城市生活垃圾壓縮站環(huán)境污染研究

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和工業(yè)化與城市化進(jìn)程的加快，我國的城市生活垃圾產(chǎn)生量不斷增長，年產(chǎn)垃圾已達(dá)1.4億t。處理生活垃圾的主要方法是進(jìn)行填埋和堆肥，由于垃圾量大，填埋和堆肥場距離遠(yuǎn)，用普通的垃圾運(yùn)輸方式容易造成運(yùn)輸中的虧載現(xiàn)象。若對生活垃圾進(jìn)行有效的壓縮，使垃圾的密實(shí)度增加，可有效提高生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)效率。因此，各地環(huán)衛(wèi)部門相繼建立了越來越多的生活垃圾壓縮站，這種方法減容效果明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。但垃圾在壓縮過程中，易產(chǎn)生污水、噪音和臭氣等污染環(huán)境，合理控制和解決這些污染，對保護(hù)環(huán)境有重要意義。
1垃圾壓縮特性分析
垃圾的體積壓縮比是衡量垃圾壓實(shí)效果的重要指標(biāo)，其值越大，說明壓實(shí)效果越好，它對提高轉(zhuǎn)運(yùn)效率和提高垃圾填埋場容量有重要意義。我國近期城市生活垃圾可壓縮性越來越大，而目前的垃圾壓縮站的設(shè)計(jì)壓力很多不合適，有的壓力太小，壓縮效果不理想；有的壓力太大，造成了不必要的功率浪費(fèi)。
通過采集不同季節(jié)的垃圾進(jìn)行試驗(yàn)，對不同壓力下的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析后，發(fā)現(xiàn)冬春秋季垃圾壓縮密度相差不大，夏季的垃圾含水量大但經(jīng)過壓縮后和其他三個(gè)季節(jié)的垃圾壓縮密度相差也不大，平均后得到施加于垃圾的壓力與平均壓實(shí)垃圾密度之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1壓實(shí)垃圾壓力與壓實(shí)密度之間的關(guān)系
由圖1可看出，隨著壓力的增加，壓實(shí)垃圾的密度變化趨勢逐漸減緩，在施加壓力較小的范圍內(nèi)(0～0.3MPa)，施加壓力對壓實(shí)后的密度變化較為明顯，但隨著壓力的增加，這一影響逐漸減小，說明過高的壓力對增加垃圾的壓實(shí)密度效果變化已不明顯。考慮到壓實(shí)裝置的經(jīng)濟(jì)性和壓實(shí)效果等多方面的因素，對我國城市生活垃圾進(jìn)行壓實(shí)時(shí)選擇壓力一般在0.1～0.2MPa較好。
2垃圾壓縮污水污染分析
垃圾壓縮污水是指壓縮垃圾時(shí)產(chǎn)生的擠壓污水。通過對多個(gè)垃圾站不同季節(jié)測試分析試驗(yàn)可知：噸生活垃圾產(chǎn)生污水量為10～50kg，根據(jù)季節(jié)的不同產(chǎn)生量也不同，冬季少，夏季由于瓜果的消費(fèi)量大污水量也多；這些壓縮污水呈酸性，其水質(zhì)特性平均值見表1。
表1垃圾壓縮污水水質(zhì)特性（mg／L）

