生活垃圾的处理处置方法.ppt

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1、生活垃圾的处理处置方法,提纲,概述国内外生活垃圾处理现状介绍生活垃圾的处理处置方式,1.概述,垃圾的定义,广义上的垃圾,是指人们不需要的,无用的,或者令人恶心的东西。,垃圾围城 垃圾是城市发展的附属物，城市和人的运转，每年产生上亿吨的垃圾。一边是不断增长的城市垃圾，一边是无法忍受的垃圾恶臭，成为城市垃圾处理中的棘手问题。高速发展中的中国城市，正在遭遇“垃圾围城”之痛。,北京城市周围的垃圾（卫星图）,农村生活垃圾问题突出,垃圾堵河,垃圾围村,垃圾露天堆放大量氨、硫化物等有害气体释放，严重污染了大气和城市的生活环境。,垃圾的危害,严重污染水体。垃圾不但含有病原微生物，在堆放腐败过程中还会产生大量的

2、酸性和碱性有机污染物，并会将垃圾中的重金属溶解出来，形成有机物质，重金属和病原微生物三为一体的污染源，雨水淋入产生的渗滤液必然会造成地表水和地下水的严重污染。,垃圾的危害,生物性污染。垃圾中有许多致病微生物，同时垃圾往往是蚊、蝇、蟑螂和老鼠的孳生地，这些必然危害着广大市民的身体健康。,垃圾的危害,侵占大量土地。据初步调查，2003 年全国 668 座城市中已有 2/3 被垃圾带所包围全国垃圾存占地累计 80 万亩。,垃圾的危害,垃圾爆炸事故不断发生。随着城市中有机物含量的提高和由露天分散堆放变为集中堆存，只采用简单覆盖易造成产生甲烷气体的厌氧环境，易燃易爆。,垃圾的危害,广州垃圾焚烧炉爆炸，4

3、人受伤,60%以上的城市生活垃圾主要是由小区居民的有机垃圾二次污染后所产生的，也就是说，小区有机垃圾的不断增多是城市生活垃圾不断增加的源头。,垃圾的危害,垃圾，只有在混在一起的时候才是垃圾，一旦分类回收就都是宝贝！,垃圾分类(Refuse sorting)，是将垃圾按可回收再使用和不可回收再使用的分类法为垃圾分类。,垃圾分类,从国内外各城市对生活垃圾分类的方法来看，大致都是根据垃圾的成分构成、产生量，结合本地垃圾的资源利用和处理方式来进行分类。如德国一般分为纸、玻璃、金属、塑料等；澳大利亚一般分为可堆肥垃圾，可回收垃圾，不可回收垃圾；日本一般分为可燃垃圾，不可燃垃圾等等。,垃圾分类,日本的垃圾

4、分类有以下几大特点：一是分类精细，回收及时。最大分类有可燃物、不可燃物、资源类、粗大类，有害类，这几类再细分为若干子项目，每个子项目又可分为孙项目，以此类推。二是管理到位，措施得当。在一些公共场所，也往往会看到一排垃圾箱，分别写着：纸杯、可燃物、塑料类，每个垃圾箱上还写有日文、英文、中文和韩文。三是人人自觉，认真细致。日本居民扔垃圾真可谓一丝不苟，非常严格：废旧报纸和书本要捆得非常整齐，有水分的垃圾要控干水分，锋利的物品要用纸包好，用过的喷雾罐要扎一个孔以防出现爆炸。四是废物利用，节能环保。分类垃圾被专人回收后，报纸被送到造纸厂，用以生产再生纸，很多日本人以名片上印有“使用再生纸”为荣；饮料容

5、器被分别送到相关工厂，成为再生资源；废弃电器被送到专门公司分解处理；可燃垃圾燃烧后可作为肥料；不可燃垃圾经过压缩无毒化处理后可作为填海造田的原料。日本商品的包装盒上就已注明了其属于哪类垃圾，牛奶盒上甚至还有这样的提示：要洗净、拆开、晾干、折叠以后再扔。,日本的垃圾分类,德国的垃圾分类,垃圾分类主要依靠居民的配合,在生活垃圾的发源地 居民家里实现。在专业人员的指导下,居民根据不同成分垃圾的利用及处理途径,对其进行科学分类、收集。利用“三桶系统”和储藏容器,实现垃圾分类收集、分开处理。,“三桶系统”指的是:灰色垃圾桶(或垃圾袋),黄色垃圾桶(或垃圾袋)和棕色有机垃圾桶。储藏容器主要用于存放废纸、纸

6、箱、衣物和玻璃瓶。,如今中国生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。,中国的垃圾分类,可回收垃圾：主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。通过综合处理回收利用，可以减少污染，节省资源。厨余垃圾：包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物，经生物技术就地处理堆肥，每吨可生产03吨有机肥料。,有害垃圾：包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等，这些垃圾需要特殊安全处理。其它垃圾：包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物，采取卫生填埋。,垃圾的主要分类（中国）,垃圾处理的方法还大多处于传统的堆放填埋方式，占用上万亩土地；并

