篩分技術對延長填埋場填埋年限的研究

摘 要：本文闡述了利用篩分技術減少大粒徑物質在填埋垃圾中所長比例，從而達到延長垃圾填埋場使用年限的目的。現(xiàn)階段生活垃圾產量急劇增加，生活垃圾填埋場尤其是平原地區(qū)的垃圾填埋場面臨著填埋年限縮短，或者庫容嚴重不足的情況，在經濟實力薄弱地區(qū)，無法建設新填埋場或焚燒廠的情況，延長現(xiàn)有填埋場的使用年限成為此類地區(qū)的首選技術方案。本文就以平原地區(qū)普遍存在的填埋場類型為例，闡述采用簡單篩分技術對延長填埋場使用年限的積極作用。

關鍵詞：生活垃圾 庫容 填埋年限 篩分

中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0214-02

平原型垃圾填埋場是垃圾填埋的一種重要形式，在平原地區(qū)（如華北地區(qū)的河北、山東、天津等省市）普遍使用。平原型垃圾填埋場一般在平地上挖坑或利用原有的廢舊坑地，如磚瓦廠等為基礎，經過場地平整、防滲處理后進行垃圾填埋作業(yè)。優(yōu)點為地形較簡單，場地開闊，由于地下水位高，基坑較淺，一般不超過幾米深，垃圾主要往上填埋，可高出地面幾十米，堆體形狀規(guī)則，可控性強。

平原型垃圾填埋場有其自身的缺點。由于平原型垃圾填埋場一般是在平地上挖坑或是利用原有的廢舊坑地，其占用土地一般為良好的耕地，征地費用高、難度大，導致平原型垃圾填埋場一般占地面積小，填埋年限短，續(xù)擴建困難，填滿后只能另選廠址，重新建設。

目前，河北、山東一帶的平原型垃圾填埋場設計填埋年限一般只有10～15年，而經濟的快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化進程的加快，生活垃圾產量迅速增加，從而進一步縮短了原本就不長的填埋場填埋年限，使當地政府不得不提前考慮重新選址、重新建設垃圾填埋場或其他垃圾處理設施的問題。

如何采用科學、合理的技術手段減小垃圾體積，實現(xiàn)延長現(xiàn)有填埋場的填埋年限顯得尤為重要。本文以保底處理量150t/d的平原型垃圾填埋場為例，通過計算闡述了篩分技術對延長填埋場使用年限的重要作用。

1 技術介紹

生活垃圾由收運部門運送至垃圾填埋場，經過稱重系統(tǒng)后首先進入垃圾分選系統(tǒng)，垃圾分選系統(tǒng)主要由傳送裝置、120 mm滾筒篩、80 mm滾筒篩組成。120 mm滾筒篩的篩上物主要是塑料袋、包裝袋、塑料瓶等可回收成分，含量大約為垃圾量的15%；80 mm滾筒篩篩上物主要由廚余類有機生活垃圾組成，含量約為垃圾量30%。篩分出來的120 mm以上的塑料等可回收物質用打包機進行打包出售，80～120 mm的垃圾因為主要以廚余類有機質垃圾為主，設計在填埋場內開辟一個簡易堆肥場，在準厭氧條件下進行堆肥處理，堆肥后成品可供綠化使用，而少量殘渣進行填埋。小于80 mm的篩下物進入填埋場填埋處理，由于經過處理的垃圾去除了大顆粒和難壓實物質，平均粒徑和孔隙率減小，大幅度增加了垃圾的可壓實性，這樣就從兩方面實現(xiàn)減容目的，流程如圖1所示。

2 技術參數

2.1 初始參數

垃圾保底量150 t/d，垃圾增長率為3%，填埋年限10年。

2.2 生活垃圾組成表如表1所示

2.3 篩分前填埋參數

生活垃圾未進行篩分而直接進入填埋場填埋時填埋密度0.8 t/m3，垃圾填埋率100%。

2.4 篩分后填埋參數

生活垃圾進行篩分后進入填埋場填埋時因大粒徑物質的去除，垃圾的壓實度大大增加，填埋密度增加到1.0 t/m3。采用孔徑80 mm和120 mm兩道篩分后，垃圾中30%的有機質垃圾和15%的紙張塑料垃圾被篩分出去，只有55%的小粒徑垃圾進入填埋場，考慮到有機質垃圾處理采用降解技術處理后仍有7%的殘渣進入填埋場，因此實際填埋處理的生活垃圾總量為原生垃圾的63%。

3 計算分析

3.1 篩分前占用庫容

根據垃圾初始計算參數計算可得表2。

3.2 分選后庫容

經過分選的生活垃圾去除了塑料袋、紙張等不易壓縮和大塊物質，使得進入填埋場的小于80 mm的篩下物孔隙率大幅度減小，壓實度顯著提高，經測算，分選后可以達到1.0 t/m3，據此可得表3。

對比表2、表3，在不增加庫容或少量增加庫容的情況下，通過簡單的兩級（80 mm和120 mm）篩分技術，將原本使用期限為10年的垃圾填埋場延長至18年，有效的發(fā)掘了填埋場的使用潛能，間接節(jié)約了土地。

4 經濟分析

經測算，當初始填埋量為150 t/d，3%增長率增長，在保證收益率15%的前提下，一座10年填埋期的垃圾填埋場服務費用85元/t。增加前分選工藝，需要增加工程投資500萬，服務費降低為76元/t，而同時填埋年限延長為18年。除此以外，120 mm滾筒篩的篩上物主要成分是塑料，打包出售能給填埋場帶來部分收益。

5 結語

通過計算，對城市生活垃圾進行簡單的前分選處理，在不擴建或小規(guī)模擴建的情況下，即可極大的延長填埋場場的使用年限，并有以下優(yōu)勢。

（1）整體降低垃圾處理服務費，有效減少財政支出；（2）將生活垃圾中的塑料、紙張等可再生成分進行回收利用，實現(xiàn)資源循環(huán)利用的同時給填埋場帶來一定的收益，抵消部分運行成本；（3）填埋場不需要進行大規(guī)模擴建就可以極大的延長使用年限，可有效緩解填埋場重新選址難、大量占用耕地等問題；（4）含有機質較多的垃圾單獨降解處理，可在一定程度上減少滲濾液和填埋氣產生量，減少二次污染事故發(fā)生概率。

綜上所述，在垃圾填埋場內配備必要的前分選處理設施，不僅可以將填埋場的填埋年限大大延長，還可以在經濟上節(jié)約填埋場的運行成本，帶來一定的經濟效益，具有極大的實際意義。尤其在北方平原地區(qū)，具有重大的現(xiàn)實意義。

參考文獻

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