xx县垃圾分离堆肥厂建设可行性研究报告.doc

XX县垃圾分离堆肥厂

某市环境保护研究设计院
设计证书：国环设乙字第970175号
工程咨询证书：工咨乙9627005

目 录

第一章 项目概况
第二章 社会经济发展状况调查
第三章 自然环境现状
第四章 垃圾产生成分分析
第五章 堆肥产品在农业中的应用
第六章 垃圾处理规模和工艺分析
第七章 垃圾分离堆肥厂建设
第八章 环境保护与劳动安全
第九章 人员编制及经营管理
第十章 工程投资
第十一章 经济分析
第十二章 结论与建议
项目单位：XX县垃圾分离堆肥厂
建设地址：XX县白马桥乡
合作方式：合资、合作
联系人：卢光明
联系电话：0793—3206514
邮编：335100

第一章 项目概况

1.1 概述

XX县位于江西东北部，居信江下游、鄱阳湖东南畔。全县国土面积约2331平方公里，其中耕地面积46562公顷。县城XX镇人口约五万，目前生活垃圾日产量约50吨，基本上未作任何无害化处理处置。
随着XX到经济的发展和人民生活水平的不断提高，县城生活垃圾不断增长，且有机物的比重在迅速增加。县城生活垃圾分散自然界置对环境造成严重的污染，已成为县城建设急需解决的问题之一，是县政府和社会各界人士普遍关注的社会问题，到了需要迫切解决的地步。但至今XX县的生活垃圾处理十分落后，堆积垃圾的渗透液污染水体和农田的事件时有发生，已远远不能满足日益发展的县城建设和广大人民群众对环境的要求。为适应县城建设发展，保障人民身体健康，切实解决XX县日益增长的生活垃圾消纳处理问题，垃圾的无害化、资源化问题已经提到政府重要议事日程上来。根据建设部《城市环境卫生行业“八五”计划和十年规划纲要》，2000年全国城市生活垃圾无害化处理率要达到55%~60%。为实现这一目标，XX县政府从保护城乡环境出发，为使XX县生活垃圾实现无害化、资源化及减量化处理处置，奶据国家环境保护产业政策结合本县具体条件，决定兴建城市生活垃圾处理工程。

第二章 社会经济发展状况调查
2.1 人口
1998年末，XX县总人口83.1万，其中非农业人口占全县总人口的8.9%，农业人口占91.1%。全县人口密度为356人/平方公里，自然增长率11%。县城XX镇目前人口为5.2万人，其中非农业人口3.94万。预计到2005年，县城城区人口将为8万，其中非农业人口为5.7万。

2.2 XX县经济发展状况

1998年全年XX县国民生产总值10.29亿元，其中第一产业5.59亿元，占54.3%：第二产业2.03亿元，占19.7%；第三产业2.67亿元，占26%。

第三章 自然环境现状

3.1 气象资料

XX县气候属亚热带湿润性季风气候，气候条件比较优越，基本特征是：夏季盛行偏南风，气温高，降水多；冬季偏北风，气湿低，降水产。总的特点是气候湿和，热量丰富，雨量充沛，无霜期长，适于多种农作物和林木生长发育需要。但春季冷暖变化大，因此，阴雨低湿气候经常发现，夏季易产生对流天气，时有洪涝产生，秋季受到副高压、冷高压控制，易出现干旱。年平均气湿17.8℃，最冷月一月平均气湿5.2℃，极端最低气湿为-9.1℃；最热月平均气湿29.7℃，极端最高气湿为40℃。近十余年来，冬季气候逐渐变暖，大霜、大雪、大冰冻天气少见。
每日照时数为1872小时，年平均日照百分率为42%，太阳幅射总量100.29千卡/平方厘米，历年平均无霜期为256天。
年平均降水量1586.4毫米，4、5、6月为降水集中季节，占全年降水量的40~50%，月平均降雨量都在200毫米以上，年平均蒸发量为1557.7毫米，7~11月的蒸发量均大于降雨量，有明显的伏旱和秋旱现象，年平均相对湿度为81%。
县城区常年主导风向为北风，夏季主要风向方偏南风，年平均风速3.5米/秒，本地属赣东北较大风区，57%的大风出现在4、7、8三个月。

3.2 XX县地理地质资料

3.2.1 水文地理资料

XX县位于江西省东北部,居信江下游、鄱阳湖南畔。地理坐标为东经116014'~116054'，北纬28.21'~29004'，南北长87公里，东西宽38公里，全县总面积为2331平方公里，属亚热带地区，东与万年接壤、南毗余江、两连进贤、新建、某、北邻波阳、都昌、滨临鄱阳湖。

