城区生活垃圾无害化综合处理工程可行性研究报告

1 可行性研究报告 1. 总 论 1 2. 城 镇 概 况 和 垃 圾 现 状 7 3. 设计规模与处理工艺的选择 11 4. 场址的选择 20 5. 主体工程 22 6. 总图运输 32 7. 公用工程 35 8. 环境保护 40 9. 安全卫生 45 10. 节 能 47 11. 工 程 进 度 安 排 49 12. 组 织 机 构 和 劳 动 定 员 50 13. 投 资 估 算 51 14. 技 术 经 济 53 15. 问 题 与 建 议 57 16. 招 标 基 本 情 况 60 2 附件： 1 关于 *县城垃圾处理产业化项目建设资金的承诺（ *县城市管理局） 2 关于 *县城垃圾处理产业化项目建设资金的承诺（ *县财政局） 3 承诺书（ *电力局的供电证明） 4 关于开征城区生活垃圾处理费及收费项目和标准的通知 5 关于 *县城生活垃圾无害化综合处理场的水土保持意见 6 关于 *县城市生活垃圾处理产业化项目的供地意向（ *县国土资源局） 7 关于 *县城市生活垃圾无害化综合处理场的环境评估意见（ *县环境保护局） 8 *县垃圾无害化综合处理场的项目选址意见书 9 *县城生活垃圾含量监测分析报告 附图： 1.场址位置及垃圾收集站布置图（ TH111-01） 2.总平面布置图（ TH111-02） 3 1 总 论 1.1概述 1.1.1 项目名称、主办单位、单位性质及法人 1.1.1.1 项目名称： *县城区生活垃圾无害综合处理工程 1.1.1.2 主办单位、法人代表 主办单位： *县城区垃圾清运处理有限责任公司 法人代表：尹志鳌 1.2可行性研究报告编制的依据和原则 1.2.1 编制依据 1.2.1.1*县城区垃圾清运处理有限责任公司与湖南化学工业设计院签定的 *县城市生活垃圾无害综合处理场工程咨询合同 1.2.1.2 *县城总体规划文本（ 2003 年 4 月） 1.2.1.3 *县城总体规划说明书（ 2003 年 4 月） 4 1.2.1.4 *县总体规划图册（ 2003 年 4 月） 1.2.1.5*县环境监测站提供的 *县城生活垃圾含量监测分析报告 1.2.2 编制原则 1.2.2.1 在投资效果最经济的前提下，尽量增大填埋库容，延长填埋场服务年限； 1.2.2.2 采取完善的清污分流措施，减少填埋场渗滤液的产生量；建设技术可行、经济合理的渗滤液处理站，保护区域地表水体；采取有效、经济的防渗措施，保护区域地下水环境； 1.2.2.3 一次规划，分期建设（预留堆肥厂和焚烧厂及沼气综合利用、回收能源的用地），以节省前期投资，降低填埋场营 运成本； 1.2.2.4 管理区的建筑设计与布局要与区域地形、地貌相协调，并充分体现“园林化”或“花园化”风格； 1.2.2.5 注重填埋场的安全卫生与消防设计，机电设备的选型应注意节能 5 要求。 1.3编制采用的标准、规范、政策、法规 1.3.1 建设部城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准； 1.3.2 建设部城市生活垃圾卫生填埋技术规范（ CJJ17-2001）； 1.3.3 国务院 1988 年颁布的土地复垦规定； 1.3.4（ 87）国环字第 002号文建设项目环境保护设计规范； 1.3.5生活垃圾填 埋污染控制标准（ GB16889-1997）； 1.3.6生活垃圾填埋场环境监测技术标准（ CJ/T3037-1995）； 1.3.7厂矿道路设计规范（ GBJ22-87）； 1.3.8城市生活垃圾处理及污染防治技术政策建城 2000120 号； 1.3.9建筑设计防火规范（ GBJ16-87）（ 2001 年版）； 1.3.10 国家环境保护总局关于执行生活垃圾填埋污染控制标准有关问 题的复函。 6 1.4项目提出的背景 有人生活的地方就有垃圾产生。随着经济的发展，城市化 进程的加快，人口高密度集中，垃圾产生量也逐年增多。特别是近三、四十年来，随着高分子合成材料、塑料、干电池及各种包装材料的大量使用，垃圾成分日趋复杂，其危害也越来越严重，从而加重了环境自身的调节负担，城区环境状况逐年恶化。垃圾消纳的矛盾日益突出，城市垃圾也以成为世界性的一大公害。 *县永丰镇建于八十年代初的垃圾堆放场，早已堆满无法使用。正在启用的磨石村填埋场，由于没有卫生填埋的处理措施，垃圾渗漏液污染地下水、恶臭扰民，特别是 SARS 病毒横行其间，与周边村民因垃圾污染引起的冲突日益加剧，村民挖断路基 ，使得永丰镇垃圾清运工作中断二十余天，城中垃圾随处可见，严重影响着城镇居民的正常生活秩序。随着人们法律意识的不断增强，冲突已闹上了法庭，如今矛盾已不可调和，刚启用了三年的磨石村填埋场在今年八月份将被迫关闭。近年来，因垃圾污染损害引起的纠纷倍增，造成诸多社会 7 不安定因素。