欣向荣， 高速发展的美丽城市的可持续发展目标而言， 整治-减量-搬迁老旧填埋场具有环境保护， 社会和谐 发展， 经济发展以及经济效益等各方面极其重要的的意义。 4.3 清洁发展机制CDM 我们这套填埋场污染问题整体解决方案（ MPP）还包括一项重要的附加配套的投资解决方案，即通过CDM 清洁发展机制获取发达工业国家的技术以及资金投资。 CDM 清洁发展机制简介 清洁发展机制是 “京都议定书 ”确定的一个基于市场的灵活合作机制。 其核心是允许附件一缔约方 （即发达工业国家） 与非附件一国家 （即发展中国家） 合作， 在发展中国家实 施温室气体减排项目。 发达国家为在发展中国家实现温室气体减排提供资金和技 术上的支持， 由此获得在20库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 发展中国家实现的经过核准的减排量，对于发 达国家或者其企业而言，他们获得来自发展中国家的减排量可 以用于履行发达国家在国内的温室气体减排义务， 也可以在国际市场 上交易获取利益。 对于发展中国家而言， 由此获得的资金和技术支持对 于实现其温室气体排放控制与减量则具有非常重大的意义。 CDM的基本原则非常简单： 发达国家在发展中国家投资低成本的减排机会， 并 从产 生的减排量中获得减排信用， 从 而减少需要在本国境内完成的减排量。 CDM降低了发达国家遵守京都议定书的成本， 同 时发展中国家也可以从 中获利， 它不仅仅为发展中国家带来新的投资， 也带来先进的符合可持续发展要求的技术。 CDM项目必须满足三个条件： .获得项目涉及到的所有成员国的正式批准； .促进项目东道国的可持续发展； .在缓解气候变化方面产生真实的、 可测量的、 长期的效益。 CDM项目产生的减排量必须额外于任何 “无此 CDM项目条件 ”下能够产生的减排效果。 沼气在清洁发展机制中占有重要的地位， 因此填埋气体回收处理 类项目具有良好的促进可持续发展的效果。 根据前述老旧填埋场的整治方案可以发现， 老旧填埋场通过上述整 体处置方案的整治， 有 效控制了污染的产生和排放， 大量减少了例如沼 气等温室气体的产生， 因此可以纳入清洁发展机制的范畴。 根据国际清 洁发展机制的合作形式， 通过技术方案和整治效果的评估以及申请， 我 国可以获得来自例如欧洲等发达工业国家的资金投资和技术支持。 针对填埋场整治 “内部曝气法 ”工艺以及配套整体解决方案， 可发展出相应的 CDM发展计划， 以全新的方法学和合作模式， 填补我国填埋场整治项目与 CDM清洁发展机制结合的最优化合作发展模式的空白。 我们这套填埋场污染问题整体解决方案可以达到的削减CH4 （沼气）21库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 的量的具体核算，以及由此展开的CDM 投资核算，在目前尚且无法开展具体工作，需要有进一步的资料收集与处理。 图8：老旧填埋场整治- 内部曝气生物法(Biopuster) 五 针对东莞垃圾焚烧厂以及固废处置的整体解决方案 我们在东莞实地考察期间，曾经和东莞某座垃圾焚烧厂代表进行了非常良好的沟通，我们也清晰的获知了东莞当 地垃圾焚烧厂所面临的一些现实性问题： -进厂垃圾燃值低，含水率高 -垃圾存储仓库的渗滤液污染问题 -焚烧后的剩余产物（灰渣）量大 22库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. -燃烧产生的废气含硫过高问题 -为了保证燃烧工艺， 需要附加煤等助燃物质， 由 此造成的运行成本高昂问题。 