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增城市棠廈垃圾填埋場位于增城市荔城街棠廈村,距離市區(qū)約12.6km,該場主要填埋增城市下屬的六個鎮(zhèn)街的生活垃圾。填埋場于1996年12月投入使用,日進垃圾量約200噸/天,自開始使用到2008年5月止,堆填垃圾達80多萬噸,已填的垃圾堆體占地面積達48982m2,占填埋庫區(qū)面積為58.22%。
填埋場為毫不設(shè)防的簡易垃圾填埋場,場區(qū)內(nèi)臭味四溢、蚊蠅四處亂竄,垃圾滲瀝液通過地表遍布填埋場的空地;場內(nèi)沒有作業(yè)道路,作業(yè)方式十分簡易,采用的是高處向下傾倒、簡易壓實、簡易雜土覆蓋作業(yè);填埋場存在嚴重的環(huán)境污染及安全隱患。
垃圾填埋場平面布置圖 垃圾填埋場實拍照片
2 簡易垃圾填埋場的整治方案
毫不設(shè)防的棠夏垃圾填埋場產(chǎn)生的環(huán)境問題主要來自以下三個方面:填埋氣體的污染與安全隱患、垃圾滲瀝液的污染、填埋場的景觀問題。針對污染現(xiàn)狀,對各種污染源實施了行之有效的整治措施。
2.1填埋氣體的整治
填埋的垃圾經(jīng)微生物分解會產(chǎn)生填埋氣體,氣體的主要成分為甲烷(30%~40%)和二氧化碳(40%~50%)
現(xiàn)狀垃圾堆體高度約40~50m,未設(shè)置填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng),填埋氣體在填埋場的聚集,當甲烷濃度達到5~15%時,遇到火種會發(fā)生爆炸,當濃度達到40%以上時,遇到火種會迅速燃燒。另外,甲烷和二氧化碳都是溫室氣體。為有效解決填埋氣體的環(huán)境問題,擬在現(xiàn)狀垃圾堆體區(qū)域按照間距40m梅花狀分布氣體導(dǎo)排系統(tǒng),導(dǎo)排系統(tǒng)實施方案如下:
(1) 鉆入DN400鋼管進入垃圾堆體2/3處;
(2) 在DN400鋼管中套入Dn150HDPE穿孔管,在兩管之間填充16~20mm碎石;
(3) 將d400鋼管拔出。
現(xiàn)狀垃圾堆體的產(chǎn)氣量較小,沼氣利用價值不大,因此,填埋氣體擬采用收集后集中燃燒排放處理方案。
2.2 防滲方案
根據(jù)工程的現(xiàn)狀,對庫區(qū)防滲進行了多方案的比選與論證,最終確定了經(jīng)濟、合理、可行的工程方案,下面進行詳細的論述。
(1)防滲目的
防滲工程的目的,就是采用天然的或人工的防滲層,切斷庫區(qū)內(nèi)滲瀝液向庫外泄漏的通道,徹底杜絕滲瀝液的外滲,同時防止地下水向填埋庫區(qū)的滲入,確保垃圾填埋場安全可靠的運作,減少滲瀝液產(chǎn)生量,避免造成二次污染。因此,防滲工程的設(shè)計好壞,是關(guān)系到填埋場設(shè)計成敗的關(guān)鍵。
(2)防滲工藝
填埋場的防滲方式可以分為自然防滲、人工防滲兩種:
① 自然防滲:如果在填埋場底部和周邊有足夠數(shù)量的高粘性土壤的壓實土壤層,且各個部位的土層保持均勻,厚度至少2m,其滲透系數(shù)≤10-7cm/s,滲透性不因與滲瀝液接觸而增加時,可考慮采用自然防滲。
② 人工防滲:當填埋場在地形、地貌和水文地質(zhì)條件達不到自然防滲要求時,必須進行人工防滲。根據(jù)場址的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,人工防滲主要有以下兩種形式:
a、水平防滲:水平防滲指采用人工襯層將填埋場基底與垃圾堆體完全隔離,以防止?jié)B瀝液外滲,最常見的有以下幾種工藝:天然粘土防滲層、鈉基膨潤土軟襯防滲層、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜防滲層或者上述幾種的復(fù)合防滲層。
b、垂直防滲:所謂垂直防滲,系指通過垂直庫底方向、沿庫底周邊敷設(shè)于巖土中的防滲幕墻,使幕墻與庫底以下的天然隔水層相連,使得庫底以下形成一個相對獨立封閉的水系,從而阻止?jié)B瀝液外滲。其適應(yīng)條件是:要求填埋場庫底在地下水承壓水位2m之上,必須連續(xù)存在不透水層。垂直防滲幕墻可以通過帷幕灌漿工藝來實施。通過灌注壓入漿液(水泥砂漿+膨潤土或其它化學(xué)漿液),使?jié){液填充巖石裂隙,膠結(jié)成符合防滲標準要求的地下幕墻。
垂直防滲填埋場的地下水由于防滲帷幕的阻攔,不能按原來的滲流路線排泄,隨著水位升高到場底以上和垃圾滲瀝液混合,一并排入滲瀝液調(diào)節(jié)池,由此造成清污合流,增加滲瀝液處理站的負荷。一般采用場垂直防滲工藝的填埋場,其滲瀝液水量是水平防滲的2~3倍。
(3)防滲方案
本填埋場總的面積為124600 m2,垃圾填埋庫區(qū)面積為84127 m2,其中未堆填區(qū)的面積為35145 m2,已堆填區(qū)的面積為48982 m2。已填埋區(qū)堆填的垃圾的高度約40~50m,垃圾量約80多萬噸,均為簡易堆填,垃圾堆體高且不密實,現(xiàn)場情況非常復(fù)雜,針對復(fù)雜的現(xiàn)狀,提出如下防滲方案:
方案一,庫區(qū)完全采用高密度聚乙烯(HDPE)土工膜防滲(已填垃圾轉(zhuǎn)運)
實施方案如下:①將未堆填區(qū)清淤平整,按衛(wèi)生填埋要求在庫底設(shè)置防滲層、地下水導(dǎo)排系統(tǒng)、HDPE防滲膜、滲瀝液導(dǎo)排系統(tǒng)及導(dǎo)氣系統(tǒng);②搬運現(xiàn)有垃圾至未堆填區(qū),并按照國家相關(guān)標準進行垃圾攤鋪、壓實、覆土壓實覆土,據(jù)初步估算,未堆填區(qū)的庫容約53萬噸,不足以容納現(xiàn)狀80萬噸的垃圾,需在填埋場附近找地經(jīng)簡單防滲處理后,作為臨時的垃圾堆放點;③現(xiàn)狀垃圾搬運完畢后,對騰空的填埋二區(qū)庫底進行清淤平整,并按衛(wèi)生填埋要求在庫底設(shè)置防滲層、地下水導(dǎo)排系統(tǒng)、HDPE防滲膜、滲瀝液導(dǎo)排系統(tǒng)及導(dǎo)氣系統(tǒng),然后將剩余的垃圾轉(zhuǎn)運至該區(qū)。
方案二,整體垂直防滲
根據(jù)地質(zhì)勘察院的巖土工程初步勘察報告:本填埋場庫區(qū)不存在斷層及斷裂帶,為獨立的水文單元,因此采用防滲幕墻阻隔庫內(nèi)地下水與庫外地下水的聯(lián)系是有條件的。
垂直防滲具體方案如下:① 在滲瀝液調(diào)節(jié)池下游(現(xiàn)狀氧化塘以西)設(shè)置一道垂直防滲幕墻隔絕場區(qū)地下水與場外地下水的聯(lián)系;② 在填埋場北側(cè)設(shè)置一減壓井排場區(qū)的地下水至地下水處理系統(tǒng);③ 設(shè)置地下水處理系統(tǒng):三次鉆孔的地下水水質(zhì)指標表明,地下水雖呈污染加重趨勢,但近期地下水僅BOD5、CODcr輕度超標,因此近期僅設(shè)置濾池及沉淀池處理地下水,保證地下水達標后排放,遠期根據(jù)地下水水質(zhì)的變化,預(yù)留場地以備增設(shè)地下水處理系統(tǒng);④ 為最大程度減小庫區(qū)內(nèi)地下水的污染,將儲存滲瀝液的調(diào)節(jié)池進行水平及邊坡防滲。
(4)方案比較及推薦方案
兩方案的優(yōu)缺點比較如下:
方案一
優(yōu)點:
① 能徹底地防止垃圾填埋場的滲瀝液及氣體對生態(tài)環(huán)境的污染,完全滿足垃圾無害化處理要求;
② 滲瀝液處理規(guī)模小,日常運行費用低;
③ 后期運行管理簡便。
缺點:
① 工程耗時耗工,一次性投資大;
② 施工周期較長;
③ 轉(zhuǎn)運過程會對周邊大氣環(huán)境造成污染;
④ 需在垃圾填埋場找面積6萬m3的空地用于現(xiàn)狀垃圾轉(zhuǎn)運,難度較大。
方案二
優(yōu)點:
① 工程施工便捷,一次性投資少;
② 施工周期短。
缺點:
① 根據(jù)目前地下水的污染現(xiàn)狀,該方案近期內(nèi)基本能夠滿足垃圾無害化處理要求,但是該區(qū)域地下水污染呈逐漸加重的趨勢,隨著地下水水質(zhì)的變化,地下水處理系統(tǒng)需同步更新,此種處理方式不足以保證地下水達標,并給以后的運行管理帶來諸多不便,同時,不能準確評估后期的運營費用;
② 若底部的不透水層的垂直防滲系統(tǒng)不能承受泄壓井的水壓,最終導(dǎo)致地下水與滲瀝液的混流,將使得地下水完全污染,環(huán)境污染風(fēng)險較大。
③ 地下水監(jiān)測資料顯示,庫區(qū)的地下水水質(zhì)已被污染,且污染呈逐漸加重趨勢,此種情況表明,該庫底的不透水層可能存在如下的其中一種情況:a、不透水層厚度不夠,滲瀝液已經(jīng)下滲到不透水層以下的土層;b、不透水層不完整,滲瀝液通過漏洞下滲到不透水層以下的土層。庫底的不透水層存在上述的任何一種情況,都會導(dǎo)致垂直防滲方案存在較大的環(huán)境污染風(fēng)險。
④ 根據(jù)江門地質(zhì)勘察院的地質(zhì)勘察報告:該區(qū)地下水枯、豐水期水位變幅為3.0m左右,可見地下水水量變化較大,地下水處理系統(tǒng)的規(guī)模很難確定。
⑤ 滲瀝液處理規(guī)模為完全水平防滲的2倍,日常運行費用高。
根據(jù)上述,方案一雖然整治后,不存在環(huán)境風(fēng)險,且運行管理方便,但在進行現(xiàn)狀垃圾轉(zhuǎn)運時,實施難度大,耗時耗工,投資大;方案二雖實施難度小,但整治后仍然存在環(huán)境風(fēng)險,且運行管理復(fù)雜。綜合本填埋場的現(xiàn)狀特點及兩方案的技術(shù)優(yōu)點,本填埋場決定采用水平防滲與垂直防滲相結(jié)合的方案:在未堆填區(qū)與已堆填區(qū)之間設(shè)置一道分割壩,未堆填區(qū)采用HDPE膜水平防滲,已堆填區(qū)采用垂直防滲。
4 結(jié)論
關(guān)鍵詞:填埋場滲濾液;組成;處理技術(shù)
中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國城鎮(zhèn)化水平的提高,城市垃圾的排放量不斷增加,由此造成的資源緊張和污染愈加嚴重。作為城市垃圾中二次污染問題內(nèi)容之一的滲濾液處理方法和技術(shù)的研究也日益得到重視。垃圾滲濾液的組成復(fù)雜,污染物濃度高,水質(zhì)波動較大,處理難度較高。對于垃圾滲濾液的處理,一方面通過優(yōu)化垃圾填埋場的構(gòu)造,減少滲濾液的發(fā)生量,另一方面根據(jù)不同填埋場的具體情況及其它經(jīng)濟技術(shù)要求提出有針對性的處理方案和工藝。
1滲濾液的來源
垃圾滲濾液的產(chǎn)生主要包括生活垃圾本身含有的和填埋過程中發(fā)生厭氧生物反應(yīng)生成的水份以及填埋場區(qū)的淺層地表滲流水及降水滲入。滲濾液產(chǎn)生量及滲濾液組成的影響因素很多,主要包括垃圾組成,氣溫及年平均降雨等氣候條件,填埋區(qū)的水文地質(zhì)條件。此外,隨填埋時間及填埋垃圾降解階段而有很大變化。
2 滲濾液的組成
