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1、生活垃圾综合处理厂项目立项申请书 第一章工程概况1.1 工程项目名称、承办单位 1项目名称:XX市生活垃圾综合处理厂 2项目主管部门:XX市城市管理委员会 项目建设单位:XX市环境卫生管理一所 3可行性研究报告编制单位:XX股份有限公司 XX市环境卫生科学研究所 4项目建设地点:XX市XX坝镇XX村三社1.2 可行性研究报告编制单位简介 1.2.1 XX股份有限公司 XX股份有限公司环境工程中心是国家环保总局清华大学环境工程设计研究院的主要成员单位,拥有甲级环境污染专项防治工程设计证书、甲级环境影响评价证书、甲级工程总承包证书、环保设施运营证书和中国环境管理体系咨询机构备案资格证书,在北京密云
2、、北京怀柔、北京通州和山东安丘建立了四个大型的环保产业基地,其业务范围涉及环境污染防治工程、工业及民用给水工程、环保设施运营、环保设备集成、环保产品开发、环保科技咨询服务和环保工程项目融资服务等众多领域。中心主要由来自清华大学和全国院校环境工程学科及其相关专业的博士、硕士和学士组成,拥有众多教授、学者组成的专家队伍。 XX环保的科技人员经过多年的探索和实践,开发出了国内先进的垃圾卫生填埋、生物堆肥、工业固体废弃物处理技术,并拥有自主知识产权的垃圾焚烧技术。XX在吸收了国内外先进生活垃圾处理技术的基础上,提出了适合中国国情的生活垃圾综合处理思路,使生活垃圾处理最大程度地实现减量化、无害化、资源化
3、,为中国城镇的垃圾污染防治处理提供全面的解决方案与优质服务。 1.2.2XX市环境卫生科学研究所 XX市环卫科研所从1993年开始进行陈腐垃圾生产复合肥,于1995年建成XX市垃圾无害化综合处理厂,该处理厂堆肥工艺中采用了中科院成都生物研究所的好氧?厌氧发酵工艺。处理厂日处理生活垃圾200吨,年产有机复合肥1.52.0万吨,集分选、发酵、焚烧、加工制肥为一体的机械联动示范生产线,1996年6月通过了XX省科委、XX省建委联合主持的鉴定会,达到了国内领先、国际先进水平。该示范工程连续运转了近两年,处理了10万多吨垃圾,生产了1万多吨肥料。1998年将日处理能力由原来的200吨扩改为日处理能力30
4、0吨,并完善了处理技术和设备,特别在有机垃圾加工制肥工艺、除尘、除臭等方面取得了很好的成绩。几年来一直不断地改革创新,在设备的运行和垃圾处理的管理、有机垃圾制肥等方面积累了较为丰富的实践经验。生产的肥料在1997年就在数十万亩的农田里推广使用,肥料有明显的增产效果并具有改良土壤的作用。还具有减少农作物病虫害的作用,深受农民的欢迎。根据多年来对所施肥料农田土壤的跟踪监测,对土壤无任何不良的副作用。1.3 可行性研究报告依据 (1)XX市总体规划(97)修编纲要(1997?2020) (2)XX市城市环境卫生规划XX市城市管理委员会、XX市建设委员会,一九九五年六月。 (3)XX市城区生活垃圾无害
5、化处理可立项报告、XX市城市管理委员会、XX市环境卫生管理一所,一九九九年六月。 (4)XX工咨(1999)10号关于XX市城区生活垃圾无害化处理工程项目咨询意见XX市工程咨询评估中心,一九九九年七月。 (5)建设XX市城区生活垃圾无害化处理场建设项目环境影响报告、XX市环境保护局,一九九九年七月。 (6)XX市城区生活垃圾无害化处理场建设工程选址意见、XX市建设委员会,一九九九年七月。 (7)XX市城区生活垃圾处理场工程地质踏勘报告。 (8)XX市人民政府批准城区生活垃圾无害化处理场一期工程列入2000年为民兴办十件实事之一二000年四月。 (9)XX市人民代表大会第一届六次会议批准城区生活
6、无害化处理场第二期工程列入“十五”计划二00一年三月 (10)XX市生活垃圾综合处理厂可行性研究报告委托书。1.4 可行性研究编制原则 (1)以XX市现状和规划为依据,积极采用XX市垃圾无害化处理多年实践的经验,融入XX高科技程控技术、焚烧技术等,使其工艺新颖,运行可靠,管理方便,使其成为符合XX市最优化的工艺技术组合。对城市生活垃圾进行综合处理,实现垃圾处理无害化、减量化、资源化,并充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。 (2)积极探讨生活垃圾综合利用新途径,在保证项目社会和环境效益的前提下,寻求资源全方位的回收和利用,以实现社会经济的可持续发展和环境保护的和谐统一。 (3)工程从
