李奉才
(上海康恒環(huán)境修復(fù)有限公司,上海 201703)
我國(guó)生活垃圾的治理和資源化利用必須堅(jiān)持減量化、無(wú)害化、資源化的原則,在借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)摸索出一條符合我國(guó)國(guó)情的道路。雖然國(guó)內(nèi)目前倡導(dǎo)垃圾分類并取得一定成果,但是中國(guó)面積大,人口多,垃圾分類實(shí)施難度大,實(shí)現(xiàn)減量化、無(wú)害化與資源化仍有很長(zhǎng)的道路。垃圾篩分處理是實(shí)現(xiàn)垃圾資源化利用的重要途徑[1]。本文以某陳腐垃圾填埋場(chǎng)為例,分析垃圾分類和資源化利用工藝,為城市垃圾篩分及資源化利用提供參考。
2005年以來(lái),本項(xiàng)目一直作為一個(gè)非正規(guī)的生活垃圾填埋場(chǎng),用于本地生活垃圾和工業(yè)垃圾的填埋,工業(yè)垃圾主要是布匹布碎、陶瓷片等。2018年4月,該垃圾填埋場(chǎng)停止運(yùn)營(yíng),并進(jìn)行簡(jiǎn)單封場(chǎng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況預(yù)估,填埋場(chǎng)占地約2 萬(wàn)m2,存量垃圾約為15 萬(wàn)m3。垃圾長(zhǎng)期堆積引起的沼氣聚集會(huì)引起較大的安全隱患,當(dāng)?shù)啬杲涤炅枯^大,雨水滲入垃圾堆體產(chǎn)生大量滲濾液,底部未鋪設(shè)完善的防滲系統(tǒng),滲濾液下滲會(huì)污染土壤和地下水,進(jìn)而對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦慕】翟斐呻[患。垃圾填埋氣及滲濾液惡臭難聞,極易造成持續(xù)擾民,導(dǎo)致群體事件。為避免填埋的陳腐垃圾對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步污染,當(dāng)前急需盡快處置填埋垃圾[2]。
存量垃圾治理的目標(biāo)是將項(xiàng)目所在地紅線范圍內(nèi)的存量陳腐垃圾全部開(kāi)挖治理,防止環(huán)境污染,其間產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行資源化利用,騰出的土地作為后期建設(shè)用地。場(chǎng)地垃圾還包括不能進(jìn)入正規(guī)生活垃圾填埋場(chǎng)的工業(yè)垃圾,因此本項(xiàng)目采用“垃圾開(kāi)挖+垃圾篩分+產(chǎn)物資源化利用”的處理方式。
為了查明填埋場(chǎng)真實(shí)情況,了解填埋垃圾量,便于后期工作開(kāi)展和資源化處置,開(kāi)展為期一周的初勘作業(yè)。物理組分檢測(cè)結(jié)果顯示,垃圾主要由橡塑類和紡織類構(gòu)成,含部分磚瓦陶瓷類和少量玻璃類。根據(jù)前期資料收集和現(xiàn)場(chǎng)鉆孔情況,存量垃圾約為15 萬(wàn)m3。分析結(jié)果如表1所示。
表1 垃圾物理組分
存量陳腐垃圾是垃圾填埋場(chǎng)安全和環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)的根源,同時(shí)也是一種可以綜合利用的寶貴資源。目前,填埋場(chǎng)內(nèi)的陳腐垃圾治理有3 條技術(shù)路線。一是整體搬遷處置,二是原位封場(chǎng)處置,三是開(kāi)挖篩分處置。存量陳腐垃圾的處理路線選擇與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)保理念、政策導(dǎo)向等因素有關(guān)[3]。綜合生活垃圾填埋場(chǎng)的實(shí)際情況及場(chǎng)地條件,采用開(kāi)挖篩分處置工藝對(duì)存量陳腐垃圾進(jìn)行除臭、開(kāi)挖、篩分、資源化利用。
垃圾開(kāi)挖前應(yīng)做好排水阻隔,防止開(kāi)挖時(shí)垃圾滲水散流至邊界外,故在堆體周邊開(kāi)挖一條寬、深均為1 m 的排水明溝,溝內(nèi)側(cè)坡比為1.00∶0.75,溝內(nèi)設(shè)置積水點(diǎn),并采用抽水泵將污水抽出。垃圾開(kāi)挖前,確保庫(kù)區(qū)內(nèi)水線液位至少低于作業(yè)面3 m。垃圾開(kāi)挖按1.00∶1.25的坡比放坡,隨著垃圾開(kāi)挖高度的降低,逐步放緩坡度,直至開(kāi)挖結(jié)束。開(kāi)挖施工工藝流程如圖1所示。
