第九章 固体废物的处置方法(卫生土地填埋)

1、第九章第九章 固体废物的处置方法固体废物的处置方法 固体废物处置固体废物处置 指采取能将已指采取能将已无回收价值或确属不能再利用的固体废物无回收价值或确属不能再利用的固体废物(包包 括对自然界及人身健康危害性极大的危险废物括对自然界及人身健康危害性极大的危险废物)长期置于与生物长期置于与生物 圈隔离地带的技术措施圈隔离地带的技术措施，也是解决固体废物最终归宿的手段，也是解决固体废物最终归宿的手段， 故亦称最终处置技术。故亦称最终处置技术。 固体废物处置的目的固体废物处置的目的 使固体废物最大限度地与生物圈隔离，以保证有害物质不使固体废物最大限度地与生物圈隔离，以保证有害物质不 对人类及环境的现

2、在和将来造成不可接受的危害。对人类及环境的现在和将来造成不可接受的危害。 (1) 处置场所要安全可靠，通过天然或人工屏障使固废被处置场所要安全可靠，通过天然或人工屏障使固废被 有效隔离，使污染物质不会对附近生态环境造成危害，更不有效隔离，使污染物质不会对附近生态环境造成危害，更不 能对人类活动造成影响。能对人类活动造成影响。 (2) 处置场所要设有必须的环境保护监测设备，要便于管处置场所要设有必须的环境保护监测设备，要便于管 理和维护。理和维护。 (3) 被处置的固体废物中有害组分含量要尽可能少，体积被处置的固体废物中有害组分含量要尽可能少，体积 要尽量小，以方便安全处理，并减少处置成本。要尽

3、量小，以方便安全处理，并减少处置成本。 (4) 处置方法要尽量简便、经济，既要符合现有的经济水处置方法要尽量简便、经济，既要符合现有的经济水 准和环保要求，也要考虑长远的环境效益。准和环保要求，也要考虑长远的环境效益。 固体废物处置的基本要求固体废物处置的基本要求 处置方法的分类和特点处置方法的分类和特点 按照屏障不同分类按照屏障不同分类 l 天然屏障隔离处置：利用自然界已有的地质构造和特殊地天然屏障隔离处置：利用自然界已有的地质构造和特殊地 质环境所形成的屏障，或是各种圈层之间本身存在的对污染的质环境所形成的屏障，或是各种圈层之间本身存在的对污染的 阻滞作用。阻滞作用。 l 人工屏障隔离处置

4、：隔离的界面由人为设置，如使用废物人工屏障隔离处置：隔离的界面由人为设置，如使用废物 容器、废物预稳定化、人工防渗工程等。容器、废物预稳定化、人工防渗工程等。 按照场所的不同分类按照场所的不同分类 l 陆地处置陆地处置 l 海洋处置海洋处置 陆地处置：陆地处置：利用土地对废物进行隔离或储存的一种处置方法。利用土地对废物进行隔离或储存的一种处置方法。 土地耕作：土地耕作：把废物当作肥料或土壤改良剂直接施到土地上或把废物当作肥料或土壤改良剂直接施到土地上或 混入土壤表层，通过土壤中微生物种群的作用，使废物中的混入土壤表层，通过土壤中微生物种群的作用，使废物中的 有机物和部分无机物分解为便于为植物吸

5、收的较简单的形式。有机物和部分无机物分解为便于为植物吸收的较简单的形式。 深井灌注深井灌注将废物注入地下与饮用水和矿脉层隔开的可渗透将废物注入地下与饮用水和矿脉层隔开的可渗透 性的岩层中。主要用来处理那些实践证明难于破坏、难于转化、性的岩层中。主要用来处理那些实践证明难于破坏、难于转化、 不能采用其他方法处理处置或者采用其他方法费用昂贵的废物。不能采用其他方法处理处置或者采用其他方法费用昂贵的废物。 深井灌注的关键：深井灌注的关键：选择适于处置废物的地层，适于深井处置选择适于处置废物的地层，适于深井处置 的地层必须位于地下饮用水源之下，有不透水岩层把注入废物的地层必须位于地下饮用水源之下，有不

6、透水岩层把注入废物 的地层隔开；要求废物同建筑材料、岩层间的液体以及岩层本的地层隔开；要求废物同建筑材料、岩层间的液体以及岩层本 身具有相容性。身具有相容性。 对岩层的要求：对岩层的要求：足够的容量，面积较大，厚度适宜，空隙率足够的容量，面积较大，厚度适宜，空隙率 高，饱和度适宜，有足够的渗透性。高，饱和度适宜，有足够的渗透性。 土地填埋处置土地填埋处置是从传统的堆放和土地处置发展起来的一项是从传统的堆放和土地处置发展起来的一项 最终处置技术，不是单纯的堆、填、埋，而是一种按照工程理最终处置技术，不是单纯的堆、填、埋，而是一种按照工程理 论和土工标准，对固体废物进行有效管理的一种综合性工程方论

7、和土工标准，对固体废物进行有效管理的一种综合性工程方 法。法。 土地填埋的优点：土地填埋的优点：工艺简单、成本较低、适于处理多种类工艺简单、成本较低、适于处理多种类 型固体废物等。型固体废物等。 土地填埋处置的主要问题：土地填埋处置的主要问题：渗滤液的收集控制问题；各项渗滤液的收集控制问题；各项 法律的颁布和污染控制标准的制定，对土地填埋的要求更加严法律的颁布和污染控制标准的制定，对土地填埋的要求更加严 格，只是处置费用不断增加。格，只是处置费用不断增加。 海洋倾倒海洋倾倒 利用船舶、航空器、平台及其利用船舶、航空器、平台及其 他载运工具，向海洋倾倒废物或他载运工具，向海洋倾倒废物或 其他有害

8、物质的行为。其他有害物质的行为。 特点特点 处置成本低，用于处置多种废处置成本低，用于处置多种废 物物 其他其他 废气通过气体净化装置与冷凝废气通过气体净化装置与冷凝 器，凝液排人海中，气体排人大器，凝液排人海中，气体排人大 气，余渣倾人海洋。气，余渣倾人海洋。 以高温破坏为目的而在海洋焚以高温破坏为目的而在海洋焚 烧设施上有意焚烧废物或其他物烧设施上有意焚烧废物或其他物 质的行为。质的行为。 含氯有机物含氯有机物 远洋焚烧远洋焚烧 海洋处置是利用海洋具有的巨大稀释能力和净化能力，选择海洋处置是利用海洋具有的巨大稀释能力和净化能力，选择 适宜的倾倒场所（海岸距离，深度等）来消纳废物一种方法。适