7、规划、设计到使用管理均按国家相关标准,根据当地的气候条件、地形情况和水文地质特征,作好各项环境保护措施,使工程周围的环境卫生、地表水、地下水受到的污染减少到最低程度。 (4)本工程集中处理垃圾,以克服分散处置和受条件限制而造成资金浪费、设施闲置、防治污染效果差的情况。1.5 可行性研究遵循的主要规范和标准市政工程设计技术管理标准城市生活垃圾卫生填埋技术标准(GJJ17?88)城市环境卫生设施标准(GJJ27?89)城市环境卫生专用设备(CJ/T29?91)工业企业厂界噪声噪音标准(GB12349?90)污水综合排放标准(GB8978?1996)工业企业设计卫生标准(TJ36?79)建筑设计防火
8、规范(CBJ16?87)城市容貌标准(CJ16?86)城镇垃圾农用控制标准(GB8172?87)空气污染三级标准浓度限值(GB3095?1996)大气环境质量标准(GB3095?1996)生活垃圾焚烧污染控制标准(GWKB3-2000)污水综合排放标准(GB8978-1996)烟道式余热锅炉热加工试验方法(GB10863-89)烟道式余热锅炉设计导则(JB/T7603-94)城市生活垃圾好氧静态堆肥处理技术规程(CJJ/T3059/T52?93)城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价标准(CJ/T3059?1996)建设部、国家环境保护总局科技部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
9、2000120号)1.6 可行性研究的范围 本报告将研究XX市生活垃圾综合处理厂围墙范围内(含卫生填埋场)全部的生活垃圾处理工艺和技术经济问题。第二章背景资料2.1 XX市基本情况2.1.1城市概况 XX市位于XX省南部,川滇黔三省的接壤地,地跨北纬2803229002与东经104024104054之间,东西宽51公里,南北长53公里,全区幅员面积1132.47平方公里。城区位居金沙江、岷江、长江三江交汇处,为长江的起点,故素有“万里长江第一城”之称,是国家历史文化名城。系西汉高后六年(前182年)修筑,时名棘道,地处金沙江和岷江交汇点,现有城区面积23平方公里,北距省会成都280公里,水路沿
10、长江东下2771公里可达上海。2000多年来,先后作为州、郡、路、府、行署和市的治所。它是XX省出入云贵,通往印缅的咽喉,秦筑“五尽道”,汉筑“南夷道”,隋唐开“石门道”以通云贵,都以此为出发点。它是南方丝绸之路的要津,又是长江正流起点,更是川、滇、黔三省结合部的交通枢纽和商贸中心,素为川南重镇,有“西南半壁”之誉。 XX市城区辖区10镇6乡8个街道办事处,二个省级开发区,非农业常住人口达33.5万人,流动人口达10万人,城区分为旧城区、南岸区、旧州区、白沙区、天池区五个组团式。城区所用燃料以天然气为主,气化率达58%,其余以电、煤为燃料。 2.1.2地形地貌 XX市地处XX省盆地向云贵高原过
11、渡地带,地形复杂,地貌多样,水系发达,沟谷纵横。市区的旧洲坝、天池坝、南岸坝等为沿江河谷阶地,属流水地貌类型,海拔260?300米。城市周边的七星山、翠屏山、催科山为低山深丘区,属构造地貌类型,海拔为500?800米。 2.1.3 气象资料 XX市位于东亚季风气候区,主要属中亚热带湿润季风气候类型,并且有从南亚热带到暖湿带的立体气候特征。XX平均气温在1518.3(海拔800以下)间,日平均气温大于或等于10的间隔日数长达240?282天,积温46005950。全年气温,1月最低,月平均59.3,由于XX北缘秦岭的屏障,冬暖突出,较长江中、下同纬度偏高3以上。极端最低一般为1.54.8。少有低
12、于零度和降雪的天气,为XX省盆地甚至全国的冬暖中心之一。最热为7月,平均气温2427,最高气温大于35的炎热日数4?14天。 XX市大部分地区年平均降雨量在1000?1200毫米之间,山区多于平丘,迎风坡多于背风坡。长江以北年降雨量在1050毫米左右,长江以南和岷江流域多在1200毫米左右。年平均日照950?1180小时,可照时数22%?26%,是全国少日照地区之一。 年平均风速1.2米/秒,主导风向为西北风(NW)、西风(W)和东北风(NE),静风率为44.6%。 市境降雨量充沛,径流丰富,降水呈现由东北向西南递增趋势,全境13823平方公里范围内多年平均降水量154.91亿立方米,平均降水