7、且虫蝇乱飞，污水四溢，臭气熏天，严重地污染环境。因此进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态三方面的效益。,垃圾分类的意义,减少占地 生活垃圾中有些物质不易降解，使土地受到严重侵蚀。垃圾分类，去掉能回收的、不易降解的物质，减少垃圾数量达60%以上。减少环境污染 废弃的电池含有金属汞、镉等有毒的物质，会对人类产生严重的危害；土壤中的废塑料会导致农作物减产；抛弃的废塑料被动物误食，导致动物死亡的事故时有发生。因此回收利用可以减少危害。,变废为宝 中国每年使用塑料快餐盒达40亿个，方便面碗57亿个，一次性筷子数十亿个，这些占生活垃圾的815

8、%。1吨废塑料可回炼600公斤的柴油。回收1500吨废纸，可免于砍伐用于生产1200吨纸的林木。一吨易拉罐熔化后能结成一吨很好的铝块，可少采20吨铝矿。生产垃圾中有30%40%可以回收利用，应珍惜这个小本大利的资源。大家也可以利用易拉罐制作笔盒，既环保，又节约资源。,垃圾分类的优点,垃圾的收运,垃圾 收集方式,定期收集,不定期收集,混合收集,分类收集,易安排,适用于危险废物和大型垃圾,非连续生产工艺和季节性生产或量小的废物,是降低废物处理成本、简化处理工艺、实现综合治理的前提,简单易行，收集费用低、不利于废物的回收利用,垃圾的收运,分类收集,工业废物与城市垃圾分开；,危险废物与一般废物分开；,

9、可燃性物质与不可燃性物质分开；,可回用物质与不可回用物质分开；,垃圾的收运,空气输送（正压、负压）,垃圾的收运,连续收集,垃圾的收运,西方：奖励，义务性或强制性；瑞士：音乐垃圾箱；泰国：设立垃圾银行；新加坡：严厉的惩罚制度。我国：废物采用收购、鼓励,固定式、移动式,垃圾车 板车、人工装运；带提升叉车的；带压实装置的,仅有集中和压实；带简单分选,填埋场,垃圾的收运,连续与非连续运输系统,非连续运输系统,连续运输系统,垃圾的收运,设计垃圾收运路线的原则,尽可能使空载行程最短,垃圾的收运,垃圾的收运,收运路线设计步骤：,分类 依据,中 转 站 类 型,类 别,垃圾的收运,防止噪声扰民,环境保 护与卫

10、生 要求,采取综合防治污染措施,规范组织和管理,避免漂尘及臭气污染,设置防渗设施,设防火设施,绿化面积10%20%,设置防风罩和其它栅栏,中 转 站 设 置 要 求,垃圾的收运,危险废物的收集、贮存和运输,贮存,收运,产生与收集,来源广 保存在特种装置内，钢制容器和特种塑料容器；严防渗漏、溢出、抛洒或挥发等情况,防火墙、混凝土地面、通风好、标记和编码,严格规章制度，专用的公路槽车或铁路槽车。清运资格；标志和符号；转移联单；清运方案；监督机制和制度；应急措施,垃圾的收运,农村生活垃圾的收集,保洁机制：队保洁村收集乡（镇）运输县处理基础设施建设 每个乡镇建设1个垃圾中转站、配备1辆压缩式垃圾转运车

11、；每个行政村以20户为单位建设一个固定垃圾池，配备1到3辆封闭式垃圾收集车（三轮车），实现生活垃圾收集转运设施全覆盖。保洁队伍建设 每200户确定1名保洁员，保洁员的基本条件为思想素质好、责任心强、身体健康、有奉献精神。保洁员实行动态管理，聘用合同一年一签，明确工作范围和职责。建立日产日清的清运制度和管理办法。垃圾清扫收集转运 农户负责房前屋后垃圾的清扫，确保垃圾入池，乡镇聘用的保洁人员负责固定垃圾池垃圾的收集转运。建筑垃圾、煤渣等其他固体废弃物，可在本乡境内选取不影响农业生产、农民生活和景观的场所就近进行处置。,2.国内外生活垃圾处理现状介绍,美国的生活垃圾处理,美国是一个经济和科技高度发达

12、的国家，也是一个消费大国。随着人口不断增长，城市化速度加剧，百万人口的大城市已达61个。近年来，美国城市生活垃圾的产生量稳定增长，已经成为影响美国城市环境质量和人居环境的扰动因素。为维护清洁优美的城市环境质量，推进废物资源的循环利用，美国把城市生活垃圾污染防治与再生利用视为一项社会发展战略目标。,美国的废物治理方针,美国的固体废弃物治理战略方针是保持环境的可持续发展，实施源头控制政策，生产阶段抑制废物的产生，减少使用成为污染源的物质，节约资源，减少浪费，最大限度地实施废物资源回收，通过堆肥、焚烧热能回收利用，实现废物资源、能 源的再生利用，最后进行卫生填埋，填埋过程中充分考虑资源、能源的再生利

13、用，将环境污染减少到最低限度。,美国的生活垃圾处理概况,美国国土广大，长期以来城市生活垃圾处理一直以卫 生填埋为主，1988年共有垃圾填埋场7924个，2004年降 为1654个，总体上呈下降趋势。垃圾焚烧厂从1997年的131座下降到2004年的101座。200 4年全美国共有废物定点回收场地 12694个，路边资源垃圾分类回收项目也从1989年的1042个增长到2004年的7689个，成为废物资源回收的重要组成部分。2004年美国共有150座大型垃圾堆肥厂，绝大多数垃圾堆肥厂在明尼苏达州，该州垃圾堆肥项目一直处于全美国的领先地位。,美国的生活垃圾收运,在城市生活垃圾处理方式上，美国坚持突出

