廣西縣級城鎮(zhèn)生活垃圾處理方式和工藝探討

針對廣西縣級城鎮(zhèn)的垃圾處理現(xiàn)狀，我們按照目前國內(nèi)常用的填埋、焚燒、堆肥3種垃圾處理模式，擬通過經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、環(huán)保性等方面的調(diào)查分析，研究和探索出經(jīng)濟(jì)適用，適合廣西縣級城鎮(zhèn)的生活垃圾處理模式，為各級政府決策提供參考。

1 廣西縣級城鎮(zhèn)生活垃圾處理基本情況

1.1 生活垃圾處理設(shè)施

據(jù)2006年《廣西建設(shè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)》，2006年，全區(qū)市縣生活垃圾清運(yùn)量402.6萬t，其中14個(gè)區(qū)轄市生活垃圾清運(yùn)量193.3萬t，75個(gè)縣級城鎮(zhèn)生活垃圾清運(yùn)量207.3萬t。全區(qū)縣級城鎮(zhèn)只有北流市(縣級市)建有垃圾無害化焚燒廠1座，垃圾處理量為5萬t/a，其它縣市將垃圾集中堆放簡易處理，垃圾無害化處理率幾乎為零。

1.2 廣西縣級城鎮(zhèn)垃圾產(chǎn)生量預(yù)測

目前，廣西縣城(縣級市)人口近10萬人，日產(chǎn)生生活垃圾(包括餐飲業(yè)、商業(yè)等服務(wù)行業(yè))30～100t/d，按平均70t/d計(jì)算，2007年每個(gè)縣生活垃圾總產(chǎn)生量為2.56萬t，按年均增長率4%計(jì)算，到2010年全縣生活垃圾總產(chǎn)生量為2.88萬t，平均78.90t/d，到2015年為3.50萬t，平均95.90t/d。垃圾的構(gòu)成也將逐漸發(fā)生變化，參照南寧市垃圾成分變化情況，可堆肥物、不可堆肥物分別相對穩(wěn)定在78%和22%左右，可回收物18%，見表1。

表1 2005年廣西部分縣生活垃圾物理組成和特性

1.3 生活垃圾處理費(fèi)征收情況

目前，全區(qū)14個(gè)地級市中，南寧、桂林、梧州、北海、欽州、防城港、賀州、河池、百色9個(gè)市已經(jīng)開征城市生活垃圾處理費(fèi)，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為7～8元／(戶?月)，收繳率較高的達(dá)到60%～70%，較低的只有20%～30%。柳州、貴港、玉林、崇左、來賓5個(gè)市尚未開征，75個(gè)縣(縣級市)基本沒有開征。

1.4 垃圾處理存在間題

垃圾處理項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足，配套資金缺口大。現(xiàn)行垃圾處理項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)國債投資50%，地方配套50%，百色、貴港、賀州、河池等市由于配套資金很難到位，造成垃圾處理場(廠)的建設(shè)期長達(dá)4a。全區(qū)縣一級的垃圾無害化處理設(shè)施目前基本處于空白狀態(tài)，所有垃圾集中堆放簡易處理，平均每個(gè)縣城生活垃圾日處理量為70t左右，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建設(shè)1座處理能力70t/d的生活垃圾無害化處理場(廠)約需資金2500萬元。在國債資金逐步淡出和縣城財(cái)政困難，以及垃圾處理市場不成熟的情況下，要縣城拿出這么多的資金建設(shè)生活垃圾處理場(廠)是不切實(shí)際的，指望其他社會資金投入也不現(xiàn)實(shí)。

2 廣西縣級城鎮(zhèn)生活垃圾處理方式的選擇

2.1 3種垃圾處理方式特點(diǎn)

生活垃圾的處理主要有衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒3種處理方法，其優(yōu)缺點(diǎn)見表2。

表2 3種生活垃圾處理方式比較

2.2 垃圾處理方式的比選

廣西以填埋方式處理垃圾，受到石灰?guī)r地質(zhì)、地下河和地下水豐富、生態(tài)環(huán)境脆弱等條件的制約，選址十分困難。經(jīng)對垃圾堆肥、焚燒、填埋3種處理方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合廣西縣級城市基本是甘蔗、水果生產(chǎn)基地，每年需要大量的有機(jī)肥，也有使用垃圾肥習(xí)慣，宜采用堆肥+小型焚燒相結(jié)合的方式來處理廣西縣級城鎮(zhèn)生活垃圾，可以完全達(dá)到城市生活垃圾處理“減量化、資源化、無害化”的要求和目標(biāo)。

