固体废物的处置方法卫生土地填埋_第1页
固体废物的处置方法卫生土地填埋_第2页
固体废物的处置方法卫生土地填埋_第3页
固体废物的处置方法卫生土地填埋_第4页
固体废物的处置方法卫生土地填埋_第5页
已阅读5页,还剩69页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第九章固体废物处置方法固体废物的处置方法卫生土地填埋第1页固体废物处置

指采取能将已无回收价值或确属不能再利用固体废物(包含对自然界及人身健康危害性极大危险废物)长久置于与生物圈隔离地带技术办法,也是处理固体废物最终究宿伎俩,故亦称最终处置技术。

固体废物处置目标使固体废物最大程度地与生物圈隔离,以确保有害物质不对人类及环境现在和未来造成不可接收危害。 固体废物的处置方法卫生土地填埋第2页(1)处置场所要安全可靠,经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,更不能对人类活动造成影响。

(2)处置场所要设有必须环境保护监测设备,要便于管理和维护。

(3)被处置固体废物中有害组分含量要尽可能少,体积要尽可能小,以方便安全处理,并降低处置成本。

(4)处置方法要尽可能简便、经济,既要符合现有经济水准和环境保护要求,也要考虑久远环境效益。固体废物处置基本要求固体废物的处置方法卫生土地填埋第3页处置方法分类和特点

按照屏障不一样分类

天然屏障隔离处置:利用自然界已经有地质结构和特殊地质环境所形成屏障,或是各种圈层之间本身存在对污染阻滞作用。人工屏障隔离处置:隔离界面由人为设置,如使用废物容器、废物预稳定化、人工防渗工程等。

按照场所不一样分类

陆地处置海洋处置固体废物的处置方法卫生土地填埋第4页陆地处置

陆地处置:利用土地对废物进行隔离或储存一个处置方法。土地耕作:把废物看成肥料或土壤改良剂直接施到土地上或混入土壤表层,经过土壤中微生物种群作用,使废物中有机物和部分无机物分解为便于为植物吸收较简单形式。固体废物的处置方法卫生土地填埋第5页陆地处置

深井灌注将废物注入地下与饮用水和矿脉层隔开可渗透性岩层中。主要用来处理那些实践证实难于破坏、难于转化、不能采取其它方法处理处置或者采取其它方法费用昂贵废物。

深井灌注关键:选择适于处置废物地层,适于深井处置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地层隔开;要求废物同建筑材料、岩层间液体以及岩层本身含有相容性。对岩层要求:足够容量,面积较大,厚度适宜,空隙率高,饱和度适宜,有足够渗透性。固体废物的处置方法卫生土地填埋第6页

土地填埋处置是从传统堆放和土地处置发展起来一项最终处置技术,不是单纯堆、填、埋,而是一个按照工程理论和土工标准,对固体废物进行有效管理一个综合性工程方法。土地填埋优点:工艺简单、成本较低、适于处理各种类型固体废物等。

土地填埋处置主要问题:渗滤液搜集控制问题;各项法律颁布和污染控制标准制订,对土地填埋要求愈加严格,只是处置费用不停增加。固体废物的处置方法卫生土地填埋第7页海洋倾倒

利用船舶、航空器、平台及其它载运工具,向海洋倾倒废物或其它有害物质行为。

特点

处置成本低,用于处置各种废物其它

废气经过气体净化装置与冷凝器,凝液排人海中,气体排人大气,余渣倾人海洋。海洋处置

以高温破坏为目标而在海洋焚烧设施上有意焚烧废物或其它物质行为。含氯有机物

远洋焚烧

海洋处置是利用海洋含有巨大稀释能力和净化能力,选择适宜倾倒场所(海岸距离,深度等)来消纳废物一个方法。固体废物的处置方法卫生土地填埋第8页土地填埋处置方法

依据对象种类控制水平分类

4

2

1

3

安全土地填埋

工业废物土地填埋

惰性废物填埋

卫生土地填埋

处置普通固体废物城市生活垃圾最简单方法惰性废物建筑废土石

处置工业无害废物

改进卫生土地填埋有害固体废物

固体废物的处置方法卫生土地填埋第9页填埋场固体废物的处置方法卫生土地填埋第10页第一节卫生土地填埋卫生填埋:就是利用工程技术伎俩,将所处置固体废物如居民生活垃圾、商业垃圾等在密封型屏障隔离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显著危害。一、填埋场类型及特点1.按填埋场址地形分平原型填埋场:适合用于地形比较平坦且地下水埋藏较浅地域,高层埋放垃圾方式滩涂型填埋场:海边或江边滩涂,平面作业法山谷型填埋场:地处重丘山地,斜坡作业法固体废物的处置方法卫生土地填埋第11页2.按填埋场中废物降解机理分