13、深1166.2毫米,多年平均径流深726毫米,自产水量83.3亿立方米。 市境内基本无降雪期。 2.1.4水文及地质条件 区内属长江水系,与场地相邻的北有岷江,南有金沙江,均属常年性地表水流,两河流由西向东向场地西倾约5公里合江门状码头处汇合,以下称长江。 岷江为长江上游左岸一级支流,是XX中部一条重要河流,岷江干流径流丰沛,但年内分配不均,洪枯水位变幅大,中游水位变幅约6?8m,下游达10m以上。径流的分配状况与雨量的年内分配相应,根据洪水季节变化规律和天气因素,主汛期为5?10月。 据高场、XX水文站观测资料,高场多年平均最大流量2020m3/s,XX多年平均最高洪水位为273.97m。
14、地震基本烈度为七度。 第三章 项目建设的必要性和建设规模3.1 XX市生活垃圾处理现状 XX市城区2000年城市人口达到33.5万人,流动人口达到10万人,根据XX市城市管理委员会所提供的资料,日产生垃圾量为450500吨。近年来,随着城市燃气化的提高,垃圾的容重逐渐下降,有机质含量增多,垃圾的产量也不断增加。目前有机物(动物、植物)占40.95%,塑料占5.15%,纸张、布类占2.71%,灰士占47.03%,砖瓦占2.58%,金属占0.28%,玻璃占1.3%。 XX市城市生活垃圾无害化处理厂始建于1995年,开始建设的处理量规模为200t/d,采用中国科学院成都生物研究所垃圾堆肥发酵工艺技术
15、,辅以回收、简易焚烧和填埋等综合处理工艺,共投资350万元,同年月12月全线运行。处理生活垃圾100 t/d以上,年产垃圾有机肥6000T,运行情况良好。1996年6月在XX省重点科研项目“城市生活垃圾处理技术及设备组合研究”会上,经专家组现场鉴定为:“该工艺设计新颖,工艺先进,设备经济实用,居国内领先和国际先进水平”。97年8月被XX省科委批准为XX省科技成果重点推广计划项目。由于城区范围扩大,垃圾产量日益增加,1998年四月,地方财政投资对该场进行改扩建,将设计规模扩大至300t/d。年底全线正式运行,迄今设备运转正常,企业经营状态良好。 XX市城市生活垃圾无害化处理场经过多年的实际运行,
16、取得了良好的社会、环境和经济效益。5年来共处理垃圾30多万吨,减少了填埋占地至少20亩;有机复合肥的使用,改善了土壤结构,经多年的跟踪检测表明对土壤基本无不良影响;垃圾经处理后制成的有机肥销路较广,经济效益明显,垃圾无害化处理场在政府有限的财政补贴条件下,基本做到微利经营。3.2 项目建设的必要性 近几年来XX市人口不断增加,垃圾的产量比1995年和1998年分别增加了1.5倍和0.7倍。现有垃圾无害化厂处理场地小,加之又无无机垃圾填埋之处,分选出的无机物只有运到7公里以外的填埋场填埋。由于垃圾量的不断增加,处理厂不能全部处理新增加的垃圾,只能运到垃圾处理场填埋,由于原垃圾处理场已填满,现垃圾
17、无害化处理厂设备急待更新,而且离市政府只有1.2公里,急需搬迁。拟建一座日处理能力为600吨生活垃圾场已迫在眉睫,势在必行。 1999年6月XX市城市管理委员会、环境卫生管理一所向政府提出了新建大型垃圾处理厂的立项报告,同年7月各有关部门(计委、建委、环保)及时评审通过,XX市政府亦十分重视。2000年初,此项目列入了XX市政府为人民办实事的十件大事之一;当年地方财政即投入900万元用于垃圾综合处理厂征(租)地、道路工程、卫生填埋工程等项目建设,目前已投入使用(即第一期工程)配套设施亦正在完善;第二期工程(堆肥、焚烧、肥料加工等项目)正在筹划中。 XX市现有的生活垃圾无害化处理场自运行至今,带
18、来了明显社会及环境效益,取得极为宝贵的垃圾处理经验,但从目前运行状况来看,尚存在以下问题:现有处理场垃圾无害化处理能力已远远满足不了XX市城市发展的需要;现有垃圾处理线运行多年,设备腐蚀严重、陈旧老化,亟需更新;机械自动化程度较低,设备简陋;工人劳动强度大,操作环境条件恶劣;现有垃圾焚烧炉尾气处理设施简单,远达不到生活垃圾焚烧技术标准要求(GWKB3-2000生活垃圾焚烧污染控制标准)。目前投入使用的新建垃圾填埋场(一期工程)尚不完善,必须尽快将二期工程(堆肥和焚烧场)设施建成,彻底解决污染问题。 目前,XX市建设600 t/d大型现代化生活垃圾综合处理场,其必要性可归纳如下:作为城市建设的重
