城镇生活垃圾无害化处理设施建设Word文档格式.docx
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(8)建设部:
城市环境卫生质量标准,1997;
(9)建设部:
城市生活垃圾处理及污染防治技术政策,2000年;
(10)建设部:
城市垃圾转运站设计规范,CJJ47—91;
(11)河南省政府:
关于进一步加强城市污水垃圾处理设施建设运营管理的通知,2008;
(12)河南省政府:
中原城市群部体发展规划纲要(2006-2020),2006;
(13)新乡市政府:
新乡市城市总体规划(2008-2020),2007;
(14)新乡市政府:
中原城市群新乡都市区及拓展区总体发展规划纲要,2006;
(15)新乡市政府:
新乡市2003-2020年城镇化发展规划纲要,2003;
(16)新乡市政府:
新乡市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要,2006;
(17)新乡市政府:
新乡市环境保护“十一止”规划,2008;
(18)新乡市政府:
新乡市市区清扫保洁和垃圾收集清运及中转处置长效管理办法,2008。
除上述依据外,本规划同时参考我国生活垃圾收运、处理处置的相关技术标准、规定和政策。
(四)规划范围
本规划对象生活垃圾是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。
主要包括居民生活垃圾、商业办公垃圾、清扫垃圾等。
规划内容包括生活垃圾的产生、收集、运输、处理处置和投资。
本规划地域范围为新乡市行政辖区,包括两市(辉县市、卫辉市)、六县(新乡县、获嘉县、原阳县、延津县、封丘县、长垣县)、四区(卫滨区、红旗区、牧野区凤泉区)以及高新技术产业开发区、西工区、新乡工业园区。
总面积8169平方公里,其中市区面积422平方公里。
根据《城市环境卫生设施规划规范》要求。
城市环境卫生设施专业(专项)规划的期限和范围应与城市总体规划相一致,本次生活垃圾处理设施专项规划的时间范围为2009~2020年,基准年为2008年。
由于城市总体规划中规划近期到2010年,与本次规划基准年很近,因此设定本次规划近期至2014年,远期至2020年。
近期:
2009~2014年
远期:
2015~2020年
(五)规划年限
现代化的生活垃圾处理体系趋向于首先通过分类收集实现源头减量和物资回收,减少后续处理处置负担,在保证无害化处理的前提下,注重运输过程密闭化,处理过程资源化。
依据这些要求,根据新乡市的社会经济等特点,参考国内相似城市的情况设定新乡市生活垃圾处理设施规划的基本目标是:
到2014年,开展生活垃圾分类收集和源头减量工作,逐步提高生活垃圾收运的密闭化和压缩化,推动农村地区生活垃圾的统一收运处理,完善现有生活垃圾填埋场,建立中心城区生活垃圾焚烧厂,实现全市生活垃圾处理系统的优化配置;
2020年前,逐步完善生活垃圾分类系统和覆盖全市范围的生活垃圾收运系统,实现生活垃圾收运的密闭化和压缩化,建设县(市)三座生活垃圾焚烧厂,实现生活垃圾处理设施的现代化和优化布局,达到国内先进水平,同时全面提高生活垃圾管理水平。
具体目标分解如下:
生活垃圾处理设施规划主要指标
指标
城镇地区
全市范围
近期末
远期末
分类收集普及率*
30%
70%
—
50%
密闭化收集率
100%
压缩运输率
90%
无害化处理率
55%
资源化处理率**
25%
15%
80%
*以覆盖人口计算;
**除填埋外的焚烧发电、堆肥利用等可实现生活垃圾资源化的处理方式所占式例。
二、现状和问题
(一)基本情况
(二)“十一五”规划执行情况总结
