廣西縣級城鎮生活垃圾處理方式和工藝探討
針對廣西縣級城鎮的垃圾處理現狀，我們按照目前國內常用的填埋、焚燒、堆肥3種垃圾處理模式，擬通過經濟性、技術性、環保性等方面的調查分析，研究和探索出經濟適用，適合廣西縣級城鎮的生活垃圾處理模式，為各級政府決策提供參考。
1 廣西縣級城鎮生活垃圾處理基本情況
1.1 生活垃圾處理設施
據2006年《廣西建設統計年報》，2006年，全區市縣生活垃圾清運量402.6萬t，其中14個區轄市生活垃圾清運量193.3萬t，75個縣級城鎮生活垃圾清運量207.3萬t。全區縣級城鎮只有北流市(縣級市)建有垃圾無害化焚燒廠1座，垃圾處理量為5萬t/a，其它縣市將垃圾集中堆放簡易處理，垃圾無害化處理率幾乎為零。
1.2 廣西縣級城鎮垃圾產生量預測
目前，廣西縣城(縣級市)人口近10萬人，日產生生活垃圾(包括餐飲業、商業等服務行業)30～100t/d，按平均70t/d計算，2007年每個縣生活垃圾總產生量為2.56萬t，按年均增長率4%計算，到2010年全縣生活垃圾總產生量為2.88萬t，平均78.90t/d，到2015年為3.50萬t，平均95.90t/d。垃圾的構成也將逐漸發生變化，參照南寧市垃圾成分變化情況，可堆肥物、不可堆肥物分別相對穩定在78%和22%左右，可回收物18%，見表1。
表1 2005年廣西部分縣生活垃圾物理組成和特性
 |
1.3 生活垃圾處理費征收情況
目前，全區14個地級市中，南寧、桂林、梧州、北海、欽州、防城港、賀州、河池、百色9個市已經開征城市生活垃圾處理費，收費標準為7～8元／(戶•月)，收繳率較高的達到60%～70%，較低的只有20%～30%。柳州、貴港、玉林、崇左、來賓5個市尚未開征，75個縣(縣級市)基本沒有開征。
1.4 垃圾處理存在間題
垃圾處理項目建設經費嚴重不足，配套資金缺口大。現行垃圾處理項目經費國債投資50%，地方配套50%，百色、貴港、賀州、河池等市由于配套資金很難到位，造成垃圾處理場(廠)的建設期長達4a。全區縣一級的垃圾無害化處理設施目前基本處于空白狀態，所有垃圾集中堆放簡易處理，平均每個縣城生活垃圾日處理量為70t左右，按現行國家標準規范，建設1座處理能力70t/d的生活垃圾無害化處理場(廠)約需資金2500萬元。在國債資金逐步淡出和縣城財政困難，以及垃圾處理市場不成熟的情況下，要縣城拿出這么多的資金建設生活垃圾處理場(廠)是不切實際的，指望其他社會資金投入也不現實。
2 廣西縣級城鎮生活垃圾處理方式的選擇
2.1 3種垃圾處理方式特點
生活垃圾的處理主要有衛生填埋、堆肥、焚燒3種處理方法，其優缺點見表2。
表2 3種生活垃圾處理方式比較
 |
2.2 垃圾處理方式的比選
廣西以填埋方式處理垃圾，受到石灰巖地質、地下河和地下水豐富、生態環境脆弱等條件的制約，選址十分困難。經對垃圾堆肥、焚燒、填埋3種處理方式進行技術經濟比較，結合廣西縣級城市基本是甘蔗、水果生產基地，每年需要大量的有機肥，也有使用垃圾肥習慣，宜采用堆肥+小型焚燒相結合的方式來處理廣西縣級城鎮生活垃圾，可以完全達到城市生活垃圾處理“減量化、資源化、無害化”的要求和目標。
垃圾堆肥的目的：一是資源利用達30%左右，以適當價格銷售，彌補處理經費不足；二是為焚燒提供條件，減少焚燒量和提高垃圾熱值。爐渣可作為農家肥、公路墊層和制磚材料，如消化不了，就作一般填埋，垃圾滲瀝液可回灌堆肥。
3 堆肥+小型焚燒的工藝流程和特點
3.1 選址
項目建設用地由各縣級城鎮提供。要求交通便利，有水有電，占地面積2hm2左右。
3.2 工藝
3.2.1 垃圾預處理
生活垃圾進廠后，先進入破袋機破袋，經過磁選機分出黑色金屬，然后人工手選，除去大塊的磚石、竹筐、草席等物，同時回收金屬、玻璃、塑料等可回收物，再通過60mm孔徑的滾筒篩篩選，將篩上物送焚燒貯料池，篩下物用于堆肥。
預處理的作用：1)最大限度地回收金屬、玻璃瓶、塑料等可回收物；2)除去對發酵和篩分機械產生妨礙和損壞的大塊硬物；3)選出既不能焚燒，又不能堆肥的磚瓦等物質；4)使堆肥原料粒度相對均勻，有利于堆肥發酵；5)減少原料體積，提高發酵大棚的有效容積，經分選后進入堆肥階段的垃圾只占總量的30%左右。
3.2.2 大棚排堆發酵
廣西年均氣溫18～23℃，采用簡易的開放式排堆，既減少了投資，又能保證堆肥效果。每天進場的垃圾堆成1個梯形條堆(橫截面下底4m，上底2m，高2m，條堆長10m)，條堆之間不留間隙，底部是20cm厚的混凝土地面，頂部為玻璃鋼結構大棚，30d為1個發酵周期，共設31個堆位。
 |
圖1 堆肥+小型焚燒工藝流程