为使日益加剧的垃圾危害得到遏制，保护环境，治理污染，变废为宝，真正洁净美化永丰镇，在近期内迅速建设一个满足较长时间使用的垃圾处理场工程已迫在眉睫，刻不容缓。 1.5项目建设的必要性 目前， *县永丰镇城镇人口 8 万人（含暂住人口、流动人口）。据 *县环卫所近几年来的有关统计数据及城市垃圾处理技术实用手册中的有关统计数据经分析和计算，人均垃圾产量约 1.8kg/d，日产城市生活垃圾约 140t，且垃圾量还以每年 3.5%左右速度递增。现正在启用的磨石村垃圾处理场属于露天堆场，还能继续 2 个月左右的堆放时间，根本没有卫生填埋的处理措施，不仅严重污染了地下水体和地表水体及周围环境空气，且存在火灾、爆炸等安全隐患，垃圾场鼠、蚊、蝇成患，细菌、病毒传播，都直接影响了环境质量，危害了人民的身体健康。据有关统计数据表明，每天约有 210kgCODcr 和 105kgBOD5排 入地下水体及测水河，对当地特别是 *测水河段下游城镇的饮用水源的安全构成威 8 胁，对 *的环境质量和测水河水域景观及生态均有一定的影响。 因此，建设一个新的较大型城市生活垃圾卫生填埋场可以从根本上解决永丰镇垃圾纠纷和彻底解决永丰镇固体废弃物进入测水河的重大问题，对改善永丰镇的环境质量，保障居民健康，保护测水河沿途的自然生态、资源等都是长远大计。该项目是一项重要的环保设施，又是一项城市配套的基础设施，是一项环境效益和社会效益并重的项目。 1.6研究范围 1.6.1 研究范围 依据国家有关法令、政策、规程、规范，结合 *县城区的现有情况和发展规划，对项目建设的必要性、建设规模、建场条件、垃圾处理工艺、组织管理、投资估算、经济效益及社会效益等方面进行研究。 参加专业有环保、给排水、总图、土建、电气、概算、技术经济。 1.6.2 主要研究过程 9 1.6.2.1 对 *县城区的人均垃圾产量、日产生量、环卫现状进行调查研究，包括市区的地理环境、气象条件、水资源利用情况以及市区的发展规划情况的调查； 1.6.2.2 对调查资料进行分析和计算； 1.6.2.3 对垃圾处理方案进行比较和选择； 1.6.2.4 确定建设规模和场址位置； 1.6.2.5进行投资估算和技术经济评价； 1.6.2.6 得出结论和建议。 1.7研究结论 1.7.1 研究的简要结论 本工程是为解决和保护城市环境质量的社会公益性项目。工程实施后，不仅可以改善市区面貌，保障人民身体健康，保护测水河流域的碧水青山，促进洞庭湖水系污染综合整治，保护生态安全，保护 *县地下水质，而且可以更好地 10 改善 *投资环境，抓住国家全面积极推进城市污水和垃圾处理产业化的有利契机，促进 *经济的迅猛发展， 具有良好的社会效益 、环境效益和一定的经济效益，建议尽快组织实施。 1.7.2 主要技术经济指标 表 1-1 主要技术经济指标表 序号 指 标 名 称 单 位 数 量 备 注 1 处理场 1.1 处理工艺 卫生填埋法 1.2 填埋作业方式 每日覆土的单元分层作业法 1.3 启用年进场垃圾量 t/d 144 1.4 最大进场垃圾量 t/d 270 11 1.5 日均进场垃圾量 t/d 220 1.6 控制坝高度 m 7 1.7 设计处理场容积 万 m3 240 1.8 处理场服务年限 a 30 1.9 最大 堆积高度 m 27 1.10 最大垃圾填埋高程 m 130 2 渗透液处理量 t/d 300 3 供电 3.1 装机容量 kW 252 3.2 工作容量 kW 108 3.3 年耗电量 kWh 4.74105 12 4 日供水量 m3/d 104.4 5 占地面积 亩 430 6 建设期 a 1 7 在册职工人数 人 46 8 投资 8.1 投资总额 万元 2991.75 8.1.1 建设投资 万元 2954.40 8.1.2 流动资金 万元 17.19 8.1.3 建设期利息 万元 20.16 8.2 单位投资 按填埋场容积计算 元 /m3 12.31 9 年总成本费用 万元 /a 286.17 平均年 13 其中：年经营成本 万元 /a 178.86 平均年 序号 指 标 名 称 单 位 数 量 备 注 10 年收入、税金及利润 10.1 年收入 万元 /a 461.38 平均年 处理每吨垃圾收费 元 /t 68 10.2 销售税金及附加 万元 /a 0.00 10.3 利润总额 万元 /a 175.20 平均年 10.4 所得税 万元 /a 0.00 11 财务评价指标 11.1 财务内部收益率 % 6.7 11.2 全投资回收期 a 12.6 含建设期 11.3 投资利润率 % 5.9 14 11.4 投资利税率 % 5.9 2 城镇概况和垃圾现状 15 2.1概述 2.1.1 城镇基本情况 *县位于湖南省中部，东径 111 52至 112 31，北纬 27 12至 2742。属南岭山地向洞庭 湖平原过度的丘冈地带，中亚热带季风湿润气候区。毗邻 4 县 3 市。