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文檔簡介

1、1 第八章 固體廢物的最終處置知識點:固體廢物最終處置方法與要求、陸地處 置與海洋處置的基本知識、方法及適應 性、土地填埋處置的環(huán)境影響與滲濾液 控制技術(shù)、導排系統(tǒng)與防滲系統(tǒng)工程的實施、填埋場環(huán)境監(jiān)測。重 點:土地填埋處置方法的適宜性評價及滲濾液污染控制技術(shù)及導排系統(tǒng)與防滲系統(tǒng)工程實施。難 點:填埋場滲濾液污染控制與防滲系統(tǒng)工程實施。2內(nèi)容提要第一節(jié) 概述 第二節(jié) 固體廢物土地填埋處置技術(shù)第三節(jié) 固體廢物的其它處置方法第四節(jié) 危險廢物與放射性廢物的處置附:生活垃圾填埋污染控制標準(GB168891997)3第一節(jié):概述 無論以何種方式實現(xiàn)城市垃圾與其他固體廢物的綜合利用與資源回收,終究會有相當

2、大量沒有任何利用價值的固體廢物要返回于自然環(huán)境中。這類廢物包括無任何使用意義的城市垃圾中的某些成分、工業(yè)廢渣、經(jīng)處理與資源回收剩余的無用廢物,同時還包括各類有毒有害固體廢物。這些廢物均以終態(tài)排放于環(huán)境中。為防止對環(huán)境造成污染,根據(jù)排放的不同環(huán)境條件,采取適當而必要的防護措施,達到被處置廢物與環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)最大限度的隔絕,此乃謂之“最終處置”。 4一、定義(固廢法):處置是指將固體廢物焚燒或利用其它方法改變固體廢物的物理、化學和生物特性,達到減少已產(chǎn)生的固體廢物數(shù)量、縮小固體廢物體積、降低或消除其危險成分的活動,或者將固體廢物最終處置于符合環(huán)境保護規(guī)定要求的場所或設施并不再回取的活動。(巴塞爾公約

3、):將處置分為兩類,A類處置,指不能導致資源回收、再循環(huán)利用的作業(yè)方式,如填埋、生物降解、注井、排海、永久儲存等,同時也包括為此而進行的部分預處理過程,如摻混、重新包裝、暫存等;B類處置指可能導致資源回收、再循環(huán)利用的作業(yè)方式,包括以燃料、溶劑、金屬、金屬化合物,催化劑等形式回收,以及廢物交換等。但A、B兩部分均不包括對固體廢物減容、減量、解毒(減少或消除危險成分的處理)處理手段。51、處 理 (Treatment) :指通過物理、化學、生物以及生物化學、物理化學等方法將已產(chǎn)生的固體廢物轉(zhuǎn)化成便于運輸、貯存、利用和處置形式,達到減量化、資源化和無害化目的的活動。包括各種預處理和處理技術(shù)。因此固

4、體廢物處理可以看成是固體廢物資源化利用和無害化處置的前處理(Pretreatment)過程。2、最終處置(Disposal):簡稱處置,指利用工程措施將固體廢物最終置于符合環(huán)境保護要求的場所或設施內(nèi)并不再回取的活動。與巴塞爾公約中的A類處置定義相近。63、最 終 處 置 對象:在這里,“最終”一詞應理解為永久儲存和正常情況下不再回取或進一步處置的意思。故固體廢物的最終處置對象是無法進一步回收利用或再循環(huán)利用的物質(zhì)(無法技術(shù)不可行或經(jīng)濟上不合理,或環(huán)境風險太大且不清楚,如淺海處置等)。4、最終處置的目的:使固體廢物最大限度地與環(huán)境或生物圈隔離,保證廢物中的有害物質(zhì)不對人類及環(huán)境的現(xiàn)在或?qū)碓斐刹?/p>

5、可接受的危害,并從根本上解決固體廢物的最終歸縮問題。它是固體廢物全面管理的最終環(huán)節(jié)。7二、固體廢物處置的基本要求固體廢物處置的總目標:有害物不管在現(xiàn)在還是將來都不對環(huán)境造成不可接受的危害。1、固體廢物分類處置,體積盡量小,有害組分盡量少。危險廢物盡量集中處置。2、處置場所安全合理。3、處置方法簡單可行,設施結(jié)構(gòu)合理。4、封場監(jiān)測管理。8三、固體廢物最終處置方法概述:海洋處置陸地處置土地填埋土地堆存深井灌注工程庫存(安全貯存)遠洋投棄遠洋焚燒排海工程9 固體廢物最終處置的歷史發(fā)展,可歸納為兩大途徑,即陸地處置與海洋處置。 海洋處置是工業(yè)化國家早期曾采用的途徑,特別是對有毒有害廢物,至今仍有一些國

