固體廢物的處理與處置課件

固體廢物的處理與處置

solidwastestreatmentanddisposal固體廢物的處理方法1.焚燒處理技術2.堆肥處理技術3.填埋處理技術4.微生物處理技術5.海洋處置6.回收和重復利用（四）污染土壤

固體廢物在堆置時或由于地表徑流的沖刷，其有害成分會污染土壤。例如直接利用醫(yī)院、肉類聯(lián)合廠、生物制品廠的廢渣做肥料，其中的病菌、寄生蟲等就會污染土壤。人與污染的土壤直接接觸，或生吃此土壤上種植的蔬菜、瓜果就會得病。工業(yè)固體廢物和危險廢物中的有害物質，會殺死土壤中的微生物，破壞土壤的微生物生態(tài)系統(tǒng)，使土壤喪失腐解能力，導致草木不生。（三）污染水體

·固體廢物隨雨水徑流進人地表水體；·固體廢物中的滲瀝水通過土壤進入地下水；·細顆粒的垃圾隨風飄揚，落人地表水體；·固體廢物被直接傾倒人河流、湖泊、海洋。固體廢物礦業(yè)廢物工業(yè)固體廢物生活垃圾其它廢物放射性廢物污殘粉廢棄泥渣塵設備最終處置

秸畜農用庭園醫(yī)廢桿糞薄膜廢物療物污殘粉廢棄泥渣塵設備毒性、易燃性、易爆性、腐蝕性、反應性、傳染性危險固體廢物處置放射性廢物處置固體廢物的分類體系城市垃圾的組成和性質表1

發(fā)達國家城市垃圾的平均組成（質量分數），%

美國英國日本前蘇聯(lián)法國荷蘭原西德瑞士瑞典意大利比利時食品垃圾紙類細碎物金屬玻璃塑料其它平均含水熱值(kJ/1b)125079958251260.0273811992.53.525.01058.422.738.221.14.17.17.30.52311092326.9296.97.35.5224.71099223420884443.5100821252031041725907.21528287931035908.22045205532351083.620～304557795251001.02520253751530796.02130.1262491028765.0表4城市垃圾單一組分的化學元素分析（干基）廢物組分C，%H，%O，%N，%S，%灰分，%食品廢物廢紙類硬紙板塑料紡織品橡膠類皮革類庭院廢物廢木料渣土48.043.544.060.055.078.060.047.849.526.36.46.05.97.26.610.08.06.06.03.037.644.044.622.831.2

11.638.042.72.02.60.30.3

4.62.010.03.40.20.50.40.20.2

0.15

0.40.30.10.25.06.05.010.02.510.010.04.51.568.0表5城市垃圾單一物理組分熱值與惰性物物理組分熱值，kJ/kg(濕基)惰性物質，%范圍典型值范圍典型值食品廢物紙類紙板類塑料紡織品橡膠皮革庭院廢物木料雜有機物玻璃馬口鐵罐頭盒非鐵金屬鋼鐵類渣土類3500～700011600～1860013950～1745027900～3720015100～1860020900～2790015100～198002300～1860017450～1980011000～26000100～250250～1250

250～12002300～11650465016750163003260017450232501745065001860018000150700

70070002～84～83～66～202～48～208～202～60.6～22～896～9996～9990～9994～9960～80565102.510104.51.569898969870垃圾的分類