由表1可看出，垃圾壓縮站壓縮污水的污染強(qiáng)度極高，如果不對其進(jìn)行合理的處理就隨意排放，將會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此，要對污水進(jìn)行微生物等方法處理后再排放。
3垃圾壓縮噪音污染分析
垃圾壓縮噪音的來源主要是壓縮垃圾的動力源——液壓站和垃圾運(yùn)輸車輛工作時(shí)造成的。由于垃圾壓縮站的建設(shè)位置與生活區(qū)鄰近的居民樓之間距離沒有明確規(guī)定，開發(fā)商考慮的只是自己的經(jīng)濟(jì)利益，因此垃圾壓縮站與居民樓大都靠得很近，有的甚至是一墻之隔，再加上有的城市規(guī)定清運(yùn)垃圾的時(shí)間是夜間或清晨，這些噪音如果沒有采取必要的措施，必然對居民區(qū)的居住環(huán)境造成很大影響。分別對液壓站和垃圾運(yùn)輸車輛產(chǎn)生的噪音強(qiáng)度進(jìn)行了現(xiàn)場檢測，測量方法如下：儀器采用4臺HS62l1型環(huán)境噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀，分別距離垃圾壓縮站1、25、50、75m處各設(shè)一個(gè)測點(diǎn)，同步測量工作過程產(chǎn)生的噪音。測量結(jié)果表明，垃圾壓縮站邊界1m處的噪音強(qiáng)度為61.9dB(A)，25m處以外才能達(dá)到居民區(qū)環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)(60dB(A))的噪音要求。垃圾運(yùn)輸車工作過程產(chǎn)生的噪音污染強(qiáng)度更大，實(shí)測平均值見表2。
表2汽車裝運(yùn)垃圾時(shí)垃圾站周圍噪音檢測值

由表2可看出，只有50m以外才能達(dá)到居民區(qū)環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)的噪音要求。所以，為避免夜間清運(yùn)垃圾對居民的休息造成影響，必須嚴(yán)格控制壓縮垃圾站與居民樓的距離在50m以外。
4垃圾臭氣污染分析
垃圾中含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪，在厭氧分解過程中會產(chǎn)生多種惡臭物質(zhì)，主要以NH3、H2S、CH3SH、(CH3)3S等4種成分為主，其他物質(zhì)所引起的臭味不大。這4種物質(zhì)中，CH3SH、(CH3)3S的嗅閾值較低，含量較少，這里主要研究前兩種物質(zhì)的污染情況。表3是測量的5個(gè)壓縮站內(nèi)平均的惡臭污染物濃度，一般壓縮站的面積為30m2，高度為4m，換氣次數(shù)6次／h，故壓縮站廢氣排放體積為720m3，得出的臭氣排放源強(qiáng)如表3所示。
表3壓縮站內(nèi)的惡臭污染物濃度和源強(qiáng)

根據(jù)污染物擴(kuò)散模式公式可以求出臭氣物在不同風(fēng)速條件下的距離～濃度關(guān)系，如圖2、圖3所示。由圖2、圖3可看出，在距離壓縮站25m時(shí)臭氣污染達(dá)到最大，NH3、H2S分別可達(dá)到0.0l1、0.0046mg／m3，這個(gè)值占容許濃度的55％和46％。隨著距離逐漸增大，污染濃度逐漸降低，且風(fēng)速越小，對附近的污染程度越高，但污染程度比規(guī)定居民區(qū)居住標(biāo)準(zhǔn)容許質(zhì)量濃度(NH3≤0.02mg／m3，H2S≤0.01mg／m3)都低。當(dāng)距離壓縮站50m時(shí)，在較低風(fēng)速下質(zhì)量濃度值分別可以達(dá)到0.0066、0.0029mg／m3，這個(gè)值占容許濃度的33％和29％，所以它的污染對居民區(qū)來說有影響但符合規(guī)定環(huán)境污染要求。有些資料介紹了在壓縮站內(nèi)和站外50m內(nèi)有微生物氣傳傳染病威脅存在的可能。因此，建議在站內(nèi)對壓縮前的垃圾或壓縮后的垃圾采取有效的消毒滅菌措施。

5結(jié)論
綜合研究結(jié)果可知，垃圾壓縮站的選址非常重要，要建在距離居民樓50m以外，最好建在下風(fēng)口，并對垃圾壓縮站周圍環(huán)境種植綠化帶，這樣能較好地防治臭氣和噪音的污染；對壓縮污水要經(jīng)過處理后再排放進(jìn)較近的下水道。