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1、花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院目录1.总论 .61.1项目基本原则 .61.2项目背景 .61.3项目编制依据 .71.4本报告编制的范围与原则 .81.4.1编制范围 .81.4.1编制原则 .81.5拟建项目研究结果概述 .91.5.1场址选择 .91.5.2建场规模 .91.5.3垃圾处理工艺 .91.5.4污染治理 .92社会概况及自然条件 .102.1社会和经济概况 .102.1.1城市发展与布局概况 .错误 !未定义书签。2.1.2城市经济概况 .错误 !未定义书签。2.2自然条件概况 .102.2.1地理位置 .102.2.2地质、地貌与地震 .102.2
2、.3气象 .113项目建设的必要性 .123.1城市总体规划概要 .123.1.1城市性质 .123.1.2城市人口规模 .123.1.3城市发展方向 .133.2城市垃圾收运与处理现状 .133.2.1国内外垃圾运输系统简介 .133.2.2城市垃圾收运系统现状 .143.2.3城市垃圾处理现状 .143.2.4存在的主要问题 .143.3城市垃圾构成与产生量 .153.3.1城市垃圾的产生源与构成 .153.3.2垃圾产生量预测 .163.4项目建设的必要性 .173.4.1城市垃圾的主要危害 .173.4.2项目建设的必要性 .174处理工艺方案的选择与建设规模 .184.1工程技术要求
3、 .184.2垃圾处理的主要方法 .18.1.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院4.2.1卫生填埋 .184.2.2堆肥化生物处理技术 .184.2.3焚烧处理 .194.3垃圾处理工艺选择 .204.4填埋方案的选择 .204.5推荐方案设计 .224.6处理规模.225处理场场址选择 .245.1场址选择概要 .245.2场址选择的原则 .245.3场址的确定 .265.4推荐场址概况 .266垃圾填埋场主体工程 .276.1填埋工艺.276.1.1 工艺流程 .276.1.2 工艺过程与作业方式 .286.2垃圾坝 .286.3场底处理.296.4防渗系统.296.4
4、.1 防渗方案的选择 .296.4.1.1防渗标准 .296.4.1.2防渗方法 .296.4.1.3防渗方案比较 .316.4.2高密度聚乙烯 (HDPE) 防渗系统 .316.5渗滤液的产生与收集 .326.5.1渗滤液的产生 .326.5.2渗滤液的收集 .336.5.3渗滤液调节池 .336.6渗滤液处理系统 .336.6.1概述.336.6.2基本条件 .346.6.2.1污水水质 .346.6.2.2污水排放标准 .356.6.3污水处理规模 .356.6.4污水处理工艺 .356.7沼气的收集与处理 .376.7.1沼气的产生 .376.7.2填埋气体的产生量 .376.7.3沼
5、气井的设置 .376.7.4填埋气体的收集与控制 .386.8截洪沟 .386.9填埋作业及管理 .386.10 垃圾清运与填埋作业设备 .39.2.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院6.10.1垃圾清扫与运输设备 .396.10.2垃圾摊平和碾压作业主要设备 .396.10.3取土和挖土设备 .396.10.4喷药设备 .396.10.5洒水设备 .407总图运输与辅助工程 .417.1 场区总平面布置 .417.1.1场内外道路与交通组织 .417.1.2运输系统 .417.2 给排水及消防 .427.2.1场区给水 .427.2.2场区排水 .427.2.3消防 .4
6、27.3厂区供电及照明 .427.4通讯 .438环境保护 .448.1污染来源 .448.1.1填埋场气体 .448.1.2填埋场的粉尘 .448.1.3污水 .448.1.4噪声 .448.1.5固体废物 .448.1.6臭气 .458.2环境保护措施 .458.2.1本报告采用环保治理的标准 .458.2.2大气污染物控制措施 .458.2.3污水处理措施 .458.2.4噪声控制措施 .458.3环境监测 .459劳动保护及卫生防疫 .479.1编制依据 .479.2概述 .479.3安全设施管理 .479.4劳动保护措施 .479.5卫生防护措施 .4810企业组织和劳动制度 .49
7、10.1 项目组织机构 .4910.2 劳动定员 .4910.3 人员培训 .4911节能.50.3.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院11.1能耗指标及分析 .5011.1.l 能耗指标 .5011.1.2耗能分析 .5011.2节能措施 .5012项目实施计划安排 .5112.1项目实施机构 .5112.2实施的原则和步骤 .5112.3项目实施计划 .5112.4项目实施进度 .5112.5工程招投标 .5212.5.1概述 .5212.5.2发包方式 .5212.5.3招标组织形式 .5212.5.4招标方式 .5312.5.4.1公开招标 .5312.5.4.2邀
