浅谈建设垃圾处理场工程设计

Abstract: With the development of city make a spurt of progress, city garbage treatment pressure is more and more big, the waste treatment methods are compared, put forward to the construction of garbage disposal field architectural design thinking.

Key words: waste disposal; architectural design; thinking

中图分类号：R124.3文献标识码： A 文章编号：2095-2104(2012)06-0020-02

一、垃圾处理方法对比

垃圾处理主要有填埋处理、堆肥处理、焚烧处理。其中垃圾焚烧法确实是一种实践多年的垃圾处理方法。它比起填埋法占地面积小，效率高，结合并网发电，变废为宝，曾一度被视为一种“减量快”的好方法，吸引日本和德国等发达国家大力发展。

1、机械炉排炉焚烧炉。这种炉的路床一般采用往复运动炉排，炉排面积较大，炉膛体积较大，不需要对垃圾进行预处理;占地面积较大，灰渣热灼减率容易达标;垃圾炉内停留时间较长，过量空气系数大，单炉最大处理量为1200T/D;燃烧空气供给容易调节，可通过调整干燥段适应不同湿度的垃圾;可通过炉排运往复运动使垃圾反转，使其均匀;烟气中含灰尘量较低，燃烧介质不用载体，燃烧工况控制较易，运行费用低;烟气处理较易，维修工作量较少，运行业绩或市场占有率最多，对工程的适应性面广;总的来讲这种焚烧炉对垃圾的适应性强，故障少，处理性能好，环保性能好，运行成本较低。

2、流化床焚烧炉。这种炉的路床一般采用固定式炉排面积和炉膛，体积较小，需要对垃圾进行预处理;占地面积较小，原生垃圾在连续助燃下，灰渣热灼减率可达标;垃圾炉内停留时间较短，过量空气系数一般，单炉最大处理量为500T/D;燃烧空气供给较易调节，炉温易随垃圾含水量的变化而波动;较重垃圾快速到达底部，不易燃烧完全;烟气中含灰尘量高，燃烧介质需要石英砂作为载体，燃烧工况控制不太容易，运行费用低;烟气处理较难，维修工作量较多，运行业绩或市场占有率少，对工程的适应性面窄;总的来讲这种焚烧炉需要前处理并故障率高，通常加有辅助燃料才能焚烧，环保不易达到。随着烟气处理技术的革新和二、三线城市生活垃圾的处理需求的提高，选用率呈增长趋势。

3、热解焚烧炉。这种炉的路床一般采用多为立式固定炉排，分2个燃烧室，在热值较低时，需要对垃圾进行预处理;占地面积一般，原生垃圾在连续助燃下，灰渣热灼减率不易达标;垃圾炉内停留时间最长，过量空气系数小，单炉最大处理量为200T/D;燃烧空气供给不易调节，可通过调节垃圾在炉内的停留来适应垃圾的湿度;难以实现炉内垃圾翻动，大块垃圾难于燃尽;烟气中含灰尘量较低，燃烧介质不用载体，燃烧工况控制不易，运行费用较高;烟气处理不易，维修工作量少，运行业绩或市场占有率最少，对工程的适应性面窄;总的来讲这种焚烧炉没有熔融焚烧炉的热解炉，灰渣不可燃尽，热灼减率高，环保不易达标。

4、回转窑焚烧炉。这种炉的路床一般采用无炉排靠炉体和转动带动垃圾移动，不需要对垃圾进行预处理;占地面积一般，原生垃圾在连续助燃下，灰渣热灼减率不易达标;垃圾炉内停留时间较长，过量空气系数大，单炉最大处理量为500T/D;燃烧空气供给不易调节，可通过调节滚筒转速来适应垃圾和湿度;空气供应不易分段调节，大块垃圾难于燃尽;烟气中含灰尘量高，燃烧介质不用载体，燃烧工况控制不易，运行费用较高;烟气处理较易，维修工作量较少，运行业绩或市场占有率很少，多用于工业垃圾，对工程的适应性面窄;总的来讲这种焚烧炉要求垃圾热值较高并且运行成本高。

二、以某工程为例对垃圾处理厂建筑设计的思考

随着社会的进步和人类对工作、生活环境要求的提高,人们对垃圾填埋场工程的设计已除了要求有合理、先进的工艺流程,还需要整个场区有一个整洁优美的环境和赏心悦目的建筑形态。这就必须对垃圾填埋场工程的原有设计方法和程序思路有一个较大的改变,应把设计的全过程看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,以确保设计出一个优秀工程来。

某市城南生活垃圾处理场位于该市东南方向约17公里处，某二级公路南侧地段，交通十分便利。该垃圾处理场整体设计规模为1000t/d，占地368亩。该垃圾处理场的设计和实施最终体现在社会效益和改善并提高城市生态环境质量，为人民创造一个清洁、优美、舒适的生活环境是十分必要的。因此，本工程在设计时不仅要满足工艺要求，体现工艺设计的先进性、合理性，同时还注重生产管理区、生活垃圾运储、焚烧区、渗沥液处理站的内部及外部环境设计，考虑建筑空间设计，造型设计与城市周围环境的协调关系，为城市的健康发展创造有利的条件。