圖1 垃圾開(kāi)挖施工工藝流程
垃圾開(kāi)挖過(guò)程中,車輛運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)置在垃圾堆體上。運(yùn)輸車輛裝車時(shí),挖掘機(jī)司機(jī)要做到穩(wěn)、準(zhǔn),準(zhǔn)確裝到位。大團(tuán)垃圾要先打散,再裝車。出場(chǎng)前,要防止垃圾揚(yáng)、撒、亂掛等現(xiàn)象。
陳腐垃圾篩分系統(tǒng)主要采用鏈板機(jī)+滾筒篩+風(fēng)選機(jī)。陳腐垃圾由大通量鏈板機(jī)輸送至滾筒篩,篩孔直徑為40 mm,將物料分為篩上物(粒徑不小于40 mm)和篩下物(粒徑小于40 mm)。篩下物進(jìn)入二級(jí)篩分,篩出腐殖土;篩上物進(jìn)入風(fēng)力分選機(jī),經(jīng)過(guò)一級(jí)水平橫吹風(fēng)力分選后,輕質(zhì)物沿水平方向向前運(yùn)動(dòng),而重質(zhì)物沿垂直方向落下。固廢垃圾篩分的工藝流程如圖2所示。經(jīng)篩分處理后,陳腐垃圾可以分為4 類,即輕質(zhì)可燃物、建筑垃圾骨料、腐殖土和金屬物質(zhì)。
圖2 垃圾篩分處理工藝
本項(xiàng)目主要采用“垃圾開(kāi)挖+垃圾篩分+產(chǎn)物資源化利用”的方式。根據(jù)篩分后產(chǎn)物組分分析,本項(xiàng)目垃圾主要由灰土類、橡塑類和紡織類構(gòu)成,含部分磚瓦陶瓷類和少量玻璃類。因此,本項(xiàng)目的篩分產(chǎn)物主要有3 種,即輕質(zhì)可燃物、骨料、腐殖土,如表2所示。
表2 篩分產(chǎn)物處理規(guī)模
4.2.1 輕質(zhì)可燃物資源化利用
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘初步判斷,本項(xiàng)目將產(chǎn)生約2.8 萬(wàn)t輕質(zhì)物,具體篩分產(chǎn)量以實(shí)際工程為準(zhǔn)。輕質(zhì)可燃物送往焚燒廠進(jìn)行無(wú)害化處理,同時(shí)能夠通過(guò)焚燒廠將熱能轉(zhuǎn)化為電能。
4.2.2 骨料資源化利用
本項(xiàng)目的骨料屬于建筑垃圾,由于本項(xiàng)目地處偏遠(yuǎn)地區(qū),周邊無(wú)建筑垃圾資源化利用場(chǎng)地,因此建筑垃圾檢測(cè)合格后用于地基回填。對(duì)于條件允許的項(xiàng)目,建議將建筑垃圾沖洗后破碎,破碎產(chǎn)生的骨料可以作為混凝土原料和道路地基等的添加料。目前,我國(guó)對(duì)建筑垃圾應(yīng)用有較多的探索,如建筑垃圾造景、生產(chǎn)環(huán)保型磚塊、生產(chǎn)再生骨料以及利用建筑垃圾進(jìn)行地基加固等[4]。
4.2.3 腐殖土資源化利用
垃圾填埋場(chǎng)腐殖土類似土壤,呈黑色,質(zhì)粒分散、均勻,在外觀上已完全不具有原始生活垃圾的特征。腐殖土富含有機(jī)質(zhì)、腐殖酸和少量維生素、生長(zhǎng)素、微量元素等,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,對(duì)土壤有較好的保水保肥能力,可將其作為土壤改良劑或栽培基質(zhì)。優(yōu)質(zhì)的腐殖土可用于綠地的開(kāi)發(fā)建設(shè),其豐富的營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)綠植的生長(zhǎng)起到較大的促進(jìn)作用[5]。
本項(xiàng)目完成陳腐垃圾篩分15 萬(wàn)m3,通過(guò)垃圾篩分工藝,存量陳腐垃圾被分解為11.24 萬(wàn)m3腐殖土、2.84 萬(wàn)m3輕質(zhì)可燃物以及0.93 萬(wàn)m3骨料。項(xiàng)目治理徹底消除該填埋場(chǎng)存在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)騰出的2 萬(wàn)m2建設(shè)用地用于建設(shè)焚燒廠,實(shí)現(xiàn)垃圾處置的減量化、無(wú)害化、資源化,取得多方面共贏。針對(duì)陳腐垃圾,本項(xiàng)目采用“垃圾開(kāi)挖+垃圾篩分+產(chǎn)物資源化利用”的處理模式,具有較好的推廣價(jià)值,能夠?yàn)轭愃铺盥駡?chǎng)治理提供案例支撐。