廢舊物資直接回收與加工回用；

可利用廢品，如紙張、金屬、玻璃、塑料等；可修復成品，在修復后重新使用；

物質轉換利用：如廢塑料熱解，易降解物質堆肥化，厭氧發(fā)酵；能量轉換：通過化學或生物轉換，釋放垃圾中所蘊藏能量回收利用，如沼氣利用、垃圾焚燒；垃圾資源的回收途徑廢塑料、廢橡膠等廢合成材料的利用1、直接用做材料2、循環(huán)再生3、制成燃油和燃氣垃圾處理“三化”的原則資源化減量化無害化192005年中國城市生活垃圾處理設施情況處理廠分布圖處理能力分布圖處理量分布圖中國的垃圾無害化處理率:35～40％生活垃圾的熱化學處理―焚燒優(yōu)點減容率達到80-90%，廢液與廢水的減容率甚至更高；對廢物徹底消毒:高溫可分解廢物中的有害成分，并徹底殺滅病原菌；減輕或消除污染物的感官環(huán)境影響；以各種形式回收物質和能量；不足投資費用與運行費用高；運行復雜，對運行人員、維修人員和質量保證人員技術素質要求高；事實上存在著一定的技術風險；潛在的二次污染風險和公眾反應我國焚燒年份焚燒廠數平均規(guī)模(t/d)2001年361812002年452262003年473192004年543132005年6749325焚燒能力增長情況圖焚燒廠數量及平均規(guī)模2001～2005ton/day我國垃圾焚燒設施的建設狀況焚燒技術焚燒法是一種高溫熱處理技術，即以一定量的過?？諝馀c被處理的有機廢物在焚燒爐內進行氧化燃燒反應，廢物中的有害有毒物質在800-1200℃的高溫下氧化、熱解而被破壞，是一種可同時實現(xiàn)廢物無害化、減量化、資源化的處理技術。焚燒法不但可以處理固體廢物，還可以處理液體廢物和氣體廢物，而且可以處理城市垃圾和一般工業(yè)廢物，而且可以用于處理危險廢物。焚燒法適宜處理有機成分多、熱值高的廢物；當處理可燃有機物組分很少的廢物時，需補加大量的燃料，這會使運行費用增高。投資大，產生有害氣體（COHClSO2

NO2等）和某些致癌物，如：二噁英。國家規(guī)定：1m3煙氣中二噁英的含量不得超過1ng等。二噁英能溶于人體脂肪內并長期積累，即使是微量，長期攝入也會引起癌癥、胎兒畸形和影響機體免疫功能等。焚燒法缺點二噁英是毒性最大的化合物之一，其毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍，有世紀之毒之稱，國際癌癥研究中心已將其列為人類一級致癌物。除了劇毒之外，二噁英之所以可怕是因為它溶于脂肪，難以降解，半衰期時間長，屬于持久性污染物，一旦進入人體，7年10年都很難排出，而一旦累計到一定程度，就會致人死地。

生活垃圾的焚燒過程是一個復雜的物理化學過程，通?？梢苑譃橐幌聨讉€階段：焚燒處理技術標準及限值

1．我國現(xiàn)行標推適用于焚燒量在20kg/h以上、500kg/h以下的《小型焚燒爐》(HJ/T—18一1996)適用于醫(yī)療垃圾焚燒的《醫(yī)療垃圾焚燒環(huán)境衛(wèi)生標準》(CJ3036—1995)。危險廢物焚燒污染控制標準

GW18484-2001代替GWKB2-1999，2002-01-01實施生活垃圾焚燒污染控制標準

GW18485-2001代替HJ/T18-1996，GWKB3-2000

2002-01-01實施危險廢物焚燒標準以美國法律為例．危險廢物焚燒的法定處理效果標準為：①廢物中所含的主要有機有害成分的銷毀及去除率(DRE)為99.99％以上；②排氣中粉塵含量不得超過180mg／m3(以標準狀態(tài)下干燥排氣為基準，同時排氣流量必須調整至50％過?？諝獍俜直葪l件下)；③氯化氫去除率達99％或排放量低于1.8kg/h，以兩者中數值較高者為基準：④多氯聯(lián)苯的銷毀去除率為99.9999％，同時燃燒效率超過99.9％。

液體多氯聯(lián)苯或含多氯聯(lián)苯物質的焚燒必須達到下列標準：①多氯聯(lián)苯在1200℃(±100℃)的停留時間至少2s，煙囪排氣的氧氣含量不得低于3％，或在1600℃的停留時間1.5s，煙氣中氧含量2％以上，②燃燒效率至少為99.9％；③多氯聯(lián)苯輸入量必須定時測試及記錄，測試時間間隔不得超過15min，溫度也必須連續(xù)測試及記錄；④煙囪排氣的成分測試必須至少包括氧氣、一氮化碳、二氧化碳、氮氧化物、氯化氫、氨化有機物總量、多氯聯(lián)苯系列的化學物質及粉塵。廢物焚燒的控制參數焚燒四大控制參數焚燒溫度混合程度氣體停留時間（一般稱為3T）過?？諝饴?一)焚燒溫度廢物的焚燒溫度：是指廢物中有害組分在高溫下氧化、分解直至破壞所須達到的溫度。它比廢物的著火溫度高很多。一般說提高焚燒溫度的優(yōu)點：有利于廢物中有機毒物的分解和破壞；可抑制黑煙的產生