好氧填埋场:适合用于填埋有机物含量高,含水率低生活垃圾。结构设计比较复杂,施工要求高,建设运行费用高,在大中型填埋场中推广和应用较少。

厌氧填埋场:不需供氧,有机物厌氧分解。结构简单,成本低,操作方便,可回收甲烷气体,基本上不受外界气候条件、垃圾成份和填埋高度限制。该法在实际应用中,不停完善成改良型厌氧卫生填埋,是当前世界上应用最广泛。

准好氧填埋场:介于好氧和厌氧之间,利用填埋场集水管道与大气相通,自然通风。与空气接触垃圾进行好氧分解,接触不到空气垃圾进行厌氧分解。好氧区有机物好氧分解,厌氧区域重金属截留。与好氧填埋相比,成本较低。固体废物的处置方法卫生土地填埋第12页二、填埋场选址(一)选址基础资料搜集⑴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;⑵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应,填埋气体利用可能性;⑶地形、地貌及相关地形图,土石料条件;⑷工程地质与水文地质;⑸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;⑹道路、交通运输、给排水及供电条件;⑺拟填埋处理垃圾量和性质,服务范围和垃圾搜集运输情况;⑻城市污水处理现实状况及规划资料;⑼城市电力和燃气现实状况及规划资料。固体废物的处置方法卫生土地填埋第13页(二)选择标准1.生活垃圾填埋场选扯应符合区域性环境规划、环境卫生设施建设规划和当地城市规划。

2.生活垃圾填埋场场址不应选在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)保护区、生活饮用水水源保护区、供水远景规划区、矿产资源贮备区、军事要地、国家保密地域和其它需要尤其保护区域内。固体废物的处置方法卫生土地填埋第14页3.场址应有足够库容量

通常填埋场合理使用年限应在10年以上,特殊情况下也不应低于8年。

库容是指填埋场用于填埋垃圾场地体积大小,应充分利用天然地形来扩充填埋容量。

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时间。表1经典城市生活垃圾卫生填埋场型号特大型大型中型小型规模/t·d-1>30001000~3000500~1000<500服务年限/a≤15≤12≤8≤5固体废物的处置方法卫生土地填埋第15页4.地形、地貌及土壤条件

防止坡度起伏较大地方或低洼汇水处。地形自然坡度不应大于5%。场地规模足够,尽可能利用现有自然地形空间,将场地施工土方量减至最小。填埋场底层土壤要求有很好抗渗能力。用黏土覆盖。场址附近应有相当数量覆土土源。

位于城市常年主导风下风向,白天人口不密集地域;避开高寒区,选择蒸发量大于降水量地域;不应位于龙卷风和台风经过地域,宜设置在暴风雨发生率较低地域。5.气象条件固体废物的处置方法卫生土地填埋第16页6.对地表水域保护

选址标高应位于重现期大于50年一遇洪水位之上。并建设在久远规划中水库等人工蓄水设施淹没区和保护区之外。

拟建有可靠防洪设施山谷型填埋场,并经过环境影响评价证实洪水对生活垃圾填埋场环境风险在可接收范围内,前款要求选址标准能够适当降低。场地自然条件有利于地表水排泄,避开滨海带和洪积平原。最正确场址是在封闭流域内,这么对地下水资源造成危害风险最小。固体废物的处置方法卫生土地填埋第17页7.对居民区影响

应选在人口密度小、对社会不会产生显著不良影响地域,最少应位于居民区500m以外或更远。居民区下风向,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居民区,并在建场前应做好这方面环境影响评价。在作业期问,噪声影响不能超出居民区噪声标准。场地应位于居民区允许安全距离之外。固体废物的处置方法卫生土地填埋第18页8.对场地地质条件要求

天然地层渗透性系数K值最好低于10-8m/s以下,并含有一定厚度。场地基础岩性应对有害物质运移、扩散有一定阻滞能力,最好为粘性土、砂质粘土以及页岩、粘土岩或致密火成岩,同时要求基岩完整,抗溶蚀能力强,而且覆盖层越厚越好。