8、请招标 .5312.5.4.3议标 .5313.投资估算与财务评价 .55131 建设投资估算 .551311 投资估算范围 .551312 投资估算编制依据 .551313 投资估算说明 .5513.2流动资金估算 .5713.2.1流动资金估算方法 .5713.2.2流动资金估算说明 .5713.3项目投入总资金及分年投入计划 .5814.融资方案 .5914.1项目融资主体 .5914.2项目资金来源 .5914.2.1项目资本金筹措 .5914.2.2项目债务资金筹措 .5914.3融资方案分析 .6014.3.1资金来源可靠性分析 .6014.3.2融资结构分析 .6014.3.3融
9、资成本分析 .6014.3.4融资风险分析 .6015.财务评价 .6115.1财务评价基础数据与参数选取 .6115.1.1财务价格 .6115.1.2税费 .6115.1.3利率 .61.4.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院15.1.4项目计算期选取 .6215.1.5生产负荷 .6215.1.6财务基准收益率( ic)设定 .6215.2营业收入与成本费用估算 .621521 营业收入估算 .621522 成本费用估算 .6315.3财务评价报表 .6315.4盈利能力分析 .6315.4.1财务内部收益率 .6315.4.2财务净现值 .6415.4.3投资回收期
10、 .6415.4.4投资利润率 .6415.5偿债能力分析 .6415.6不确定性分析 .651561 敏感性分析 .651562 盈亏平衡分析 .6515.7财务评价结论 .656616.工程效益评价 .6714.1经济效益分析 .6714.1.1间接经济效益 .6714.1.2相对经济效益 .6714.2社会效益分析 .6714.3环境效益分析及评价 .6817结论和建议 .6915.1结论 .6915.2建议 .69附表附件附图.5.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院总论1.1项目基本原则项目名称:花坪乡城市生活垃圾处理工程业主单位:项目地址:项目法人:编制单位:武汉
11、理工大学设计研究院项目建设规模:工程处理规模为17.09 吨/日1.2项目背景改革开放二十多年来, 随着城乡建设的发展, 人们对环境质量的要求不断提高。固体废弃物(垃圾)和环境质量改善的矛盾日益突出,垃圾管理也越来越引起人们的广泛关注。资料统计表明,在过去的几年中,全国的垃圾清运量以每年 5%-8% 的比例递增。快速增长的大量垃圾给管理和处理带来了巨大压力,以成为日益严重的社会问题。垃圾处理水平是城乡物质文明和精神文明的窗口,直接反映了城乡的文明程度和人民的精神状态,在现代文明建设中,越来越显示其重要性。垃圾处理是一项复杂的庞大的系统工程, 是涉及到人们的社会意示 环境意识和思想境界的重大问题
12、。近年来,国际、国内对此十分重视,有许多新的成就和重大突破。随着全县人口增长、工业经济发展,建始县花坪乡的垃圾产量也急剧增加。城区生活垃圾的主要危害归纳如下:侵占大量可开发的土地,影响县区今后的发展;严重污染空气,垃圾露天堆放,臭气冲天,鼠患不断,蚊蝇蔓生,传染疾病,由垃圾产生的大量氨、硫化物等污染物的排放造成大气污染;严重污染水体,垃圾不仅含有病原微生物,在堆放腐败过程中还会产生大量酸性和碱性有机物,并会将垃圾中的有机物溶解出来,是有机物、重金属和病原微生物三位一体的污染原,任意堆放或简易填埋的垃圾,所含的水分和渗入垃圾中的大气降水产生的渗滤液流入周围地表水体和渗入土壤,会造成地表水和地下水
13、的严重污染。可见,垃圾已成为一大公害,它污染环境,吞噬耕地,危害人民身心健康,并.6.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院且对花坪乡的旅游环境和投资环境产生了负面影响。垃圾渗滤液中有机物、氨氮浓度均较高,对库区水质影响极大,如处理不当,库区存在发生富营养化的可能。如何使垃圾资源化、 无害化、减量化,变废为宝,净化环境,已成为亟待解决的问题。为改善花坪乡城镇环境,从根本上解决垃圾对环境的污染问题,兴建垃圾处理工程已势在必行。1.3项目编制依据建始县环境保护局关于“花坪乡集镇生活垃圾处理场工程可行性研究报告”的委托书 2010.9建始县统计局建始县国民经济统计资料建始县城市总体规
14、划( 2006-2020)花坪乡集镇建设总体规划 2008.5建始县花坪乡国民经济和社会发展十一五规划建始县花坪乡垃圾成分调查表花坪新场村 1:1000 地形图建始县花坪乡气象资料城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准建标(2001)101 号城市生活垃圾卫生填埋污染控制标准 (GB16889-2008)城市生活垃圾填埋场环境监测技术标准 (CJ/T3037-1995)城市生活垃圾卫生填埋技术规范 (CJJ17-2004)关于城市生活垃圾设施建设有关问题的报告 ,国家计委地表水环境质量标准( GB3838-2002)工业企业厂界噪声标准 (GB12348-90)大气污染物综合排放标准 (GB
15、3095-1996)恶臭污染物排放标准( GB4551-93)环境空气质量标准(GB3095-1996)室外给水设计规范(GBJ14-87)1997 年版防洪标准(GB50201-94)城市防洪工程设计规范 (GJJ50-92).7.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院22)关于发布城市生活垃圾处理及污染防治技术政策的通知,建城2000120 号23)关于生产性建设工程项目职业卫生安全监督的暂行规定,劳字198848 号文厂矿道路设计规范(GBJ22-87)1.4本报告编制的范围与原则编制范围本可行性研究报告的编制范围为城市垃圾处理场设计(含相应的收运系统)及技术经济分析。编