19、要基础设施之一,垃圾处理场已到了应进一步完善的时刻,新的垃圾填理场应尽快兴建;XX市现有的垃圾处理场已不能满足城市生活垃圾无害化处理的需要;响应党中央、国务院提出的“开发西部,环保先行”的号召,将XX市生活垃圾场建设成一个真正意义的现代化生活垃圾综合处理场,对西部大建设中的XX、云南、贵州等省市具有广泛的示范意义。改善投资环境,树立XX市在国内外的环保形象,进一步吸引外资。 XX市新的垃圾处理场建成后,每天可处理600吨城市生活垃圾,使XX市的城市生活垃圾得以全部无害化处理,环境效益十分明显。首先解决了垃圾未经处理长期堆放,孳生蚊蝇、传播疾病,产生臭气对环境造成污染,产生渗沥液污染水源的根本痼
20、疾。同时使垃圾得到资源化利用,还可解决一部分人的就业问题。 由于我国近十多年的农田大量施用化肥,造成土壤板结,保水性较差。有机肥料在农业可持续发展中,有着不可替代的地位和作用。城市生活垃圾经堆肥处理处理后,是一种优质的有机肥料。原垃圾无害化处理场生产的有机复合肥经多年的施用,对农作物有明显的增产效果,水果、蔬XX的品质得到了改善并减少了病虫害,还有改善土壤结构、增加土壤有机质、使土壤疏松的作用。用有机肥生产的有机复合肥还可提高化肥的利用率,减少化肥施用量,减少化肥对土地的不良影响,进一步改善农产品质量。可见,新的垃圾处理场建成后,对XX市生态农业的发展具有十分重要的促进作用。 根据XX省XX城
21、市生活垃圾现状,汲取XX市对城市生活垃圾无害化综合处理的经验,结合XX生活垃圾综合处理经验,发挥XX生活垃圾焚烧炉以及危险废物焚烧炉的设计经验和技术优势及自动控制特长,在力求简单实用,尽可能节省制造及运行成本,提高垃圾焚烧余热利用率、提高垃圾处理自动化的前提下,遵循垃圾综合处理三化原则,完成了本项目的可行性研究报告。3.3垃圾处理规划 根据XX市总体规划和城市性质定位和发展,“十五”期间建成日处理600吨的大型生活垃圾无害化综合处理厂一座,以解决日益严重的城市生产垃圾问题,保障国民经济的可持续发展,提高城市环境质量。按照国家批准的建立长江上游一级中心城市的要求,XX市城区现有人口33.5万人,
22、至2020年将建成一个拥有75万人口的大城市。根据全国调查数据及XX市城区的实际情况,人均日产垃圾(1.2kg/人.天),按上述情况,XX市城市生产垃圾的产量为: 2000年:33.5万(常住人口)+10万(流动人口)1.2(kg/人)522(t) 2020年:75万(常住人口)+15万(流动人口)1.2(kg/人)1080(t) 所以,在现阶段建设一个近期日处理能力为600t/d(第二期工程为1000t/d)的大型生活垃圾无害化综合处理厂是符合XX市城区人口发展规划的。目前建设日处理600吨城市生产垃圾的处理厂,远期为日处理垃圾1000吨。 XX市城区人口与面积规划见表3.3-1。表3.3-
23、1XX市城区人口与面积规划年 份人口(万人)面积(KM2)产垃圾量t/d2000年33.5165222020年75261080第四章 垃圾厂处理方式的选定4.1 概述 城市生活垃圾的主要成分包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便,以及废家具、废旧电器、庭院废物等。其主要特点是来源广、数量大、成分复杂。 生活垃圾中含有多种污染物主要为各种对人体有害的化学物质和病原体诸如病原细菌、病菌和原生动物等,处理不当会对环境大气、水体、土壤等造成污染。对大气的污染主要是垃圾中细微的颗粒和粉尘及垃圾中有些物质的分解或化学反应所产生的有毒气体和恶臭等;对水体的污染是垃圾中的有
24、害物质通过地表水系或地下水系的转化或迁移,对附近地区的水资源造成污染;垃圾中的有害物质会改变土壤的性质和结构,并将对土壤中的微生物的活动产生影响,同时会妨碍植物根系的发育和生长,在植物有机体内积蓄,通过食物链危害人体健康。 城市生活垃圾中既含有有害物质,也含有有用物质。垃圾中的废金属、废塑料、废纸、有机质等经过处理都可以成为人类有用的物质。 根据中华人民共和国固体废物污染环境防治法中所确立的固体废物污染防治的“三化”原则,即垃圾处理的目标是使垃圾减量化、无害化、资源化。 在选择垃圾处理方案时应综合考虑当地技术经济发展水平、垃圾的成分特性、国家对垃圾处理的方针政策等因素,一般按以下原则确定: 1