14、减量、分流和再生这个主题。不仅致力于从源头实现垃圾 减量，在综合处理过程实现卫生、无害和高效，而且通过可靠的技术措施，最大限度地实现了废物资源的循环利用和再生利用，保证了美国城市生活垃圾综合处理进程的健康稳定发展。垃圾分流是美国近儿年兴起的垃圾收运处理方式，它将食品垃圾、庭院垃圾和餐厨垃圾等按类别作为分流同标，使之在源头实现分流，直接进入适用的处理程序。这种方式既促进了不同成分废物的分类处理，也促进了废物资源的循环再生。,美国的生活垃圾收运,源头分类是美国各州推进的垃圾分类措施，它不仅能够实现垃圾的源头控制和源头减量，也能够有效提升各类生活垃圾成分的纯度，促进各类有用物质的再生循环利用。费城从

15、2004年10月开始在Germantown区和chestmut Hill区(共有居民6000户)实行生活垃圾源头分类直接奖励办法，回收率上升到40，居民参与率从27上升到50。居民按照分类要求将报纸、饮料罐等可回收物分别放到带有户主姓名和地址标码的容器内，然后南垃圾收集车将这些容嚣一并运到加工厂统一分拣。政府每月按每户居民回收垃圾的数量发放代金券。居民在指定的银行设立代金券账户，每月结算一次。代金券可往指定杂货店、餐馆、娱乐场所等,美国的生活垃圾处理方式,堆肥和路边分类收集、废物回收、庭院垃圾处理、餐厨垃圾处理等组成废物变资源类别，促使废物回收与再生利用得到了快速发展。而焚烧和生物制能等划入废

16、物变能源类别。,美国的生活垃圾处理方式,堆肥美国环保局正在推行蠕虫堆肥，以修复被油污污染的土壤。试验显示，污染土壤中虽然存在相当可观的细菌生物，由于受到污染物的抑制，几乎保持在不活动状态。加入蠕虫堆肥后细菌生物活跃起来，30天以后，细菌和真菌的总生物量和活跃程度都大大增加。一年后，土壤中的污染成分已基本去除。美国近年来蚯蚓养殖业蓬勃兴起，规模较大的有50多家。加利福尼亚州生态有限公司养殖了5亿条蚯蚓，1天可处理200吨有机垃圾，既可去除环境污染，又可变废为宗。洛衫矶市蚯蚓养殖场饲养100万条蚯蚓处理城市垃圾，1个月能吃掉75吨垃圾，而蚯蚓的粪便又是优质的有机肥料。目前，美国有9万个蚯蚓养殖场在

17、运转和出售蚯蚓，成千上万个家庭利用蚯蚓改良土壤和分解家庭有机垃圾。,美国的生活垃圾处理方式,堆肥产生的问题 堆肥产品重金属含量是影响其市场的主要原因之一。最近美国艾伯塔大学的科研人员正在进行项去除堆肥中重金属的试验研究项目，核心内容是探索堆肥中重金属降至最低限度的方法。从人类健康观点来看，目前，埃德蒙顿市堆肥中重金属含量是相当安全的。但问题是：堆肥中重金属含量最低能够降到什么程度?,美国的生活垃圾处理方式,垃圾填埋 近年来，美国城市生活垃圾填埋工艺技术与建设有了显著发展，尤其是填埋场基底防渗、渗滤液处理、填埋气体导排与循环利用等都有突破性进展。垃圾渗滤液回灌能够减少废物稳定所需时间，提高渗滤液

18、质量，促进渗滤液的减量化，增加产气率。随着填埋场渗滤液的不断增加，新型大填埋场正将回灌作为渗滤液处理的重要手段之一。填埋气的利用 美国一家公司最近研制出一套有效去除填埋气体中硅氧烷的设备，无污染，无需经常更换过滤材料，因而生产成本较低。其工艺原理是：首先将过滤的气体冷却到零下23，然后使硅氧烷蒸汽冷凝、干燥和分离。填埋气体经过冷凝、干燥、分离处理后，便成为可运输并防冻的燃气了。该设备有多种型号，售价在100010000美元不等。,美国的生活垃圾处理方式,垃圾焚烧发电 目前，美国垃圾发电已达2000兆瓦。最近在建的有日处理垃圾2000吨，蒸汽温度达430450，发电量为65兆瓦的垃圾发电站。生物

19、质能 生物制能是美国废物变能源的主要途径之一。犹他州2005年利用生物能源生产的电力为11亿千瓦时，这部分电力可供应10.5万户家庭使用1年。在生物能源中，城市生活垃圾和农业垃圾占一半以上，每年分别为231万吨和27.1万吨，森林废木材为173万吨，木材加工厂的锯末为1 0.2万吨。,德国的生活垃圾处理,德国在垃圾处理上体现了一个先进的理念，那就是首先减量化，其次资源化，最后才是处理。即垃圾处理时，首先使用垃圾分类回收利用技术，其次是堆肥(生化)技术，再次是焚烧技术，最后才是卫生填埋。在垃圾处理过程中，有一套完整的垃圾回收处理体系，该体系不仅能使垃圾得到合理的回收、利用、处置，还使德国人的垃圾