我们以东莞每天产生10000吨新鲜垃圾作为一个参考数值，为东莞垃圾焚烧厂提供针对上述问题的解决 方案建议-在新鲜垃圾进入垃圾焚烧厂以前， 首先通过生物机械法进 行预处理， 而 生物机械预处理工艺设备，也是我们此前提供的填埋场污染问题整 体解决方案（MPP）中所需要的，因此可以考虑进行综合利用，达到经济效益的最大化最优化。 结下离我们对机械生物处理工艺进行一个概括的简述。 5.1 生物处理工艺 垃圾燃值低的根本原因在于垃圾含水 率过高，因为水没有热值，“烧水 ”只能徒然消耗能源。东莞新鲜 垃圾含水率如果按照较低的30%这个数值来估算的话， 每 天东莞的新鲜垃圾中就含有3000吨水分！ 而如果新鲜垃圾通过好氧生物处理， 那 么水 分就会被蒸发， 从而降低垃圾含水率， 提高垃圾热值。 此 外， 如前所述， 完 成了稳定处置后， 干燥的老旧填埋垃圾则可以作为附加助燃原料， 也投入到垃圾焚烧厂， 替代煤等原用助燃物。 通 过这样的处理解决方式 ， 可 以有效减少燃烧剩余物和燃烧废气， 降低污染处理费用和附加燃料成本费用， 从而有效节省运行成本 。 东莞这样美丽的绿化城市产生的大量植物废弃物可以直接作为 “绿色垃圾 ”进入生物处理厂，而不在混入城 市垃圾当中，同样，厨余垃圾也可以用类似的处理思路， 直接进入生物 处理厂。 为此我们还需要根据东莞的实际情况， 制定有效的符合东莞当 地实情的绿色垃圾和厨余垃圾的分类收运方案。 23库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 5.2 机械处理工艺 通过机械处理工艺， 例如粉碎， 筛选等， 可以分离出垃圾中的金属，玻璃， 塑料 （高燃值原料） 以及碎石等。 混在垃圾中的金属， 玻璃和碎石如果进入焚烧厂， 不仅对垃圾焚烧 没有帮助 （金属， 玻璃和碎石没有热值） ， 也无法通过焚烧方式达到减量的要求 ， 而会全部包含在燃烧剩余物 （灰渣） 内， 从而成为有毒有害污染物， 还需要为其后续处理支付高昂的费用。 根据我们的工程实践经验，东莞的新 鲜垃圾经过机械生物预处理后，可以达到60-80%的减量化，这意味着，每天只有2000-4000吨新鲜垃圾进入垃圾焚烧厂。 而这批垃圾的 燃值得到了很大的提高， 可以有效提高焚烧厂的燃烧效率， 进而提高焚 烧厂的运行效率， 减少燃烧剩余物（灰渣）量，降低运行成本。 我们的生物机械处理工艺设备是一套完整的体 系， 相对其它的一 些生物机械处理工艺， 我们具有处理量大， 处理时间短， 处理效果明显等优点。 针对东莞的日产垃圾量， 我们 进行了一些预测评估。 我们初步设定建造10个生物机械处理厂， 每 个厂的日处理能力约为1000吨， 10个厂占地面积总计大约为100公顷，如果采用两班工作制，可提供大约2000个就业机会。 24库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 25图9：新鲜垃圾好氧生物处理厂 以上三和四两部分均为方案整体概念概述， 至于具体细节将在今后的实际设计中详细阐述。 5.3 城市环境与固废处置相关技术管理人员培训 我们通过对东莞的实地考察，在提交了针对东莞垃圾填埋场实际情况相关解决方案同时，我们还就东莞 本地环境技术尤其垃圾填埋以及固废处置技术人员的培养和壮大的问题提出一些建议。 环境项目能否有效实施除了技术工艺上的要求 以外，离不开一个极其重要的因素：技术管理。 填埋场整治工程以及城市固废处置发展都是规模庞大的环境项目，都有一定的长期性的特点，因此除了需要国际最新的技术以及工程实践经验，国际国 内合作的强大技术团队以及当地政库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 府和企业的大力支持以外，本地环境技术管理 人员的作用也不可或缺。