16、制内容为:垃圾卫生填埋场渗滤液集、导、排系统(包括渗滤液调节池)进场道路垃圾收运系统工程垃圾填埋场封场工程投资估算与经济分析编制原则城市垃圾处理是城市环境综合治理的重要项目之一,其建设应充分贯彻“因地制宜、方便群众、清洁城市、化害为利、造福人民”的原则。在城市总体规划和环境卫生专业规划的指导下,合理选址、优化工艺、严格控制二次污染。具体执行原则为:1贯彻执行国家有关环境保护政策、工程设计应符合国家相关标准和规范。2以花坪乡总体规划为指导,从花坪实际出发,结合现状水平,合理论证垃圾产量及工程规模。3结合花坪地理与地质条件,充分论证、合理比选场址;采取切实有效的工程措施,严格控制二次污染。4本着节
17、约用地、提高土地利用率的原则,合理设计工艺与总体布置,提高场区绿化覆盖率;使场区环境最大限度地与周边协调统一。.8.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院1.5 拟建项目研究结果概述场址选择根据中华人民共和国建设部颁布的城市声垃圾卫生填埋技术规范,通过对备选场址状况的综合比较与论证,确定位于距集镇东北 2.5 公里的新场村 8 组作为花坪乡集镇垃圾卫生填埋场的首选场址。建场规模根据花坪乡垃圾产量预测,设计处理垃圾为 17.09t/d;场区内总库容量为 7.93 万立方米,使用年限为 12 年(含建设期 1 年)。垃圾处理工艺本可行性研究确定花坪乡集镇垃圾处理采用卫生填埋工艺污染
18、治理防渗:场底铺设HDPE 水平防渗膜衬底。导渗处理:场底衬底层上设导渗盲沟,中间设置导流网管。污水处理:填埋库区渗滤液经导渗盲沟收集进入调节池,经初步处理、提升、与生活区污水一并送城市污水处理厂集中处理后达标排放。沼气处理:采用预埋石笼收集排出或焚烧处理。封场处理:填埋堆体总坡度控制在1:3,场地顶部修整为中间高四周低,其上覆30 厘米的粘土,再覆50 厘米的自然土,并均匀压实、绿化植被。.9.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院2社会概况及自然条件2.1 城镇概况花坪乡位于建始县域中部, 地跨北纬 3022至 30 35、东经 109 52至110 08。东与巴东县隔河相
19、望,北与高坪镇和红岩寺镇相邻,南与景阳镇接壤,西与恩施市崔坝镇和景阳镇毗邻, 国土地面积 406 平方公里。全乡下辖有 57 个村委会,540 个村民小组, 16263 户,58380 人。境内平均海拨 900 米,年平均气温 20,森林覆盖率达 76%,生态环境好。花坪乡北距沪蓉西高速公路和宜万铁路及“ 318” 国道 11 公里,南临清江,“天二”公路横穿境内, 该乡是恩施州通村油路试点乡镇,境内公路四通八达,具有良好的区位优势和人文环境。花坪乡是一个多民族聚集地 , 截止 2007 年底,全乡有汉族和土家族、苗族、回族、畲族 4 个少数民族,各民族中,汉族人口 35611 人,占居住总人
20、口的 61%,少数民族土家族、苗族、回族、畲族分别有 19849 人、 2044 人、 584 人、 292 人,占居住总人口的 39%。花坪乡 2007 年全乡国内生产总值 26553 万元,第一产业总值 17454 万元,第二产业总值 3949 万元,其中工业产值 3549 万元,第三产业总值 5150 万元,三次产业结构比例为 65.73 :14.87 : 19.40 ,2007 年乡级财政收入 298 万元,农民人均纯收入达到 2451 元。2.2自然条件概况地理位置花坪乡位于建始县域中部, 地跨北纬 3022至 30 35、东经 109 52至 110 08。东与巴东县隔河相望,北与
21、高坪镇和红岩寺镇相邻,南与景阳镇接壤,西与恩施市崔坝镇和景阳镇毗邻。全乡版图面积 406 平方公里。地质、地貌与地震花坪乡境内山峦重叠起伏,呈立体性状态,山丘、平坝、盆地、槽坦交错。地.10.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院势东低西高,南低北高,是一个典型的高山乡,辖区内最高点在西部的香草岭村,海拔 1642 米,辖区内最低点在南部周塘村的野三口,海拔213 米,境内平均海拔1200 米左右,全乡以流水侵蚀地貌为主,土地疏松肥沃。从湖北省地震烈度图知,花坪镇在六度区内,故一般建筑物按地震6 度设防。气象气温:年平均气温:12历史最高气温:40.7历史最低气温:-4无霜期:
22、233 天年均日照时间:1500 小时降雨:年最大降雨量 :2368 毫米年平均降雨量:1328 毫米月最大降雨量:504 毫米最大日降雨量:203.5 毫米风向风速 :主导风向:北风年平均风速:18 米/秒最大风速:27 米/秒地震:地震级别:度区内.11.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院3项目建设的必要性3.1 城市总体规划概要城市性质建始县花坪乡花果坪集镇地处建始县中部, 地处北纬 3027,东经 109 59,距县城业州镇 48 公里、距高速公路 20 公里,距景阳清江码头 15 公里,距州府恩施市 98 公里。花果坪集镇位于花坪乡域中部, 是一个典型的高寒集镇,
