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文檔簡介
目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總論 11.1工程概況 11.2編制范圍 21.3編制依據(jù)與原那么 21.4可行性研究結(jié)論及建議 4第二章工程背景及建設(shè)必要性 82.1工程背景 82.2工程建設(shè)必要性 9第三章城市概況與城市生活垃圾現(xiàn)狀及對環(huán)境衛(wèi)生的影響 113.1城市概況 113.2城市生活垃圾現(xiàn)狀 143.3現(xiàn)行處置法及對株洲市經(jīng)濟開展的影響 16第四章垃圾產(chǎn)量預(yù)測與建設(shè)規(guī)模、熱值預(yù)測與確定 184.1垃圾產(chǎn)量預(yù)測 184.2生活垃圾收集系統(tǒng) 204.3建設(shè)規(guī)模確實定 224.4生活垃圾特性預(yù)測 224.5垃圾熱值確定 23第五章場址選擇 245.1選址要求 245.2場址比選 245.3推薦場址建設(shè)條件 27第六章生活垃圾處理工藝方案 296.1生活垃圾的各種無害化處理方式 296.2國內(nèi)外情況介紹 316.3本工程處理方式的選擇 326.4燃燒處理技術(shù)路線的技術(shù)經(jīng)濟比擬 336.5本工程采用的燃燒處理技術(shù) 416.6垃圾處理工藝流程 52第七章主體工程設(shè)施 547.1總平面布置 547.2垃圾接收及貯存 587.3垃圾燃燒系統(tǒng) 637.4余熱鍋爐系統(tǒng) 687.5煙氣凈化系 717.6汽輪發(fā)電系統(tǒng) 777.7電氣系統(tǒng) 827.8儀表及自動控制 907.9給排水系統(tǒng) 1037.10滲瀝液處理系統(tǒng) 1117.11灰渣處理系統(tǒng) 1227.12輔助生產(chǎn)系統(tǒng) 1247.13建筑與結(jié)構(gòu) 1257.14通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié) 129第八章環(huán)境保護與環(huán)境監(jiān)測 1318.1主要法規(guī)及標準 1318.2環(huán)境現(xiàn)狀 1318.2主要污染物及污染源 1328.3本工程對環(huán)境影響 1338.4采用環(huán)境保護標準 1348.5污染物治理措施 1378.6環(huán)境影響初步分析 1438.7環(huán)境管理及監(jiān)測 143第九章節(jié)能 1459.1設(shè)備選型 1459.2系統(tǒng)節(jié)能 1459.3節(jié)水措施 1459.4建筑節(jié)能 1469.5效益評價 146第十章消防 14710.1編制依據(jù) 14710.2編制范圍 14710.3總平面消防 14710.4建筑消防 14710.5消防滅火系統(tǒng)和滅火設(shè)施 14810.6火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、監(jiān)控及通信 15010.7消防電力 150第章勞動平安與工業(yè)衛(wèi)生 15111.1編制依據(jù) 15111.2主要危害因素分及防范措施 15111.3勞動衛(wèi)生措施 15311.4平安衛(wèi)生機構(gòu) 15411.5應(yīng)急措施 15411.6預(yù)期效果 155第章組織機構(gòu)和勞動定員 15612.1組織機構(gòu) 15612.2工作制度和勞動定員 15612.3人員組成和培訓(xùn) 157第十三章工程實施進度安排及招標方案 15913.1工程實施 15913.2進度安排 159第十四章投資估算及資金籌措 16414.1工程概況及編制依據(jù) 16414.2投資估算 16414.3流動資金估算 16514.4投資使用方案與資金籌措 165第十五章財務(wù)評價 16615.1概述 16615.2財務(wù)評價根底數(shù)據(jù) 16715.3財務(wù)分析與評價 16815.4國民經(jīng)濟評價 17015.5結(jié)論 172第十六章社會評價 17316.1工程對社會的影響分析 17316.2工程與社會的互適性分析 17316.3社會風(fēng)險及對策分析 17416.4社會評價結(jié)論 180第十七章風(fēng)險分析 18117.1政策風(fēng)險 18117.2市場風(fēng)險 18117.3技術(shù)風(fēng)險 18117.4工程風(fēng)險、外部協(xié)作條件風(fēng)險 18117.5社會風(fēng)險 18217.6投資風(fēng)險 182第一章總論1.1工程概況1.1.1工程名稱、建設(shè)地點a〕工程名稱:株洲市城市生活垃圾燃燒發(fā)電廠b〕工程建設(shè)地點:株洲市石峰區(qū)長石村賀家組長石沖,湘黔線南側(cè),株洲電廠灰壩北側(cè),新建的武廣客運專線西側(cè),占地面積176畝。工程建設(shè)單位與可行性研究報告編制單位a〕工程建設(shè)單位單位名稱:株洲市城市建設(shè)投資經(jīng)營株洲市城市建設(shè)投資經(jīng)營是經(jīng)株洲市人民政府批準成立的國有獨資公司。2003年5月27日,株洲市人民政府〔株政函[2003]22號〕授權(quán)株洲市人民政府國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會將株洲市公交公司、自來水公司以及原株洲市城市公用事業(yè)資產(chǎn)經(jīng)營等國有資產(chǎn)整合,改組成立了株洲市城市建設(shè)投資經(jīng)營。公司注冊資本6.68億元。公司主要承當四項職能:一是融資職能:負責(zé)城市根底設(shè)施建設(shè)的資金籌措和相關(guān)債務(wù)清償;二是建設(shè)職能:履行建設(shè)工程的業(yè)主職能,承當市政府下達的重要市政根底設(shè)施工程建設(shè)任務(wù);三是經(jīng)營職能:負責(zé)公司所屬的城市根底設(shè)施資產(chǎn)的營運和開發(fā);四是出資人職能:經(jīng)營管理授權(quán)范圍內(nèi)的國有資產(chǎn),負責(zé)其保值增值。公司本部設(shè)綜合部、開發(fā)建設(shè)部、企劃經(jīng)營部、方案財務(wù)部、審計監(jiān)察部、土地開發(fā)辦6個部室,員工37人。截至2021年12月31日,公司總資產(chǎn)規(guī)模為115.01億元,歸屬于母公司所有者權(quán)益為65.33億元,資產(chǎn)負債率43%。b)可行性研究報告編制單位單位名稱:湖南省國際工程咨詢中心資質(zhì)等級:甲級資質(zhì)證書編號:工咨甲發(fā)證機關(guān):中華人民共和國國家開展和改革委員會1.1.3建設(shè)規(guī)模與效勞范圍a)工程規(guī)模:〔一期〕日處理生活垃圾1000t,年處理垃圾36.5萬t,配置2臺500t/d機械爐排燃燒爐和2臺12MW凝汽式汽輪發(fā)電機組。b)效勞范圍:株洲市城區(qū)居民生活垃圾;企事業(yè)單位、商業(yè)鋪面等生活垃圾及商業(yè)垃圾;公共場所、街道清掃垃圾。1.2編制范圍a)建設(shè)規(guī)模及根本參數(shù)確定;b)廠址及建廠條件;c)燃燒廠技術(shù)工藝選擇:廠區(qū)內(nèi)的燃燒技術(shù)工藝系統(tǒng),垃圾燃燒電廠平面布置方案、與垃圾燃燒爐相配套的汽輪發(fā)電機組配置方案、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)方案、環(huán)境工程方案等進行方案研究與論證;d)投資估算及資金籌措方案;e)工程財務(wù)評價及社會、環(huán)境及經(jīng)濟效益分析。1.3編制依據(jù)與原那么編制依據(jù)國務(wù)院轉(zhuǎn)發(fā)國家計委:關(guān)于城市垃圾處理設(shè)施建設(shè)有關(guān)問題的報告;?株洲市環(huán)境衛(wèi)生總體規(guī)劃?;株洲市規(guī)劃局選址意見書及其他相關(guān)部門批文;城市生活垃圾產(chǎn)量計算及預(yù)測方法〔CJ/T106—1999〕;生活垃圾燃燒爐環(huán)境保護產(chǎn)品認定技術(shù)要求〔HBC33-2004〕;?生活垃圾燃燒污染控制標準?〔GB18485-2001〕;建設(shè)部、國家計委批發(fā)的?城市生活垃圾燃燒處理工程工程建設(shè)標準?;?小型火力發(fā)電廠設(shè)計標準?〔GB50049-94〕;國發(fā)[1996]36號?關(guān)于進一步開展資源綜合利用的意見?;國家經(jīng)貿(mào)委[2000]660號?資源綜合利用電廠〔機組〕認定管理方法?。財稅[2001]198號?關(guān)于局部資源綜合利用及其它產(chǎn)品增值稅政策問題的通知?;?投資工程可行性研究指南?;?建設(shè)工程經(jīng)濟評價方法與參數(shù)?〔第三版〕;建設(shè)單位提供的工程地質(zhì)初勘報告等根底資料;?生活垃圾燃燒處理工程技術(shù)標準?〔CJJ90-2002〕;?小型火力發(fā)電廠設(shè)計標準?〔GB50049-94〕;?生活垃圾燃燒污染控制標準?〔GB18485-2021〕;?污水綜合排放標準?〔GB8978-1996〕;?工業(yè)企業(yè)廠界噪音標準?〔GB12348-90〕;?火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量標準?〔GB12145-1999〕;?建筑設(shè)計防火標準?〔GB50016-2006〕;?生活垃圾燃燒鍋爐?〔GB/T18750-2002〕;?工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準?