3.2.2 XX县地形地貌资料

XX县地处鄱阳湖平源区。地势东南高、西北低。除东南边境有极少量丘陵外，全县广布平源和低丘岗地，平源约点总面积的44%，水域占20%，低丘岗地占35%，丘陵仅占1%。滨临鄱阳湖的县境西北部和中部，连片平源最为集中，海拔在14~20米左右，其间湖泊众多、港汊交错、河渠纵横，构成了稠密的水网，是本县的主要农耕区，主要河流信江流入县境中部，至八字咀后，分东西两支，东支经马背咀、珠湖山，西支经龙津、江埠、瑞洪、流汇鄱阳湖。湖泊除鄱阳湖外，较大的有东湖、南疆湖、莲子湖等。
滨湖地区多冲积土，低丘岗地则以红壤为主。

3.3 生活垃圾分离堆肥处理工程厂址概况

3.3.1 厂址地质水文资料

XX县生活垃圾分离堆肥厂厂址选在XX县白马乡境内，位于XX县东南郊约2公里处，属低丘岗地。场地地形为东高两低，场区面积约为70亩，场区范围内除低洼地段小面积积水坑塘外，无地表水体。堆肥厂地理位置详见图3.1。

3.3.2 厂址地层岩性分布及其水文地质工程地质特征

县城外围白马乡一带土层结构稳定，大体为镇上层，粉质粘土层，中砂层、园砾层、粉质粘土层有良好的承载能力，是较好的天然地基土。地势平埋，地质条件良好，可适于建设用地。详细地勘资料尚待提供。

第四章 垃圾产生成分分析

4.1 XX县垃圾概况

4.1.1 XX县概况

XX县属上饶地区，下设27个乡、3个镇，2个垦殖场，2个林场，1个良种场，420个村民委员会，2238个村，全县总面积2331平方公里，1998年末总人口83.1万，人口密度每平方公里356人，县城人口5.2万人。

4.1.2 垃圾产出和处理现状

根据XX县有关部门的统计资料，XX县的垃圾产生量逐年增加。目前，由于XX县燃煤比例较大，人均垃圾的产量较高，按人均0.95公斤/垃圾日估算，XX县每天有垃圾约50吨左右。按目前人口增长速率，预计到2005年，XX县城区人口将达到8万人左右，但随着燃煤比例的下降，燃气比例的提高，人均垃圾的产量将会减少，按人均0.85公斤垃圾/日估算，生活垃圾的产生量约为68吨/日。
XX县规划有三座垃圾运煤站，已有一座垃圾运转站建在并投入运行；一座正在建设中，不久将按入运行；另外还有一座目前正在选址。
目前，XX县对于运入的生活垃圾没有采取任何的处理处置措施，只是购买一块位于白马乡内，余黄公路旁的山坡作为垃圾堆放场地，简单的在山坡上裸露堆放，该垃圾堆放场已使用两年多，垃圾已堆积如山，未经过分选、回收利用，日垃圾场也没有任何防渗措施，没有建设防渗层、渗滤液收集系统和气体收集系统。垃圾场已经对周围的大气和地下水都造成了一定的污染，给周围的生活环境造成了严重的影响，群众纠纷不断，反映强烈。

4.1.3 垃圾的组成和成分

根据现实地调查和XX县环卫所提供的垃圾资料，结合XX县城区居民燃料结构及发展规划，XX县城垃圾组成见表4－1。
表4－1 XX县生活垃圾组成表
预测期
有机物
无机物

废 品 （%）
纸类
金额
纤维类
塑料类
玻璃
木料
合料
2000-2005
20~30
55~70
3
1
1
4
3
2
14
2005-2010
25~40
50~60
2
1
2
5
3
2
15
设计值
25
25
2
1
2
5
3
2
15

XX县垃圾含水率为30~40%，垃圾容量重约为500~700kg/m2。

4.2 垃圾收运作业现状及管理机构

4.2.1 垃圾收运作业现状

4.2.2 管理机构

XX县城区内的垃圾均由县环卫所统一收集管理。

4.3 医院垃圾概况

医院临床废物主要包括病区生活垃圾、卫生用品、病人肢体肿物等等。医院临床废物作为危险废物应单独处理，与普通生活垃圾分开处理。为了确定医院临床废物的数量和种类，我们在XX县进行了医院临床废物情况调查。

4.3.1 医院废物处理现状调查

在医院临床废物中，病区生活垃圾占有相当大的比重。其它医院临床废物还包括卫生用品（包括输液用胶管、纱布、手套、棉签等等）和病人肢体、瘤体等等。目前县区医院还未建立焚烧护装置，医院垃圾由县环卫所收集外运。