23、海拔高程 1300 米左右。花果坪历来是县境南部的重要集镇,是古代“川盐入湘”的必经之地,自古商贾云集,有“小汉口”之称,据清同治五年( 1866 年)版县志记载:花果坪就是南乡的一个乡场,有 500 米老街, 300 余户居民。建国之后,于 1958 年修通建枇公路、花石公路、花唐公路,每逢古历双日周边居民及恩施红土、崔坝的居民均来赶场,过往客商云集,市场繁荣。这里人杰地灵,民风淳朴,文化底蕴丰厚,历代涌现出文人、哲人、将军,自古文官在这里下轿, 武官在这里下马, 孙中山先生的同盟会员朱和中就诞生在这里,现有朱和中故居位于集镇新街,木石结构,双进四合院,占地面积 801.1 平方米。花果坪集
24、镇历史悠久,历来是县域中部的重要集市,有“小汉口”之称,也是县域现状人口规模最大的集镇;花坪特色产品关口葡萄、花坪桃片糕、猕猴桃等闻名遐迩; 花坪乡旅游资源丰富,是县域“一品两河”精品旅游开发的重要内容;花坪乡是建始县农业大乡,是全州魔芋基地建设“十强乡镇”之一,全州“十佳”烟叶生产收购乡镇。综上所述,花坪集镇的性质确定为: 花坪乡的政治、经济、文化中心,以发展富硒绿色产品加工、商贸服务业为主的山地集镇。城市人口规模本工程服务范围为城镇总体规划中规定的花坪乡集镇区,近期( 2010 年).12.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院服务面积 4 平方公里,服务人口 15000
25、人;远期( 2020 年)服务人口 20000 人,人口自然增长率为 5.5 ,机械增长率为 2.4 。城市发展方向发展方向一:向北发展花坪集镇北侧垭卫坪为集镇入口,现有民族中学及部分居住用地,用地条件较好,交通条件便利,且适宜建设用地较多,但与老镇区距离较远,适宜作为远期发展方向。发展方向二:向西南发展花坪集镇西南侧大溪木现有农泰公司,用地条件较好,但适宜建设用地不多。发展方向三:向东南发展花坪集镇东南侧田家坪现有二中、变电站等,用地条件较好,与老镇区联系方便,适宜作为近期发展方向。发展方向四:向南发展花坪集镇南侧小西湖适宜建设用地不多,但与老镇区联系方便,是前往关口、黄鹤桥等景点景区的必经
26、之路,主要作为旅游接待中心用地。综合上述分析, 集镇花坪片依托建成区, 首先向田家坪和邓家湾方向发展,远期向垭卫坪方向发展。3.2城市垃圾收运与处理现状国内外垃圾运输系统简介垃圾运输包括直接运输或中转运输,前者是将收集的垃圾直接运到处理处.13.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院置厂(场);后者则是先将分散的垃圾收集后运往转运站(台) ,再从转运站通过二次转运送至较远的处理处置厂(场) 。主要运输车辆有倒装式、顶装式、后装式和集装箱式清运车辆。我国城市垃圾运输车辆基本上是东风 EQ140 自卸车和解放 CA141 自卸车( 5 吨),有的地区也根据本地情况,将原车进行了改造
27、,如成都市的垃圾密封侧装车和武汉市的垃圾硬覆盖密封车。国外以及我国的发达地区(如深圳、珠海等城市)目前采用后装式垃圾车或压缩车直接将垃圾送往垃圾处理场。城市垃圾收运系统现状目前花坪乡集镇城区城市垃圾清运方式为人力板车与机械作业相结合。环卫所现有职工 10 人,其中正式工7 人,临时工 3 人负责天城镇的清扫、保洁和垃圾清运任务。车辆主要是自卸车;城区无转运站,代之为垃圾池;垃圾池收集的垃圾由自卸车送到垃圾堆放点。运输系统机械化程度较低, 不能满足现状作业和将来发展的要求。表 3-1垃圾清运设备与设施一览表项目北京 130垃圾车密封车洒水车数量111城市垃圾处理现状近期生活垃圾实行袋装化收集,远
28、期实行袋装分类收集。近期生活垃圾、粪便无害化处理率达80%以上,远期达 100%。镇区生活垃圾按1.2 公斤 /人日计,预测镇区远期生活垃圾日产量20.32 吨 /日。目前,垃圾主要是运往集镇附近的荒地倾倒和简单堆放, 未经任何安全和无害化处理。导致垃圾堆放处附近污水横流,尘土飞扬,鼠蝇横行。存在的主要问题环卫设施与设备不足。.14.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院环卫设施老化,难以满足城市发展的需要。需要培养专业管理人员。现有的垃圾处理很不科学、规范,急需改善。没有符合国家规范的城市垃圾处理场。3.3 城市垃圾构成与产生量城市垃圾的产生源与构成花坪乡集镇城区垃圾来源主要
29、为:商业垃圾、办公垃圾、集贸市场垃圾、道路清扫垃圾及居民生活垃圾; 其中以居民生活垃圾为主要产生源。 建筑垃圾由于管理不严,时常混入城市垃圾中。 城市垃圾的主要构成为: 煤渣、灰土、落叶、废品、食品、果皮菜叶、餐饮杂物、塑料袋、瓦砾石块等。根据现场调查进行分析,花坪乡集镇城区垃圾成分构成如表3-2。表 3-2花坪乡垃圾成份统计表类 别有机物无机物可回收物其它百分比动物植物灰土砖瓦陶瓷纸类塑料橡胶玻璃金属木竹%0.4920.5762.780.982.948.750.840.191.161.30可见,花坪乡城区垃圾成份以无机物含量为主,占64.79%,其中煤灰含量最高;有机物含量为 35.21%;
30、这主要是由于目前花坪的能源结构仍然以煤为主。另据国内各种资料:城市垃圾成份变化与城市经济发展水平、能源结构、生活习惯及地区分布有着密切的关系。经济发展越快,生活水平和居民收入越高,洁净能源使用比例越高,垃圾中有机物的含量越多,无机物含量越少。因此,随着花坪乡经济的发展和居民生活水平的提高,规划中后期垃圾构成将会发生明显的变化;预计有机物比例将增加至40%以上,可回收物也将大为增长;而灰土等无机物会明显减少。表3-3 是部分国外城市垃圾组成。表 3-3部分国外城市垃圾组成组成英国亚洲城市中东城市组成英国亚洲城市中东城市蔬菜287550织物333纸类37216塑料211金属90.55其他1212.