东界衡山、湘潭 2 县，南邻衡阳县，西毗邵东县、涟源市，北连娄底、湘乡 2 市。 *县城永丰镇，地处长沙至邵阳交通要冲。永丰镇位于县境中部，跨湄水下游两岸。地域为菱形，南北长 13 公里，东西宽 8 公里。地势西南高东北低。观音山、 *山横亘南部，绵延 10 余公里，大小丘冈起伏。湄水从南入境，曲折向北，流经镇区，至犁头嘴与西北四安埠河相汇，注入测水。两岸为广平的沃野良田。总面积 89.9 平方公里，其中水田 29486 亩，旱土 7736 亩，水域 10856亩，山地 52232 亩，其它 3 万多亩。镇区内拥有纺织、印染、铸造、机械、化工、建材、陶瓷、印刷、食品、竹胶板等企业。主要特产有久负盛名的永丰辣 16 酱。 永丰镇是该县政治、经济、文化、科技的中心。随着我国改革开放步伐的不断加快， *县的经济也在不断发展，在认真贯彻落实党中央“小城镇，大战略”的决策精神时，县委、县政府制定了新的工作方针：举全县之力发展工业，达到工业兴县，工业强县的目标；集中力量建设扶持以县城为主的几个有影响、有前途的城镇，力争尽快使之成为带动县城经济腾飞的龙头；千方百计挖掘本地的自然及人文资源，发展文化产业。 县城在 扩容提质的同时，带动了第三产业的发展。随着经济的发展，县城面积也在不断扩大，城区人口在不断增加，城区垃圾也在日益增多，由于财政困难，环卫部门也不能及时处理所有垃圾，致使垃圾到处乱堆乱放，严重影响着镇容镇貌。从某个角度说，垃圾得不到及时处理也将制约着永丰镇的经济发展。 2.1.2 自然条件 17 2.1.2.1 地形地貌特征 *地形轮廓大体上是东部中低山环绕，南境低山连绵，西端山地崛起，北部丘陵起伏，中部冈盆宽广。其特征有二：一是四面山丘崛起，中部冈盆起伏。县境山脉走向分为西北、东南两支。二是地表切割强烈，溶蚀、侵蚀 发育。中部丘冈地区，地势平缓，切割线浅，密度小。 永丰城区地处中部冈盆区，四面山丘环绕，湄水、四安埠河、沙河、测水流贯其间，系南西 北东走向的山间盆地。海拔一般为 65200 米，丛毛山孤立于冈盆之中。中部大片冈地，溶蚀侵蚀地貌发育，形成溪谷平原，呈条带状分布。 2.1.2.2 工程地质 从现场踏勘，场地内地表覆土层是粉质粘土层，其厚度为 10m 左右。 根据 *县城总体规划文本 (2001 年 -2020 年 )和“中国地震烈度区划图” *县地震烈度为六度，建筑物按一般工程抗震标准设防。 18 2.1.2.3 水文 气象 *境内年均降水总量为 21.76 亿立方米，多年平均降水深为 1270.1 毫米，径流系数为 0.419，径流总量 9.116 亿立方米 ,丰水年为 10.94 亿立方米 ,平水年为 8.751 亿立方米，偏枯年为 7.767 立方米，特枯年为 6.445 立方米，另加外县流入客水量中可利用的 60008000 万立方米，总径流量达 9.1769.196 亿立方米。 地表水： *境内共有 5 公里以上的河流 49 条，总长 655.6 公里。湘江一级支流 2 条（涟水和涓水） 33.5 公里，二级支流 9 条， 134.4 公里，三级支流 13条， 219.3 公里，四 级支流 19 条， 221.9 公里，五级支流 6 条， 46.5 公里。 地下水： *境内由于地形、地貌、岩性构造的差异，各类岩层的富水性显著不同，印塘乡、永丰镇一带属于丰富的岩溶裂隙含水岩组，主要岩性为：中厚层灰岩、白云质灰岩、泥灰岩、夹硅质岩及砂页岩。分布面积为 437.5 平方公里，地下径流模数 4.38 升 /秒平方公里。 19 *境内地下水资源比较丰富，绝大部分可作饮用水，适宜农田灌溉和工业用水。 城市防洪标准 :按 50年一遇洪水设防。 *县城地处亚热带季风湿润气候区。受季风环流影响，四季分明，雨量充沛，气候宜人。春季寒潮频 繁，气温变化剧烈；夏季暑热期长，伏旱明显；前秋干旱频繁，后秋天气多变；冬季严寒期短，阴沉小雨天变。常年主导风向为东北风，夏季主导风向为南风和西南风。 表 2-1 *县城区主要气象要素表 月份 平均气温 （） 最高气温 （） 最低气温 （） 降水量 （ mm） 降水日数 （ d） 日照时数 （ h） 日照百分率 一 月 4.7 26.5 -8.3 56.3 12.7 80.7 25 二 月 6.0 29.4 -9.9 90.0 14.7 60.9 19 20 三 月 11.0 31.5 -1.7 117.8 17.7 77.6 21 四 月 16.9 34.8 0.8 196.0 17.8 102.7 27 五 月 21.6 36.0 8.3 201.2 17.0 124.3 30 六 月 25.6 38.6 14.6 184.3 13.9 149.9 36 七 月 29.2 39.7 19.1 90.5 8.8 262.3 62 八 月 28.3 39.7 17.6 115.0 10.3 234.5 58 九 月 23.8 40.1 11.3 51.7 7.9 171.0 47 十 月 18.0 35.3 1.6 83.7 11.6 136.5 38 十一月 12.1 30.7 -4.7 78.6 11.1 109.7 34 十二月 6.8 26.8 -6.4 45.5 11.0 100.4 31 2.2环卫现状 2.2.1 环卫现状 21 现有城区面积 6.7 平方公里，其中城区清扫保洁面积 25.8 万平方米，人口 8 万余人，日产垃圾量 140 余吨。