4.3.2 医院废物产生量

XX县现有医院、卫生所总数51个，床位数共746床。床位平均使用率按50%，每床日平均产生0.9kg生活垃圾进行计算，则县城区各级卫生机构每年共产生生活垃圾125吨。卫生用品的使用量按每个床位0.6kg/月进行计算，则县城区各级卫生机构共产生卫生用品废物5.4吨。
根据上述分析和计算，XX县城区医院废物年产量约为130吨左右。大量的医疗废物必须得到妥善的处置。目前，XX县的医疗废物主要还是与生活垃圾一起堆存。已经对环境造成了严重的污染，如果任由这种状况继续下去，则必将对XX县的环境造成更加严重的污染，后果不堪设想。根据国家环境保护总局颁布的环境法则，医院废物属于危险废物，必须按照危险废物的处理处置要求单独处理，绝对不能混入生活垃圾中，根据《固体废物污染环境防治法》的有关规定，对于危险废物，其产生者有责任按国家有关法规进行处理处置。根据国内一些城市的实例，有条件的医疗单位可以安装医疗废物处理处置设备：而那些不具体安全处置医疗废物条件的单位，为解决这个问题，由县政府统一安排，集中处置，对医疗废物进行收费， 可以较好地解决因医疗废物处置不当对环境造成的严重污染问题。

第五章 堆肥产品在农业中的应用

5.1 XX县土壤状况

XX县东南部为低丘岗区占全县面积的43%，其中壤大多为第四纪红土壤，有机质含量较低，缺磷少硫现象严重，土壤提供营养元素的潜力和供水抗旱的能力较差，其理化特性如下：

（1）综红壤性土壤一般是粘重的，土壤含水量可高哒50~70%。
（2）土壤腐殖质含量不高，耕地腐殖为1%，为量不多的腐殖质也以富里酸为主，胡敏酸与富里酸比值为0.5。由于有机质贫乏，微生物数量也少，主要胶体物质是铁铝的氧化物，而这些矿质胶体对养分的吸附、保蓄、转化和供应能力弱，所以吸收容量低，多低于10毫克当量/100克上：阳离子吸收容量很低。5~6毫克当量/100克土，吸收性阳离子以H'和A13为主，Ca2、Mg2含量很低，一般仅仅2~3毫克当量/100克土。
（3）山林破坏区，水土大量流失，有机质分解强烈，加上强烈的淋溶。命名土训矿质养分元素贫乏，胶体品质差，保肥供肥能力小。
（4）由于高温多雨，淋溶作用强，土训呈酸性或强酸性反应，PH值4.5~5.5，并富含少性铁铝，它们容易和磷元素结合成难溶解的物质，影响磷的有效性。
（5）由于风化强烈，有的土质粘重，结构不良，物理性质差。改良中、低产农田土壤的途径之一是增施有机肥。
（6）XX县几乎无重工业和化学工业，垃圾成份中基本无重金属。

5.2 利用生活垃圾制作有机肥的作用和意义

随着现代集约农业的不断发展，化学肥料和合成农药用品的日益增加，造成了能源的大量消耗，环境污染，土壤侵蚀和沙化及病虫害中剧等问题。出同高产低质量，高投入低产出，土地生产能力下降等局面，影响了农业生产的持续发展。以商品生产为订的美国农业，严重的土壤侵蚀，使大面积土地的粮食生产能力下降。建国初期我国的“北大荒”黑土有机质的含量为7%~9%，垦殖几年来很少施用有机肥料，现在已下降到2%~3%。江苏省如东县，由于有机肥料用量和绿肥面积的减少，化学肥料用量增加导致土训有机质的含量由1974年的1.65%下降到1980年的1.35%，土壤有机质含量的下降，为农业的发展带来了潜在威胁，可见，充分利用垃圾制作有机肥料具有重大意义。
一般认为，土训有机质含量低于0.5%，土壤的保水保肥性能差，造施用化学肥料也难以高产。随着土壤有机质含量提高，土壤容重下降，水稳性团粒增加，土壤的交换量和保肥能力增加，供氮和蓄水能力提高，土壤的物理性状和供肥性状明显改善。作物必需的硼、钼、铜、锌、锰、铁的有效量也有相应提高的趋势。施用有机肥料后，土壤中微生物的数量有关酶的活性提高，有利于土壤中养分的转化和循环。