生活垃圾填埋场场址选择应避开以下区域:破坏性地震及活动结构区;活动中坍塌、滑坡和隆起地带;活动中断裂带;石灰岩熔洞发育带;废弃矿区活动塌陷区;活动沙丘区:海啸及涌浪影响区;湿地:还未稳定冲积扇及冲沟地域;泥炭以及其它可能危及填埋场安全区域。固体废物的处置方法卫生土地填埋第19页

最密实涣散或坚硬岩层之上,并含有一定厚度,可起到良好预防污染屏障作用。应确保场地基础稳定性和使沉降量最小,并有利于填埋场边坡稳定性要求。

场地应位于滑坡、倒石堆等不利自然地质现象影响范围之外。9.场址工程地质条件要求固体废物的处置方法卫生土地填埋第20页10.场址选择应考虑交通条件

较经济废物运输距离不宜超出15km。增设废物压缩转运站或提倡使用压缩废物运输车,以提升单位车辆运输效率,降低运输成本。11.场址应含有很好外部建设条件

为了降低填埋场辅助工程投资,加紧填埋场建设进程和提升填埋场环境效益和经济效益,在选择场址附近若拥有方便外部交通,可靠供电电源,充分供水条件将是十分有利。固体废物的处置方法卫生土地填埋第21页12.填埋场封场后开发利用

填埋场被填满后,有相当面积土地能够利用。在选址时要充分考虑封场后土地用途,以安全合理方式开发,可作为林场、草地和公园等,方便取得更多社会、经济和环境效益。固体废物的处置方法卫生土地填埋第22页三、卫生填埋工艺图垃圾填埋工艺流程图固体废物的处置方法卫生土地填埋第23页(1)定点卸料。垃圾按指定作业点卸下,以使后续填埋作业愈加有序。采取填坑作业法卸料时,往往设置过渡平台和卸料平台。而采取倾斜面作业法时,则可直接卸料。因为推铺和压实从底部开始较轻易而且效率高,故应将作业区放在作业面顶端。若倾倒从上部开始,应防止轻质废物被风刮走和废物被堆成一个陡峭作业面,并影响当日压实效果。另外,还应尽可能缩小作业面,保持作业区清洁、平整,预防车辆损坏或倾翻。

填埋步骤:卸料、推铺、压实和覆土固体废物的处置方法卫生土地填埋第24页(2)均匀推铺。卸车后用推土机推铺开,先将废物按次序铺在作业区一定范围内,使其推铺厚度到达30~60cm时,再用压实机碾压。分层压实到一定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15~30m。重复卸料、推铺、压实和覆盖过程,当该范围内填埋废物高度到达2.5m~4.5m时,即组成一填埋单元。每日一层作业单元。通常四层厚度组成一个大单元。垃圾压实密度应大于0.8t/m3。填埋时普通从右向左推进,然后从前向后推进。左、中、右之间连线之间呈圆弧形,使覆盖表面排水通畅地流向两侧,进入排水沟或边沟等,降低雨水渗透填埋场垃圾内。当单元厚度到达设计尺寸后,可进行暂时封场,在其上面覆盖45~50cm厚黏土并均匀压实,然后覆盖大约15cm厚营养土,种植浅根植物。最终封场覆土厚度应大于1m。固体废物的处置方法卫生土地填埋第25页(3)有效压实是填埋作业中一道主要工序。其主要功效是降低废物体积,延长填埋场使用年限;增加填埋体稳定性,降低填埋场不均匀沉降;降低废物空隙率,降低填埋场渗滤液产生。另外,填埋废物压实还能降低蝇、蚊孳生和有利填埋机械移动作业等。固体废物的处置方法卫生土地填埋第26页

(4)限时覆土目标在于防止废物与环境长时间接触,最大程度地降低环境问题产生。按覆土时间和详细功效不一样,覆土可分为每日覆盖(土),中间覆盖(土)和最终覆盖(土)。

每日覆盖是指作业面在一天工作结束、填埋层到达一定厚度时,为以下目标而实施覆盖土:①预防风沙和废物中轻质物质(如纸、塑料等)飞扬;②降低恶臭散溢;③预防蝇蚊滋生,降低疾病传输风险。每日覆盖要求确保填埋层稳定而且不妨碍废物生物分解,因而要求覆盖材料含有良好通气功效。普通选取砂质土等进行日覆盖,覆盖厚度普通为15-30cm。固体废物的处置方法卫生土地填埋第27页