2.1 有機組分構(gòu)成城市生活垃圾填埋場早期滲濾液中COD值可達每升數(shù)萬毫克,晚期滲濾液一般在每升數(shù)千毫克。從有機物在不同物理組分上看,基本為溶解態(tài)組分和膠體態(tài)組分,顆粒態(tài)組分含量較少。
滲濾液中主體有機物包括揮發(fā)性脂肪酸(分子量
此外,滲濾液中還存在芳類化合物、鹵代烴、臨苯二甲酸鹽、酚類化合物、苯胺類化合物以及其它微量有機物質(zhì)。濃度一般濃度在每升數(shù)毫克或更低。2.2無機離子和氨氮滲濾液中含有較高濃度的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cl-、HCO3-、SO42-。它們濃度在每升幾十至幾千毫克之間波動。滲濾液中NH3-N的主要來源是填埋垃圾中蛋白質(zhì)等含氮類物質(zhì)的生物降解。濃度最高可達5000mg/L以上,一般濃度在500~2000mg/L之間,較高的氨氮濃度致使?jié)B濾液C/N過低,營養(yǎng)比例失衡,此外氨氮濃度過高也會降低生物酶活性,造成滲濾液的可生化性較低。
2.3重金屬離子填埋場含有一定量的鎘、銅、鉛、鉻、砷、錫、鋅、鉬、鈷、汞等重金屬元素。重金屬離子容易與無機離子及大分子有機物等發(fā)生離子交換、沉淀、吸附、絡(luò)合(螯合)等作用,因此重金屬存在的化學(xué)形態(tài)相當復(fù)雜,呈絡(luò)合態(tài)的重金屬離為主要存在形態(tài)。一般地,滲濾液中大多數(shù)重金屬因在堆體內(nèi)的吸附、沉淀等衰減而濃度很低,一般約在0.002~0.5mg/L之間,無需處理即可達標。鋅由于是兩性元素,溶解度較大,所以濃度較高,一般處于0.5~2mg/L之間,高時可達幾十上百mg/L。
3 滲濾液的處理方式
目前主要的垃圾填埋場滲濾液處理方式有以下四種:
① 將未經(jīng)處理的填埋場滲濾液運至城市污水處理廠予以合并處理;
② 將填埋場滲濾液進行預(yù)處理后運至城市污水處理廠予以合并處理,即預(yù)處理——合并處理;
③ 將滲濾液進行填埋場循環(huán)噴灑處理;
④ 在填埋場建設(shè)污水處理廠進行單獨處理。
3.1合并處理
將滲濾液與城市污水處理廠合并處理是填埋場滲濾液最簡單的處理方案,不僅節(jié)約了場內(nèi)建設(shè)污水處理廠所需的大額支出,而且省掉了污水處理廠的運行費用,降低了處理成本。城市污水處理廠大量的城市污水對滲濾液產(chǎn)生稀釋、緩沖作用,并且為滲濾液處理提供了必須的營養(yǎng)物質(zhì)。盡管有以上優(yōu)點,但合并處理并不是普遍適用的方案。一般來說垃圾填埋場往往距離城市污水處理廠較遠,滲濾液的運輸成本會比較高。此外,由于滲濾液特殊屬性,過量的滲濾液會對城市污水處理廠造成沖擊負荷,影響城市污水處理廠的正常運行,甚至導(dǎo)致崩潰。因此在考慮合并處理時,應(yīng)考慮距離因素及滲濾液與城市污水的混合比。
目前,國內(nèi)尚沒有足夠的經(jīng)濟條件在在所有垃圾填埋廠場內(nèi)建設(shè)獨立的污水處理廠,合并處理不失為一種經(jīng)濟的處理方案,但須根據(jù)實際情況及滲濾液的特性進行深入的可行性研究,找到可行的預(yù)處理方法和合理的滲濾液與城市污水混合比例,采用高效、穩(wěn)定的合并處理工藝系統(tǒng)。
3.2預(yù)處理--合并處理
預(yù)處理-合并處理是基于減輕垃圾滲濾液含有的毒性物質(zhì)對城市污水處理廠運行產(chǎn)生的危害而采取的一種場內(nèi)聯(lián)合處理方案。滲濾液首先通過場內(nèi)預(yù)處理設(shè)施予以處理,一方面去除氨氮、重金屬離子、SS、色度等污染物質(zhì),另一方面通過厭氧生化改善滲濾液可生化性,降低負荷,為后續(xù)的合并處理創(chuàng)造有利條件。
對于高濃度的氨氮的去除可采用吹脫等物化方法,此外可以結(jié)合生化工藝考慮采用具有脫氮功能的處理系統(tǒng)(A2/O或A/O)。對于重金屬離子去除的預(yù)處理工藝多采用化學(xué)混凝沉淀等物化法。
3.3場內(nèi)回噴
場內(nèi)回噴是指滲濾液經(jīng)收集后,通過回灌系統(tǒng)在場內(nèi)實施循環(huán)噴灑處理。場內(nèi)回噴是可作為有效的滲濾液處理方法。滲濾液經(jīng)場內(nèi)循環(huán)噴灑,可通過蒸發(fā)、植被吸收減少滲濾液的發(fā)生量,從而降低滲濾液處理成本;此外,通過場內(nèi)回噴可增加填埋垃圾的的含水量,增強微生物活性,以利于污染物的降解。此方法的應(yīng)用需要注意衛(wèi)生安全等問題。
目前美國已有200多座垃圾填埋場采用了此項技術(shù),該項技術(shù)在我國的應(yīng)用較少。據(jù)資料介紹,唐山市垃圾衛(wèi)生填埋場采用了循環(huán)噴灑處理方法處理滲瀝液[2]。滲瀝液經(jīng)收集并經(jīng)沉淀調(diào)節(jié)池處理后,噴灌回流至填埋場;沉淀調(diào)節(jié)池中的沉淀污泥與滲瀝液一并回流至填埋場,避免了污泥的二次污染。
3.4單獨處理
考慮到環(huán)境及成本問題,通常城市垃圾填埋廠被建設(shè)在遠離城市的偏遠地區(qū)。在采用合并處理造成運輸成本過高時,建設(shè)場內(nèi)獨立污水處理廠便成為一種備選方案。在建設(shè)獨立污水處理廠時,考慮到填埋場滲濾液有污染負荷高,有毒有害物質(zhì)較多等特性,應(yīng)采取多種處理方法有機整合的綜合處理工藝。一般采取預(yù)處理—生物處理—后續(xù)處理的工藝流程。4 國內(nèi)外垃圾滲濾液主要處理技術(shù)
關(guān)鍵詞: 垃圾填埋場;生態(tài)修復(fù);景觀綠化
中圖分類號:TU986文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2012)04-0053-020引言
隨著我國城市化進程速度的加快和人民生活水平的提高,城市產(chǎn)生的垃圾量不斷增加,對城市的生態(tài)環(huán)境和居民健康構(gòu)成嚴重的威脅。我國600多座主要城市每年產(chǎn)生垃圾1.6億噸,人均垃圾年產(chǎn)量440公斤,且以每年超過10%的速度增長。這些城市已堆放或填埋各類垃圾80億噸,垃圾堆存量計侵占土地5億平方米,有2/3城市被垃圾包圍。許多已到庫容的垃圾填埋場,對其進行生態(tài)修復(fù)及景觀綠化,不但能降低污染,實現(xiàn)可持續(xù)利用土地資源,還能為城市居民提供全新優(yōu)美的景觀和游憩空間[1]。
1項目概況
武岡市城市生活垃圾填埋場(也稱武岡舊垃圾場)始用于1997年,由于過往各方面條件的限制,在投入運行之前是沒有按照規(guī)定進行設(shè)計施工就使用的。武岡市城市生活垃圾填埋場是無序垃圾場,幾乎沒有進行任何的滲濾液收集處理及垃圾氣體收集處理。垃圾產(chǎn)生的滲濾液流入周圍農(nóng)田,污染毒害土壤和地下水地表水;氣體的無序排放,使有害氣體擴散污染到周圍環(huán)境中;垃圾場面表的開敞,使得蒼蠅蚊蟲鼠類猖獗,甚至產(chǎn)生傳染病的傳播。各種危害必須引起足夠重視。因此,對該垃圾場工程不僅要求按照規(guī)定并高于規(guī)定的工程措施施工,同時還需要對環(huán)境進行生態(tài)恢復(fù),使得垃圾場及周圍環(huán)境在最短的時間內(nèi)恢復(fù)到原有狀態(tài)。這不僅在環(huán)境保護角度上具有重大意義,同時對國家的長治久安,人民生活的和諧發(fā)展都具有非常大的重要意義。
2生態(tài)修復(fù)
2.1 概念生態(tài)是指有生命的,適合生存的狀態(tài)。填埋場封場后,基地還處于不穩(wěn)定狀態(tài),凡與人活動相關(guān)的景區(qū)、景點暫不建設(shè),垃圾填埋山體通過植被回歸自然,重新發(fā)揮其在城市總體生態(tài)環(huán)境中的作用,脆弱的填埋場生態(tài)系統(tǒng)需要植被的涵養(yǎng),使之較快發(fā)揮生態(tài)效益,平衡區(qū)域生態(tài)環(huán)境[2]。
2.2 場地堆體整形與處理該項目場地堆體整形與處理過程中保持場區(qū)內(nèi)排水、交通、填埋氣體收集處理、滲瀝液收集處理等設(shè)施正常運行。整形與處理后,垃圾堆體頂面坡度不小于5%;當邊坡坡度大于10%時宜采用臺階式收坡,臺階間邊坡坡度不大于1:3,臺階寬度不小于2m,高差不大于5m。
2.3 雨水回收系統(tǒng)該項目垃圾堆體外的地表水不流入垃圾堆體和垃圾滲瀝液處理系統(tǒng)。封場區(qū)域雨水通過場區(qū)內(nèi)排水溝收集,排入場區(qū)雨水回收系統(tǒng)。這樣做的好處是雨水和滲濾液的分級處理最大程度地減少了垃圾滲濾液的處理量。
2.4 植被栽植計劃該項目植被栽植計劃分兩個階段,第一階段:主要栽植草坪、觀賞地被、花卉及花灌木。通過地表植被的涵養(yǎng),恢復(fù)基地的生態(tài)屬性。第二階段:根據(jù)垃圾堆體穩(wěn)定性觀測,大部分垃圾穩(wěn)定化后進行喬、灌、花、草等層次豐富、色彩豐富的景觀種植搭配。填埋場覆蓋土層上種植合適的植被,這些植被能控制土壤的流失和風(fēng)化,還對垃圾土中重金屬有吸收富集能力,避免這些有毒有害重金屬隨雨水的流動進入農(nóng)田和江河湖泊,消除重金屬的毒害作用。同時,植被技術(shù)還能產(chǎn)生一定的環(huán)境效益,如,小氣候效應(yīng)。
3景觀綠化
3.1 綠化設(shè)計目標和原則
3.1.1 目標垃圾填埋場的綠化設(shè)計目標是通過景觀設(shè)計與工程技術(shù)的結(jié)合,達到對垃圾場及其周邊進行改良的目的,有效地解決垃圾場帶來的空氣、水體、土壤等污染,從而實現(xiàn)保護公共健康和周邊環(huán)境的目的。
3.1.2 原則①整體協(xié)調(diào)和體現(xiàn)地方特色。垃圾填埋場的綠化與其周邊的環(huán)境背景相互協(xié)調(diào),在樹種的選擇上延續(xù)周邊山體的植物群落。綠化形式上體現(xiàn)南方梯田式的自然景觀為主,具有地方特色。②有利于水土保持的原則。水土保持是垃圾填埋場的首要功能。因此需要選擇水土保持效果好的綠化覆蓋材料,并做好場地排水和施工,防止綠化后出現(xiàn)水流侵蝕現(xiàn)象。③安全便利原則。填埋場場地綠化需要考慮對各種設(shè)施的影響,植物的種植不應(yīng)對防滲層等設(shè)施造成危害。因此在植物的選擇時應(yīng)在覆蓋了防滲膜的土壤上面種植淺根性植物,如一些菊科等淺根性且抗性強的植物。④經(jīng)濟性原則。綠化設(shè)計應(yīng)考慮到后期維護的費用問題。由于填埋場的特殊性,土層薄、蓄水少、地勢高,因此選擇耐旱植物有利于節(jié)約水費開支。選用低維護費用的綠化植被有利于降低后期管理維護費用。該項目設(shè)計中選擇根系較淺且抗性較強的草本植物作為綠化材料,維護費用較低。
3.2 綠化設(shè)計思路和理念
3.2.1 思路在具體的設(shè)計中,該方案主要以雨水和滲濾液的分級處理為特色,最大程度地減少了垃圾滲濾液的處理量,節(jié)約了成本。該方案力求將傳統(tǒng)的垃圾填埋場改造成為環(huán)境優(yōu)美,生態(tài)多樣,并且富有科普教育意義的現(xiàn)在城市綠色開放空間。