9、宜的倾倒场所（海岸距离，深度等）来消纳废物一种方法。 根据对象种类根据对象种类 控制水平分类控制水平分类 4 2 1 3 安全土地填埋安全土地填埋 工业废物工业废物 土地填埋土地填埋 惰性废物填埋惰性废物填埋 卫生土地填埋卫生土地填埋 处置一般固体废物处置一般固体废物 城市生活垃圾城市生活垃圾 最简单方法最简单方法 惰性废物惰性废物 建筑废土石建筑废土石 处置工业无害废物处置工业无害废物 改进的卫生土地填埋改进的卫生土地填埋 有害固体废物有害固体废物 填埋场填埋场 第一节第一节 卫生土地填埋卫生土地填埋 卫生填埋：卫生填埋：就是利用工程技术的手段，将所处置的固体废物如居民生就是利用工程技术的手

10、段，将所处置的固体废物如居民生 活垃圾、商业垃圾等在密封型屏障隔离的条件下进行土地填埋，使其活垃圾、商业垃圾等在密封型屏障隔离的条件下进行土地填埋，使其 对人体健康和环境安全不会产生明显的危害。对人体健康和环境安全不会产生明显的危害。 一、填埋场的类型及特点一、填埋场的类型及特点 1. 按填埋场址地形分按填埋场址地形分 平原型填埋场：平原型填埋场：适用于地形比较平坦且地下水埋藏较浅的适用于地形比较平坦且地下水埋藏较浅的 地区，高层埋放垃圾的方式地区，高层埋放垃圾的方式 滩涂型填埋场：滩涂型填埋场：海边或江边滩涂，平面作业法海边或江边滩涂，平面作业法 山谷型填埋场：山谷型填埋场：地处重丘山地，斜

11、坡作业法地处重丘山地，斜坡作业法 2. 按填埋场中废物的降解机理分按填埋场中废物的降解机理分 好氧填埋场：好氧填埋场： 适用于填埋有机物含量高，含水率低的生活垃圾。结构适用于填埋有机物含量高，含水率低的生活垃圾。结构 设计比较复杂，施工要求高，建设运行费用高，在大中型填埋场中的推广设计比较复杂，施工要求高，建设运行费用高，在大中型填埋场中的推广 和应用较少。和应用较少。 厌氧填埋场厌氧填埋场：不需供氧，有机物厌氧分解。结构简单，成本低，操作方：不需供氧，有机物厌氧分解。结构简单，成本低，操作方 便，可回收甲烷气体，基本上不受外界气候条件、垃圾成分和填埋高度的便，可回收甲烷气体，基本上不受外界气

12、候条件、垃圾成分和填埋高度的 限制。该法在实际应用中，不断完善成改良型厌氧卫生填埋，是目前世界限制。该法在实际应用中，不断完善成改良型厌氧卫生填埋，是目前世界 上应用最广泛的。上应用最广泛的。 准好氧填埋场：准好氧填埋场：介于好氧和厌氧之间，利用填埋场的集水管道与大气介于好氧和厌氧之间，利用填埋场的集水管道与大气 相通，自然通风。与空气接触的垃圾进行好氧分解，接触不到空气的垃圾相通，自然通风。与空气接触的垃圾进行好氧分解，接触不到空气的垃圾 进行厌氧分解。好氧区有机物的好氧分解，厌氧区域重金属的截留。与好进行厌氧分解。好氧区有机物的好氧分解，厌氧区域重金属的截留。与好 氧填埋相比，成本较低。氧

13、填埋相比，成本较低。 二、填埋场的选址二、填埋场的选址 （一）选址基础资料收集（一）选址基础资料收集 城市总体规划，区域环境规划，城市环境卫生专业规划及相关规划；城市总体规划，区域环境规划，城市环境卫生专业规划及相关规划； 土地利用价值及征地费用，场址周围人群居住情况与公众反映，填埋气体土地利用价值及征地费用，场址周围人群居住情况与公众反映，填埋气体 利用的可能性；利用的可能性； 地形、地貌及相关地形图，土石料条件；地形、地貌及相关地形图，土石料条件； 工程地质与水文地质；工程地质与水文地质； 洪泛周期（年）、降水量、蒸发量、夏季主导风向及风速、基本风压值；洪泛周期（年）、降水量、蒸发量、夏季

14、主导风向及风速、基本风压值； 道路、交通运输、给排水及供电条件；道路、交通运输、给排水及供电条件； 拟填埋处理的垃圾量和性质，服务范围和垃圾收集运输情况；拟填埋处理的垃圾量和性质，服务范围和垃圾收集运输情况； 城市污水处理现状及规划资料；城市污水处理现状及规划资料； 城市电力和燃气现状及规划资料。城市电力和燃气现状及规划资料。 （二）选择原则（二）选择原则 1. 生活垃圾填埋场的选扯应生活垃圾填埋场的选扯应符合区域性环境规划、环符合区域性环境规划、环 境卫生设施建设规划和当地的城市规划。境卫生设施建设规划和当地的城市规划。 2. 生活垃圾填埋场场址生活垃圾填埋场场址不应选在不应选在城市工农业发

15、展规划城市工农业发展规划 区、农业保护区、自然保护区、风景名胜区、文物（考古）区、农业保护区、自然保护区、风景名胜区、文物（考古） 保护区、生活饮用水水源保护区、供水远景规划区、矿产保护区、生活饮用水水源保护区、供水远景规划区、矿产 资源储备区、军事要地、国家保密地区和其他需要特别保资源储备区、军事要地、国家保密地区和其他需要特别保 护的区域内。护的区域内。 3. 场址应有足够的库容量场址应有足够的库容量 通常填埋场的合理使用年限应在通常填埋场的合理使用年限应在10年以上，特殊情况下也不应年以上，特殊情况下也不应 低于低于8年。年。 库容库容是指填埋场用于填埋垃圾场地的体积大小，应充分利用天然

