


走進北京安定垃圾衛生填埋場大門,一座“大山”進入眼簾,大山呈金字塔形狀,分三層,每層高10米。山上植被茂盛,如果沒有人介紹,誰也不知道,這些土層下面,埋著約360萬噸垃圾。這座面積21萬平方米的垃圾山現已臨時性封場。在它的南側,一大片空曠的土地上,一個類似于水立方塑料膜的巨型充氣大棚,在陽光下發著淡淡的銀色的光。這就是安定垃圾衛生填埋場的“秘密武器”,可實現作業區密閉作業的空氣支撐膜。這個空氣支撐膜覆蓋面積達2萬平方米,有3個足球場大,里面無任何支撐物,僅靠兩臺5.5千瓦風機便可支撐,耗電量非常低。使用壽命為15年,且可搬移。安定垃圾衛生填埋場場長張永賀告訴記者,這個“充氣大棚”是國內首例,此技術用于垃圾填埋場也是國際第一家。
“充氣大棚”四大優點
走進“充氣大棚”,北京七月“桑拿天”的滋味可以充分體會。一路陪行的張永賀場長用無線電話和技術人員詢問,大棚里的溫度略低于室外溫度,由于密閉作業,濕度略高于室外10%。但是比起過去的日曬雨淋的作業環境,“充氣大棚”還是一個不小的進步。“關鍵是它解決了開放式填埋作業臭氣無序排放的問題”,張永賀場長介紹說。堆放式垃圾經日曬后,其散發的惡臭和沼氣形成大氣污染一直是垃圾填埋開放式作業的弊端。另一個是滲瀝液問題,記者采訪的前日,北京普降大雨,雨季對于垃圾填埋區域會產生額外滲瀝液,而有了“充氣大棚”,其雨水經過有效收集,若降雨量為50毫米,兩萬平方米的“充氣大棚”可減少1000噸滲瀝液的產生,以北京年平均降雨量計算,每年可減少約12000噸滲瀝液。
張永賀場長告訴記者,這個獨特的充氣大棚,其膜材具有一定的透光率,白天無需照明,能很好地節約能源;它的大跨度可以從根本上克服傳統結構在大跨度(無支撐)建筑上實現所遇到的困難。而且所有加工和制作均在工廠內完成,相對傳統建筑工程工期較短;如果一個作業區填滿后,這個“充氣大棚”通過自主研發的可移動式地基系統,對建筑進行轉場移動,其PVDF膜層有很強的自潔能力,靠雨水沖刷便可以對外表面實現一定程度的自身清潔。
節約用水270萬噸電能還有富余
“收集的雨水我們可不舍得倒掉。”張永賀告訴記者,在安定垃圾衛生填埋場的中水資源循環利用可不是一個口號,而是實實在在體現在每個環節。現在,安定垃圾衛生填埋場每年收集的中水已到270萬噸,這些中水用于植被灌溉、車輛清洗等。
而不同于一般的填埋氣發電,安定填埋場創新采用了熱電冷三聯供技術。傳統的垃圾處理設施都需要配備自己的鍋爐,通過燒煤或燒油供熱和洗浴。安定填埋場的擴建工程將從垃圾堆體中提取的大量填埋氣經處理用于發電,電能實現了自給自足,滿足了場區2500平方米的冬季供熱、夏天制冷和職工洗浴的需求。現在安定填埋場采用土壤源熱泵系統為550平方米的滲瀝液處理車間和休息室提供了冬季供暖、夏天制冷,最大化地實行節能減排。
雖然填埋場本身已用填埋氣發電,但產生的電量大大超出所需量,現在填埋場的技術使填埋氣經凈化提純后可制得潔凈的天然氣,然后經低溫冷卻可制得液化天然氣產品、經壓縮處理儲存裝置還可制得壓縮天然氣,壓縮天然氣可達到相同體積普通液化天然氣的625倍。這兩種天然氣既可作為機動車輛的代替燃料,又可作為居民的生活用氣。