1、总体构思

建筑设计的目的是创造满足生产要求的空间和环境，既要满足建筑一般概念要求，同时又必须满足垃圾处理厂的工艺生产要求。卫生填埋场建设的总平面布置和建设用地，应按照合理节约用地的原则，按照功能分区布置，满足生产、生活、办公的需求设计。利用自然地形地貌，合理组织场区总平面设计，整个场区可分为生产管理区、计量区、焚烧发电区、渗沥液处理站、卫生填埋区等五个区。

(1)生产管理区。生产管理区设在场区的东北侧，地势较高，平整后高程为114.00米。位于场区的入口处。管理区包括：综合楼、大门及围墙、机修、仓库，针对基地狭长的地形尽可能节约用地，因此将办公、化验、宿舍、食堂、浴室、车库等功能结合到一起设计。生活垃圾进厂出入口与办公出入口分离，附设于计量区，连接二级公路。

(2)焚烧发电区占地101亩，采用循环流化床垃圾焚烧发电技术，设计建设规模为两炉两机，即两台500t/d循环流化床垃圾焚烧炉，配1台12MW和1台6MW凝气式汽轮发电机组，设计日焚烧生活垃圾800吨，年发电量1.2亿度。附配助混凝土框架结构的燃料储藏车间和钢架结构的生活垃圾转运箱存放区。将生活垃圾的预分拣、粉碎、压缩过程前置于生活垃圾压缩转运站，实现垃圾入场焚烧密闭化。预计生活垃圾焚烧前期供应量不足，采取复挖旧生活垃圾卫生填埋场垃圾和清理城乡生活垃圾散点、收集农村乡镇生活垃圾等方式补充。

(3)渗沥液处理站。渗沥液处理站包括厌氧流化床反应器、氧化沟、沉淀池、污泥泵井、污泥浓缩池、接触池、管理间、填埋作业车、车库等。根据自然地形设在填埋场西北坡地，并严格按照工艺流程进行设计，平面布置紧凑有序，在构筑物周围形成带状绿化区，从而创造清洁、舒适的工作环境。

(4)填埋区占地250亩，有效容积190万立方米，设计使用年限29年，填满后进行堆高处理，延长使用年限。填埋区三面环山场址中间为凹地，地形较封闭，使填埋场与外界隔离，主要填埋焚烧后残渣与飞灰固化物和复挖生活垃圾筛下物。该场址位于该市东南方向约17公里处，二级公路南侧，交通便利。

2、总体空间设计

由于垃圾处理场构筑物比较分散，使得场区建筑在总体空间设计上产生了一定的难度，因此在总体规划中充分利用地形和生态环境进行布局。在工程用地较紧张的情况下，为了强化场前区，本设计布置了大片绿地和建筑小品，创造了优美舒适的建筑空间环境，把综合楼与机修仓库并列布置，创造场前区的公共建筑形象。管理区后为流畅简洁的生产空间，使功能分区明确相互紧密联系，整个场区内的构筑物在建筑形式上，力求统一，对每个单体构筑物的色彩运用及传统的坡屋面处理手法进行统一而细致处理，使建筑具有中国传统特点。

单体建筑设计。因为垃圾处理场工作环境恶劣，故对每个单体建筑周边进行绿化处理，空间开阔，富有变化，通过建筑手段为工人创造安静舒适的生产环境。在单体建筑设计中，通过综合楼及机修仓库的合理布置及对基地环境的细致分析，使建筑在狭长的用地范围内尽可能引入南北向采光，形成一个整体有序的工作环境。建筑造型简洁明快构图完整，色彩运用和细部处理饱含着高雅的文化气息，建筑形象既有中国传统脉络，更具现代化风格。综合楼建筑立面及空间处理采用非对称的庭院布置，高低错落，动静结合，在立面处理上采用传统的坡屋面的处理手法，从而使得整个建筑立面横竖舒展，富有韵律。

3、环境与绿化设计

(1)设计原则。目的是将垃圾填埋场区的环境建成富有个性和现代化花园式的场区，绿化的设计原则拟创造清洁、美观的场区环境。

(2)绿化布置与树种选择。在环境组景方面坚持点、线、面有机结合，构成全场的景观系统。进场区结合城市道路，以常绿密实的珊瑚树、夹竹桃、榕树等形成较密的绿化隔离带，犹如一道绿化的屏障，焚烧发电区和填埋区内绿篱选用耐污染性强的大叶黄杨，将场区与周边环境有机结合，合中有分，分中有合，有利于环境保护。

垃圾处理场的管理区以管理办公楼为中心，配以色彩变化丰富的灌木创造出四季变化丰富，形态优美的植物景观。垃圾处理场内道路西侧的行道树选用樟树、三角枫、榕树等;绿篱选用龙柏、大叶黄杨、金叶女贞等耐污染的绿化带。渗沥液处理站内构(建)筑周边空地植以大面积的草坪，草坪上孤植或丛植紫叶李、棕榈、海桐及苏铁等乔、灌木。使整个场区春季林绿花香，夏季浓荫蔽日，秋季生机盎然，冬季风韵不减，四季景色常新