将县城主要街道、公共场所等区域共 25.8万 m2，划分成城北、西、南、中四片 ,将上述四片的清扫、保洁和垃圾收集以经费大包 干的形式，通过竞标方式承包给职工，我处现有干部职工 (含临时工 )165人，多功能垃圾车 3 台，农用收灰车 4 台， 8 吨洒水车 1 台。 2000 年初在永丰镇磨石冲村征用了一处面积约 20 亩的垃圾填埋场， 2000 年 7 月正式启用，日垃圾处理量 100 吨。清扫、清运能力严重不足。由于人力、物力及资金、设施所限，长期以来生产、生活垃圾仅限找个地方将垃圾堆放处置，只是将分散的垃圾变成了一个集中污染源，并没有进行真正的垃圾卫生填埋（即无害化）处理。 为配合国家全面积极推进城市垃圾处理产业化的发展方向，经县政府批准，原环卫处成立了 *县城 区垃圾清运处理有限责任公司，该公司是一家综合性公司，将负责 *县新、老城区的环境卫生工作。公司下设清扫队、清运队、收集 22 队和收费队等四个业务队，保洁面积 60万平方米。 建于八十年代初的堆放场，早已堆满垃圾，无法使用。目前正在启用的磨石村堆放场，因种种原因还能维持 2 个月左右的堆放时间，由于没有进行防渗处理，地下水被严重污染，自然生态平衡被破坏，周围居民的正常生活秩序被严重扰乱，尽快停止使用该堆放场应是当务之急。 2.2.2 存在问题 2.2.2.1 环境污染问题：未经处理的垃圾堆放场实际上是一个大污染源，它对水源 、土壤、大气均会造成直接的污染。 2.2.2.2 随着经济的发展，旅游业的兴旺，与城镇的环境污染格格不入，群众经常为垃圾处置不妥而产生不满情绪，甚至产生不可调和的敌对行动，对社会安定造成不稳定因素，城镇垃圾应尽快解决出路问题。 2.2.2.3 城区垃圾堆放采用垃圾箱的露天方式，必须合理布局垃圾站，解决垃圾临时收集问题。 23 2.2.2.4 垃圾不处理而采用露天堆放是孳生蚊蝇、老鼠和病原体的良好环境，也是暴发病疫的祸根。在垃圾堆放场附近春、夏、秋三季苍蝇之多已到了令人发怵的程度，严重影响了人们的身心健康。 24 25 3 设计规模与处理工艺的选择 3.1城区垃圾收集站 早在 1994 年，在县城复兴街、书院路、工农中路、城中路等主要街道设置了一批铸铁果皮箱，由于人为破坏及管理不善，现在这批果皮箱已不复存在。 由于没有垃圾收集站，街道上只能放置敞口垃圾箱暂存垃圾，因此，从上世纪 80 年代起就陆续在城区主要街道上、居民聚集中、门店单位集中、街巷交汇处设置了六十多个垃圾箱，贮量达 40t,其中 320 国道上就放了二十几个。冬天垃圾漫天飞舞，夏天蚊蝇遍布，臭味难闻。由于 320 国道穿城而过，垃 圾问题严重影响了 *的整洁形象，甚至 320 国道的整体形象。 本工程拟新建垃圾收集站 25 座，贮量达 75t。可从根本上解决 *县城的脏、乱形象，还 320 国道一个整洁的形象和畅通的交通。 3.2城区垃圾日产量 26 根据我国 132 个城市垃圾人均日产量统计数据发现：垃圾人均日产量为 2kg以上的城市有 11 个，占 8.27%； 12kg 的城市有 61 个，占 45.86%； 0.51kg 的城市有 46 个，占 34.59%；全国垃圾人均日产量在 95%的置信度时的均值为1.27kg，置信范围为： 0.52kg。 *县城区现有人口 8 万人，根据我国同类城市和 *县环卫部门的统计数据，确定生活垃圾人平量为 1.8kg/人日，城区垃圾日产生量为： 近期 2004 年 1.8kg/人日 8 万人 =144t/日， 3.3垃圾性质及产生量预测 3.3.1 垃圾性质 *县环境监测站对 *县城区现有垃圾堆放场的五个采样点进行采样，其监测分析结果如表 3-1 所示： 表 3-1 *县生活垃圾含量监测分析报告表 27 成份 水分 无机物 动植物残渣 塑料、泡沫、废纸 可回收固形物 其他 含量 % 15.6 68 9.4 4.02 1.08 1.9 3.3.2 垃圾产生量预测 根据 *县城第一次修编总体规划文本和 *县永丰镇南区控制性详细规划中人口的增长率和居民生活条件的预计改善，确定今后 30 年 *县城区永丰镇的生活垃圾的增长率为：前 10 年为 3.5%；中 10 年为 2.5%，以后为 1%。预测结果如下：见表 3-2。 *县城区未来 30 年生活垃圾总量为： 240.80 万 t； 本工程设计年限按 30年考虑； 设计规模：年处理垃圾量 5.27 104t； 日处理量为 140t。 