3.2.2 理念①“以人為本”,創(chuàng)造舒適宜人環(huán)境的同時,體現(xiàn)人文生態(tài)和人文教育。該設(shè)計中的垃圾濾出液處理系統(tǒng)的整個過程都是以半透明方式呈現(xiàn)在人們面前,為人們很好地認識垃圾濾出液凈化處理技術(shù)提供了一個科學(xué)平臺。另外,也能使人們產(chǎn)生環(huán)境保護意識,具有強烈的科普教育意義。②“因地制宜”切合場地實際。該方案在植物選擇上充分利用當?shù)氐泥l(xiāng)土植物,在填埋場周邊種植濃郁的植物(淺根性植物為主)邊界進行圍合,提高綠量,同時也形成向周邊山體的一個自然過渡。注重草本花卉的應(yīng)用,不僅可以營造一種天然野趣的鄉(xiāng)村景觀,更重要的是可以更為有效的凈化垃圾填埋場周邊受污染的土壤,并便于集中處理。③“以綠為主”,最大限度提高綠視率,體現(xiàn)自然生態(tài)。該方案以“回歸自然,再現(xiàn)自然”貫穿整個設(shè)計與建造中。尋求人與受污染山水土壤及受破壞植物群落之間的重新和諧,使整個設(shè)計重新逐步融入融于自然,再現(xiàn)人與自然的和諧共處。同時所有的功能構(gòu)建物也進行景觀化處理,在不影響其功能的前提下,使之盡量與周邊環(huán)境相融合。(圖1、圖2)
3.3 功能分區(qū)該項目場地主要分為三個區(qū)域:①主入口區(qū),包括入口標志、停車場、入口廣場、標識牌、環(huán)保雕塑;②生態(tài)修復(fù)區(qū),包括整個垃圾填埋區(qū)域、主要坡地景觀區(qū)域、碎花草坪區(qū)域以及雨水收集系統(tǒng);③滲濾液收集處理展示區(qū),包括滲濾液收集池、滲濾液凈化裝置、凈化水展示池以及科普教育區(qū)域。(圖3)
3.4 景觀綠化特色
3.4.1 雨水與滲濾液的分級處理方式這種做法有效地減少垃圾滲濾液總量并處理,使其得到有效的凈化處理,是垃圾填埋場成功的關(guān)鍵。該設(shè)計最大的亮點即在于此。由于雨水與滲濾液的不同性質(zhì),基于成本經(jīng)濟的考慮,采用分級回收處理的方式。一方面在垃圾場的周邊山腳設(shè)計了一套環(huán)山雨水收集渠道,可有效地避免周邊山體上沖刷下來的雨水進入垃圾填埋場;而另一套位于每個坡地底部的明溝暗渠來收集垃圾填埋場中的雨水。兩套雨水收集渠道的配合就可以使得基本上進入垃圾填埋場的所有雨水都能夠被有效的收集,避免雨水滲透到地下的垃圾中從而增加垃圾濾出液的排出總量。另一方面濾出液的收集與凈化系統(tǒng)集中在整個填埋場的最下方,濾出液通過地下的暗溝與管道統(tǒng)一集中于濾出液調(diào)節(jié)池中,通過一系列物理-化學(xué)-生物技術(shù)加以凈化(活性腐殖泥厭氧生物處理器—SBR生物膜處理器—納濾器—反滲透膜器裝置),最終達到國家排放標準進行排放。
3.4.2 綠化布局特色垃圾填埋場上面部分的布局以中國南方的梯田自然景觀為模本,將垃圾填埋場進行藝術(shù)處理成緩坡梯級式景觀格局,人們可以沿著“田埂”式道路暢游。這樣不僅使得整個垃圾填埋場成為了一個中國南方半農(nóng)耕文化的展示地,更重要的是有利于整個場地的雨水的收集,最大限度地減少雨水滲透到地下的垃圾中。
3.4.3 沼氣吸收凈化處理考慮到垃圾在底下腐化中會產(chǎn)生大量氣體,如果不及時將地下的氣體進行有效的疏導(dǎo)排放,就可能引起地形的變形,甚至?xí)l(fā)火災(zāi)、爆炸等更為嚴重的后果。該方案中通過將沼氣凈化裝置錯落地安放在整個垃圾填埋場中,并將其進行適當?shù)木坝^化改造,和諧地融入周邊環(huán)境中,以兼顧工程設(shè)施與景觀美化兩個方面。
3.4.4 植物配置特色基于垃圾填埋場封場后上方土層薄的特殊性,主要選用抗性強、根系穿透力弱的草本植物為主。草本植物可以更有效聚集重金屬,并且方便移除,然后集中統(tǒng)一處理。適當?shù)卦黾佣箍浦参锬転橥寥捞峁┨烊弧熬G肥”,而菊科植物的種植則增添了場地的自然野趣,減少了綠化種植中的人工痕跡。
對于垃圾填埋場的周邊地區(qū)則建議,除了草本植物還配置了一些當?shù)氐膶ν寥乐兄亟饘佟⒂袡C污染物等有較強吸收凈化能力且根系龐大的喬木,如廣玉蘭、櫸樹等。這樣可以穩(wěn)固土層,達到最佳的綠化效果。
4結(jié)語
中國的垃圾填埋場規(guī)模巨大,面對有限的土地資源,應(yīng)力求通過生態(tài)修復(fù)與景觀綠化解決環(huán)境問題,并緩解人地矛盾,促進城市可持續(xù)發(fā)展,未來對于垃圾填埋場的修復(fù)與綠化領(lǐng)域?qū)⒚媾R巨大挑戰(zhàn)與機遇[3]。湖南武岡市垃圾填埋場生態(tài)修復(fù)及景觀綠化的設(shè)計理念從解決問題開始,既滿足場地的特殊要求,又充分考慮了周邊區(qū)域特征。對場地地形、景觀水體進行了充分把握,根據(jù)場地特征,在宏觀“生態(tài)第一”概念下采取不同的尺度。該項目對改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,提升城市形象起著十分重要的作用[4]。
參考文獻:
[1]蘇浩然,王玉芬,李麗娜.哈爾濱市某垃圾填埋場可持續(xù)景觀設(shè)計[J].價值工程,2011,06:37-39.
關(guān)鍵詞:城市、垃圾場、垃圾滲濾液、現(xiàn)狀、問題、垃圾滲濾液處理技術(shù)
中圖分類號: TU824 文獻標識碼: A
一、垃圾滲濾液概念分析
所謂垃圾滲濾液主要是指垃圾填埋場中垃圾自身含有的一些水分,在進行填埋處理以后和雨水以及雪水或其他水分,除去垃圾及覆土層的飽和水份,經(jīng)過垃圾層與覆土層后形成的一種廢水,這種廢水成分復(fù)雜,具有較高的污染物濃度。
一般情況下,垃圾滲濾液中主要有三種有機物:一種是低分子量的脂肪酸,二是中等分子量的酸類物質(zhì),三是高分子量的碳水化合物類物質(zhì)。隨著時間的推移,有機物的成分會逐漸發(fā)生變化。剛開始填埋的時候,有機物中的可溶性有機碳大概在90%,其中濃度較大的是乙酸、丁酸與丙酸,還有部分灰黃霉酸。垃圾填埋的時間越長,滲濾液中的脂肪酸的含量會降低,但是,灰黃霉酸的成分反而會大幅度增加。
垃圾滲濾液中的水分主要來自以下幾個方面:一是來源于填埋中的垃圾中的有機物,二是有降雨降雪的滲入,三是外部地表水的滲入,四是地下水的滲入,五是垃圾填埋以后微生物的厭氧分解而產(chǎn)生的,其中最多的是外部水的滲入,所以控制滲濾液的產(chǎn)量最為有效的方法是控制外部水的滲入,做好雨污分流和堆體防滲。
二、現(xiàn)階段我國城市垃圾場滲濾液處理現(xiàn)狀分析
近些年來我們國家的城市化發(fā)展速度迅猛,根據(jù)目前的增長速度可以預(yù)測,2012年我們國家城市生活垃圾達到2.64億噸,到2030年會達到4.09億噸,到2050年達到5.28億噸。全國城市人均固體廢物產(chǎn)量為440公斤,每年總量達到1.6億多噸,占世界總量的四分之一以上,并且,每年還在以8%至10%的速度快速增長,我國的環(huán)境監(jiān)測總站對國內(nèi)三百多個城市的垃圾處理廠進行了調(diào)查顯示,衛(wèi)生填埋廠占垃圾處理廠的87.5%。填埋場內(nèi)每年都有大量的垃圾滲濾液產(chǎn)生,滲濾液的處理成為衛(wèi)生填埋場所面臨的最大問題,如果處理不當將造成水、土壤、大氣、生物等多方面的二次污染,并且極難恢復(fù)。
為防止填埋過程中造成二次污染,滲濾液處理方法和技術(shù)的研究也日益得到重視。由于滲濾液水質(zhì)、水量的復(fù)雜多變性,目前國內(nèi)外尚無十分完善的滲濾液處理工藝,大多根據(jù)不同填埋場的具體情況及其他經(jīng)濟技術(shù)要求提出有針對性的處理方案和工藝。
垃圾滲濾液處理難度主要有以下兩方面:
1. 滲濾液高濃度氨氮的問題
高濃度的氨氮是滲濾液的水質(zhì)特征之一,根據(jù)填埋場的填埋方式和垃圾成分的不同,滲濾液氨氮濃度一般從數(shù)十至幾千mg/L不等。隨著填埋時間的延長,垃圾中的有機氮轉(zhuǎn)化為無機氮,滲濾液的氨氮濃度有升高的趨勢。 與城市污水相比,垃圾滲濾液的氨氮濃度高出數(shù)十至數(shù)百倍。一方面,由于高濃度的氨氮對生物處理系統(tǒng)有一定的抑制作用;另一方面,由于高濃度的氨氮造成滲濾液中的C/N比失調(diào),生物脫氮難以進行,導(dǎo)致最終出水難以達標排放。
2. 滲濾液可生化性差的問題
滲濾液可生化性差主要體現(xiàn)在兩個方面:一是指隨著填埋場填埋時間的延長,滲濾液的生化性降低,在填埋后期,可生化性很差,BOD5/COD值小于0.1,此時的滲濾液俗稱“老化”滲濾液。另一方面,在填埋初期,雖然滲濾液的可生化性較好,但是光靠生物處理也很難將之處理至二級甚至一級標準以下,一般來講,滲濾液的COD中將近有500~600mg/L 無法用生物處理的方式處理。
滲濾液處理技術(shù)既有與常規(guī)廢水處理技術(shù)的共性,也有其極為顯著的特殊性。滲濾液的處理有場內(nèi)和場外兩類處理方案。具體方案有以下幾種:①預(yù)處理后直接排入城市污水處理系統(tǒng)合并處理;②滲濾液向填埋場的循環(huán)噴灑處理;③建設(shè)獨立的場內(nèi)完全處理系統(tǒng)。
(1)與城市污水處理廠的合并處理(場外處理)
滲濾液經(jīng)預(yù)處理后與大、中型規(guī)模城市污水處理廠合并處理是最為簡單有效的處理方案,它不僅可以節(jié)省單獨建設(shè)滲濾液處理系統(tǒng)的巨額費用,還可以降低處理成本,利用污水處理廠對滲濾液的緩沖、稀釋作用和城市污水中的營養(yǎng)物質(zhì)實現(xiàn)滲濾液和城市污水的同時處理。但這并非是普遍適用的方法,一方面,由于垃圾填埋場往往遠離城市污水處理廠,滲濾液的輸送將造成較大的經(jīng)濟負擔(dān);另一方面,由于滲濾液所特有的水質(zhì)及其變化特點,在采用此種方案時,如不加以控制,則可能對城市污水處理廠造成沖擊負荷(一般滲濾液水量不能超過城市污水廠設(shè)計規(guī)模的0.5~1%),影響甚至破壞城市污水處理廠的正常運行。
(2)循環(huán)噴灑處理(場內(nèi)處理)
該方法是將垃圾滲濾液收集經(jīng)調(diào)節(jié)池厭氧均化預(yù)處理后,回噴到垃圾填埋場。通過回噴可提高垃圾層的含水率(由25~30%提高到60~70%),增加垃圾的濕度和微生物的活性。將填埋場當作一個大的生物濾池,上層垃圾作為好氧生物濾池,下層作為厭氧生物濾池,并通過填埋層中土壤顆粒的過濾、離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮固體和溶解成份,通過微生物作用使?jié)B濾液中的有機物和氮發(fā)生轉(zhuǎn)化,降低滲濾液污染物濃度,縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化過程。其次,滲濾液通過回噴,在太陽照射下,可蒸發(fā)掉部分水量以減少滲濾液的產(chǎn)生量。