(三)现状评价(2009)
1、垃圾总量
生活垃圾清运量是指进入收集系统的那部分生活垃圾,即不包括少量由居民直接卖给废品收购者和以其它方式直接进入废品回收系统的可回收物。
根据新乡市城市管理局统计资料,各县(市)垃圾清运量详见表3-1,2008年新乡市生活垃圾清动量为4837吨/天(176.55万吨/年)。
其中城镇垃圾产量来自对生活垃圾处理系统的统计,因此,这些数据实际代表了生活垃圾处理量,即进入处理系统的生活垃圾的量,生活垃圾清运量一般与生活垃圾处理量相等;
而乡镇地区垃圾产量来自环卫部门根据部分农村地区垃圾处理情况的估算,因此也代表的是生活垃圾清运量。
现场调查结果表明,和国内其它城市类似,新乡市回收利用价值高的废物大部分在进入生活垃圾清运处理系统之前被居民、拾荒者等主动回收利用。
根据广州、深圳的经验,生活垃圾清运量一般占产生量的85%左右。
实际上国内很多垃圾产生数据来自于清运统计,因此为方便规划说明,本处及后文将
直接使用该数据代替生活垃圾产生量用于规划处理设施。
表3-12008年新乡市生活垃圾清运量
根据上述数据,新乡市目前城镇化率较低,城镇人口相对较少,因此城镇生活垃圾清运量仅占全部清运量的38.8%。
在规划远期,随着新乡市城镇化率的提高,可以预计城镇生活垃圾产生量将有较大增长,因此生活垃圾的处理重点仍为城镇生活垃圾,并应建设多座新的处理设施。
从生活垃圾产生区域分布特征看,中心城区生活垃圾产量最大,是生活垃圾产生及处理的核心地区。
除中心城区外,中心城区周边的辉县市和卫辉市生活垃圾产生量也较大,从新乡市城市群建设的角度出发,应对这一区域的生活垃圾处理予以重点考虑。
除这一重点区域外,新乡市东部的长垣县和封丘县也是生活垃圾产生的另一主要区域,其城镇垃圾产生量和全部垃圾产生量分别占到全市的23%和24%,而且从新乡市城镇体系规划的角度考虑,长垣也是新乡市的副中心城市,因此规划中也应对这一区域的生活垃圾处理设施进行重点考虑。
2、垃圾成份
由于新乡市未进行过生活垃圾组分特征的调查,考虑到新乡市在地理位置上和郑州市接壤,同时在居民生活习惯、燃料结构上与郑州市相似。
2007年新乡市城镇居民人均可支配收入11236元,人均消费支出7933元,农村居民人均纯收入4355元,城区燃气覆盖率超过80%;
郑州全市城镇居民人均可支配收入13692元,居民人均消费性支出8716元,其中市区城镇居民人均支配收入14084元,人均消费性支出8757元,农村居民人均纯收入6594元,城区燃气覆盖率超过93%。
考虑到人均收入和物价水平,居民生活水平也与郑州市人均接近。
实际上,郑州市2006年人均生活垃圾产生量为0.82㎏/(天.人),与新乡市人均生活垃圾产生量也很接近。
因此,参考郑州市生活垃圾特性,对新乡市生活垃圾特性估计如表
表-2新乡市生活垃圾组分估计
表-3新乡市生活垃圾理化性质估计
从一述情况可以看出,新乡市生活垃圾呈现以下特点:
(1)生活垃圾中厨余垃圾较多,使得垃圾中的有机物含量很高,超过55%。
高厨余含量不仅使得生活垃圾中水分增加、热值减少、氯元素含量提高,不利于垃圾焚烧,而且也会增加生活垃圾填埋处理的难度和运输过程二次污染的可能。
(2)垃圾中无机物含量也较高,这可能主要与河南主要使用煤炭作为燃料有关。
虽然河南省目前已可以使用西气东输、川气入豫的天燃气,但数量较少,全省一次能源消费中,煤炭仍占92%以上,而且目前城市集中供热率较低,主要采用分散供热率燃烧煤小锅炉,这使得生活垃圾中无机物含量较高。
此外,新乡尚缺乏系统的建筑垃圾管理体系,也使得部分建筑渣土进入生活垃圾中,增加了生活垃圾的无机物含量。
(3)垃圾中可燃组分含量较低。