過高的焚燒溫度的缺點：增加了燃料消耗量增加廢物中金屬的揮發(fā)量及氧化氮數量，引起二次污染，因此不宜隨意確定較高的焚燒溫度。

合適的焚燒溫度是在一定的停留時間下由實驗確定的。大多數有機物的焚燒溫度范圍在800—1100℃之間．通常在800-900℃左右。通過生產實踐，提供以下經驗數可供參考。

(1)廢氣的脫臭處理：800-950℃(2)當廢物粒子在0.01-0.51μm之間，并且供氧濃度與停留時間適當時，焚燒溫度在900—1000℃即可避免產生黑煙。

(3)含氯化物的廢物焚燒，溫度在800-850℃以上時，氧氣可以轉化成氯化氫．回收利用或以水洗滌除去：低于800℃會形成氯氣，難以除去。(4)含有堿土金屬的廢物焚燒，一般控制在750-800℃以下。因為堿土金屬及其鹽類一般為低熔點化合物——熔融物容易與焚燒爐的耐火材科和金屬零部件發(fā)生腐蝕而損壞爐襯和設備。

(5)焚燒含氰化物的廢物時，若溫度達850一900℃，氰化物幾乎全部分解。

(6)焚燒可能產生氧化氯(NOx)的廢物時，溫度控制在1500℃以下，過高的溫度會使NOx急驟產生。

(7)高溫焚燒是防治PCDD與PCDF的最好方法，估計在925℃以上這些毒性有機物即開始被破壞，足夠的空氣與廢氣在高溫區(qū)的停留時間可再降低破壞溫度。(二)停留時間

廢物中有害組分在焚燒爐內處于焚燒條件下，該組分發(fā)生氧化、燃燒，使有害物質變成無害物質所需的時間稱之為焚燒停留時間。停留時間的長短直接影響焚燒的完善程度，也是決定爐體容積尺寸的重要依據廢物在爐內焚燒所需停留時間是由許多因索決定的，如廢物進入爐內的形態(tài)(固體廢物顆粒大小，液體霧化后液滴的大小以及粘度等)對焚燒所需停留時間影響甚大可參閱以下幾個經驗數據。

(1)垃圾焚燒：約為l～2s。850～1000℃之間，有良好攪拌與混合

(2)一般有機廢液，在較好的霧化條件及正常的焚燒溫度條件下，停留時間0.3～2s左右；實際操作：大約為0.6～ls；含氰化合物的廢液：約3s左右。(3)廢氣除惡臭：一般在ls以下。例如在油脂精制工程中產生的惡臭氣體，在650℃焚燒溫度下只需0.3s的停留時間，即可達到除臭效果。(三)混合強度要使廢物燃燒完全，減少污染物形成，必須要使廢物與助燃空氣充分接觸、燃燒氣體與助燃空氣充分混合——擾動方式是關鍵所在。焚燒爐所采用的擾動方式有：空氣流擾動機械爐排擾動流態(tài)化擾動——效果最好旋轉擾動等垃圾焚燒排放的主要污染物關于二噁英類PCDD和PCDF:多氯二苯并二癇癈(簡稱PCDDs)，多氯二苯并呋喃(簡稱PCDFs)在學術界將其總簡稱為PCDD/Fs。由于取代氯原子的數量和位置不同，它們各有75個和135個同族體，它們被統(tǒng)稱為二噁英類。在2,3,7,8位置有氯原子的17種二噁英有毒，其中2,3,7,8-TCDD和2,3,7,8-TCDF是最毒的二噁英。毒性當量:為了表征此樣品中的二噁英總毒性，國際上通用以2,3,7,8-TCDD毒性當量(TEQ)來定量表示該樣品的毒性。TEQ等于各種二噁英同族體含量乘以其相應毒性當量因子TEF后再加和。

曾生產的8000噸多氯聯(lián)苯，多用于變電站中電容器浸漬劑；年生產約6千噸五氯酚鈉，用于滅殺釘螺，二噁英含量很高；其它有機氯化物(如氯苯、氯酚及農藥)和化工廠部分廢棄物（如六六六殘渣)中所含有的二噁英；有機廢棄物的不當焚燒，如電線、塑料及化工廢物；