垃圾堆肥的目的：一是資源利用達(dá)30%左右，以適當(dāng)價(jià)格銷售，彌補(bǔ)處理經(jīng)費(fèi)不足；二是為焚燒提供條件，減少焚燒量和提高垃圾熱值。爐渣可作為農(nóng)家肥、公路墊層和制磚材料，如消化不了，就作一般填埋，垃圾滲瀝液可回灌堆肥。

3 堆肥+小型焚燒的工藝流程和特點(diǎn)

3.1 選址

項(xiàng)目建設(shè)用地由各縣級城鎮(zhèn)提供。要求交通便利，有水有電，占地面積2hm2左右。

3.2 工藝

3.2.1 垃圾預(yù)處理

生活垃圾進(jìn)廠后，先進(jìn)入破袋機(jī)破袋，經(jīng)過磁選機(jī)分出黑色金屬，然后人工手選，除去大塊的磚石、竹筐、草席等物，同時(shí)回收金屬、玻璃、塑料等可回收物，再通過60mm孔徑的滾筒篩篩選，將篩上物送焚燒貯料池，篩下物用于堆肥。

預(yù)處理的作用：1)最大限度地回收金屬、玻璃瓶、塑料等可回收物；2)除去對發(fā)酵和篩分機(jī)械產(chǎn)生妨礙和損壞的大塊硬物；3)選出既不能焚燒，又不能堆肥的磚瓦等物質(zhì)；4)使堆肥原料粒度相對均勻，有利于堆肥發(fā)酵；5)減少原料體積，提高發(fā)酵大棚的有效容積，經(jīng)分選后進(jìn)入堆肥階段的垃圾只占總量的30%左右。

3.2.2 大棚排堆發(fā)酵

廣西年均氣溫18～23℃，采用簡易的開放式排堆，既減少了投資，又能保證堆肥效果。每天進(jìn)場的垃圾堆成1個(gè)梯形條堆(橫截面下底4m，上底2m，高2m，條堆長10m)，條堆之間不留間隙，底部是20cm厚的混凝土地面，頂部為玻璃鋼結(jié)構(gòu)大棚，30d為1個(gè)發(fā)酵周期，共設(shè)31個(gè)堆位。

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圖1 堆肥+小型焚燒工藝流程

1)含水率和碳氮比的調(diào)節(jié)。含水率對堆肥發(fā)酵影響很大，過高易堵塞垃圾空隙，造成厭氧發(fā)酵，過低會阻止微生物生長，一般控制在50%左右。微生物生長適宜的碳氮比為20:1～30:1，一般垃圾達(dá)不到要求，可在調(diào)節(jié)池里加糞水、污泥，用污水泵抽出，在物料進(jìn)倉時(shí)分3次噴灑，均勻地調(diào)節(jié)水分和碳氮比。多余和發(fā)酵產(chǎn)生的污水流回調(diào)節(jié)池，循環(huán)利用。

2)翻堆通風(fēng)。預(yù)分選后的生活垃圾密度較小(約0.500t/m3)，垃圾中有相當(dāng)多的空隙，通過空氣的自然擴(kuò)散作用，可以維持好氧微生物的生長繁殖。堆肥初期，堆溫迅速上升，2～3d內(nèi)達(dá)到60～70℃，在高溫階段大部分有機(jī)物降解，到第11天用ZL40鏟車翻堆通風(fēng)，因翻堆前有未分解的有機(jī)垃圾，堆溫很快上升到高溫階段，等有機(jī)物分解完全，堆溫下降并保持在25～45℃的中溫，這時(shí)是堆肥的完全腐熟階段，不用再翻堆。整個(gè)周期為30d。實(shí)驗(yàn)證明堆肥溫度在60℃保持5d以上，就能殺死垃圾中的寄生蟲卵、病源微生物和雜草種子，達(dá)到無害化要求。

3.2.3 篩肥

因?yàn)槭情_放式堆肥，水分散失快，腐熟的垃圾含水率一般小于30%，滿足篩分機(jī)械對含水率的要求。用ZL40鏟車裝運(yùn)到篩分機(jī)進(jìn)料斗，經(jīng)過磁選，去除對篩分機(jī)械造成損害的金屬。采用移動式單層滾筒篩，篩板孔徑20mm，篩下物成為堆肥成品，可以直接銷售，篩上物進(jìn)入下一步的焚燒工序。

3.2.4 焚燒

焚燒主要是處理大量的篩上物和分選出的不可堆肥的有機(jī)物。篩上物大部分是塑料袋和難以腐熟的有機(jī)物，低位發(fā)熱量很高，在焚燒貯料池停放3～5d后含水率降低，不需要干燥預(yù)熱即是焚燒的良好物料。

