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1、生活垃圾及处理与处置方法及工程概述1.1 生活垃圾及处理与处置方法1.1.1生活垃圾1.1.1.1生活垃圾的定义城市生活垃圾亦称城市固体废物,是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物,主要是由城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业,以及市政环卫系统、城市交通运输、文教机关团体、行政事业、工矿企业等单位所排出的。其主要组成为:厨余物、废纸屑、废塑料、废橡胶制品、废编织物、废金属、玻璃陶瓷碎片、庭院废物、废旧家用电器、废旧家具器皿、废旧办公用品、废日杂用品、废建筑材料、给水排水污泥等。1.1.1.2生活垃圾的危害 固体
2、废物,特别是有害固体废物,如处理、处置不当,其中的有害物质可以通过环境介质大气、土壤、地表或地下水体进入生态系统形成污染,对人体产生危害,同时破坏生态环境,导致不可逆生态变化。(1)对土壤环境的影响:固体废物不加利用,任意露天堆放,不但占用一定的土地,导致可利用土地资源减少,而且如填埋处理不当,不进行严密的场地工程处理和填埋后的科学管理,容易污染土壤环境。(2)对水体环境的影响:固体废物可随地表径流进入河流湖泊,或随风迁徙落入水体,从而将有害物质带入水体,杀死水中生物,污染人类饮用水水源,危害人体健康;固体废物产生的渗滤液危害很大,它可进入土壤污染地下水,或直接流入河流、湖泊或海洋,造成水资源
3、的水质型短缺。(3)对大气环境的影响:堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬,进入大气并扩散到很远的地方;一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下还可发生生物降解,释放出沼气,在一定程度上消耗其上层空间的氧气,使植物衰败;有毒有害废物还可发生化学反应生成有毒气体,扩散到大气中危害人体健康。1.1.2生活垃圾处理与处置方法1.1.2.1焚烧焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,废物中有害有毒物质在800-1200的高温下氧化、热解而被破坏,是一种可同时实现废物无害化、减量化和资源化的处理技术。1.1.2.2堆肥堆废化是在控制条件下,利用自
4、然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,促进来源于生物的有机废物发生生物稳定作用,使可被生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。堆肥化系统按温度分为中温堆肥和高温堆肥,按技术分为露天堆肥和机械密封堆肥。1.1.2.3卫生填埋卫生填埋是“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,填埋占地面积也最小。在每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖,使整个过程对公共安全及环境均无危害”的一种土地处理垃圾方法。图1.1 山谷型填埋场固体废物填埋场的构筑方式和填埋方式与地形地貌有关,可分为山谷型填埋和平地型填埋方式。平地型填埋又可分为地上式、地下式
5、和半地下式。图1.2 地上式填埋场图1.3 半地上半地下式填埋场1.1.2.4常用垃圾处理方法的比较 常用垃圾处理方法及特点如表1.1所示。表1.1 垃圾处理方法比较方法优点缺点主要技术经济指标卫生填埋处理量大, 处理成本低;工艺相对较简单, 技术可靠;其它处理方法残渣的最终消纳场;大型垃圾填埋场产生的沼气有一定的利用价值;建设投资较低。场址选择受地理、 地质和水文地质条件限制,场址选择难度较大;填埋场使用年限受自然条件限制;土地占用面积大, 减量化程度低;要求远离市区。单位投资 (不计征地费):18104元27 104元(t/d-1规模)-1填埋运行成本 (计折旧): 35元55元t-1;要