回噴方法除具有加速垃圾的穩(wěn)定化、減少滲濾液的場外處理量、降低滲濾液污染物濃度等優(yōu)點外,還具有節(jié)省投資的經(jīng)濟優(yōu)勢。但其存在著以下兩個問題:
1.不能消除滲濾液,由于噴灑或回灌的滲濾液量受填埋場特性和氣象條件的限制,因而仍有大部分滲濾液須外排處理;
2.通過噴灑循環(huán)后的滲濾液仍需要進行處理方能排放,尤其是由于滲濾液在垃圾層中的循環(huán),導(dǎo)致NH3-N不斷積累,甚至最終使其濃度遠高于其在非循環(huán)滲濾液中的濃度。
除上述原因外,還由于我國仍處于垃圾填埋技術(shù)應(yīng)用的初級階段,尚存在回噴過程中滲濾液的致病病菌容易感染人群和污染空氣等環(huán)境衛(wèi)生問題、安全及設(shè)計技術(shù)問題。故該方法可作為臨時性處理方法,能達到減少滲濾液的目的,但不宜長期單獨使用。
(3)建設(shè)獨立的場內(nèi)完全處理系統(tǒng)
在填埋場內(nèi)建造獨立的滲濾液處理設(shè)施,根據(jù)國內(nèi)外大量文獻調(diào)研的情況,在滲濾液的處理方法中,常用的處理方法大致可分為物化法、生物法、膜法和高級氧化法等,通過幾種方法組合處理垃圾滲濾液,以下著重對滲濾液處理的幾種技術(shù)進行介紹。
三、城市垃圾場滲濾液處理技術(shù)分析
我們國家對于垃圾滲濾液場內(nèi)完全處理技術(shù)主要有以下幾個方面:
1、物化法
物理化學(xué)方法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、吹脫、化學(xué)氧化與還原、離子交換、膜分離及濕式氧化法等多種方法。
2、生化法
常規(guī)的生化處理工藝主要有厭氧處理工藝和好氧處理工藝。
四、結(jié)束語
總而言之,垃圾滲濾液具有污染物濃度高,成分十分復(fù)雜,水質(zhì)和水量隨季節(jié)變化非常大的特點,是一種難于處理的污水。如果只采用一種方法進行處理根本沒有辦法滿足排放要求,所以,要結(jié)合所治理的滲濾液的具體特點,合理的選用多種方法組合的處理工藝。
在對我國已有的垃圾衛(wèi)生填埋場的垃圾滲濾液處理方法進行了大調(diào)的調(diào)查顯示,我國大多數(shù)地區(qū)仍使用比較單獨的滲濾液處理方法,在出水水質(zhì)提高和技術(shù)改進上還有很大的空間。目前使用最為廣泛有效的就是厭氧-好氧-物理化學(xué)-膜方法相結(jié)合的處理工藝,有著穩(wěn)定的滲濾液處理效果。
我國的滲濾液處理才剛剛起步,還有很多值得研究的方面,隨著膜處理和高級氧化等新技術(shù)的引進和投入應(yīng)用,給滲濾液處理帶來了更多的處理思路。目前,我國在滲濾液的處理上還存在建設(shè)運行費用高,系統(tǒng)操作復(fù)雜等問題,如何在節(jié)省投資和運行費用的同時,使系統(tǒng)的管理運行簡單方便,是滲濾液處理中需要不斷探討的課題。
參考文獻:
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[4]顏麗輝,吳銀彪.城市生活垃圾處理帶來的二次污染問題.中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2012,(4):16~17
關(guān)鍵字:垃圾 填埋場 設(shè)計
中圖分類號:TU976文獻標識碼: A
一、垃圾填埋場概念及其作用
垃圾是不需要或無用固(流)體物。在城市管理中,垃圾處理的常見做法是在收集后送往堆填區(qū)域,或采用焚化爐方式焚化銷毀。但兩者都會造成環(huán)境污染填埋場區(qū)中的垃圾如果處理不當,不僅會發(fā)出臭味,甚至?xí)廴镜叵滤⑶页鞘锌晒┨盥竦目沼嗤恋孛娣e越來越少,填埋式處理垃圾方法機會成本較高。焚燒化解垃圾盡管可以盡可能的少使用土地,但在銷毀過程中,不可避免地會產(chǎn)生各種各樣的有毒有害氣體。多數(shù)的城市在研究減少垃圾的方法中,大多會采用鼓勵資源回收的方式,但由于受到現(xiàn)有的資源復(fù)用技術(shù)及成本制約的影響,很多城市會放棄回收再利用的方式來處理垃圾,轉(zhuǎn)而會繼續(xù)采取垃圾填埋的方式來處理。
根據(jù)有關(guān)學(xué)者的調(diào)查,目前較為流行的垃圾處理方式包括衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等幾種方式。垃圾填埋場則是通過使用衛(wèi)生填埋方式,將垃圾集中堆放在某個空間內(nèi)。由于采用垃圾填埋方式成本比較低、衛(wèi)生程度相對較好,因而目前在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用。目前,我國內(nèi)陸最大的垃圾填埋場是位于上海市的上海市固體廢棄物處置老港城市固體廢棄物填埋場,每日處理生活垃圾的總量可以達到8000噸左右。
垃圾填埋場一般采取分層覆土的填埋方式來處理垃圾,即在堆積一層垃圾之后,再在垃圾表面覆蓋一層黃土,通過垃圾與黃土組成的隔斷層,在降低垃圾污染的程度基礎(chǔ)上,使垃圾與地下水源相隔開,并保持干燥、不與空氣相接觸。在如此條件下,垃圾就不容易大量分解。垃圾填埋場的作用不同于堆肥堆,堆肥堆處理垃圾的目的是使被掩埋的垃圾能夠在短期內(nèi)迅速分解。
二、垃圾填埋場設(shè)計需要考量的因素
對垃圾填埋場進行設(shè)計和施工時,首先需要考慮的任務(wù)即是選址。按照從工程安全的角度,填埋場選址應(yīng)當確保周邊的環(huán)境,包括生態(tài)、水、大氣等等,以及人的生存環(huán)境的安全。從經(jīng)濟及投入成本的角度考慮,只有通過了科學(xué)的選址技術(shù)后,才能夠節(jié)省工程造價。
選址應(yīng)通過合理技術(shù)方案和盡可能少量的投資,以達最理想經(jīng)濟效益,從而達到保護環(huán)境目標。由于垃圾填埋場地會受到地質(zhì)運動的影響,因此,在垃圾填埋場的設(shè)計上,需要綜合考慮一個城市的垃圾產(chǎn)生總量,垃圾中各類垃圾的具體分類及所占比重,垃圾填埋場的場地位置,所選場地的地形結(jié)構(gòu),是否能夠?qū)Φ乇硭蜻M行保護,場地附近的居民情況及對居民區(qū)影響,對場地的地質(zhì)條件和要求,對場地的水文地質(zhì)條件要求,對場地工程的地質(zhì)條件要求,對填埋場的密封層和排水層材料最低要求,對場地的使用面積要求等等。
三、垃圾填埋場設(shè)計原則
垃圾處理作為環(huán)境治理項目,應(yīng)在城市總體規(guī)劃下,合理對場址進行選擇及處理工藝,嚴格控制并防止產(chǎn)生二次性污染,防止對環(huán)境造成新污染。一是要全面貫徹國家方針政策,在城市規(guī)劃下,從當?shù)貙嶋H出發(fā),統(tǒng)籌兼顧做好垃圾資源的綜合利用和合理利用。二是要因地制宜,選擇合理技術(shù)方案,尋求垃圾填埋場建造的技術(shù)和模式,形成類型豐富、層次較多配套技術(shù)。三是堅持科學(xué)態(tài)度,通過采用新的工藝、新的材料、新的設(shè)備,以進一步改進并完善垃圾填埋場地的建設(shè)。
四、垃圾填埋場具體設(shè)計措施
1、堅持合理選址。應(yīng)當服從城市的總體發(fā)展規(guī)劃,應(yīng)滿足一定容量的庫存要求,所承擔(dān)的服務(wù)年限一般要在10年之上,場址應(yīng)具備良好自然條件,包括地質(zhì)、氣象、無居民等。場址的運距應(yīng)盡可能的縮短,以進一步降低運費,距離一般不超20公里,應(yīng)具備較好的建設(shè)條件。
2、科學(xué)選擇填埋工藝。衛(wèi)生填埋是每日把運到場,經(jīng)計量判定后填入填埋場。垃圾根據(jù)指定單元作業(yè)點卸下,卸后用推土機推動,然后用壓實機碾壓。經(jīng)過分層壓實,達到目標高度后,在上面覆蓋上粘土、聚乙烯膜料。重復(fù)前述卸料、推鋪、壓實和覆蓋過程。垃圾壓實密度,每層垃圾厚度,覆土礦工厚度,填埋順序,粘土構(gòu)造等都需要進行設(shè)計測定。
3、滲濾液處理。垃圾的滲濾液呈淡茶色或暗褐色,有著濃烈腐化臭味,成分比較復(fù)雜,毒性強烈,其中有機物含量比較多,被列入優(yōu)先污染控制物。垃圾滲濾液來源,垃圾本身所帶水分,垃圾中有機物分解后產(chǎn)生的水,以各種方式進入到垃圾填埋場地的大氣降水、地下水等等。做好防治工作,防止多余水分產(chǎn)生。
4、選擇配套工程。一是圍墻工程。可在場周設(shè)置圍墻,以防止垃圾中的輕質(zhì)物隨風(fēng)飄到場外。同時要有一個全封閉填埋場便于管理。二是綠化工程,在場周圍大量種植樹木,形成綠化隔離帶,盡可能多種植樹木與草坪,封場后及時種上草皮灌木。三是給水工程,由生活、生產(chǎn)用水組成,包括沖洗、堆肥、灑水、綠化等。四是消防工程。外設(shè)消火栓,建造水塔,兼作消防水池,要求水塔內(nèi)消防水量短期內(nèi)不被動用,進水根據(jù)水位自動控制。五是防洪工程。沿著填埋區(qū)的四周,設(shè)計一圈排水明渠,以收集雨水,斷面為梯形狀,收集后雨水排到場外。在路內(nèi)側(cè)建造排水溝,以攔截體表徑流水。
五、結(jié)語
總之,垃圾填埋場地設(shè)計不僅是一個處理垃圾的一個生物工程,更是一項社會工程。設(shè)計人員除了需要在前期、中期及后期考慮到諸多工程設(shè)計過程之外,還需要考慮人文、社會、人類生存環(huán)境等諸多因素影響。
參考文獻
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城市生活垃圾分類收集混合收集經(jīng)濟效益
伴隨我國城市化進程的持續(xù)加快,居民生活水平的提升及人口的不斷增加,我國城市生活垃圾的堆積量、清運量與產(chǎn)生量均在逐年高速增加。當前,我國城市垃圾年產(chǎn)量已達2.3億噸,年增率為8%,歷年垃圾累積量已達60億噸,至此,城市垃圾問題已然成為世界范圍內(nèi)的最為普遍、最為嚴重的公害性問題,數(shù)量龐大的垃圾正在吞噬著城市周圍,帶了諸多直接性以及潛在性的污染與危害,在部分垃圾嚴重的城市,已經(jīng)對城市建設(shè)進程造成了阻礙,制約著城市發(fā)展。總之,大量城市生活垃圾除了帶來了越發(fā)嚴重的環(huán)境污染問題之外,在對其進行收集、運輸及處理方面,也給社會帶來了越發(fā)嚴重的經(jīng)濟負擔(dān)與社會壓力。至此,試圖用減少垃圾生成的辦法來對垃圾增長進行抑制,從現(xiàn)實角度是難以長久實現(xiàn)的,所以可從垃圾產(chǎn)生源頭著手,對其實施“清理”,將可用成份收回,減少資源浪費,實現(xiàn)垃圾的無害化,即垃圾分類。
1混合收集方式及其優(yōu)缺點
混合收集即為各類生活垃圾在未進行處理的情況下而混合在一起,一并將之收集的處置方式。混合收集方式優(yōu)點:垃圾分類中無需全面參與,方便垃圾產(chǎn)出者;混合何種垃圾,便于集中;不受時間限制,無論何時均可傾倒。基于混合收集所持有的自身特點,此方式通常存有些許問題。其一,此種處理方式使得垃圾在無害化處理在難度方面大幅增加,比如垃圾中有廢電池混入,便會使得其中的重金屬含量增加;其二,降低了垃圾當中有用物質(zhì)的再利用價值與純度,比如廢紙與濕性垃圾粘連,而喪失回用價值;其三,處理垃圾時,增加了后續(xù)分揀工作。
