影响城市生活垃圾组成成分变化的因素较多,例如人口结构、人民生活水平、居民生活习惯、燃料结构、气候条件、地理环境等。随着漯河市城市经济的发展、人口的增加和人民生活水平的提高,城市基础设施建设、城市供热、燃气逐步完善,会使生活垃圾产生量及组成成分发生变化,人均垃圾日产量也会有有所下降。但是,城市人口的增减又从另一方面使垃圾总量增加,因此,漯河市城市生活垃圾产生量总的趋势是缓慢上升,并在一定时期内相对稳定;垃圾成分也随之变化,生活垃圾成分变化趋势是:热值不断上升,容重继续下降,有机物和可回收利用物比例逐渐增长。
6.4餐厨垃圾产生量预测
餐厨垃圾主要是家庭、学校、食堂及餐饮行业等就餐人员用餐后所剩的残羹剩饭及食物下角料。主要包括:米和面粉食品残余、蔬菜、植物油、动物油、肉、骨、鱼刺等。
漯河市餐厨垃圾产生量预测表
年份2011年2012年2013年2020年2030年产生量(t/d)
46
48
50
65
95
6.4城市粪便产生量预测
漯河市城市粪便主要来源为:流动人口及出行人员使用城市公厕产生的粪便量和常住人口使用民用建筑化粪池产生的粪便量。城市粪便产生量与人口规模一般成正比例关系。城市粪便产生量预测公式:
V=a·N·K1·K2·K3·K4
此公式考虑化粪池的运行状况及实际操作引起的消化污泥含水率的变化情况,式中:V—城市粪便产生量(t/d);
a—人均每天产生量,取0.1kg/人·d;N—人口总数(人)
K1—浓缩系数,社会化粪池取0.5,公厕化粪池取1.0;K2—发酵缩减系数,社会化粪池取0.8,公厕化粪池取1.0;K3—吸粪车吸入粪水率,取2.0;K4—含渣系数,取1.05;
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取公厕化粪池使用人数占总人口的10%考虑;社会化粪池使用人数占90%考虑。根据以上公式预测:
2020年城市粪便产生量为91.8t/d;2030年城市粪便产生量为116t/d。
6.5建筑垃圾产生量预测
建筑垃圾是指城市中新建、扩建、改建及维修建筑物和构筑物施工现场产生的垃圾。建筑垃圾又可分为工程结构施工中产生的碎砖碎石和建筑物装修中产生的装修垃圾。根据
统计资料,漯河市建筑垃圾产生量如下表:
漯河市建筑垃圾产生量预测表
年份产生量(万吨)
年增长率(%)
2009年102.2/2010年91.25-10.71 11年90.2-1.15 12年
88.9-1.44 13年88-1.01 20年80/2030年
70
/
根据漯河市近五年建筑垃圾产生量统计可见,建筑垃圾年产生量基数较大,总体呈缓慢下降趋势。分析其主要原因是老城区大规模改造造成建筑垃圾基数大,随着城市规模的不断扩大和新区建设的快速进行,建筑垃圾又呈逐年下降趋势。基于以上分析,预测漯河市建筑垃圾产生量近期(2020年)为80万吨/年,远期(2030年)为70万吨/年。
6.7城市道路清扫面积预测
漯河市城市道路清扫主要是城区道路,包括城市快速路、主干路、次干路、支路等。根据《漯河市城市总体规划(2012-2030)》数据,预测:近期2020年城市道路清扫面积为1684万平方米;远期2030年城市道路清扫面积为2006万平方米。
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第七章
垃圾收运处理系统规划
7.1生活垃圾分类收集规划
7.1.1分类原则
(1)采用粗分方法,分类类别不宜多于五类
按照分类类别的数量不同,生活垃圾分类收集方法可分为粗分和细分。粗分一般是指将垃圾按处理的需要分为有限的几类,分类类别一般超过五类,每一类中可能包含了性质相近的多种垃圾组成;而细分是指将生活垃圾按回收利用的需要详细地分为若干类,分类
类别一般超过十类。