25、能够使垃圾减量化、无害化和资源化; 2适应服务区域垃圾的特性; 3技术先进、工艺成熟; 4符合国家产业政策; 5与建设地区垃圾处理的整体规划相协调; 6与建设地区的实际情况相适应; 7有一定的经济效益。4.2 几种垃圾处理技术比较 垃圾处理在整个城市垃圾管理中占有重要位置,能否处理好将对城市环境和居民的健康产生深远影响。目前垃圾处理技术正处在由低级向高级发展的阶段,即由原来简单的堆放、填埋、露天焚烧或简易垃圾焚烧炉,发展到垃圾焚烧发电或供热等。例如建立垃圾焚烧工厂、垃圾卫生填埋场、机械化高速堆肥厂、垃圾热解处理厂等。本着垃圾处理“减量化、无害化、资源化”的三化原则,目前国内外垃圾处理的方法归结
26、起来有三种:卫生填埋、堆肥化处理和焚烧处理。以下对填埋、堆肥和焚烧三种处理技术分别进行介绍。 4.2.1 填埋法 填埋法是欧洲国家早期处理城市生活废弃物的主要措施。卫生填埋由最初的简易堆填,逐步发展到具有防渗漏系统、集排水系统、导气系统和覆盖系统的卫生填埋,但是考虑到填埋场释放物对周围环境的影响、垃圾填埋中渗沥液的污染问题、以及渗沥液的治理难度大,其处理很难达到预期目标等,国内外正在逐步减少垃圾直接填埋量。尤其是在欧盟及发达国家,已强调垃圾填埋只能是最终处理的手段,而且只能是无机物垃圾,在以后有机物含量大于5%的垃圾不能进入填埋场。目前,垃圾的填埋量逐年下降,势头在减弱,填埋有可能发展成为其它
27、处理工艺的辅助方法,成为一切不能再利用物质的最终消纳场。 填埋法分为传统填埋与卫生填埋法两种。传统填埋法是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经过污染防治处理,由于垃圾露天堆放和垃圾填坑无人管理造成污水四溢并渗入地底下,大量散发臭气,使环境受到极大污染;卫生填埋法,就是对垃圾处理场按照环境工程技术进行施工,采用防渗、覆盖、沼气利用等技术,不使掩埋的垃圾对地下水、地表水、土地、空气及周围环境造成污染。 填埋技术的特点在于操作简单,垃圾全部消纳,但占地面积大,同时存在二次污染隐患。长期以来,我国绝大部分城市都是采用露天堆放;自然填沟(坑)等方式处理,这样只能达到一般的堆
28、放目的,这种盲目性和非卫生填埋,不但占用了宝贵的土地资源,而且对环境造成了潜在的影响和危害,特别是填埋场的渗沥液,导致地下水资源和环境的严重污染。近几年,我国一些城市建立了一批具有较高水平的卫生填埋场,但二次污染问题仍未得到彻底解决,同时如何消除填埋场垃圾产生的沼气、自然爆炸和对周围大气、水体污染还是一个难题,耗资巨大,且有机垃圾不能得到资源化利用。 垃圾的卫生填埋法是一种适合于经济发展较不发达,土地资源较丰富的地区。在一些经济发达的国家,填埋法也仍然在被使用。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的重要方法。当地政府在规划环境卫生设施和垃圾无害
29、化处理方式时,一般均首先考虑卫生填埋场的规划和建设。 对于土地资源相对紧张的地方而言,卫生填埋不XX作为垃圾消纳的主要方法,而只作为垃圾处理残渣的最终处理置手段。 4.2.2堆肥法 堆肥法就是依靠自然界中广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物,人为地、可控制的促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。 堆肥一般分为好氧堆肥与厌氧堆肥。厌氧堆肥是处理废弃物的一种传统方法,多采用人工堆制。其优点是:处理工艺简单,成品中能较多地保存氮;缺点是:堆肥周期太长,占地多,臭味大,有些物质不易腐烂,某些病菌不易杀死,分选的筛上物需进一步处理,如焚烧或填埋等。 好氧堆肥又称高温堆肥,可以利用现代