31、723.15.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院玻璃90.22垃圾产生量预测城市生活垃圾产量的直接影响因素是城市人口与人均垃圾产量,而人均垃圾产量的影响因素较多, 几乎包括人类社会经济生活的各个方面, 在最近开展的全国城市垃圾调查中,各地主要针对国民收入(或社会消费水平) 、人均工资收入、能源结构、季节、废品回收等几项内容对人均产生垃圾量的影响开展了调研,普遍认为上述这几项因素对城市垃圾人均产量有较大的影响。根据城区总体规划,近期( 2010 年)城镇人口为 1.5 万,远期( 2020 年)城镇人口约为 2 万人;考虑到花坪乡是一个以发展富硒产品加工、商业服务、物流为主的
32、工贸型城镇,预计随着城市扩大,地区经济的发展,城市居民生活水平的提高,人均垃圾生产量将有所减少,但垃圾总量将有所增长。近期 (2010 年 )生活垃圾每日清运量将达到 13.8 吨,远期 (2020 年)生活垃圾每日清运量将达到 19.92 吨, 2021 年达到 20.32 吨。具体预测见表 3-4。表 3-4垃圾产生量预测年份人口数人均日产日产量年产量累积产量(万人)( kg/d.p)(t/d)( 万 t/a)( 万 t)20101.5001.1513.800.50-20111.5531.1514.280.520.5220121.6071.1015.020.551.0720131.6551
33、.1015.470.561.6320141.7051.1015.940.582.2220151.7561.0516.590.612.8220161.8091.0517.090.623.4520171.8561.0517.530.644.0920181.9041.0018.090.664.7520191.9531.0018.560.685.4220201.9921.0019.920.736.1520212.0321.0020.320.746.89.16.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院3.4 项目建设的必要性城市垃圾的主要危害垃圾的主要危害归纳如下:侵占大量可开发的土地,影
34、响城区今后的发展;严重污染空气,垃圾露天堆放,臭气熏天、鼠患不断、蚊蝇蔓生,易传染疾病;垃圾中形成的大量氨、硫化物等污染物向大气排放会造成空气污染;垃圾不仅会有病原微生物,在堆放腐败过程中还会产生大量酸性和碱性有机物,并会将垃圾中的有机物溶解出,这就是有机物、金属和病原体三位一体的污染源;任意堆放或简易填埋的垃圾, 它所含的水和渗入垃圾中的大气降水产生的渗滤液流入周围地表水体和渗入土壤,会造成地表水和地下水的严重污染。可见,垃圾已成为一大公害,它污染环境,吞噬耕地,危害人民身心健康,并且对花坪乡的旅游环境和投资环境产生一定的负面影响。如何使垃圾资源化、无害化、减量化,变废为宝、净化环境,已成为
35、亟待解决的问题。项目建设的必要性长期以来,花坪乡集镇垃圾清扫收集后,或就近乱堆,或运往简易堆放场随意堆放;严重污染了城市环境,危害了人民健康。随着城镇化步伐的加快,人民生活水平的提高和环境意识的增加,居民对生存环境的要求越来越高。2010年城区垃圾清运量已达到13.8 吨/天。过去那种垃圾不经任何处理造成的危害已严重制约集镇的发展。因此,为了与国家建设的总目标相适应,也为了充分落实与实施花坪乡总体规划; 不断改善人民生产与生活条件;花坪乡建设一座符合国家标准的城市垃圾无害化处理场已是迫在眉睫;因此,项目的实施是十分必要的。.17.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院4处理工艺
36、方案的选择与建设规模在垃圾处理工程建设上, 通过不同处理方法的比较,选择出一套适宜花坪乡具体情况的处理工艺,使花坪乡生活垃圾在较低的成本下得以无害化处理处置。4.1 工程技术要求影响选择垃圾处理工艺的因素很多,除要满足“减量化”、“无害化”和“资源化”的基本原则外,还应考虑以下因素:技术可靠程度;地区经济发展水平对投资和处理费用的适应能力;环境污染的风险性;资源化价值;其它特殊的制约因素。4.2 垃圾处理的主要方法卫生填埋卫生填埋设施及作业设备简单,一次投资相对较小,运行费用较低,是普遍采用的垃圾处理方法,但其占地面积大,垃圾运输距离远,而且随着环保标准日益严格,对填埋场的设计和施工标准要求越
37、来越高,使得建场投资和填埋费用逐年提高,选址也越来越困难。堆肥化生物处理技术堆肥化是指利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。根据生物处理过程中起作用的微生物对氧气要求不同,可以把固体废物的堆肥化分为好氧和厌氧两种工艺。前者是在通风条件下,进行的分解发酵过程;由于好氧堆肥温度高,一般在 55 65,有时高达80,亦称为高温堆肥。后者是利用厌氧微生物发酵造肥。由于好氧堆肥具有发酵周期短、 无害化程度高,易于机械化操作等特点,.18.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院故绝大多数都采用好氧堆肥。但是由于垃圾成分
38、过于复杂,在好氧分解及提取肥料后,还有一定量的垃圾不能被利用,因而这部分垃圾还必须进行填埋。焚烧处理焚烧处理是高温条件下, 垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应,放出热量,转化成高温的燃烧气和少量稳定的固定残渣,同时杀灭病毒细菌。各种处理技术在世界各国及各城市的应用情况见表4-1 。表 4-1世界各国生活垃圾处理方法统计表国家总量(万吨)填埋( %)焚烧( %)堆肥( %)利用( %)美国327466210028日本50771272.88.71.5英国2000831304加拿大2509734023德国3380613630法国20004542103意大利2000741673西班牙133
