Celle地区Hoefer废物处理厂

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简介： “我们将来在哪里能处理我们的废物？” Celle 地区有责任心的管理者早在上个世纪80 年代初就提出了这个问题。因为有将近一百家填埋场都逐渐关闭或需要修整了，仅仅只有两家填埋场仍在维持运转，并且受到剩余处理能力的很大限制。
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1. 前言

　　“我们将来在哪里能处理我们的废物？” Celle 地区有责任心的管理者早在上个世纪80 年代初就提出了这个问题。因为有将近一百家填埋场都逐渐关闭或需要修整了，仅仅只有两家填埋场仍在维持运转，并且受到剩余处理能力的很大限制。

　　关于找到合适方法来解决Celle 地区的垃圾处理问题的长时间探索，开始于对新填埋场未来厂址的广泛讨论。城市的管理者和普通市民不仅讨论了新厂的选址问题，还对新填埋场的设计目的进行了讨论，一致认为新的填埋场不仅必须要遵循最新的工艺技术标准。同时还要有资源回收利用单元和渗滤液处理厂作为补充，经过了长达8 年的时间，综合了各方面的意见后，最终决定在Hoefer 建设新的废物处理厂。

　　在1989 年底Lueneburg 的职权结构正式批准了该填埋场的建设计划，从最初计划建设新厂开始。经历了近10 年的时间，此填埋场终于于1991 年初开始开工，建设了并于1992 年9 月正式投入运行。

　　Hoefer 废物处理厂采用了当时代表最新科学技术发展的卫生填埋技术。周边新的保障单元和有效的控制系统保证了已有的处理容量可以使用很长的时间。

　　2. 技术实现方式

　　2.1 入口区

　　入口区中有一个面积约6 公顷(60000m 2) 的空间,里面包含了所有操作填埋场的技术设施,另外还有11 公顷(110000m 2) 的土地主要由道路、排水沟渠和人造林占据。

　　进厂控制部分有一独立的控制厂房，里面安装了称重桥，可以对进厂的运输车辆进行登记和称重，并建立了一套现代化的计算机系统，来对进场数据进行登记和计算。这套计算机系统不仅可以调整填埋场主要设备的运行，还可以为废物的填埋安排具体的位置。

　　行政楼

　　行政楼与入口区的建筑分开建设是为了避免噪音的干扰其中包含了三个主要的功能区域：

　　办公室及接待处

　　公共洗手间和更衣室

　　Celle 地区的中心实验室.

　　资料中心

　　资料中心中存放了有关于垃圾处理技术和废物管理方法的文件资料。它们可提供给Celle 地区上对此感兴趣的民众查阅。

　　集装箱站

　　此区域内还建立了一个专门的集装箱站，用来装运一些不可回收废物大体积废物，也还有象纸板、金属、花园废物、废轮胎、建筑废料和聚苯乙烯泡沫塑料这样的可回收废物。

　　危险废物接收站

　　危险废物接收站的设置主要是用来接收出现在家庭垃圾小型商店和小规模商业活动中的危险废物。一般的危险废物包括有机溶剂、电池、汞灯酸和杀虫剂等。在德国，这样的废物属于需得到特别监控的废物，所有的废物处理公司为每一危险废物产生单位义务处理的危险废物最多不超过500 公斤。危险废物接收站位于Hoefer 废物处理厂进厂区的南部。接收站内有接收区、分类区和储存区三个区域。在这里并不对危险废物进行现场的处理，所有的危险废物都被存放在一种用特殊钢材制造的专用运输容器中，直到专门的私营废物处理公司将它们拖运到指定的危险废物处理厂。

　　车库

　　车库直接建在填埋场地的旁边。车库的大厅分为存放区和工作区，用于填埋操作的

车辆都停放这里进行保养维修。

　　分选设施

　　在填埋场地的边上还建有一个分选线，可以对塑料、金属罐和包装材料等轻质废物进行分选。

　　堆肥设施

　　作为辅助设施，该区还建有一个堆肥处理设施，它可以对Celle 地区中普通居民家和一些小型市场中单独收集来的花园废物（灌木树叶、割下的草皮）等进行堆肥处理。

　　2.2 填埋场地

　　填埋场地是分区建设的。总共大约39 公顷（390000m 2） 的填埋场地被分成了7 个区（填埋区1 至填埋区7 ）。填埋区1 含有大约6.33 公顷（63300m 2 ）的可用面积。