6、家采用。由于海洋保護法的制訂與在國際上不斷擴大影響,以致對此類處置途徑引起較大爭議,其使用范圍己逐步縮小。我國不主張海洋處置。 陸地處置是當前國際上多為采用的途徑。陸地處置從露天堆存己發(fā)展了多種處置方式,其中最廣泛應用的是陸地填埋處置,適用于多種廢物。其它處置方法包括土地堆存、土地耕作處置、深井灌注等。在世界各地都有應用。本節(jié)簡要介紹土地耕作、深井灌注與海洋處置,著重論述填埋處置。101、固體廢物海洋處置 固體廢物海洋處置由于簡易經(jīng)濟,早期被許多工業(yè)化國家采用,如美國從1899年至1965年將大部分建筑垃圾、污泥、廢酸與各種有害廢物傾人海洋。60年代初將弱放射性廢物開始向海洋傾倒。近年來,由于

7、國際上對此處置方法提出較大的爭議,并制訂了海洋保護法,海洋處置場所數(shù)目己逐年減少。 海洋處置技術(shù)操作包括下述兩種 : (1)海洋傾倒 (2)遠洋焚燒11(1)海洋傾倒 海洋傾倒是利用海洋的巨大環(huán)境容量,將廢物直接傾人海水中。根據(jù)有關(guān)法規(guī),選擇適宜的處置區(qū)域,結(jié)合區(qū)域的特點、水質(zhì)標準、廢物種類與傾到方式,進行可行性分析,最后作出設計方案。 廢物通常裝在專用處置船內(nèi),用駁船拖運到處置區(qū)域。散裝廢物一般在駁船行進中投放,容器裝的廢物通常加重物后使之沉人海底,有時將容器破壞后沉海。液體廢物用船尾軟管伸入水下1.8-4.5米處連續(xù)排放,排放速率每分鐘約為4-20噸,船的行進速度km/h。對于有毒害性廢物

8、,如放射性或重金屬廢物,在進行海洋傾倒前必須通過固化或穩(wěn)定化處理。容器結(jié)構(gòu)可用單層鋼板桶,也可以用外層鋼板內(nèi)層襯注混凝土覆面的復合桶,有效容積取0.2立方米。 12(2)遠洋焚燒 遠洋焚燒是利用焚燒船將固體廢物運至遠洋處置區(qū)進行船上焚燒作業(yè)。這種技術(shù)適于燃性廢物,如含氯有機廢物等。遠洋焚燒船的焚燒器結(jié)構(gòu)因焚燒對象而異,需要專門設計。廢物焚燒后產(chǎn)生之廢氣通過氣體凈化裝置與冷凝器,凝液排人海中,氣體排人大氣,余渣傾人海洋。 132、固體廢物堆存處置(1)土地堆存法處置對象:不溶解、不揚塵、不腐爛的廢物,如:廢礦石等處置場:山溝、山谷、坑、荒地等(2)筑壩堆存法處理對象:粉煤灰、尾礦粉等處置場:山溝

9、、山谷、坑、荒地等143、固體廢物土地耕作處置 (1)土地耕作處置是基于土壤的高子交換、吸附、微生物生物降解、植物吸收及風化作用以及降解產(chǎn)物的揮發(fā)等綜合作用來處置固體廢物。(2)處置對象:這種處置方法對廢物的質(zhì)與量均有一定的限制,通常處置含有較豐富易于生物降解的有機質(zhì)、含鹽較低、不含有毒害性物質(zhì)的固體廢物。 當這類廢物在土壤中經(jīng)上述各種作用后,大部分有機質(zhì)被分解。一部分與土壤底質(zhì)結(jié)合,改善土壤結(jié)構(gòu),增長肥效,另一部分揮發(fā)于大氣中。未被分解的部分則永久存留于土壤中。這種處置方法可用于經(jīng)加工、處理后的城市垃圾與污水處理廠的污泥,以及石油化工企業(yè)中產(chǎn)生的某些固體廢物。 15(3)影響因素土地耕作處置

10、受多種因素制約,除固體廢物本身性質(zhì)外,主要受土地的地形、土壤成分、性質(zhì)、含水率與當?shù)貧夂驐l件影響。(4)處置方法 場地準備-廢物鋪撒-后期管理一般要求耕作的土地平整,坡度應小于5%,以防止表土過量流失,土壤中性偏堿為宜(Ph值約為79)。土地耕作處置是在好氣條件下進行,土壤中必須保持適宜空氣。因此只有在旱田中操作,土壤中適宜的含水率為620%。由于生物降解作用受溫度的顯著影響,必須根據(jù)季節(jié)進行操作,溫度低于0時,不宜操作。 16耕作場地應遠離居民區(qū);場地四周設屏障;距場地30米內(nèi)的水井、水塘不能作為飲用水源,場地四周應設造完善的地表徑流的導流措施。 固體廢物的鋪撒與操作方法與一般施肥、耕作無異

11、。耕作深度應限制在耕作層內(nèi)15-20cm。土壤中如含有足夠的氮與磷,一般可不必額外增施氮磷肥,否則,耕作時應另施定量氮磷肥料,以維持微生物的營養(yǎng)條件。耕作處置的管理是嚴格的,除對被處置的廢物成分進行嚴格分析,對土壤也需定期分析,以掌握廢物降解速度與施用廢物的時間間隔。對下層土壤也需定期分析,以掌握地下水污染狀況。一般每4公頃土地取一背景值分析樣品。耕作處置后,每年采樣分析2次。為促使生物降解作用,要定期翻耕,翻耕次數(shù)應根據(jù)土壤性質(zhì)與廢物成分而定。 174、固體廢物土地填埋處置(1)衛(wèi)生土地填埋(2)安全土地填埋185、深井灌注處置 深井灌注是將固體廢物液體化,用強制性措施注人與飲用地下水層隔絕