39、06461713比利时3584935016奥地利2904824820丹麦180167149芬兰1306541516爱尔兰91097003卢森堡180227512荷兰7704535515挪威220672256葡萄牙265090100瑞典3203060010瑞士3701176130新加坡292356500汉城50765.74030.3深圳44.683.6716.3700从表 4-1 可知:焚烧是目前世界发达国家采用的城市垃圾处理技术,对于国土小、人口密度大、能源紧缺以及国民平均收入很高的国家,如瑞士、日本等国,选择垃圾焚烧处理比例都超过了50%,大型的垃圾焚烧场还配备有热能回收和利用装置的垃圾焚烧
40、处理系统。国外焚烧技术的应用,除得益于经济发达、投资能力强、垃圾热值高外,主要在于焚烧设备的成熟、先进。但焚烧工艺投资高、运行费用高。工艺设备复杂,对垃圾热值要求高,易出现二次污染。垃圾焚烧技术.19.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院的研究在我国起步较晚,受经济技术条件的限制,目前大多数城市难以在较短的时间内广泛采用。特别对于花坪乡垃圾,由于灰分占的比例较大,可燃烧物少,不适合于焚烧。另外,国家政策不鼓励新上日处理量小于50 吨垃圾的小型焚烧炉。因此,焚烧在花坪乡有一定局限性。一些农业较发达的国家, 垃圾堆肥或有机复合肥销路较好,其堆肥处理占到了较高的比例,如芬兰等国堆肥
41、处理都占到了10%以上。但目前花坪乡垃圾中有机物成分低,可堆肥物少,采用堆肥技术投入产出比低。4.3 垃圾处理工艺选择填埋、焚烧和堆肥3 种垃圾处理方法的对比评价见表4-2 。垃圾的卫生填埋处理技术以其适用范围广、处理量大、单位投资小、运行管理成熟等优点,被大多数国家广泛采用,在垃圾处理技术中所占比例接近60%。美国用填埋技术处理的垃圾所占比例约67%;目前,我国城市生活垃圾处理技术主要是以卫生填埋为主,约占全部处理量的70%以上。从花坪乡城区生活垃圾实测的组分看,目前垃圾中可燃组分、可堆肥组分均不很高,由于花坪乡燃煤使用比例高,城市气化率水平低,垃圾中的灰渣含量很高,不利于进行堆肥或焚烧处理
42、。并且堆肥、焚烧处理的投资运行费用高,对于目前花坪乡经济实力而言难以承受。因此,通过上述比较分析和第3 章垃圾构成的论述,结合花坪乡实际,花坪乡生活垃圾的处理以采用卫生填埋工艺为宜。4.4 填埋方案的选择目前国内外较成熟和流行的填埋方案一般分为以下五种:普通厌氧型填埋(简易填埋) :无防渗排水及导气系统,也不进行即日覆土,工程设施和填埋作业简单,但填埋场渗滤液水质差,不符合卫生标准,对地下水污染严重,容易发生火灾及爆炸事故,填埋废物的稳定化周期长,不利于封场后土地的早期利用。国外无此类型的填埋场,国内早期建设的还在使用。厌氧卫生填埋:在简易厌氧填埋的基础上,增加即日覆土,对填埋场周围的环境卫生
43、状况有所改善,但仍然没有设置排渗导气系统,卫生标准仍较低。国.20.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院表 4-2 生活垃圾处理方法的对比评价方法卫生填埋焚烧高温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大,须注意防火好好较困难,要考虑场最容易,可近市区较易,但应避开住址地理条件和水文建设,但应避开主宅密集区,气味影条件,防止水系受导风上风向响半径小于 200m选址污染。一般离市区较远,应避开主导风上风向和水系上游占地面积大小中适用范围广,要求垃圾热值不小要求垃圾中生应用条件对垃圾组成无严格900kcal/kg物可降解有机物含要求量大, N、P、K含量高占
44、总处置量 25%左非堆肥物需作最终最终处置无需再处置右的残渣需最终处处置,约占总处理置,通常需配填埋量的 35%,通常需场配填埋场产品市场条件具备时可回收热能或电能回收堆肥有很大的潜在沼气,用于发电市场资源利用终场复垦可再生土垃圾分选可回收部作农肥和回收地资源分废品地面水污染需配渗滤液处理系无可能性小统地下水污染需设置防渗系统无可能性小大气污染可用导气、覆盖等需配各烟气洗涤净有轻微气味措施控制化系统进行控制管理水平一般最高较高投资和 经营成本较低最高中等外已停止使用,国内原有垃圾场大部分属该类型。改良型厌氧卫生填埋:在填埋场设置防渗、排水、导气系统,在填埋施工过程中实施即日覆土、中间覆土和最终
45、覆土;卫生标准较高,填埋作业简单;但填埋场所需稳定时间较长,渗滤液中氨氮浓度较高,渗滤液处理较困难。准好氧型卫生填埋:在改良型厌氧卫生填埋的基础上,不需鼓风设备,只需增大排气、排水管径,扩大排水和导气空间, 使排气管与渗滤液收集管路相通,排气、进气形成循环,从而扩大填埋层的好氧区域。这种类型的填埋场渗滤液有机物浓度低于改良型厌氧卫生填埋场,垃圾腐熟速度快,加速填埋场的稳定。.21.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院好氧型卫生填埋:采用强制通风方式,扩大填埋层的好氧区域,卫生条件好,垃圾腐熟快。在干旱地区使用,可省去渗滤液处理系统。但需设鼓风设备,作业复杂,填埋场构造复杂,动