〔GBZ1-2002〕;?城市生活垃圾燃燒處理工程工程建設(shè)標準?;?火力發(fā)電廠建筑設(shè)計標準?DL/T5094-1999。?中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法?;?中華人民共和國大氣污染防治法?;?中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法?;?城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策?;?大氣污染物綜合排放標準?〔GB16297-1996〕;?惡臭污染物排放標準?〔GB14554-93〕;?城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準?〔GB3096-93〕;國家開展改革委關(guān)于印發(fā)?可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定?的通知〔發(fā)改能源[2006]13號〕;?中華人民共和國可再生能源法?;國發(fā)[1996]36號?國務(wù)院批轉(zhuǎn)國家經(jīng)貿(mào)委等部門關(guān)于進一步開展資源綜合利用意見的通知?;?當前國家重點鼓勵開展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄?中第27條“環(huán)境保護和資源綜合利用〞之第4款“廢棄物綜合利用〞政策;計價格[2002]872號國家計委/財政部/建設(shè)部/環(huán)??偩?關(guān)于實行城市生活垃圾處理收費制度促進垃圾處理產(chǎn)業(yè)化的通知?;國家環(huán)境保護總局國家開展和改革委員會環(huán)發(fā)〔2006〕82號?關(guān)于加強生物質(zhì)發(fā)電工程環(huán)境影響評價管理工作的通知?;財稅[2001]198號財政部/國家稅務(wù)總局?關(guān)于局部資源綜合利用及其他產(chǎn)品增值稅政策問題的通知?;計投資[2002]1591號國家計委/建設(shè)部/環(huán)??偩?關(guān)于推進城市污水、垃圾處理產(chǎn)業(yè)化開展的意見?;特急發(fā)改價格[2006]7號國家發(fā)改委?關(guān)于印發(fā)可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行方法的通知?;財稅字[1994]001號財政部國家稅務(wù)總局?關(guān)于企業(yè)所得稅假設(shè)干優(yōu)惠政策的通知?;發(fā)改環(huán)資[2004]73號?關(guān)于印發(fā)〈資源綜合利用目錄〔2003年修訂〕〉的通知?;國務(wù)院令512號?中華人民共和國企業(yè)所得稅法實施條例?。編制原那么a)以株洲市城市總體規(guī)劃、株洲市環(huán)境衛(wèi)生總體規(guī)劃為依據(jù),調(diào)查和研究株洲市垃圾處理處置系統(tǒng)的現(xiàn)狀和開展規(guī)劃,在對工程效勞區(qū)生活垃圾收運系統(tǒng)、處理方案和生活垃圾產(chǎn)量、熱值調(diào)研和預(yù)測的根底上,確定工程的合理建設(shè)規(guī)模;b)按照株洲市城市總體規(guī)劃和國民經(jīng)濟開展規(guī)劃,確定工程的廠址;c)根據(jù)本工程的歷史演變及現(xiàn)狀進度,制訂工程的建設(shè)方案;d)引進適合處理高水份、低熱值生活垃圾的先進的燃燒發(fā)電技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備,并推廣垃圾燃燒發(fā)電新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備。設(shè)備的選型上立足于國產(chǎn)化,以表達根底設(shè)施的建設(shè)拉動內(nèi)需的原那么;e)嚴格執(zhí)行國家有關(guān)方針政策、技術(shù)法規(guī)、建設(shè)標準和規(guī)程、標準,在城市總體規(guī)劃指導(dǎo)下,從株洲市城市生活垃圾資源的實際情況出發(fā),統(tǒng)籌兼顧垃圾資源綜合利用和合理利用的可能性,正確處理需要與可能,近遠結(jié)合,量力而行,留有余地,采用合理的工藝技術(shù),運行平安可靠,操作方便,環(huán)境達標,經(jīng)濟上合算逐步實現(xiàn)垃圾處理的無害化、減量化和資源化;f)保護環(huán)境,防止污染,污染物達標排放滿足未來開展的需要。節(jié)約用地、用水,防止資源的浪費。本工程系現(xiàn)代化的垃圾燃燒發(fā)電廠,盡可能提高裝備的自動化水平。廠區(qū)建筑物及總平面布置按現(xiàn)代化工廠模式配置。1.4可行性研究結(jié)論及建議1.4.1主要結(jié)論a〕國務(wù)院于2007年末已批準“長株潭城市群〞為“全國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會〔簡稱“兩型社會〞〕建設(shè)綜合配套改革試驗區(qū)〞,本工程屬于城市公益性根底設(shè)施建設(shè)工程,隨著株洲市經(jīng)濟與城市建設(shè)的開展,生活垃圾的產(chǎn)量也相應(yīng)的增加株洲市為實施經(jīng)濟可持續(xù)開展的戰(zhàn)略,必須對日益增長的城市生活垃圾實現(xiàn)無害化、減量化、資源化處理,不僅將改善株洲市的市容、市貌及市民的生活環(huán)境,還將改善投資環(huán)境,對株洲市的可持續(xù)開展和和諧社會的建設(shè)具有促進作用,其環(huán)境效益和社會效益明顯,選擇非填埋方式處理是十分必要的;b)隨著經(jīng)濟的開展和人民生活水平的提高,株洲市城市生活垃圾的熱值已能滿足燃燒工藝對垃圾熱值的要求,而燃燒發(fā)電回收能源的方法是一種成熟的垃圾處理工藝,能到達無害化、減量化、資源化的目的,選擇燃燒發(fā)電技術(shù)處理生活垃圾是合理的;c)經(jīng)對垃圾處理系統(tǒng)的調(diào)查研究,株洲市垃圾燃燒廠擬定規(guī)模為日燃燒垃圾1500t,其中一期規(guī)模1000t/d,余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組配置為中溫中壓,余熱鍋爐3臺〔一期兩臺〕,單臺鍋爐蒸發(fā)量39.6t/,汽輪發(fā)電機組為2×12MW凝汽式機組〔一期一次性建成〕。全廠設(shè)置三爐二機系統(tǒng)是適宜的,運行平安可靠;d〕通過對各種燃燒技術(shù)的比選,結(jié)合效勞區(qū)生活垃圾的特性〔熱值低、水份高〕,選擇爐排燃燒爐技術(shù),以及“半干式反響塔+活性炭吸附+袋式除塵器〞煙氣凈化組合工藝,可獲得理想的環(huán)境效益。本工程燃燒煙氣處理系統(tǒng)滿足?生活垃圾燃燒污染控制標準?〔GB18485-2021〕標準,二噁英控制到達國內(nèi)先進水平;e)本工程建成后根據(jù)垃圾熱值的不同一期可向電網(wǎng)送電約95.4506kWh二期可向電網(wǎng)送電約142.7106kWh。f)工程一期總投資為49848萬元,其中建設(shè)投資49557萬元,鋪底流動資金291萬元;g)本工程每處理1t垃圾,政府補貼55元,所得稅后,工程資本金內(nèi)部收益率為4.37%,工程財務(wù)內(nèi)部收益率4.12%,投資回收期包括建設(shè)期為12.72年。本報告通過投資估算和經(jīng)濟分析說明本工程具有一定的財務(wù)盈利能力、清償能力和一定的抗風(fēng)險能力,因此本工程在財務(wù)上是可行的。h)主要技術(shù)經(jīng)濟指標本工程主要技術(shù)經(jīng)濟指標詳見表1-1。
表1-1主要技術(shù)經(jīng)濟指標表序號工程名稱單位一期備注1設(shè)計規(guī)模1.1垃圾處理量t/d10001500(二期)1.2年最大發(fā)電量×106kwh/a115183〔二期〕其中:年最大上網(wǎng)電量×106kwh/a95.45142.7〔二期〕2總圖2.1總用地面積m2117859117859(二期)2.2建筑物總占地面積m2310822.3總建筑面積m2339292.4綠地面積m2629912.5道路及停車用地面積m2141813三廢處理3.1滲濾液處理規(guī)模t/d200280〔二期〕3.2廢渣處理規(guī)模t/d211.2316.8〔二期〕3.3飛灰設(shè)計處理規(guī)模t/d62.8894.32〔二期〕4勞動定員人6887〔二期〕5工程總投資萬元498485.1其中:建筑工程費用萬元1227.635.2設(shè)備購置費萬元17420.935.3設(shè)備安裝費萬元6215.145.4其他費用萬元13646.965.5流動資金萬元2916經(jīng)濟分析6.1垃圾補貼元/t556.2上網(wǎng)電價元/Kwh0.6346.3年平均總本錢萬元63236.4年均經(jīng)營本錢萬元30196.5單位垃圾處理總本錢元/t173.266.6單位垃圾經(jīng)營本錢元/t82.726.7工程資本金內(nèi)部收益率%4.37所得稅后6.8財務(wù)內(nèi)部收益率%4.12所得稅后7投資回收期〔含建設(shè)期〕年12.72所得稅后建議a)本工程屬于城市根底設(shè)施工程,具有較明顯的環(huán)境效益和社會效益。建議工程從建設(shè)開始,應(yīng)對城區(qū)居民征收垃圾處理費,但標準不宜定得太高,即使向居民征收了垃圾處理費,但也難維持正常運行,因此,同時建議政府予以運行資金補貼和設(shè)施建設(shè)的投入。b)本工程建成之后可以申請CDM工程用國外資金補助燃燒廠的運。CDM是?聯(lián)合國氣候變化國際公約京都議定書?確定的一種基于工程的、興旺國家和開展中國家合作進行溫室氣體減排的機制通過參加CDM國際合可以促進國外先進技術(shù)向我國的轉(zhuǎn)移吸引國外投從而有效促進我國的可持續(xù)開展c)由于目前株洲市生活垃圾混合收集,垃圾中不可燃物相對較多成份變化較大垃圾熱值增長較慢因此建議株洲市應(yīng)早點開展垃圾別離收集和分區(qū)收集的工提高入廠垃圾的品質(zhì)使燃燒爐在良好的狀態(tài)下運行;d)為使本工程的及早投產(chǎn),改善城市環(huán)境,建議政府加快審批,盡快落實和建設(shè)本工程的配套工e〕場址尚未進行工程地質(zhì)詳勘,下一步應(yīng)盡快開展這一工作,以便為工程設(shè)計和建設(shè)提供可靠的地質(zhì)資料。由于平整場地而出現(xiàn)的新邊坡,應(yīng)及時進行支擋或構(gòu)造防護。