纸类、橡塑、织物、竹木的含量进展12.5%,远低于北京、广州、佛山等城市的可燃组分含量。
这一方面是由于垃圾中无机物比例较高相对降低了可燃组分含量。
这一方面是由于垃圾中无机物比例较高相对降低了可燃组分含量,另一方面,纸类、橡塑等作为可回收物其回收比例较高,源头回收减少了进入处理系统的量,从玻璃、金属的低含量也可以说明这一情况。
(4)生活垃圾处理低位热值处于我国中等水平。
由于可燃组分含量较低,生活垃圾的低位热值相对我国发达地区的部分大城市较低,但由于厨余垃圾含水率较低,使得生活垃圾含水率仅为30%左右,低于其它城市40%~60%的含水率,这使得生活垃圾低位热值有所提高。
由于垃圾采样和热值测定时有可能存在误差,使得含水率降低,因此实际热值有可能低于上述水平,但生活垃圾焚烧处理时,生活垃圾通常要在进料仓内贮存一段时间,滤去部分水分。
因此该热值基本可以满足生活垃圾焚烧的技术要求。
3、垃圾减量化和分类回收现状
4、垃圾收运现状
新乡市生活垃圾收运职工、设备统计如表3-4所示。
新乡市城区生活垃圾收运采用“分散收集,集中转运,统一处理”的一级转运模式。
在收集过程中,主要依靠人力车和小型机动车对街道、小区、企事业单位产生的生活垃圾进行收集,然后就近运送到中转站,随后由中转站装入集装箱或压缩后运往所在县(市)的生活垃圾填埋场。
目前农村地区的生活垃圾还普遍未进行统一收集处理。
中转站主要采用吊装式集装箱转运,部分中转站为压缩式,还有少量中转站采用后装式压缩转运车转运。
新乡市日前逐步推进生活垃圾的压缩运输,计划改建并合并部分中转站。
同时计划在市区北环地区新建800t/d的大型转运站一座将距新乡市生活垃圾无害化处理场10km左右。
表3-4新乡市生活垃圾收运职工、设备设施统计表
5、垃圾处理设施污染防治现状
6、垃圾处理现状
新乡市生活垃圾采取填埋处理方式,但大部分农村地区生活垃圾尚未得到无害化处理。
目前全市共有9座生活垃圾填埋场,新乡市区一座,其余8个县(市)各一座。
市区生活垃圾无害化处理厂位于新乡市凤泉区潞王坟王门村西地,于2005年建成并向并投入使用,设计年限为10~15年,设计处理量700吨/天,实际处理量约为700~800吨/天,如表3-5所示。
市区至生活垃圾填埋场约为15km,处理的垃圾不包括风泉区和工业区,这两区目前还主要采用简单填埋的方式处理生活垃圾。
对于工业区,目前尚未形成规模,没有生活区,垃圾产生量很小。
表3-52008年市区生活垃圾填埋场处理量
其余8个县市的垃圾填埋场均于2008年建成验收,设计处理能力300吨/天,由于各县(市)人口、经济发展水平不同,实际每天生活垃圾进场量为100~200吨不等,处理垃圾生活垃圾情况如表3-6所示。
表3-6新乡市各县(市)生活垃圾填埋场汇总表
(四)主要经验、问题及建议
三、“十一五”规划需求与预测
1、预测方法
由于历史统计资料的不完整,本规划对于垃圾产生量采用规划人口和人均垃圾产生量进行预测。
其通用公式为:
W=M×
P×
1000
其中W:
垃圾产生量(㎏/d)
M:
人均垃圾产生量(㎏/人.d)
P:
规划人口数(人)
影响生活垃圾产生量的主要因素包括人口、经济发展水平、民用燃料结构、气候条件、商品包装化与一次性商品销售等。
其中,人口的影响体现不上式中P,可根据新乡总体规划和人口控制目标得到;
其它因素则都体现在人均垃圾产生量M中。
因此,要准确计算生活垃圾的产生量需要准确地预测人均垃圾产生量M。
本规划新乡市生活垃圾人均产生量现状,参考新乡市经济发展水平、居民生活习惯、燃料结构等因素及周边城市统计资料对规划期内的人均产生量进行预测。
2、成份预测