16、是指填埋场用于填埋垃圾场地的体积大小，应充分利用天然 地形来扩充填埋容量。地形来扩充填埋容量。 填埋场使用年限填埋场使用年限是填埋场从填入垃圾开始至填埋垃圾封场的时间。是填埋场从填入垃圾开始至填埋垃圾封场的时间。 表表1 典型的城市生活垃圾卫生填埋场典型的城市生活垃圾卫生填埋场 型号型号特大型特大型大型大型中型中型小型小型 规模规模/td-13000100030005001000500 服务年限服务年限/a151285 4. 地形、地貌及土壤条件地形、地貌及土壤条件 避免坡度起伏较大的地方或低洼汇水处。地形的避免坡度起伏较大的地方或低洼汇水处。地形的自然坡度不应自然坡度不应 大于大于5%。场地

17、规模足够，尽量利用现有的自然地形空间，将场地施。场地规模足够，尽量利用现有的自然地形空间，将场地施 工土方量减至最小。填埋场的底层土壤要求有较好的抗渗能力。用工土方量减至最小。填埋场的底层土壤要求有较好的抗渗能力。用 黏土覆盖。场址附近应有相当数量的覆土土源。黏土覆盖。场址附近应有相当数量的覆土土源。 位于城市常年主导风的下风向，白天人口不密集的地区；避开高寒位于城市常年主导风的下风向，白天人口不密集的地区；避开高寒 区，选择蒸发量大于降水量的地区；不应位于龙卷风和台风经过的地区，区，选择蒸发量大于降水量的地区；不应位于龙卷风和台风经过的地区， 宜设置在暴风雨发生率较低的地区。宜设置在暴风雨发

18、生率较低的地区。 5. 气象条件气象条件 6. 对地表水域的保护对地表水域的保护 选址的标高应位于重现期选址的标高应位于重现期不小于不小于50年一遇年一遇的的洪水位之上洪水位之上。 并建设在长远规划中的水库等人工蓄水设施的淹没区和保护区并建设在长远规划中的水库等人工蓄水设施的淹没区和保护区 之外。之外。 拟建有可靠防洪设施的山谷型填埋场，并经过环境影响拟建有可靠防洪设施的山谷型填埋场，并经过环境影响 评价证明洪水对生活垃圾填埋场的环境风险在可接受范围内，评价证明洪水对生活垃圾填埋场的环境风险在可接受范围内， 前款规定的选址标准可以前款规定的选址标准可以适当降低适当降低。 场地的自然条件场地的自

19、然条件有利于地表水排泄有利于地表水排泄，避开滨海带和洪积，避开滨海带和洪积 平原。最佳的场址是在封闭的流域内，这样对地下水资源造成平原。最佳的场址是在封闭的流域内，这样对地下水资源造成 危害的风险最小。危害的风险最小。 7. 对居民区的影响对居民区的影响 应选在应选在人口密度小人口密度小、对社会、对社会不会产生明显不良影响不会产生明显不良影响的地区，的地区， 至少应位于至少应位于居民区居民区500m以外或更远以外或更远。居民区的下风向，运输或。居民区的下风向，运输或 作业期间有害废物飘尘或气味应在当地气象扩散条件下不影响作业期间有害废物飘尘或气味应在当地气象扩散条件下不影响 居民区，并在建场前

20、应做好这方面的环境影响评价。在作业期居民区，并在建场前应做好这方面的环境影响评价。在作业期 问，噪声的影响不能超过居民区的噪声标准。场地应位于居民问，噪声的影响不能超过居民区的噪声标准。场地应位于居民 区的区的允许安全距离之外允许安全距离之外。 8. 对场地地质条件的要求对场地地质条件的要求 天然地层的天然地层的渗透性系数渗透性系数K值最好值最好低于低于10-8m/s以下以下，并具有，并具有一定厚度一定厚度。 场地基础岩性应对有害物质的运移、扩散有一定的阻滞能力，最好为场地基础岩性应对有害物质的运移、扩散有一定的阻滞能力，最好为 粘性土、砂质粘土以及页岩、粘土岩或致密的火成岩，同时要求基岩粘性

21、土、砂质粘土以及页岩、粘土岩或致密的火成岩，同时要求基岩 完整，抗溶蚀能力强，而且覆盖层越厚越好。完整，抗溶蚀能力强，而且覆盖层越厚越好。 生活垃圾填埋场场址的选择应生活垃圾填埋场场址的选择应避开下列区域：避开下列区域：破坏性地震及活动破坏性地震及活动 构造区；活动中的坍塌、滑坡和隆起地带；活动中的断裂带；石灰岩构造区；活动中的坍塌、滑坡和隆起地带；活动中的断裂带；石灰岩 熔洞发育带；废弃矿区的活动塌陷区；活动沙丘区：海啸及涌浪影响熔洞发育带；废弃矿区的活动塌陷区；活动沙丘区：海啸及涌浪影响 区；湿地：尚未稳定的冲积扇及冲沟地区；泥炭以及其他可能危及填区；湿地：尚未稳定的冲积扇及冲沟地区；泥炭

22、以及其他可能危及填 埋场安全的区域。埋场安全的区域。 最密实的松散或坚硬岩层之上，并具有一定厚度，可起最密实的松散或坚硬岩层之上，并具有一定厚度，可起 到良好的防止污染的屏障作用。应保证场地基础的稳定性和使到良好的防止污染的屏障作用。应保证场地基础的稳定性和使 沉降量最小，并有利于填埋场边坡稳定性的要求。沉降量最小，并有利于填埋场边坡稳定性的要求。 场地应位于滑坡、倒石堆等不利的自然地质现象的影响范场地应位于滑坡、倒石堆等不利的自然地质现象的影响范 围之外。围之外。 9. 场址工程地质条件的要求场址工程地质条件的要求 10. 场址选择应考虑交通条件场址选择应考虑交通条件 较经济的废物运输距离较

23、经济的废物运输距离不宜超过不宜超过15km。增设废物压缩转运站或提倡。增设废物压缩转运站或提倡 使用压缩废物运输车，以提高单位车辆的运输效率，降低运输成本。使用压缩废物运输车，以提高单位车辆的运输效率，降低运输成本。 11. 场址应具有较好的外部建设条件场址应具有较好的外部建设条件 为了降低填埋场辅助工程的投资，加快填埋场的建设进程和提高填埋场为了降低填埋场辅助工程的投资，加快填埋场的建设进程和提高填埋场 的环境效益和经济效益，在选择的场址附近若拥有方便的外部交通，可靠的的环境效益和经济效益，在选择的场址附近若拥有方便的外部交通，可靠的 供电电源，充足的供水条件将是十分有利的。供电电源，充足的