　　相关的废物处理技术标准对填埋场的基底防渗层提出了很高的要求，必须避免填埋场对地下水和土壤的污染。此工程的基底防渗系统是由一个组合防渗层组成的，它包括三层矿物性防渗层和一层。由高密度聚乙烯PEHD 构成的塑料防渗层砾石和沙组成的岩层是保护系统免受机械压实，在沙砾层上还布置了导流层及收集导渗管，可以把填埋垃圾中的渗滤液完全收集起来并引走。

　　关于基底防渗层的结构安排见图2。对地下水污染的监测通过环绕在填埋场地周围的控制井完成，对从这些控制井中提出的地下水进行系统的分析，可以保证地下水的水质得到长期的质量监控。

　　在正式的基底防渗系统铺设之前，还需要按照相关标准设立一块实验场地来检验这种防渗方法的可行性。基于这些实验结果的指导，找到了合适的防渗系统铺设方法，并得到了相关权威部门的认可。

　　安装基底防渗系统的铺设过程符合安全控制要求主要是要控制以下因素：

　　 1. 确定一些需要在安装中要特别注意的参数例如水分密度k-渗透系数等；

　　 2. 确定压碎和均匀建筑材料的方法；

　　 3. 与精细砂砾混合或是不同材料的混合；

　　 4. 其他的处理措施：加水、烘干、临时存放；

　　 5. 压实层的厚度；

　　 6. 视不同深度和编号的需要，再对材料进行碾磨和混匀；

　　 7. 压实的方法和所需压实机械的型号及重量；

　　 8. 需要压实部分的数量和压实率；

　　 9. 确定满足安全要求的基础矿物密封层的铺设；

　　 10. 资料中要求在建设中必需采用一些保障手段保护场地不受天气的影响，相应的，要确定在安装时所要的排水系统的范围，以便用来降低表面水对防渗系统的影响；

　　 11. 在处理与安装手册发生偏差时和修补不可靠点时所采取措施的操作准则；

　　 12. 外来巡查员进行检查的频率。

　　2.3 渗滤液处理设施

　　在复合防渗系统上部的集水层中安装有小孔的排水管，从填埋场物料中渗出的渗滤液由这些导管收集。闭合的导管系统引导渗滤液穿过填埋场的地基而进入渗滤液处理厂。

　　因为渗滤液是已经被填埋场的垃圾高度污染的，所以对它的处理需要专门的处理设施和手段，对处理效果的高度要求可以通过把一些不同的操作工艺复合处理来达到，在Hoefer 废物处理厂，采用了一个两级渗滤液处理设施，具体操作步骤如下：

　　在第一级处理即曝气池中,水中的除含氮有机物外的有机易降解有机物均被降解成了像CO 2 H 2 O 这样的简单基本化合物.接下来,经过了短暂的存储后,水中的难降解有机物、卤代有机物和盐类被阻止在了第二级处理即反渗透单元中。在这里，一级处理后的渗滤液被高压驱使通过半透膜，水中的污染物被隔离在了半透膜的浓缩相一侧（此侧水量大约占总水量的20%）， 然后此浓缩液被注回了填埋场。透过半透膜的水流（大约占总水量的80% ）被引入了一个储水池等待分析。只有通过实验室的分析并被认为合格后，净化后的水才能被压力泵抽入最近的河流。

　　2.4 表面排水系统

　　废物处理厂的表面降水是用专门的下水道系统收集的，收集到的水被引入到一个雨水储存池，经过短暂的停留，经分析合格后被排入到最近的河流。从建筑物地基部分收集来的雨水被引入了一个地下贮水池，随后被输入到地下的含水土层。

　　2.5 填埋气的处理与处置

　　填埋的废物在腐败的过程中会产生填埋气，为了对产生的这些填埋气进行收集，在填埋物料中安装了一套辅助的气体收集系统。气体通过分布于三个不同水平层面中的有开口的高密度聚乙烯管收集。

　　所有填埋区（1 区至7 区）中的水平气体收集系统收集的气体最后都由一些垂直的收集井收集起来，就像在建造表层防渗系统时安装表层排水系统一样。

　　填埋气收集竖井

　　填埋物料中的填埋气收集系统都连接到了气体收集竖井中，在那里依据可利用的气体的组成，气体分为可回收利用和不可回收利用两种。与竖井相连的是高温焚烧喷嘴，在这里燃烧温度超过了1200°C 且气体停留时间大约有0.3 秒，不可回收的气体中所有的致污染气体都会被清除。对于可回收的气体，通常采用能源化的利用方式进行利用，例如利用燃气发电机生产电或热。