由于直接进入废品回收系统的可回收物品未进入生活垃圾清运处理系统,不会对生活垃圾处理设施的配置造成影响,因此,本处的生活垃圾成份仍然是指进入生活垃圾清运处理系统的垃圾成份。
采用类比法预测新乡市生活垃圾组分及物化特性。
类比国家主要采取世界银行统计的亚洲国家生活垃圾特性,在分析新乡市具体情况和生活垃圾特点的基础上,合理预测规划内生活垃圾组分和物化特性的变化情况。
世界银行根据亚洲国家一区的具体情况,对城市生活垃圾组成现状进行了统计,并根据其发展程度对城市生活垃圾成份作出预测,详细数据如表4-6、表4-7和表4-8所示。
表4-6亚洲低收入国家生活垃圾生活组成统计表(%)
表4-7亚洲中等收入国家生活垃圾组成统计表(%)
表4-8亚洲发达国家和地区生活垃圾组成统计表(%)
将新乡市生活垃圾组成与上述统计比较后,可以发现新乡市生活垃圾组成整体介于中等收入国家和低收入国家之间,如有机腐物的含量55%左右,与中等收入国家的57%接近,而纸张的含量较低,略高于低收入国家的4.6%,而低于中等发达国家的15%,新乡市目前仍采用燃煤取暖,因此无机物含量较高,约30%,也与低收入国家相近。
因此,可以预测随着经济的发展,以及新乡市燃气普及率达到90%,新乡市生活垃圾的组成及物化特性将逐步呈现中等发达国家的特征,即有机易腐物含量降低,无机物含量降低,而纸张、橡塑、玻璃、金属等可回收物质的含量增高,详细的预测结果如表4-9所示。
表4-9新乡市未来生活垃组分类比分析结果(%)
由于垃圾中纸张、橡塑、织物等组分的增加,有机易腐物的减少而引起含水率的降低,生活垃圾低位热值应略有增加,参考佛山地区的生活垃圾热值情况(表-10),到2014年,新乡生活垃圾组分与顺德生活垃圾组分类似,预计生活垃圾低位热值可从目前的4874KJ/㎏增至2014年5500KJ/㎏左右;
到2020年有望达到6000KJ/㎏。
表4-10新乡市生活垃圾组分与2005年佛山市生活垃圾比较及低位热值预测
3、产量预测
根据新乡市人口状况和生活垃圾产生量可以得到目前新乡市人均生活垃圾产生量(,如表4-1所示。
4-12008年新乡市人均垃圾产生量统计
根据世界银行的九十年代末的统计资料,低收入国家人均垃圾产量在0.4~0.9㎏/(天.人),中等收入国家在0.5~1.1㎏/(天.人),高收入国家在1.1~5.07㎏/(天.人)。
中国虽然目前处于低收入国家,按该报告的预测,至2025年,人均垃圾产量平均为0.9㎏(天.人)。
但近年来中国经济一直以较高的速度增长,城市规模不断扩大,城镇化率也在不断提高,人均垃圾产生量呈现不断增长的趋势。
根据新乡市目前的经济发展水平,可参考对中等收入国家的预测,人均垃圾产量达到0.8~1.5㎏/(天.人)。
从国内城市人均垃圾产生量的统计资料看出,人均垃圾的产生量保持着一定的增长趋势,且随着经济发展水平、自然条件、生活习惯等诸多因素的变化而变化。
根据中国环境科学研究院对我国500多个城市生活垃圾产量的统计分析,国内中小城市人均每日生活垃圾产量介于0.8~1.1㎏之间。
一般居民生活水平较高,人均垃圾产量较高,燃气普及率较高,人均垃圾产量较低。
当城市的发展由粗放型经济向高效高科技集约经济发展时,随着各种可持续发展措施的实施,以及人们环保意识的增强,垃圾量将会在源头得到控制以实现减量化,从而减少人均垃圾产生量。
表4-2部分地区人均生活垃圾产生量
该规划基础为:
2007年新乡城镇人均生活垃圾产生量为1.05kg/(天·
人),农村为0.73㎏/(天.人)。
结合新乡市实际情况和燃气覆盖率的提高,参照其它城市人均垃圾产生量的
情况,预计其年平均增长率近期(2009~2014年)为3%.考虑到分类收集和资源回收体系的建立,以及餐厨垃圾的处理,预计远期(2015~2020年)为1%。