24、供水条件将是十分有利的。 12. 填埋场封场后的开发利用填埋场封场后的开发利用 填埋场被填满后，有相当面积的土地可以利用。在选址时填埋场被填满后，有相当面积的土地可以利用。在选址时 要充分考虑封场后的土地用途，以安全合理的方式开发，可要充分考虑封场后的土地用途，以安全合理的方式开发，可 作为林场、草地和公园等，以便获得更多的社会、经济和环作为林场、草地和公园等，以便获得更多的社会、经济和环 境效益。境效益。 三、卫生填埋工艺三、卫生填埋工艺 图图 垃圾填埋工艺流程图垃圾填埋工艺流程图 （1）定点卸料。定点卸料。垃圾按指定的作业点卸下，以使后续填埋作业垃圾按指定的作业点卸下，以使后续填埋作业 更

25、加有序。采用填坑作业法卸料时，往往设置过渡平台和卸料更加有序。采用填坑作业法卸料时，往往设置过渡平台和卸料 平台。而采用倾斜面作业法时，则可直接卸料。由于推铺和压平台。而采用倾斜面作业法时，则可直接卸料。由于推铺和压 实从底部开始较容易而且效率高，故应将作业区放在作业面的实从底部开始较容易而且效率高，故应将作业区放在作业面的 顶端。若倾倒从上部开始，应避免轻质废物被风刮走和废物被顶端。若倾倒从上部开始，应避免轻质废物被风刮走和废物被 堆成一个陡峭的作业面，并影响当天的压实效果。此外，还应堆成一个陡峭的作业面，并影响当天的压实效果。此外，还应 尽量缩小作业面，保持作业区清洁、平整，防止车辆损坏或

26、倾尽量缩小作业面，保持作业区清洁、平整，防止车辆损坏或倾 翻。翻。 填埋步骤：卸料、推铺、压实和覆土填埋步骤：卸料、推铺、压实和覆土 (2)均匀推铺。均匀推铺。卸车后用推土机推铺开，先将废物按顺序铺在作业区卸车后用推土机推铺开，先将废物按顺序铺在作业区 一定范围内，使其一定范围内，使其推铺厚度达到推铺厚度达到3060cm时，再用时，再用压实压实机碾压。分层机碾压。分层 压实到一定的高度后在上面覆盖黏土和聚乙烯膜材料，每层覆盖自压实到一定的高度后在上面覆盖黏土和聚乙烯膜材料，每层覆盖自 然土或黏土厚度为然土或黏土厚度为1530m。重复卸料、推铺、压实和覆盖过程，当。重复卸料、推铺、压实和覆盖过程

27、，当 该范围内的填埋废物高度达到该范围内的填埋废物高度达到2.5m4.5m时，即构成一填埋单元。时，即构成一填埋单元。每每 日一层作业单元日一层作业单元。通常四层厚度组成一个大单元。垃圾的压实密度。通常四层厚度组成一个大单元。垃圾的压实密度 应大于应大于0.8t/m3。 填埋时一般从右向左推进，然后从前向后推进。左、中、右之间填埋时一般从右向左推进，然后从前向后推进。左、中、右之间 的连线之间呈圆弧形，使覆盖表面排水畅通地流向两侧，进入排水的连线之间呈圆弧形，使覆盖表面排水畅通地流向两侧，进入排水 沟或边沟等，减少雨水渗入填埋场垃圾内。当沟或边沟等，减少雨水渗入填埋场垃圾内。当单元厚度单元厚度

28、达到设计尺达到设计尺 寸后，可进行临时封场，在其上面覆盖寸后，可进行临时封场，在其上面覆盖4550cm厚的厚的黏土黏土并均匀压实，并均匀压实， 然后覆盖大约然后覆盖大约15cm厚的营养土，种植浅根植物。最终封场覆土厚度厚的营养土，种植浅根植物。最终封场覆土厚度 应大于应大于1m。 (3) 有效压实有效压实 是填埋作业中一道重要工序。其主要功能是减是填埋作业中一道重要工序。其主要功能是减 少废物体积，延长填埋场的使用年限；增加填埋体的稳定性，少废物体积，延长填埋场的使用年限；增加填埋体的稳定性， 减少填埋场的不均匀沉降；降低废物空隙率，减少填埋场渗减少填埋场的不均匀沉降；降低废物空隙率，减少填埋

29、场渗 滤液的产生。此外，填埋废物的压实还能减少蝇、蚊的孳生滤液的产生。此外，填埋废物的压实还能减少蝇、蚊的孳生 和有利填埋机械的移动作业等。和有利填埋机械的移动作业等。 （4）限时覆土）限时覆土 目的在于避免废物与环境长时间接触，最目的在于避免废物与环境长时间接触，最 大限度地减少环境问题的产生。按覆土时间和具体功能的不大限度地减少环境问题的产生。按覆土时间和具体功能的不 同，覆土可分为同，覆土可分为每日覆盖（土），中间覆盖（土）和最终覆每日覆盖（土），中间覆盖（土）和最终覆 盖（土）盖（土）。 每日覆盖每日覆盖 是指作业面在一天工作结束、填埋层达到一定是指作业面在一天工作结束、填埋层达到一定

30、 厚度时，为如下目的而实施的覆盖土：防止风沙和废物中厚度时，为如下目的而实施的覆盖土：防止风沙和废物中 轻质物质（如纸、塑料等）的飞扬；减少恶臭散溢；防轻质物质（如纸、塑料等）的飞扬；减少恶臭散溢；防 止蝇蚊滋生，减少疾病传播风险。每日覆盖要求确保填埋层止蝇蚊滋生，减少疾病传播风险。每日覆盖要求确保填埋层 的稳定并且不阻碍废物的生物分解，因而要求覆盖材料具有的稳定并且不阻碍废物的生物分解，因而要求覆盖材料具有 良好的通气功能。一般选用砂质土等进行日覆盖，覆盖厚度良好的通气功能。一般选用砂质土等进行日覆盖，覆盖厚度 一般为一般为15-30cm。 中间覆盖中间覆盖 常用于需要较长时间维持开放的填埋