12、的可滲性巖層內(nèi)。這種方法適用于各種相態(tài)的廢物處置,但必須使廢物液化,形成真溶液或乳濁液。 19(1)深井灌注處置地層的選擇 適于這種處置的地層必須滿足下述條件 1必須位于地下飲用水層之下。 2巖層孔隙率大,有足夠的液體吸收容量,面積與厚度,能在適當?shù)膲毫ο聦⒐嘧⒁阂赃m宜速度注入。 3有不透性巖層或土層與含水層相隔。 4巖層結(jié)構(gòu)與原含有的液體能和注入液相容。 20(2)深井灌注鉆探與施工 灌注區(qū)的鉆探與灌注井的施工類似于石油鉆探和建井技術(shù)。鉆探目的是探明地層結(jié)構(gòu),尋找適宜的灌注巖層。灌注井的結(jié)構(gòu)形式見下圖,這種結(jié)構(gòu)比石油井復雜而嚴密。 21灌注井的結(jié)構(gòu)22(3)深井灌注操作與監(jiān)測 在灌注前應對廢

13、物進行適當預處理,防止灌后堵塞巖層孔隙。一般的預處理是固液分離,使另堵塞的固體沉出。另一種方法是先向井中注人緩沖劑,如一定濃度的鹽水等。灌注操作是在控制的壓力下恒速進行,灌注速率每分鐘一般為0.34立方米。深井灌注系統(tǒng)需配置連續(xù)監(jiān)測裝置,以記錄壓力與注速,并需監(jiān)測井泄漏情況。 23內(nèi)容回顧固體廢物處理與處置的區(qū)別固體廢物處置的基本要求 最終處置方法24處 理 (Treatment) :指通過物理、化學、生物以及生物化學、物理化學等方法將已產(chǎn)生的固體廢物轉(zhuǎn)化成便于運輸、貯存、利用和處置形式,達到減量化、資源化和無害化目的的活動。最終處置(Disposal):簡稱處置,指利用工程措施將固體廢物最終

14、置于符合環(huán)境保護要求的場所或設施內(nèi)最大限度地與生物圈隔離。25固體廢物處置的基本要求固體廢物處置的總目標:有害物不管在現(xiàn)在還是將來都不對環(huán)境造成不可接受的危害。1、固體廢物分類處置,體積盡量小,有害組分盡量少。危險廢物盡量集中處置。2、處置場所安全合理。3、處置方法簡單可行,設施結(jié)構(gòu)合理。4、封場監(jiān)測管理。26固體廢物最終處置方法:海洋處置陸地處置土地填埋土地堆存土地耕作深井灌注遠洋投棄遠洋焚燒排海工程27第二節(jié):固體廢物的土地填埋處置技術(shù)一、土地填埋概述二、填埋場的類型與基本構(gòu)造三、填埋場的結(jié)構(gòu)與操作四、土地填埋的過程及管理五、滲濾液的產(chǎn)生及控制六、填埋氣體的產(chǎn)生及控制七、危險固體廢物安全填

15、埋場的結(jié)構(gòu)與措施28一、土地填埋概述1、土地填埋處置概念:在陸地上選擇合適的天然場所或染工改造合適的場所把固體廢物用土層覆蓋的技術(shù)。2、土地填埋處置的分類按填埋場地形特征:山間填埋、平地填埋按填埋場狀態(tài):好氧填埋、準好氧填埋、厭氧填埋按處置方法:衛(wèi)生填埋 安全填埋293、德國將填埋場分六級:一級填埋場將惰性廢物直接埋入地下二級填埋場微污染的粉煤灰等堆存三級填埋場城市生活垃圾衛(wèi)生填埋四級填埋場工業(yè)固體廢物土地填埋五級填埋場危險廢物安全填埋六級填埋場:特殊廢物深井灌注30二、填埋場的類型與基本構(gòu)造1、自然衰減型填埋場 允許滲濾液從填埋場基部滲透,利用土壤和土層的自凈功能降低滲濾液中污染物的濃度。處

16、置對象:小規(guī)模的一般廢物 eg:312、全封閉型填埋場填埋場邊坡、頂部設置地表水導排系統(tǒng)、底部設滲濾液收集系統(tǒng)。處置對象:適合大規(guī)模的、有毒有害危險廢物的處置。323、半封閉型填埋場自然降水可以進入填埋場,底部在密封層上設置滲濾液收排系統(tǒng),浸出液部分進入地下,大部分被收集。處置對象:一般固體廢物的衛(wèi)生填埋33 三、填埋場的結(jié)構(gòu)與操作(以衛(wèi)生填埋為例)、填埋場的結(jié)構(gòu)形式 在干燥地區(qū),衛(wèi)生填埋場的操作方式大體分為地面堆埋、開槽填埋與天然洼地(谷地)填埋。無論采用何種方式,其填埋的結(jié)構(gòu)形式基本上是一致的,如圖所示。每日被填埋的廢物逐層壓實,其表面于當日操作終了時用15-30cm厚度土壤覆蓋,使形成一