6、求填埋年限至少10年温堆肥使用年限不受自然条件限制, 其填埋场使用年限较长;垃圾无害化, 资源化程度较高;有机物返还自然, 有利于生态环境保护;投资适中, 处理成本适中。对垃圾成分有要求 (一般要求垃圾中可生物降解有机物含量大于40%) 运行管理费用高;品使用受制于市场销售情况,需要投入相当力量进行市场开拓;初始量的约30%垃圾需要填埋。单位投资 (不计征地费):3104元32104元(t/d-1规模)-1;堆肥部分运行成本 (计折旧) :50元80元t-1;主要设备费用:600104元800 104元(100t d-1设计能力)-1(两班制)。焚烧垃圾减量化、 无害化程度高。可回收垃圾中的能
7、源使用期限长。占地少, 可靠近城市建设。设备投资高,运行管理费用高。工艺设备复杂,要求原垃圾达到一定热值。否则需要添加辅助燃料。操作管理难度大,二恶英的控制要求严格。初始量25%的垃圾需要填埋。单位投资(不计征地费):50104元70104元(t/d-1规模)-1;焚烧部分运行成本 (计折旧) :80元140元t-1;主要设备费用:1000104元1500 104元(100t d-1设计能力)-1。1.2 工程概述1.2.1城市概况1.2.1.1地理位置YZ市地处江苏省中部,长江北岸、江淮平原南端,地处黄金水道京杭大运河与长江的交汇口。现辖区域在东经11901至11954、北纬3156至332
8、5之间。南部濒临长江,北与淮阴、盐城接壤,东和盐城、泰州毗连,西与安徽天长、南京、淮阴交界。全市辖境南北长130公里,东西宽80公里,总面积6634平方公里。境内地形西高东低,仪征境内丘陵山区为最高,从西向东呈扇形逐渐倾斜,高邮市、宝应县与泰州兴化市交界一带最低,为浅水湖荡地区。1.2.1.2历史沿革 YZ市是一座具有2490多年历史的文化古城,是我国古代水陆交通枢纽和盐运中心。汉代的兴盛,唐代的繁盛,明清的鼎盛,多年的历史积淀,使YZ市5.09平方公里的老城区成为目前国内历史风貌保存比较完好的古城之一。城市古迹、遗址、文物众多,仅市区就有各类文保单位148个,其中国家级4个(个园、何园、普哈
9、丁墓园、隋唐宋YZ市城遗址)、省级16个。YZ市于1982年被国务院公布为国家首批历史文化名城。YZ市还是驰名中外的旅游胜地,素来是人文荟萃之地,风物繁华之城,有众多的名胜古迹和雅致园林。YZ市的有受历代造园专家青睐的瘦西湖、历史悠久的古刹大明寺、“城市山林”美誉的何园、四季假山著称的个园、隋炀帝、康熙、乾隆等皇帝留下的行宫遗址等等,美景数不胜数。YZ市历史上是一个曲艺之乡,有为民众所喜好的扬剧、YZ市评话、YZ市清曲等地方曲艺。还有富有地方特色的传统工艺如漆器、玉雕、刺绣、绒花等,其历史远的可追溯到2000多年前的战国时代,近的繁盛于清代。以艺术精湛、制作精美著称,有的产品远销世界50多个国
10、家和地区。1.2.1.3城市现状解放后设YZ市,原江都县划分为YZ市、江都县、邗江县。1983年改革地市体制,YZ市改为省辖市,管辖泰州市和靖江、泰兴、泰县、高邮、宝应、兴化、江都、仪征、邗江9县。YZ市区设广陵区和郊区。此后,除邗江县、宝应县外,各县陆续撤县设市。1996年8月,YZ市行政区划调整,撤销县级泰州市,设立地级泰州市,并划出4个县级市归泰州市管辖。YZ市现设广陵区、维扬区、邗江区,辖宝应县及仪征、高邮、江都3市。1.2.1.4拟确定的城市性质国际性旅游城市,自然与文化遗产资源集聚地,苏北地区中心城市。1.2.1.5 生活垃圾卫生填埋场建设的必要性“十五”、“十一五”期间,随着国民
11、经济的发展,YZ市区及各县(市)加快了城市建设和新区开发的步伐。城市面积不断扩大,目前全市各城市建成区面积已达164.57平方公里。小城镇建设不断加快,全市城市化率达到48%。与此同时,道路、绿化、自来水、煤气、环保等市政基础设施不断得到改善,城市面貌有了较大改观。到2005年底YZ市已相继建成了10万吨城市污水处理厂、开发区5万吨综合污水处理厂等一系列重大环保工程。城市道路、路幅快速增加,交通状况得到改善。随着城市规模的不断扩大,人口的不断增加,城市的生活垃圾产量迅速增加。有关资料,YZ市垃圾主要来源于城市居民、商业、外来流动人口及街道清扫等, 其次是城市建筑垃圾;现状城市各种垃圾产生量约9
12、00余吨/日(不包括城市建筑垃圾),而且目前仍在以一定的速度增长。但是目前YZ市垃圾处理方式和能力远不能满足城市建设的需要。垃圾处理场的建设与城市环境卫生基础设施不能配套,垃圾处理只是采取自然堆放的简易填埋;城区中转站短缺,垃圾转运车辆不足,处理设备老化;填埋场污染得不到有效控制,垃圾的随意堆放将严重破坏该地区的生态环境。以致严重影响了城市环境卫生和人民的身体健康。为了有效地控制城市生活垃圾的不利影响,尽量使城市垃圾做到无害化、减量化、资源化,提高YZ市城市的环境卫生质量和人民的生活水平,达到国家卫生城市的要求,兴建YZ市城市生活垃圾处理工程是十分必要的。1.2.2工程概况1.2.2.1项目背