第二章工程背景及建設(shè)必要性2.1工程背景國務(wù)院于2007年末已批準“長株潭城市群〞為“全國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會〔簡稱“兩型社會〞〕建設(shè)綜合配套改革試驗區(qū)〞,它是湖南省經(jīng)濟開展的核心,也是國家實施中部崛起戰(zhàn)略中重點開展的城市群之一?!伴L株潭城市群〞是長沙、株洲、湘潭的簡稱,其中株洲市是“長株潭城市群〞中工業(yè)根底最強的城市。株洲市是開展中的城市,也是株洲政治、經(jīng)濟、文化、科技、信息和交通中心,2021年全市生產(chǎn)總值完成909.5億元,增長13.4%。經(jīng)濟增幅位于全省第四位。全市經(jīng)濟總量三年連續(xù)跨越600億、700億元和900億元三個臺階。全市人均GDP到達24563元,居全省第二位。在全國百強城市綜合實力排名中,列第56位,居中部六省非省會城市之首。隨著經(jīng)濟的開展,株洲的城區(qū)在擴大,人口在增多,目前株洲城區(qū)分四個區(qū),2021年全市年末總戶數(shù)113.6萬戶,總?cè)丝?81.2萬人,常住人口371萬人,其中市區(qū)年末總戶數(shù)30.4萬戶,總?cè)丝?7.8萬人,常住人口96.2萬人。隨著經(jīng)濟的開展,株洲市城市環(huán)境壓力越來越大,污染物排放總量遠遠超過了環(huán)境容量和自凈能力,生態(tài)惡化的趨勢未能得到有效遏制,生態(tài)環(huán)境、自然資源和經(jīng)濟社會開展的矛盾日益突出。國家環(huán)境保護“十一五〞規(guī)劃綱要明確指出:到2021年我國城市污水處理率〔二級〕大于70%,省會城市和方案單列城市大于80%;城市生活垃圾無害化處理率大于60%;工業(yè)固體廢物綜合利用率大于60%。隨著城市建設(shè)和經(jīng)濟的迅速開展,城鎮(zhèn)常住人口和流動人口的逐年增加,城市垃圾量也急劇增加。垃圾燃燒發(fā)電是二十世紀中期開展起來的一項高科技垃圾處理技術(shù),既可以對垃圾進行無害化、減量化處理,又可以利用垃圾燃燒產(chǎn)生的蒸汽供熱、發(fā)電,實現(xiàn)廢棄資源的綜合利用,既防止了垃圾的污染,保護了環(huán)境,又發(fā)電供熱,帶來經(jīng)濟效益。在國外,特別是經(jīng)濟興旺國家早已采用垃圾燃燒發(fā)電處理技術(shù)。在國內(nèi),1988年深圳建成了第一個垃圾燃燒廠。在世紀之交,國內(nèi)紛紛興建垃圾燃燒廠,現(xiàn)已建成投產(chǎn)的有廣東珠海、浙江寧波、上海浦東、紹興城東,哈爾濱、河南滎陽、安徽蕪湖等工程。為了加快株洲市垃圾處理產(chǎn)業(yè)化進程,逐步實現(xiàn)垃圾處理無害化、減量化、資源化,進一步改善生態(tài)環(huán)境,株洲市開展改革委獲得了湖南省開展和改革委員會文件?關(guān)于株洲市環(huán)保再生能源發(fā)電工程開展前期工作的通知?〔湘發(fā)改交能[2021]897號〕,株洲市政府決定由株洲市城市建設(shè)投資經(jīng)營牽頭負責(zé),積極組織開展垃圾燃燒廠前期工作:2021年8月,株洲市規(guī)劃設(shè)計院正式提供了選址規(guī)劃論證報告書,確定垃圾燃燒處理廠址為株洲市石峰區(qū)長石村株洲電廠灰壩北側(cè),占地面積約11.7ha〔176畝〕;2021年9月株洲市規(guī)劃局建設(shè)工程選址意見書〔株規(guī)選[2021]0012號〕同意株洲市城市建設(shè)投資經(jīng)營“株洲市城市生活垃圾燃燒發(fā)電廠〞工程選址于圖示藍線范圍內(nèi),用地面積117828.85m2。2.2工程建設(shè)必要性本工程符合湖南省環(huán)境保護開展的要求按照?湖南省人民政府關(guān)于落實科學(xué)開展觀加強環(huán)境保護的實施意見?要求“建設(shè)部門負責(zé)全面推進污水垃圾處理產(chǎn)業(yè)化,開發(fā)推廣污水再生利用途徑和垃圾燃燒發(fā)電模式,實施污水垃圾處理收費政策。到2021年,城市和主要流域的縣都要建成1座以上污水處理廠、1座以上垃圾無害化處理場,確保全省城市垃圾無害化處理率均到達60%以上〞。目前湖南省城市生活垃圾以填埋為主,為了實現(xiàn)保護環(huán)境開展的要求,需要進一步加強垃圾無害化和資源化能力,實現(xiàn)垃圾處理的無害化、減量化和資源化。工程建設(shè)是大力改善人居環(huán)境,全面建設(shè)和諧社會,促進株洲市經(jīng)濟和社會開展的需要當前,株洲市的環(huán)境形勢嚴峻,污染物排放量大,超過了環(huán)境容量和自凈能力,生態(tài)惡化的趨勢尚未得到有效遏制,生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境和經(jīng)濟社會開展的矛盾日益突出,大量的人流、物流、信息流在城市生態(tài)系統(tǒng)中不斷循環(huán)和流動,產(chǎn)生了大量的城市生活垃圾,當前城市的環(huán)衛(wèi)建設(shè)長期滯后,城市生活垃圾的清運、處置缺乏較先進的設(shè)施,這些垃圾假設(shè)不及時、正確的處理,將危及居民的身心健康,影響城市的生態(tài)環(huán)境,不利于和諧社會的建設(shè),進而制約該市經(jīng)濟開展。工程建設(shè)是株洲市實施可持續(xù)開展戰(zhàn)略的需要可持續(xù)開展的意義是:“既滿足當代人的需求,又不危及后代滿足其需求的開展〞。這一定義在1992年里約環(huán)發(fā)大會上得到全世界的認同??沙掷m(xù)開展的核心是經(jīng)濟開展,而這里的經(jīng)濟開展是不降低環(huán)境質(zhì)量和不破壞自然資源根底的經(jīng)濟開展,也就是在保持自然資源的質(zhì)量和其所提供效勞的前提下,使經(jīng)濟開展的凈利益增加到最大限度。也就是可持續(xù)性通過一定的手段和措施使得人類對自然資源的耗竭速率低于自然資源的再生速率??沙掷m(xù)開展是以提高生活質(zhì)量為目標,同社會進步相適應(yīng)。經(jīng)濟開展的概念遠比經(jīng)濟增長的含義更廣泛。經(jīng)濟增長一般被定義為人均國民生產(chǎn)總值的提高,開展那么必須使社會和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使一系列社會目標得以實現(xiàn)。株洲市城市開展快,經(jīng)濟增長迅猛,人民生活富裕,社會繁榮穩(wěn)定,環(huán)保意識日益加強,但根底設(shè)施建設(shè)的滯后困擾著株洲市的開展。如何著力于環(huán)境、文化景觀和高效效勞設(shè)施的建設(shè),保持經(jīng)濟的可持續(xù)開展,修建適合國情、株洲地情的垃圾處理設(shè)施已是當務(wù)之急,是十分必要的。株洲市已具備開展垃圾燃燒的條件建設(shè)部、國家環(huán)??偩?、科技部制訂了?城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策?〔建城[2000]20號〕提出:“應(yīng)在城市總體規(guī)劃和環(huán)境保護規(guī)劃指導(dǎo)下,制訂與垃圾處理相關(guān)的專業(yè)規(guī)劃,合理確定垃圾處理設(shè)施布局和規(guī)模。在具備經(jīng)濟條件、垃圾熱值條件和缺乏衛(wèi)生填埋場地資源的城市可開展燃燒處理方式。禁止垃圾隨意傾倒和無控制堆放。近年來隨著株洲城市開展和經(jīng)濟水平的提高,人民生活水平逐漸提高,城市生活垃圾熱值逐漸升高。入爐垃圾熱值可以到達并超過5000kJ/kg,具備燃燒處理的條件。而國內(nèi)和其他城市的運行經(jīng)驗說明,株洲市采用燃燒處理生活垃圾是可行的,并且具有一定的經(jīng)濟效益。本工程的建設(shè)有著國家和湖南省良好的政策支持“十一五〞期間國家也大力扶持垃圾燃燒發(fā)電技術(shù),并在發(fā)電配套費用、上網(wǎng)電價以及稅收方面都出臺了一系列的優(yōu)惠政策,目前是建設(shè)垃圾燃燒發(fā)電廠最好的時機,也是解決當?shù)丨h(huán)境問題的最好時機。因此,為了促進株洲市小康社會的全面建設(shè)、加快實現(xiàn)現(xiàn)代化的步伐、改善環(huán)境衛(wèi)生狀況、建設(shè)生活富裕、生態(tài)良好的社會環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)開展,應(yīng)當建設(shè)新的城市生活垃圾燃燒處理設(shè)施。