中间覆盖惯用于需要较长时间维持开放填埋场部分区域(如道路和暂时闲置填埋部分)。其作用是:①预防填埋气体无序排放;②将降落在该层表面雨水排出填埋场外,降低降雨入渗。中间覆盖要求覆盖材料渗透性能较差。普通选取粘土等材料作为中间覆盖,覆盖厚度为30cm左右。

终场覆盖是废物填埋场运行结束后,在最上层实施覆盖土。其功效包含:①削减渗滤液产生量;②控制填埋场气体从填埋场上部无序释放;③防止废物扩散,抑制病原菌繁殖;④提供一个可供景观美化和填埋土地再用表面等。固体废物的处置方法卫生土地填埋第28页

垃圾填埋时,将填埋场分区、分单元,然后再分层作业。垃圾填埋场分层结构包含垃圾层、覆盖土层和终场覆盖层。覆盖土层又有日覆盖层和中间覆盖层。日覆土用土量最多。通常填埋场覆土量约占填埋总容积10%~25%,所以在考虑填埋总容积时不能忽略覆土所占体积。固体废物的处置方法卫生土地填埋第29页四、填埋场设计计算填埋场理论容量:各个填埋场体积加和。单个填埋场体积=每个填埋层平均面积×该填埋层高度式中:t—填埋场使用年限,年;V一填埋场总填埋容量,m3;

m—人均天天废物产量,kg/(人·d);通常按0.8~1.2kg/人·d考虑。

P:填埋场服务区域内预测人口,人;

ρ:填埋厚废物最终压实密度,kg/m3,通常为500-700kg/m3;

Vs:覆土体积,m3,覆土和垃圾之比为1:4或1:3。填埋场使用年限:普通10-20年固体废物的处置方法卫生土地填埋第30页例题:一个有100000人口城市,平均每人天天产生垃圾2.0kg,假如采取卫生土地填埋处置,覆土与垃圾体积之比为1:4,填埋后废物压实密度为600kg/m3,试求1年填埋废物体积?假如填埋高度为7.5m,一个服务期为20年填埋场占地面积为多少?总容量为多少?解:1年填埋废物体积为:假如不考虑该城市垃圾产生量随时间改变,则运行20年所需库容为:

V20=20×V1=20×152083=3.0×106m3假如填埋高度为7.5m,则填埋场面积为:

A20=3.0×106/7.5=4×105m2固体废物的处置方法卫生土地填埋第31页五、场址开发利用条件

场址开发利用规划:包含最终覆盖层设计和封场后场址景观设计,地表径流与侵蚀控制与管理、填埋气和渗滤液搜集与处理、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。(1)场地下沉量逐步变小,直至停顿;(2)场地含有一定承载力;(3)无坡面下滑破坏可能;(4)无可燃气体、恶臭产生或影响非常小;(5)没有对土壤和地下水污染;(6)不会对建筑物基础造成不良影响;(7)适于植物生长。

封场后厂址辟为公园、运动娱乐场所、植物园、商用场所固体废物的处置方法卫生土地填埋第32页六、防渗与渗滤液处理(一)渗滤液起源

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生水或废物中游离水、降水、径流及地下水入渗而淋滤废物形成成份复杂高浓度有机废水。(1)直接降水:降水包含降雪和降雨,渗滤液产生主要起源。降雨特征有降雨量、降雨强度、降雨频率、降雨连续时间等。降雪特征主要有降雪量、升华量、融雪量等,还受积雪时期或溶雪速度影响。普通而言,降雪量十分之一相当于等量降雨量,其确切数字可依据当地气象资料确定。

固体废物的处置方法卫生土地填埋第33页(2)地表径流:指来自场地表面上坡方向径流水,对渗滤液产生量也有较大影响。取决于填埋场地周围地势、覆土材料种类及渗透性能、场地植被情况及排水设施完善程度等。

(3)地表浇灌:与地面种植情况和土壤类型相关。

(4)地下水渗透:填埋场地底部在地下水位以下,地下水可能渗透填埋场内,渗滤液数量和性质与地下水同垃圾接触情况、接触时间及流动方向相关。采取防渗办法,能够防止或降低地下水渗透量。固体废物的处置方法卫生土地填埋第34页