2源頭分類收集方式及其優(yōu)缺點
所謂源頭分類收集實際就是依據(jù)城市生活垃圾的組分,對其實施分類的一種收集方式。通常認為,經(jīng)分類收集,能夠?qū)⒗斨械挠杏梦镔|(zhì)相應(yīng)純度的提升,對于垃圾的無害化與資源化有利,還能將后續(xù)處理所需耗費的分類分選工作省去,有有利預(yù)處理成本的降低,還可減少垃圾處理與運輸?shù)墓ぷ髁浚粚κ忻癍h(huán)境意識的提升有益。但垃圾分類收集會造成垃圾產(chǎn)出者工作者的不可規(guī)避性的增加。
3我國垃圾分類收集所存問題
3.1給城市居民帶來的各類問題
對于垃圾分類收集,實質(zhì)上就是把垃圾分類這一具有專業(yè)性質(zhì)的工作,以分攤的方式分至每位居民。要想真正做到垃圾分類收集,居民家中需要依據(jù)實際要求,分別設(shè)置多個垃圾容器。此方面不僅造成收集垃圾成本上的增加,而且還占據(jù)著比較大的居住空間。對于我國城市居民而言,其普遍存在著居住面積小的實際情況,加之家中增加多個垃圾容器,會使得居民在實際居住面積上的減少。另外,實施分類收集方式,還使得以往垃圾投放頻率的改變。當僅用一個垃圾容器時,可每日將垃圾向外投放,但假設(shè)將垃圾劃分為四類,各垃圾容器內(nèi)的垃圾會出現(xiàn)減量情況,那么依據(jù)怎樣頻率進行垃圾投放才合適呢?如若還像以往那樣每日投放垃圾,那么工作量便是原先的4倍,并且還浪費了大量的垃圾袋;如果并不是每日投放,那么相信并不會有人喜歡家中長時間有垃圾存在,而且一些垃圾如若長時間未清理,則會出現(xiàn)變質(zhì)、發(fā)臭等情況。
這些問題是實際存在的,同時也是每位公眾每天均需面對的,并非公眾提升環(huán)保意識便能消除與克服的,現(xiàn)實中,能夠主動且有按照相關(guān)要求進行垃圾分類投放意識的居民還是占據(jù)較大比重的,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計得知,此類居民占比大85%,因此并非只有將公眾的環(huán)保意識提升,便能將垃圾分類收集難的根本性問題給予又有效解決。
3.2垃圾分類收集標準問題
城市生活垃圾具有十分復(fù)雜的組分,包含有特殊垃圾與余下物、木塊、鐵金屬、紡織物、紙類、有機物、非鐵金屬及玻璃等。其中對于特殊垃圾而言,主要為有害或有毒性垃圾,比如非空的化裝品瓶、藥品瓶、電池及燈泡等。這又給分來帶來了不小困難。如若分的過粗,那么也就難以將分類的效果較好的發(fā)揮出來,還需進行更多的后續(xù)分類。如若分的過細,居民與單位的工作量便會增大。對于國外分類而言,主要包含有二類、三類、四類與五類法。我國應(yīng)該怎樣實施垃圾分類收集,當前在標準上還沒有的到統(tǒng)一與細化。依據(jù)《杭州市城市生活垃圾分類收集實施方案》得知,杭州市的生活垃圾主要劃分為四大類,即(1)可回收垃圾,如廢棄的金屬、塑料及紙張等;(2)非回收垃圾,比如零星骯臟的紙片、廚房垃圾、零食垃圾及塑料袋等;(3)有毒有害垃圾。如廢日光燈管、廢電池等;(4)大件垃圾,如家用電器、廢棄的家具等。依據(jù)《青島市城市垃圾分類收集、運輸、處理方案》等值,垃圾分為四大類,即有毒有害垃圾、大件垃圾、非廚余垃圾及廚余垃圾。對于廚余垃圾而言,主要有菜葉果皮、剩菜剩飯及食物殘渣等;而對于非廚余垃圾,則主要包括有居民生活垃圾當中的陶瓷碎片、各種易燃高熱值垃圾及可回收廢品等;所謂大件垃圾,則有大樹枝、舊家電及舊家具等;有毒有害垃圾有水銀溫度計、廢熒光燈管、廢舊電池及過期藥品等。
針對上述分類而言,盡管能夠?qū)鴮嵤┍容^細致化分類,但在后續(xù)垃圾處理方面,仍然需要再進行分類。要想廣泛性的推廣垃圾處理,便需要依據(jù)垃圾的后續(xù)處理來進行劃分。當前,我國在處理垃圾方式上主要有堆肥、焚燒與填埋等。所以在垃圾分類時,同樣需要依據(jù)垃圾各種處理要求實施分類。因此,在劃分垃圾時,不可將其劃分為有毒有害垃圾、可堆肥垃圾、可焚燒垃圾、可回收利用垃圾及其它垃圾。
3.3垃圾的貯存與運輸問題
假設(shè)將垃圾分成四類來進行收集,那么在垃圾貯存容器的數(shù)量上需要增加4倍,而與之對應(yīng)的便是增加垃圾收集車輛。這樣不僅造成垃圾貯存與運輸投資成本方面的增加,而且還會增加勞動支出成本;另外,因采取的是垃圾分類收集,如若依據(jù)混合收集的運營頻率,則明顯會造成垃圾運輸費用的增加;如果將垃圾收集車運營頻率減小,則必然會增加垃圾在貯存容器里的貯存周期,那些易腐爛的垃圾,便會變質(zhì)發(fā)臭,尤其是在夏天,容易滋生蚊蠅。
4我國需選擇的垃圾收集分類方式
針對城市生活垃圾而言,不管是采取源頭分類收集,還是選用混合收集后再分類,均會提升各種垃圾組分相應(yīng)有序性,使得垃圾的混亂程度有所降低,因此,對于垃圾分類,其實為一熵減過程。為對垃圾的有序性給予有效維持,需將額外能量輸入到系統(tǒng)中,在垃圾源頭實施分類收集時,此種能量輸入則體現(xiàn)在公眾為垃圾分類而花費的時間以及所付出的相應(yīng)勞動。而在混合收集之后在將其進行分類中,此種能量輸入則體現(xiàn)在有針對性的垃圾分類工人花費的時間與勞動付出上,現(xiàn)實當中,基于社會進步與社會分工角度來考量,社會分工乃是持續(xù)推動社會發(fā)展及生產(chǎn)力提升的關(guān)鍵因素。因此,伴隨當今城市生活垃圾產(chǎn)業(yè)化的持續(xù)推進,社會分工也會隨之變得更為細化。對于社會分工的優(yōu)勢而言,主要表現(xiàn)在:(1)有助于社會勞動范圍的擴大,豐富了社會勞動的種類;(2)節(jié)約了勞動時間,包含有和節(jié)約不同工作交換時中斷操作的時間以及括標準化操作節(jié)約的時間;(3)由分工所引導(dǎo)的的集中勞動,除了能夠減少勞動陪你過的度量與監(jiān)督,而且還能節(jié)約生產(chǎn)資料;(4)促進勞動工具的專業(yè)化與分化,有助于生產(chǎn)的自動化與機械化。總之,基于社會發(fā)展與社會分工角度來考量,城市生活垃圾的分類工作需有專人來開展,并非全面均參與到垃圾分類中。
因此,我國城市生活垃圾可選擇混合收集后再分類,此種分類方式能夠細化垃圾分類,還能較好的實現(xiàn)垃圾的資源化、無害化與減量化。
5案例分析
表1為2014年-2016年北京市生活垃圾成分:
本文以北京市生活垃圾成分為例,通過實際分析,制定出兩種收集分類方案,即混合收集與混合收集后再分類,對實施后的經(jīng)濟效益進行分析,經(jīng)對比得出如下結(jié)論。
(1)居民以主動姿態(tài)并依據(jù)相關(guān)要求分類投放垃圾的有效率為85%;(2)完成分類收集后,普及率90%;(3)廢品的收購價格:廢塑料0.79元/kg,廢紙0.49元/kg,非金屬0.5元/kg,廢玻璃0.2元/kg;(4)生活垃圾處理與收運成本費用65元/t;(5)垃圾完成分類之后的后續(xù)處理以及運行費用與處置投資:填埋處理的成為為40元/t,投資成本為60元/t;(6)垃圾沒有經(jīng)過分類的后續(xù)處置與處理的投資、運行費用:投資成本75元/t,填埋處理成本50元/t;(7)分揀工人平均每天每人的分揀量為1t,管理人員依據(jù)工人綜述10%進行計算,分揀工人平均年工資為2萬元/人,而管理人員的平均每人每年的工資則為2.5萬元;(8)分揀勞動保護用品及分揀工具每年為2000元/人。
5.1方案一:混合收集與填埋
垃圾未進行細分與處理,由環(huán)衛(wèi)部門的垃圾收運車進行統(tǒng)一的清運,即運送至填埋場,所以其中不存在分揀費用與廢品回收收益,依據(jù)上述參數(shù)進行計算得知:垃圾處理與運輸?shù)馁M用61619萬元,填埋場投入與處置的費用則為104275萬元,此方案的總費用支出為165894萬元。
5.2方案二:混合收集后再分類與填埋
垃圾先不經(jīng)過細分,由環(huán)衛(wèi)部門的垃圾收運車運送至中轉(zhuǎn)站,然后在中轉(zhuǎn)站進行分類,從中將諸如金屬、玻璃、塑料及紙類等可回收廢品進行分選回收,而將那些不可回收的垃圾,則運送至填埋場,實施衛(wèi)生填埋。依據(jù)上述參數(shù)及生活垃圾成分,對廢品回收量及收益進行計算。經(jīng)計算得出3年可回收廢品量為:玻璃26.36萬噸,金屬20.57萬噸,塑料109.31萬噸,紙類157.30萬噸。經(jīng)過系統(tǒng)化計算,三年的廢品回收總效益18674萬元,回收后減少的處理費用與垃圾運輸費用為20.381.6萬元,填埋場的投入與處置費用為57050萬元,人工分揀廢品的費用為7159萬元。由上述可知,此方案廢品回收的總效率費用為137836.6萬元。
5.3案例結(jié)論分析
通過進行上述分析,可得知單純分類收集的M用相比于混合收集后再分類的方式,在費用上明顯偏高。另外,依據(jù)內(nèi)貝爾所編著的《環(huán)境科學(xué)》一書得知,垃圾分類經(jīng)濟與否,可依據(jù)如下公式來計算,即回收物資的價值+代其他方法后節(jié)省下來的費用-分類收集和回收的費用=重復(fù)利用的損益。依據(jù)此公式可知,在此案例當中,通過實施混合收集后再分類后,可重復(fù)利用的損益乃為194896.6萬元,而對于單純混合收集方式而言,因其不存在分揀費用與回收垃圾帶來的效益,僅存有運輸與最終處理費用,所以在混合收集方式當中,并無重復(fù)利用的損益。因此,垃圾問題與經(jīng)濟間存有連帶關(guān)系,在對垃圾問題進行解決時,有賴于其方案所持有的經(jīng)濟性。
6結(jié)語
長期以來,我國城市垃圾較多采用的是混合收集與堆積的方式,未能對垃圾當中可回收利用物質(zhì)進行充分再次利用,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計得知,我國城市生活垃圾的處理率僅為58.1%,其中在無害化處理方面僅為19%,由此可知,我國大部分城市垃圾收集后為經(jīng)過“合理解決”,即未實施針對性分類與填埋。
對垃圾實施系統(tǒng)化的分類與收集,除了有助于垃圾處理成本的降低,還能簡化垃圾處理工藝,提升了資源的回收利用率,不僅能夠節(jié)省大量的資金,而且還能實現(xiàn)垃圾的綜合利用推廣對垃圾產(chǎn)生后的后端采用分揀要比混合收集填埋方案,更加適合我國國情,且更為有效、方便。實施垃圾分類除了能夠使垃圾自身達到資源化、無害化及減量化的處理目標,還能有助于人們對自身行為習(xí)慣與可持續(xù)發(fā)展生活方式的培養(yǎng)。基于混合收集后再分類理念下,人們能夠更好的尊重客觀事物的一般性發(fā)展規(guī)律,有助于垃圾處理的實效化與長久性。
參考文獻:
[1]齊海云,姚淑霞.垃圾分類收費推進我國城市垃圾分類收集的探討[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報, 2009, 19(2):8-9.