第三章城市概況與城市生活垃圾現(xiàn)狀及對環(huán)境衛(wèi)生的影響3.1城市概況3.1.1區(qū)域位置及人口概況株洲市位于湖南省東部,湘江下游。東界江西省萍鄉(xiāng)市、蓮花縣、永新縣及井岡山市,南連本省衡陽、郴州兩市,西接湘潭市,北與長沙市毗鄰。介于北26°03’05〞-28°01’07〞,東經(jīng)112°57’30〞-114°07’15〞之間。株洲市現(xiàn)轄醴陵市、炎陵縣、茶陵縣、攸縣、株洲縣五縣市和天元、蘆淞、荷塘、石峰四區(qū)以及113個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。長沙〔湖南省會〕、株洲、湘潭三市同處湘江中游,呈“品〞字形分布。長沙到株洲和湘潭的距離都約50Km,目前已經(jīng)有高速公路連接。除了地緣上的緊密,三地在經(jīng)濟社會上亦有相當多的聯(lián)系,“長株潭城市群〞是長沙、株洲、湘潭的簡稱,其中株洲市是“長株潭城市群〞中工業(yè)根底最強的城市?!伴L株潭城市群〞早在10年前,就已經(jīng)啟動了包括金融改革、供電、交通、供氣、經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)選址等十大工程,是中國第一個自覺地進行區(qū)域經(jīng)濟一體化的試驗區(qū)。它是湖南省經(jīng)濟開展的核心增長極,也是國家實施中部崛起戰(zhàn)略中重點開展的城市群之一,國務(wù)院于2007年末已批準“長株潭城市群〞為“全國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(簡稱“兩型社會〞)建設(shè)綜合配套改革試驗區(qū)〞,國務(wù)院近年先后批準上海浦東新區(qū)、天津濱海新區(qū)和成都、重慶為綜合配套改革試驗區(qū),如今位于中部的武漢城市圈和長株潭城市群成為國家級綜合配套改革試驗區(qū),將成為中國經(jīng)濟新的增長極。株洲是湖南省第二大城市,截至2006年,株洲市轄4個市轄區(qū)、4個縣,代管1個縣級市;全市共有24個街道、66個鎮(zhèn)、46個鄉(xiāng)、1個民族鄉(xiāng)。株洲市面積11262km2,2021年全市年末總戶數(shù)113.6萬戶,總?cè)丝?81.2萬人,常住人口371萬人,市區(qū)年末總戶數(shù)30.4萬戶,總?cè)丝?7.8萬人,常住人口96.2萬人,其中天元區(qū)面積150km2,戶籍人口3.6萬;荷塘區(qū)面積152km2,戶籍人口22.7萬;蘆淞區(qū)面積67km2,戶籍人口20.2萬;石峰區(qū)面積166km2,戶籍人口23.8萬。3.1.2社會經(jīng)濟概況2021年全市生產(chǎn)總值完成909.5億元,增長13.4%。經(jīng)濟增幅居全省第四位,排位較上年提前一位;高出2001-2007年年均增幅1.1個百分點,經(jīng)濟仍處在持續(xù)增長期的較高平臺上運行。全市經(jīng)濟總量三年連續(xù)跨越600億、700億元和900億元三個臺階。全市人均GDP到達24563元,居全省第二位。第一產(chǎn)業(yè)完成增加值109.6億元,增長6.1%;第二產(chǎn)業(yè)完成增加值497.2億元,增長15.1%;第三產(chǎn)業(yè)完成增加值302.7億元,增長13%。在全國百強城市綜合實力排名中,列第56位,居中部六省非省會城市之首。財政收入較快增長。2021年全市財政總收入到達82.1億元,總量居全省第二,增長21.4%,一般預(yù)算收入46.7億元,增長24.3%。從2005年開始,全市財政收入和一般預(yù)算收入增幅已連續(xù)4年超過20%,2021年繼續(xù)保持了較快的速度增長但月度波動十清楚顯。全市稅收收入占財政收入比重為78.6%,低于上年1.9個百分點。2021年全市財政總支出108.9億元,比上年增長39.6%。2021年主要指標排名:株洲市GDP總量在全省排名第五,財政收入總量和城市綜合實力排名第二。人均地區(qū)生產(chǎn)總值、人均財政收入、人均居民儲蓄、人均規(guī)模工業(yè)增加值、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入等5項人均指標保持全省第二。自然條件a)地質(zhì)、地貌特征株洲市位于羅霄山脈西麓,南嶺山脈至江漢平原的傾斜地段上,市域總的地勢東南高、西北低。北中部地形嶺谷相間,盆地呈帶狀展布;東南部均為山地,山巒迭障,地勢雄偉。b)水文地質(zhì)株洲市域的河流。長度5km以上的341條,30km以上的19條,100km以上的7條,均屬湘江水系。湘江干流在株洲市域內(nèi)全長89.6km,占湘江總長的10.46%。市域內(nèi)湘江一級支流較大的有洣水、淥水;湘江二級支流長度在100km以上的有洮水、攸水、澄潭江、鐵水等4條。株洲市域總計水資源629.18億m3,其中地下水資源18.7億m3,地表水資源626.27億m3。地下水質(zhì)較好,地表水中的水庫、山塘水質(zhì)根本符合地面水質(zhì)標準,但河流水質(zhì)受到不同程度的污染。c)氣象條件屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,氣候溫暖、四季清楚、雨水充分、生長期長。風(fēng)向冬季多西北風(fēng),夏季多正南風(fēng)。根據(jù)氣象資料記錄年平均氣溫17.4℃極端最高氣溫42.2℃(1953年8月15日)極端最低氣溫-8.5℃〔1957年2月17日〕年平均地面溫度19.5℃極端最高地面溫度72.1℃(1961年7月18日)極端最低地面溫度-12.9℃(1972年2月9日)年平均相對濕度81%年降水量1200—1450mm年最大降水量2081mm年最小降水量999.7mm最大日降水量209.8mm(1964年6月17日)年積雪最大厚度25cm年平均蒸發(fā)量1359.1mm多年平均風(fēng)速2.4m/s最大風(fēng)速28m/s常年主導(dǎo)風(fēng)向西北風(fēng),夏季多主東南風(fēng)全年無霜期345天年平均日照時數(shù)1262.9Hr年平均日照百分率39%d)地震根本地震強度,根據(jù)?中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306—2001)?,株洲市地震動峰值加速度為<0.05g,地震動反響譜特征周期為0.35s,對應(yīng)的地震根本烈度為Ⅵ度。交通條件株洲地理位置優(yōu)越,交通運輸興旺,是我國南方重要的交通樞紐。株洲素有“被火車拖來的城市〞之稱,京廣、浙贛、湘黔三大鐵路干線在這里交匯,與北方鐵路樞紐城市鄭州并稱“北鄭南株〞。株洲火車站是全國五大客貨運輸特級站之一,平均每3分鐘接發(fā)列車一次,株洲北站是中國南方最大的貨運編組站同時也為特等站,同時,武廣高速鐵路在株洲設(shè)一等站。株洲市內(nèi)交通便利,5座大橋橫跨湘江,湘江五橋紅港大橋、湘江四橋天元大橋、蘆淞區(qū)建設(shè)路和天元區(qū)長江路形成株洲的“城市內(nèi)環(huán)線〞,響石路、響田路、東環(huán)路、南環(huán)路、西環(huán)路5條路,東湖、田心、紅旗3座大型城市立交橋,湘江二橋石峰大橋、湘江三橋建寧大橋兩座跨湘江大橋形成株洲的“城市中環(huán)線〞。市區(qū)內(nèi)總長50km的城市軌道交通線路近期將啟動建設(shè),近期擬投資68億元,遠期預(yù)計投資70億元,建設(shè)自“武廣-天臺-蘆淞-大豐〞的1號線和自“楓溪-天臺-大豐-云田〞的2號線組成的“人〞形“小環(huán)放〞的城市軌道交通系統(tǒng)。株洲公路四通八達,106國道、320國道、211省道、京珠高速公路、醴潭高速公路、滬昆高速公路及規(guī)劃中的京珠高速復(fù)線、上瑞高速公路和連接閩南、贛南、湘南的“三南〞公路都在境內(nèi)穿過,繞城而過的長江第二大支流“湘江〞,四季通航,沿江上溯衡陽、廣西,下通洞庭湖、長江,株洲港為湖南省八大港之一。千噸級船舶順湘江、經(jīng)長江、通上海達世界各地??者\方面,株洲距黃花國際機場41.62km,經(jīng)長株高速公路二十多分鐘可以到達。3.2城市生活垃圾現(xiàn)狀城市生活垃圾產(chǎn)源及其結(jié)構(gòu)經(jīng)過調(diào)查說明:城市生活垃圾包括居民垃圾、保潔垃圾及機團垃圾;由以下五類組成。有機易腐物(廚余),以廚房垃圾為主,包括果皮、食品殘渣、草葉等;有機廢品(可燃廢品),廢紙〔報紙、書刊雜志、紙板等〕、塑料、破布等;無機廢品(不燃廢品),主要是灰份、金屬和玻璃;粗大垃圾,包括廢舊家具、電器等;危險有害類,舊電池、日光燈管、廢油、過期藥品、易燃、易爆品等。從生活垃圾種類來說,主要以居民垃圾為主,其次是機團垃圾、飲食垃圾及企業(yè)生活垃圾。具體比例:居民垃圾約占62%,機團企業(yè)垃圾約占16.4%、企業(yè)生活垃圾處11.4%,飲食業(yè)垃圾約占7.7%,保潔垃圾約占2.5%。見圖3-1。城市生活垃圾組成與特性現(xiàn)狀現(xiàn)階段城市生活垃圾組份分析根據(jù)株洲市垃圾成份調(diào)查結(jié)果顯示,城市垃圾主要成份有:廚余垃圾廚余垃圾為主要成份〔見圖3-2〕,生活垃圾中的廚余垃圾部份占總量的比值為64%,該部份所含垃圾大部份為直徑>15mm的植物莖葉、果皮較小的動植物碎屑,由于<15mm碎屑中的會有少量灰沙等雜質(zhì),難以分揀,所以調(diào)查得來的廚余成份比實際值偏高。易燃物(竹木、紙、布織物、橡塑)生活垃圾中的易燃物比例的平均值為28.24%。玻璃垃圾中的玻璃廢品比例在2%-5%之間,未來城區(qū)垃圾中的玻璃廢品將是垃圾綜合利用的一個主要對象。生活垃圾熱值及元素分析株洲市沒有對生活垃圾的熱值作過連續(xù)的、系統(tǒng)的分析。株洲市城市建設(shè)投資公司進行多點采樣對株洲市城市生活垃圾熱值分析,作為燃燒廠主要的設(shè)計根底數(shù)據(jù)〔詳見湖南省煤安檢測檢驗中心?生活垃圾檢驗報告?煤檢字第[09266]號〕。該數(shù)據(jù)采樣期在株洲市雨量頂峰時期,采樣的區(qū)域在株洲市有一定的代表性。同時,根據(jù)株洲市開展狀況,預(yù)計將來隨著城市經(jīng)濟的開展,人們生活水平的提高,能源結(jié)構(gòu)的改變,與目前的垃圾組份相比,將來垃圾的成份將會發(fā)生顯著的變化〔垃圾中的無機組清楚顯下降,有機成分及可回收物增加〕。