(5)废物中水分:包含固体废物本身携带水分以及从大气和雨水中吸附(当储水池密封不好时)量。入场废物携带水分有时是渗滤液主要起源之一。(6)覆盖材料中水分:随覆盖层材料进入填埋场中水量与覆盖层物质类型、起源以及季节相关。覆盖层物质最大含水量能够用田间持水量(FC)来定义,即克服重力作用之后能在介质孔隙中保持水量。经典田间持水量对于砂而言为6%~12%,对于粘土质土壤为23%~31%。

(7)有机物分解生成水:垃圾中有机组分在填埋场内经氧化分解会产生水分,其产生量与垃圾组成、pH值、温度和菌种等原因相关。固体废物的处置方法卫生土地填埋第35页(二)渗滤液性质水质复杂,危害性大2.有机污染物浓度高

CODcr最高可到达90000mg/L,BOD5最高可达38000mg/L。开始3~5年,BOD/COD可达0.3以上,随时间延长,比值下降,最后可能小于0.1,使可生化性降低。3.氨氮含量较高氨氮浓度随填埋时间延长而升高,在中晚期卫生填埋场中,渗滤液中氨氮浓度普通比较高,有时可达1000~mg/L。4.磷含量普遍偏低,尤其是溶解性磷酸盐含量更低5.金属离子含量较高有汞、铬、镉、铅等各种,铁达mg/L左右;锌达130mg/L左右,铅达12.3mg/L,钙达4300mg/L。其含量与所填埋废物组分及时间亲密相关。6.溶解性固体含量较高在填埋早期(0.5~2.5年)溶解性固体含量呈上升趋势,直至到达峰值,然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定;固体废物的处置方法卫生土地填埋第36页7.色度高,以淡茶色、暗褐色或黑色为主,具较浓腐败臭味8.水质改变大不一样地域、同一卫生填埋场不一样时段,渗滤液水质都有很大改变,水量波动也比较大。依据填埋场年纪,垃圾渗滤液分为两类:一类是填埋时间在5年以下年轻渗滤液,其特点是CODcr、BOD5浓度高,可生化性强;另一类是填埋时间在5年以上年老渗滤液,因为新鲜垃圾逐步变为陈腐垃圾,其pH值靠近中性,CODcr和BOD5浓度有所降低,BOD5/CODcr比值减小,氨氮浓度增加。

9.渗滤液中微生物营养元素百分比失调,主要是C、N、P百分比失调。普通垃圾渗滤液中BOD5:P大都大于300。固体废物的处置方法卫生土地填埋第37页(三)垃圾稳定化过程(1)最初调整阶段(生化好氧分解阶段);(2)转化阶段(过程转移阶段);(3)酸性发酵阶段;(4)产甲烷阶段(5)稳定化阶段时间固体废物的处置方法卫生土地填埋第38页(四)渗滤液计算经验公式法

L=(C1×A1+C2×A2)×R×10-3式中:L为渗滤液产生量,m3/d;A1、A2分别为正在填埋区和已完成区面积,m2;C1、C2分别为正在填埋区和已完成区渗出系数,普通在0.2-0.8之间,且C1>C2;R为填埋场所在区域最大年或月降水量日换算值,mm/d。固体废物的处置方法卫生土地填埋第39页简化计算模型:

式中:Q-日平均浸出液量,m3/d;C-流出系数,%;I-平均降雨量,mm/d;A-填埋场集水面积,m2。流出系数与填埋场表面特征、植被、坡度等原因相关,普通为0.2-0.8。Q=C×I×A×10-3固体废物的处置方法卫生土地填埋第40页(五)控制渗滤液产量主要办法选择合理场址集雨面积较小、库容大、地下水位较低;运距、周围环境、地形地质、交通、覆土起源等2.设置必要截洪沟3.填埋场底部防渗处理首先预防渗滤液污染地下水;另首先预防地下水侵入填埋场,造成渗滤液水量大幅度上升。4.规范化填埋作业山谷式填埋场宜采取斜坡作业法,填埋单元按1~2天垃圾量划分(冬季可扩大至5~7天),布置成矩形网格,每单元堆高约2m~3m,经压实后覆土,覆土层普通为0.2m~0.3m,覆土起源宜就近,由推土机整平碾压。作业面布置成斜坡,每升高2m~5m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。固体废物的处置方法卫生土地填埋第41页(六)卫生填埋场防渗系统