分类收集工作的开展应遵循循序渐进的规律。漯河市现状生活垃圾并未进行分类收集,规划应该尽快推行生活垃圾的分类收集,首先任务进行调研工作、宣传工作和前期推广工作。居民的积极配合是生活垃圾分类收集能否成功的关键因素,而居民的环境意识的培养又是一个与经济、文化同步成长的过程。因鉴于漯河市居民环境意识目前尚处于发展中阶段,漯河市生活垃圾分类收集宜采用粗分方法,分类类别不宜多于五类。
(2)有机易腐性垃圾宜单独作为一类收集
有机易腐性垃圾主要指居民家庭产生的厨余和餐饮机构产生的泔脚,它们具有含水率高、易生物降解的特点,是造成生活垃圾收集、处理过程中发臭的主要原因,也是垃圾渗滤液的主要来源之一。若采用焚烧方法处理生活垃圾,有机易腐性垃圾的存在还将降低燃烧温度、减少发电总量,并提高二恶英类物质产生的可能性。因此,有机易腐性垃圾宜单独作为一类进行收集。
(3)可回收物、危险废物宜各作为一类收集
可回收物具有一定的经济价值,单独作为一类收集可直接纳入再生资源回收利用系统,不必再进入清运系统。危险废物一般具有易燃性、腐蚀性、爆炸性或传染性,混入生活垃圾中将造成严重的二次污染。因此,可回收物、危险废物应各作为一类进行单独收集。
(4)宜按功能区的不同确定不同的分类收集方案
不同功能区产生的垃圾组成往往大不相同,如集贸市场产生的垃圾和办公场所产生的垃圾就相差甚远,若采用同样的分类收集方案自然难以满足垃圾处理的要求。因此,不同的功能区应该采用不同的垃圾分类收集方案。
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7.1.2分类收集方案
(1)居住区
居住区产生的生活垃圾即为居民生活垃圾,这部分垃圾在漯河市生活垃圾中所占比例最高,一般能达到生活垃圾总量的65%左右,其成份主要包括厨余、纸张、塑料、金属和玻璃等物品。居住区生活垃圾分类收集方案如下图所示。
居住区生活垃圾分类收集方案图
居民生活垃圾可回收物品大件垃圾厨余垃圾有毒有害废物其他垃圾再生资源回大件垃圾餐厨垃圾危险废物焚烧厂或收利用系统处理设施处理设施处理设施填埋场厨余垃圾要求采用专用容器收集后由专用车辆运至餐厨垃圾处理设施集中处置,用地条件许可的居住区也可考虑设置小型餐厨垃圾处理机自行处置。
居民生活垃圾中的纸张、塑料、金属、玻璃都属于可回收物。在居民环境意识较强的居住区可考虑将这部分垃圾继续细分为纸张、塑料、玻璃、金属等四个次类别,在居民环境意识稍低的居住区可将这几类废旧物品作为一大类收集后由环卫工人对其进行二次分类。为提高环卫工人参与二次分类的积极性,可将出售这部分再生资源获得的收益作为环卫工人的个人所得。
居民家庭产生的废旧家电和废旧家具常称为大件垃圾,这部分垃圾的个体体积一般远大于其他垃圾,运输极不方便,不适宜与其他垃圾一同收运。因此,建议采用公布服务电话、预约上门收集的形式将大件垃圾单独收集,然后送往大件垃圾处理厂进行破碎、处理。考虑到居民现状普遍将大件垃圾出售给废品收购者,能获取一定经济收入,实施申报制度后,受经济利益驱使,居民倾向于继续将大件垃圾出售给废品收购者,而大件垃圾申报收集的方式由于不能使居民获取任何经济收益而不具吸引力。因此,漯河市在近期推行大件垃圾单独收集并不具备成熟环境,建议远期开始逐步推行。
(2)商业办公区
商业办公区垃圾一般占漯河市生活垃圾总量的17%左右,其成份以纸张、塑料等可回收物品为主,回收利用的价值较大。商业办公区生活垃圾的分类收集方案如下图所示。
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商业办公区垃圾分类收集方案图
商业办公区垃圾可回收物大件垃圾纸类有毒有害废物其他垃圾再生资源回大件垃圾再生资源回危险废物焚烧厂或收利用系统处理设施收利用系统处理设施填埋场商业办公区所产生的垃圾中常含有大量的纸张,如企事业单位办公所产生的废纸、商业区散发的宣传单等,因此建议将废纸单独作为一个类别进行收集。