[關(guān)鍵詞] 城市垃圾 滲濾液 擴容改造 生態(tài)處理
紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場1995年10月投入使用,位于福州市北郊的北峰山地,離城區(qū)17km,占地300公頃。一期工程建設(shè)設(shè)計庫容715萬m3,投資1.2億元。截至2008年,紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場(一期)已超過設(shè)計庫容,擬進行封場。但垃圾場封場后,垃圾滲濾液仍會繼續(xù)向外排放污染環(huán)境。因此,開展紅廟嶺城市垃圾滲濾液處理技術(shù)研究,進而采用生態(tài)循環(huán)處理的方式來解決垃圾填埋場封場后滲濾液的處理問題,不論對垃圾填埋場本身的污染治理,還是對其周邊生態(tài)環(huán)境的保護,都具有極其重要的意義。
1 垃圾填埋場滲濾液的特點及其水質(zhì)影響因素
垃圾填埋場滲濾液由三部分組成:一是外來水分,包括大氣降水和地表徑流;二是垃圾受到擠壓后部分釋放的初始含水;三是垃圾降解過程中大量的有機物在厭氧及兼氧微生物的作用下轉(zhuǎn)化為后所釋放的內(nèi)源水[1]。
垃圾滲濾液具有有機物濃度高、成份復(fù)雜,含有大量病毒和致病菌等特點,其中可檢測出有機污染物就有幾十種,如單環(huán)芳烴類、多環(huán)芳烴類、雜環(huán)類、烷烴、烯烴類、醇及酚類、酮類、羧酸及酯類及胺類等。滲濾液中污染物種類多、濃度高、濃度變化范圍大;加上水量變化,不同的月份其濃度可相差幾十倍,旱季和雨季其水量更相差數(shù)百倍。因此,垃圾滲濾液具有水質(zhì)、水量大幅度急變的特性。
1.1 垃圾填埋場滲濾液的特點
垃圾滲濾液的性質(zhì)會隨著填埋場使用時間的變化而變化,垃圾填埋場滲濾液的產(chǎn)生量與降雨量、蒸發(fā)量、垃圾性質(zhì)、地表徑流、地下水滲入、地下層結(jié)構(gòu)和下層排水設(shè)施等條件有關(guān)。以紅廟嶺城市垃圾填埋場滲濾液為例,其水質(zhì)特征主要有以下幾個方面。
1.1.1營養(yǎng)元素比例失調(diào),不利于生化處理
近些年來,紅廟嶺城市垃圾成分發(fā)生了很大的變化。無機物的含量銳減,渣礫組分變化較大,有機物的含量增加;滲濾液中的COD、BOD和NH3-N濃度越來越高,但磷元素含量較低,尤其是受滲濾液Ca2+濃度和總堿度水平的影響,溶解性的磷酸鹽濃度更低。滲濾液中高濃度的NH3-N會降低脫氫酶的活性,抑制微生物的活性,而磷元素的不足也不利于微生物的生長,同時滲濾液中高濃度的NH3-N也使得生物脫氫反硝化過程中的碳源顯得嚴重不足,滲濾液中營養(yǎng)元素比例失調(diào)給滲濾液的處理帶來了一定的困難。
1.1.2金屬含量低
紅廟嶺垃圾滲濾液中含有多種重金屬離子,同時滲濾液帶出的重金屬累計量約占垃圾帶入總量的0.5%~6.5%。垃圾中的微量重金屬有很少一部分進入了滲濾液,其濃度與所填埋垃圾的類型、組分和時間密切相關(guān),垃圾本身對重金屬有較強的吸附能力。
1.1.3生物的可降解性隨填埋年份的增加而逐漸降低
垃圾滲濾液中含有大量有機污染物,一般來說可以分為三種:低分子量的脂肪酸類、腐殖質(zhì)高分子的碳水化合物和中等分子量的灰黃霉酸類物質(zhì)。在填埋初期,滲濾液中大約90%的可溶性有機碳是短鏈的可揮發(fā)性脂肪酸,其次是帶有較多羥基和芳香族羥基的灰黃霉酸,隨著所填埋的垃圾增多填埋場使用年限的延長,滲濾液的水質(zhì)將發(fā)生變化。紅廟嶺及垃圾填埋場封場后,滲濾液主要來源于降水和地下水,滲濾液水質(zhì)將趨于穩(wěn)定。滲濾液水質(zhì)具有可生化性差、氨氮濃度高、C/N值低、溶解性磷酸鹽濃度低、色度大等特點。
1.2 垃圾填埋場滲濾液的水質(zhì)影響因素
1.2.1垃圾成份對滲濾液水質(zhì)的影響
垃圾滲濾液水質(zhì)受垃圾成份影響很大,滲濾液中COD、BOD5主要是廚余有機物產(chǎn)生的;另外,爐灰、臟土等對滲濾液中有機物有吸附、過濾作用,其含量也會影響滲濾液有機物濃度。居民生活水平越高,垃圾中廚余含量越高。研究表明,當垃圾中爐灰含量相近時,垃圾廚余含量越高,滲濾液中COD、BOD5、NH3-N濃度越高。特別是福州地區(qū)城市居民以食用海產(chǎn)品為主,廚余亦以海產(chǎn)品剩余為主。因而,特別是夏秋兩季氣溫升高后,滲濾液中NH3-N濃度較高,經(jīng)污水庫下泄的滲濾液中NH3-N濃度檢出高達2000 ~2500mg/L。
1.2.2垃圾填埋時間對滲濾液水質(zhì)的影響
垃圾填埋后,隨著時間的變化,填埋場各階段垃圾分解形態(tài)與水質(zhì)變化發(fā)生如下:
調(diào)整期:填埋場初期或垃圾填埋作業(yè)進行中,水分逐漸積累且尚有氧氣存在,厭氧發(fā)酵作用及微生物作用緩慢,此階段滲濾液水量較少。
過渡期:水分達到飽和容量,垃圾及滲濾液中的微生物漸由好氧轉(zhuǎn)變?yōu)榧嫜跣约皡捬跣裕穗A段尚無甲烷形成。
酸形成期:由于垃圾及滲濾液的兼氧性和專性厭氧微生物的水解酸化作用,垃圾中的有機物迅速分解為脂肪酸,而含N、P的有機物經(jīng)氨化和磷酸鹽轉(zhuǎn)化為氨氮和磷酸鹽,產(chǎn)生的滲濾液COD極高,可生化性好,屬于初期滲濾液。
甲烷形成期:在酸形成期間,如果有機酸未隨滲濾液流出填埋場,則將進入甲烷形成期。有機物經(jīng)甲烷菌分解轉(zhuǎn)化為CH4、CO2,同時也會產(chǎn)生一些氫氣。CO2溶解于水形成HCO3-、CO32-、H2CO3等不同形態(tài)的碳酸化合物,pH值則由于重碳酸鹽的緩沖系統(tǒng)而維持在6~8之間,同時也給甲烷菌提供了較好的生存條件;由于有機酸的急速分解,滲濾液的COD、BOD濃度會急劇降低,BOD/COD也降為0.1~0.01左右,滲濾液的可生化性變差,是后期滲濾液。
成熟期:滲濾液中可利用的有機成份已大量減少,細菌的生物穩(wěn)定作用趨于停止,并停止產(chǎn)生氣體,滲濾液中剩余腐殖質(zhì)易和重金屬離子發(fā)生絡(luò)合作用,水中ORP增加,氧氣及氯化物也隨之增加,自然環(huán)境狀況逐漸恢復(fù)。
1.2.3區(qū)域降水及氣候狀況對滲濾液水質(zhì)的影響
紅廟嶺垃圾填埋場是一種山谷型垃圾填埋場,滲濾液的產(chǎn)生量高,時變性比較大,滲濾液產(chǎn)生量受降水量的影響。該填埋場雖然匯水面積不大,但紅廟嶺是福州雨量最大的地區(qū)之一,其降水比福州平原地區(qū)大約要高20%左右。據(jù)氣象資料統(tǒng)計,近年來福州市年均降水量可達1500~2400mm,這勢必加大滲濾液的產(chǎn)生量。降水是滲濾液的主要來源,其大小直接影響著滲濾液產(chǎn)生量,降水一部分形成地表徑流,另一部分下滲到垃圾填埋體成為滲濾液,影響地表徑流下滲的主要因素有降雨量、降雨強度、降雨歷時和填埋場覆蓋狀況等。紅廟嶺垃圾場屬早年建設(shè)工程,僅結(jié)合當?shù)氐匦蔚孛蔡攸c,局部開展垂直防滲,無水平防滲。根據(jù)近年統(tǒng)計結(jié)果,垃圾滲濾液平均排放量為1500~1800 m3/d,現(xiàn)已全面完成排洪溝建設(shè)和覆蓋,預(yù)計滲濾液產(chǎn)生量將有所下降。
2 紅廟嶺垃圾場垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀分析
2.1 紅廟嶺垃圾場垃圾滲濾液處理工藝
現(xiàn)有的處理工藝是采用物化+生化工藝,其處理流程如下:
滲濾液污水庫配水井UASB反應(yīng)器中沉池氨氮吹脫塔(由于運行費用高,未啟用)氧化溝絮凝反應(yīng)池二沉池一、二、三級生物塘消毒池四級生物塘排放。
2.1.1污水庫單元
紅廟嶺垃圾填埋場污水庫(10萬m3)具有沉淀、厭氧等多種綜合處理效果,調(diào)蓄污水庫垃圾滲濾液流入污水處理廠水量的作用。作為污水處理的一個單元,垃圾滲濾液在污水庫中經(jīng)過長時間的貯存、沉淀、厭氧等作用,使污水中的有機物得到很好的分解、降解,同時,使進入處理設(shè)施的污水有較好的均值。垃圾污水庫滲濾液中CODcr為6300~7000mg/L,污水在污水庫中的CODcr去除率高達57%~67%,污水庫出水管中污水的CODcr為2300~3000mg/L。在污水庫出口處滲濾液中CODcr平均值為2800mg/L;BOD平均值為1750 mg/L,氨氮濃度為708 mg/L,總氮平均濃度達7000 mg/L,平均色度達251度,重金屬含量均不高。
2.1.2厭氧處理單元
污水處理廠采用上流式厭氧污泥反應(yīng)器(UASB)作為污水厭氧處理工藝的主要處理單元。其在工藝上選用UASB時,控制適宜的污水溫度是保證厭氧消化高效進行的條件,在冬季實際運行中,進厭氧器的污水水溫不會超過17℃。UASB在處理負荷為設(shè)計能力的47.6%時(20m3/h),實際容積負荷為2.04 kgCODcr/m3.d。
2.1.3好氧處理單元
奧貝爾氧化溝利用外溝、中溝、內(nèi)溝控制不同體積和不同溶氧量,達到生物硝化與反硝化的作用。其中第一溝(外溝)溶解氧控制在0~0.5mg/L;第二溝(中溝)溶解氧控制在0.5~1.5 mg/L;第三溝(內(nèi)溝)溶解氧控制在1.5~2.5 mg/L;既在第一溝中對污水中的有機物水解酸化,又能利用污水中的BOD為碳源對回流自第三溝中的硝酸鹽進行反硝化,總氮量可去除80%左右。
2.1.4生物氧化塘處理單元
利用紅廟嶺溪的自然落差,建了4個生物氧化塘,利用水生生物水葫蘆以及池中的微生物對污水進一步處理。氧化塘的構(gòu)造和設(shè)施比較簡單,運行和維修管理的技術(shù)要求不高,進入污水水質(zhì)的波動變化也不會引起出水水質(zhì)大的波動,耐沖擊負荷的能力比較強。同時,氧化塘對污水中的細菌有一定去除作用。對于垃圾滲濾液這種含有較多難以生物降解的有機物的污水有一定的去除能力。紅廟嶺的四級氧化塘在設(shè)計時分別按厭氧兼氧好氧流程來設(shè)計,但在實際運行中沒有按設(shè)計運行,特別是第四級氧化塘原來的定位為“好氧塘”,實際變成了“厭氧塘”,其二、三級原設(shè)計為兼氧塘,實際都成了“厭氧塘”,因此影響了其處理效果,特別是降低了對氨氮的處理效果。經(jīng)四級氧化塘的處理后,出水口污水水質(zhì)為:CODcr 163mg/L,BOD5 59 mg/L,NH3―N 88 mg/L,SS 210mg/L。
2.2 紅廟嶺垃圾處理場污水處理現(xiàn)狀評價
紅廟嶺垃圾滲濾液處理設(shè)施由沉淀、厭氧、好氧等處理單元構(gòu)成,污水廠尾水進入生物氧化塘深度處理后排放。污水處理廠現(xiàn)有設(shè)施存在的最大問題是其設(shè)計處理能力僅為1000噸/日,而實際滲濾液產(chǎn)生量為1600噸/日,這是未能達標的關(guān)鍵所在。紅廟嶺垃圾場現(xiàn)有配套氧化塘處理單元,利用紅廟溪的自然落差,按兼氧―好氧設(shè)計建設(shè)4個4.2萬m3的生物氧化塘,利用微生物對污水深度處理,大大提高了系統(tǒng)的抗沖擊負荷能力。因此,前端處理設(shè)施由于設(shè)計能力太小,非正常運行時,尾水進入生物氧化塘后,基本上能達到接近《污水綜合排放標準》二級排放標準。
2.3滲濾液處理系統(tǒng)擴容改造技術(shù)分析
根據(jù)2008年頒布的《生活垃圾填埋場污染控制標準》規(guī)定[2],滲濾液未經(jīng)處理達標不得排放,因此,必須對現(xiàn)有滲濾液處理系統(tǒng)進行技改擴容。
紅廟嶺垃圾場滲濾液處理系統(tǒng)生化處理設(shè)施維護方面,應(yīng)注重總結(jié)現(xiàn)有系統(tǒng)單元設(shè)置和運行方面經(jīng)驗,包括:增加鐵碳電化學(xué)處理單元,氧化溝兩段曝氣提高脫氮效果,增強沉淀單元優(yōu)化出水水質(zhì)。現(xiàn)有生化處理設(shè)施維護,包括適當?shù)那謇砗透鲉卧木S修和保養(yǎng),預(yù)計投資300萬元。重點內(nèi)容包括設(shè)施維護調(diào)試達到設(shè)計要求,在垃圾封場前期和中期內(nèi)應(yīng)保持正常運行,中后期排放垃圾滲濾液濃度達到相關(guān)要求后停止使用,滲濾液由污水庫收集后,進入氧化塘和生態(tài)濾床處理系統(tǒng)處理和回用[3]。
現(xiàn)有10萬m3污水庫和4.2萬m3氧化塘的清淤,改造成為好氧塘,引進水生植物、特效微生物提高氧化塘凈化能力。此部分污泥約有10萬m3,將清理出的污泥進行脫水、干化、堆肥處理后,作為花肥加以綜合利用。清淤工程設(shè)計經(jīng)費預(yù)算1000萬元,污泥干化堆肥處理工程經(jīng)費預(yù)算2000萬元,氧化塘改造為好氧塘工程投資預(yù)算100萬元[3]。
3 滲濾液生態(tài)處理技術(shù)
3.1 人工濕地的組成與分類