31、场部分区常用于需要较长时间维持开放的填埋场部分区 域（如道路和暂时闲置的填埋部分）。其作用是：防止填域（如道路和暂时闲置的填埋部分）。其作用是：防止填 埋气体的无序排放；将降落在该层表面的雨水排出填埋场埋气体的无序排放；将降落在该层表面的雨水排出填埋场 外，减少降雨入渗。中间覆盖要求覆盖材料的渗透性能较差。外，减少降雨入渗。中间覆盖要求覆盖材料的渗透性能较差。 一般选用粘土等材料作为中间覆盖，覆盖厚度为一般选用粘土等材料作为中间覆盖，覆盖厚度为30cm左右。左右。 终场覆盖终场覆盖 是废物填埋场运行结束后，在最上层实施的覆是废物填埋场运行结束后，在最上层实施的覆 盖土。其功能包括：削减渗滤液的

32、产生量；控制填埋场盖土。其功能包括：削减渗滤液的产生量；控制填埋场 气体从填埋场上部无序释放；避免废物的扩散，抑制病原气体从填埋场上部无序释放；避免废物的扩散，抑制病原 菌的繁殖；提供一个可供景观美化和填埋土地再用的表面菌的繁殖；提供一个可供景观美化和填埋土地再用的表面 等。等。 垃圾填埋时，将填埋场分区、分单元，然后再分层作业。垃圾填埋时，将填埋场分区、分单元，然后再分层作业。 垃圾填埋场的分层结构包括垃圾填埋场的分层结构包括垃圾层、覆盖土层和终场覆盖垃圾层、覆盖土层和终场覆盖 层。层。覆盖土层又有日覆盖层和中间覆盖层。日覆土的用土覆盖土层又有日覆盖层和中间覆盖层。日覆土的用土 量最多。通常

33、填埋场的覆土量约占填埋总容积的量最多。通常填埋场的覆土量约占填埋总容积的10%25%， 所以在考虑填埋总容积时不能忽略覆土所占的体积。所以在考虑填埋总容积时不能忽略覆土所占的体积。 四、填埋场设计计算四、填埋场设计计算 填埋场的理论容量：各个填埋场体积加和。填埋场的理论容量：各个填埋场体积加和。 单个填埋场体积单个填埋场体积=每个填埋层的平均面积每个填埋层的平均面积该填埋层高度该填埋层高度 式中：式中：t填埋场使用年限，年；填埋场使用年限，年；V一填埋场的总填埋容量，一填埋场的总填埋容量，m3； m人均每天废物产量，人均每天废物产量，kg/(人人d)；通常按；通常按0.81.2kg/人人d考虑

34、。考虑。 P：填埋场服务区域内的预测人口，人；：填埋场服务区域内的预测人口，人； ：填埋厚废物的最终压实密度，：填埋厚废物的最终压实密度，kg/m3，通常为，通常为500-700kg/m3； Vs：覆土体积，：覆土体积，m3，覆土和垃圾之比为，覆土和垃圾之比为1:4或或1:3。 填埋场使用年限：一般填埋场使用年限：一般10-20年年 例题：一个有例题：一个有100000人口的城市，平均每人每天产生垃圾人口的城市，平均每人每天产生垃圾2.0kg， 如果采用卫生土地填埋处置，覆土与垃圾体积之比为如果采用卫生土地填埋处置，覆土与垃圾体积之比为1：4，填，填 埋后废物压实密度为埋后废物压实密度为600

35、kg/m3，试求，试求1年填埋废物的体积？如年填埋废物的体积？如 果填埋高度为果填埋高度为7.5m，一个服务期为，一个服务期为20年的填埋场占地面积为多年的填埋场占地面积为多 少？总容量为多少？少？总容量为多少？ 解：解：1年填埋废物的体积为：年填埋废物的体积为： 如果不考虑该城市垃圾产生量随时间的变化，则运营如果不考虑该城市垃圾产生量随时间的变化，则运营20年年 所需库容为：所需库容为： V20=20V1=20152083=3.0106 m3 如果填埋高度为如果填埋高度为7.5m，则填埋场面积为：，则填埋场面积为： A20=3.0106/7.5=4105m2 五、场址开发利用条件五、场址开发

36、利用条件 场址开发利用规划：包括最终覆盖层的设计和封场后场址的景观设计，场址开发利用规划：包括最终覆盖层的设计和封场后场址的景观设计， 地表径流与侵蚀的控制与管理、填埋气和渗滤液的收集与处理、填埋场稳地表径流与侵蚀的控制与管理、填埋气和渗滤液的收集与处理、填埋场稳 定化评价以及环境监测计划，填埋场土地利用规划等。定化评价以及环境监测计划，填埋场土地利用规划等。 （1）场地下沉量逐渐变小，直至停止；）场地下沉量逐渐变小，直至停止； （2）场地具有一定的承载力；）场地具有一定的承载力； （3）无坡面下滑破坏的可能；）无坡面下滑破坏的可能； （4）无可燃气体、恶臭产生或影响非常小；）无可燃气体、恶臭

37、产生或影响非常小； （5）没有对土壤和地下水的污染；）没有对土壤和地下水的污染； （6）不会对建筑物基础造成不良影响；）不会对建筑物基础造成不良影响； （7）适于植物生长。）适于植物生长。 封场后的厂址辟为公园、运动娱乐场所、植物园、商用场所封场后的厂址辟为公园、运动娱乐场所、植物园、商用场所 六、防渗与渗滤液处理六、防渗与渗滤液处理 （一）渗滤液来源（一）渗滤液来源 废物渗滤液废物渗滤液是指废物在填埋或堆放过程中因其有机物分解产是指废物在填埋或堆放过程中因其有机物分解产 生的水或废物中的游离水、降水、径流及地下水入渗而淋滤废生的水或废物中的游离水、降水、径流及地下水入渗而淋滤废 物形成的成分

38、复杂的高浓度有机废水。物形成的成分复杂的高浓度有机废水。 （1）直接降水：）直接降水：降水包括降水包括降雪和降雨降雪和降雨，渗滤液产生的主要来源。，渗滤液产生的主要来源。 降雨特性有降雨量、降雨强度、降雨频率、降雨持续时间等。降降雨特性有降雨量、降雨强度、降雨频率、降雨持续时间等。降 雪的特性主要有降雪量、升华量、融雪量等，还受积雪时期或溶雪的特性主要有降雪量、升华量、融雪量等，还受积雪时期或溶 雪速度的影响。一般而言，降雪量的十分之一相当于等量的降雨雪速度的影响。一般而言，降雪量的十分之一相当于等量的降雨 量，其确切数字可根据当地的气象资料确定。量，其确切数字可根据当地的气象资料确定。 （2

