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生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量，正面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力，正成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心力量。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創(chuàng)新成果，及時(shí)發(fā)布環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)項(xiàng)，全面介紹行業(yè)內(nèi)的實(shí)用技術(shù)裝備和示范工程，引導(dǎo)行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快數(shù)字、智慧、科技的融合賦能，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。
生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)
2023-J-29
申報(bào)單位
北京首創(chuàng)環(huán)境科技有限公司
推薦單位
北京市環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
一、技術(shù)簡(jiǎn)介
適用范圍
適用于存量垃圾填埋場(chǎng)的原位好氧快速穩(wěn)定化處理，也適用于異位篩分處理的快速穩(wěn)定化預(yù)處理。
技術(shù)原理
采用好氧曝氣、廢氣循環(huán)、滲濾液回灌、加注生物菌劑的組合工藝，保證垃圾堆體處于好氧狀態(tài)，抑制溫室氣體甲烷的產(chǎn)生，減少滲濾液處理量，加速可降解有機(jī)質(zhì)的快速降解；將通風(fēng)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)集成于一體，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)和反饋控制垃圾堆體穩(wěn)定化過程中的溫度、濕度、氧氣含量、甲烷含量等工藝參數(shù)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)通過移動(dòng)終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)，云平臺(tái)可輸出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表，同時(shí)可在手機(jī)客戶端顯示查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，設(shè)備故障和報(bào)警信息可自動(dòng)群發(fā)。
工藝路線
經(jīng)加壓的新鮮空氣通過注氣井和注氣管路注入垃圾堆體深處，抽氣系統(tǒng)將垃圾堆體的填埋氣抽出，部分氣體經(jīng)氣水分離、除臭處理后達(dá)標(biāo)排放，其余填埋氣與新鮮空氣混合后，再次加壓注入垃圾堆體。堆體底部積存的滲濾液與氣水分離后的冷凝液，經(jīng)微生物菌劑調(diào)理后，回灌進(jìn)堆體。智能監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控監(jiān)測(cè)井、注氣管路、抽氣管路中氣體堆體的溫度、濕度、氧氣含量、甲烷含量、壓力、流量等工藝參數(shù)，并反饋調(diào)控曝氣量、曝氣時(shí)間、注氣/抽氣管路切換等，加快垃圾堆體有機(jī)質(zhì)的快速降解。
應(yīng)用效果
針對(duì)存量垃圾填埋場(chǎng)的原位好氧快速穩(wěn)定化處理和異位篩分處理的快速穩(wěn)定化預(yù)處理項(xiàng)目，通過好氧穩(wěn)定化處理，填埋場(chǎng)穩(wěn)定化時(shí)間從原來的10——15 a縮短至90——300 d，好氧穩(wěn)定化過程無需人員現(xiàn)場(chǎng)值守，有機(jī)質(zhì)含量降低至8%——15%；填埋氣甲烷濃度降至5%以下，經(jīng)除臭處理后達(dá)標(biāo)排放。
采用植物液噴淋、封場(chǎng)覆蓋等措施，空氣中氨氣、硫化氫、臭氣濃度滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554-93)中表1三級(jí)新擴(kuò)改建中排放限值(氨≤4.0mg/m3；硫化氫≤0.32mg/m3；臭氣濃度≤60)；垃圾堆體表面2m以下高度范圍內(nèi)甲烷體積比不大于0.1%。
垃圾填埋場(chǎng)滲濾液經(jīng)收集排入滲濾液收集池，并經(jīng)過當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S處理后達(dá)標(biāo)排放。
研發(fā)背景
垃圾填埋是我國(guó)21世紀(jì)以前主要的處理方式之一，處理處置了將近70%的垃圾。傳統(tǒng)填埋場(chǎng)采用厭氧穩(wěn)定化處理，在封場(chǎng)后30——50年達(dá)到穩(wěn)定，在長(zhǎng)期的降解周期內(nèi)，不僅占用土地資源，而且持續(xù)產(chǎn)生甲烷等溫室氣體，并存在土壤、地下水等污染隱患。隨著我國(guó)環(huán)境管理要求的逐步提升，填埋場(chǎng)污染及安全問題越來越突出，國(guó)家在十三五、十四五期間相繼出臺(tái)相關(guān)政策，要求對(duì)填埋場(chǎng)開展污染整治。此外，國(guó)內(nèi)很多填埋場(chǎng)也面臨庫(kù)容不足的問題，對(duì)原位封場(chǎng)的技術(shù)的需求日益突出。“原位+快速穩(wěn)定化”是國(guó)內(nèi)外垃圾填埋場(chǎng)研究的熱點(diǎn)和趨勢(shì)。
本技術(shù)主要通過集成一體化智能好氧穩(wěn)定化設(shè)備及智能控制系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)好氧穩(wěn)定化設(shè)備人工操作繁瑣、智能化程度低的問題。
技術(shù)特點(diǎn)
本技術(shù)具有集成化程度高、智慧化程度高、操作簡(jiǎn)便、穩(wěn)定化周期短的特點(diǎn)。