30、化技术和机械处理垃圾。堆肥物质在好氧条件下堆制,物料分解较彻底,臭味小,病菌可以绝大部分杀死,堆肥周期也短。欧洲和美洲国家大都采用机械化堆肥,亚洲和非洲国家则多用人工或半机械化堆肥。 堆肥技术的特点是工艺简单,适合有机质含量较高的垃圾处理,并可生产有机肥。但也存在着不可腐烂的有机物和无机物不能得到处理的问题。近年来,国内外垃圾堆肥技术发展较快,美国、加拿大等美洲国家用堆肥技术处理垃圾使之作为资源,从1991年起到1997年增至35%以上。德国的堆肥产品从1991年的100万吨到2000年将增加到400万吨。许多国家对堆肥技术的重新重视,其原因在于对资源的良性循环使用和堆肥中的有机腐殖质具有提高
31、土壤肥力,改良土壤和增产增收的作用。国内通过对堆肥技术的完善和发展,采取强制通风好氧发酵,使发酵周期缩短,堆肥生产日益提高。从“七.五”开始,国内多个城市建立了垃圾堆肥处理厂,但尚存在以下几个主要问题: (1)多数堆肥场没有或不具备完整的前处理工序,堆肥有机质含量低、肥料质量差,长期施用,会造成土壤渣化和重金属超标。 (2)发酵周期长,达到腐熟一般在30天以上,产生的废气没有处理,存在大气污染。 (3)堆肥未精细加工,产品粒度大,施用量多,一般亩施34吨,不受农民欢迎。肥料销路不畅,难以产生经济效益,也难以维持垃圾处理厂的正常运转,使投资得不到应有的回报。 (4)不可腐烂的有机物和无机物不能得
32、到处理,没有实现最终完全消纳垃圾的目的。 (5)处理垃圾的机械设备不配套,不能保证整体联动正常运行。 4.2.3焚烧法 焚烧法是将垃圾进行高温焚烧处理,在8501100的焚烧炉炉膛内,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,转化为高温烟气和量少而性质稳定的固定残渣。高温烟气可以作为热能回收利用,性能稳定的残渣可直接填埋。经过焚烧,垃圾中的细菌、病毒被彻底消灭,带恶臭的氨气和有机质废气被高温分解。因此焚烧法能以最快速度实现垃圾无害化、减量化、资源化。工业发达国家的城市垃圾采用焚烧处理技术呈上升趋势,我国部分城市垃圾处理也开始采用焚烧技术。随着城市工业化的发展、燃料结构的改变、生
33、活水准的提高,城市生活垃圾的成份也发生了很大的变化,由原先的灰土成份较大,不适XX燃烧到现在的可燃物在垃圾中占的比例明显上升,垃圾热值提高,这为垃圾燃烧奠定了基础。采用焚烧处理法具有如下优点: 垃圾焚烧时,炉内温度一般为900,最高温度为1100。经过焚烧,垃圾中的病原菌彻底杀灭,从而达到无害化的目的,尤其是对于可燃性致癌物、病毒性污染物、剧毒性有机物等几乎是唯一有效的处理方法; 垃圾焚烧后,城市垃圾的体积减少8090%,从而达到减量化的目的; 减轻或消除后续处置过程对环境的影响。可大大降低填埋场对水环境和大气环境的极端不利影响; 垃圾焚烧后,纸张、塑料和其他有机废物被完全去除,回收金属比较容
34、易; 垃圾焚烧产生高温烟气加热余热锅炉产生的蒸汽可用来发电、供热以及制作工业蒸馏水等,有明显的节能效益; 垃圾处理可全天候操作,不易受天气影响; 处理效率高,垃圾焚烧厂占地面积少,尾气经净化处理后污染较少,可靠近市区建厂,节约用地,缩短垃圾运输距离。 由于焚烧法具有减容效果好、消毒彻底、处理处置效率高、垃圾可资源化利用等优点,近年来得到了飞速发展,尤其在发达国家,垃圾焚烧已广泛应用于垃圾处理。但焚烧法投资和运行费用过高,如1985年深圳市从日本引进两套日处理能力300吨的垃圾焚烧炉设备,耗资1.7亿元,吨处理能力投资56万元,吨垃圾处理成本达100元以上。从整体上看,我国采用焚烧技术处理生活垃
35、圾尚处于起步阶段,且由于生活垃圾中可燃物成份较少,热值偏低,加上昂贵的价格和高额的运行费用致使推广应用缓慢。城市生活垃圾通过分选后,将可燃物用焚烧去处理,在技术上将更容易一些。 几种垃圾处理技术比较见表4.2-1。表4.2-1 垃圾处理技术比较处理方法项目卫生填埋堆肥焚烧建设投资较低到较高不等,视征地费用及环保要求而定较低到较高不等,视机械化程度而定较低到较高不等,视进口设备程度而定处理的复杂程度简单有复杂的分选系统,不可堆肥部分有焚烧及填埋问题简单二次污染渗滤液污染及产生沼气的污染堆肥厂总体环境较差,垃圾臭气较难控制尾气处理较复杂,措施不当易产生大气污染处理规模大较大较小无害化较差,其排放沼
