筛分技术对延长填埋场填埋年限的研究

摘 要：本文阐述了利用筛分技术减少大粒径物质在填埋垃圾中所长比例，从而达到延长垃圾填埋场使用年限的目的。现阶段生活垃圾产量急剧增加，生活垃圾填埋场尤其是平原地区的垃圾填埋场面临着填埋年限缩短，或者库容严重不足的情况，在经济实力薄弱地区，无法建设新填埋场或焚烧厂的情况，延长现有填埋场的使用年限成为此类地区的首选技术方案。本文就以平原地区普遍存在的填埋场类型为例，阐述采用简单筛分技术对延长填埋场使用年限的积极作用。

关键词：生活垃圾 库容 填埋年限 筛分

中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0214-02

平原型垃圾填埋场是垃圾填埋的一种重要形式，在平原地区（如华北地区的河北、山东、天津等省市）普遍使用。平原型垃圾填埋场一般在平地上挖坑或利用原有的废旧坑地，如砖瓦厂等为基础，经过场地平整、防渗处理后进行垃圾填埋作业。优点为地形较简单，场地开阔，由于地下水位高，基坑较浅，一般不超过几米深，垃圾主要往上填埋，可高出地面几十米，堆体形状规则，可控性强。

平原型垃圾填埋场有其自身的缺点。由于平原型垃圾填埋场一般是在平地上挖坑或是利用原有的废旧坑地，其占用土地一般为良好的耕地，征地费用高、难度大，导致平原型垃圾填埋场一般占地面积小，填埋年限短，续扩建困难，填满后只能另选厂址，重新建设。

目前，河北、山东一带的平原型垃圾填埋场设计填埋年限一般只有10～15年，而经济的快速发展、城镇化进程的加快，生活垃圾产量迅速增加，从而进一步缩短了原本就不长的填埋场填埋年限，使当地政府不得不提前考虑重新选址、重新建设垃圾填埋场或其他垃圾处理设施的问题。

如何采用科学、合理的技术手段减小垃圾体积，实现延长现有填埋场的填埋年限显得尤为重要。本文以保底处理量150t/d的平原型垃圾填埋场为例，通过计算阐述了筛分技术对延长填埋场使用年限的重要作用。

1 技术介绍

生活垃圾由收运部门运送至垃圾填埋场，经过称重系统后首先进入垃圾分选系统，垃圾分选系统主要由传送装置、120 mm滚筒筛、80 mm滚筒筛组成。120 mm滚筒筛的筛上物主要是塑料袋、包装袋、塑料瓶等可回收成分，含量大约为垃圾量的15%；80 mm滚筒筛筛上物主要由厨余类有机生活垃圾组成，含量约为垃圾量30%。筛分出来的120 mm以上的塑料等可回收物质用打包机进行打包出售，80～120 mm的垃圾因为主要以厨余类有机质垃圾为主，设计在填埋场内开辟一个简易堆肥场，在准厌氧条件下进行堆肥处理，堆肥后成品可供绿化使用，而少量残渣进行填埋。小于80 mm的筛下物进入填埋场填埋处理，由于经过处理的垃圾去除了大颗粒和难压实物质，平均粒径和孔隙率减小，大幅度增加了垃圾的可压实性，这样就从两方面实现减容目的，流程如图1所示。

2 技术参数

2.1 初始参数

垃圾保底量150 t/d，垃圾增长率为3%，填埋年限10年。

2.2 生活垃圾组成表如表1所示

2.3 筛分前填埋参数

生活垃圾未进行筛分而直接进入填埋场填埋时填埋密度0.8 t/m3，垃圾填埋率100%。

2.4 筛分后填埋参数

生活垃圾进行筛分后进入填埋场填埋时因大粒径物质的去除，垃圾的压实度大大增加，填埋密度增加到1.0 t/m3。采用孔径80 mm和120 mm两道筛分后，垃圾中30%的有机质垃圾和15%的纸张塑料垃圾被筛分出去，只有55%的小粒径垃圾进入填埋场，考虑到有机质垃圾处理采用降解技术处理后仍有7%的残渣进入填埋场，因此实际填埋处理的生活垃圾总量为原生垃圾的63%。

3 计算分析

3.1 筛分前占用库容

根据垃圾初始计算参数计算可得表2。

3.2 分选后库容

经过分选的生活垃圾去除了塑料袋、纸张等不易压缩和大块物质，使得进入填埋场的小于80 mm的筛下物孔隙率大幅度减小，压实度显著提高，经测算，分选后可以达到1.0 t/m3，据此可得表3。

对比表2、表3，在不增加库容或少量增加库容的情况下，通过简单的两级（80 mm和120 mm）筛分技术，将原本使用期限为10年的垃圾填埋场延长至18年，有效的发掘了填埋场的使用潜能，间接节约了土地。

4 经济分析

经测算，当初始填埋量为150 t/d，3%增长率增长，在保证收益率15%的前提下，一座10年填埋期的垃圾填埋场服务费用85元/t。增加前分选工艺，需要增加工程投资500万，服务费降低为76元/t，而同时填埋年限延长为18年。除此以外，120 mm滚筒筛的筛上物主要成分是塑料，打包出售能给填埋场带来部分收益。

5 结语

通过计算，对城市生活垃圾进行简单的前分选处理，在不扩建或小规模扩建的情况下，即可极大的延长填埋场场的使用年限，并有以下优势。

（1）整体降低垃圾处理服务费，有效减少财政支出；（2）将生活垃圾中的塑料、纸张等可再生成分进行回收利用，实现资源循环利用的同时给填埋场带来一定的收益，抵消部分运行成本；（3）填埋场不需要进行大规模扩建就可以极大的延长使用年限，可有效缓解填埋场重新选址难、大量占用耕地等问题；（4）含有机质较多的垃圾单独降解处理，可在一定程度上减少渗滤液和填埋气产生量，减少二次污染事故发生概率。

综上所述，在垃圾填埋场内配备必要的前分选处理设施，不仅可以将填埋场的填埋年限大大延长，还可以在经济上节约填埋场的运行成本，带来一定的经济效益，具有极大的实际意义。尤其在北方平原地区，具有重大的现实意义。

参考文献

[1] 钱学德，施建勇.现代卫生填埋场胡设计与施工[M].2版.中国建筑工业出版社，2011，2.

[2] 生活垃圾填埋污染控制标准（GB168 89-1997）[S].

[3] 许文件.新编破碎粉磨与筛分机械选型设计实用全书[M].北方工业出版社，2006，6.