20、分类意识得到提高。,德国：健全的垃圾回收处理体系,德国的垃圾从源头的分类收集、运输，到最后的综合利用、处置和处理上，都有一套完整的体系。德国环保法的原则主要有：预防为主的原则；污染者付费，谁污染谁治理的原则；共同承担的原则；合作的原则。在德国，污染者付费的原则非常明确，在垃圾的回收处理体系中有明确的体现。,德国：分类回收,德国将垃圾从收集源头上进行分类。垃圾分类非常细，不是简单地分为生活垃圾、工业垃圾、医疗垃圾、建筑垃圾、危险废物；而是分为纸、玻璃(分为棕色、绿色、白色)、有机垃圾(残余果蔬、花园垃圾等)、废旧电池、废旧油、塑料包装材料、建筑垃圾、大件垃圾(大件家具等)、废旧电器、危险废物等。

21、,德国：分类处理,垃圾从源头进行分类后，不同类型的垃圾有不同的处理利用途径。玻璃、塑料包装等材料主要由DSD公司来完成，DSD公司从垃圾的分类、收集、运输到最后的综合利用、处置和处理，都有一套完整的程序。收集、分类和综合利用废旧包装材料并不是DSD自己来做，而是由其合作伙伴来完成，合作伙伴可以是私人企业，也可以是公共处理企业。合作伙伴负责回收处理的垃圾均标有其专门的标志。,日本：垃圾处理“八大怪”,第一怪：出门拎着垃圾袋第二怪：焚烧厂认不出来第三怪：游泳馆傍着厂盖第四怪：进厂必须换拖鞋第五怪：扔垃圾按挂历来第六怪：分类细单收瓶盖第七怪：宣传教育靠小孩第八怪：二手家具抢着买,日本:扔垃圾有学问,

22、由于土地资源匮乏，日本始终是垃圾处理问题上的先行者。上世纪80年代，日本对垃圾焚烧的依赖程度居全球之首，导致大气中的二噁英含量严重超标,成为“二噁英大国”。为了减少二噁英，日本政府制定了更为严格的垃圾焚烧排放标准,进行大型焚烧炉的建造。同时发起了大规模的垃圾分类和回收运动，以减少垃圾，增加循环利用。,日本：垃圾处理的“双规”原则,在日本的大街上看不到垃圾桶，居民垃圾是在规定的时间放到规定的地方，然后由垃圾车收走，这就是日本垃圾的“双规”原则。垃圾分类的自觉行动来自政府的倡导和规定，垃圾不可以随意放到街上，只能在“双规”的范畴里活动。有些垃圾只能每星期甚至每个月才能出来“亮相”一次。比如京都政府

23、的“垃圾”规定有：玻璃缸和一些容器包装，只能在每周四丢弃，小型金属一个月才可以丢弃一次。看图中的标识：“每逢星期四回收罐头盒等；每星期三回收塑料包装材料；每个月的第三个星期三回收小型金属制品。请在回收日当天早上8点前，把已经用指定袋子包好的各种垃圾分别放在相应位置，以便回收。”,垃圾处理，向美国、日本、德国学什么?,中国的生活垃圾处理,自1992年深圳建成我国第一座垃圾焚烧发电厂以来，已有上海浦东、宁波枫林、温州东庄等多座垃圾电厂在中国建成运营，另外北京、广州、杭州、天津等10余座大城市的垃圾电厂建设也相继开工，几十个中小城市的垃圾电厂处于拟建或项目前期运作，另有越来越多的城市将垃圾电厂纳入议

24、事日程。,中国垃圾处理存在的问题,中国的固体废物管理和处理处置工作起步较晚，与水污染控制和大气污染控制相比，其对环境的污染控制问题在相当一段时间内没有得到应有的重视，存在的主要问题有：环境保护管理的法律法规不健全；环境管理体系不完善；缺乏资金；缺乏成套的处理处置技术以及足够数量的管理和技术人才；缺乏现代模式。在垃圾处理上，分类、收集、运输、综合利用及处置体系不健全，许多公民缺乏环境保护意识。,解决中国垃圾处理的办法,健全环境保护管理的法律法规 我国应借鉴德国、欧盟环保法律、法规的一些先进经验和做法，结合我国实际，尽快制定出台我国相关的法律、法规。只有建立健全相应的法律法规，明确国家、企业、个人

25、的环保责任和义务，才能做到有法可依，才能确保各项环保措施落实到位，搞好垃圾的清运、处置工作。,解决中国垃圾处理的办法,完善环境管理体系 从目前的现状看，我国城市的生活垃圾、工业垃圾、医疗垃圾、建筑垃圾，在当地政府中分别由环卫部门(局)、环保部门(局)、卫生部门(局)以及城管部门(城市管理委员会)分头负责管理，每个部门要成立自己的收集和处理系统。很显然，这种多头管理已经越来越难以适应新的形势，也加大了政府守信的难度。因此必须完善环境管理体系，明确规定其职责，才能使各部门分工负责、协调合作。,解决中国垃圾处理的办法,提高资金利用率 在资金利用问题上，可以借鉴德国“环保先进理念”的办法来解决我国环境

