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论生活垃圾处理与污染防治技术

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来源: 作者: 2018-10-26 19:14:19

论生活垃圾处理与污染防治技术

摘要:详细分析了国内外生活垃圾污染途径和处理方法,根据中国生活垃圾的现状和特点,就国内外现有不同处理方式,提出了较为可行的生活垃圾卫生填埋和污染防治技术。

关键词:生活垃圾;卫生填埋;渗滤液;甲烷;防渗层

随着人们生活水平的不断提高,在享受丰富物质文明的同时,生活垃圾量也与日俱增。据统计,全世界年产垃圾量约(80~100)×108t,并以年均8.42%速度递增。

生活垃圾是指人们日常生活和活动中产生的固体废弃物,它包括居民生活垃圾、公共场所和街道清扫垃圾、商业生活垃圾等。其主要成分为厨余物、废纸张、废塑料、废织物、废玻璃、草木、灰土、砖瓦等[1]。

垃圾成分含量见表1。

表1垃圾成分含量

注:生活垃圾为混合垃圾,含水率为30%

生活垃圾在一定条件下会发生物理、化学和生物转化,对周围环境,如大气、土壤、地表水、地下水等造成一定的影响,若处理不当,其有害物质将通过水、气、土壤、生物链等途径危害人体健康。因此,生活垃圾的处理是关系到人口、资源、环境能否协调发展的一个普遍性问题。生活垃圾处理方法的选择对达到减量化、资源化、无害化将是至关重要的。

1生活垃圾处理技术和方法的选择

按照减量化、资源化、无害化原则,应从源头控制,减少垃圾的产生,对已产生的垃圾,积极进行无害化处理和回收利用,防止污染环境。

(1)垃圾的减量化从源头控制垃圾的产生,如净菜进城、限制消费性包装,循环利用包装物,鼓励生产环节节省和循环利用资源等[2];改变燃料结构,提高燃气(液化气、煤气、天然气)的普及率和集中供热率;

(2)垃圾的综合利用[3]

逐步建立和完善废旧物资回收网络,变废为宝,如废纸、废金属、废玻璃、废塑料等回收利用;鼓励垃圾焚烧余热利用和填埋气体的回收利用,积极开展和推广垃圾高温堆肥和厌氧消化制沼气的综合利用技术。

(3)卫生填埋[4]

卫生填埋是“利用工程手段,采取有效技术措施,防止渗滤液及有害气体对水体和大气的污染,并将垃圾压实减容至最小,在每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖。使整个过程对公共卫生安全及环境均无危害的一种土地处理垃圾方法”。该法具有费用低、处理量大、工艺简单、土地利用率高、操作方便;填埋结束后,在表层填土种植绿色植物,土地可以再利用等优点。

(4)堆肥处理

堆肥处理具有投资少、见效快的优点。但也存在垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等需要单独处理,同时堆肥存在周期长、占地面积大、卫生条件差等缺点。

(5)垃圾焚烧[5]

垃圾焚烧适用于平均低位热值高于5000kJ/kg的生活垃圾,该法具有将垃圾燃烧产生的热量用于供热或发电,但是投资较大,燃烧过程可能产生二口恶英污染。综观世界各国垃圾处理方法[6],国内外垃圾处理方式所占比例列于表2。

表2世界部分国家生活垃圾不同处理方式比例%

由表2可见,卫生填埋是世界上生活垃圾处理的主要方式。如日本是土地紧张的国家,填埋仍占20%,而美国占67%。该法也较适合中国垃圾量大、发热值低的现状。它将是中国今后相当长一段时间内采取的主要和实用垃圾处理方式。

2卫生填埋

生活垃圾由全封闭自卸式垃圾车运至填埋场,称量后送入场内,经垃圾坝到达填埋场作业区进行倾倒、分拣,主要工艺流程见图1。

图1生活垃圾卫生填埋场主要工艺流程

把运到填埋场的生活垃圾,在限定区域内铺散成40~75cm薄层、压实,再用一层15~30cm粘土或粉煤灰覆盖、压实。垃圾层和土壤覆盖层共同组成一个填埋单元。具有同样高度的一系列相互衔接的填埋单元构成一个填埋层。当土地填埋高度达到最终实际高度时,再在卫生填埋层上覆盖90~120cm土壤层,压实后得到封场的卫生填埋场(图2)。

图2卫生填埋场剖面

为了防止地下水、地表水进入填埋区和防止填埋气体和渗滤液污染环境,卫生填埋场需设置水平和垂直防渗系统。采用天然粘土与人工合成材料相结合的方式,使防渗层渗透系数k≤107cm/s。水平防渗系统是在底部及四周铺设防渗漏材料制作的衬层。垂直防渗系统将密封层建在填埋场四周,利用填埋场基础下方存在的不透水层或弱水层,将垂直密封层构筑在其上,以达到填埋场内产生的气体和垃圾渗滤液控制在填埋场范围内的目的,以防止渗滤液对地下水的污染,同时也阻止周围地下水流入填埋场,以减少渗滤液处理量。主要方法有:

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