1)含水率和碳氮比的調節。含水率對堆肥發酵影響很大，過高易堵塞垃圾空隙，造成厭氧發酵，過低會阻止微生物生長，一般控制在50%左右。微生物生長適宜的碳氮比為20:1～30:1，一般垃圾達不到要求，可在調節池里加糞水、污泥，用污水泵抽出，在物料進倉時分3次噴灑，均勻地調節水分和碳氮比。多余和發酵產生的污水流回調節池，循環利用。
2)翻堆通風。預分選后的生活垃圾密度較小(約0.500t/m3)，垃圾中有相當多的空隙，通過空氣的自然擴散作用，可以維持好氧微生物的生長繁殖。堆肥初期，堆溫迅速上升，2～3d內達到60～70℃，在高溫階段大部分有機物降解，到第11天用ZL40鏟車翻堆通風，因翻堆前有未分解的有機垃圾，堆溫很快上升到高溫階段，等有機物分解完全，堆溫下降并保持在25～45℃的中溫，這時是堆肥的完全腐熟階段，不用再翻堆。整個周期為30d。實驗證明堆肥溫度在60℃保持5d以上，就能殺死垃圾中的寄生蟲卵、病源微生物和雜草種子，達到無害化要求。
3.2.3 篩肥
因為是開放式堆肥，水分散失快，腐熟的垃圾含水率一般小于30%，滿足篩分機械對含水率的要求。用ZL40鏟車裝運到篩分機進料斗，經過磁選，去除對篩分機械造成損害的金屬。采用移動式單層滾筒篩，篩板孔徑20mm，篩下物成為堆肥成品，可以直接銷售，篩上物進入下一步的焚燒工序。
3.2.4 焚燒
焚燒主要是處理大量的篩上物和分選出的不可堆肥的有機物。篩上物大部分是塑料袋和難以腐熟的有機物，低位發熱量很高，在焚燒貯料池停放3～5d后含水率降低，不需要干燥預熱即是焚燒的良好物料。
目前，國內外應用較多、技術比較成熟的生活垃圾焚燒爐爐型主要有爐排爐、回轉窯爐、流化床爐及熱解爐等。而往復爐排爐用于焚燒生活垃圾較其它爐型具有明顯優勢，在國內外已得到廣泛的應用。其往復爐排對垃圾的翻動功能可以有效地提高焚燒效率及焚毀效率，同時還具有公害易處理、燃燒過程穩定、運行管理容易、余熱利用率高等優點。因此，選用的最合適焚燒爐型為階梯式水平往復爐排爐，其工藝設計參數為：SO2脫除效率≥85%；HCl脫除效率≥95%；HF脫除效率≥95%；粉塵去除效率≥99.8%。噴霧干燥吸收塔進口煙氣溫度250℃；袋式除塵器進口煙氣溫度210℃；袋式除塵器允許運行溫度160～260℃；尾氣排放標準符合GB18485-2001生活垃圾焚燒污染控制標準的要求。
3．3工藝達到的技術指標
本工藝按照國家有關標準設計，達到以下各項指標的要求：1)日處理量100t(每天運行6h)：2)處理率100%；3)年產垃圾肥8760t(出肥率80%)；4)堆肥產品達到國家標準；5)污水不排放(循環利用)；6)煙氣凈化處理后排放；7)廢渣公路墊層和制磚材料。
4 投資估算
考慮目前廣西縣級城鎮財政較緊，對焚燒系統宜分二期建設。先上一期，待資金許可后再上二期。一期建設既要確保正常運行及煙氣排放基本達標又要節約投資，經與制造商反復研究，提出簡化方案：一期出爐渣，控制系統采用半自動化，暫不上活性炭及布袋除塵器，可減少投資約160萬元，其投資估算結果見表3。
表3 廣西縣級城鎮垃圾處理項目投資估算結果
 |
5 環保與監測
5.1 污染來源
本項目的污染來源主要是垃圾污水、垃圾臭氣、焚燒排放的煙氣、蒼蠅等。
5.2環保措施
根據環保設施和主體工程三同時原則，本項目對污染源采用如下控制措施：
1)污水。采取雨污分流，污水回淋堆肥垃圾，循環利用，不允許外排。
2)臭氣。腐熟的垃圾臭味降低，保持堆肥的好氧條件，還可在發酵堆上鋪一層堆肥成品，減少臭氣的產生。
3)焚燒煙氣。排放達到GB18485-2001生活垃圾焚燒污染控制標準。
4)滅蠅。對進廠的垃圾和堆肥的垃圾定時滅蠅，不定期全廠消殺。
5.3 環境監測項目
1)大氣：NH3、H2S、NO2、SO2、TSP、臭氣濃度。2)污水：SS、氨氮、BOD5、COD、大腸菌。3)噪聲。4)堆肥產品的理化指標。
6 結束語
廣西政府頒布的《關于實施城鄉清潔工程的決定》《廣西實施城鄉清潔工程五年規劃》《廣西“十一五”城鎮化發展規劃》和《關于落實科學發展觀建設生態廣西的決定》等文件，都明確規定城市生活垃圾無害化處理率要從現在的36%提高到60%，這為抓好縣城生活垃圾無害化處理提供了強有力的政策指導和支持，因此我們建議：
1)建立投資補償機制。建議由自治區人民政府每年安排一定的專項經費，用于縣一級城市建設生活垃圾無害化處理場的補貼。
2)由自治區政府組織有關部門對縣城生活垃圾處理模式進行論證，然后抓好試點工作，并給予一定的專項資金。
3)試點工作完成后，組織專家進行評審，達到預期目的的項目在全區推廣，并簡化報批程序。
參考文獻略
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