17、規(guī)整棱形單元(cell)。當填埋場全部完成,外表面再用0.5-0.7m厚的覆蓋土封場,為最終場地開發(fā)利用創(chuàng)造一良好的表面條件。34圖 衛(wèi)生填埋場結(jié)構(gòu)形式程序:固體廢物鋪層壓實覆蓋土層35 、填埋場填理方法與操作()地上式、半地上式填埋場填理 這種方法主要應用于底下水位較高的平原地區(qū)或者地形、地質(zhì)條件不宜開挖溝槽的平原區(qū),基礎應建在黏土層之上或者鋪設人工防滲層。操作方式見圖、圖所示。為減少污染,地上式填埋最好采用邊作業(yè)邊封頂?shù)姆绞奖M量減少廢物的裸露面積。36圖 地面堆埋型衛(wèi)生填埋操作方法填埋場起始端先建土壩作為外屏障。在壩內(nèi)沿壩長方向堆卸廢物,使其形成每層厚約0.4-0.8米連續(xù)疊堆的條形堆,并

18、逐層壓實。每天完成條堆高度1.8-3.0米之間,最后用15-30厘米土覆蓋,形成地面堆埋單元。覆蓋土由鄰近地區(qū)與坑底采集。如此堆埋操作直至完成填埋場的最終高度封場為止。 37圖 衛(wèi)生填埋場坡道法操作38()開槽填埋(地下填埋)方法與操作: 這種方法適用于地面有足夠深度的可采土壤,且地下水位較深的地區(qū)。其操作方式與結(jié)構(gòu)特點見圖所示。填埋初期,先挖掘一段足夠一日填埋且的條形槽,將開挖土于槽上筑成條形土堤作為儲備覆蓋土。于槽中卸人固體廢物,展成薄層壓實,連續(xù)操作至預期的高度。每日開挖的槽長需滿足日填埋量。日覆蓋土由相鄰溝槽開挖的土方獲得。典型填埋場溝槽開挖長度為30-120米,深度為1-2米,寬為4

19、.5-7.5米。 39圖 衛(wèi)生填埋場開槽法操作圖40()谷地(溝壑)填埋法: 有天然或人為谷地與溝壑可利用的地區(qū),可以采用此填埋法。在山谷出口設置攔截壩填埋場上方設置攔水壩,四周挖排洪溝,以控制地表水進入填埋場。填埋場底下設置防滲襯層。固體廢物的卸料位置與壓實方式視地形、覆蓋土性質(zhì)、水文地質(zhì)條件與通路而定。圖為一典型山谷型填埋場的操作示意圖。填埋場完成時,封場高度應稍高于谷口上沿,以免積水。 41圖 山谷型填埋場操作42 ()潮濕地區(qū)衛(wèi)生填埋場結(jié)構(gòu)與操作特點沼澤與潮汐洼地、水塘與采土、采石場,都可作為濕地衛(wèi)生填埋場。這類填埋場在設計時應特別注意防止地下水的污染及填埋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等問題,因此,需

20、要設置地下水抽提、排泄系統(tǒng)與氣體收集系統(tǒng)。濕地填埋場通常分隔成若干單元或儲留槽,每一單元或儲留槽滿足一年的填埋量。在高地下水位區(qū),常將固體廢物直接卸人水中,水下底層先填充較為清潔的廢物,直至高出水面,再填埋垃圾。為使填埋結(jié)構(gòu)有足夠的穩(wěn)定性,通常這類填埋單元或儲留槽用木條、石塊或城市廢建筑砌塊襯砌,再用清潔填料填充。為防止污染的滲瀝液與臭氣擴散,常用粘土類鋪襯底部。 43四、土地填埋的過程及管理填埋場運行全過程:填埋場選址填埋場規(guī)劃和設計填埋場的開發(fā)和建設填埋場的運行和管理 填埋場的封場及管理44、填埋場選址準則(應考慮的因素)要求:防治污染、經(jīng)濟合理 交通:運輸距離適宜,能在各種條件下正常運輸

21、應設在城市下風向,減少污染 土壤與地形:土壤抗?jié)B透性好,易壓實、可開采量大; 地形條件對填埋方式起決定性作用,又制約采土方法。要求有一定坡度,泄水能力強,滲濾液易收集 氣象:蒸發(fā)量降水量,避開高寒區(qū),避免凍土,易操作,避免設在風口,減輕廢物飛揚 地質(zhì)水文:地下水位至少距離填埋層.米 征地經(jīng)濟、利用方便:最好依靠天然屏障,山坡、山溝45、填埋場規(guī)劃和設計填埋場地的總體規(guī)劃確定填埋場的構(gòu)造及填埋方式確定填埋場的容量地表水排水設施環(huán)境監(jiān)測設施場區(qū)環(huán)境考慮 場地基礎設施46()填埋場地的總體規(guī)劃填埋場地布局規(guī)劃包括:出入口、場地道路、管理區(qū)、計量裝置(過磅地秤)、分選回收區(qū)、覆蓋材料貯存區(qū)、填埋操作區(qū)