分析結(jié)果為:全水份Mt%:48.6空氣枯燥基水分Mad%:1.74空氣枯燥基灰分Aad%:48.76空氣枯燥基揮發(fā)分Vad%:39.54枯燥基高位發(fā)熱量MJ/kg:12.92收到基低位發(fā)熱量QNet.v.arMJ/kg:5.12空氣枯燥基全硫St.ad%:0.19Cl%:0.34堆積密度t/m3:0.24元素分析:C:12.89%;H:1.97%;N:0.32%;S:0.10%;O:10.62%;M:48.58%;A:25.52%。由此可見,株洲市的城市生活垃圾適宜于燃燒,不宜作直接填埋;而氯、硫兩種元素含量較高,選擇燃燒工藝和煙氣凈化工藝時值得注意。城市生活垃圾數(shù)量根據(jù)統(tǒng)計局統(tǒng)計,株洲市2021年日平均清運垃圾950t,全年清運總量為34.68萬t。3.3現(xiàn)行處置法及對株洲市經(jīng)濟開展的影響3.3.1現(xiàn)行垃圾處置法株洲市目前城市生活垃圾的唯一處置方法是堆置填埋。場內(nèi)垃圾處理采用不完全的衛(wèi)生填埋、無害化處理的工藝流程,是“由里向外,由下而上,分層填埋,分層覆蓋,平整壓實,分層覆土。〞其填埋場作業(yè)流程為:分層攤鋪,推平壓實,分層覆蓋。填埋工藝采用分層壓實覆土,每層厚約0.7m,先后壓實3-4層〔即2.5m左右),再覆土,作為一個處理單元,壓實效果較好。現(xiàn)行垃圾處置方法存在的問題3填埋場的環(huán)境污染情況及經(jīng)濟影響生活垃圾收運,對環(huán)境可能造成的影響,主要是裝運點在工作時產(chǎn)生的噪聲、飄塵以及散發(fā)的臭味,還有滲濾水以及其它的社會影響問題。由分析可知:堆置場對噪聲、臭味、飄塵的影響根本上在10m以內(nèi)〔噪聲影響較遠〕,但由于人們心理的影響,人們對垃圾產(chǎn)生的一種厭惡和抵抗的情緒。因此,堆置場造成的社會影響范圍比上述影響范圍要大一些。填埋方法浪費資源垃圾混在一起是無用的固體廢物,經(jīng)分揀回收或其他方法加以利用,就是一種資源,生活垃圾的直接填埋,實乃浪費資源。3.3.2.3衛(wèi)生填埋法占用土地資源由于填埋方法減量化效果為零〔僅有一定減容〕,因而占用土地資源,而且易造成二次污染〔垃圾瀝濾液〕。垃圾填埋場周圍環(huán)境也受到一定的影響:填埋場內(nèi)的H2S、NOX、CH4、CO等污染物的平均濃度較高,其主要污染物為H2S。這樣一來垃圾填埋場的建設(shè)已完全改變場地的土地利用性質(zhì)。而且,由于株洲市垃圾中天然有機物含量高,垃圾填埋后在微生物的作用下,緩慢釋放沼氣,即使在填埋場滿容封場后,20-30年內(nèi)仍有沼氣釋出,封場后的土地不能加以有效的利用,是一種極大的浪費。生活垃圾處理技術(shù)相對落后與株洲市城市定位的矛盾株洲市2021年大力開展創(chuàng)立全國衛(wèi)生城市、全國交通管理模范城市和全國文明城市活動。在“兩型社會〞建設(shè)的新形勢下,資源節(jié)約和環(huán)境友好成為時代的主題,株洲市委、市政府要求將株洲市建設(shè)成為環(huán)境優(yōu)美、秩序優(yōu)良、文明富庶、經(jīng)濟繁榮的現(xiàn)代化城市,現(xiàn)行垃圾收運及處置系統(tǒng),對城市,景觀、環(huán)境素質(zhì)和生態(tài)造成不利的影響。目前,株洲市城市生活垃圾處理的唯一方法就是填埋。但填埋減量化效果為零,占用土地資源,且易造成二次污染。受地理特點限制,同時老百姓的環(huán)保意識的增強,對垃圾填埋場有相當大的反感,協(xié)調(diào)工作較困難。總的來講,今后株洲市垃圾填埋場的選擇將會越來越困難。就目前株洲市僅有南郊垃圾處理場1座,大局部城市垃圾運往南部垃圾處理場,少局部由各大型企業(yè)運往自備的垃圾場裸堆,未作任何處理。因此,生活垃圾直接填埋,與株洲市的經(jīng)濟開展甚不協(xié)調(diào)。
第四章垃圾產(chǎn)量預(yù)測與建設(shè)規(guī)模、熱值預(yù)測與確定4.1垃圾產(chǎn)量預(yù)測4.1.1城市開展趨勢分析?株洲市城市總體規(guī)劃?將城市定性為:湖南省重要的工業(yè)城市,長株潭地區(qū)重要的交通樞紐和中心城市之一。其城市職能為:我國南方重要的交通樞紐,以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)的國家老工業(yè)基地,中南地區(qū)重要的商貿(mào)和現(xiàn)代物流中心,面向海內(nèi)外華人的炎帝歷史文化紀念地。推動省委、省政府加快實現(xiàn)工業(yè)化和城市化的進程開展戰(zhàn)略的實施,實現(xiàn)長株潭一體化的開展目標,促進株洲市城鄉(xiāng)經(jīng)濟全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)開展,構(gòu)建和諧社會,加強城鎮(zhèn)建設(shè),為居民提供良好的生存生活與開展環(huán)境。規(guī)劃期限:近期:2006-2021年遠期:2021-2021年規(guī)劃確定株洲市區(qū)各規(guī)劃階段的人口控制規(guī)模為:近期:2021年城鎮(zhèn)人口規(guī)模:90萬人遠期:2021年城鎮(zhèn)人口規(guī)模:120萬人城市規(guī)劃建設(shè)用地近期2021年為90km2,2021年為120km2。城市市政公共根底事業(yè)的開展與整個城市的開展密切相關(guān),城市垃圾處理是城市建設(shè)的根底設(shè)施,應(yīng)適應(yīng)城市的開展。4.1.2城市垃圾產(chǎn)量預(yù)測4.1.2.1預(yù)測年限確實定本工程建設(shè)周期從工程工程批準立項到建成投產(chǎn),一般需要2年時間,投產(chǎn)后應(yīng)能滿足一段時間城市垃圾處理量為宜,同時還應(yīng)考慮到垃圾處理屬于城市建設(shè)的根底設(shè)施,應(yīng)適度超前,以促進經(jīng)濟開展。據(jù)此,本可行性研究以2021年作為根本數(shù)據(jù),根據(jù)株洲市城市總體規(guī)劃以及實際情況,預(yù)測年限至2021年。4.1.2.2效勞區(qū)域與人口2021年全市年末總戶數(shù)113.6萬戶,總?cè)丝?81.2萬人,常住人口371萬人,其中市區(qū)年末總戶數(shù)30.4萬戶,總?cè)丝?7.8萬人,常住人口96.2萬人,至2021年,為120萬人,平均人口增長率為17.08‰;見表4-1。
表4-12021年-2021年株洲市區(qū)人口預(yù)測總數(shù)年份城鎮(zhèn)平均人口增長率〔‰〕人口總數(shù)〔萬人〕年份〔年〕城鎮(zhèn)平均人口增長率〔‰〕人口總數(shù)〔萬人〕202117.0897.8202117.08110.11202117.0899.47202117.08111.99202117.08101.17202117.08113.91202117.08102.90202117.08115.85202117.08104.65202117.08117.83202117.08106.44202117.08120.00202117.08108.26城市垃圾產(chǎn)量預(yù)測影響城市垃圾產(chǎn)量及其增長速度的因素很多,諸如人口規(guī)模、工業(yè)產(chǎn)值、人民生活水平及環(huán)保措施等。因此城市垃圾產(chǎn)量預(yù)測,應(yīng)力求符合城市實際情況,建立在城鎮(zhèn)建設(shè)和工業(yè)開展規(guī)劃的根底上,合理地分析當?shù)厝嗣裆盍?xí)慣、生活水平和工業(yè)結(jié)構(gòu),確定適宜的人均綜合垃圾產(chǎn)量指標來進行預(yù)測。據(jù)統(tǒng)計,株洲市區(qū)2021年平均日產(chǎn)垃圾量約950t,參考類似城市人均日產(chǎn)垃圾量,確定株洲市區(qū)人均綜合垃圾產(chǎn)量指標為0.97kg/人·d,考慮城市開展、人民生活水平不斷提高,以后人均綜合垃圾產(chǎn)量指標年平均遞增率以10‰計。人均綜合垃圾產(chǎn)量指標預(yù)測值詳見表4-2,城市垃圾產(chǎn)量預(yù)測詳見表4-3。
表4-22021年-2040年人均綜合垃圾產(chǎn)量指標預(yù)測表年份人均綜合垃圾產(chǎn)量指標平均增長率(‰)人均綜合垃圾產(chǎn)量指標〔kg/人·日〕2021100.972021100.982021100.992021101.002021101.012021101.022021101.032021101.042021101.052021101.062021101.082021101.092021101.10表4-3城市垃圾產(chǎn)量預(yù)測表年份城市人口〔萬人〕人均綜合垃圾產(chǎn)量指標〔kg/人·d〕城市日產(chǎn)垃圾量〔t/d〕城市年產(chǎn)垃圾量〔104t/d〕202197.80.97950.0034.68202199.470.98974.8135.582021101.170.991001.5836.562021102.901.001029.0037.592021104.651.011056.9738.582021106.441.021085.6939.632021108.261.031115.0840.702021110.111.041145.1441.802021111.991.051175.9042.922021113.911.061207.4544.072021115.851.081251.2045.692021117.831.091284.3446.882021120.001.101320.0048.184.2生活垃圾收集系統(tǒng)收集方式城市生活垃圾的收集與處理方式,與城市經(jīng)濟開展水平、工業(yè)化水平、人口的數(shù)量和整體素質(zhì)、居民的生活習(xí)慣和消費特點、城市的商業(yè)化程度等因素有關(guān)。目前,株洲市生活垃圾的收運方式主要有三種:桶裝分散收集與路邊吊裝;上門袋裝收集與垃圾壓縮站;上門袋裝收集與小區(qū)垃圾站。上述生活垃圾的三種收集方式存在交叉現(xiàn)象,如有些路邊吊裝點或小區(qū)垃圾站使用壓縮式垃圾運輸車。a〕分散收集與路邊吊裝分散收集與路邊吊裝是生活垃圾的傳統(tǒng)收集方式。其具體操作是由居民生活垃圾→垃圾桶→垃圾車路邊吊裝收集→垃圾處理場。b〕上門袋裝收集與垃圾壓縮站方式此方式的具體運作方式是:上門收集袋裝垃圾→人力車→垃圾壓縮站→處理場。c〕上門袋裝收集與小區(qū)壓縮站上門袋裝收集與小區(qū)壓縮站是一些住宅小區(qū)實施的垃圾收運方式。在這些小區(qū)中,在物業(yè)建設(shè)的同時,興建小型垃圾壓縮站,或者由小區(qū)垃圾屋收集后直接用垃圾壓縮車壓縮后送至處理場。轉(zhuǎn)運方式不管上述哪種收運方式,在垃圾收集起來后,都將由垃圾收運車收運至垃圾處理場。垃圾收運車由環(huán)衛(wèi)局管轄,負責(zé)垃圾收運。車型有普通密封式垃圾收運車、有壓縮裝置的垃圾收運車。株洲市生活垃圾收運流程見圖4-1。本工程由政府負責(zé)垃圾到廠,不在本可研研究范圍,不計投資,不計本錢。詳見附件:株洲市城市管理行政執(zhí)法局?株洲市生活垃圾收集、分檢、運輸、轉(zhuǎn)運組織及承諾?。