5.3 有机肥对提高土壤肥力的作用

（1）提供作物需要的养分
有机肥不仅是一种稳定而长效的氮源物质，而且它几乎含有作物和微生物所需要的各种营养元素。
（2）增强土壤的保肥性能
有机肥中的腐殖物质带有正负两种电荷，故要吸附阴、阳离子；又因其所带电性以负电荷为主，所以它吸附的离子主要是阳离子。
（3）促进团粒结构的形成，改善物理性质
有机肥中的腐殖质可以土壤中主要以胶膜形式包被在矿质土粒的外表。由于它是一种胶体，粘结力比较强，所以施用砂土后，增加砂土粘性，可促进团粒结构的形成。另一方面又由于它松软、絮状、多孔、而粘结力又不像粘粒那么强，所以粘粒被它包被后，易形成散碎的团粒，使用后土壤变得比较松软而不再结成硬块。
（4）其它方面的作用
a、土壤有机质含碳丰富，蕴藏着很大的潜能，是土壤微生物所需能量的来源。但因其矿化率低，所以不象新鲜植物残体那样易分解。
b、腐殖质有助于消除土壤中农药残毒和重金属的污染
有机肥中含有大量的腐殖酸，在一定浓度下，其能促进微生物和植物的生理活性。主要表现在能改变植物内的糖类代谢，促进还源糖的积累，提高细胞渗透压。能促进过氧化酶的活性，加速种子发芽和养分吸收过程，从而增加植物的抗旱力。几个到几十个ppm稀浓度褐腐酸溶液，还可能加强植物的呼吸作用，增加细胞膜的透性，从而提高其对养分吸收能力，并加速细胞分裂，增强根系发育。
随着人民生活水平的不断提高。对农、副产品的质量日益重社。大量施用化学肥料或养分配比不均会使产品品质下降，实践表明，有机肥与无机肥配合施用能提高产品质量，例如小麦和玉米的蛋白质含量增加。在不施氮肥的条件下，有机肥能提高小麦粒的氨基酸总量，其中必需的缬氨酸、异亮氨酸和亮氨酸的含量增加。
蔬菜是人类必不可少的食品，有机肥料与无机肥料配合施用，能使蔬菜中硝酸盐含量下降，维生素C的含量上升，产品质量明显改善。
科学合量的利用有机肥料，既可避免由于本身集聚、分解后带来的不良后果，又中明显地减少化肥用量和提高肥料利用率，从而降低农业生产成本，也减少了由于化学氮肥用量过多的环境污染，如在大湖和淮河流域，因农田过量施作化肥（富含氧、磷元素）造成河湖水体的富营养化，政府已开始逐渐限制使用化肥。施用有机肥料能提高土壤有机质含量，增强土壤的吸附能力，往往有利于农药的降解，减轻其毒害。此外，对土壤重金属污染危害也有缓解作用，有资料报道，施加有机肥料后，糙米的含汞量下降。

5.4 垃圾有机肥的肥效

垃圾生机肥是一种优质的有机肥料，含有机质和氮、磷、钾等多种营养成分。施用生化肥的良好反应，表现在增加产量、改土培肥和提高农产品品质等二方面。有关部门在1981~1985年，对11种农作物进行了23个施用垃圾肥的大田试验。尽管大田作物种类和试验条件的差异使得结果不完全一致，但增产的总趋势是明显的。土壤条件是影响肥效的主要因素。在中、低肥力土壤上，垃圾肥有较高的增产效果，特别是再配适量氮肥后，增产幅度可达66~79%。而高肥力土壤上增产效果要低得多，一般都小于9%。例如，高温生化二次发酵工艺的垃圾有机肥，施用于多种蔬菜和大田作物上均和蛭了良好的增产效果和经济效益。蔬菜的适宜用量为亩施3吨，增产率为11~27%，除去肥料购置、运输费和人工费用以后，因施用垃圾推肥大白菜、蕃茄土豆的纯效益，每亩为133~254元。另外免耕条件下的黄泥土田种植小麦或直播油菜，每亩用3~4吨垃圾堆肥作盖种肥，用利于育苗，冬前早发，减少草荒，疏松土质，便于开沟防渍，使小麦增产60公斤/亩，油菜增产30~50公斤/亩，水稻秧田用垃圾有机肥作基肥或盖种肥均有良好肥效，用于稻苗肥效不如秋播小麦或油菜，特别是高肥力稻田（见《植物营养学》胡霭堂著，北京农业大学出版社）。
垃圾有机肥在提高土壤肥力土的作用也很明显，据研究报道，每亩施垃圾有机肥5吨，土壤有机质提高0.07~0.27%、全氮提高0.003%。土壤容重下降0.02~0.16kg/cm3,土壤孔隙充增加了0.3~5.3%，土壤保水、保肥力也有相应提高。对农业品品质有多方面的有利影响。例如番茄和马铃薯薯块的单个重量增加，番茄提早上市 ，大白菜单株重、净产率、包心率提高等。
XX县现有果林4.054万亩，种植土壤主要是偏酸性红壤，特别适宜有机堆肥进行改良。施用符合农用技术标准的垃圾堆肥，也是我国生态农业的大环保的重要组成部分。只要政府有关部门配合引导适当，堆肥产品的市场前景十分看好。施用堆肥增产效果见表5－1。
堆肥厂除了生产熟堆肥外，也可根据实际需要，提供生堆肥（一次发酵后的堆肥）。