22、、將來填埋區(qū)、圍墻屏障、地表水排水設施、滲濾液導排設施、填埋氣體導、排、利用設施;環(huán)境監(jiān)測設施(監(jiān)測井)、庫房、設備車間等。175圖8-647(2)確定填埋場構(gòu)造及填埋方式結(jié)合固體廢物的性質(zhì)、場址具體情況確定填埋場構(gòu)造及填埋方式。eg:危險廢物選用全封閉填埋場,滲濾液和填埋場氣體控制、覆蓋層設置須嚴格要求。48()確定填埋場容量根據(jù)一般經(jīng)驗,填埋場的面積應滿足5-20年的使用期最為經(jīng)濟,但也不能少于1年。除填埋完成后的總有效覆蓋面積外,需留有預處物料回收等輔助性場地。 eg:衛(wèi)生填埋場面積和容量與城市人口數(shù)量、垃圾產(chǎn)率、廢物填埋的高度、壓實密度等因素有關(guān)。49計算:一個5萬人口的小城市,平均每

23、人每天產(chǎn)生垃圾2.0kg,若用衛(wèi)生填埋法處置,覆土與垃圾之比為1:4,填埋后廢物的壓實密度為600kgm。試求:.一年填埋廢物的體積。.若填埋高度設計為7.5m,填埋長運營20年,填埋場面積應為多大?總?cè)萘渴嵌嗌伲?0、填埋場的開發(fā)和建設 填埋場場地準備 填埋場場襯層鋪設:評價填埋場襯層合理性應考慮的因素176表8-2邊壁坡度小于1:3,不滑坡,便于鋪設;襯層承壓均勻;底層土壤防滲,則形成天然防滲層;襯層在地下水位1.5以上;滲濾液量大時,最好有處理設施。 土方工程 51填埋場場襯層鋪設 5253、填埋場的運行和管理填埋操作176圖8-7 運行制度:充分壓實,運輸通暢,不積水,管理人員專業(yè)機械

24、設備及使用要求分區(qū)計劃,盡快封頂,減少裸露面積廢物的覆蓋:衛(wèi)生填埋日覆蓋層15cm,最終覆蓋層可達90120cm544、填埋場的運行和管理防火措施:碎片控制:下風向設鐵絲網(wǎng)屏障,上風向設防風土堤、防護林揚塵氣味控制:合理噴水噴藥,減少揚塵道路維護:及時清理維護滲濾液、氣體收集系統(tǒng)55、填埋場的封閉 最終覆蓋封場 維護覆蓋層和襯墊完好 維護氣體及防滲系統(tǒng) 預防場地沉降 定期監(jiān)測,預測風險場地利用問題56五、滲濾液的產(chǎn)生及控制、滲濾液的來源及影響因素衛(wèi)生填埋場浸瀝液是通過填埋的固體廢物層,攜帶廢物可中溶性與懸浮性污染物而下滲的液體。 填埋場內(nèi)水分收支平衡關(guān)系: 衛(wèi)生填埋場 地表徑流流入降水流入地下

25、滲入垃圾含水、生成水降水流出地表徑流流出地下滲出滲濾液57五、滲濾液的產(chǎn)生及控制、滲濾液的影響因素 填埋場構(gòu)造 自然降水 地表徑流 滯留量 蒸發(fā)量 其他影響因素:有機廢物分解情況58、衛(wèi)生填埋場中滲濾液的性質(zhì)滲濾液來源于固體廢物生物降解的產(chǎn)物與外部的地面徑流水和地下水。浸瀝液的性質(zhì)十分復雜且有些污染成分濃度甚高,具有COD、NH4+-N濃度高,色度大,難生化物質(zhì)含量多等特點,如不加以控制,勢必嚴重污染地下水。浸瀝液成分列于下表: 59城市垃圾填埋場典型浸瀝也成分60、滲濾液控制措施一般情況,浸瀝液在填埋場底部集聚,由此透過底部遷移,側(cè)向擴散有可能發(fā)生。縱向遷移是污染地下水的主要途徑。廢物含水量

26、的控制控制地表水、設置地下水入滲量滲濾液收排管道系統(tǒng)防滲襯層系統(tǒng)滲濾液處理系統(tǒng)61、滲濾液控制措施一般情況,浸瀝液在填埋場底部集聚,由此透過底部遷移,側(cè)向擴散有可能發(fā)生??v向遷移是污染地下水的主要途徑。廢物含水量的控制:垃圾含水率30%控制地表水、設置地下水入滲量:設置導流渠、排洪溝,地下水排水管道引導控制地下水、地表水。滲濾液收排管道系統(tǒng):在砂石排水層上鋪設無紡布過濾層,在排水層內(nèi)設置穿孔管網(wǎng),穿孔管網(wǎng)外包有無紡布過濾層防堵塞。用泵或借助重力收集滲濾液。輔助設施還有:集水井、檢測裝置等。 P179圖8-862、滲濾液控制措施防滲襯層系統(tǒng):天然防滲材料:黏土、膨潤土等人工防滲材料:柔性膜天然與