株洲市生活垃圾不同產(chǎn)源居民垃圾/機團垃圾/飲食垃圾/企業(yè)生活垃圾/保潔垃圾桶裝分散收集 上門袋裝收集路邊裝運 垃圾壓縮站 小區(qū)垃圾壓縮站 收運車運輸 垃圾處理場圖4-1株洲市生活垃圾收運流程圖4.3建設(shè)規(guī)模確實定根據(jù)預(yù)測2021年株洲市區(qū)城市生活垃圾產(chǎn)量為1001.58t/d,2021到達1320t/d,考慮到城市的根底設(shè)施的超前規(guī)劃和建設(shè),因此,本工程的一期處理規(guī)模為1000t/d,隨著垃圾收運體系的完善,二期新增規(guī)模500t/d,最終總規(guī)模到達1500t/d。4.4生活垃圾特性預(yù)測垃圾的熱值是確定垃圾燃燒爐容量的重要參量,由于垃圾燃燒爐一般要有20年的效勞期,因此,對未來垃圾熱值的預(yù)測可以評估垃圾燃燒爐遠期的運行特性,由于垃圾中的可燃成分較多,根據(jù)?湖南省煤安檢測檢驗中心檢驗報告?,目前的收到基低位熱值已經(jīng)到達5120kJ/kg。株洲作為一個城市化開展迅速的城市,根據(jù)國際慣例,垃圾熱值將逐年增高,按年增長率約為4-5%計算,那么垃圾熱值的熱值預(yù)計值如表4-4。表4-4垃圾熱值預(yù)測表年份2021202120212021202120212021垃圾熱值(kJ/kg)5120553059726450696675248125垃圾熱值直接與國民經(jīng)濟開展水平和人民生活水平相關(guān),如歐美興旺地區(qū)的垃圾熱值可以高達10000kJ/kg,表4-4的開展趨勢與株洲市實現(xiàn)現(xiàn)代化的開展要求是相適應(yīng)的。4.5垃圾熱值確定燃燒廠的壽命一般在20年以上,所以需要考慮燃燒廠的整個運行期間的設(shè)備效率和配置的合理性等來設(shè)定垃圾特性。垃圾燃燒廠預(yù)定2021年開始正式商業(yè)運行,為了追求設(shè)備配置的合理性和效率,一般取運行期間的中間年份的垃圾特性作為燃燒廠處理的標準垃圾,并同時考慮到運行開始初期的低質(zhì)垃圾,以及隨著生活水平的提高垃圾熱值將會有所提高的燃燒廠運行后期的高質(zhì)垃圾。另外,垃圾特性不僅隨著年份的變化而不同,即使在同一年度,垃圾特性隨著季節(jié)也明顯不同。一般是夏天垃圾熱值較低,而冬天稍高。垃圾燃燒廠必須處理運行期間的所有年份和所有季節(jié)的垃圾,因此,垃圾特性的一般設(shè)定為:標準垃圾,低質(zhì)垃圾和高質(zhì)垃圾。株洲市城區(qū)原生垃圾低位熱值分析結(jié)果為5120kJ/kg左右,生活垃圾平均含水率在48.6左右。從株洲市乃至全國生活垃圾開展趨勢來看,生活垃圾可燃成分和熱值是逐年升高的,同時垃圾含水率也會有所下降,但變化率不會很顯著,當垃圾燃燒廠建成時〔2021年〕,進廠垃圾月平均低位熱值預(yù)計在5530kJ/kg以上,考慮到垃圾進入儲料坑經(jīng)過3-5天的熟化,局部滲濾液析出后,熱值約有15%左右的上升空間,垃圾燃燒爐進料口的圾低位熱值將達至6340kJ/kg。隨著生活水平的提高,垃圾收運分揀率的提高,垃圾熱值還將有進一步的提高。根據(jù)以上分析,綜合考慮株洲市未來城鎮(zhèn)居民生活水平的不斷提高、垃圾成分〔含水率、動植物等〕受季節(jié)變化等的影響等因素,本工程方案中入爐垃圾設(shè)計低位熱值暫定為6000kJ/kg,能到達?城市生活垃圾燃燒處理工程工程建設(shè)標準?中關(guān)于“入爐垃圾燃燒熱值大于5000kJ/kg〞的要求。
第五章場址選擇5.1選址要求選址依據(jù)a)?株洲市城市總體規(guī)劃?(2006-2021年);b)?長株潭城市群區(qū)域規(guī)劃?〔2021年〕;c)?城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施規(guī)劃標準?〔GB50337〕;d)〔生活垃圾燃燒處理技術(shù)規(guī)劃〕〔CJJ90〕;e)?城市生活垃圾燃燒處理工程場址建設(shè)標準?;f)?城市生活垃圾燃燒污染控制標準?〔GB18485〕;g)其他相關(guān)法規(guī)、標準。選址方法選址研究方法采用“方案比擬法〞。選址原那么a)選址應(yīng)符合當?shù)乜傮w規(guī)那么和城市區(qū)域環(huán)境總體規(guī)劃以及城市環(huán)境衛(wèi)生事業(yè)開展規(guī)劃的規(guī)定,b)對周圍環(huán)境不產(chǎn)生影響或?qū)χ車h(huán)境的影響不超過國家相關(guān)現(xiàn)行標準的規(guī)定;c)應(yīng)設(shè)置在城市交通便利的地方,并應(yīng)有利于減少對環(huán)境和居民的影響、減少工程建設(shè)投資、減少垃圾處理后產(chǎn)品和殘渣的運輸費用;d)燃燒處理場的布置應(yīng)堅持因地制宜、技術(shù)可行、設(shè)備可靠、規(guī)模適度的原那么;e)垃圾燃燒處理場采用余熱發(fā)電應(yīng)考慮易于接入地區(qū)電力網(wǎng);f)離水源距離不大于3Km,且水源充分;g)位于河流的下游,城市的下風(fēng)向;h)具有良好的社會效益、環(huán)境效益和一定的經(jīng)濟效益。5.2場址比選依據(jù)城市生活垃圾燃燒處理場選址原那么,結(jié)合株洲市城市總體規(guī)劃布局,在城市建成區(qū)外石峰區(qū)長石村及荷塘區(qū)桐梓坪和新市村規(guī)劃三個擬選垃圾燃燒處理場址。詳見附件:株洲市規(guī)劃設(shè)計院?株洲市垃圾燃燒場選址規(guī)劃論證?。石峰區(qū)長石村垃圾燃燒處理場址場地現(xiàn)狀場地位于株洲市石峰區(qū)長石村賀家組長石沖,湘黔線南側(cè),距株洲電廠灰壩北側(cè)約250m,新建的武廣客運專線西側(cè),占地面積約11.78ha。場地現(xiàn)狀用地標高為61.0m-118.0m,地勢相對較高,現(xiàn)狀主要為林地、少量的農(nóng)田及分散的4棟住宅。根據(jù)國內(nèi)危險廢物處理的相關(guān)規(guī)定,至少場址應(yīng)距離居民區(qū)1000m以外,從現(xiàn)狀來看,1000m半徑范圍內(nèi)僅有少量的村民居住,拆遷量不大,詳見附件?垃圾燃燒發(fā)電工程建設(shè)用地征地拆遷安置方案?。根據(jù)?株洲市垃圾燃燒發(fā)電場巖土工程初步勘察報告?,區(qū)內(nèi)沒有全新活動斷裂通過擬建建筑場地,場地及周邊也未發(fā)現(xiàn)有影響場地穩(wěn)定的滑坡、塴塌、泥石流等影響場地穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用,故場地穩(wěn)定性好,適于擬建工程的建設(shè)。距葉子沖220KV變電站約4.5km,距白馬壟220KV變電站約4.0km,有利于發(fā)電并網(wǎng);電力出線便捷,沿線人口少,便于控制高壓走廊。交通運輸條件場址北距浙贛-黔鐵路約170m,東距武廣高速客運鐵路約340m,距清霞路約3200m,距建設(shè)北路約5000m;向南距離湘江北岸約2600m;西臨湘潭市;320國道從場址北側(cè)穿過,向西與湘潭京珠互通口相接。評價場址交通比擬便利,便于垃圾運輸,河西垃圾經(jīng)西環(huán)線—銅霞路運輸,運輸距離總長14.8km,河?xùn)|垃圾經(jīng)環(huán)線運輸,運輸距離總長15.0km;距葉子沖220KV變電站約4.5km,距白馬壟220KV變電站約4.0km,有利于發(fā)電并網(wǎng);位于湘江下游,且距離湘江北岸約2600m,能保證垃圾處理時供水需求;場地內(nèi)及場地周邊1000m范圍內(nèi)村民住宅較少,拆遷量不大;污水經(jīng)廠區(qū)處理達標后可送至霞灣污水處理廠進行二級處理到達標準后外排。但垃圾燃燒產(chǎn)生的灰飛經(jīng)固化處理后需運往南郊垃圾填埋場處理,增加處理本錢;場地高差較大,有一定土石方工程量。荷塘區(qū)桐梓坪和新市村垃圾燃燒處理場址場地現(xiàn)狀本場地均位于荷塘區(qū)桐棒坪村和新市村交界處,南郊垃圾填埋場附近,其中荷塘區(qū)桐棒坪村場址位于南郊垃圾填埋場的西南側(cè),新市村場址位于南郊垃圾處理場的東側(cè),占地面積均約為20.0ha。荷塘區(qū)桐棒坪村場址的場地現(xiàn)狀用地標高為90.0m-160.0m,新市村場址的場地現(xiàn)狀用地標高為148.0m-193.0m,兩者的地勢相對較高,現(xiàn)狀主要為林地和少量的農(nóng)田。從現(xiàn)狀來看,1000m半徑范圍內(nèi)靠近市區(qū)側(cè)村民住宅比擬密集,拆遷量相比照擬大。向西距離湘江6000m,向東距離大京水庫4000m。金山110KV變電站位于場址西北方向約3000m,有利于發(fā)電并網(wǎng)。交通運輸條件場址現(xiàn)狀有一條4.0m寬的村道通過直達南郊垃圾填埋處理場;北距規(guī)劃的龍?zhí)芳s1000m左右。評價場址交通運輸尚為便利;距離金山110KV變電站不遠,有利于發(fā)電并網(wǎng);場址不是位于城市的上風(fēng)向,垃圾燃燒產(chǎn)生的廢氣將不會影響到城區(qū)。垃圾燃燒產(chǎn)生的灰飛固化后就近運往南郊垃圾填埋場處理,處理本錢低。周邊只有一條小溪,供水難以保證;范圍內(nèi)村民住宅比擬多,拆遷量比擬大。5.2.3場址方案比擬本可研對上述三個廠址方案采用列表方式進行定性、定量的綜合比照分析,從而看出三個方案各自的優(yōu)缺點,詳表5-1。