表5－1施用堆肥增产效果一览表
作物类别
土壤类型
施用方法
施用量
(吨/公顷)
增产效果（%）
其它效益
数据来源
块根和物
马
铃
薯
沙质土

32~96
17~33
提前14天收获品质明显好
德国
谷类
大麦
低腐值
质土
施于表层
30~75
15~25

荷兰
燕麦
砂质土
略加
40
11吨/
公顷

苏州
水果
、
蔬菜
番茄
轻壤土

100
7~25
品质提高
前西德
黄瓜
温室上
底肥
60~80
25~30
品质明显好
前西德
葡萄
壤土

100
50以上
果实增大品位提高
天津
芹菜
轻壤土
施于表层土
50
9.30

前西德
花卉
玫瑰
沙土
与土壤混合
25%~3%

生长良好
比利时
剑兰
沙土
先施肥
50吨/公倾
60
14.4

比利时

5.5有机肥的合理施用

施用垃圾有机肥必须遵照以下几项原则：
（1）垃圾需经堆腐后才能农用，并要严格按国家制订的农用标准执行。
（2）注意选择适宜的土壤条件，垃圾有机肥有蔬菜土壤作用，可优先用于贫瘠而粘重的土壤，避免用于砾质土或渣化工。
（3）掌握适当的施肥量，施用量过少肥效不明显，施用量过多会引起漏水漏肥，或积累过多有害物质，一般使用量以3~4t/亩为宜，粘质土、瘦土适当多用，砂质上适当少用。
（4）配合施用化肥，垃圾有机肥养分浓度通常低于一般有机肥，且主要是缓效态，当季作物有效性低。为此应配施化学肥料，特别是氮肥，以满足作物营养要求。
（5）注意施用技术，垃圾有机肥适合用基肥或种肥，作基肥时如用量大，可全面铺撒，经耕耙后土肥相融。如用量少，以沟施或穴施后覆土为经济。在免耕条例下，用垃圾有机肥搅拌以适量磷肥和其它化肥，代替细土盖种，可减少压苗危险，有利苗全、苗齐、改善苗期营养条件和土壤环境，明显提高禾苗素质和有利于后期生长。

5.6 垃圾生化处理无害化作用

生机温度可害65℃以上，持续两周左右，其特点是分解快，腐熟时间短，杀死病菌虫卵和杂草种子的能力强。城市生活垃圾中主要病原微生物及生化处理无害化效果分见表5.2和表5.3

表5－2 垃圾中主要病原微生物
细菌
病毒
其它
大肠杆菌
肝炎病毒
日本吸血虫
沙门氏菌
胃肠炎病毒
钩虫
痢疾杆菌
脊髓灰质炎病毒
蛲虫
伤寒杆菌
人肠道致病细胞
蛔虫
霍乱杆菌
柯萨基病毒
鞭虫
钩端螺旋体
链球菌属
溶组织内阿米巴

表5－3 几种常见病菌病毒和虫卵的致死温度
名称
致死温度
致死时间
沙门氏伤寒菌
>46℃
55-60℃
不生长
30min
沙门氏菌属
56℃
60℃
1h
15-20min
志贺氏杆菌
55℃
1h
大肠杆菌
56℃
60℃
1h
15-20min
阿米巴属
68℃
致死
无钩蛲虫
71℃
5min
美洲钩虫
45℃
50min
流产布鲁士菌
61℃
3min
化脓性细胞菌
50℃
10min
结核分杆杆菌
66℃
15-20min
牛结核杆菌
55℃
45min
二化螟卵
55℃
3min
粟夜盗虫卵
60℃
5min
金电子卵
50℃
5min
麦蛾卵
60℃
5min
谷象
50℃
5min
小豆青虫
60℃
5min
蛔虫卵
75℃
1min
亚床立枯病菌
60℃
4min
小麦黑病菌
54℃
10min
稻热病菌
40-52℃
10min
化脓菌
℃54
10min
麦锈病菌
℃54
10min
巴氏杆菌
60-70℃
1-2人
猪丹毒杆菌
55-70℃
7天
副伤寒菌
60-70℃
1-2人
猪瘟病毒
60-70℃
12h
副伤寒性流产菌
60~70℃
21人
第六章 垃圾处理规模和工艺分析

6.1 服务范围和处理规模

6.1.1 服务范围和垃圾量

本项目主要服务于XX县城，根据XX县城总体规划，到2005年县城垃圾日产量将在65~70吨之间，到2010年垃圾日产量将在75~70吨之间。
根据现场实地调查和XX县有关部门提供的资料含水率为30~40%，垃圾容量约为500~700kg/m3.另外，根据XX县垃圾的特点，夏季瓜果类较多，厨余物的含量提高，垃圾含水率较大，垃圾的产生量也较其它季节大。

6.1.2 垃圾处理规模

根据XX县人口规划和垃圾产品量预测到2010年全县垃圾产量在75~80吨/日之间。因此，本方案确定建设80吨/日垃圾高温堆肥厂。在2010年前可满足XX县垃圾处理的需要。