生活垃圾焚燒爐，我國剛開始興建，尚不是二噁英主要來源；其他自然生成來源中國環(huán)境中二噁英的來源焚燒過程的污染源污染途徑

垃圾焚燒廠的環(huán)境影響有：垃圾儲坑垃圾的惡臭氣體的環(huán)境影響；垃圾滲濾液及洗車廢水的影響；運輸機械噪聲對人群的影響；焚燒灰渣處置方式對環(huán)境的影響；焚燒煙氣排放對環(huán)境的影響。應該控制的重點是：焚燒灰渣處置方式對環(huán)境的影響；以及焚燒煙氣排放對環(huán)境的影響。固體廢物焚燒爐固體廢物焚燒爐種類繁多，主要有爐排型焚燒爐、爐床型焚燒爐和沸騰流化床焚燒爐三種類型。但每一種類型的爐子又視其具體的結構又有不同的型式，具體分為以下幾種類型。多室焚燒爐機械爐排焚燒爐控氣式焚燒爐

多層爐旋轉窯式焚燒爐流化床焚燒爐液體噴射式焚燒爐氣體廢物焚燒爐爐排型焚燒爐技術爐排型焚燒爐技術發(fā)展較為成熟,這種焚燒爐因為具有對垃圾的預處理要求不高,對垃圾熱值適應范圍廣,運行及維護簡便等優(yōu)點,許多國家都普遍采用這種燃燒技術對于垃圾成分復雜,爐溫太高時會發(fā)生物料熔融結塊,爐排、爐壁易燒壞,而且同時會產生過多的氧化氮;爐溫太低,煙氣滯留時間過短,將易產生不完全燃燒,尤其是對人體有嚴重危害的二噁英難以完全分解,故爐膛出口溫度定位不低于800℃,煙氣滯留時間不低于2s。流化床焚燒爐技術流化床燃燒技術已發(fā)展成熟,由于其熱強度高,更適宜燃燒發(fā)熱值低、含水分高的垃圾。同時,由于其爐內蓄熱量大,在燃燒垃圾時基本上可以不用助燃.流化床焚燒對垃圾的熱值適應性廣,農村垃圾和高熱值工業(yè)塑料垃圾均可焚燒。但流化床焚燒爐對垃圾顆粒度要求很高,同時要求進料均勻;對操作運行及維護的要求高,操作運行及維護費用也高,垃圾預處理設備的投資成本較高;并且預處理中容易造成垃圾臭氣外逸,產生環(huán)境污染。這些因素都制約著流化床焚燒技術在我國的廣泛應用旋轉窯焚燒爐技術

它是通過爐本體滾筒連續(xù)、緩慢轉動,利用內壁耐高溫抄板將垃圾由筒體下部在筒體滾動時帶到筒體上部,然后靠垃圾自重落下。由于垃圾在筒內翻滾,可與空氣得到充分接觸,經過著火、燃燒和燃盡三個階段進行較完全的燃燒。垃圾由滾筒的一端送入,熱煙氣對其進行干燥,在達到著火溫度后燃燒,隨著筒體滾動,垃圾得到翻滾并下滑,一直到筒體出口排出灰渣回轉窯式垃圾燃燒裝置設備費用低,廠用電耗與其他燃燒方式相比也較少,但焚燒熱值較低、含水分高的垃圾時有一定的難度。城市垃圾焚燒處理