表 3-2 *县城区未来 30年生活 垃圾产量预测表 28 年份 2004 2005 2006 2007 2008 产量 (kt) 52.56 54.40 56.30 58.27 60.31 年份 2009 2010 2011 2012 2013 产量 (kt) 62.42 64.61 66.87 69.21 71.63 年份 2014 2015 2016 2017 2018 产量 (kt) 73.42 75.26 77.14 79.07 81.04 年份 2019 2020 2021 2022 2023 产量 (kt) 83.07 85.15 87.27 89.46 91.69 年份 2024 2025 2026 2027 2028 产量 (kt) 92.61 93.53 94.47 95.41 96.37 年份 2029 2030 2031 2032 2033 产量 (kt) 97.33 98.30 99.29 100.28 101.28 29 3.3 处理工艺的选择 3.3.1 垃圾处理的技术政策 我国垃圾处理的技术政策为：应按照减量化、资源化、无害化的原则，加强对垃圾产生的全过程管理，从源头减少垃圾的产生。对已经产生的垃圾，要积极进行无害化 处理和回收利用，防止污染环境。卫生填埋、焚烧、堆肥、回收利用等垃圾技术及设备都有相应的适用条件，在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、综合治理和利用的原则下，可以合理选择其中之一或适当组合。在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市，以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案；在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的城市，可发展焚烧处理技术；积极发展适宜的生物处理技术，鼓励采用综合处理方式。禁止垃圾随意倾倒和无控制堆放。 目前，能够对城市生活垃圾进行无害化、减量化、资源化处理、处置，并能实现工业化 生产的技术，基本上可综合、归纳、划分为四大类： 30 a 城市生活垃圾卫生填埋技术； b 城市生活垃圾热化学处理技术（目前主要是焚烧技术）； c 城市生活垃圾堆肥处理技术； d 城市生活垃圾分类回收利用技术。 3.3.2 各种处理方法在世界各国的应用情况 世界各国城市生活垃圾处理方式比例表 表 3-3 （按垃圾重量百分比） 国家 处理量 （万 t/年） 焚烧 % 填埋 % 堆肥 % 废品回收 % 奥地利 230 11 65 18 6 比利时 350 54 43 0 3 加拿大 1600 8 80 2 10 丹麦 260 48 29 4 19 31 芬兰 250 2 83 0 15 法国 2000 42 45 10 3 德国 2500 36 46 2 16 希腊 315 0 100 0 0 爱尔兰 110 0 97 0 3 意大利 1750 16 74 7 3 日本 5000 75 20 5 * 卢森堡 18 75 22 1 2 荷兰 770 35 45 5 18 挪威 200 22 67 5 7 葡萄牙 286 0 85 15 0 西班牙 1330 5 85 7 3 32 瑞典 320 47 34 3 16 瑞士 370 59 12 7 22 英国 3000 8 90 0 2 美国 17750 16 67 2 15 平均 26.3 59.74 3.36 10.3 注： 1.摘自世界能源基金会杂志 1995 年 2 月 44期 2.日本的城市生活垃圾量为去掉可回收物品的统计数字。 上述四大类的处理方法中，对垃圾的处理中填埋的比例最高，约 60%。如垃圾焚烧炉最早使用国英国，填埋法仍占 90%；经济实力最强的美 国，填埋法仍占 67%；日本是土地奇缺和谋求废物资源化能源化的经济强国，填埋法亦还占20%。国外垃圾焚烧技术近十多年来有较快的发展，其主要原因有： a 随着现代化生产的发展，人民的物质文化生活水平有了较大的提高； b燃料构成发生了重大变化，人们由以烧煤为主改为了使用石油、煤气、 33 电； c 出现了超级市场，人们购买到的食品大都经过加工处理，大大减少厨余量； d各种物品大都改善或增加了包装，导致垃圾成分发生了很大的变化，垃圾热值有了明显的提高； e 能源的紧张，特别是石油危机之后，加速了垃圾能源的开发利用 ； f 人们对环境保护日益关注，对填埋法防渗要求不断提高，填埋场投资和运行费用均有所增加； g 垃圾焚烧技术的进步和完善，以及焚烧法本身独特的优点。 诸多原因使焚烧法逐步为越来越多的国家或地区认可和采用。 堆肥法在国外一般较少使用，主要是投资要比填埋法高，接近焚烧；成本也要比填埋法高，而堆肥产品的运费和销路及产品对土壤可能存在的重金属污染的制约，也使得堆肥法的推广和使用受到限制，因此堆肥法在国外发展也较 34 缓慢。 