6.2 垃圾处理总工艺流程

6.2.1 方案选择

根据XX县垃圾的特性和当地地理、地持条件、借鉴国内外成功与失败的经验与教训，本着减量化、资源化、无害化的原则，确定以垃圾分离堆肥处理方案为主，堆肥后的残余物进行填埋，医疗废物进行焚烧的综合处理方案。本方案采用国内最新的科研成果和技术，使垃圾处理厂采用先进的工艺技术和先进的环境保护措施。让整个工艺流程简单流畅而实用。与单一的处理方案相比，有明显的优势。如果采用单一的填埋方案，现有场地的运行寿命不到5年。根据国内卫生填埋场的经验，每吨垃圾卫生填埋的运行成本（不包括征地和设备折旧）要超过20万元。按目前80吨/日的垃圾量计算，年运行成本超过160万元。而采用堆肥与填埋综合处理的工艺，可使“垃圾”资源得到充分利用，现有场地可以运行15年。如果肥料销售情况好，还可以产生一定的经济效益，而且有机肥料的施用对改善XX地区土壤、土质状况的所产生的社会效益和经济效益将是非常巨大的。

表6－1 工艺技术一览表
工艺单元
工艺技术
生化制肥
高温高歇好氧填肥工艺
填埋工艺
卫生填埋工艺
渗滤液处理
氧化沟处理工艺
医疗废物焚烧
间歇式热解,高温氧化工艺
填埋衬层
采用国内九五攻关科研成果,高密度聚乙烯(HDPE)人工衬层

表6－1列出了本方案采用的各个单元的工艺技术。由于垃圾中适合堆肥的组分占三分之二左右，还有三分之一不适合堆肥的垃圾需要采用卫生填埋的方法进行最终处置。本方案采用卫生填埴工艺和渗滤液回流工艺，通过渗滤液的回流工艺可以从根本上减少渗滤液的产生量，改善渗滤液的水质，解决渗滤液处理难题。
卫生填埋最为主要的是防渗问题，按国家标准生活垃圾填埋污染控制标准（GB1889－1997），垃圾卫生填埋场防渗层的渗透系数要小于10－7cm/s。而现场不具备这种渗透系数小于107cm/s的粘土层。因此卫生填埋采用人工防渗层——高密度聚乙烯（HDPE）。在八·五和九·五期间，清华大学与有关企业对人工衬层进行攻关，取得了很好的成果，目前国内已经可以生产与国外产品相媲美的人工衬层，但价格与国外产品相比，大大降低。
在生化制肥阶段采用的是高温间歇好氧堆肥工艺，堆肥时间短，肥料质量高。
在医疗废物焚烧工艺采用的是国内工艺先进的设备，效果良好价格低廉。

6.2.2 垃圾处理总工艺流程

垃圾处理总工艺流程的图见图6－1，处理工艺春、秋、冬生产物料平衡图见图6－2，夏季生产物平均图见图6－3
生活垃圾经环境卫生系统收集运输进场后，经称量计量、成分检验后，进行分选，将其中的废塑料、废金属、废玻璃、废纸等有用物质分离出来，出售给有关工厂作为原料使用。
经过分选后的垃圾进行垃圾生化制肥车间，进行好氧发酵处理。生化制肥工艺工序分为熟堆肥和复合肥生产二个阶段。

筛余物进入垃圾填埋场填理。填埋场采用卫生填埋工艺和渗滤液回流工艺以利于渗滤液水质水量的调节，减少渗滤液处理费用。填埋作业采用分区和单元分层作业并每日覆上，以减少渗滤液的产生量和垃圾的气味传播。
医院临床废物属于国家环保总局明文规定的危险废物，因此不能同城市生活垃圾混合并采用卫生填埋的方法处理。医院临床废物应专门收集、运输，然后采用焚烧的方法集中处理。焚烧采用间歇式热解气化焚烧工艺。这种焚烧炉具有操作简单、处理量可调性强等优点。焚烧灰进入填埋场处置。

6.3 总平面布置

垃圾处理场区按功能化分主要有五部分组成：管理区、生化制肥区、焚烧区、填埋区、废水处理区（见表6－2）。垃圾分离堆厂长总平面布置见图6－4。

表6－2厂区布置功能分区
区划
设施设备
管理区
综合办公室、计量站、（地磅房）、加油站、洗车台、配电站、消防水泄、食堂等。
生化制肥区
分选车间、筛分设备、发酵车间、复合肥生产车间、成品仓库
焚烧区
焚烧车间
填埋区
填埋场及配套设施
废水处理区
调节池、生化处理设施、回流泵房等。

6.3.1 管理区

管理区主要包括综合办公室以及计量站、加油站等设施。综合办公楼主要包括管理办公室、公议室、监测分析实验室等行政管理设施；计量站和中油站位于进场通道口，供垃圾进场计量和设备、车辆加油，并设置停车场。管理区与进场道直通，并有专用道路与场区道路连接。

6.3.2 生化制肥区

生化制肥区主要包括分选车间、一次发酵车间、二次发酵车间和复合肥生产车间、进场垃圾车辆经称量后垃圾先卸入堆放库，然后用装载车运至分拣车间，分拣出塑料、废金属等物品。分拣后的垃圾进行发酵堆肥；分拣出来的不可用于堆肥的残余物则运往垃圾填埋场进行卫生填埋。