36、气较难处理一般最好减量化无40%80%资源化较差较好一般主要优点处理能力大,适应面广部分实现资源化,有利于大生态良性循环无害化和减量化好,占地面积小主要缺点占用大量土地,选址困难处理不完全,筛上物仍需焚烧或填埋处理建设成本、运行成本高4.3 XX市生活垃圾处理方式的选择 由表4-2垃圾处理技术比较可知,卫生填埋、堆肥、焚烧三种垃圾处理方式各有优缺点,单纯采用某种处理方式不太适XX,XX采用三者相结合的方法,即垃圾综合处理方式。 城市生活垃圾综合处理技术就是集堆肥、焚烧、填理的优点,将其结合起来处理城市生活垃圾。对城市生活垃圾的综合处理,实际上是使垃圾中的各类组分得到有效处理和资源化利用。垃圾虽
37、然是有害的,但通过有效处理可变废为宝。垃圾中的生物质能、热能及可再生物质等是一种潜在的资源,只要加以开发利用,可以服务于城市,可以创造财富。废物的合理循环利用和再生,达到资源化也是垃圾处理的发展趋势。 采用综合处理城市生活垃圾在国外受到相当重视,特别是日本在八十年代已采用焚烧、堆肥综合处理垃圾,无机物填埋或用作建材。近几年来,我国也进行了垃圾综合处理研究并建成了垃圾综合处理厂。1995年XX市垃圾综合处理厂建成运行至今,国内已陆续建成了一些类似的垃圾处理厂,发展势头十分良好。 采用生活垃圾综合处理方式,经垃圾前分拣系统严格筛分、破碎后,筛上物焚烧处理,筛下物进入堆肥车间进行微生物堆肥处理。堆肥
38、工艺采用高温快速发酵新工艺,对可腐烂的有机垃圾通过高温发酵,杀灭病菌、虫卵;发酵过程中产生的废水循环使用,不外排;产生的废气集中收集处理,减少空气污染,使城市生活垃圾达到最大限度的无害化处理。可腐有机物用快速发酵和高温后熟,腐熟后的垃圾加工成有机细粉肥或生产成有机复合肥。筛上物焚烧时产生的热能可用于堆肥生产过程中的烘干工艺,焚烧后的残渣运至填埋厂填埋。综合处理可使生活垃圾实现最大程度的资源化、减量化和无害化。 综上所述,XX市生活垃圾处理工艺选择综合处理技术。4.4XX市生活垃圾综合处理技术特点 以堆肥、焚烧和填埋相结合的综合处理方法,具有如下技术特点: (1)堆肥处理技术维持了自然生态循环。
39、见图4.4-1 农作物有机生活垃圾 高温快速发酵 有机肥料精 加 工 图4.4-1 城市生活垃圾的生态循环 (2)改变了目前垃圾单一处理现状,实现了综合处理和资源化利用,使城市生活垃圾得到全部处理和利用。处理率达100%。 本技术将堆肥、焚烧和填埋有机地结合起来,对不同性质的垃圾组分进行分类处理、综合利用,其具体操作是将从城市清运进场的原生垃圾进行分选归类;回收可再生利用物?废纸、塑料、金属和玻璃;可腐烂的有机物?蔬XX、水果、食品、动植物等厨房垃圾经发酵后加工制成细粉肥;无机物?砖、石、瓦砾、煤灰等用作填埋或作建材;不可腐烂的可燃物?竹、木、部分废塑料和废纸等进行焚烧处理,产生的余热用于烘干
40、有机肥及复合肥造粒。 (3)采取综合措施,减少二次污染。 生活垃圾处理厂的二次污染主要来自垃圾发酵产生的废水、废气。本技术设计了密封式好氧发酵仓,采用通风强制发酵,产生的废气集中处理,使处理厂空气污染得到控制,发酵场周围基本闻不到臭味。同时发酵过程中渗出的废水集中流入废水池,加入发酵菌种后,循环使用,没有污水排放。焚烧采用了二次焚烧技术,防止了二?英的生成,尾气经处理各项指标均达到相关排放标准。 (4)垃圾的好氧发酵和后熟在同一仓中进行,缩短了发酵周期,节约了建筑面积,减少了设备投资,节约了人力、物力。 (5)优化设备,方便操作,成套设备本着简单、可靠、经济、适用、高效、节能的原则进行配置。
41、鉴于垃圾组份复杂、形状多变,全部用机械分选分类,设备投资昂贵,运行费用高,得不偿失,这也是迄今为止发达国家也不采用的原因。例如美国朗得尔公司的垃圾分选线也配备了79英尺的手选带。本技术的前分选线将机械分选和人工手选有机地结合起来,可达到理想的分选效果,同时在手选上设有净化排臭装置,可减少污染;处理厂配备装载机,灵活、机动、多用,适应性强,代替了多台装卸、传输、提升等设备,节约了设备投资,以经济实用、高效、节能为前提,完全符合中国的国情。 (6)改善车间生产环境,造福于人类。 本工艺中各处理工序,集中除尘、除臭、净化了车间空气,使工人有一个较好的工作环境,改变了“垃圾场又脏又臭”的固有观念。 (
