深圳市下坪固体废弃物填埋场除臭工程效益分析
2016-10-20钟剑吕丹丹戢伟陈石
钟剑+吕丹丹+戢伟+陈石
摘要:本文通过介绍深圳下坪固体废弃物填埋场除臭工程的实施,简述了深圳下坪固体废弃物填埋场除臭工程:(1)分析臭源;(2)除臭方案经济经比选。并对本项目产生的经济、环境和社会效益进行分析,得出了效益结论,为国内同类项目的实施提供思路及参考。
关键词:填埋场;臭气;气体收集;效益分析
中图分类号:X705 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)019-000-02
随着我国经济的持续高速增长,人们生活水平迅速提高,城市化进程也不断加快,与此同时也面临着日趋严重的环境问题,特别是生活垃圾的收运及处理,以及其过程中产生的恶臭问题[1]。目前,恶臭处理的物理方法有:掩蔽中和法、稀释扩散法、冷凝法、水吸收法、吸附法等;化学方法有:化学洗涤法、O3氧化法、光催化氧化法、热力燃烧法、催化燃烧法等[2],但针对于填埋场而言,以上方法均具有一定的局限性,无法起到全局控制臭气的效果。
深圳市下坪固体废弃物填埋场(以下简称“下坪场”)于1992年规划选址,地处特区二线关外,位置偏僻,周边荒芜人烟,是个理想的填埋场场址。但随着深圳社会和经济迅速发展,场区周边区域逐步开发建设,周边大型住宅区相继建成,形成了周边住宅区包围下坪场的态势,距周边最近住宅区直线距离不足2000米,仅有一山之隔,且处在下坪场的下风向,故填埋散发的臭气对住宅区的居民生活产生直接影响。
一、造成环境污染的因素分析
1.主要恶臭物质分析。下坪场散发的臭气主要来自于腐烂的垃圾和垃圾渗滤液,且处于亚热带地区,年平均气温在22℃以上,气体分子易于溢出,又由于垃圾成份中易腐有机物占垃圾总量的58%左右,因此填埋场垃圾产生的垃圾臭气大部分来自于易腐有机物的降解所产生的臭气,主要成分以硫化氢、氨气及有机类恶臭气体等。
2.关键臭源点分析。垃圾在运输和堆放过程中,会腐烂变质产生发臭的气体和渗滤液,在垃圾渗滤液处理过程中也会有少量臭气外溢,除臭的关键在于从源头解决除臭问题。经过现场的调研,下坪场垃圾填埋处理工艺产生臭气环节有:进场垃圾车本身产生臭气;垃圾车滴漏污染道路产生臭气;垃圾在填埋过程中产生臭气;垃圾渗滤液收集导排产生臭气;垃圾渗滤液在处理过程中产生臭气。
二、下坪场除臭技术方案经济比选
下坪场除臭的主要思路为:分析各臭气源臭气治理的条件,采取膜密闭抽气+综合利用(或燃烧)处理技术、吸附处理技术、吸收处理技术、喷淋除臭等技术,根据各臭气源点产生臭气的种类,采用不同方法将臭气因地制宜的进行处理,在投资合理的情况下,尽可能的降低臭气对周围环境的影响,从而提升下坪场周边空气质量。现将主要臭气处理方法比较如下:
通过上表可以看出,根据臭气源的不同及其特点,选择适应的除臭方法,可以起到事半功倍的效果,同时也能有效的控制项目投资。
1.填埋库区臭气处理措施。填埋库区臭气主要来源为垃圾成份中易腐有机物的降解所产生的臭气。具有成分复杂,面源广的特点。针对这一特点,对待非填埋作业区和填埋作业区域分别采取不同的处理技术:非填埋作业区面积广,采用成本低且效果好覆膜密闭抽气处理技术;填埋垃圾面积小且存在移动的特点,采用操作性灵活的生物分解+吸附法及气体掩盖技术。
2.渗滤液处理厂臭气处理措施。根据渗滤液处理系统各工艺段产生臭气成分及气量的不同,分别采取针对性的处理措施。调节池臭气主要成分为沼气,适合采用覆盖收集+火炬燃烧处理的方式进行处理。石灰反应池与污泥系统臭气成分主要为氨气。通过利用现有处理厂气体吸收装置进行吸收处理,即降低的处理成本也达到了较好效果。厌氧脱气沉淀池臭气成分主要为硫化氢、甲烷等,适合采用收集+燃烧的方法进行处理。
3.厂区道路臭气处理措施。垃圾运输过程中滴漏在路面上渗滤液臭气影响,也是整个垃圾填埋场臭气的一个重要来源,通过采用高效洗扫车对道路进行除臭清洗,能对场区道路进行高清洁度保洁作业,同时有效降低运输过程中垃圾滴漏带来的臭气。
4.垃圾运输车的臭气处理措施。垃圾车运输车自身车轮夹带作业区渗滤液是道路及场区的移动臭源,采用轮胎清洗系统对垃圾运输车车轮进行冲洗,减轻垃圾运输车的臭气污染。
三、除臭工程效益分析
1.环境效益分析
(1)填埋沼气收集情况。通过比较分析采取臭气控制措施后,填埋气收集管道内气体流量及甲烷含量变化,可以发现通过实施覆膜密闭项目大幅提高了填埋气收集量,减少填埋气外溢给周围环境的影响,同时提高了填埋气中甲烷的含量,提高了填埋气利用价值。气体收集变化情况具体如图3-1所示:
(2)臭气减量情况。通过检测下坪场周边不同区域的氨气(NH3)浓度集抽气浓度(详见图3-2、图3-3)发现:绿道1#处NH3强度下降74.9%,臭气浓度下降40.2%;绿道2# NH3强度下降64.6%,臭气浓度下降40.1%;万科第五园1#NH3强度下降53.3%,臭气浓度下降11.2%,万科第五园2#NH3强度下降24.8%,臭气浓度下降18.3%。除臭工程实施后,场界处(绿道1#、绿道2#)NH3、硫化氢均能满足恶臭污染物排放标准中的二级排放厂界标准值[4]。
(3)环境综合效益分析。下坪场实施除臭工程后,每小时增加收气量达8500m3/h。增加的填埋气用于气体发电每年可发电1.5亿千瓦时,可减少原煤消耗量约6万吨,每年减少向环境排放二氧化碳10.5万吨,二氧化硫1000吨,氮氧化物670吨,硫化氢51.8吨。环保效益相当于在深圳市种植了291公顷的森林,环境效益显著。
2.经济效益分析
(1)除臭工程投资基本情况。2014年深圳下坪填埋场除臭工程总投资为4590万元,2014年半年除臭运营投入1652万元。
(2)除臭工程产生经济效益分析。通过除臭工程的投入,大幅提高了填埋气收集量,为提升下坪场配套沼气资源化利用程度做出了巨大贡献。