27、有機復合材料,如聚合物水泥混凝土()等滲濾液處理系統(tǒng)63、滲濾液控制措施64、滲濾液控制措施滲濾液處理系統(tǒng):工藝流程如下:以調(diào)節(jié)池、FE反應器、UBF反應器、一體化氧化溝、氧化塘、消毒池為主,輔以格柵池、加藥系統(tǒng)、固液分離器、濃縮池等處理設施,形成有機組合的處理系統(tǒng),具有較強的抗沖擊負荷能力。 調(diào)節(jié)池:調(diào)節(jié)ph,污染物濃度毒性FE反應器:高濃度、難生化污水的預處理,采用多種工業(yè)廢料,進行多種生物化學反應、電化學反應和絮凝吸附共沉淀效應,從而分解難生化和不可生化的有機物,降低色度,為后續(xù)生化處理提供良好保障。 UBF反應器:高效厭氧反應器 ,高濃度的COD、BOD在UBF反應器去除率達70%以上

28、。一體化氧化溝:具有厭氧、缺氧、好氧等生化作用,也具有固液分離作用,滲濾液經(jīng)有氧區(qū)、無氧區(qū)的多次反復轉(zhuǎn)換,既達到滲濾液硝化、反硝化的脫氮作用,又提高了氧傳遞效率。氧化溝是去除COD、BOD、NH4+-N等的設備。 65福建漳州九龍嶺生活垃圾綜合處理場滲濾液處理工藝流程 66生活垃圾滲濾液排放限值 mg/L(大腸菌值除外) 一級 二級 三級 懸浮物 70 200 400 生化需氧量(BOD5) 30 l50 600 化學需氧量(CODcr) 100 300 1000 氨氮 l5 25 大腸菌值 10-110-2 10-110-2 67、地下水監(jiān)測 采樣點的布設 填埋場地下水采樣點應布設五點: 本

29、底井一眼:設在填埋場地下水流向上游3050m處。 污染擴散井兩眼:設在填埋場兩旁各3050m。 污染監(jiān)視井兩眼:設在填埋場地下水流向下游30m處、50m處各一眼井。 采樣頻率 在填埋場投入使用前監(jiān)測一次本底水平;在使用過程中每年按枯、豐、平水期各監(jiān)測一次,直到填埋場達到安定化為止。68六、填埋氣體的產(chǎn)生及控制填埋氣體的組成特征填埋場氣體的產(chǎn)生及速率填埋場氣體的運動填埋場氣體的控制系統(tǒng)填埋場氣體的處理系統(tǒng)填埋場氣體的利用691衛(wèi)生填埋場中氣體的產(chǎn)生: 當城市垃圾一旦填埋人場后,其中的可生物降解的有機組分即開始微生物的分解作用。初始階段由于廢物中吸收與夾帶的空氣,在短時間內(nèi)處于好氣分解條件。當內(nèi)部

30、空氣耗盡,將長時間的處于空氣條件下的分解。 可生物降解的有機物主要包括纖維素、蛋白質(zhì)、碳水化合物與脂肪類,這些物質(zhì)厭氣分解的最終產(chǎn)物是比較穩(wěn)定的有機物,可揮發(fā)性有機酸與由甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氨、硫化氫與氮所組成的氣體。 上述分解反應的速率取決子有機物的性質(zhì)與含水率,一般情況下,以氣體產(chǎn)率為指標的反應速率在封場后的兩年內(nèi)達到峰值,之后逐漸減慢,可持續(xù)25年之久。 70表1 典型為生填埋場單元封閉后48個月內(nèi)產(chǎn)氣成分變化下表給出填埋場產(chǎn)氣中N2、CO2與CH4三種氣體隨時間延續(xù)發(fā)生的變化狀況。表中數(shù)據(jù)說明了由開始階段的好氣條件向厭氣發(fā)展的趨勢。三種氣體占總產(chǎn)氣量的90%以上,而CO2與CH4

31、又占絕對優(yōu)勢。 712、衛(wèi)生填埋場中氣體的遷移與控制: 填埋場中產(chǎn)生的氣體隨時日的延續(xù)不斷增加,并沿士壤向各個方向擴散。據(jù)美國對一典型填埋場測定之結(jié)果,距邊沿120米的側(cè)向土壤中,CO2與CH4占孔隙氣體含量的40%。由于CH4密度小于空氣,易向大氣逸散;而CO2密度大于空氣,易向下部土壤擴散。直達地下水位,并溶于地下水,導致水PH值下降,硬度與礦化度升高。其反應方程為: 對于上述氣體的遷移,甲烷易于控制,而二氧化碳比較困難。 72、控制填埋場氣體遷移擴散的幾種方法 (1)透氣通道控制法,用透氣性良好的材料在填埋場不同部位設排氣通道,其結(jié)構(gòu)有三種形式;見圖79。圖7為單元型排氣通道,根據(jù)填埋單