塑料包装物、玻璃、金属等其它可回收物品建议作为另一类单独收集,对于政府机关、事业单位等人员环境意识较强的场所还可要求将这部分垃圾进一步细分为塑料、玻璃和金属三个子类。
商业办公区垃圾中也含有少量大件垃圾,主要是指废旧办公家具、废旧办公家电等,这部分垃圾与居民生活垃圾中的大件垃圾特性基本相同,可将其与居民生活垃圾中的大件垃圾采用同一个系统进行申报、收集、运输和处理。
(3)餐饮业垃圾
餐饮业垃圾是指宾馆、酒楼、饭店和企事业单位食堂等处产生的垃圾。而泔脚是指饭店、单位食堂等产生的剩饭剩菜,其以淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等有机易腐性物质为主要成分。餐饮业垃圾的分类收集方案如下图所示。
餐饮业垃圾分类收集方案图
餐饮业垃圾可回收物泔脚其他垃圾再生资源回餐厨垃圾焚烧厂或收利用系统处理设施填埋场由于我国居民现状的饮食特点,宾馆、酒楼、饭店和企事业单位食堂等处所产生的剩饭剩菜相当多,使得餐饮业垃圾的含水率高、有机质含量高。目前,餐饮垃圾多被私人收购后运往养猪场作为饲料,隐患多且收运过程中污染严重。这些垃圾如果与其他生活垃圾混合收集,将提高清运垃圾的含水率、降低清运垃圾的低位热值。
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因此,建议为餐饮垃圾设置独立的收运系统,并建设餐厨垃圾专用处理设施。餐饮业垃圾中的其他成份与居民生活垃圾类似,建议将其分为可回收垃圾和其他垃圾两类进行收集。
(4)道路清扫垃圾
道路清扫垃圾在漯河市生活垃圾所占比例约为17%左右,其成份以树枝落叶、灰土和行人所产生的纸张、塑料等废弃物为主,建议将其分为可回收垃圾、危险废物和其他垃圾等三类。其中可回收垃圾由再生资源回收利用系统收运,危险废物由环保部门收运,其他垃圾与居民生活垃圾一同由环卫部门收运。道路清扫垃圾的分类收集方案如下图所示。
道路清扫垃圾分类收集方案图
道路清扫垃圾可回收物有毒有害废物其他垃圾再生资源回危险废物焚烧厂或收利用系统处理设施填埋场7.1.3小结
城市生活垃圾分类收集的推广和普及需要一个漫长且艰巨的过程。我国城市居民的环境意识相对落后,推行分类收集从宣传到成为老百姓自觉的行动,还有待于市民意识的提高和环卫工作的进一步深入,工作难度较大,在推行城市生活垃圾分类收集工作中需注意循序渐进。在前述的生活垃圾分类收集方案中还需考虑如下措施:
①生活垃圾分类由产生者完成,不同类别的垃圾应规定用不同颜色、不同规格的塑料
袋进行分装,且盛装垃圾的塑料袋要求容易降解。由于垃圾塑料袋的特殊性,建议由环卫部门统一进行监制、发放。
②对于垃圾的清运周期,对不同类别垃圾,根据其产生特性的不同可区别对待。厨余垃圾、餐饮垃圾每日清运一次;可回收垃圾每两日清运一次;不可回收垃圾每两日清运一次;大件垃圾采用预约上门收集方式,不设固定清运频度;危险废物由环保部门负责运往相应的处理设施,考虑到其产生量少、含水率低、易腐度不高的特点,可按每年数次或每月数次的频度清运。
20
③分类收集的实施效果不仅与分类收集本身的具体操作有关,还与转运后的处理措施密切相关。分类收集的重要目的之一是再生资源的回收利用,因此必须积极培育再生资源交易市场,并保持其长期稳定的发展。同时使市民了解到分类收集后的垃圾去向,明白垃圾分类收集的重大意义,从而调动市民参与分类收集的积极性。
7.2生活垃圾收运系统规划
7.2.1生活垃圾收集方式规划
车辆流动收集方式、收集站收集方式和动力管道收集方式是三种主要的生活垃圾收集方式。
车辆流动收集方式是指驾驶垃圾收集车辆至各垃圾产生源沿路、沿线收集垃圾的方法。车辆流动收集方式的优点是其灵活性较大,收集点可随时变更,适用于人口密度低、交通疏松、车辆方便进出的地区,目前在西欧使用很普遍,国内一些人口密度较低的中小城市或大城市的郊区也多采用这种收集方式。但由于车辆必须到收集点进行收集作业,常对收集路线的周边环境造成影响较大(如噪声、粉尘等)。