26、保护的资金瓶颈。首先是用好现有的钱，其次是寻求别的资金。寻求别的资金的途径很多，德国的主要做法是：城市基础设施投资多元化，投资运作市场化，设施经营多样化，运营原则商业化。长期以来，德国坚持污染者付费原则，既在一定程度上缓解了环保资金的压力，也有效地约束和控制了污染行为。,解决中国垃圾处理的办法,引进先进的垃圾处理技术 中国可一方面结合国情引进国外先进的垃圾处理处置技术，例如焚烧技术等；一方面要研究开发新的技术，提高垃圾的处理技能。另外，还要具备足够数量的固体环境管理人才，才能使其更好地运作。,解决中国垃圾处理的办法,构筑现代模式 可参照德国垃圾分类、收集、运输、综合利用及处置的体系，建立一套我

27、国的垃圾分类回收处理体系。分类回收对减少最终垃圾数量是一个非常有效的方法，分类后的垃圾可根据其不同物质进行不同的再回收利用和处理，既减少了终端垃圾分类处理的难度，又可使大量可循环使用的物质再次循环利用，减少资源浪费。,解决中国垃圾处理的办法,提高公民环境保护意识 我国现在公民的环保意识较以前已有了很大程度的提高，但与德国等发达国家相比还存在较大差距。在德国，许多环保工作都建立在公众的环境保护意识上，依赖于其自觉行为，例如，去超市买东西，大家都会带上自备的购物布袋和购物篮，尽管超市也有购物用的塑料袋，但极少有人去用。这无形之中，就大大减少了垃圾的产生量。,涟源市生活垃圾处理现状,2008年4月涟

28、源市富洪城市生活垃圾卫生填埋场正式投入使用。2010年5月7日成立涟源市城镇生活垃圾无害化处理设施建设工作领导小组。2010年8月27日，娄底市政府召开全市城镇污水及生活垃圾无害化处理设施建设工作会议。2010年建成冷水江、涟源、双峰生活垃圾卫生填埋场。,3.生活垃圾处理处置方法,3.1垃圾发电,垃圾发电的起源,从20世纪70年代起，一些发达国家便着手运用焚烧垃圾产生的热量进行发电。欧美一些国家建起了垃 圾发电站，美国某垃圾发电站的发电能力高达100兆瓦，每天处理垃圾60万吨。现在，德国的垃圾发电厂每年要花费巨资，从国外进口垃圾。据统计，目前全球已有各种类型的垃圾处理工厂近千家，预计3年内，各

29、种垃圾综合利用工厂将增至3000家以上。科学家测算，垃圾中的二次能源如有机可燃物等，所含的热值高，焚烧2吨垃圾产生的热量大约相当于1吨煤。如果我国能将垃圾充分有效地用于发电，每年将节省煤炭50006000万吨，其“资源效益”极为可观。,我国垃圾发电的现状,垃圾处理的原则是无害化、减量化、资源化（优点）。垃圾焚烧发电因大大减少填埋而能够节约大量的土地资源，同时也减少了填埋对地下水和填埋场周边环境的大气污染。我国城市垃圾焚烧发电最早投入运行始于1987年。之后，随着一大批环保产业化和环保高技术产业化项目的相继启动，垃圾焚烧发电技术得到了得到了快速发展，实现了大型垃圾焚烧发电技术的本土化，垃圾焚烧处

30、理能力在近5年间增长了5倍。根据我国现行政策，城市生活垃圾焚烧发电技术将以机械炉排炉为主导，辅以煤-垃圾混烧流化床垃圾焚烧技术和其他技术。按照日处理1800吨二段往复式垃圾焚烧设备计算，年发电量可达1.6亿千瓦时，可节约标准煤4.8万吨，年减少氮氧化合物排放480吨、二氧化硫排放768吨。,垃圾发电,填埋气发电、焚烧发电垃圾填埋气发电是将垃圾填埋场中的有机物经降解后产生的填埋气(富含甲烷)作为燃料进行发电的技术，是一种将垃圾清洁化、资源化处理的利用方式。垃圾填埋气发电系统一般由气体收集系统、净化加压系统、燃气机发电及电气并网系统组成。填埋气被收集后经过气液分离器初步过滤，除去大液滴和细粒，然后

31、经涡轮增压器增压，冷却器冷却后送入凝聚过滤器进一步过滤，除去较小的液滴和细粒，再进入燃气机通过火花塞高压点火，燃烧膨胀推动活塞做功，带动曲轴转动，从而使发电机送出电能。燃气机产生的废气经排气管、换热装置、消音器、烟囱排到室外。由于填埋法垃圾发电存在两个问题：一是渗透液泄露会污染地下水；二是积累的沼气有爆炸的危险，目前围内应用较广的是垃圾直接焚烧发电。,垃圾填埋气发电,垃圾填埋气发电,垃圾焚烧发电,垃圾焚烧发电是利用垃圾在焚烧锅炉巾燃烧放出的热量将水加热获得过热蒸汽，过热蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。目前，国内外垃圾焚烧技术主要有三大类：层状燃烧技术、流化床燃烧技术、旋转燃烧技术(也称回转窑式)