實現水氣綜合循環利用
安定垃圾填埋場采用了全球較為先進的改良間歇式厭氧衛生填埋工藝,這種工藝對各階段不同成分的生活垃圾,最大程度地實現清污分流。即對垃圾進行分區域填埋,先填埋第一個區域,當此區域填埋至一定高度時,實施中間覆蓋,開啟沼氣收集利用系統,隨后開始填埋此區域旁邊第二區域垃圾,當第二個區域填埋至第一區域高度時,同樣實施中間覆蓋,開啟沼氣收集利用系統,接著在第二區域旁的第三區域開始填埋垃圾,依此類推直至最后一個區域填埋至相同高度后,第一區域重新開始填埋垃圾,此時其他區域均處于中間覆蓋階段。這種分區填埋方法,可應對各階段不同成分的生活垃圾,最大程度地實現清污分流,大大降低垃圾滲瀝液的產生量。
這種工藝的優勢在于可將滲瀝液回灌至填埋堆體內,此舉不僅能夠通過生物降解來降低濃度,以節約后續滲瀝液處理構筑物的造價和運行成本,而且可以加快沼氣等填埋氣體的產生。由此產生的填埋氣進入冷熱電三聯供系統,其主要有四個用途:一是進行填埋氣發電后為滲瀝液處理設施和填埋場日常生活等提供電力能源;二是利用填埋氣發電機組運行中產生的高溫煙氣,作為直燃型溴化鋰機組的燃料,為辦公樓夏季提供冷氣,冬季提供暖氣;三是利用填埋氣發電機組運行中產生的缸套水,作為全場職工洗浴用水的資源;四是將富余填埋氣凈化提純后進行液化。冷熱電三聯供系統實現了填埋場內水、氣的綜合循環利用,使垃圾填埋過程中產生的二次污染物達到無害化、資源化的標準。
滲瀝液中提取腐殖酸
安定垃圾衛生填埋場擴建工程在滲瀝液處理系統上增加了腐殖酸提取設備,該設備實現了滲瀝液處理資源化,可以將滲瀝液處理過程產生的濃縮液進行腐殖酸提取回收。
滲瀝液即垃圾中水分,里面包含著數量可觀的腐殖酸,腐殖酸是一種有機物原料,可以廣泛地應用于農業、化工、醫藥、環保等領域。在滲瀝液處理車間,經過滲瀝液前端設備的處理,記者看到了滲瀝液和腐殖酸兩瓶樣品,一瓶顏色和可樂幾乎一樣的是滲瀝液,另一瓶淡黃色有些像啤酒顏色的就是從滲瀝液中提取的腐殖酸。這一技術的利用大大提高了資源的再利用,是為開辟綠色產品進行了有益嘗試。雖然腐殖酸的利用歷史悠久,但安定填埋場提取腐殖酸的裝置卻是一個創舉。
節省土地120多公頃
安定垃圾衛生填埋場承擔著北京市大興區、原宣武區全部和豐臺區的部分生活垃圾處理任務,到2006年接近飽和。2008年3月開始擴建工程,工程總占地面積27.66公頃,日處理量1400噸,填埋年限16年。但現在實際投入使用后達到了每天2000噸以上。
安定填埋場現有新、舊兩個堆體,配合間歇式厭氧生物反應器工藝的推進,能夠形成交替使用鏈,建立動態庫容。據介紹,今后新舊堆體要等到統一高度,記者看到的小山將變成一座“大山”,而上山的道路,即U形谷還將用于填埋。征一塊地,干了兩塊地的活,使填埋的容積大大增加。建立動態庫容量鏈后,可以使原設計使用16年的填埋場,延續使用壽命至50年甚至更長,按照北京目前日產垃圾1.84萬噸計算,安定垃圾衛生填埋場擴建工程就能為國家節省120多公頃土地。
(攝影:吳惠明)
(責任編輯:黃荔)