13、景在生活垃圾处理处置方式中,填埋无疑占据着举足轻重的位置,从全球来看,填埋大约占到70%左右,在各发达国家应用非常广泛,例如加拿大2003年卫生填埋处置量占82%;2005年英国、意大利年卫生填埋处置量占其总处置量的90%美国处置量为72%,西班牙处置量为75%,德国2007年卫生填埋处置量占73%。美国联邦环保局(USEPA)和很多州都已详细制定关于填埋场选址、设计、施工、运行、水气监测、环境美化,封闭性监测以及维护年限的法规。而在我国,由于经济技术水平等的原因,填埋所占的比例更高,达到90%以上。虽然随着经济技术的发展,在未来的10年内,在拟建的垃圾处理项目中,填埋比例会稍有下降,但仍有大
14、约75%的项目采用填埋方式。同时在我国的城市垃圾处理及其污染防治技术政策中明确提出:以填埋为主的路线,因此填埋必将在今后很长一段时间内占据主导地位,许多大中城市新建的垃圾填埋场,其日处理能力都达上千吨,总填埋库容达数千万立方米。1.2.2.2项目设计原始资料 (1)地形地貌仪征市、邗江区和维扬区的北部为丘陵,地面真高1015米,最高点为仪征境内大铜山149.6米;沿江沿湖一带为平原,地面真高45米;京杭大运河以东、通扬运河以北为里下河地区,地面真高23米,最低点仅1.4米。(2)气候气象YZ市属亚热带湿润气候区。气候主要特点:受季风环流影响较大,盛行风向随季节有明显的变化。冬季盛行干冷的偏北风
15、,以东北风和西北风居多;夏季多为从海洋吹来的湿热的东南到东风,以东南风居多;春季多东南风;秋季多东北风。冬季偏长,达4个月之多;夏季次之,约3个月;春秋季较短,各为2个多月。年平均气温14.8,冬冷夏热较为突出。7月最热,平均气温为27.6。1月最冷,平均气温为1.5。全市极端高温39.1,极端低温-17.7。无霜期平均306天。年均日照2176.7小时,年平均气压1015.9百帕,年平均相对湿度79%。年平均降水量1030毫米,夏季约占45%,冬季约占9.5%,春秋季降水量相近。常年梅雨期约23天,一般在6月中旬到7月中旬,平均梅雨量231毫米,日均约10.04mm。干旱、雨涝、低温、阴雨、
16、台风、冰雹等灾害间有出现,并造成不同程度的损失。台风一般最早出现于6月,最迟11月,以8、9月居多。 (3) 河流水系与水文YZ市境内河湖众多,水网密布,地跨江淮两大水系。宁通高速公路(扬泰段)以北属淮河流域,以南属长江流域。YZ市南临长江,岸线长80.5公里。京杭大运河纵穿腹地,由北向南沟通白马、宝应、高邮、邵伯4湖,汇入长江,全长143.3公里。 (4)填埋库区场址概况填埋场库区周围汇水面积1.0km2。场底表土厚度0.84.8m不等,平均2.2m。土壤渗透系数为910-4m/s。场址地下水稳定水位埋深0.8m。填埋场5公里有城市污水处理场,紧挨填埋场有水、电源及公路。 (5)生活垃圾物化
17、性质生活垃圾主要有来自城区的居民生活垃圾、商业垃圾、集贸市场垃圾、街道清扫垃圾、公共场所垃圾和机关、学校、厂矿等单位的生活垃圾(不包括建筑垃圾、大宗废件、医院垃圾、有害工业废物)。生活垃圾无机物约占76%,有机物约占24%,高峰期的生活垃圾中有机物成分比例增大,使用液化石油气用户的生活垃圾中有机成分多。生活垃圾成份见表1.2。表1.2 YZ市生活垃圾成份 (%)有机物煤灰渣废纸纤维橡胶金属毛骨水分38.6453.652.551.15l.330.310.143545由表1.2可以看出,YZ市生活垃圾中的煤灰渣等无机物含量高;废纸和纤维等可燃物含量低;厨余物含量大,含水高;另外,由于垃圾是混合收集
18、,致使垃圾成分复杂多变、不均匀,性质随季节波动大。1.2.2.3项目设计要求(1)总体要求按照设计任务合理选择设计方案,工艺流程要有一定的灵活性;设计概念清楚、参数选择恰当、计算正确,说明书简明扼要、文字流畅、论点明确;图纸表达正确、符合制图规范;图面整洁、布局合理、图中线型和尺寸标注符合要求;整个设计过程严格遵照相关标准。(2)工程设计书要求内容完整、阐述清楚、计算准确、文理通顺,提倡用计算机解决复杂计算问题。内容主要包括摘要、目录、正文、小结及参考文献。工程设计部分应当说明设计的依据、指导思想;具体技术指标的选用原则和技术要求及确定设计方案。设计计算部分则应包括填埋场容积的计算;渗滤液产生量的计算;填埋气体产生量等内容。(3)设计图纸包括垃圾填埋场平面布置图、填埋库区防渗系统平面图及封场平面图。