一般來說，低位發(fā)熱量小于3300kJ/kg的垃圾屬低發(fā)熱量垃圾，不適宜焚燒處理：低位發(fā)熱量介于3300-5000kJ/kg的垃圾為中發(fā)熱量垃圾，適宜焚燒處理；低位發(fā)熱量大于5000kJ/kg的垃圾屬高發(fā)熱量垃圾，適宜焚燒處理并回收其熱能。一般而言，每—座垃圾處理量為200t／d以上的大型焚燒爐，均采用機械爐床式焚燒爐或機械爐床與旋轉窯式并用，且多采用水墻式焚燒爐。焚燒的工藝煙囪排放輕質物輕質物小粒徑生活垃圾破碎磁選鐵系金屬回收篩選二次破碎風選氣流密度分選人工分選分級精篩選燃料貯槽大物件重質殘留物焚燒爐干式洗煙塔靜電除塵器底灰底灰填埋廢熱鍋爐汽渦輪發(fā)電冷卻塔鍋爐水處理美國佛羅里達州棕櫚灘的焚燒廠工藝流程二、固體廢物的生物處理技術生物轉換技術應用的重要意義在于：①對城市固體廢物進行處理消納，實現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化，可以避免對環(huán)境造成的惡劣影響；②可促進上述自然界物質循環(huán)與人類社會化物質循環(huán)的統(tǒng)一，可以把固體廢物中的適用組分盡快地重新納入自然循環(huán)(例如生產堆肥用以施肥、改造土壤，可回歸農田生態(tài)系統(tǒng)中去)；③可以將大量有機固體廢物通過各種工藝轉換成有用的物質和能源(例如產生沼氣，生產葡萄糖、微生物蛋白質等)。堆肥化(1)堆肥化定義依靠自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物，人為地促進可生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質生化轉化的微生物學過程叫做堆肥化。堆肥化的產物稱作堆肥。堆肥用途堆肥的用途很廣，既可以用作農田、綠地、果園、菜園、苗圃、畜牧場、庭院綠化、風景區(qū)綠化、農業(yè)等的種植肥料，也可以作蘑菇蓋面、過濾材料、隔音板及制作纖維板等。堆肥用途一覽表堆肥產品質量及衛(wèi)生要求1．堆肥產品質量(以干基計)(1)粒度農用堆肥產品粒度不大于12mm，山林果園用堆肥產品粒度不大于50mm(2)含水率≤35％；(3)pH值6.5～8.5；(4)全氮(以N計)≥0.5%：(5)全磷(以P2O5計)≥0.3％(6)全鉀(以K2O計)≥1.0％

(7)有機質(以C計)≥10％；

(8)重金屬含量總鎘(以Cd計）≤3mg/kg;總汞(以Hg計）≤5mg／kg；總鉛(以Pb)≤100mg/kg；總鉻(以Cr計)＜300mg/kg；總砷(以As計)≤30mg/kg2．無害化衛(wèi)生要求：(1)堆肥溫度(靜態(tài)堆肥工藝)>55℃持續(xù)5天以上(2)蛔蟲卵死亡率

95％～100％(3)糞大腸菌值

10-1～10-2。好氧堆肥過程（四階段）杭州垃圾堆肥廠糞便輸送垃圾發(fā)酵倉熟料振動篩細料通風磁選農肥粗料分揀利用浸濾液集水井沖洗水調節(jié)池初沉池污泥曝氣池豎流池污泥回用池上海市城市垃圾堆肥發(fā)酵系統(tǒng)工藝流程

手選錘式破碎機振動傳輸帶廢紙捆包機非堆肥物收集箱輕質物：紙及塑料磁選機罐頭盒雙螺旋混合機空氣發(fā)酵倉（4座）粉碎機（3臺）旋風分離器氣體燃料空氣加熱器旋風分離器污泥水：到下水道攪拌機布料機濃縮污泥槽離心機高溫空氣空氣旋轉干燥器堆肥德克薩斯州休斯敦日處理360噸垃圾堆肥廠流程厭氧發(fā)酵的微生物學過程由于厭氧發(fā)酵的原料來源復雜，參加反應的微生物種類繁多，使得厭氧發(fā)酵過程中物質的代謝、轉化和各種菌群的作用等非常復雜。目前，對厭氧發(fā)酵的生化過程有三階段理論.1979年由布賴恩提出高溫厭氧發(fā)酵處理城市糞便的工藝流程有機廢物進料分選料槽廢物破碎機天然氣供應站加氣站電網熱交換主變電站臨時儲存?zhèn)}區(qū)域供熱系統(tǒng)發(fā)電熱儲存罐發(fā)酵熱發(fā)酵倉熱交換廢液肥料脫水堆肥產品堆肥精制車間脫水典型的大型工業(yè)化沼氣發(fā)酵工藝流程垃圾堆肥化的基本技術政策科技部1998年”減少污染保護環(huán)境提高垃圾的綜合利用水平”：重點發(fā)展衛(wèi)生填埋和堆肥技術，有條件的地區(qū)發(fā)展焚燒技術。國家環(huán)?？偩帧吧罾幚砑拔廴痉乐握摺保涸诰邆湫l(wèi)生填埋場地資源和自然條件適宜的城市，以衛(wèi)生填埋作為垃圾處理的基本方案；在具備經濟條件、垃圾熱值條件和缺乏衛(wèi)生填埋場地資源的城市，可發(fā)展焚燒處理技術；積極發(fā)展適宜的生物處理技術，鼓勵采用綜合處理方式。垃圾堆肥化技術發(fā)展緩慢的原因