32、。,垃圾焚烧发电流程图,层状燃烧技术,层状燃烧技术层状燃烧技术发展较为成熟，一些国家都采用这种燃烧技术。为使垃圾燃烧过程稳定，层状燃烧关键是炉排。垃圾在炉排上通过三个区：预热干燥区、主燃区和燃烬区。垃圾在炉排上着火热量不仅来自上方的辐射和烟气的剐流，还来自垃圾层内部。在炉排上已着火的垃圾在炉排的特殊作用下，使垃圾层强烈地翻动和搅动，不断地推动下落，引起垃圾底部也开始着火。连续的翻转和搅动，使垃圾层松动透气性加强，有利于燃烧空气的输入，有助于垃圾的着火和燃烧。炉排形状设计要考虑烟气流畅有利于热烟气对新人垃圾的热辅射预热干燥和燃尽区垃圾的燃尽。配风设计要确保空气在炉排上垃圾层分布最佳并合理使用一、

33、二次风。,流化床燃烧技术,工作原理：炉体是由多孔分布板组成，在炉膛内加入大量的石英砂，将石英砂加热到600以上，并在炉底鼓入200以上的热风，使热砂沸腾起来，再投入垃圾。垃圾同热砂一起沸腾，垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比重较轻，继续沸腾燃烧，燃尽的垃圾比重较大，落到炉底，经过水冷后，用分选设备将粗渣、细渣送到厂外，少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。特点：流化床燃烧充分，炉内燃烧控制较好，但烟气中灰尘量大，操作复杂，运行费用较高，对燃料粒度均匀性要求较高，需大功率的破碎装置，石英砂对设备磨损严重，设备维护量大。该工艺比较适合我国的国情，燃烧比较复杂、水分比较多的垃

34、圾也能够把垃圾燃烧彻底，温度也比较高，投资也比较低，是适合中国国情的工艺流程。,旋转燃烧技术(也称回转窑式),工作原理：回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列，炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转，使炉体内的垃圾充分燃烧，同时向炉体倾斜的方向移动，直至燃尽并排出炉体。特点：设备利用率高，灰渣中含碳量低，过剩空气量低，有害气体排放量低。但燃烧不易控制，垃圾热值低时燃烧困难。对于垃圾量比较少的地区可以采用该工艺。,垃圾发电存在的问题,二噁英的排放 一般认为二恶英是焚烧含氯物质时生成的。它是一种无色无味的脂溶性有毒的含氯化合物，其毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍，毒性极大，且致癌性

35、极强，还可引起严重的皮肤病等。二恶英微量摄人人体不会立即引起病变，但由于其稳定性极强，一旦摄入不易排出。例如日本厚生省垃圾焚烧站附近居民发病率高，经查是与垃圾焚烧站二恶英超标有关。,垃圾发电存在的问题,废水废气污染 垃圾在堆放时产生的废气、废液造成环境污染问题。在垃圾贮仓时会发酵产生臭气，大气中。需建立全密封的垃圾库，将垃圾存放在垃圾库中，并用吸风管将垃圾坑内散发的臭气送人炉内作为二次风，进行燃烧脱臭；垃圾处理过程产生的发酵废水、滤液，因其中含有BOD等有害杂物，必须引入污水处理设施，处理后的水应考虑循环使用，节约水资源，做到零排放。对焚烧产生的有害物质进行相应的处理，将NO、S02及HCl等

36、气体排放控制在国家标准之内。如必要还应在锅炉尾部安装脱除有害气体的烟气处理装置。,垃圾发电存在的问题,固体废弃物的处置 多数人认为焚烧后垃圾的大部分有害物质被消灭，但是垃圾焚化炉只是消灭了绝大多数生物的、病毒性的污染，但同时又可能制造出潜在的污染，因为垃圾中含有有害重金属铅、镉和汞等，焚烧之后会残留在灰烬中。如今在美国，垃圾发电焚化炉是水银污染的第二大罪魁祸首。所以从重金属处理的角度看，垃圾焚化并没有使污染物彻底消失，而是转移到灰烬中去。,3.2堆肥,堆肥生产线,牛粪堆肥,堆肥,好氧堆肥 是指在有氧条件下，好氧微生物对有机废物进行的分解发酵过程。好氧堆肥温高，一般在55以上，可维持7-11天，

37、极限可达80，亦称为高温堆肥法。优点：堆肥周期短，无害化程度高，卫生条件好，易于机械化操作 缺点：好氧堆肥需要维持一定的氧浓度，因此运转费用高 应用：污泥、城市垃圾、畜禽粪便和农业秸秆,堆肥的影响因素及工艺,通风的作用1、提供氧气、加速微生物的发酵过程2、调节堆温3、干燥堆肥最适通风量通常强制通风的经验数据：3/(M3堆料min）,通风量,有机质高低影响堆料温度和通风供氧有机质含量过低 堆肥难以形成高温 影响堆肥产品的肥效和使用价值有机质含量过高 通风供养造成困难，可能造成部分厌氧条件适宜的有机物含量 20%-80%，尤其当有机质低于20%，不易采用堆肥方法,有机质,水分影响堆肥发酵速度和腐熟