表5-1廠址方案綜合比照表序號比擬工程石峰區(qū)長石村場址荷塘區(qū)桐棒坪村場址新市村場址1區(qū)域位置石峰區(qū)長石村株洲電廠灰壩北側(cè)荷塘區(qū)桐棒坪村和新市村交界處,南郊垃圾填埋場西南荷塘區(qū)桐棒坪村和新市村交界處,南郊垃圾填埋場東側(cè)2交通運輸條件東據(jù)清霞路約3200m,距建設(shè)北路約5000m;320國道從場址北側(cè)穿過,向西與湘潭京珠互通口相接。場址現(xiàn)狀有一條4.0m寬的組道通過直達南郊垃圾填埋處理場;北距規(guī)劃的龍?zhí)芳s1000m左右。場址現(xiàn)狀有一條4.0m寬的組道通過直達南郊垃圾填埋處理場;北距規(guī)劃的龍?zhí)芳s1000m左右。3用地情況占地面積約11.7ha。場地現(xiàn)狀用地標高為70.0m-127.0m,主要用地林地、少量的農(nóng)田及14棟村民住宅占地面積均為20.0ha,現(xiàn)狀用地標高為90.0m-160.0m,有80戶需拆遷占地面積均為20.0公頃,現(xiàn)狀用地標高為148.0m-193.0m,有85戶需拆遷4規(guī)劃的關(guān)系三類建設(shè)用地規(guī)劃為生態(tài)林地規(guī)劃為生態(tài)林地5對遠期規(guī)劃的影響場址北距浙贛—黔鐵路和320國道,南側(cè)為武廣高速鐵路,用地拓展受到制約西北為小溪,東北為現(xiàn)狀南郊垃圾填埋場,南面為山地,用地拓展不受限制用地拓展不受限制6總圖布置條件及施工條件高差為50.0m,高差較大,有一定土石方量高差為70.0m,高差較大,土石方工程量較大高差為45.0m,高差較小,土石方工程量較小7房屋拆遷量不大根本無拆遷根本無拆遷8水源情況向南且距離湘江北岸約2600m,可保證垃圾處理對水的需求一條小溪從場址西北流過,難以保證垃圾處理對水的需求。向西距離湘江6100m,向東距離大京水庫4500m,距離較遠一條小溪從場址西北流過,難以保證垃圾處理對水的需求。向西距離湘江6800m,向東距離大京水庫4000多m,距離較遠9供電情況葉子沖220KV變,株冶220KV變金山110KV變金山110KV變10對湘江污染情況根本無污染根本無污染根本無污染綜上所述,荷塘區(qū)桐棒坪村場址及新市村場址均有水源難以保證、拆遷大并與規(guī)劃不符兩大制約因素,石峰區(qū)長石村場址那么有以下優(yōu)勢:a)土地性質(zhì)為三類建設(shè)用地,建設(shè)垃圾燃燒工程,土地用途變更無障礙;b)位于湘江下游,且距離湘江北岸約2600m,能保證垃圾處理時對水的需求〔4000t/d〕;c)周邊人口少,遠離市區(qū),環(huán)境影響??;d)污水口的排放,在距離垃圾發(fā)電工程1.5km處,有一個農(nóng)排渠,污水處理達標后,可直接排放;e)廠址周邊350m范圍內(nèi)只有14戶需拆遷,拆遷量最小,無拆遷矛盾。f)垃圾運輸便利。市區(qū)垃圾經(jīng)環(huán)線運往此處,運輸快捷,無需新修道路,且沿途道路路基較好,方便大噸位垃圾運輸車輛通行。g)土地面積能滿足建設(shè)工程的要求。h)距葉子沖220KV變電站約4.5km,距白馬壟220KV變電站約4.0km,電力出線便捷。經(jīng)分析研究,本可研以石峰區(qū)長石村場址為工程建設(shè)所在地。詳見?選址規(guī)劃論證報告書?及批復(fù)。5.3推薦場址建設(shè)條件地形地貌該場地形地貌單元剝蝕丘陵,間“U〞形溝谷,場地北西、西、南東為低丘“U〞型溝谷呈北東向貫穿場地。山坡多為杉樹及灌木,植被發(fā)育。溝谷為“U〞型,“U〞型谷內(nèi)多為稻田、間有水塘,水塘施工時小部改變了原始地貌,山體由石英砂巖或板巖組成,山坡較陡,山頂渾圓形。場地地表起伏大,最低標高61.0m左右,位于測區(qū)北東向“U〞型谷谷口,最高標高118.0m,位于測區(qū)南側(cè)山丘。相對高差57m左右。場地整平時,將進行大填大挖。氣象、水文株洲地區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),四季清楚,雨量充分,年平均降雨量1409.5mm,歷年最大降雨量2000mm,歷年最小降雨量1000mm,歷年最大日降雨量197mm,年平均降雨天數(shù)(日降雨量>0.1mm)159天。其中日降雨量>50mm的天數(shù)為68天;年降水主要集中在4~6月,最大月降雨量可達600mm,年平均氣溫17.5℃,極端最高氣溫40.5℃。極端低高氣溫為-11.2℃,年平均相對濕度78%。地質(zhì)構(gòu)造根據(jù)中華人民共和國?城市區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告?可知測區(qū)位于白馬垅-梅林橋斷褶帶上,為株洲斷陷、涓水斷陷所挾持的構(gòu)造塊體,以發(fā)育北東向、北西向斷裂、褶皺組合為特征。測區(qū)周圍主要構(gòu)造有關(guān)山寺背斜〔12〕,十里沖逆斷層〔F93〕。詳見附件:?株洲市垃圾燃燒發(fā)電場巖土工程初步勘察報告?。水文地質(zhì)條件該場地地下水主為基巖裂隙水,基巖裂隙水主要賦存于基巖裂隙中,水量均相對較為貧乏??辈鞎r未發(fā)現(xiàn)有初見水位,靜止水位埋深,標高介于。其補給主要來源于大汽降雨的滲入補給和池塘水體的滲透補給;場地三面環(huán)山地勢較高,僅場地北東地勢較低,場地內(nèi)地下水向北東低洼處呈線狀排泄、同時以大汽蒸發(fā)呈氣體以面狀形式向大氣排泄、場地范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有泉點。場地中素填土①進行了分層碾壓為相對隔水層,其它巖土層也為相對隔水層。根據(jù)?株洲市垃圾燃燒發(fā)電場巖土工程初步勘察報告?,該場地地下水對建筑材料無腐蝕性。環(huán)境空氣、地表水、地下水、土壤及噪聲詳見附件?株洲市環(huán)境監(jiān)測中心監(jiān)測報告?〔株環(huán)監(jiān)技字[2021]第332號〕。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性評詁報告?zhèn)浒傅怯洷?,工程建設(shè)區(qū)內(nèi)環(huán)境條件復(fù)雜程度簡單,建設(shè)用地性質(zhì)災(zāi)害危險性評詁確定為三級,建設(shè)用地適宜性為適宜。
第六章生活垃圾處理工藝方案6.1生活垃圾的各種無害化處理方式城市垃圾的無害化處理方式是指用物理、化學(xué)、生物等處理方式,將垃圾在生態(tài)循環(huán)的環(huán)境中加以迅速、有效、無害地分解,以到達“減量化〞、“安定化〞、“衛(wèi)生化〞、“資源回收化〞的目的。目前,最常采用的處理方法有6種,即分類回收、衛(wèi)生填埋、堆肥、燃燒、氣化和化學(xué)/生物化學(xué)處理。這6種方法各有其優(yōu)缺點,由于垃圾成份復(fù)雜,各地區(qū)和在不同時期,其成份都有較大的差異。因此,在處理方法的選擇上應(yīng)按照本地區(qū)的情況,選擇恰當?shù)姆椒ǎ袝r還必須采用綜合的處理方法,才能取得比擬理想的環(huán)境與經(jīng)濟效益。分類回收分類回收具體指從垃圾中回收可以利用的物料加以利用,例如廢紙、金屬、玻璃、塑料和橡膠等。廢紙可作造紙原料;金屬〔如鐵、鋁〕可回?zé)?;玻璃可重新使用;塑料和橡膠可用于制造再生物質(zhì)或隔絕空氣裂化成石油類燃料等。此法過去用人工分揀,現(xiàn)在已采用機械分選法,如風(fēng)力、重力、浮力、離心力、磁力、光學(xué)及震動篩分等法。這種方法對工業(yè)垃圾的處理是比擬適宜的,但株洲市城市生活垃圾的成分目前以廚余物較多,且含水份較大,集中后容易腐爛,故分揀起來比擬困難,只有在全面推行了分類倒垃圾后或有特殊的處理方法才可采用此方法。衛(wèi)生填埋此法是尋找一塊空置的土地,將垃圾置于防滲墊層之上壓實后覆土填埋,利用生物化學(xué)原理使天然有機物分解,對分解產(chǎn)生的滲瀝水和沼氣進行收集處理,以期不產(chǎn)生公害,對城市居民的健康及平安不造成危害。這種方法目前在世界上采用得最多。此種方法比擬簡單、成熟,投資稍低,此前成為株洲市目前唯一的垃圾處理方法。但是,隨著株洲市經(jīng)濟的開展,人口和城區(qū)不斷擴大,每天產(chǎn)生的垃圾量越來越多,消耗的填埋場的容積也越來越大,使填埋場很快趨近飽和。而興建新的填埋場,往往遭到當?shù)鼐用穹亲h而阻力重重。填埋場的任務(wù),應(yīng)當只定位在應(yīng)急和填埋減容無害處理后的固體廢物上較為合理。因此,在有可能選擇其它處理方法的條件下,通過減少被填埋垃圾的容積和數(shù)量來延長填埋場的使用壽命,降低填埋對環(huán)境的污染,已成為株洲市國民經(jīng)濟開展的迫切要求。衛(wèi)生填埋是垃圾的終級處置方法,其他處理法產(chǎn)生的無害固體廢物,仍要進行填埋處理,因此衛(wèi)生填埋是垃圾處理中必不可少的方法。堆肥堆肥處理法是在控制的條件下,借助微生物的生化作用,將垃圾中的天然有機物分解、腐熟轉(zhuǎn)變成安定的腐填質(zhì)土。這種方法對以廚余等類成份為主的垃圾有較大的作用,但株洲市垃圾中,無機物和難以生化降解的橡校、塑料、合成纖維〔織物〕等的有機物,還有一定的數(shù)量,且混合垃圾中還有不少重金屬,有可能轉(zhuǎn)移到有機肥產(chǎn)品中,必須分揀后才可以采用堆肥法。由于分揀問題或垃圾分類的措施未落實,此法目前尚難馬上采用。燃燒燃燒顧名思義是將垃圾燃燒。其減容效果最好〔一般減容≥80%〕,又能使腐敗性有機物和難以降解而造成公害的有機物燃燒成為無機物和二氧化碳,而病原性生物在高溫下死滅殆盡,使垃圾變成安定的、無害的灰渣類物質(zhì)。