39、）地表径流：）地表径流：指来自场地表面上坡方向的径流水，对渗滤指来自场地表面上坡方向的径流水，对渗滤 液的产生量也有较大的影响。取决于填埋场地周围的地势、覆液的产生量也有较大的影响。取决于填埋场地周围的地势、覆 土材料的种类及渗透性能、场地的植被情况及排水设施的完善土材料的种类及渗透性能、场地的植被情况及排水设施的完善 程度等。程度等。 （3）地表灌溉：）地表灌溉：与地面的种植情况和土壤类型有关。与地面的种植情况和土壤类型有关。 （4）地下水渗入：）地下水渗入：填埋场地的底部在地下水位以下，地下水填埋场地的底部在地下水位以下，地下水 可能渗入填埋场内，渗滤液的数量和性质与地下水同垃圾的接可能渗

40、入填埋场内，渗滤液的数量和性质与地下水同垃圾的接 触情况、接触时间及流动方向有关。采取防渗措施，可以避免触情况、接触时间及流动方向有关。采取防渗措施，可以避免 或减少地下水的渗入量。或减少地下水的渗入量。 （5）废物中水分：）废物中水分：包括固体废物本身携带的水分以及从大包括固体废物本身携带的水分以及从大 气和雨水中的吸附（当储水池密封不好时）量。入场废物携带气和雨水中的吸附（当储水池密封不好时）量。入场废物携带 的水分有时是渗滤液的主要来源之一。的水分有时是渗滤液的主要来源之一。 （6）覆盖材料中的水分：）覆盖材料中的水分：随覆盖层材料进入填埋场中的水随覆盖层材料进入填埋场中的水 量与覆盖层

41、物质的类型、来源以及季节有关。覆盖层物质的最量与覆盖层物质的类型、来源以及季节有关。覆盖层物质的最 大含水量可以用田间持水量（大含水量可以用田间持水量（FC）来定义，即克服重力作用之）来定义，即克服重力作用之 后能在介质孔隙中保持的水量。典型田间持水量对于砂而言为后能在介质孔隙中保持的水量。典型田间持水量对于砂而言为 6%12%，对于粘土质的土壤为，对于粘土质的土壤为23%31%。 （7）有机物分解生成水：）有机物分解生成水：垃圾中的有机组分在填埋场内经垃圾中的有机组分在填埋场内经 氧化分解会产生水分，其产生量与垃圾的组成、氧化分解会产生水分，其产生量与垃圾的组成、pH值、温度和值、温度和 菌

42、种等因素有关。菌种等因素有关。 （二）渗滤液性质（二）渗滤液性质 1. 水质复杂，危害性大水质复杂，危害性大 2. 有机污染物浓度高有机污染物浓度高 CODcr最高可达到最高可达到90000mg/L，BOD5最高可达最高可达38000mg/L。 开始的开始的35年，年，BOD/COD可达可达0.3以上，随时间延长，比值下降，最以上，随时间延长，比值下降，最 后可能小于后可能小于0.1，使可生化性降低。，使可生化性降低。 3. 氨氮含量较高氨氮含量较高 氨氮浓度随填埋时间的延长而升高，在中晚期卫生填埋场中，渗滤氨氮浓度随填埋时间的延长而升高，在中晚期卫生填埋场中，渗滤 液中的氨氮浓度一般比较高，

43、有时可达液中的氨氮浓度一般比较高，有时可达10002000mg/L。 4. 磷含量普遍偏低，磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低尤其是溶解性的磷酸盐含量更低 5. 金属离子含量较高金属离子含量较高 有汞、铬、镉、铅等多种，铁达有汞、铬、镉、铅等多种，铁达2000mg/L左右；锌达左右；锌达130mg/L左右，左右， 铅达铅达12.3mg/L，钙达，钙达4300mg/L。其含量与所填埋的废物组分及时间密。其含量与所填埋的废物组分及时间密 切相关。切相关。 6. 溶解性固体含量较高溶解性固体含量较高 在填埋初期（在填埋初期（0.52.5年）溶解性固体含量呈上升趋势，直至达到峰值，年）溶解性

44、固体含量呈上升趋势，直至达到峰值， 然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定；然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定； 7. 色度高，色度高，以淡茶色、暗褐色或黑色为主，具较浓的腐败臭味以淡茶色、暗褐色或黑色为主，具较浓的腐败臭味 8水质变化大水质变化大 不同地区、同一卫生填埋场不同时段，渗滤液水质均有很大不同地区、同一卫生填埋场不同时段，渗滤液水质均有很大 变化，水量波动也比较大。根据填埋场的年龄，垃圾渗滤液分为两变化，水量波动也比较大。根据填埋场的年龄，垃圾渗滤液分为两 类：一类是填埋时间在类：一类是填埋时间在5年以下的年轻渗滤液年以下的年轻渗滤液，其特点是，其特点是CODcr、 BOD5浓

45、度高，浓度高，可生化性强可生化性强；另一类是填埋时间在；另一类是填埋时间在5年以上的年老渗年以上的年老渗 滤液滤液，由于新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾，其，由于新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾，其pH值接近中性值接近中性，CODcr 和和BOD5浓度有所降低，浓度有所降低，BOD5/CODcr比值减小，氨氮浓度增加。比值减小，氨氮浓度增加。 9渗滤液中的渗滤液中的微生物营养元素比例失调微生物营养元素比例失调，主要是，主要是C、N、P的比例的比例 失调。一般的垃圾渗滤液中的失调。一般的垃圾渗滤液中的BOD5：P大都大于大都大于300。 （三）垃圾的稳定化过程（三）垃圾的稳定化过程 (1) 最初调节阶段（生化好