38、程度污泥堆肥 物料合适的水分含量60%-70%垃圾堆肥 物料合适的水分含量55%-65%,水分,当有机物C/N在10左右时，有机物被微生物分解速度最大，随着C/N比的增加，堆肥时间延长。堆腐后C/N将比堆腐前明显下降，通常在10-20，这种C/N的腐熟堆肥，农业利用较好。C/N比过高（25：1），争夺土壤中的氮素。,C/N,氧气的供应是通过堆肥原料颗粒孔隙供给的适宜的孔隙大小为12-16mm,颗粒度,微生物可在较大的pH范围内繁殖，适宜的pH值为6-8.5pH过高或过低则需要掺入其他堆肥或物料调整pH值,PH,堆肥设备,堆肥化设备,破碎设备 混合设备 输送设备 分离设备,斗式装载机或推土机、垮

39、式翻堆机、侧式翻堆机,应堆肥产品质量高、操 作员少、臭味控制有效、空间限制少、环境影响小等优 点。垂直、倾斜及水平固体流,生物过滤器：熟化的堆 肥、树皮、木片、粒状的 泥炭等，负荷为80120 m3m-3h-1)，出气温度维持在2040；,物料处理设备,翻堆设备,反应器堆肥系统,除臭设备,破碎设备,堆肥发酵翻堆机,生活垃圾堆肥系统,恶臭气体净化成套设备,控制臭味措施：1.堆肥过程控制 2.调查可能的臭味来源 3.建立臭味收集系统 4.建立臭味处理系统 5.控制残留臭味的有效扩散 堆肥过程控制是减少臭味产生的关键因素，但不能完全有效地控制臭味。,3.3沼气发酵,概念：垃圾在厌氧的条件下通过微生物

40、的代谢活动而被稳定化，同时伴有甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）的产生。沼气发酵是一种在厌氧状态下利用微生物使垃圾中的有机物快速转化为甲烷和二氧化碳的厌氧消化技术，它可以去除废物中3050的有机物并使之稳定化。沼气发酵是实现有机固体废物无害化、资源化的一种有效方法。原料：生活垃圾、有机污泥、人畜粪便、农林废物,沼气发酵,沼气发酵设备,消化器,红泥塑料沼气池 批量进料 半塑式沼气池/二块模式全塑沼气池/袋式全塑沼气池/干湿交替消化沼 气池,水压式沼气池水压式沼气池具有结构简单、造价低、施工方便；但由于温度不稳定，产气量不稳定，因此原料的利用率低。,长方形甲烷沼气池,沼气发酵设备,水压式沼气池,沼

41、气发酵设备,长方形甲烷沼气池,沼气发酵设备,红泥塑料沼气池,水压式沼气池设计 1 设计参数（1）气压7480Pa（80cm水柱）为宜；（2）池容产气率：指每立方米发酵池容积1昼夜的产气量，单位为m3沼气/（m3池容.d）。通常采用的池容产气率有0.15、0.20、0.25和0.30几种。（3）贮气量：指气箱内的最大沼气贮存量。以12小时产气量为宜。（4）池容：指发酵间的容积。农村常用的容积有4、6、8、10立方米等。（5）投料率：指最大限度投入的料液所占发酵间容积的百分比，一般在85-95%。,2 发酵间的设计（1）确定池容,池容,用气水平家庭人口数,预计池容池产气率,（2）确定贮气量,贮气量

42、池容产气率池容1/2,水压式沼气池设计,（3）计算圆筒形发酵间容积：圆筒形发酵间由池盖、池身、池底组成。,式中：V1、V2、V3-分别为池盖容积、池底容积、池身容积；f1，f2-分别为池盖矢高、池底矢高；,水压式沼气池设计,R-池体内径；H-池身高度；一般认为f1/D=1/5;f2/D=1/8;H/D=2.5时，沼气池的尺寸比较合理。,水压式沼气池设计,3.4卫生填埋,卫生填埋,根据对象种类控制水平分类,4,2,1,3,安全土地填埋,工业废物土地填埋,惰性废物填埋,卫生土地填埋,处置一般固体废物 城市生活垃圾 110-7cm/s,最简单方法 惰性废物 建筑废土石,处置工业无害废物,改进的卫生土

43、地填埋 有害固体废物 110-8cm/s,卫生填埋场,防渗及渗滤液处理,填埋场 管理,填埋气 及利用,2,1,4,3,填埋场选址 容量及年限计划,填埋气的产生 填埋气体收集 填埋气利用,填埋工艺,防渗结构 渗滤液产生及性质 渗滤液收集及处理,卫生填埋场,规划设计,填埋场地设计规划程序,填埋场选址原则,填埋场选址步骤,首先根据有效的运输距离确定选址区域，然后与当地有关主管部门（国土、规划、环保等）讨论那些可能场址名单，进而排除掉那些不可能的或有可能遇到较大麻烦的场址，提出初选场址名单（3-5个）；对场址进行踏勘，并通过对场地自然环境、地质-水文地质、交通运输、覆土来源、人口分布等的分析对比，确定

44、两个以上的备选场址；在对备选场址进行初步勘探基础上，对其进行技术、经济和环境方面的综合比较，提出首选方案，完成选址报告，提交政府主管部门决策。根据这一报告，有关决策部门在专家论证的基础上，最终确定填埋场场址。,填埋场的设计计算,填埋场使用年限：一般10-25年,V=365WP/D+C V:一年填埋的垃圾体积，m3；W:垃圾的产率，kg/(人.d)；P：城市人口数，人；D：填埋厚废物的压实密度，kg/m3，通常为500-700kg/m3；C：覆土体积，m3。通常人均城市固体废物产量可按0.81.2kg/人d考虑。,（1）场地下沉量逐渐变小，直至停止；（2）场地具有一定的承载力；（3）无坡面下滑破