转运站收集方式是利用设立于垃圾产生区域的固定站点来进行垃圾收集的一种方法。来自产生源的垃圾一般通过手推车或小型机动车运至小型转运站,转运站内安装有将垃圾由手推车或小型机动车向大中型运输车或集装箱转移的设施。转运站收集方式适用于人口密度高、区内道路窄小的地区,对一些对噪声、粉尘等污染控制要求较高的地区以及实行上门收集、分类收集的地区也较适宜于采用这种收集方式。
动力管道收集方式是一种利用真空涡轮机和垃圾输送管道为基本设备的密闭化垃圾收集方式,主要组成部分包括垃圾通道、垃圾投入孔通道阀、垃圾输送管道、机械中心和垃圾转运站。居民将分类袋装的垃圾由投入孔投入输送管道后,垃圾在真空涡轮机所产生的空气流的作用下在输送管道内由向垃圾转运站流动,从而实现垃圾收集作业。动力管道收集方式技术先进,收集效率相当高,适用于居住密度较大的大型高层住宅群。但这种收集方式投资相当大,日常运行费用也较高,仅在东京、香港等少数发达城市有应用实例。
漯河市现状交通状况一般,经常出现堵车现象,采用车辆流动收集方式非但不能体现其方便、灵活的优点,而且大量流动收集车辆将使得本已脆弱的城市交通雪上加霜。动力管道收集方式虽然收集效率高,但由于具有投资巨大和运行费用高昂等缺点,目前在漯河
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全面推广这种生活垃圾收集方式并不现实。因此,在规划期内漯河市应以转运站收集方式为主。
7.2.2生活垃圾转运方式规划
只要垃圾运输距离适中,采用收集车辆将垃圾直接运至处理场是最常用、也最经济的
垃圾运输方法。但当垃圾处理场远离垃圾产生源,采用收集车辆直接将垃圾运送到处理场就不经济了,转运自然就成为必然的选择。
当处理场远离垃圾产生源且垃圾清运量较大时,是否设置转运站,究竟采用一级转运还是二级转运,应视整个收运过程是否经济而定。这主要取决于两个方面:①设置转运站是否有助于降低收运过程的成本;②对转运站、大型运输工具或其他必需设备的大量投资是否会提高收运成本。因此,是否设置转运站,究竟采用一级转运还是二级转运,应根据当地条件和要求进行深入的分析,一般来说,运输距离愈长,设置转运站愈经济。《城市环境卫生设施规划规范》(GB50337-2003)规定,当垃圾运输距离超过20公里时,应设置大、中型垃圾转运站。
垃圾收运方式比较表
比较项目
直接收运
小型转运站(压缩)收
小型转运站+大型转
运
运站收运技术水平先进
先进
先进
适用条件
大型企事业单位或商
门点、街道、居民或社
门点、街道、居民或社
贸集市
区区当前应用较少
广泛应用较少
收运的方便性
随时收集,对垃圾源要
随时收集,对垃圾源要随时收集,对垃圾源要求高
求不高,但一般服务范求不高,服务范围较围较大,增加了清运的
小,降低了清运的劳动
劳动强度
强度
环境保护
污染小,清洁、环保
需对转运站内产生的臭需对转运站内产生的气、污水进行控制,较
臭气、污水进行控制,
清洁、环保
较清洁、环保
21
对至垃圾场运不限近(小于20Km)较远(大于20Km)距要求投资费用低较高高运行成本
低
较低
高
依据漯河市生活垃圾无害化处理设施的现状分布,分析漯河市各区域的垃圾运距,确定漯河市的生活垃圾转运方式为:采用“收集——小型机动车——一级转运站——处理场”的一级转运方式,不设置二级转运站,城区收集的垃圾运输到小型垃圾转运站以后,直接由机动车辆转运至垃圾处理场。
7.3生活垃圾处理系统规划
7.3.1生活垃圾处理技术适用性分析
城市垃圾是人类生产、生活过程中的必然产物,城市垃圾处理处置技术伴随工业文明和城市化的进程逐渐得到发展。目前,作为大规模应用的城市生活垃圾无害化、减量化、资源化处理处置技术,基本上可以归纳为以下几大类:
城市生活垃圾卫生填埋技术;城市生活垃圾焚烧处理技术;城市生活垃圾堆肥化技术。