有效肥料成分含量低。初級堆肥化產品中的氮、磷和鉀含量分別僅為0.5～1.0%、0.3～0.7%和0.3～0.6%，肥效無法與化肥競爭。

屬于緩效肥料，主要作用在于土壤改良和提高農產品質量，在提高產量方面則不如化肥明顯。垃圾粗堆肥含有重金屬和雜物，影響使用性能，對于環(huán)境可能產生污染。

對固體廢物的減量化效果不高，顆?；旌戏识逊十a率僅20％左右。需要大面積分選、堆存、發(fā)酵場地和較高的運輸費用。垃圾堆肥化的前景主要取決于堆肥的質量保證；對垃圾堆肥化的環(huán)境影響尚需深入研究；對當地農業(yè)和園藝業(yè)堆肥市場，還需作深入分析三、固體廢物最終處置技術

-填埋固體廢物最終處置方法有：地質處置和海洋處置。海洋處置包括深海投棄和海上焚燒。陸地處置包括土地耕作、永久貯存或貯留地貯存、土地填埋、深井灌注和深地層處置等。其中應用最多的是土地填埋處置技術。海洋處置現(xiàn)已被國際公約禁止，但地質處置至今仍是世界各國最常采用的一種廢物處置方法。垃圾的直接填埋－無處理的處置填埋可分為衛(wèi)生填埋和安全填埋兩種。衛(wèi)生填埋處置城市垃圾等一般固體廢物；安全填埋主要以危險廢物為處置對象；由于基本原則相同，安全填埋在技術上可以覆蓋衛(wèi)生填埋；目前仍執(zhí)行生活垃圾填埋污染控制標準（GB16889—1997）衛(wèi)生填埋目前世界上處理垃圾量最大的方法之一，也是垃圾處理的最終手段。優(yōu)點：投資少，處理費用低，處理量大，操作簡便。缺點：浪費大量土地資源，填埋場的滲出液容易污染其周圍的土壤和水體。衛(wèi)生填埋的技術標準：填埋物的含水量小于20%-30%無機成分大于60%密度大于0.5t/m3填埋處理－處置的優(yōu)點及關鍵問題優(yōu)點：工藝簡單、成本較低、堆人員培訓要求較低。適于處置多種類型固體廢物。關鍵問題：