垃圾填埋场工程设计分生产管理区、卫生填埋区及渗滤液处理区三部分。

卫生填埋区主要包含:填埋库区土方清基工程、地下水导排系统、防渗系统、渗滤液搜集导排系统、填埋气体导排系统、封场覆盖系统、垃圾坝、截洪沟、卸料平台、库区道路、环境监测设施等。固体废物的处置方法卫生土地填埋第42页

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。人工防渗依据防渗设施设置方向不一样,分为:(1)水平防渗水平防渗指防渗层向水平方向铺设,预防渗滤液向周围及垂直方向渗透而污染土壤和地下水。含有适用范围广、防渗效果好等特点。(2)垂直防渗垂直防渗指防渗层竖向布置,预防废物渗滤液横向渗透迁移,污染周围土壤和地下水。因垂直防渗单独应用能力相对有限,通常作为辅助防渗办法。固体废物的处置方法卫生土地填埋第43页1.防渗方式适用范围(1)天然防渗场地所在地域普通年自然蒸发量要超出年降水量50cm,含有不透水或低透水粘土层(渗透率<10-7cm/s),粘土铺设厚度大于2m,填埋场地为可溶性场地,土壤、水位地质含有能可靠地将渗滤液截留在垃圾中以免扩散条件。(2)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要求时。(3)天然、人工结合防渗方式固体废物的处置方法卫生土地填埋第44页2.防渗系统设计天然防渗: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:黏土——膨润土改良型衬里;黏土——石灰、水泥改良型。人工合成膜防渗:高密度聚乙烯(HDPE)、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、氯醇橡胶。(1)主防渗膜材料①含有很强防渗性能,其水蒸气渗透系数≤1.0×10-13(g·cm/cm2·s·Pa);②化学稳定性好,含有较强抗腐蚀性(耐酸、碱)及抗老化能力;③机械强度高,含有较强弹性,其屈服伸长率为12%,断裂伸长率到达700%;④施工技术成熟;⑤材料气候适应性强,耐低温;⑥与粘土含有很强互补性,共同组成防渗结构层,可提升防渗性能;⑦性价比合理。固体废物的处置方法卫生土地填埋第45页(2)次防渗材料钠基膨润土垫(GCL)作为辅助防渗材料,它不但防渗性能良好,而且能够与HDPE土工膜紧密接触而形成复合防渗结构,防渗效果大大提升。另外钠基膨润土垫(GCL)也有对HDPE土工膜保护作用,对于粘土资源不丰富地域,可采取钠基膨润土GCL代替粘土作为土工膜下保护层。(3)土工布土工布在填埋场中主要作为防渗膜保护材料,其良好弹性、抗拉和抗老化性能,对HDPE土工膜含有很好保护作用。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。固体废物的处置方法卫生土地填埋第46页(4)衬里结构安全性渗滤液泄漏量:式中:Q—浸出液量,m3/d;KZ—渗透系数,m/d;A—渗滤液泄露面积,m2;-水力梯度,H为衬层上部浸出液高度,m;L--衬层厚度,m。渗滤液迁移速度vp

穿透时间te--衬层孔隙率。固体废物的处置方法卫生土地填埋第47页解:渗滤液排水系统有效作用时例某填埋场底部黏土衬层厚度为1.0m,渗透系数计算渗滤液穿透防渗层所需时间。穿透时间设防渗层有效孔隙率ηe=6%。固体废物的处置方法卫生土地填埋第48页3.防渗结构场区防渗系统:单层衬垫系统:黏土或HDPE膜组成,其上是保护层和渗滤液搜集系统,其下是保护层和地下水保护层;单层复合衬垫防渗系统:经典上为柔性膜,下为低渗透性粘土矿物;双层衬垫防渗系统:衬里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:其上衬里采取是单复合衬里。

固体废物的处置方法卫生土地填埋第49页场区防渗系统固体废物的处置方法卫生土地填埋第50页

渗滤液没有及时得到搜集,将造成:填埋场内水位升高,污泥长时间淹没在水中,其中有害物质浸润出来,使渗滤液中污染物浓度增大,从而增加了渗滤液净化处理难度;影响填埋场稳定性;使得底部衬垫上静水压增加,造成渗滤液更多地泄露到地下水和土壤系统中,而且扩散到填埋场外。(七)渗滤液搜集固体废物的处置方法卫生土地填埋第51页渗沥液池固体废物的处置方法卫生土地填埋第52页