42、7)利用垃圾资源获取利润,社会效益和经济效益双丰收,使垃圾处理达到“收支平衡,略有盈余”。 (8)本技术已站到了城市垃圾资源化综合处理这个新兴产业的前沿,为我国城市生活垃圾处理开拓了生产工业化、产品系列化、投入商品化的新路,与现代生态农业、现代商品经济相适应。4.5生活垃圾处理方案遵循原则 (1)XX市垃圾处理的实践已证明综合处理垃圾方案是可行的,但需完善整个系统的配套,确保各项工艺(如填埋、焚烧)完全达到国家标准。因此,在设计上高标准,将XX的高科技技术融入XX工艺实践中,使方案在高起点中编制完成。 (2)留有规模发展。改革开放后我国的发展速度很快,XX市的发展也很快,特别是西部大开发战略的
43、实施,有些发展速度是难以预料的。城市的总体规划又是一个发展的方向和要达到的目标,经过努力和客观条件的变化,很有可能突破原定的目标;因此我们在垃圾处理厂的设计,要考虑到规模扩大的可能,不然将给以后造成被动。 (3)留有技术更新的余地。垃圾处理技术从最初的露天堆放到填埋继而焚烧再到综合利用,是逐步发展起来的。这个发展也是随着社会技术的进步和垃圾成份的变化而来的,人们生活水平的提高对环境保护也有更高的要求。某些技术方案在实施一段时间后,可能会发现存在某些缺陷,从而对原有技术进行进一步的完善和改进,成为一种新的技术处理方法,总之是在不断的变化、完善中。在选择设计方案时,不仅注意到了国内处的技术变化动态
44、和发展趋势,还在方案中留有可改进的余地,以适应今后垃圾处理的动态,使其保持先进性。 (4)在治理生活垃圾时不能造成二次污染,也就是不将固体污染转变为空气或水体污染,严格按国家标准执行。 (5)高起点亦注意投资省,运行费用低。我国环保事业刚刚起步,而城市垃圾又非处理不可,这样就要求投资省,而又有收益;运行费用过高,处理方案可能被束之高阁;我们通过精心设计,简洁工艺,生产高附加值产品,达到上述目的。第五章 XX市垃圾处理厂建设方案5.1 城市规划与建厂规模 根据XX市城市总体规划,XX市城区2000年人口为35万人,流动人口10万人;2010年人口55万,2020年人口75万人;垃圾产量将由目前的
45、500t/d增加到2020年1000t/d。拟新建的大型生活垃圾无害化综合处理厂在XX坝镇XX三社附近山谷,用地114.37亩,近期日处理垃圾600t/d,采用堆肥、焚烧、填埋综合处理工艺,远期改、扩建可达1000t/d处理规模。目前按600t/d规模进行设计、建设;填埋场使用15年以上。今后,可根据城市发展垃圾增长情况进行扩建,厂区已作预留,填埋区可向西面山沟延伸。5.2建厂条件与选址 XX市生活垃圾无害化综合处理厂的选址,经市城管委组织有关人员进行了多处的勘察。第一次选址位于象鼻镇朱家嘴,距城区约11公里,占地约110亩,该处需占用农田,有五户拆迁户,供水供电较近,但填埋场填埋量较小。第二
46、次选址位于柏溪镇天堂湾,占地80亩,位于市西边,距市区20公里,周边无拆迁户,山谷较深,适XX填埋,但地形不XX布置厂房和设施,用水用电投资较大,垃圾运距太远,且距金沙江较近。第三次选址位于XX市西北部XX坝镇XX三社,该处距老城区5公里的大山中,该处无工矿企业,无生活饮水源,无集中村民住宅,山坡上场地稳定性好,适XX建厂,山谷落差100m以上,作为填埋场容量特别适合,水、电投资较少,但需改造进场土路(原乡村公路)2.5公里。 综上所述,第三个厂址选择符合总体规划的要求,工程地质、通讯、供电、给排水、交通、库容等条件均能满足要求。该厂址具有如下优点: 1远离居民区,无住户搬迁。 2人口密度低,
47、土地利用价值低。 3对周围环境影响小。 4远离水源区、风景游览区。 5远离城市洪水淹没区。 综上所述,该厂址符合国家城市环境卫生设施设置标准(GJJ27?89)的规定,是比较适XX、合理的。 5.2.1建设地工程地质 XX市垃圾无害化综合处理场位于XX市翠屏区XX坝镇XX村XX三社境内(地名:石包湾)。东西距老城区5.5公里,北面离岷江的直线距离1.5公里,南面离金沙江的直线距离约2.5公里,距内XX高等级公路2公里,现拟建设垃圾场专用道路2公里。 石包湾垃圾处理场地形地貌情况:建场地貌类型属浅丘冲沟地貌,场地位于石包湾冲沟通之内。该冲沟长约400m,宽约170m,地形起伏较大。沟顶标高498.54m,沟底标高386.1m,高差112.44m。该冲沟向北延伸约3公里,于石成溪处与岷江相接。 石包湾垃圾处理场地质情况:场地