为此我们建议东莞政府逐步建立和扩 大实用的本地环境技术管理人才队伍， 尤其是城市环境管理相关部门 的从业人员。 考虑到政府部门需要面对实际问题以及今后发展的要求， 目前东莞 的环境管理部门并不需要大批的高新尖研究人才， 而是需要一 批拥有国际最新环境技术的基本理念和经过专项培训， 拥 有相关实践经 验的实用型管理技术人才。 这样的技术官员队伍更能够充分运用和调动东莞的环 境治理、 固废处置等各方面资源， 合理有效的管理各类城市固 废处置设施， 达到环境和经济效益的最大化。 库泰科环境技术学院有限公司作为德国政府下属企业， 代表德国 政府担负着对外合作交流的重任， 其中 国际技术培训作为一个对外技术支援和输出的重要途径一直是库泰科的另一项重 要任务。 库泰科依托克劳斯塔尔工业大学这所在德国环境领域享有盛誉 的老牌工业大学， 共享资源， 建立起了一整套完善的国际合作 培训体系。 而 南京联瑞环境能源科技有限公司作为德方在中国的合作伙伴， 将全程参与到国际交流培训项目， 不遗余力地为中德之间搭建一座 环境领域的沟通桥梁。 具体相关信息请参见附录中的相关介绍。 六 工程可行性 如前所述， 我们所要采用的技术方案在德国乃至欧洲都已经非常 成熟， 运行稳定， 其可实现性 和环保经济上的优异效果已经在多个国家包括欧洲发达国家以及美洲非洲的发展中国家都 得到了实践验证。 不过国内尚属全新的技术， 工 艺细节， 施工过程和控制检测都会是一个全新的领域， 该方案的实施也将是一个系统 的包括环境工艺， 监测技术， 回 收26库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 工艺以及土建施工等等在内的整体工程。 虽然如此， 根据我们的工程实践经验， 东莞的老旧填埋场情况与特 性的共同性， 目前该整体解决方案在东莞市是完全可以成功实施的。 首先在整体解决方案的初期调研和设计， 具体实施， 工程监督管理和控制检测等方面， 我们南京联瑞环 境能源科技有限公司和德国库泰科环境技术学院有限公司一起共同配合完成。 我们以中德两家环境技术公司的密切合作为基础， 充分整合利用 中德科研技术力量的整体优势， 发挥中德两国包括科研和工程在内的各项优势， 将欧洲德国技术实现在中国的本土化， 并且符合中国对于环境 工程从设计到实施的整套法规和监管的要求。 我 们南京联瑞环境能源科 技有限公司的技术工程师， 将和德国合作伙伴派驻的技术专家共同配合协作， 对整个的解决方案的进展包括具体工程实施进行技术指导， 严格 监督和控制管理， 并提供必要的指导和咨询。 其次在工程施工方面， 东莞市本地就 拥有具备这样施工能力的有 资质的建筑工程队伍， 可以严格的按照 设计施工图的施工工艺进行工程施工， 配合完成整套整治解决工程。 这为我们的解决方案提供了工程实施中重要的本土化优势，在达到环境整 治以及社会和谐发展的目的的同时， 也能充分满足在工程经济上的要 求， 在降低工程成本的同时也为当地提供就业机会，为城市经济发展提供一定的帮助。 另外， 东莞市市政府及各级相关部门 都给予了高度的重视和大力 的支持， 可以加强施工工程中的监管工作， 从而保证工程的质量； 可以保证工程施工过程中， 其 他各个辅助单 位的配合和支持。 就我们实地考察过的两座填埋场而言， 其自身的场地 以及周边环境条件为整个的工程施工创造了比较良好的实施基础， 这可 以保证填埋场整治工程尽可能快的27库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 进入正式实施阶段，并且能够合理而快速的进行各项施工。 