3.4工艺选择 选择垃圾处理工艺的影响要素很多，除要满足“三化”基本原则外，还应考虑一些其它 因素，如表 3-4 中所示： 表 3-4 三种垃圾处理方法比较 填 埋 焚 烧 堆 肥 技术可靠性 可靠，有一定经验 可靠 可靠，有一定经验 操作安全性 较好，注意防火 好 好 选 址 较困难，要考虑地形地质条件，防止地表地下水污染，一般远离市区，运输距离大于 15 公里 最易，可靠近市区建设，运输距离大于 10 公里。 较易，仅需避开居民密集区，气味影响半径小于 200 米，运输距离1015 公里。 35 占地面积 大 小 中等 适用条件 适用范围广，对垃圾质量无严格要求 要求垃圾热值不小于900kal/kg 从无害化出发，垃圾中生物可降解有机物不低于 10%，从肥效出发大于 40%。 最终处理 无需再处理 占处理总量的 25%左右的残渣需作填埋处理 非堆肥化需作填埋处理占总量的 35% 产品市场 有沼气回收的填埋场可作发电 有余热回收的焚烧场可作发电 堆肥市场有一定困难 能源化意义 部分有 有 无 资源回收 无现场分选回收的实例，但有潜在可能性。 垃圾分选，可回收部分物资，但取决于垃圾中作农肥和回收部分废品 36 可利用的百分比。 地面水污染 有可能，但可采取措施 减少可能性。 在处理厂区无，但炉灰填埋时，其对地面水污染可能性与填埋相仿。 可能性较小 地下水污染 有可能，虽可采取防渗保护，但仍然可能发生渗漏 在处理厂区无，但炉灰填埋时，其对地面水污染可能性与填埋相仿。 可能性较小 大气污染 可用导气、覆盖压实等措施控制 可以控制，但二恶英等微量剧毒物尚难控制。 有较微气味，污染指标超标可能性不大。 土壤污染 限于填埋场区域 无 需控制堆肥制品中重金属的含量 管理水平 一般 最高 较高 37 单位投资 1126 元 /吨 3545 元 /吨 1530 元 /吨 运行成 本 1020 元 /吨 3035 元 /吨 2025 元 /吨 根据有关理论研究，在我国适宜的比例是：卫生填埋法 50%，堆肥法 25%，焚烧法 15%，其它 10%，从基建投资方面分析：卫生填埋法最省，堆肥次之，焚烧法最贵。从经营处理费用方面分析：卫生填埋法亦最省。 但卫生填埋法，因地质条件不同，防渗设施要求不同，地形地貌不同，投资差异很大；运距不同，取土点不同，沼气利用水平不同等处理费用差异也很大。焚烧法也因热值不同，炉子热效率不一样，电价不同等处理费用差异也很大。总的卫生填埋法投资和处理费用有上升的趋势，焚烧 法投资和处理费用有下降趋势，另国家规定垃圾发电强制并网，同时提高电价的政策也利于垃圾焚烧发电的发展。 对处理方法的选择，应根据实际情况和客观条件，经过方案对比，择优选用。对一个城市或地区应以一种方法为主，辅之以其他方法，较理想的是发展成处 38 理中心，垃圾可燃成分高的用焚烧法，对建筑余土、煤渣含量高的垃圾直接填埋，其中在填埋场内长期不能降解的废轮胎、废塑料等送至焚烧，对少量有机物含量高的垃圾还可用作堆肥。这样虽然复杂些，但可使焚烧、堆肥、填埋各自发挥最好的优势。应该指出，目前，任何方法其最终处置还是需填埋场与之配套。 3.5处理工艺的确定 就我国当前的经济发展水平而言，在今后相当长的一段时间内，卫生填埋法仍是绝大部分城镇处理垃圾的重要甚至唯一的方法。卫生填埋法有如下特点：是完全独立的城市垃圾无害化处理方法；是一切固体废物的最终处理方法；无需对垃圾进行预处理；处理成本相对较低；处理技术相对简单，利于推广普及；卫生填埋场可选择非耕地作为场址，如滩地、山谷、废坑、洼地、沟渠等处，填埋场经若干年后加以终场覆盖，场地可作多种用途，实现土地的再利用。 39 经过以上各方案的比较和选择，结合 *县永丰镇的具体情况，灰渣量 大，厨余量次之，可焚烧物更少。本可研认为，选择卫生填埋的方法处理 *县城的垃圾是正确的、可靠的、经济的。 3.6填埋场的结构选择 填埋场结构形式一般可分为五种类型： 3.6.1 普通厌氧填埋：工程设施简单，填埋作业简便，但不符合卫生标准；国外没有这类型填埋场，国内原早期建设的还有在使用。 3.6.2 厌氧卫生填埋：无排渗导气系统，卫生标准仍较低，国外已不使用，国内原有垃圾填埋场大部分属该类型。 3.6.3 改良型厌氧型卫生填埋：卫生标准高，填埋作业简便，国外生活垃圾填埋场一般采用这种形式；国内新建填埋场如 杭州、深圳等均属该类型。我国建设部技术标准 CTJ17-2001 和 CJ/T3037-1995、 GB16889-1997 等标准均是按这类型填埋场制订的。 40 3.6.4 准好氧型卫生填埋：根据有关资料表明，本类型渗漏液有机物浓度略低于改良型卫生填埋，腐熟速度较快，但通气管路多，作业繁琐，比较少用。 3.6.5 好氧型卫生填埋：卫生条件好，垃圾腐熟快，但通气管路多，且需鼓风机鼓风，不仅作业复杂而且技术上尚处于尝试阶段。