人工濕地是一種人工建造和管理控制的與沼澤地類似的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。建造人工濕地的目的是建造濕地生物的棲息地、食物與纖維物質(zhì)生產(chǎn)地及廢水處理設(shè)施。人工濕地主要由四部分組成:①具有各種透水性的基質(zhì),如土壤、砂、礫石等。基質(zhì)具有支持植物、保持濕地系統(tǒng)中的生命和非生命物質(zhì),為微生物生長、同體物的沉積提供較大的表面積。②濕地植物。它們適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長,如蘆葦、香根草等具有供氧、降低水流的速率、協(xié)助水的傳導(dǎo)、養(yǎng)分的吸收和有機物的分泌等作用。③水。即在基質(zhì)表面下或上流動的水。人工濕地水面的高低影響著系統(tǒng)中的生化反應(yīng)環(huán)境,決定著反應(yīng)的產(chǎn)物,影響著濕地生態(tài)系統(tǒng)功能。④活的生物體。濕地中有許多大型和微型的生物體,在濕地系統(tǒng)中處理廢水起關(guān)鍵作用的是微型生命系統(tǒng),如細菌、真菌、原生動物。
目前對人工濕地的分類有兩種方法:一種是按照水流方式將人工濕地分為表面流濕地、水平潛流濕地和垂直流濕地;另一種方法是按大型植物的類型,將人工濕地分為浮水植物型、沉水植物型和挺水植物型濕地。
3.2人工濕地處理垃圾滲濾液的應(yīng)用現(xiàn)狀
自1953年德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)可利用適當?shù)乃参锝档蛢?nèi)陸水的肥力、污染物以來,一些政府及私人研究機構(gòu)對利用自然或人工濕地系統(tǒng)處理廢水進行了不少努力,隨著利用人工濕地進行廢水處理的研究不斷深入,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大。目前,該技術(shù)已可處理生活污水、城市徑流、工業(yè)及農(nóng)業(yè)廢水、垃圾滲濾和酸性礦排水等。美國利用人工濕地處理垃圾滲濾液較廣泛,如阿拉巴馬州的垃圾填埋場將一般污水和滲濾液混合進水后,采用表面流人工濕地,經(jīng)過沉淀池沉淀后達到排放標準,其COD去除率達90%、TSS去除率達97%、重金屬Cu去除率達52%、Pb去除率達到94%;美國紐約市采用表面流濕地和潛流濕地對封場后的滲濾液進行處理,其COD去除率達68%、BOD去除率達46%、Fe去除率達80%;美國愛荷華州地區(qū)采用人工濕地直接處理垃圾填埋場的滲濾液,效果顯著。在實際運用中,人工濕地多與其它處理工藝相結(jié)合來穩(wěn)定處理后的水質(zhì)。如我國上海的老港垃圾填埋場采用“厭氧塘+兼氧塘+曝氣塘+蘆葦濕地”的處理工藝處理滲濾液;挪威的垃圾填埋場則采用“氧化塘+人工濕地系統(tǒng)”的處理模式,均獲得了較好的處理效果。
3.3應(yīng)用生物濾床處理設(shè)施處理滲濾液
首先,基于對紅廟嶺垃圾場封場后排放的滲濾液水質(zhì)水量預(yù)測分析的基礎(chǔ)上,提出對現(xiàn)有污水處理設(shè)施的改造和修復(fù)方案。其次,充分利用紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場封場后的場地,建成水生植物園、生態(tài)濾床處理系統(tǒng),采取人工濕地技術(shù),形成由多條食物鏈構(gòu)成的人工生態(tài)系統(tǒng)。總體思路是,封場初期排放的垃圾滲濾液,先經(jīng)過現(xiàn)有的垃圾污水處理設(shè)施和氧化塘處理系統(tǒng)后,尾水提升150米高程輸送入生態(tài)濾床處理系統(tǒng),力爭出水水質(zhì)達到地表水Ⅴ類標準。出水用于周邊林地的噴灌和其他項目的綜合利用。
新建生態(tài)濾床處理設(shè)施,設(shè)計污水處理規(guī)模為5000 m3/d,需配套濾床占地40000 m2;包括泵站建設(shè)(取氧化塘之后的尾水,設(shè)計量按污水+地表水徑流)、過濾池建設(shè)和配水布水系統(tǒng)建設(shè)。利用紅廟嶺垃圾衛(wèi)生填埋場一期工程封場后的場地地面建成生態(tài)濾床和水生植物生產(chǎn)基地,也可作為溫室水培種植基地,可將氧化塘出水的主要污染物指標處理達到地表水Ⅴ類標準。尾水可結(jié)合紅廟嶺生態(tài)園區(qū)建設(shè)項目統(tǒng)籌結(jié)合利用。泵站和輸水管線建設(shè)工程投資預(yù)算30萬元,生態(tài)濾床工程投資預(yù)算2000萬元[3]。
4 結(jié)論
隨著城市化進程的加快,城市生活垃圾的處理問題已日趨凸顯;垃圾滲濾液處理是城市垃圾填埋中的重要一環(huán),滲濾液的環(huán)境污染問題已引起人們的高度關(guān)注。特別是福州市現(xiàn)有城市垃圾處理主要由焚燒場來完成,封場后滲濾液將持續(xù)10~15年對水環(huán)境造成污染影響。筆者認為應(yīng)當在現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)擴容改造基礎(chǔ)上,應(yīng)用人工濕地技術(shù),建成生態(tài)濾床處理系統(tǒng),實現(xiàn)尾水的深度處理,從而有效解決垃圾滲濾液污染問題,生態(tài)治理工程投資預(yù)算總計5430萬元。同時方案提出建設(shè)有觀賞價值的水生植物生態(tài)基地,用于城市的綠化和美化,可以達到和諧雙贏的目標。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:風(fēng)險評估;程序;方法;切實可行
The importance and exploration of methods on the risk assessment at landfill
Huang Fengwei, Jiang Xiaoming, Chen Lin
Jingmen City Appearance and Environmental Sanitation Management Bureau, Jingmen Hubei 448000, China
Abstract:Based on the importance of risk assessment, combining the reality of jingmen landfill, this article clarified the procedures and methods of the risk assessment at landfill in detail, and finally put forward workable plans and Corresponding measures. It can be served as a reference for reducing the risk of landfill work, eliminating potential safety hazards and improving the level of operation and management of landfill.
Keywords: risk assessment; procedure; method; workable
中圖分類號:X820.4 文獻標識碼:A
垃圾填埋場是一個特殊的施工作業(yè)場所,長期以來,如何科學(xué)有效的保障在崗職工的健康安全卻一直困擾著運營管理者,而對垃圾場各工作場所和崗位進行風(fēng)險評估則可以預(yù)測風(fēng)險危害性程度和發(fā)生可能性的幾率,確定風(fēng)險等級,從而有針對性的采取措施,盡最大限度地消除安全隱患,減少事故發(fā)生的危害程度。
1風(fēng)險評估概述
1.1什么是風(fēng)險評估
風(fēng)險評估是分析確定風(fēng)險的過程,任何系統(tǒng)的安全性都可以通過風(fēng)險的大小來衡量,科學(xué)分析系統(tǒng)的安全風(fēng)險,綜合平衡風(fēng)險和代價的過程就是風(fēng)險評估。對垃圾填埋場而言,風(fēng)險就是指暴露在危險下并造成傷害的可能性;風(fēng)險評估應(yīng)評估所有工作過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險,并且對特別區(qū)域進行更詳細的“特定”評估。
1.2風(fēng)險評估的必要性
對風(fēng)險的評價不僅是仔細檢查工作場所對人帶來的可能傷害,更重要的是權(quán)衡預(yù)防措施是否滿足要求或者是否必要進一步完善預(yù)防措施,其目的是將風(fēng)險消除或減少到可接受的水平。風(fēng)險評估對于管理工作場所存在的潛在危險非常重要,可根據(jù)評估等級的大小作出相應(yīng)預(yù)案,告知作業(yè)工作人員并建立切實可行的方案,可很大程度上降低安全事故的發(fā)生率。
1.3風(fēng)險評估的主體
原則上講,那些熟悉工作區(qū)域和工作實際操作過程的個人應(yīng)參與風(fēng)險評估的全過程;安全監(jiān)督員應(yīng)負責(zé)制定所負責(zé)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險評估計劃,并依據(jù)計劃完成評估;最后由安全健康顧問編寫風(fēng)險評估報告和方案;填埋場的行政直管部門對于確保完成風(fēng)險評估負有最終管理責(zé)任。
1.4完成風(fēng)險評估的時間
風(fēng)險評估應(yīng)當每年至少進行一次,且在此期間填埋場運營條件沒有發(fā)生改變。如果工作環(huán)境或者操作方式發(fā)生了改變,應(yīng)盡快進行新的風(fēng)險評估,而且最好在條件改變之前完成風(fēng)險預(yù)評估。
2如何進行風(fēng)險評估
2.1風(fēng)險評估步驟
合理的風(fēng)險評估需八個步驟:開展識別活動、識別危險源、風(fēng)險存在區(qū)域、評估風(fēng)險、找出風(fēng)險控制重點、檢查控制措施裝置、作評估記錄和定期檢查。
2.2如何評估風(fēng)險等級
風(fēng)險等級以編號的形式進行分類。每一種風(fēng)險危害性程度并與這些風(fēng)險可能會發(fā)生的概率相乘,如以下公式所示:
風(fēng)險等級=危害程度 × 發(fā)生的可能性大小
第一步危險程度的確定
給每一種危險的嚴重程度打分,如下表所示:
表1 危險的嚴重程度及分值劃分
例如:如果滑倒在樓梯上(危險),可能導(dǎo)致死亡或傷殘的,那么它必須劃為等級4或等級5。
第二步危險發(fā)生可能性的確定
危險程度確定后,接下來需考慮每一種危險多久可能發(fā)生一次,即發(fā)生的可能性,其可能性及分值如下表所示:
表2 危險的可能性及分值劃分
例如:如果滑倒在樓梯上(危險)是很可能發(fā)生的事,那么它必須劃為等級3。
第三步風(fēng)險等級的確定
即將風(fēng)險程度值和風(fēng)險可能性大小相乘就能得到風(fēng)險等級。此數(shù)據(jù)應(yīng)記入風(fēng)險評估文本。
例如:滑倒在樓梯上的風(fēng)險等級值為
5(危害程度) x 3(發(fā)生的可能性) = 15
第四步根據(jù)風(fēng)險等級值大小確定采取措施的實施順序
如危害的風(fēng)險等級值在22-25之間,必須立即采取措施降低風(fēng)險;如危害的風(fēng)險等級值在16-22之間,在當天工作結(jié)束之前必須告知其直接管理人員;如危害的風(fēng)險等級值在1-15之間,需考慮實際情況,適當采取相應(yīng)措施。
2.3風(fēng)險評估實施內(nèi)容
風(fēng)險評估員應(yīng)保留完整的風(fēng)險評估正式文本并將其副本提交給填埋場管理人員;風(fēng)險評估報告必須告知給所有相關(guān)人員,并且必須不斷更新;附加的信息清單附在此文檔的后面,可以幫助完成文檔某些內(nèi)容。如果可行的話,需添加評估員的分類范疇以確保滿足填埋場實際要求。
2.4被評估的風(fēng)險
以下簡單羅列垃圾場在運營過程中出現(xiàn)的風(fēng)險:
由起火引起的燃燒(進場垃圾車的燃燒,填埋場火災(zāi),填埋場氣體引起的燃燒以及設(shè)備、電力設(shè)施的燃燒);煙霧的吸入(由上述列舉的燃燒引起的煙霧以及重型設(shè)備燃燒引起的大量煙霧);被設(shè)備割傷(鋒利的設(shè)施設(shè)備);碎玻璃割傷(在填埋場對垃圾分類,玻璃等分離);與化學(xué)物品接觸(危險廢物、藥劑以及化學(xué)藥品如硫酸、鹽酸等酸類或者氯酸鈉以及在滲瀝液處理中將會用到的物品);在有障礙物或濕滑地面跌倒(填埋表面、斜坡處或辦公樓處于潮濕時);在樓梯上跌倒(垃圾壩、辦公樓里的樓梯,滲瀝液處理站的反應(yīng)器、生物濾池、消毒車間和穩(wěn)定塘所用到的樓梯/扶梯);自行處理傷口感染(對日常需要人工操作的職工而言);與設(shè)備掛扯(工作服與設(shè)備、電纜與設(shè)備);飲水水質(zhì)安全及病原體(填埋場供水系統(tǒng));落水及溺水(滲瀝液存儲設(shè)備、中間調(diào)節(jié)池、生物濾池、污泥池);因物體墜落而砸傷(如卡車卸料,高空作業(yè));從高處跌落(重型設(shè)備、大樓、檢修孔、井、垃圾壩、溝渠);在隔離區(qū)工作感染細菌(大型機械修理車間、中間調(diào)節(jié)池、生物濾池、污泥池、消毒車間、滲瀝液調(diào)節(jié)池以及地下水監(jiān)測井);填埋作業(yè)機械的使用(挖掘機、推土機、裝載機等);危險物品及溢出物的處理(滲瀝液處理站、消泡劑、除臭劑管理)等。