渗滤液搜集系统主要由汇流系统和输送系统两部分组成。渗滤液搜集系统主要功效:将填埋库区内产生渗滤液搜集起来,并经过调整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,以利于污泥稳定化。

经典卫生填埋场渗滤液搜集系统:普通由排水层、搜集沟和多孔搜集管、集水池和提升系统等几部分组成。固体废物的处置方法卫生土地填埋第53页1.排水层(导流层)

目标就是将全场渗滤液顺利地导入搜集沟内渗滤液搜集管内(包含主管和支管)。在导流层工程建设之前,需要对填埋库区范围内进行场底清理。渗滤液在垂直方向上进入导流层最小底面坡降应大于2%,压实度要到达85%以上。导流层铺设在经过清理后场基上,厚度大于300mm,由粒径40~60mm卵石铺设而成,在卵石起源困难地域,可考虑用碎石代替。固体废物的处置方法卫生土地填埋第54页2.搜集沟和多孔搜集管

搜集沟设置于导流层最低标高处,并贯通整个场底,断面通常采取等腰梯形或菱形,主沟,支沟,尽可能把搜集管道设置成直管段,搜集沟中填充卵石或碎石,粒径按照上大下小形成反滤,普通上部卵石粒径采取40~60mm,下部采取25~40mm。固体废物的处置方法卫生土地填埋第55页3.集水池和提升系统

集水池普通设在垃圾主坝前最低洼处,垃圾中渗滤液聚集到集水池,然后经过提升系统使渗滤液进入调整池内。普通采取L×B×H=5m×5m×1.5m,池坡为1:2。4.调整池

作用:对渗滤液水质和水量进行调整。是搜集系统最终一个步骤,是渗滤液初步处理阶段。固体废物的处置方法卫生土地填埋第56页调整池容积计算步骤:①每个月渗滤液产量

Qm=Ii·C·A/1000式中:Qm为渗滤液月产量,m3;

Ii为多年逐月平均降雨量,mm;

C为渗出系数,普通介于0.2~0.8之间,在运行填埋场常取0.35~0.5,封场填埋场可取0.1~0.3;

A为填埋场汇水面积,m2。②每个月渗滤液剩下量

Qr=Qm-Qt

式中:Qr为每个月渗滤液剩下量,m3;Qt为渗滤液月处理量,m3。固体废物的处置方法卫生土地填埋第57页③需调整渗滤液体积

Va=∑Qr式中:Va为需调整渗滤液体积,m3;Qr为每个月渗滤液剩下量为正值者,m3。

为了设计安全,可选择多年(如20年)降雨资料中最大暴雨降雨季节,用以上方法计算出该期间需要调整渗滤液体积Vs。经过比较Va和Vs大小,选大体积作为调整池体积进行设计。固体废物的处置方法卫生土地填埋第58页例:某填埋场总面积为3.0hm2,分三个区进行填埋。当前已经有两个区填埋完成,其总面积为A2=2.0hm2,浸出系数C2=0.2。另有一个区正在进行填埋施工,填埋面积为A1=1.0hm2,浸出系数C1=0.5。当地年平均降水量为3.3mm/d,最大月降水量日换算值为6.5mm/d。求污水处理设施处理能力。解:水处理能力确实定Q=Q1+Q2=I(C1A1+C2A2)/1000平均渗滤液量:Q=3.3×(0.5×10000+0.2×0)/1000=29.7m3/d≈30m3/d最大渗滤液量:Q=6.5×(0.5×10000+0.2×0)/1000=58.5m3/d≈60m3/d所以,水处理能力应在30~60m3/d之间选取。固体废物的处置方法卫生土地填埋第59页(八)渗滤液处理合并处理:渗滤液与城市污水合并;国内研究认为当加0.5%是比较安全,国外研究百分比能够提升到4%~10%。单独处理:渗滤液土地处理:填埋场回灌;土壤植物生物处理:好氧;厌氧;二者结合物化处理:混凝沉淀;化学氧化;吸附;膜分离;过滤等固体废物的处置方法卫生土地填埋第60页