6.3.3 焚烧区

焚烧区内主要包括间歇式热解焚烧炉一座和相应的附属设施，其主要功能是焚烧那些属于危险废物的医院垃圾。

6.3.4 填埋区

生化制肥区每天有约25吨不适合用于堆肥的垃圾产生，这些垃圾都须进入填埋区进行卫生填埋处理。填埋区设置集排水系统收集渗滤液，渗滤液流入污水处理站进行处理达标后排放。

6.3.5 渗滤液处理场区

渗滤液处理场我们于埴埋区下游，充分利用地形高差实现渗滤液自流，减少渗滤液提升费用。

6.4 生化制肥工艺

垃圾堆肥工艺根据微生物作用条件的不同可分为：厌氧和好氧两大类。厌氧堆肥是在堆内不设通气系统，垃圾中的有机物通过厌氧微生物厌气条件下进行厌氧发酵。腐熟及无害化时间长，一次发酵时间需一个月左右，封堆一个月后还埯要翻堆一次，整个堆肥时产星期达数个月。此法不得盱机械化流程作业，只适合农村垃圾的分散处理。好氧高温堆肥法是在有氧环境下通过高温菌的作用，使垃圾中有机成分快速降解。此法发酵周期短、占地少、易控制、适合城市生活垃圾无害化、资源化的工厂式机械化处理。
高浊堆肥的微生物学过程为：垃圾推制后，由于微生物的积极活动的结果，温度短期内就可上升达60~70℃，直到达80℃，然后逐渐降温而达腐熟。从堆积到腐熟，堆肥中的有机物质与无机物质发生复杂的分解和合成变化，微生物的组成亦发生改变。
整个微生物学过程可分为以下几个阶段：
（1）发热阶段，堆积初期微生物利用垃圾中之可溶性物质迅速繁殖，同时有机物（如淀粉、其次是纤维素）分解迅速，释放出热量使堆肥温度不断提高。而温度的升高，又促进微生物的活化，加快生化反应。此阶段微生物以中温性、需氧性种类为主，通常是一些无芽孢细菌。
（2）高温阶段：堆肥温度升高到50℃以上进入高温阶段。堆肥有机物中除残余的和新形成的可溶性有机物继续分解转化外，复杂的有机化合物，如纤维素、半纤维素等也开始遭受到强烈的分解，并开始出现能溶解于弱碱中的黑色物质。
（3）降温和座腐熟保肥阶段 当高温持续一段时间后，易于分解的或较易分解的有机质已大部分分解，剩下难分解物（木质素）和新形成的腐殖质。此时微生物活动碱弱，产热量减少，温度逐渐降低，中温性微生物又复成为优势种。残余物质进一步分解，腐殖质积累不断加大，堆肥进入腐熟阶段。

6.4.1 垃圾分离堆肥处理工艺流程

自八十年代至今我国已有十几个城市建设了具有各自特色的好氧（高温）堆肥工厂，根据当地条件在上述两个典型流程的基础上去繁就简和创新，经过不断研究和生产实践，堆肥技术已日趋成熟，并且主要工艺参数已基本得到可靠印证。根据建设部最近对我国堆肥工艺技术示范工程和生产设备性能的评价，结合XX县的实际条件，我们拟选用间歇式动态高温发酵堆肥工艺。其主要生产工艺流程见图6－5.

图6－5间歇式动态高温发酵堆肥工艺流程图

6.4.2工艺流程简述

(1)前处理工序
每天收集来的生活垃圾由汽车运至厂区堆放场，然后用装载机运至给料斗；通过给料斗上的板式给料机和提升皮带输送机送至破袋机；没有破袋的袋装机；没有破袋的袋装垃圾在此破袋，使垃圾分散开来，促进分解作用进行，使发酵更加充分；经破袋后的垃圾在双层振动筛上过筛，筛上物由提升皮带输送机至一次发酵仓，筛下物则由人工分拣，将其中的金属、玻璃、塑料、纸张等分别回收。
（2）一次发酵工序
一次发酵阶段主要是微生物将垃圾中的糖类、脂肪、蛋白质等易分解的有机物首先分解，难分解的有机物，如纤维素、半纤维素、本质素、单宁酸等只能部分解。微生物在分解这些有机物的同时获得各种营养物和能量，得以生长繁殖，这里堆肥的温度为30~40℃，称中温阶段，这阶段起分解作用的微生物属中温菌。以后由于热量继续产生，温度逐渐升高到60~70℃，高温菌取代了中温菌，在此温度或更高温度下能进行高效率的分解。高温阶段时把垃圾中的寄生虫卵和有害微生物杀死。
一次发酵是发酵仓内进行，每个发酵仓的总容积为120m3，在顶部设有长方形加料口，加料完后由板链式封口盖将各仓顶部加料口封闭。一次发酵仓共设6个，3个仓为一列，分两列布置。
高温好氧发酵的主要影响因素如下：
a.水份的调节：堆肥的含水最对发酵过程影响很大，水分含量过高则堵塞垃圾空隙，造成通气不良而厌氧发酵，使发酵周期延长并产生恶臭。水分过低会阻止微生物的生长。根据基础研究结果，经预处理的垃圾极限含水率为51%左右，波动范围在41~65%之间，适宜含水率为极限含水率的60~80%，则一次发酵的适宜含水率应控制在30~50%。根据实践经验，在生产中水分控制在40%左右。由于生活垃圾含水量随季节及天气的变化，有较大波动，因此，当原始含水量在低于35%时，就应添加适量粪水，其作用不但能调节含水量，还能调节C/N比，提高堆肥质量。堆肥物含水量在35~40%，则不必加水。水分过高时，采用减少进料量，降低料层高度，增加通风时间，以加速水分散失，必要时还可添加一部分比较干燥的成品堆肥，以降低含水量。
堆肥物调节水分，应在物料进仓时分二次喷洒，使上、中、下层水分含量比较均匀。