我国包头有类似型式，在干旱地区使用，可省去渗透液处理系统。 本工程按改良型厌氧型卫生填埋结构设计。 3.7 处理场可持续发展总体规划 可持续发展即“既满足当代人的需求又不危机后代人满足其需求的发展”。它体现了人类对自然的认识和人类发展过程中的进步；体现了人与人之间的关系、人与自然之间的关系、人类自身的道德观、价值观和行为方式的变革。 目前，人们对垃圾产生了新的认识，也尝到了不能有效处理垃圾带来苦果。如何妥善解决城市垃圾，为城乡居民创造一个清洁、健康的生存和工作环境，已成为当地政府和人民关心的重要问题之一。 41 随着 *县的经济发展，居民生活水平的提高，城市能源供给燃气化率提高，超市发展，净菜供给率的提高等因素，预计 今后垃圾人均日产出在重量上上增长缓慢，在体积上增长加剧；垃圾组成中有机可燃比例会有明显的增加，尤以塑料、纸质包装废物为明显；无机不可燃组分比例将会下降，垃圾发热值将会逐渐增高。根据垃圾组成的变化，在处理处置方法上将根据今后的发展情况亦会发生一定的变化，预计对城市生活垃圾的分类、回收、焚烧发电、小规模的肥堆等处理工艺是势在必行的。为适应今后的发展，对现有填埋场进行统筹规划，以满足 *县持续发展和填埋场本身持续发展的需要。 42 4 场址的选择 4.1填埋场场址的选择 填埋场场址的选择必须考虑下列因素 ： 场址选择应服从总体规划；场址应具有较好的自然条件；场址应满足一定的库容量要求；场址周围应有相当数量的覆土土源；场址运距应较为适中；场址具有较好的外部建设条件。 垃圾填埋场选址是建设填埋场和搞好长期城市规划的首要条件。为 *县城区永丰镇生活垃圾卫生填埋的消纳场问题，由县人民政府组织环保、城市规划、国土、卫生防疫等部门经过两年多时间的在 *县城外围实地踏勘，走访 77 个乡镇，最后确定可供比较选择的场址为印塘乡大井村与大塘村的交汇处（第一场址）和印塘乡大部村红旗水库（第二场址）。 印塘乡大井村和大塘 村的交汇处位于 *县城西南方向，场址东南距娄（底） 43 衡（阳）公路 600m，距县城中心 8km。场址东侧河道距场址 1.5 km，距 *变电站 3.5 km。场址由多个小山头的峡谷组成。场内无良田，有少量旱土。选用场地北面为地势较低的山谷，谷口标高 100m 左右，四周为 120m 标高的多个山头，局部山头标高 130m 左右。填埋场容量约 240 万 m3。外部进场道路 1.5km。四周多为散户居民，根据垃圾场的逐步填埋，居民需分批拆迁。 印塘乡大部村红旗水库位于 *县城西南方向 4km 处。距离 320 国道 1.8km，场址南面娄（底）衡（ 阳）公路 1000m。场址除东北方向有村民房外，其余方向民房较少。红旗水库面积约 3 万 m2，填埋场容量约 200 万 m3。本场址方案具有四周居民少，征用土地面积小，不占农田等的优势，但是位于城市规划用地的边缘，场址边界距离城市规划用地的边缘 1km。 经综合比选，以及结合城市规划、县政府的选址推荐，本可行性研究推荐第一场址印塘乡大井村与大塘村的交汇处作为垃圾填埋场的场址。其主要理由如下：库容量较大、能满足 30 年的填埋需要；场址距县城运距较为适中；当地 44 居民同意接受，给予支持。所以第一场址是较为理想的填埋场场址。 4.2填埋场工程的组成 填埋场共分三个区，即填埋库区、渗滤（沥）水收集处理区和管理生活区，以及联系三个区的公路网组成。主体工程有：垃圾基本坝、截污坝、渗滤液处理站、截洪沟、排洪管、排渗导气系统、公路系统等。辅助工程有：办公及值班、车库及维修、变配电等。 4.3填埋场库容与服务年限 填埋场的设计垃圾起始填埋标高为 100m，最终填埋标高为 130m，总库容为240 万 m3，可填埋垃圾总量为 240 万 m3（即 240 万吨，考虑垃圾压实和垃圾沉降的因素，容重按 1.0t/m3计）。场地内地表覆土层是粉质粘土层，其厚度为 10m左右 ，所以垃圾覆土，从垃圾填埋场内部解决。从 2004 年开始启用，并处理 *县永丰镇所辖区域内产生的所有生活垃圾，服务年限为 30 年。 需要说明的是：随着社会的发展， *县城居民生活水平的不断提高，垃圾处 45 理的方式将多样化（包括分选、焚烧、堆肥等），因为“减量化”的因素，本填埋场的服务年限将会延长。 5 主体工程 46 5.1填埋工艺及设备 5.1.1 填埋工艺 填埋工艺流程见工艺流程图（图 5-1）。 填埋场平面布置详见总平面图（附图 TH111-02）。 填埋作业按分单元逐日覆土填埋。 填埋场采 用的是分单元逐日覆土的填埋工艺。 城区的生活垃圾由垃圾运输汽车运送进场，按统一调度卸入填埋库区作业点，然后依次由垃圾填埋机械进行摊平、碾压和覆土等作业，碾压作业要求分层进行，每层压实厚度不超过 50cm，压实机械在垃圾体上至少碾压 34 个行程以达到压实目的。当垃圾压实厚度 2.3m 时，覆土 20cm，构成 1 个 2.5m 厚的填埋单元，并要求做到逐日覆土，在每日覆土后，填埋物还需根据昆虫的生长规律，选用合适的药剂进行喷药消毒处理，以减少和杜绝蚊蝇等昆虫及老鼠的孳生。 