由于我们采用的整体解决方案具有很高的技术 含量， 在技术工艺 上又有很大的创新性， 所以在处理老旧 填埋场方面相比传统的处理工艺有着很多的优势。最关键的优势在于以下几点： 1 在工程的总进度方面，在最终达到我们预定处理整治效果的要求下，我们的工艺大大的缩减了处理 整治的时间，使得原本可能几十年甚至百年的对环境的污染影响， 可以在短短的两三年内彻底完全的解决。一般稳定处置60000立方米的填埋场部分的供气时间为3-4个星期。对于一个面积为大约60000平方米，深度为15米的填埋场， 垃圾体积大约为900000立方米， 我们估算， 每个月处置60000 立方米的垃圾体，15个月即可完成整个填埋场的稳定整治。 2 一并整体彻底解决填埋气体和垃圾渗滤液的污染问题，而原有传统处理工艺，往往需要多个工程工 艺的配合才能分别达到处置填埋气体或者渗滤液的要求。 3 整治方案具备充分的灵活性，可以根据不同的填埋场的现场实际要求选择合理经济的工艺组合，在 达到环境整治，经济性和社会性等等各方面要求的基础上实现方案最优化。 根据我们考察的东莞填埋场的实际情况， 1座6万平方米的老旧垃 圾填埋场经过不到1 年半的时间的整治 处理后，就可以从其原来占据的高价值土地中消失了， 从此不再产生由 于垃圾渗滤液和填埋气体扩散以及处于 “内部燃烧 ”状态的填埋场对周边环境的严重危害， 从而达到我们提出的填埋场污染问题整体解决方案的 最终目标。还这块土地原有的风貌， 恢复其应该具有的实际的土地价 值， 使得原有填埋场不再成为对当地环境产生严重危害的污染源。 28库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 七 经济可行性 如前所述， 东 莞老旧填埋场没有任何防渗措施， 渗 滤液和填埋气体的收集设施等等。 因此针对东莞填埋 场的实际问题， 传统的防污整治方案不仅无法达到全面有效防治污染的目的， 而且在经济投资上也需要极大地投入。 而我们提出的填埋场整治 解决方案不仅仅在整治效果以及时间上优于传统处置工艺， 而且在经济性上也具备有相当的优势。 接下来 ，我们首先来分析一下几种传统的处置方案的情况。 方案1围绕填埋场周边建造地下防渗墙 这种方案需要首先对周边地质水文环境进行细致的勘探考察， 初 期勘探成本大。 方案设计复杂， 需 要对周边整体自然水文环境进行综合考虑。 防渗墙只能一定限度防止渗滤液的地下扩散， 无法根治填埋场污 染问题，原有填埋场区域状况无法改善。地下防 渗墙建造复杂，成本高，同时这种方案需要附加考虑填埋气体 的处理以及后续的土地污染处理等等， 因此这套方案的整体成本是非 常高昂的。 在 没有完成地质勘探以及具体方案以前， 我们很难估算地下 防渗墙的建造成本， 根 据一般的工程经验估算，针对东莞类似的6万平 方米填埋场而言，仅仅防渗墙建设成本就超过1200万 人民币， 如果加上填埋气体处置和土地恢复处置的费用，总投资至少在2500万人 民币以上。 方案2分别收集处理渗滤液与填埋气体 这种方案需要兼顾考虑渗滤液与填埋气体的处 置， 否则就不能保 证完全控制填埋场的污染扩散。 因此在设计， 工艺设备， 施工以及长期运行等各方面都需要大量的人力物力投入。 如前所述， 整套渗滤液和填埋气体的处理工艺设备不仅初投资高， 而且需要 长达数十年以上的长期运29库泰科 CUTEC 联瑞环能 Jointeco Enviro-Energy Tech. 行维护。 根据我们在欧洲， 美洲以及亚洲的实 践经验表明， 仅仅渗滤液的处理费用就非常高昂， 例如每立方米渗滤液 处理成本高达50欧元， 以每公顷填埋每年产生1万立方米渗滤 液计算，每年每公顷填埋场需要50万欧元的渗滤液处理费用。