国家环境保护总局、科技部、建设部关于发布《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》的通知中确定:卫生填埋、焚烧、堆肥、回收利用等垃圾处理技术及设备都有相应的适用条件,在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、综合治理和利用的原则下,可以合理选择其中之一或适当组合。在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市,以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案;在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的城市,可发展焚烧处理技术;积极发展适宜的生物处理技术,鼓励采用综合处理方式。禁止垃圾随意倾倒和无控制堆放。提倡分类收集,医院等特殊垃圾统一管理,集中收集,焚烧处理的技术政策。
卫生填埋法是垃圾处理必不可少的最终处理手段,也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。卫生填埋作为一种工程处理工艺,是将垃圾置于相对封闭的系统中,使之对周围环境
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的影响降低到最小程度。它有一套严格的操作规程和相应的技术措施,因而能减少和防止垃圾对环境造成的危害。卫生填埋不仅是主要的垃圾处理方法,而且也是其他处理方法二
次废弃物的最终处置途径,是必不可少的。与其它处理技术相比,具有建设投资少、技术要求低、对垃圾性质无特殊要求等优点。但与其他处理技术比较,采用填埋技术处理等量的生活垃圾占用的土地面积是其他处理技术的3~15倍。因此,在土地资源日益紧缺的漯
河市继续贯彻“以填埋为主,其他处理方式为辅”的处理策略显然已不合时宜。
垃圾堆肥技术是实现垃圾资源化、减量化的一条重要途径,它是使垃圾中的有机质在微生物作用下进行生物化学反应,最终形成类似腐殖质土壤的物质,可作肥料或土壤改良剂,适用于可生物降解的有机物含量大于40%的垃圾。堆肥技术具备可提供堆肥产品、资源化意义高、占地面积较小的优点,但堆肥产品的市场需求是堆肥技术是否适用的首要性条件。漯河市产业结构以第二和第三产业为主,农副产品基本靠周边村镇供给,因此堆肥技术不宜在漯河市大规模推广,可作为垃圾辅助处理技术。
垃圾焚烧技术是将垃圾中分拣出的可燃成分在高温(800~1000℃)条件下充分燃烧成为灰渣,产生的热量可用于发电。这种方法可使垃圾在较短时间内减量90%以上,并杀灭有害微生物,能源也可利用。焚烧技术具有占地面积小、选址难度低、减容效果明显、可回收能源等优点,先进的焚烧技术空气污染程度极低,适用于垃圾热值较高、土地资源紧缺且经济较发达的城市。焚烧技术可解决垃圾量激增,垃圾填埋场规模不够的问题,因此具备在漯河市大力发展的优势。7.3.2生活垃圾处理策略规划
没有一种生活垃圾处理技术能够单独全部实现生活垃圾的减量化、资源化和无害化,另一方面,各个城市在经济环境、地理环境、技术发展及垃圾性质等方面均存在着诸多差异。因此,对于城市的生活垃圾处理策略并没有统一模式,更无完全之策。总的来说,发达国家生活垃圾处理策略是朝着大型化、综合化的方向发展。
(1)保持填埋场长期、大规模的处理能力
生活垃圾处理无论采用何种处理技术,都存在部分残余物需要最终填埋处理,因此在任何城市卫生填埋场都是必不可少的。此外,考虑到焚烧厂、堆肥场等其他处理设施每年固定进行的检修作业以及生活垃圾应急处理的需要,卫生填埋场同样不可缺少。
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