47 4个填埋单元组成一个高度为 10m的填埋分层，为利于排 除层面上地表泾流，减少渗漏液产生量，各分层要形成一个坡向填埋区边沿截洪沟或集水管的弧面。分层的外坡坡度为 1 3，各分层之间设 10m 宽的控制平台，以通行填埋机构。控制平台上布置有截排坡面泾流的排水管，排水管收集的雨水接入环库截洪沟。 覆土作业可按不同的填埋阶段分为三种： a.填埋单元覆土厚 0.2m。 b. 大分层覆土厚 0.3m。 c.最终覆土及封场顶面覆土厚 1m 以上，具体覆土方法视封场后使用要求决定。 5.1.2 填埋运输主要设备 5.1.2.1 垃圾摊平和碾压作业主要设备 垃圾碾压设备是提高垃圾填 埋过程中的压实密度、节省库容的关键，并能最大限度地发挥投资效益，减少填埋场不均匀沉降。 48 5.1.2.2 取土及挖土设备 在填埋作业中，要求每日均需覆盖粘土层，故必须配备挖土、装土和运土的设备与车辆，主要采用挖掘机、装载机、推土机和自卸汽车。同时，可用于进场道路的维护。 为减少填埋作业点的作业设备台数，提高设备利用率。在垃圾摊平碾压设备的选用中已综合考虑了场内垃圾面上覆土的作业量。 5.1.2.3 喷药设备 现国内大都使用 JYJ5040GYP 型绿化喷洒多用车对填埋场及周边地区喷药，但还需人工喷药配合。 5.1.2.4洒水设备 为减轻进场道路及作业场所扬尘，在主要作业点及道路面要喷洒水，以保护场区及周围空气质量，通常要配备洒水车。综上所述，本填埋场需配备的填埋作业主要设备，详见表 5-1 所示 49 表 5-1 主要填埋作业主要设备 序号 名 称 规格及型号 单位 数量 1 推土机 120 马力 台 1 2 填埋压实机 BC601RB 型 台 1 3 挖掘机 1m3液压 台 1 4 装载机 1m3 台 1 5 洒水车 3000 升 台 1 6 喷药车 1000 升 台 1 7 密闭式自卸汽车 4t 台 10 8 轮式汽车吊 10t 台 1 9 工具车 载重 1.25t 台 1 5.2坝 50 为了保证垃圾填埋体的稳定和安全，需要在垃圾场的谷口处修建垃圾坝。填埋场垃圾坝的坝址，主要是依据坝址的工程地质条件和满足所需垃圾填埋库容的要求，兼顾施工和管理的便利，并且经济合理等因素来选择的，具体位置详见总平面图（ TH111-02）。 本工程按工艺要求设置多座坝：垃圾主坝、垃圾副坝截污坝。 垃圾主坝：坝高 7m，坝顶标高 110m，坝底标高 103m，坝顶长 170m，坝顶宽度 3m。 垃圾副坝 5 座。 A 坝：坝高 5m， 坝顶标高 120m，坝底标高 115m，坝顶长 350m，坝顶宽度 3m； B 坝：坝高 3m，坝顶标高 120m，坝底标高 117m，坝顶长 140m，坝顶宽度 3m； C 坝：坝高 2m，坝顶标高 120m，坝底标高 118m，坝顶长 60m，坝顶宽度 3m； D 坝：坝高 5m，坝顶标高 120m，坝底标高 115m，坝顶长 60m，坝顶宽度 3m； E 坝：坝高 2m，坝顶标高 120m，坝底标高 118m，坝顶长 40m，坝顶宽度 1.5m； 51 截污坝：坝高 5m，坝顶标高 105m，坝底标高 100m，坝顶长 90m，坝顶宽度4m。 坝型： 根据现场情况，粉质粘土 层较厚，本次设计中，垃圾基本坝采用土坝，主坝110m 标高以上用垃圾堆填，垃圾堆填体的平均边坡为 1 3，垃圾堆体的稳定，是垃圾填埋场设计必须考虑的重要问题；生活垃圾填埋入场后，开始是稳定的，其休止角度达 80左右，但生活垃圾经腐熟、消化，产生渗透液，垃圾将变成含水量很大的类似淤泥、泥炭的杂类土，其内摩擦角将下降很多。此时，如垃圾堆填边坡很陡，则有可能失稳塌滑，造成事故。因此，如果只以新鲜垃圾休止角较大这一初始状态为设计依据，将垃圾堆填边坡设计得很陡则不论是平铺压实还是压块垛砌堆填都将给垃圾填埋场留下重大安全隐 患。因此，我们针对*县城区固体废弃物的情况，对垃圾堆填体本身按正常运用和暴雨全坝饱和两种工况进行稳定计算，我们采用 1 3 的垃圾堆填边坡。垃圾堆体是稳定的；垃 52 圾坝当坝高大于 10m，坡前为 1 2.5，坡后为 1 2.5，垃圾坝当坝高小于 10m，坡前为 1 1.8，坡后为 1 2。根据场地的地质构造，从现场踏勘，场地内地表覆土层是粉质粘土层，其厚度为 10m 左右，抗渗性能较好。截污坝坝型选用浆砌块石坝，坝前坡度为 1 0.2，坝后坡度为 1 0.5，砌体容重 23kN/m3，由于周边地质构造较均匀，防渗采用自身粉质粘土层防 渗。 5.3截洪 为了防洪，确保垃圾填埋场安全，同时减少入场的泾流雨水量，使得渗滤液量尽可能少。 按照城市生活垃圾卫生填埋技术规范（ CJJ17-2001）中的要求，本工程设计防洪标准定为 20 年一遇设计， 50 一遇校核。按相应频率七日降雨量计算洪水，