b.通风与供氧：通风是好氧堆肥工艺中很重要的环节。其目的是向堆层中好氧微生物不断供氧，保证堆肥反应以最高速率进行。
停止通风后，堆层氧浓度的下降与微生物利用空隙中氧的速率直接有关。根据基础研究结果，当堆层氧浓度大于10%时，耗氧速率与堆层氧浓度成正比。所以在发酵的大部分时间应保证堆层浓度在10%以上。

c.微生物耗氧速率：耗氧速率是指堆肥中微生物对氧的消耗速度，可以看作是堆肥中好氧微生物活动强弱的宏观标志。工程上习惯用相对耗氧速率表示，即以单位时间内堆层氧分压的下降率（ O2%/min）表示。耗氧速率在开始时很高或很快升高，然后迅速下降，在发酵的第四至第第五天开始趋于平缓最后趣于稳定。在正常通风供氧的情况下，耗氧速率的变化，反映了微生物对有机物的分解情况，当耗氧速率趋于平缓和稳定的状态，也表明有机物已接近初步稳定。因此，在实际生产中，经常测定堆层的氧浓度，掌握测定堆层的氧浓度，掌握耗氧还原的变化，可以针对垃圾成分的变化而调整工艺操作要求。

d.通风与控制温度：堆肥由于微生物代谢产热，温度升高很快，一般2~3天堆温可升至65℃以上，堆肥正是利用这点，达到无害化要求。但温度继续升高，对高温微生物的生存也有害，因此必须适当控制堆层温度。通常把65~70℃看作是高温菌生长的生理上限温度。所以当堆温升到65℃之后，通风的主要任务由供氧转为控温。但是，由于发酵池容积大，堆层热惯性很大，延长通风时间对降低堆肥温作用不明显，经试验，连续通风10h，堆温下降7~10℃。因此，在堆层温度达60℃时，就应适当延长通风时间，有利于温度 的控制。在实际生产中，我们在一次发酵的最后一、二天，适当延长通风时间，打开发酵池盖，加速水分散失，使之降温并降低水率，满足后处理机械对含水率的要求（<30%）。从生产实践来看，尽管有时发酵温度高出温度较多，但无论从发酵过程或堆肥制品中，都未发现有明显的不良影响。

（3）中间处理
经一次发酵仓出来的原料由螺杆出料机和皮带输送机送至双层滚筒筛筛分，过筛后的物料由皮带输运机送至二次发酵仓，筛余物则经磁选和手工艺和检回收有价值的废品，无用的废弃物送至堆场填埋。

（4）二次发酵工序
经筛分后的物料送至二次发酵仓，尚未分解的有机物如纤维素、半纤维素、本质素等在此工序进一步分解，使其变成腐植酸、氨基酸等比较稳定的有机物，二次发酵约需15天。
为使二次发酵更充分，定期向二次发酵仓鼓入空气。

（5）后处理工序
经二次发酵腐熟的垃圾堆肥已成为成熟堆肥，由铲车送至成品仓库堆存，一部分直接外售，另一部分则制成复合肥外售。

6.4.3堆肥工艺参数

(1)一次发酵主要参数
①含水率：35~50%
②C/N： 30~35
③温度： 55~70℃，5~7天
④周期： 5天

（2）一次发酵终止指标
①无恶臭
②容积减量：30%
③水分去除率约：10%
④C/N：15~20

（3）二镒发酵主要参数
①周期：15天
②发酵温度：<40℃
③含水率:<35%
④C/N: <20
⑸肥率分熟化

6.4.4 设备选择

(1)设备选择原则
①根据垃圾堆肥生产的实际情况，选择稳定性好、适应能力大的设备，同时在参数选择上留有余。
②所选设备在稳定性可靠的基础上，尽可能选用具备当前选进技术的设备。
③设备选择立足于国产，以节省投资。
④工序尽量减少，以节省投资，减少维修工程量，并节约能耗。故本项目从综合效能考虑未配置破碎