45、坏的可能；（4）无可燃气体、恶臭产生或影响非常小；（5）没有对土壤和地下水的污染；（6）不会对建筑物基础造成不良影响；（7）适于植物生长。然而任何一个场址要完全满足上述条件几乎是不可能的，这就需要根据具体的场址利用规划要求确定场址安全利用的条件。,场址开发利用条件,废物渗滤液是指废物在填埋或堆放过程中因其有机物分解产生的水或废物中的游离水、降水、径流及地下水入渗而淋滤废物形成的成分复杂的高浓度有机废水。大量资料表明，降水、地表径流和地下水入渗是废物渗滤液产生的主要原因。,防渗与渗滤液处理,渗滤液的性质,1）有机污染物浓度高，尤以5年内的“年轻”填埋场的渗滤液为最;2）氨氮含量较高，在“中老年”

46、填埋场渗滤液中尤为突出；3）磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低；4）金属离子含量较高，其含量与所填埋的废物组分及时间密切相关；5）溶解性固体含量较高，在填埋初期（0.52.5年）呈上升趋势，直至达到峰值，然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定；6）色度高，以淡茶色、暗褐色或黑色为主，具较浓的腐败臭味；7）水质历时变化大，废物填埋初期，其渗滤液的pH值较低，而COD、BOD5、TOC、SS、硬度、金属离子含量较高；而后期，上述组分浓度则明显下降。,防渗与渗滤液处理,防渗方式及防渗材料,按铺设时间不同可分为场区防渗和终场防渗。场区防渗可分为水平防渗和垂直防渗。,天然防渗：粘土、亚粘土和膨

47、润土等。改良型衬里防渗：有机、无机人工添加剂，粘土膨润土改良型衬里；粘土石灰、水泥改良型；人工合成膜防渗：高密度聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、异丁橡胶、氯磺化聚乙烯、乙丙橡胶、氯丁橡胶、热塑性合成橡胶、氯醇橡胶。,城市生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJl72004)中规定，天然粘土类防渗衬里，其场底及四壁衬里厚度要大于2m，渗透系数小于1107 cms；改良土衬里的防渗性能应达到粘土类防渗性能；30%颗粒通过200目，液限大于30%，塑性大于1.5，PH大于7。,场区防渗系统：单层衬里系统：粘土或HDPE膜构成，其上是保护层 和渗滤液收集系统，其下是保护层和地下水保护层单复合衬里系统：典型的上为

48、柔性膜，下为低渗透 性的粘土矿物双层衬里系统：施工和衬里的坚固性及防渗效果不 如单复合衬里双复合衬里系统：其上衬里采用的是单复合衬里。终场防渗系统：表土层、保护层、排水层、防渗层、调整层,防渗结构,防渗与渗滤液处理,防渗与渗滤液处理,渗滤液的 收集和 处理,合并处理：渗滤液与城市污水合并；国内研究认为当加0.5%是比较安全的，国外研究比例可以提高到4%10%，单独处理：回灌法；好氧生物处理；厌氧生物处理；厌氧和好氧处理结合的方法；物化法；土地处理法；,渗滤液收集系统主要由汇流系统和输送系统两部分组成。汇流系统：砾卵石或碎（渣）石导流层，导流沟、穿孔收集管等构成的。输送系统：集水槽（池）、提升多

49、孔管、潜水泵、输送管道和调节池构成。,防渗与渗滤液处理,渗滤液的 处理,回灌处理：是主要利用填埋废物层类似于“生物滤床”的吸附、降解作用以及填埋场覆盖层的土壤净化作用、最终覆盖后填埋场地表植物的吸收作用和蒸发作用将渗滤液减质减量化。分为表面回灌（喷）和地下回灌。表面回灌（喷）：可通过在填埋场表面铺设穿孔管道、设置蓄水池配水系统、安装喷洒装置等形式予以实施，其主要优点是可促进渗滤液的蒸发进程，减量最大可达75%，但对周围环境会产生一定程度的恶臭等污染。地下回灌：是采用在填埋体中铺设布水管网，或建造布水浅井或利用已建的导气竖井进行回灌，尤以铺设布水管网的回灌效果最好，但投资费用较大，维护管理不便。

50、根据处理的目的不同，采用的回灌方式有别。渗滤液回灌处理以减少水量为主要目的时，一般采用表面回灌；以降低污染物浓度为主要目的时，一般采用地下回灌。回灌方式的选用还与填埋场的构造有关。,防渗与渗滤液处理,渗滤液的 处理,好氧生物处理：包括活性污泥法、稳定塘法、生物转盘和滴滤池等方法。好氧生物处理法可有效地降低BOD、COD和氨氮，还可除去铁、锰等金属，因而得到较多的应用，尤以活性污泥法和生物转盘法为最。厌氧生物处理：包括上流式厌氧污泥床、厌氧淹没式生物滤池、混合反应器等。厌氧生物处理的优点是投资及运行费用低，能耗少，产生污泥量少，一些复杂的有机物可在厌氧条件下被细菌胞外酶水解生成小分子可溶性有机物