2.5風(fēng)險評估年度審查
每年或者發(fā)生一些重大改變時必須進行評估審查。比如有可能導(dǎo)致新危害的新儀器、材料、措施、作業(yè)程序等。所有安全評估應(yīng)至少一年復(fù)審一次,并且當質(zhì)疑現(xiàn)有評估可能無效時要立即復(fù)審。復(fù)審的詳細資料要記錄在安全評估控制表上,且需著重考慮一下幾點:(1)所有場內(nèi)設(shè)備符合工作目的和工作地點的要求(2)建立完善的設(shè)備維護系統(tǒng)(3)職工要對其使用的設(shè)備有全面的了解,熟知操作方法并接受了專業(yè)技能培訓(xùn)(4)確保職工使用的設(shè)備符合法定檢測部門要求,建立文檔記錄設(shè)備運營中的使用狀況:包括設(shè)備自身信息、設(shè)備評估信息、減少危害措施方法等。
3填埋場危害及部分評估結(jié)果
雖然各垃圾填埋場的實際運營情況不同,但大同小異,基于此,經(jīng)過探究和分析,按照風(fēng)險評估的程序和方法對部分崗位和區(qū)域進行了評估,并在現(xiàn)有控制手段的基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。以下僅以填埋場的幾項危害為例演示評估的具體過程。
3.1與垃圾接觸的危害:病原體、細菌、病毒、寄生蟲感染
受危害人群:垃圾檢驗員、第三方協(xié)助人員,公眾,緊急救援人員
現(xiàn)存的控制手段:用藥劑定期消殺,口罩、手套、工作服、防護鞋等進行防護
風(fēng)險等級值:3 x 4=12
推薦的控制手段:(1)進行安全急救培訓(xùn),告知填埋垃圾的感染性危害及被感染后如何處理等,指導(dǎo)員工按照安全的方式操作(2)填埋場的運營應(yīng)分為白色(清潔)區(qū)和黑色(臟)區(qū)(3)白色區(qū)應(yīng)建有洗澡間、更衣室,并提供熱水和肥皂,能夠讓職工下班后去除污漬(4)對于黑色區(qū)與白色區(qū)的使用過程實施監(jiān)管(5)對于與生物活性物質(zhì)如有機垃圾,滲瀝液,污泥,垃圾填埋氣體或冷凝液接觸的工作崗位應(yīng)提出嚴格的工作防護要求(6)進入填埋場的有害物質(zhì)必須隔離和臨時安全存儲,確定危害及處理方式后,再行單獨處理。
3.2化學(xué)藥品的危害:接觸、吸入或攝入化學(xué)品
受危害的人群:消殺人員、在消殺區(qū)域的現(xiàn)場操作人員、化驗人員
現(xiàn)存的控制手段:消除、指導(dǎo)、防護服
危險等級:4 x 4=16
推薦的控制手段:(1)在隔離區(qū)域嚴格禁止職工單獨使用危險化學(xué)品(2)當處理濃酸、腐蝕性化學(xué)物質(zhì)前,確認救援設(shè)備有效性,如緊急淋浴和眼睛沖洗瓶的存在/已安裝/可用(3)減小吸引害蟲和飛鳥的區(qū)域/工作面。使用臨時覆蓋物或土層覆蓋,盡量減少化學(xué)藥劑的使用量(4)選擇少用農(nóng)藥/免費的病蟲害防治方法(5)所有化學(xué)品必須在初次使用前進行評估,并編寫產(chǎn)品的具體數(shù)據(jù)/注意事項(6)確保每位職工在處理有害物時必須穿戴防護服及其他必要防護用具(7)化學(xué)品儲存區(qū)位置必須做標記,并在消防方案中標明(8)確保職工完成化學(xué)藥劑的操作后,有足夠的衛(wèi)生設(shè)施(如溫水)淋浴等。
3.3落水及溺水的危害:掉入隔離區(qū)域的水池、污泥池
受危害的人群:員工、緊急救援人員
現(xiàn)存的控制手段:防護欄、游泳圈、繩子等
危險系數(shù):5 x 3=15
推薦的控制手段:(1)安裝必要的警報設(shè)備,方便在緊急情況下報警(2)在隔離區(qū)域?qū)嵭械怯洝⒎祷赜涗洺绦颍?)為在隔離區(qū)域工作的員工提供細致的工作建議,確保在隔離區(qū)域不單獨工作(4)盡可能的在污水池、堰塘、大型容器周圍各種救援裝備,以便及時自救(5)確保工作區(qū)域中有足夠的個人防護裝備,安全和救援設(shè)備。
3.4摔倒的危害:在有障礙物或濕滑地面、階梯等處
受危害的人群:員工、參觀人員、緊急救援人員
現(xiàn)存的控制手段:配備防滑功能的防護鞋,道路、樓梯定期維護
危險系數(shù):4 x 3=12
推薦的控制手段:(1)進行地板清潔的工作人員應(yīng)在剛清潔完地板有水時,使用警示牌告知(2)保持各個通道區(qū)域應(yīng)有清潔的1米寬的通道走廊,并安排專人每日檢查(3)所有樓梯、階梯處必須設(shè)有扶手。
4 結(jié)論及建議
正在運行的大多數(shù)生活垃圾衛(wèi)生填埋場存在安全隱患,有肉眼看得見有形的,也有潛在的藏于無形的,很多運營管理者疏忽考慮或苦惱找不到合適的解決辦法,未能多方位考慮工作人員的健康安全。為了提高填埋場的運營管理水平和保護職工的身心健康,建議實施時進一步細化各工作區(qū)域和崗位并進行必要的安全風(fēng)險評估,進而采取切實可行的措施和方案,以減少、轉(zhuǎn)移或避免風(fēng)險,把風(fēng)險控制在可接受的范圍之內(nèi)。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】層次分析法;生活垃圾;綜合處理項目;選址;應(yīng)用
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展與社會的不斷進步,極大的提高了我國的城市化發(fā)展水平,因此導(dǎo)致了城市的生活垃圾生產(chǎn)量也隨著年份的增加在不斷的增加,因為這種原因所引發(fā)的生態(tài)環(huán)境污染以及資源浪費,在目前已經(jīng)對整體經(jīng)濟的發(fā)展與社會的進步產(chǎn)生了比較重要的影響。而在現(xiàn)實生活中,由于國內(nèi)的垃圾分類以及處理均是采取比較傳統(tǒng)單一的方式進行,無法合理的分解混合多樣的生活垃圾,同時由于傳統(tǒng)的單一處理垃圾的工藝自身存在的某種缺陷,使其無法達到比較良好的處理效果。通常而言,傳統(tǒng)垃圾處理方式為焚燒或者掩埋或者堆肥,這都屬于末端治理的措施。針對這種情況,在節(jié)能減排以及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的指引思想下,把焚燒或者掩埋、堆肥等手段的優(yōu)點進行合理的結(jié)合,從而提出一種綜合性的生活垃圾處理技術(shù),已經(jīng)成為今后垃圾進行有效處理的方向。
對于整個項目管理而言,對生活垃圾進行綜合處理是其首要步驟,也是比較重要與關(guān)鍵的相關(guān)環(huán)節(jié),因此科學(xué)合理的進行選址能夠良好的優(yōu)化項目,并且促進其進行良性運行。當前生活里,有關(guān)生活垃圾的綜合處理項目的選址層面的主要研究方向與內(nèi)容,牽涉到處理廠的選址、垃圾綜合處理工程以及城市固廢與生活垃圾處理的選擇等多個方面。本文結(jié)合某城市的生活垃圾綜合處理項目的選址為例,對其進行了綜合的研究,從而構(gòu)建了生活垃圾綜合處理項目選址的層次分析法相關(guān)評判模型,再使用相適應(yīng)的軟件對相關(guān)模型采取分析與求解,以此最終得出這種方案具有比較強的優(yōu)勢:采用層次分析方法來綜合處理生活垃圾選址,能夠有效降低人們的主觀隨意性,最終使得結(jié)果更加科學(xué)化與數(shù)據(jù)化。
1.層次分析法的相關(guān)原理
所謂層次分析法,其主要由上世紀七十年代美國運籌學(xué)家所制定的一種定性的分析和定量的分析想融合的多準則決策的方法。最近幾年來在生活垃圾綜合處理項目選址等方面受到廣泛的推廣與使用。其主要原理是把需要評判的系統(tǒng)相關(guān)替代的方案,依據(jù)其各種要素再結(jié)合上一個層次為主要原則,從而對各個層次中的元素進行綜合分析與比較,依據(jù)所規(guī)定的標準度量化之后做出相應(yīng)的矩陣形式,以此來形成判斷矩陣。最后再依據(jù)兩兩比較之后,得出各個因素之間的輕重,綜合的比較輕重之后,依據(jù)最大權(quán)重原則來選定最優(yōu)的方案。
而生活垃圾綜合處理項目選址中的主要方法是,首先要結(jié)合生活垃圾進行填埋、焚燒以及堆肥的相關(guān)標準與準則,來挑選出生活垃圾綜合處理項目的具體選址原則與面積;之后在依據(jù)地理系統(tǒng)的分析進行現(xiàn)場的勘察,挑選出滿足相關(guān)面積需求的幾個生活垃圾綜合處理場地;最后在一些能夠獲得較多背景資料的選址場地上,采用層次分析方法來最終確定最優(yōu)場地,同時對這個最優(yōu)場地采取適宜性的評價。
2.構(gòu)造層次分析的具體模型
結(jié)合當前已經(jīng)應(yīng)用的垃圾單一處理相關(guān)工藝層次的分析模型,可以把生活垃圾綜合處理項目的選址的適宜性,來當作層次分析的具體目標層,而把一些相關(guān)的制約的因素作為層次分析資源層,其中主要包含具體建場條件、交通運輸?shù)臈l件,相關(guān)環(huán)境地質(zhì)條件以及社會條件,把各種有效制約的因素,其子系統(tǒng)作為進行層次分析的相關(guān)元素層,可以得出相應(yīng)的構(gòu)造層次具體結(jié)構(gòu)圖形。
根據(jù)得出的構(gòu)造層次具體結(jié)構(gòu)圖形,即可確定和判斷矩陣及層次單排序。由相關(guān)專家經(jīng)驗判斷得知,第1層制約因素在適宜性分析中的相對重要性排序,為地質(zhì)環(huán)境條件>環(huán)境及社會條件>建場條件>交通運輸條件。根據(jù)判斷矩陣標度含義可對每層的因素之間的相對重要性進行賦值,然后得出構(gòu)成該層次結(jié)構(gòu)的判斷矩陣。然后使用層次分析法軟件對相應(yīng)的各指標進行重要性賦值,即可分別計算出各級指標中各制約因素之間的理論權(quán)重。最后,經(jīng)層次單排序一致性檢驗,可得出一致性比例均
3.層次分析法在生活垃圾綜合處理項目選址中的應(yīng)用
具體而言,在進行城市生活垃圾綜合處理項目的選址過程中,首先要結(jié)合選址的具體原則,來初步的挑選出幾個候選的場地,對其進行科學(xué)合理的綜合性評價,在評價的基礎(chǔ)上來挑選出合適的填埋場地。本文以對幾處候選的場址采取綜合性的適宜性的評價,來最后確定出合適的垃圾綜合處理場地。該城市對于建設(shè)垃圾掩埋場地的愿望特別迫切,因此根據(jù)城市建設(shè)委員會、環(huán)衛(wèi)處以及國土局進行綜合評定之后挑選出了五處作為候選場地,再對這五處場地進行多方面的綜合分析,得出了三處場址。結(jié)合層次分析方法,對候選場地的相關(guān)適宜性進行了科學(xué)合理的計算,其主要過程如下:即首先構(gòu)建合適的層次分析模型圖形構(gòu)造適宜性評價的層次分析模型圖,然后結(jié)合該城市的具體規(guī)劃設(shè)計以及垃圾填埋場地的相關(guān)選址等各種制約的因素,得出適宜性的遞階層次結(jié)構(gòu)模型圖,再針對構(gòu)建的矩陣進行判斷,計算理論權(quán)重要結(jié)合城市的相關(guān)規(guī)劃以及發(fā)展,以及經(jīng)濟條件與地理位置和交通運輸條件,所選擇的場地具體環(huán)境地質(zhì)條件等各種方面,來挑選出合適的生活垃圾綜合處理項目的場地。具體影響因素排序為:環(huán)境地質(zhì)條件>環(huán)境保護條件>場地建設(shè)條件>交通運輸條件。結(jié)合這種排序方式,得出了目標層和制約因素層之間的具體判斷矩陣。
4.結(jié)束語
所謂的層次分析法,主要是把一個受到多種因素影響的復(fù)雜化的方案,來有效的轉(zhuǎn)化成簡單的有序的方案,從中進行挑選最優(yōu)方案的選擇方法,其主要適用于城市生活垃圾綜合處理項目的選址過程中,一方面有效的證實了層次分析法的現(xiàn)實可行性,另一方面也使得選址更加科學(xué)合理化,同時手段也比較客觀與簡單方便。結(jié)合當前日益嚴格的土地政策以及保護環(huán)境的相關(guān)需要,需要廣泛的推廣以及使用生活垃圾綜合處理項目,因此合理科學(xué)的進行生活垃圾項目選址能夠有效的提高相關(guān)人員的選址科學(xué)性與準確性,使其更加專業(yè)與客觀,為構(gòu)建社會主義和諧社會做出巨大的貢獻。
【參考文獻】
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