46、力消耗大,运行成本高,技术上仍处于试验阶段,在实际填埋中的应用示例较少。4.5 推荐方案设计根据花坪乡经济和社会发展实际情况, 本设计推荐改良厌氧型卫生填埋的工艺方案。它具有以下优点:安全性:由于导气系统比一般卫生填埋所用排气管径大,间距小,因此,垃圾分解产生的气体易于排出,填埋场安全性好。稳定性:施工过程中不破坏和堵塞排渗导气管,作业操作简单。4.6 处理规模根据表 3-4 的预测结果,则从 2010 年建设期(近期)起,日处理量分别为:2010 年 13.8t/d ,2016 年(中值) 17.09t/d ,和 2021 年 20.32t/d 。确定本工程日处理规模取中值即17.09 t/
47、d。由于花坪城市垃圾构成以无机物为主,其容重平均在0.5-0.6t/m3 ;如果填埋体按压实密度1.0t/m 3 计算,到 2021 年服务期满 12 年时(含建设期),填埋场33总库容为 7.93 万 m;其中垃圾填埋量6.89 万 m,按 15%计取覆盖土总量 1.033万 m。本工程逐年填埋量、填埋物总量、覆盖土量及总库容量分年度计划列入表4-3 。.22.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院表 4-3 2010-2021 年填埋物与覆盖土量年份垃圾产量累计处理量覆盖土量累计覆盖总库容累计(万 t/a )33)33(万 m)(万 m/a量(万 m) 量(万 m)2010
48、0.50-20110.520.520.080.080.6020120.551.070.080.161.2320130.561.630.080.251.8820140.582.220.090.332.5520150.612.820.090.423.2520160.623.450.090.523.9620170.644.090.100.614.7020180.664.750.100.715.4620190.685.420.100.816.2420200.736.150.110.927.0720210.746.890.111.037.93.23.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院
49、5处理场场址选择5.1场址选择概要垃圾卫生填埋的选址是填埋场建设的一个重要阶段,它对于减少未来的公众健康损害和对环境的潜在污染起着决定性的作用。合理地选择填埋场在经济上有很大的意义,它不仅可以降低建设或施工的成本, 而且可以减少长期的开支 (如用于运行、维护的费用方面) ,国家建设部对于垃圾填埋场建设制定有专门的标准,明确规定填埋场场址的选择应符合下列基本要求。5.2场址选择的原则场址的选择是垃圾处理工程的第一步,垃圾填埋场选址的合理性对于整个填埋场的稳定运行、降低工程造价和减少以周围环境的危害都产生重大影响,因此,填埋场选址时主要遵循以下两条原则:一是从防止环境污染的角度考虑的安全原则;二是
50、从经济角度考虑的经济合理性的原则。国家相关规范和标准规定的选址原则如下:1)场址设置应符合当地城乡建设总体规划要求;2)对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律法令和现行标准允许的范围;3)应与当地的大气防护、资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致;4)应充分利用天然地形;5)应有一定的社会效益、环境效益和经济效益;6)必须有充分的填埋容量和较长的使用期,填埋场容量必须达到设计量,使用期至少 10 年;7)能在全天候条件下运行。安全原则是选址的基本原则。维护场地安全性,要防止场地对大气的污染,防止垃圾渗滤液对地表水和地下水的污染,避免影响周围居民生活。.24.花坪乡垃圾处理工
51、程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院经济原则对场址也有相当大的影响。场地的经济问题与场地的规模、容量、征地费用、搬迁费用、运输费用、操作费用、设备费用等有关。合理的选址可充分利用场地的天然地形条件, 尽可能节约资金,场地的选择应具体考虑以下因素:社会、环境及工程因素容积:依据垃圾的来源、种类和数量来确定处理工艺和规模,保证填埋场有足够的容积,以容纳规划区内在有效服务期间所产生的所有废物;地力学特性:场址要具有良好的力学特性, 尽量避开地震区、 滑坡带、断层、矿藏区以及溶洞地区, 以保证在施工和运行管理中, 填埋设施及填埋废物保持良好的稳定性。地形:要便于施工,泄水能力强,至少可处理10 年的
52、垃圾。土壤:易取得覆盖土壤,土壤易于压实,防渗能力强。施工特性:要充分利用当地的自然条件,确保取土和弃土地点,减少土石方运输量,并保证土木、机械的施工效率。土地处置:要结合城市的总体规划, 综合考虑封场后的景观恢复和土地处置,使之与城市的发展保持协调一致。土地 / 噪声:尽量避开人口密集区、公园和风景区,减少气体的无组织排放和恶臭对周围环境的影响,运输和操作设备的噪声不影响附近居民。交通:交通便利,且应具备全天候运输条件,并有足够的车辆通行能力。距离与方位:运输距离适宜,位于城市的下风向。开发:便于场地的开发利用。文化 / 生态:要避开文物古迹和古生物化石区,避开珍稀物种繁殖区。地表水 / 地
53、下水:场址要选择在百年洪泛区之外,不直接与通航水体和饮用水源连通,填埋场底部必须建在地下水位之上。立法 / 法规:要同时满足国家和地方的所有法律法规。公众 / 政治:要征得地方政府和公众的同意。经济因素征地费用:实际土地费用加上其它相关费用。运输费用:在符合有关法规和保证环境安全的前提下, 尽量靠近废物产生源,以减少管理和运输费用。.25.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院施工费用:包括挖掘、平整、筑路等建设费用。运行费用:劳务费、管理费、维修费、能源消耗费。在填埋场规划和设施之前必须充分考虑以上这些因素,并尽量保证所选场址能够满足这些条件。5.3 场址的确定依据此原则对花