　　2.6 封场及植被恢复

　　在填埋场上的垃圾堆放完毕后，要在上面铺设表面防渗系统，它包括一层50厘米的粘土，里面有相应的排气装置和像塑料保护膜这样的补充层，另外整个防渗系统中还安排了排水层。此系统最上层部分是厚度有1 米的再种植层，它作为重新种植的植被的水和养分的载体，并提供足够的根部空间。通过对植被的恢复使该处的景观重新与周围环境融合起来。

　　在对后阶段，废物处理场地的高度可以达到海拔100 米左右，这将导致整个场地高出周围地区约30米。此处理场的最大容量大约是5 百万立方米。

　　2.7 补偿区

　　由于建设垃圾填埋厂利用了了一片未开发的土地，附近的沼泽地作为一个补偿区域，被准备好了用来做自然保护的用途。

　　3. 建设进程

　　Hoefer 废物处理厂的相关建设项目可以分为以下五个主要部分：

　　 运输路线和位置

　　 处理场地

　　 渗滤液处理站

　　 表面排水系统

　　 控制装备

　　在1990 年的夏秋工程开始建设以前，作为前期准备工作：包括采用爆破作业，是清理出了一个近10 公顷 （100000 m 2 )的松树林，作为施工场地。

　　厂内建筑物和填埋场的建设是在1991 年3 月开始的。1992 年9 月整个废物处理厂竣工准备投入使用。

　　3.1 运输路线和位置安排

　　首先要建设总共3 km 长的街道和大约4800 km 2 的铺石公路，它们连接各个房屋停车场和集装箱站。

　　3.2 处理场地

　　填埋场1 号区域的面积大约有55000 m 2 要用到以下建筑材料：

　　 约 180000 m3 填充土 (约7500 卡车)

　　 约 30000 m3 砂砾 (约1800 卡车)

　　 约 41000 m3 粘土材料(约5800 卡车)

　　 约 55000 m 2 分离用土工布 450 g/ m 2

　　 约 55000 m 2 保护用土工布 1200 g/ m 2

　　 约 55000 m 2 塑料防渗材料

　　 约 2400 m 排气管

　　 约 1950 m 渗滤液输排管

　　基底防渗系统中的塑料防渗层焊接在一起，粘结缝大约有15 km 长，通过压力分析

来检查粘结处的密封程度。

　　3.3 渗滤液处理站

　　渗滤液处理系统中包含有存储池、曝气池、反渗透车间和中心泵站。

　　修建存储池和处理池总共需要使用1500 立方米混凝土和250 吨钢材，在中心泵站安装了所有需要的泵、管线和调节装置。

　　在反渗透车间内安装有控制室、低压主配电器和反渗透池。

　　3.4 表面排水系统

　　为了保证表面排水系统的效果，在此系统中共使用近1000 米的水管和大约600 米的毛管。

　　在表面水停留池的建造中，共使用了近1600 立方米的混凝土和135 吨的钢材。

　　4. 运行数据概要

　　下列表格列出了Celle 地区Hoefer 废物处理厂运行时的典型数据：

　　5. 结论

　　Hoefer 废物处理厂对地区城镇而言是保证长期合适处理和管理废物的重要因素，依据最重要的废物管理指导方针，在处理厂还需要采用其他一些回收利用废物的方法。另外，所有装备和设施的使用也是为了尽量减少废物的外排和减轻它们对环境的影响。Hoefer 废物处理厂的建成和运行，是在为Celle 地区的居民提供安全及清洁居住环境的道路上迈出的重要一步。

　　如今（2003） 年所有准备好的填埋场地几乎都填满了，对于填埋场进一步的使用方案实际还在研究中，例如把它作为一种专用填埋场，用来处理像建筑废物或被污染的土壤这样的惰性废物。而相关的法令还规定在2005 年后，未经处理过的废物都不能直接用来填埋，这种变化导致了填埋场再也不能像过去那样进行使用了。Celle 地区目前正在和相邻的Uelzen 地区开展合作，力图发展一种新的可以经济的利用填埋场及其周边地区的运行模式。