但燃燒法要求垃圾具有一定的熱值,亦即要求垃圾中的可燃性物質(zhì)的含量到達一定水平。熱值大于3347kJ/kg的垃圾始可燃燒,一般來說,熱值在3347kJ/kg至4184kJ/kg之間的垃圾燃燒時要加輔助燃料,當熱值大于4184kJ/kg時,才有可能不加輔助燃料,使垃圾在高溫下燃燒。燃燒后配置余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組發(fā)電,售電以補助運行費用,垃圾處理費用較低。因此,采用燃燒法處理垃圾,與城市的經(jīng)濟開展水平,燃氣比率、居民的生活習(xí)慣和自然條件有關(guān)。垃圾燃燒的處理方法,以垃圾燃燒的方式分類,可分為燃燒和“燃料制備〞燃燒兩種。采用直接燃燒方法只要垃圾熱值到達許可值以上,就無須將垃圾分揀。此法工藝成熟、運行可靠,爐溫較高、操作較簡易,燃燒較充分,灰渣含碳量可到達小于3%,與燃煤鍋爐相當。且減容量可達80%-90%,是垃圾減容和資源回收的理想方法。目前西歐及美、日大局部燃燒廠采用此技術(shù)。但投資略高。另一種是沸騰床,它要求垃圾的熱值更高,一般要超過10000kJ/kg,也要求將垃圾破碎,使進爐垃圾的粒度大致均勻等。因此,往往垃圾進爐前要經(jīng)過分揀,將不燃物除去,然后破碎和粒度均勻化,而且由于要用熱風(fēng)將垃圾吹起,風(fēng)量較大,耗能相對較大。但此法投資較省,回收有用物質(zhì)較多。單就直接燃燒法而言,燃燒爐的爐型結(jié)構(gòu)亦有爐排爐,回轉(zhuǎn)爐和冷壁回轉(zhuǎn)爐等多種爐型,各有其特點。氣化氣化是一種比擬新的工藝,在高溫下將垃圾中的有機化合物,首先在缺氧或可控氧的條件下裂解轉(zhuǎn)化成氣體,采用熱解爐進行氣化,然后進行燃燒。按照所用的工藝不同,裂解程度深的,轉(zhuǎn)化成合成氣〔CO+H2〕;裂解程度淺的,轉(zhuǎn)化成主要以甲烷為主的可燃氣體。前者可作根本化工原料,后者一般用作燃料發(fā)電。也有在燃燒爐內(nèi)分成兩個燃燒室燃燒發(fā)電的。這種工藝,尤其是前者利用的價值較大,但投資也很大;后者那么投資較省,但單爐處理能力目前尚不大,目前最大的只有300t/d左右。前一種工藝從理論上說是可行的,但用在垃圾處理上是否成熟,或?qū)Υ幚砦锪嫌惺裁刺厥獾囊?,尚待考證?;瘜W(xué)/生物化學(xué)處理法化學(xué)/生物化學(xué)處理法首先要將城市垃圾進行分揀,即將纖維素質(zhì)有機物與其它物料分揀。該法為傳統(tǒng)纖維素酸催化水解的改良技術(shù),因為垃圾的有機物中,除塑料,橡膠、合成纖維等化學(xué)合成物質(zhì)外,廚余、竹葉、紙張、布類等均屬于纖維素物質(zhì)。纖維素用硫酸催化水解〔并加氫〕后可生成糠醛、甲酸乙酰丙酸等化工產(chǎn)品。傳統(tǒng)法要求纖維素物質(zhì)較純,改良工藝可用于城市垃圾。此工藝要求垃圾中含纖維素類物質(zhì)的量≥50%,才有一定的經(jīng)濟效益?;瘜W(xué)/生物化學(xué)處理法的資源綜合利用程度高且合理,這是其一大優(yōu)點,因而垃圾處理費用較低。但是這類方法是90年代才開始工業(yè)化或完成中間試驗的,尚未在處理城市垃圾方面有豐富的運行經(jīng)驗,而且需要將垃圾進行分揀。此法的實際效果仍待證實。6.2國內(nèi)外情況介紹國外情況目前廣泛采用的生活垃圾處理方法有三種:衛(wèi)生填埋、堆肥和燃燒。由于城市生活垃圾成份復(fù)雜,又受經(jīng)濟開展水平、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)慣等因素影響,各國對城市垃圾處理一般是隨國情而異,往往一個國家不同地區(qū)也采取不同的處理方法和工藝。以往垃圾處理的傳統(tǒng)方法-填埋處理占了較大比例,但自70年代中期起,人們逐漸認識到垃圾也是一種可利用的資源。特別是能源危機以來,興旺國家更加重視城市生活垃圾的資源化、能源化利用,大力推行垃圾分類收集,開展了垃圾燃燒發(fā)電技術(shù),填埋氣體回收利用技術(shù)及垃圾綜合利用回收技術(shù)等,形成了城市生活垃圾資源化產(chǎn)業(yè),并得到了迅速開展。就目前廣泛應(yīng)用的衛(wèi)生填埋、堆肥及燃燒等根本垃圾處理方法來看,各國采用這些方法的比例也因諸多因素而有著較大的差異。城市生活垃圾處理無論采取何種處理方式,最終都是以無害化、資源化、減量化為處理的主要目標。從應(yīng)用技術(shù)看,國外城市垃圾處理方法有以下開展趨勢:a)由于能源,土地資源日益緊張,燃燒處理并利用余熱發(fā)電的比例逐漸增多,與傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋和堆肥相比,垃圾燃燒發(fā)電〔或供熱〕的處理方法能有效減少垃圾重量和體積〔分別減少80%和90%以上〕,減少填埋用地,降低污染,取得能源效益和環(huán)境效益,實現(xiàn)垃圾減量化、無害化和資源化。尤其在80年代中期后,燃燒發(fā)電技術(shù)研究開發(fā)工作不斷得到開展,完善了余熱利用系統(tǒng)和尾氣凈化系統(tǒng),向“資源回收工廠〞過渡。b)衛(wèi)生填埋法作為垃圾處理的傳統(tǒng)方法仍占較大比例,而且對垃圾的最終處置而言,填埋也是最主要的方法之一,所以這種方法在今后仍會繼續(xù)存在并得以開展。過去,人們把填埋場作為中、長期容納垃圾的一個容器,這樣對填埋場的污染控制將會延續(xù)幾百年。目前,人們已清楚地認識到,應(yīng)從垃圾進入填埋場開始起就要對其所產(chǎn)生的氣體、滲瀝水,氣味等進行控制,因而對進入的垃圾及填埋場均提出了更高要求,可適合的場地越來越少,填埋本錢不斷提高。歐盟國家已立法規(guī)定,1996年后禁止不經(jīng)過處理的垃圾直接進入填埋場填埋。c)單一的堆肥法在國外一般較少使用,除投資費用較高的因素外,其主要原因是堆肥產(chǎn)品銷路困難、銷售價低、質(zhì)量不易控制,還可能對土壤造成重金屬污染。國內(nèi)情況中國是一個開展中的國家,一般城市垃圾成分歸納起來大致有如下一些特點:a)無機類物質(zhì)含量高,可燃物質(zhì)含量低。因為中國目前大多數(shù)城市仍以煤作為主要燃料,垃圾中煤渣、砂土等無機物含量高;b)有機類物質(zhì)中紙張、塑料等高熱值物質(zhì)少,因此垃圾熱值較低;c)有機類物質(zhì)中廚余垃圾含量較高,因此可燃垃圾含水率高;d)由于中國目前大局部城市采用垃圾混合收集方法,所以垃圾成份復(fù)雜。進入二十一世紀以來,我國經(jīng)濟與城市建設(shè)高速開展,社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、人民生活水平發(fā)生了極大變化,尤其隨著城市燃氣化的普及,城市生活垃圾發(fā)生了質(zhì)的變化。根據(jù)中國城市垃圾的特點和具體國情,國家有關(guān)部門制定的中國城市垃圾處理的技術(shù)政策為:提倡有條件的城市開展燃燒與綜合利用技術(shù),逐步實現(xiàn)垃圾處理無害化、減量化、資源化的總目標。目前,國內(nèi)有許多城市都有垃圾燃燒發(fā)電廠。6.3本工程處理方式的選擇城市垃圾處理是一個系統(tǒng)工程。株洲市城市生活垃圾的處理,過去一直采用分散收集,運至填埋場施行簡單的衛(wèi)生填埋處理,易造成二次污染,使填埋場附近的水源和大氣環(huán)境惡化,故常要對填埋場附近的農(nóng)作物作出賠償,因此如何減少被填埋垃圾的體積,延長填埋場的使用壽命,成為株洲面臨的迫切問題,而垃圾燃燒處理技術(shù)由于減容率可達80-90%,且灰渣性質(zhì)穩(wěn)定,不會造成二次污染,再加上余熱發(fā)電,回收能源,因此成為株洲處理城市垃圾的必選之法。株洲市城市垃圾有三大特點:一是,其熱值仍處于升高的階段,隨著居民生活燃氣化率的增高,株洲市的城市垃圾已到達了燃燒發(fā)電的要求,但熱值與興旺國家相比,仍不高;二是,由于株洲地區(qū)氣候潮濕多雨,加之居民生活習(xí)慣的影響,垃圾的含水量較多〔原始垃圾含水量一般達43-51%〕,廚余物質(zhì)含量也較多,即使經(jīng)過貯存坑析離出局部滲瀝水,進爐垃圾的水份含量仍高;三是,株洲市居民還未養(yǎng)成分類倒垃圾的習(xí)慣,因此,垃圾成份較為復(fù)雜,而供分揀回收利用的物質(zhì)如玻璃、金屬和橡膠塑料余廚等物混在一起,垃圾濕且臟,收集轉(zhuǎn)運后給分揀帶來諸多不便。株洲市目前垃圾熱值不太高,根據(jù)檢測報告分析,城區(qū)原生垃圾低位熱值約在5120kJ/kg左右,生活垃圾平均含水率在48.6%左右。從株洲乃至全國生活垃圾開展趨勢來看,生活垃圾可燃成分和熱值是逐年升高的,同時垃圾含水率也會有所下降,但變化率不會很顯著,當垃圾燃燒廠建成時〔2021年〕,同時考慮垃圾在廠內(nèi)的儲存有局部的水份析出,垃圾燃燒爐進料口的垃圾月平均低位熱值預(yù)計在6340kJ/kg以上,根據(jù)效勞區(qū)生活垃圾的實際情況和今后的開展,參照其他城市的設(shè)計熱值,本工程運行期內(nèi)的垃圾設(shè)計值暫按6000kJ/k考慮按亞洲及國內(nèi)其它城市運行的經(jīng)驗,根據(jù)株洲的具體情況,推薦采用直接燃燒方式比擬合理,爐型的選擇亦按此進行比照。6.4燃燒處理技術(shù)路線的技術(shù)經(jīng)濟比擬燃燒處理各種爐型介紹經(jīng)過了幾十年垃圾燃燒運營和開展,目前全世界用于垃圾燃燒的典型爐型大致有回轉(zhuǎn)型燃燒爐、流化床燃燒爐、熱解氣化燃燒爐、機械爐排燃燒爐等?;剞D(zhuǎn)型燃燒爐回轉(zhuǎn)型燃燒爐衍生自廣泛用于水泥工業(yè)耐火磚襯里旋轉(zhuǎn)煅燒窯設(shè)計,垃圾由傾斜且緩慢旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)窯上方前端送入,
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