目前，國內(nèi)外應(yīng)用較多、技術(shù)比較成熟的生活垃圾焚燒爐爐型主要有爐排爐、回轉(zhuǎn)窯爐、流化床爐及熱解爐等。而往復(fù)爐排爐用于焚燒生活垃圾較其它爐型具有明顯優(yōu)勢，在國內(nèi)外已得到廣泛的應(yīng)用。其往復(fù)爐排對垃圾的翻動功能可以有效地提高焚燒效率及焚毀效率，同時(shí)還具有公害易處理、燃燒過程穩(wěn)定、運(yùn)行管理容易、余熱利用率高等優(yōu)點(diǎn)。因此，選用的最合適焚燒爐型為階梯式水平往復(fù)爐排爐，其工藝設(shè)計(jì)參數(shù)為：SO2脫除效率≥85%；HCl脫除效率≥95%；HF脫除效率≥95%；粉塵去除效率≥99.8%。噴霧干燥吸收塔進(jìn)口煙氣溫度250℃；袋式除塵器進(jìn)口煙氣溫度210℃；袋式除塵器允許運(yùn)行溫度160～260℃；尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)符合GB18485-2001生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3．3工藝達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)

本工藝按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，達(dá)到以下各項(xiàng)指標(biāo)的要求：1)日處理量100t(每天運(yùn)行6h)：2)處理率100%；3)年產(chǎn)垃圾肥8760t(出肥率80%)；4)堆肥產(chǎn)品達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)；5)污水不排放(循環(huán)利用)；6)煙氣凈化處理后排放；7)廢渣公路墊層和制磚材料。

4 投資估算

考慮目前廣西縣級城鎮(zhèn)財(cái)政較緊，對焚燒系統(tǒng)宜分二期建設(shè)。先上一期，待資金許可后再上二期。一期建設(shè)既要確保正常運(yùn)行及煙氣排放基本達(dá)標(biāo)又要節(jié)約投資，經(jīng)與制造商反復(fù)研究，提出簡化方案：一期出爐渣，控制系統(tǒng)采用半自動化，暫不上活性炭及布袋除塵器，可減少投資約160萬元，其投資估算結(jié)果見表3。

表3 廣西縣級城鎮(zhèn)垃圾處理項(xiàng)目投資估算結(jié)果

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5 環(huán)保與監(jiān)測

5.1 污染來源

本項(xiàng)目的污染來源主要是垃圾污水、垃圾臭氣、焚燒排放的煙氣、蒼蠅等。

5.2環(huán)保措施

根據(jù)環(huán)保設(shè)施和主體工程三同時(shí)原則，本項(xiàng)目對污染源采用如下控制措施：

1)污水。采取雨污分流，污水回淋堆肥垃圾，循環(huán)利用，不允許外排。

2)臭氣。腐熟的垃圾臭味降低，保持堆肥的好氧條件，還可在發(fā)酵堆上鋪一層堆肥成品，減少臭氣的產(chǎn)生。

3)焚燒煙氣。排放達(dá)到GB18485-2001生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)。

4)滅蠅。對進(jìn)廠的垃圾和堆肥的垃圾定時(shí)滅蠅，不定期全廠消殺。

5.3 環(huán)境監(jiān)測項(xiàng)目

1)大氣：NH3、H2S、NO2、SO2、TSP、臭氣濃度。2)污水：SS、氨氮、BOD5、COD、大腸菌。3)噪聲。4)堆肥產(chǎn)品的理化指標(biāo)。

6 結(jié)束語

廣西政府頒布的《關(guān)于實(shí)施城鄉(xiāng)清潔工程的決定》《廣西實(shí)施城鄉(xiāng)清潔工程五年規(guī)劃》《廣西“十一五”城鎮(zhèn)化發(fā)展規(guī)劃》和《關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀建設(shè)生態(tài)廣西的決定》等文件，都明確規(guī)定城市生活垃圾無害化處理率要從現(xiàn)在的36%提高到60%，這為抓好縣城生活垃圾無害化處理提供了強(qiáng)有力的政策指導(dǎo)和支持，因此我們建議：

1)建立投資補(bǔ)償機(jī)制。建議由自治區(qū)人民政府每年安排一定的專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，用于縣一級城市建設(shè)生活垃圾無害化處理場的補(bǔ)貼。

2)由自治區(qū)政府組織有關(guān)部門對縣城生活垃圾處理模式進(jìn)行論證，然后抓好試點(diǎn)工作，并給予一定的專項(xiàng)資金。

3)試點(diǎn)工作完成后，組織專家進(jìn)行評審，達(dá)到預(yù)期目的的項(xiàng)目在全區(qū)推廣，并簡化報(bào)批程序。

參考文獻(xiàn)略