2020年以后,通过源头减量等措施,力争控制新乡市人均垃圾产生量不再增长。
由于中心城区较其它城镇经济更发达,生活水平更高,目前人均生活垃圾产生量也略高,但考虑各项生活垃圾处理措施将首先在中心城区开展试点,其生活垃圾减量化工作也将走到其它城镇之前,因此规划期内,其生活垃圾人均产生量也按全市平均人均产出生量计算。
表4-3新乡市各年人均生活垃圾产生量预测
根据《新乡市城市总体规划》中规划期内的规划人口和城镇化率,以及人均垃圾产生量,即可得出新乡市2014年和2020年新乡市生活垃圾产生量,其中2014年人口按《新乡城市总体规划》中2010年和2020年人口插值得到。
表4-4新乡市近期(2014年)生活垃圾产生量预测
表4-5新乡市远期(2020年)生活垃圾产生量预测
四、目标与任务
(一)规划目标
1、总体思路
2、规划目标(目标处理率)
(二)重点任务
五、建设规划
(一)处理方式
1.处理方式筛选原则
比较生活垃圾处理技术,应该纵综合分析该技术的可靠性、经济性、实用性和所能达到的减量化、资源化、无害化效果等。
由于各地具体情况的差别及生活垃圾性质的差异,因而对生活垃圾处理技术的选择也难有统一模式,更无万全之策。
概括来讲,一个城市采取何种方式处理生活垃圾,主要地取决于以下四个方面和因素:
(1)垃圾组分特征:
以无机物为主的垃圾,适于进行填埋处理;
高热值有机物含量较高的垃圾,适于进行焚烧处理;
植物类、厨余类有机物含量较高的垃圾,适于进行堆肥处理;
垃圾中的纸张、塑料、金属、玻璃等可进行回收利用。
(2)自然条件:
与焚烧和堆肥相比,填埋对场址区地形地貌、水文地质与工程地质条件要求较高,占地面积较大。
(3)社会经济发展水平:
焚烧一次性投资较大,运行费用较高,堆肥次之,填埋最低。
因此经济实力较强的城市适宜具有垃圾焚烧处理的可能性。
(4)产品市场:
主要针对堆肥处理而言,堆肥能否真正成为一种垃圾处理方案主要取决于堆肥产品的销路,选择堆肥处理必须首先考虑堆肥产品的市场需求。
另外,焚烧发电或供热、填埋气体回收发电或供热也应考虑与常规电力资源竞争的能力。
对于新乡市而言,生活垃圾处理技术选择应具体考虑以下方面:
新乡市作为中原城市群十字核心区重要城市的发展目标
生活垃圾处理设施种类的选择应于当地经济社会发展目标相适应;
新乡市是中原城市群十字核心区的重要城市,经济发展十分迅速,城市地位不断提升。
“十一五”时期,区域经济预期年均增长12%以上,2010年区域生产总值目标为1000亿元,经济总量占中原城市群的比重提高到10%以上,人均国内生产总值达到16500元,全面实现建设小康社会,2020年人均生产总值达到5000美元。
参照国内先进城市的经验,规划期内,新乡市将面临人口增加、密度较高,中心城区土地资源紧张的问题,面临经济社会与环境可持续发展的必然选择,面临居民对城市生态环境日益提高的要求;
另一方面,新乡市已经将建设成为生态城市作为城市发展目标之一,因此,新乡市的生活垃圾处理必须符合新乡市的城市发展目标和定位,这就要求提高生活垃圾处设施的先进性,大力推动生活垃圾处理的减量化、无害化和资源化水平。
(2)新乡市生活垃圾在规划期内仍将以混合收集为主
目前国内很多城市开展了生活垃圾分类收集试点工作,但整体上仍以生活垃圾混合收集为主,这是由于全民形成分类投放垃圾习惯、社会形成分类收集设施体系和政策体系,需要较长的发展时期。
虽然新乡市也应尽快开展分类收集的推动工作,进行粗分类收集的试点,但规划期内,生活垃圾收集仍将以混合收集为主。
(3)新乡市生活垃圾热值与焚烧处理
新乡市目前生活垃圾均采用填埋处理,减量化和资源化水平低,占地面积大,急需增加高效率的垃圾处理设施。