32、元寬度設置可透性氣體通道。采用砂礫為透氣材料,寬度一般為18-60米,厚度建議為0.3-0.45米。通道在不均勻沉降的條件下保持上下貫通。圖8為柵欄型排氣通道,透氣通道設于填埋場之四周。圖9為井點型排氣通道,這種排氣井點常與埋入坡下的砂礫溝道聯(lián)合使用。73圖7 單元型排氣通道74圖8 柵欄型排氣通道75圖9 井點型排氣通道76圖10 通氣井結(jié)構(gòu)與尺寸77一般情況下,排出的氣體在井口燃燒,若有回收價值時,則各井點管口用水平管連接,由抽氣加壓機將氣體輸入凈化裝置,收集后的氣體可作為發(fā)電燃料。集氣系統(tǒng)見圖11所示。集氣系統(tǒng)同時將填埋場內(nèi)的浸瀝液抽提出來,通過裝于排液槽中的孔管回注填埋場內(nèi)。向底部遷移

33、氣體的控制,一般采取底部設砂礫層與水平孔管氣體收集系統(tǒng)。 78圖11 氣體收集系統(tǒng)圖79圖11 氣體收集系統(tǒng)圖80(2)密封法控制氣體遷移:利用不進氣性材料在填埋場四周鋪村全封閉型防滲層,控制氣體的遷移,其結(jié)構(gòu)形式如圖1213。圖12適用于無氣體回收系統(tǒng),圖13適于建有氣體氣回收系統(tǒng)的填埋場。防滲材料多采用壓實粘土,厚度在0.15-1.20米內(nèi)選擇。也可以采用其他種類不透性材料襯層,如聚氯乙烯、丁醋橡膠、氫硫?;蚁┫鹉z等薄膜材料,適用有氣體回收系統(tǒng)的填埋場防滲層。改良性瀝青或瀝青混凝土以及壓實土噴射混凝土等都可以作為防滲層材料。 81圖12 無氣體回收系統(tǒng)82圖13 有氣體回收系統(tǒng)83七、有

34、毒有害固體廢物安全填埋場的結(jié)構(gòu)與措施有毒有害固體廢物安全填埋場的結(jié)構(gòu)與安全措施比衛(wèi)生填埋場更為嚴格。其選址要遠離全地帶;結(jié)構(gòu)與管理措施包括嚴密的人工或天然不滲透性材料防滲層,土壤與防滲層結(jié)合部的滲透率應小于10-6m/s;填埋場最底層應位于最高地下水位以上,必須輔設地下水位控制設施,采取必要的措施控制地表徑流水,配置嚴格的浸瀝液收集與監(jiān)測系統(tǒng);設置氣體排放與監(jiān)測系統(tǒng);嚴格記錄廢物來源、性質(zhì)與處置量,并加以適量分類處置。若此類廢物在處置前預穩(wěn)定化處理,填埋后更為安全。典型安全填埋場結(jié)構(gòu)示于圖14。這種填埋方法幾乎可處理任何種類的有毒害性固體廢物。 84圖14 安全填埋場結(jié)構(gòu)8586 垃圾填埋 場

35、87附:衛(wèi)生填埋場監(jiān)測生活垃圾填埋污染控制標準 GB168891997 881、主題內(nèi)容與適用范圍 本標準從保護環(huán)境的需要規(guī)定了生活垃圾填埋場選址要求,工程設計要求,填埋場入場要求,填埋作業(yè)要求,封場要求和污染物排放限值及環(huán)境監(jiān)測等要求。 本標準適用于生活垃圾填埋處置場所;不適用于工業(yè)固定廢物及危險物的處置場所。 892、引用標準 列標準包含的條文,通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方,應按下列標準的最新版本執(zhí)行。 GB309782海水水質(zhì)標準 GB383888地面水環(huán)境質(zhì)量標準 GB1234890工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 GB89781996污水綜合排放標

36、準 GB/T1484893地下水質(zhì)量標準 GBl455493惡臭污染物排放標準 GB/T1467593空氣質(zhì)量 惡臭的測定 三點比較式 臭袋法 90GB/T1467993空氣質(zhì)量 氨的測定 次氯酸鈉-水揚酸分光光度法 GB/T1467893空氣質(zhì)量 硫化氫 甲硫醇 甲硫醚 二甲二硫的測定 氣相色譜法 GB/T154321995環(huán)境空氣 總懸浮顆粒物的測定 重量法 GB1190189水質(zhì) 懸浮物的測定 重量法 GB1191489水質(zhì) 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法 GB748887水質(zhì) 五日生化需氧量 (BOD5)的測定稀釋與接種法 GB747887水質(zhì) 銨的測定 蒸餾和滴定法 GB795987大