46、氧分解阶段）；最初调节阶段（生化好氧分解阶段）； (2)转化阶段转化阶段 （过程转移阶段（过程转移阶段 ）；）；(3)酸性发酵阶段；酸性发酵阶段； (4)产甲烷阶段产甲烷阶段 (5)稳定化阶段稳定化阶段 时间时间 （四）渗滤液计算（四）渗滤液计算 经验公式法经验公式法 L=（C1A1+ C2A2 ）R10-3 式中：式中：L为渗滤液产生量，为渗滤液产生量，m3/d； A1、A2分别为正在填埋区和已完成区的面积，分别为正在填埋区和已完成区的面积，m2； C1、C2分别为正在填埋区和已完成区的渗出系数，一般在分别为正在填埋区和已完成区的渗出系数，一般在0.2-0.8之之 间，且间，且C1C2； R

47、为填埋场所在区域的最大年或月降水量日换算值，为填埋场所在区域的最大年或月降水量日换算值，mm/d。 简化的计算模型：简化的计算模型： 式中：式中：Q-日平均浸出液量，日平均浸出液量，m3/d； C-流出系数，流出系数，%； I-平均降雨量，平均降雨量，mm/d； A-填埋场集水面积，填埋场集水面积，m2。 流出系数与填埋场表面特性、植被、坡度等因素有关，流出系数与填埋场表面特性、植被、坡度等因素有关， 一般为一般为0.2-0.8 。 Q=CIA10-3 （五）控制渗滤液产量主要措施（五）控制渗滤液产量主要措施 1. 选择合理的场址选择合理的场址 集雨面积较小、库容大、地下水位较低集雨面积较小、

48、库容大、地下水位较低 ；运距、周围环境、地形地；运距、周围环境、地形地 质、交通、覆土来源等质、交通、覆土来源等 2. 设置必要的截洪沟设置必要的截洪沟 3. 填埋场底部的防渗处理填埋场底部的防渗处理 一方面防止渗滤液污染地下水；另一方面防止地下水侵入填埋场，一方面防止渗滤液污染地下水；另一方面防止地下水侵入填埋场， 造成渗滤液水量大幅度上升。造成渗滤液水量大幅度上升。 4. 规范化的填埋作业规范化的填埋作业 山沟式填埋场宜采用斜坡作业法，填埋单元按山沟式填埋场宜采用斜坡作业法，填埋单元按12天的垃圾量划分天的垃圾量划分(冬季冬季 可扩大至可扩大至57天天)，布置成矩形网格，每单元堆高约，布置

49、成矩形网格，每单元堆高约2m3m，经压实后覆，经压实后覆 土，覆土层一般为土，覆土层一般为0.2m0.3m，覆土来源宜就近，由推土机整平碾压。，覆土来源宜就近，由推土机整平碾压。 作业面布置成斜坡，每升高作业面布置成斜坡，每升高2m5m设一平台，两阶平台间堆成斜坡，平设一平台，两阶平台间堆成斜坡，平 台上设排水沟，以排除表面径流。台上设排水沟，以排除表面径流。 （六）卫生填埋场的防渗系统（六）卫生填埋场的防渗系统 垃圾填埋场工程设计分垃圾填埋场工程设计分生产管理区、卫生填埋区及渗滤生产管理区、卫生填埋区及渗滤 液处理区液处理区三部分。三部分。 卫生填埋区卫生填埋区主要包括：填埋库区土方清基工程

50、、地下水主要包括：填埋库区土方清基工程、地下水 导排系统、导排系统、防渗系统、防渗系统、渗滤液收集导排系统、填埋气体导排渗滤液收集导排系统、填埋气体导排 系统、封场覆盖系统、垃圾坝、截洪沟、卸料平台、库区道系统、封场覆盖系统、垃圾坝、截洪沟、卸料平台、库区道 路、环境监测设施等。路、环境监测设施等。 填埋场防渗设计方式按场地水文地质类型可分为天然填埋场防渗设计方式按场地水文地质类型可分为天然 防渗、人工防渗和复合防渗方式。防渗、人工防渗和复合防渗方式。 人工防渗根据防渗设施设置方向的不同，分为：人工防渗根据防渗设施设置方向的不同，分为： （1）水平防渗）水平防渗 水平防渗指防渗层向水平方向水平

51、防渗指防渗层向水平方向 铺设，防止渗滤液向周围及垂铺设，防止渗滤液向周围及垂 直方向渗透而污染土壤和地下直方向渗透而污染土壤和地下 水。具有适用范围广、防渗效水。具有适用范围广、防渗效 果好等特点。果好等特点。 （2）垂直防渗）垂直防渗 垂直防渗指防渗层竖向布置，垂直防渗指防渗层竖向布置， 防止废物渗滤液横向渗透迁防止废物渗滤液横向渗透迁 移，污染周围土壤和地下水。移，污染周围土壤和地下水。 因垂直防渗单独应用能力相因垂直防渗单独应用能力相 对有限，通常作为辅助防渗对有限，通常作为辅助防渗 措施。措施。 1防渗方式适用范围防渗方式适用范围 （1）天然防渗）天然防渗 场地所在地区一般年自然蒸发量

52、要超过年降水量场地所在地区一般年自然蒸发量要超过年降水量50cm， 具有不透水或低透水的粘土层具有不透水或低透水的粘土层(渗透率渗透率10-7cm/s)，粘土铺设厚，粘土铺设厚 度大于度大于2m，填埋场地为可溶性场地，土壤、水位地质具有能，填埋场地为可溶性场地，土壤、水位地质具有能 可靠地将渗滤液截留在垃圾中以免扩散的条件。可靠地将渗滤液截留在垃圾中以免扩散的条件。 （2）人工防渗）人工防渗 填埋场土壤、水位地质条件不能满足天然防渗应用条件填埋场土壤、水位地质条件不能满足天然防渗应用条件 要求时。要求时。 （3）天然、人工结合的防渗方式）天然、人工结合的防渗方式 2防渗系统设计防渗系统设计 天

53、然防渗：黏土、亚黏土和膨润土等。天然防渗：黏土、亚黏土和膨润土等。 改良型衬里防渗：有机、无机人工添加剂：改良型衬里防渗：有机、无机人工添加剂： 黏土黏土膨润土改良型衬里；膨润土改良型衬里； 黏土黏土石灰、水泥改良型。石灰、水泥改良型。 人工合成膜防渗：人工合成膜防渗：高密度聚乙烯（高密度聚乙烯（HDPE）、）、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、异聚氯乙烯、氯化聚乙烯、异 丁橡胶、氯磺化聚乙烯、乙丙橡胶、氯丁橡胶、热塑性合成橡胶、氯醇橡丁橡胶、氯磺化聚乙烯、乙丙橡胶、氯丁橡胶、热塑性合成橡胶、氯醇橡 胶。胶。 （1）主防渗膜材料）主防渗膜材料 具有很强的防渗性能，其水蒸气渗透系数具有很强的防渗性能，其水蒸

