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中航规划唐嘉:以阿苏卫循环经济园实例解读陈腐垃圾开挖利用

时间:2017-12-20 09:12

来源:中国固废网

作者:赵凡整理

当前,国内很多垃圾填埋场面临着饱和封场,据悉,填埋场随着容量渐满,一般会作封场处理,并将封场后的土地加以利用。但是,也有一些垃圾填埋场选择将陈腐垃圾挖出焚烧。对于将已填埋垃圾挖出焚烧的做法,不少人曾在网上提出过质疑,在2017年(第十一届)固废战略论坛上,中国航空规划设计研究总院有限公司热能研究室主任唐嘉先生以“阿苏卫循环经济园项目”为案例,与大家分享了他们在陈腐垃圾开挖利用方面的探索与研究。

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中国航空规划设计研究总院有限公司热能研究室主任唐嘉先生

阿苏卫循环经济园概况与研究思路

阿苏卫循环经济园大概在北京市中轴线,天安门正北大概28公里的地方,北六环的南侧。 阿苏卫循环经济园项目一直备受关注。

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上图为阿苏卫循环经济园鸟瞰图,中间是阿苏卫生活垃圾填埋场,旁边的红色建筑是正在建设的3000吨阿苏卫生活垃圾焚烧电厂。

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上图为园区平面图,中间区域最大部分是垃圾填埋厂,西北侧面是生活垃圾焚烧发电厂,西南侧面是有规划的陈腐垃圾,东南侧是园区管理区域。

阿苏卫填埋厂现状

阿苏卫填埋厂1993年建设,1994年投产,已经运行20多年。占地面积67万平米,库容是1163万平方米,项目做可研时库容使用约1000万立方米,剩余库容不足200万,按照日均垃圾进场量估算 ,应该在2016年就封场了,但目前填埋场仍在运行中。阿苏卫填埋场反映的现状是国内很多大城市大填埋场面临几个问题:第一,建设时间早、建设标准低;第二,库容不足、即将封场;第三,超量填埋、超高填埋。

陈腐垃圾开挖的必要性

据了解,《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》CJJ113-2007是2007年6月1日实施的,但是很多填埋场的建设时间比这个规范还早,当时的防渗等级不满足现行国家规范的相关要求。如果不进行开发整治的话,单从防渗的升级改造就很困难。

刚才很多同仁提到垃圾填埋场的封场,《按照城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程》CJJ93-2011 的要求,垃圾填埋场即便封场以后,还要对堆体内持续产生的渗滤液和填埋气体进行收集和处理,国外很多填埋场甚至要求封场以后还要进行30-50年的管理;对陈腐垃圾进行开挖利用,可以节省填埋场封场后的运行、维护和管理费用。

陈腐垃圾利用的思路

习大大说垃圾是放错地方的资源,把垃圾资源化是化腐朽为神奇的艺术,垃圾填埋厂应该从单纯藏污纳垢场所变成矿产,实现可持续填埋。可持续填埋的实质是将垃圾及其储存场所——填埋场在时间和空间上得以延续,既使垃圾这种资源得到有效利用,同时使填埋场的空间能够得到循环使用。

针对陈腐垃圾,中国航空规划设计研究总院有限公司的研究思路是:加速稳定化——陈腐垃圾开采——陈腐分选——陈腐垃圾利用——焚烧残渣再填埋。

陈腐垃圾的特性

对垃圾堆体的采样分析至关重要。不同填埋场的垃圾成分,同一填埋场不同分区、不同深度的垃圾成分不尽相同。阿苏卫填埋场共设置12个采样勘探孔进行采样,勘探孔深度21~32m,每隔5m进行采样,共采集陈腐垃圾采样数量57个。

针对填埋场生活垃圾样品进行颗粒分析试验。颗粒分析试验的测定按照《生活垃圾土工试验技术规程》(CJJ/T204-2013)的相关要求,最终得出了陈腐垃圾的筛分特性:

1. 陈腐垃圾筛分后的腐殖土和骨料,其中的持久性有机污染物、重金属含量符合《土壤环境质量标准》(GB15618-1995) 、《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)征求意见稿的相关要求,满足外运利用条件。

2. 筛下物中含有一定的N、P、K 营养物质,有利于改良土壤结构和土壤微环境。

陈腐垃圾的利用

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陈腐垃圾的成分及利用

阿苏卫填埋场将可燃物运到焚烧厂进行焚烧 ,骨料做填埋场的材料,腐植土用于焚烧厂的覆盖用土。此外,可燃物也可以制成RDF燃料,骨料也可以弃地回填,腐植土也可以用于绿化和盐碱地治理。

垃圾填埋龄在8~10年以上(北方地区10~15年以上),表面沉降量小于10 mm/a、垃圾中有机质含量小于10%,易降解物质完全或接近完全降解,垃圾自身几乎不再产生渗沥液、填埋气和异味,此时的垃圾称为矿化垃圾。

阿苏卫填埋场的垃圾并未完全矿化,因此在开挖前采用抽气输氧曝气的方法加速稳定化。但要注意的是,加速稳定化要根据每个填埋场的特点做好分区,要结合开挖顺序制定详细计划。

另外,陈腐垃圾开挖时会散发粉尘和异味,为了避免对环境造成污染,建议采用密闭化开挖的方式。密闭形式可以采用可拆装移动的气结构,同时配备通风除臭装置。

与焚烧厂的共建、共生

谈到垃圾填埋场与焚烧厂的共建与共生,主要有两点:

一是,建设地点相邻。国内由于选址困难,很多和填埋场是共建的,例如北京阿苏卫焚烧厂、北京高安屯焚烧厂、成都万兴焚烧厂、沈阳大辛焚烧厂、广州第七资源热力电厂等。

二是,物料循环相连。陈腐垃圾的可燃部分可用于焚烧发电;焚烧厂的炉渣填埋到陈腐垃圾开挖后腾退出的残渣填埋场。除此之外,还可以设施共建,这样的话距离近,运输成本低。

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编辑:赵凡

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