37、腸菌值測定 多管發(fā)酵法 913、生活垃圾填埋場選址環(huán)境保護要求 3.1 生活垃圾填埋場選址應符合當?shù)爻青l(xiāng)建設總體規(guī)劃要求,應與當?shù)氐拇髿馕廴痉乐?、水資源保護、自然保護相一致。 3.2 生活垃圾填埋場應設在當?shù)叵募局鲗эL向的下風同,在人畜居棲點500m以外。 923.3 生活垃圾填埋場不得建在下列地區(qū): a國務院和國務院有關(guān)主管部門及省、自治區(qū)、直轄市人民政府劃定的自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、生活飲用水源地和其他需要特別保護的區(qū)城內(nèi)。 b居民密集居住區(qū)。 c直接與航道相通的地區(qū)。 d地下水補給區(qū)、洪泛區(qū)、淤泥區(qū)。 e活動的坍塌地帶、斷裂帶、地下蘊礦帶、石灰坑及溶巖洞區(qū)。 934、生活垃圾填埋場工程設

38、計環(huán)保護要求 4.1生活垃圾填埋場設計應包含防滲工程,垃圾滲濾液輸導、收集和處理系統(tǒng)。 4.2生活垃圾填埋場的防滲層的滲透系數(shù)K10-7cm/s。 4.3防滲工程應采用水平防滲和垂直防滲相結(jié)合的工藝。 4.4填埋場基底為抗壓的平穩(wěn)層,不應因垃圾分解沉陷而使場底變形。 4.5填埋場底最低處應設有集液池 (井),其內(nèi)應設有總管通向地面,并高出地面100cm,以便抽出垃圾滲濾液。 944.6垃圾填埋場設計應包含氣體輸導、收集和排放處理系統(tǒng)。 4.7氣體輸導系統(tǒng)應設置橫豎相通的排氣管,排氣總管應高出地面l00cm,以采氣和處理氣體用。 4.8對填埋場產(chǎn)生的可燃氣體達到燃燒值的要收集利用;對不能收集利用

39、的可燃氣體要燒掉排空,防止火災及爆炸,填埋場設計時。應設有相應設施。 4.9建筑物應保持良好通風,防止可燃氣體集聚遇明火爆炸。 4.10填埋場設計時,應設有導流壩和順水溝,將自然降水排出場外或進入蓄水池。 955、填埋物入場要求 5.1進入生活垃圾填埋場的填埋物應是生活垃圾。 5.2嚴禁將生活垃圾和危險性廢棄物混合一起;嚴禁爆炸性、易燃性、浸出毒性、腐蝕性、傳染性、放射性等有毒有害廢棄物進人生活填埋場。 966 、生活垃圾填埋場大氣污染物排放控制項目及其限值 6.1生活垃圾填埋場大氣污染物控制項目:顆粒物 (TSP)、氨、硫化氫、甲硫醇、臭氣濃度。 6.2大氣污染物排放限值 生活垃圾填埋場大氣

40、污染物排放限值是對元組織排放源偽控制。 6.2.1顆粒物場界排放限值1.0mg/m3。 6.2.2氨、硫化氫、甲硫醇、臭氣濃度場界排放限值: 根據(jù)生活垃圾填埋場所在區(qū)域,分別按照GB1455493惡臭污染物排放標準表1相應級別的指標值執(zhí)行。 977、生活垃圾填埋場垃圾活濾液排放控制項目及其限值 7.l生活垃圾填埋場垃圾滲濾液排放控制項目為:懸浮物(SS)、化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)和大腸菌值。 其他項目,視各地垃圾成分,由地方環(huán)境保護行政主管部門確定。 987.2生活垃圾滲濾液排放限值 7.2.1生活垃圾滲濾液不得排入GB383888中規(guī)定的、類水域和類水域的飲用水源保護區(qū)及

41、GB309782一類海域。 7.2.2對排入GB383888三類水域或GB309782二類海域的生活垃圾滲濾液,其排放限值執(zhí)行表1中的一級指標值。 7.2.3對排入GB38388、類水域或GB309782三類海域的生活垃圾滲濾液,其排放限值執(zhí)行表1中的二級指標值。 99表1生活垃圾滲濾液排放限值 mg/L(大腸菌值除外) 一級 二級 三級 懸浮物 70 200 400 生化需氧量(BOD5) 30 l50 600 化學需氧量(CODcr) 100 300 1000 氨氮 l5 25 大腸菌值 10-110-2 10-110-2 1007.2.4排人設置城市二級污水處理廠的生活垃圾滲濾液,其排放

42、限值執(zhí)行表l中的三級指標值。 具體限度還可以與環(huán)保部門、市政部門協(xié)商。 7.2.5排人未設置污水處理廠的城鎮(zhèn)排污系統(tǒng)的生活垃圾滲濾液,必須根據(jù)排水系統(tǒng)出水受納水域的功能要求,分別執(zhí)行7.2.2和7.2.3的規(guī)定。 7.2.6由地方環(huán)境保護行政主管部門確定的其他項目,其排放限值按照GB89781996污水綜合排放標準的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 1018、生活垃圾填埋場蓄水池廢水的排放要求 蓄水池的廢水應進入滲濾液處理設施進行處理后方可排放。若單獨排放,應做適當處理后方可排放。排放控制項目及其限值按照滲濾液的排放要求執(zhí)行。 1029、生活垃圾填埋場噪聲控制限值 生活垃圾填埋場噪聲控制限值,根據(jù)生活垃圾填埋場所在區(qū)域,分別按照GB1234890工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準相應級別的指標值執(zhí)行。 10310

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