54、坪周围5KM范围内进行了踏勘, 并初步选定了 3 个地区作为拟选场址比较,详见表5-1 。表 5-1 :备选场址比较表新场村 8组张佳槽村4 组三岔槽村1 组离城市中心的距离2500 米4000 米3500 米周围 500 米内居民点数量820 户18 户在城区位置东北方东南方北方场区地形地貌低山丘陵水田旱地水田旱地周围植被茶树杉树杉树供电供水情况便利较好较好地质勘探情况好好较好容量大小大小小水的最终流向与受纳水体小西湖小西湖小西湖占地面积30 亩20 亩18 亩经过综合分析比较, 结合总体规划的发展, 拟选定新场村为城市垃圾处理场场址。通过分层 - 叠加法计算,该场地总容量不小于38 万 m
55、,能够满足填埋服务年限内处理总容量要求。5.4 推荐场址概况经选场址比选后拟推荐花坪乡城市垃圾填埋场场址位于花坪乡中心城区东北方向 2.5km;为山谷地形;场内最大高程1360m,最低点 1333m;占地总面积约 30 亩,场内环山植被以灌木为主,谷地有少量水稻田;自然排水为雨水汇集于谷底后排入小西湖。场内地质构造由强风化的粉质砂岩、砾岩、河床漫滩黏土层及卵石层组成。工程地质条件较好,有一定的抗渗性。.26.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院6垃圾填埋场主体工程6.1 填埋工艺花坪乡垃圾填埋场主体工程:土石方工程,防渗系统,渗滤液集、排、导系统,导气系统,地表水排水系统,地
56、下水导排系统以及环境监测和控制系统,完整的辅助设施,进场道路,废物称重及检验系统,给水供电系统等。场区防渗采用 HDPE防渗膜进行水平防渗。场内渗滤液经排水系统、集水管进入调节池,然后排入城市污水处理厂,经处理达标后排入 小西湖 。工艺流程生活垃圾填埋场气体排放或燃烧填埋区降雨自卸汽车计量卸车摊平碾实覆土消毒渗滤液自卸汽车截洪沟污泥调节池备料场小自卸汽车污水处理厂西湖控装设备达标水管道排放图 6-1填埋工艺流程图.27.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院工艺过程与作业方式1)检测:凡进入本场的垃圾应是城市生活垃圾,有毒有害垃圾不应进入本场倾倒,如工业固体废弃物、医疗垃圾等;
57、2)城市垃圾的收集:城市垃圾经各类容器和垃圾池收集后,由人力板车和工程车送至中转站;3)垃圾中转:由人力板车或工程机动车将收集的各类垃圾在中转站集中后,由东风自卸车送入垃圾处理场;4)计量:垃圾车进入垃圾场必须称重以便记录入场垃圾量,测量容重和统计垃圾的产生量、处理量;5)倾倒:计量后的垃圾按照”分区分层 ”填埋的原则直接进入填埋区倾倒;6)压实:垃圾容重较小,体积大,压缩比大,必须经压实机反复碾压,加上有机物的厌氧分解,使最终容重达到 1.0 吨/米 3 ;7)覆盖:覆土是生产管理的重要一环,按本场的深度和单元区域的要求,每一层为一个填埋区域,即压实厚度达到2.2m 时,覆土 0.3m,构成
58、一个约 2.5m厚的填埋单元层,当日垃圾厚度不足2.5m 时暂不覆土。考虑到此垃圾场每日消纳垃圾量较小, 设计每天的垃圾形成一个填埋单元,以保证每个填埋单元面积大约为 8.5m10.0m。在垃圾填埋作业过程中,完成一个作业区域后即进行中间覆盖,减少渗沥液产生量,缩小了渗沥液处理区的占地面积,降低运行成本。8)消毒:为消除垃圾病原性昆虫和滋生苍蝇,必须每天进行消毒处理;9)污水处理系统:垃圾中产生的渗滤液,经场底盲沟收集导入调节池中。渗滤液在调节池中初步处理后引入城市污水处理厂,与城市污水合并处理达标后排放。10)废气处理:垃圾中的有机物在厌氧菌的作用下,产生低分子化合物将对环境产生污染,尤其是
59、在堆体内聚集,有产生爆炸的危险。因此必须采用排气井群将气体导出或进行处理。6.2 垃圾坝垃圾坝位于场地南面,底部自然标高1319m,顶部标高 1333m;坝顶长 26m,.28.花坪乡垃圾处理工程可行性研究报告武汉理工大学设计研究院宽 4m;外坡坡度为 1:2;坝体为土石混合结构。为增强抗压能力和防止跨塌,坝斜坡面进行浆砌块石护坡,坝基做块石挡土墙;厚度均为0.5m。6.3 场底处理本场为利用天然地势处理垃圾的填埋场,垃圾进场前要对场地进行必要的清理、平整和夯实;场底放坡2%,坡向为由北向南;便于排导反渗水及可能出现的地下水。6.4 防渗系统防渗方案的选择卫生填埋防渗是防止填埋场垃圾渗滤液外泄
60、对地下水和地表水造成污染,隔绝地下水可能反渗导致填埋场浸泡的重要措施。一般包括填埋区防渗和渗滤液调节池的防渗。 常用的防渗方案有垂直防渗和水平防渗两大类,具体采用何种防渗措施,主要是取决于填埋场区和调节池部位的地质,水文地质及工程地质条件。因此说,防渗工程设计的好坏,是关系到填埋场设计成败的关键。防渗标准防渗工程的目的,就是采用天然或人工的防渗层,切断填埋区内渗滤液向外泄漏的通道,彻底杜绝渗滤液的外渗,以确保垃圾填埋场安全可靠地运作,不致造成二次污染。防深层的防渗标准:根据中华人民共和国国家标准生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-2008)中的规定,防渗层渗滤液的渗透参数K 10-7cm
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