新乡市生活垃圾热值较低,但已经可以满足焚烧处理的最低要求。
目标国内部分生活垃圾焚烧厂设计垃圾热值如表5-6所示。
新乡市生活垃圾热值目前略低于这些城市,但规划近期末和规划远期,生活垃圾热值将达到相同水平,可采用焚烧方法处理。
如近期生活垃圾热值较低,可添加少量辅助燃料。
实际上,根据其它城市经验,生活垃圾压缩转运去除部分水分,再经焚烧厂垃圾贮坑内3~7天存放后沥去部分渗液后,其低位热值可以提高十几个百分点,因此新乡市生活垃圾可以满足焚烧处理的要求。
表5-6国内部分焚烧厂的垃圾低位热值
2处理方式的适用性分析
卫生填埋作为近期内新乡市生活垃圾主要处理方式,应予以积极巩固和完善。
卫生填埋费用相对较低,处理量大,不受垃圾成份的影响,且新乡市目前已经建立了多座县(市)垃圾填埋场,应充分利用其资源,并借鉴市区垃圾填埋场的卫生填埋技术和管理经验,提高这些县(市)填埋场的运行和管理水平。
同时填埋处理也是其它处理方式的必要补充,也可承担应急处理任务。
焚烧是新乡市生活垃圾处理可持续发展的必然选择,应在取得经验的基础上稳步发展。
焚烧具有占地面积小、选址难度相对较低、减容减量效果明显、可回收能源等优点,适用于新乡市作为中原城市群重要城市的定位。
另外,到规划期限近期期末,新乡市生活垃圾平均低位热值已超出了焚烧炉进炉垃圾低位热值的国家政策要求5000KJ/㎏。
因此,新乡市应在借鉴国内其它城市垃圾焚烧发电厂建设、运行经验教训的基础上,引入市场机制,多渠道筹集资金,建设高标准的生活垃圾焚烧厂。
生活垃圾直接堆肥存在分类成本较高、产品销路受限的问题,不宜在规划期内大规模使用。
其主要原因在于:
目前新乡市的生活垃圾基本上属于混合收集,垃圾杂质含量高,为保证产品质量采用复杂的分离过程导致产品成本过高,而且由于分选效率限制,分选后的堆肥原料中仍然可能含有各种杂质。
堆肥产品的经济报务半径一般较小。
质量较差的粗肥产品一般只能就近销售;
利用粗肥产品制造的复合肥,其销售也面临与一般化肥和复合肥的竞争。
垃圾处理需要一年365天连续运行,而堆肥产品仅在春夏季节有需求,垃圾处理的连续性和堆肥产品销售的季节性之间存在固有矛盾,使生活垃圾处理成本和堆肥产品的生产成本增加。
综上述分析,以上几种生活垃圾处理方式中还没有一种方法能够全部实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化。
虽然焚烧法能在某种程度上满足这些要求,但生活垃圾中的可回利用资源只能以回收热能的方式实现一次性回收,而无法实现资源的多次重复利用。
从这一角度讲,焚烧法也浪费了部分资源。
回收利用技术是最大限度实现生活垃圾处理资源化的方法,通过分类收集将生活垃圾中可回用的物质(如纸类、金属、塑料、橡胶等)尽可能的分选出来,直接或经过再生成为其它工业的原料,因此可以在规划期中建立生活垃圾粗分类收集体系的基础上,逐步推进生活垃圾的系统化回收利用工作。
3生活垃圾处理方式选择
采取层次分析法来确定各处理方式的综合效益,综合效益越高,越适用于新乡市生活垃圾处理。
评价因子分为五类:
现状水平与发展趋势、社会与环境效益、技术可行性、工程可行性、制度可行性。
每类评价因子中包含若干各指标,具体如下:
现状与发展趋势
1该类设施,是否急需
A非常急需B急需C一般D不太急需E不急需
2与国内外同类城市相比,本项目所占比例是否适中
A很低B较低C一般D较高E高
3是否符合垃圾处理的发展方向
A非常符合B较符合C一般D不太符合E不符合
社会与环境效益
1民从易接受程度
A易B较易C一般D较难E非常难
2垃圾减量化程度
很小较小中较大非常大
A很大B较大C中D较小E非常小
③垃圾资源化程度高度