集成化程度高：將好氧工藝中的通風(fēng)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)集成于標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)，可通過車輛運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)場(chǎng)，并能夠?qū)崿F(xiàn)快速安裝和投入運(yùn)行；各系統(tǒng)所需管路采取模塊化設(shè)計(jì)，便于快速安裝和拆卸。
智慧化程度高：基于智能控制系統(tǒng)的好氧曝氣、廢氣循環(huán)、滲濾液回灌、生物菌劑加注的高效組合工藝，通過云平臺(tái)、手機(jī)APP等終端遠(yuǎn)程調(diào)控，加速堆體快速穩(wěn)定化，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)智能化，降低運(yùn)行成本和能耗。
穩(wěn)定化周期短：穩(wěn)定化周期從原來的10——15年縮短至90——300 d。
二、典型應(yīng)用案例
案例名稱
長(zhǎng)治市62.75萬m³生活垃圾非正規(guī)填埋點(diǎn)原位好氧修復(fù)治理工程項(xiàng)目
案例簡(jiǎn)介
處理對(duì)象為62萬m³的生活垃圾，采用原位好氧修復(fù)技術(shù)，北京首創(chuàng)環(huán)境科技有限公司為好氧穩(wěn)定化施工及運(yùn)行單位。
達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)或性能要求
(1)填埋氣導(dǎo)氣管排放口甲烷濃度滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)要求(≤5%)。
(2)無組織廢氣氨、硫化氫、臭氣濃度執(zhí)行《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554-93)中表1三級(jí)新擴(kuò)改建中排放限值(氨≤4.0mg/m3；硫化氫≤0.32mg/m3；臭氣濃度60無量綱)；填埋工作面2m以下高度范圍內(nèi)甲烷滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)要求(≤0.1%)。
(3)環(huán)境空氣TSP執(zhí)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095-2012)表2中二級(jí)排放限值(TSP≤0.3mg/m3)。
(4)土壤有機(jī)質(zhì)含量滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)穩(wěn)定化場(chǎng)地利用技術(shù)要求》(GB/T 25179-2010)的中度穩(wěn)定化要求(≤16%)。
業(yè)主單位
長(zhǎng)治市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局
投運(yùn)時(shí)間
2020年5月10日
工藝流程
(1)根據(jù)場(chǎng)調(diào)結(jié)果規(guī)劃分區(qū)后，同時(shí)安裝曝氣設(shè)備，并進(jìn)行整形施工。施工時(shí)，將曝氣設(shè)備外延水氣管路同步安裝在堆體中。
(2)堆體內(nèi)管路鋪設(shè)完畢后，在堆體頂部覆蓋雨污隔離層，并連接堆體外管路部分。
(3)曝氣設(shè)備調(diào)試完成后，進(jìn)入好氧曝氣正式運(yùn)行階段。垃圾填埋氣經(jīng)氣水分離、光催化氧化除臭后，通過15m排氣筒排放。好氧曝氣運(yùn)行后，經(jīng)第三方檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到穩(wěn)定化標(biāo)準(zhǔn)。
(4)好氧穩(wěn)定化結(jié)束后進(jìn)行封場(chǎng)綠化，同時(shí)地上部分管路設(shè)施拆卸，曝氣設(shè)備轉(zhuǎn)場(chǎng)進(jìn)入下一個(gè)項(xiàng)目。
(5)封場(chǎng)后，堆體內(nèi)仍產(chǎn)生填埋氣，因此在封場(chǎng)期間即鋪設(shè)填埋氣導(dǎo)排設(shè)施，進(jìn)入填埋氣處理裝置，直至填埋氣減少至最低處理流量。
(6)在好氧曝氣運(yùn)行期間，不斷將堆體內(nèi)滯留滲濾液導(dǎo)排出，降低堆體內(nèi)滲濾液液位。滲濾液一部分經(jīng)調(diào)理后回灌至堆體，一部分外運(yùn)至污水處理廠處理。滲濾液全部處理不外排。
運(yùn)行情況
項(xiàng)目2020年5月10日正式開始實(shí)施，2021年3月完成全部施工任務(wù)。好氧穩(wěn)定化后達(dá)到治理要求：
(1)填埋氣導(dǎo)氣管排放口填埋氣甲烷濃度從40%降至5%以下，滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16889-2008)要求(≤5%)；
(2)無組織廢氣氨0.11 mg/m3、硫化氫0.009 mg/m3、臭氣濃度14滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554-93)中表1三級(jí)新擴(kuò)改建中排放限值(氨≤4.0 mg/m3；硫化氫≤0.32 mg/m3；臭氣濃度≤60)；甲烷濃度1.27 mg/m3滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16889-2008)要求(≤0.1%)。
(3)土壤有機(jī)質(zhì)含量從17%降至11.3%，滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)穩(wěn)定化場(chǎng)地利用技術(shù)要求》(GB/T 25179-2010)的中度穩(wěn)定化要求(≤16%)。
(4)垃圾填埋場(chǎng)滲濾液經(jīng)收集排入滲濾液收集池，并經(jīng)過當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S處理后達(dá)標(biāo)排放。
技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的碳減排效果
每立方米垃圾節(jié)約柴油0.59L，減碳量合計(jì)15 tCO2/萬m³垃圾。
三、技術(shù)申報(bào)單位聯(lián)系信息
單位名稱：北京首創(chuàng)環(huán)境科技有限公司
單位地址：北京市西城區(qū)車公莊大街21號(hào)首創(chuàng)新大都1號(hào)樓5層
聯(lián)系人：鄭海霞
原標(biāo)題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力 | 存量生活垃圾智能好氧穩(wěn)定化技術(shù)