物化处理包含混凝沉淀、化学氧化、吸附、膜分离、氨氮吹脱、过滤等方法。

CODcr为~4000mg/L时,物化法CODcr去除率达50%~87%。物化法不受水质水量变动影响,出水水质比较稳定,尤其对BOD5/CODcr比值较低(0.07~0.20)难以用生物处理垃圾渗滤液有很好处理效果,不过处理成本较高,不适于大量垃圾渗滤液处理。固体废物的处置方法卫生土地填埋第61页

好氧生物处理包含活性污泥法、稳定塘法、生物转盘和滴滤池等方法。好氧生物处理法可有效地降低BOD、COD和氨氮,还可除去铁、锰等金属。CODcr<5000mg/L

厌氧生物处理包含上流式厌氧污泥床、厌氧淹没式生物滤池等。5000mg/L<CODcr<500000mg/L

优点:投资及运行费用低,能耗少,有机物在微生物作用下降解,主要产物为水、CO2、CH4、微生物生物体等对环境影响较小物质,不会产生化学污泥造成环境二次污染。其中CH4可作为能源回收利用。缺点:水力停留时间长,污染物去除率相对较低,对温度改变较敏感。

厌氧与好氧结合方法,综合二者优点,CODcr>50000mg/L固体废物的处置方法卫生土地填埋第62页渗滤液回灌是利用蒸发作用、填埋场覆盖层土壤净化作用、最终覆盖后垃圾填埋场地表植物吸收作用、填埋垃圾降解作用以及垃圾层类似于“生物滤床”吸附、降解作用将渗滤液减质减量化。分为表面回灌(喷)和地下回灌。优点:加速垃圾稳定化、降低渗滤液处理量、降低其污染物浓度,能产生较大经济效益。尤其适合用于干旱地域。缺点:普通不能完全消除渗滤液,只能作为预处理方式与其它处理方式相结合。另外,重复回灌易造成渗滤液中氨氮不停积累,影响后续处理。固体废物的处置方法卫生土地填埋第63页

表面回灌(喷)可经过在填埋场表面铺设穿孔管道、设置蓄水池配水系统、安装喷洒装置等形式给予实施,其主要优点是可促进渗滤液蒸发进程,减量最大可达75%,但对周围环境会产生一定程度恶臭等污染。地下回灌是采取在填埋体中铺设布水管网,或建造布水浅井或利用已建导气竖井进行回灌,尤以铺设布水管网回灌效果最好,但投资费用较大,维护管理不便。依据处理目标不一样,采取回灌方式有别。渗滤液回灌处理以降低水量为主要目标时,普通采取表面回灌;以降低污染物浓度为主要目标时,普通采取地下回灌。固体废物的处置方法卫生土地填埋第64页渗滤液处理后进氧化塘养鱼固体废物的处置方法卫生土地填埋第65页七、填埋气搜集与利用

垃圾填埋气(landfillgas,LFG)指是垃圾以填埋方式进行处置时,垃圾中可生物降解有机成份在微生物作用下分解为甲烷、含有刺激性硫化物和二氧化碳等气体。稳定后垃圾填埋场中废气成份主要为CH4和CO2,CH4占50%~70%,CO2占30~50%,另外还有NH3、H2S、N2,挥发性有机物包含氯代烃类、苯系物、氯代苯类和烃类。固体废物的处置方法卫生土地填埋第66页

填埋气体迁移与填埋场结构及环境地质条件相关,包含向上迁移、向下迁移和横向迁移三种运动。(1)向上迁移填埋场气体能够经过对流和扩散释放到大气中。(2)向下迁移二氧化碳密度是空气1.5倍,是甲烷2.8倍,故这些气体能够向填埋场底部运动,最终可能在底部聚集。(3)横向迁移填埋气体能够经过填埋场周围可渗透地质横向水平迁移,在离填埋场较远地方穿过疏松土质进入大气。也有可能经过地下人造管道裂缝进入各种建筑物,从而造成危害。1.填埋气体在填埋场内迁移和运动固体废物的处置方法卫生土地填埋第67页

1)爆炸事故和火灾:在有氧存在条件下,甲烷爆炸极限是5~15%,最强烈爆炸发生在9.5%左右。

2)水环境影响:造成地下水pH值下降,造成周围岩层中更多盐类溶入地下水,使地下水含盐量过高,影响其用途。

3)对大气环境影响:甲烷对温室效应贡献相当于

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论