金属 玻璃 塑料 0.3 1 2.2 0.2 0.8 1.8 其它 合计 100 80.2 垃圾成分的变化趋势是:有机物含量会略有提高,无机物含量相应下降。纸、塑料、织物和金属的含量会有逐年上升趋势。
(2)、垃圾的含水率 成分 范围(%) 平均值(%)
(3)、垃圾的容重(密度) 年份 容重(KN/m3)
(4)、垃圾的热值 年份 平均值 kJ/kg 1998 2003
(5)、垃圾的挥发值 年份 挥发成分(%)
(6)、垃圾的灰成分
1998 16 2003 35 2300 3720 kcal/kg 550 855 范围 kJ/kg 1400~2700 2200~4500 kcal/kg 335~660 5300~1055 1998 5.3 2003 4.2 1998 22~42 33 2003 30~55 40 ~ 11 ~
年份 灰分(%)
1998 58 2003 44 (7)、垃圾的元素组成 名称 元素组成(%) 氮(N) 0.288 磷(P) 1.99 钾(K) 0.411
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2.总体设计
2.1工程规模
2.1.1服务人口及垃圾量的计算
全市2010年总人口为4万人,规划2015年,人口为5万人,2025年人口为7万人。垃圾人均日产量可采用1.0~1.2kg\\(人·d),本工程取1.2 kg\\(人·d)。有以上数据,我们可以计算出每年的垃圾量和和到2025年总的垃圾量。如下表:
服务范围内各年份垃圾产量表 垃圾人均垃圾 年份 人口 (万人) 产生量(kg/d) 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 生活垃圾 产生量(t/d) 递增率 (%) 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.3 5.5 5.7 5.9 6.1 6.3 6.5 6.8 48 50 53 55 57 60 62 64 66 69 71 73 76 78 81 4.2 6.0 3.8 3.6 5.3 3.3 3.2 3.1 4.5 2.9 2.8 4.1 2.6 3.8 1.75 1.83 1.92 2.01 2.10 2.19 2.26 2.34 2.42 2.50 2.59 2.68 2.77 2.86 2.96 生活垃圾 年产生量(万t/a) 圾 累计量(万t) 1.75 3.58 5.50 7.51 9.60 11.79 14.06 16.40 18.82 21.32 23.91 26.59 29.36 32.22 35.18 生活垃~ 13 ~
2025 7 1.2 84 3.7 3.07 38.24 2.2垃圾处理、处置方式比较:
目前,国内外较为成熟的垃圾处理、处置方法有卫生填埋法、堆肥法、焚烧法、回收及综合利用和回收及综合利用,其处理原理和适用情况作如下所述。 2.2.1卫生填埋技术
卫生填埋是采取工程手段,将山间沟谷、洼地等较为封闭的场地建设成卫生填埋场,用于堆填垃圾,并避免填埋场对周围环境造成污染的处理方法。卫生填埋技术是大量消纳城市生活垃圾的有效方法,也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法,目前,我国普遍采用直接填埋法。卫生填埋技术起步于20世纪30年代,经过60多年的研究和发展,各国在卫生填埋的规划、设计、施工、管理等方面积累了丰富的经验,并开发出成套技术与设备。目前,卫生填埋仍是各国广泛采用的垃圾处理方式。虽然各国在填埋工艺。填埋作业机械、防渗、渗滤液处理、填埋气处理和利用等方面进行了大量的研究并取得了很多成果,但是由于卫生填埋研究涉及化学、微生物学、水文地质学和工程学等多种学科,特别是垃圾成分复杂、变化规律性差,还有一些技术问题未得到解决,如渗滤液的深度处理、人工衬底材料的耐久性和经济性等问题尚需进一步研究。
进入20世纪90年代,发达国家在卫生填埋技术方面,除继续研究各重点问题外,出现了垃圾填埋处理比例有所缩减的趋势。部分国家从政策上获技术上限制城市垃圾的填埋处理,如法国计划到2000年,将填埋处理垃圾的比例缩减一半;奥地利首都维也纳市已明确规定从1996年下半年开始,凡是未经过处理的垃圾不得直接填埋;丹麦从2000年起禁止填埋易腐物质;荷兰禁止填埋可燃废物等。
填埋处理方法是一种最通用的垃圾处理方法,具有适用性强、操作简单、运行费用低等优点,但也存在其缺点,如占地大、对场址要求高、垃圾减量少。、渗滤液处理难度大,容易造成地下水资源的二次污染等。随着城市垃圾量的增加,靠近城市的适用的填埋场地愈来愈少,开辟远距离填埋场地又大大提高了垃圾排放费用,这样高昂的费用甚至无法承受。 2.2.2焚烧技术
焚烧法是将垃圾置于高温炉中,使其中可燃成分充分氧化的一种方法,产生的热量用于发电和供暖。目前较为先进的垃圾转化能源系统可将湿度达7%的垃圾变成干
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燥的固体进行焚烧,焚烧效率达95%以上,同时,焚烧炉表面的高温能将热能转化为蒸汽,可用于暖气、空调设备及蒸汽涡轮发电等方面。
焚烧技术开始于19世纪末,但直到20世纪60年代才得到广泛应用。由于焚烧技术具有无害化、减量化和资源化程度高的特点,因此在一些发达国家尤其在像日本等经济发达而土地资源紧张的国家受到欢迎,并且所占比例呈上升趋势。目前全世界共有约2400座垃圾焚烧厂。由于该方法的使用受到技术和经济两个方面因素的制约,因此限制它在发展中国家的应用。
垃圾焚烧一般都能和能源利用相结合,各国积极推行垃圾焚烧发电技术,其中日本的垃圾焚烧发电技术较为普及。截止到1993年日本共有122座垃圾焚烧发电装置,垃圾焚烧能力为6万吨每天,设备发电能力为39万千瓦。
进入20世纪90年代,随着人们对废气中有害物质特别是二噁英、呋喃等给人的身体健康造成危害的进一步认识,各国对新建焚烧厂开始持慎重态度,并开始注重对焚烧废气排放控制及污染治理的研究,力争将焚烧可能产生的二次污染降低到最小。
焚烧处理的优点是减量效果好(焚烧后的残渣体积减少90%以上,重量减少80%以上),处理彻底。但是,焚烧厂的建设和生产费用较为昂贵。在多数情况下,这些装备所产生的电能价值远远低于运行成本,会给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属,焚烧具有很高的毒性,产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg,否则,必须添加助燃剂,这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。 2.2.3堆肥技术
将生活垃圾堆积成堆,保温至70℃储存、发酵,借助垃圾中微生物分解的能力,将有机物分解成无机养分。经过堆肥处理后,生活垃圾变成卫生无味的腐殖质。既解决垃圾的出路,又可达到再资源化的目的,但是生活垃圾堆肥量大,养分含量低,长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏,所以,堆肥的规模不易太大。
垃圾堆肥技术的科学探讨始于1920年,20世纪30年代在欧洲一些国家开始大规模应用堆肥技术处理垃圾。20世纪50年代,美国对堆肥技术进行了一些研究,并建造了一些堆肥厂。日本正规堆肥始于1955年,以后10年中堆肥设施增加到30多座,但由于堆肥质量低、销路不佳,有些堆肥厂陆续停产或倒闭,至1976年8月,运转的堆肥厂只剩8座,堆肥法处理垃圾的量占全国总量的0.23%。80年代初,由于
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