54、气渗透系数1.010-13(gcm/cm2sPa) ；化学稳定性好，具有较强的抗腐蚀性；化学稳定性好，具有较强的抗腐蚀性(耐酸、碱耐酸、碱)及抗老化能力；机械及抗老化能力；机械 强度高，具有较强的弹性，其屈服伸长率为强度高，具有较强的弹性，其屈服伸长率为12，断裂伸长率达到，断裂伸长率达到700； 施工技术成熟；材料气候适应性强，耐低温；与粘土具有很强的互施工技术成熟；材料气候适应性强，耐低温；与粘土具有很强的互 补性，共同构成防渗结构层，可提高防渗性能；性价比合理。补性，共同构成防渗结构层，可提高防渗性能；性价比合理。 （2）次防渗材料）次防渗材料 钠基膨润土垫钠基膨润土垫(GCL)作为辅助

55、防渗材料，它不仅防渗性能良好，而作为辅助防渗材料，它不仅防渗性能良好，而 且可以与且可以与HDPE土工膜紧密接触而形成复合防渗结构，防渗效果大大提土工膜紧密接触而形成复合防渗结构，防渗效果大大提 高。另外钠基膨润土垫高。另外钠基膨润土垫(GCL)也有对也有对HDPE土工膜的保护作用，对于粘土工膜的保护作用，对于粘 土资源不丰富的地区，可采用钠基膨润土土资源不丰富的地区，可采用钠基膨润土GCL代替粘土作为土工膜下保代替粘土作为土工膜下保 护层。护层。 （3）土工布）土工布 土工布在填埋场中主要作为防渗膜的保护材料，其良好的弹性、抗土工布在填埋场中主要作为防渗膜的保护材料，其良好的弹性、抗 拉和抗

56、老化性能，对拉和抗老化性能，对HDPE土工膜具有很好的保护作用。另外土工布也土工膜具有很好的保护作用。另外土工布也 可铺设在地下水碎石导排层以及渗滤液导排层外侧起隔离反滤层作用。可铺设在地下水碎石导排层以及渗滤液导排层外侧起隔离反滤层作用。 （4 4）衬里结构安全性）衬里结构安全性 渗滤液泄漏量：渗滤液泄漏量： 式中：式中：Q Q浸出液量，浸出液量，m m3 3/d/d； K KZ Z渗透系数，渗透系数，m/dm/d；A A渗滤液泄露面积渗滤液泄露面积,m,m2 2； - -水力梯度，水力梯度，H H为衬层上部浸出液高度，为衬层上部浸出液高度，m m； L-L-衬层厚度，衬层厚度，m m。 渗

57、滤液迁移速度渗滤液迁移速度vp 穿透时间穿透时间t t e e-衬层孔隙率。衬层孔隙率。 解：渗滤液排水系统有效作用时解：渗滤液排水系统有效作用时 例例 某填埋场底部黏土衬层厚度为某填埋场底部黏土衬层厚度为1.0m1.0m，渗透系数，渗透系数 计算渗滤液穿透防渗层所需的时间。计算渗滤液穿透防渗层所需的时间。 穿透时间穿透时间 设防渗层的有效孔隙率设防渗层的有效孔隙率e=6%。 3. 防渗结构防渗结构 场区防渗系统场区防渗系统： 单层衬单层衬垫垫系统系统：黏土或：黏土或HDPE膜构成，其上是保护层和渗滤液收集膜构成，其上是保护层和渗滤液收集 系统，其下是保护层和地下水保护层；系统，其下是保护层和

58、地下水保护层； 单层复合衬垫防渗系统单层复合衬垫防渗系统 ：典型的上为柔性膜，下为低渗透性的粘土：典型的上为柔性膜，下为低渗透性的粘土 矿物；矿物； 双层衬垫防渗系统双层衬垫防渗系统 ：衬里的坚固性及防渗效果不如单复合衬里；：衬里的坚固性及防渗效果不如单复合衬里； 双层复合衬垫防渗系统双层复合衬垫防渗系统 ：其上衬里采用的是单复合衬里。：其上衬里采用的是单复合衬里。 场区防渗系统场区防渗系统 渗滤液没有及时得到收集，将导致：渗滤液没有及时得到收集，将导致： 填埋场内的水位升高，污泥长时间淹没在水中，其中有害填埋场内的水位升高，污泥长时间淹没在水中，其中有害 物质浸润出来，使渗滤液中物质浸润出来

59、，使渗滤液中污染物浓度增大污染物浓度增大，从而增加了渗，从而增加了渗 滤液净化处理的难度；影响填埋场的稳定性；滤液净化处理的难度；影响填埋场的稳定性； 使得底部衬垫上的静水压增加，导致使得底部衬垫上的静水压增加，导致渗滤液更多地泄露到渗滤液更多地泄露到 地下水和土壤系统中，地下水和土壤系统中，而且扩散到填埋场外。而且扩散到填埋场外。 （七）渗滤液的收集（七）渗滤液的收集 渗沥液池 渗滤液收集系统主要由渗滤液收集系统主要由汇流系统汇流系统和和输送系统输送系统两部分组成。两部分组成。 渗滤液收集系统的渗滤液收集系统的主要功能主要功能：将填埋库区内产生的渗滤液：将填埋库区内产生的渗滤液 收集起来，并

60、通过调节池输送至渗滤液处理系统进行处理，同收集起来，并通过调节池输送至渗滤液处理系统进行处理，同 时向填埋堆体供给空气，以利于污泥的稳定化。时向填埋堆体供给空气，以利于污泥的稳定化。 典型的卫生填埋场渗滤液典型的卫生填埋场渗滤液收集系统：收集系统：一般由排水层、收集沟一般由排水层、收集沟 和多孔收集管、集水池和提升系统等几部分组成。和多孔收集管、集水池和提升系统等几部分组成。 1. 排水层（导流层）排水层（导流层） 目的目的就是将全场的渗滤液顺利地导入收集沟内的渗滤液收集就是将全场的渗滤液顺利地导入收集沟内的渗滤液收集 管内管内(包括主管和支管包括主管和支管)。 在导流层工程建设之前，需要对填