垃圾產氣的環(huán)境影響

滲濾液對水體的影響；

孳生昆蟲與微生物的環(huán)境影響；

占用土地多，運輸距離長；

填埋區(qū)滲漏的檢測與修復技術不成熟廢物處置場實際上是一個生物化學或物理化學反應器，進入的是水分和廢物，而流出的是氣體和滲濾液。當降雨和地表水通過滲透進入處置區(qū)時，污染物溶解并產生含污染物質的滲濾液；而在被處置的廢物達到穩(wěn)定化之前，含污染物的氣體會不斷釋放到環(huán)境中去。從土地處置場內釋放進入環(huán)境的滲濾液和氣體中的污染物，在環(huán)境中的遷移途徑如下圖所示。由此可能產生的環(huán)境問題有：污染水體、污染空氣、污染土壤和產生環(huán)境衛(wèi)生問題。污染物釋放、遷移途徑及環(huán)境問題垃圾填埋對環(huán)境的污染途徑（1）滲濾液對水體的污染問題滲濾液的無控釋放會導致處置場附近地表水和地下水的嚴重污染。含有高濃度有機污染物和還原態(tài)金屬的的滲濾液和含無機溶液進入地表水體后，將大量消耗水中氧氣，最終導致水體需氧生物的死亡。如果滲濾液中含有生物降解的有機物時，這種有機物進入食物鏈后就會對水生生物產生育害影響。此外，溫度、pH和溶解氧的濃度等對某些水生生物的毒性程度都有一些影響。如果飲用水井或灌溉井穿過污染的滲濾液層或滲濾液進入地表水體，則可能會發(fā)生對環(huán)境和公眾健康不利的影響。地表水也可能被來自處置場地的徑流所污染（2）氣態(tài)污染物的污染問題廢物中產生并釋放出的氣體以及隨風載帶出的污染顆粒物，可能攜帶有微量濃度的致癌有機化合物，均可能污染大氣，產生健康和環(huán)境問題。此外，處置場內產生氣體的無控制擴散遷移會使這些氣體擴散到遠離填埋場的地方。由于這種氣體中通常含有高濃度的甲烷氣體和低濃度的臭味氣體，如H2S等，故會產生臭味，并出現(xiàn)潛在的危害。生長在處置場地的植被也可能由于廢物粘附到葉子上以及攝取重金屬和其它化學物質而受到污染（3）環(huán)境衛(wèi)生問題對處置場的管理不善會產生衛(wèi)生方面的問題，導致疾病傳播。廢物屏障系統(tǒng)：根據填埋的固體廢物性質進行預處理：如固化或惰性化。密封屏障系統(tǒng)：利用人為的工程措施將廢物封閉，使廢物滲濾液盡量少地突破密封屏障，向外溢出。其密封效果取決于密封材料品質、設計水平和施工質量保證。地質屏障系統(tǒng)：包括場地的地質基礎、外圍和區(qū)域綜合地質技術條件。地質屏障的防護作用取決于地質介質對污染物質的阻滯性能和污染物質在地質介質中的降解性能。安全填埋場上層滲濾液收集系統(tǒng)礫石層與收集管的鋪設。改層下面就是上圖中的HDPE防滲材料。安全填埋場上層HDPE防滲材料鋪設完畢。在它與下層HDPE卷材之間鋪設大約1厘米厚度的排水網格及其保護材料。良好的地質屏障應達到下述要求：土壤和巖層較厚、密度高、均質性好、滲透性低、含有對污染物吸附能力強的礦物成分；與地表水和地下水的水動力聯(lián)系較少，可減少地下水的入浸量和滲濾液進入地下水的滲流量；從長遠上，能避免或降低污染物質的釋出速度。地質屏障系統(tǒng)決定“廢物屏障系統(tǒng)”和“密封屏障系統(tǒng)”的基本結構。如果經查明地質屏障系統(tǒng)性質優(yōu)良，對廢物有足夠強的防護能力，則可簡化這兩道屏障系統(tǒng)的技術措施。所以地質屏障系統(tǒng)制約了固體廢物處置場工程安全和投資強度。滲濾液處理系統(tǒng)：是否需要配置一個滲濾液處理系統(tǒng)，應取決于具體情況。如果附近建有足夠處理能力的城市污水處理廠，則建議盡可能進行一定處理以后，排入該廠與城市污水共同處理。

處理滲濾液的生物塘北京六里屯衛(wèi)生填埋場的滲濾液處理設施的曝氣轉刷裝置目前，土地填埋處置已成為固體廢物最終處置的一種主要方法。土地填埋處置的主要問題是滲濾液的收集控制問題。實踐表明，以往的某些襯里系統(tǒng)是不適宜的，襯里一旦破壞很難維修。另一個問題是由于各項法律的頒布和污染控制標準的制定，對土地填埋的要求更加嚴格，致使處置費用不斷增加。因此，對土地填埋處置方法尚需進一步改進臻于完善。滲濾液的產生及控制3.1填埋場滲濾液組成及特征（1）填埋場滲濾液的主要成分填埋場滲濾液的主要成分有下述四類：常見元素和離子：如Cd、Mg、Fe、Na、NH3、碳酸根、硫酸根和氯根等。微量金屬：如Mn、Cr、Ni、Pb、Cd等。有機物：常以TOC、COD來計量，酚等也可以單獨計量。微生物。城市生活垃圾、工業(yè)廢物、以及城市生活垃圾和工業(yè)廢物混合處置填埋場的滲濾液成分比較。（2）滲濾液濃度變化特征滲濾液的性質一般為：（a）色嗅：呈淡茶色或暗褐色，色度在2000～4000之間，有較濃的腐化臭味。（b）pH值：填埋初期pH為6～7，呈弱酸性，隨時間推移，pH可提高到7～8，呈弱堿性。（c）BOD5：隨著時間和微生物活動的增加，滲濾液中的BOD5也逐漸增加。一般填埋6個月至2.5年，達到最高峰值，此時BOD5多以溶解性為主，隨后此項指標開始下降，到6～15年填埋場安定化為止。（d）COD：填埋初期COD略低于BOD5，隨著時間的推移，BOD5急速下降，而COD下降緩慢，因而COD略高于BOD5。滲濾液的生物降解性可用BOD/COD之比來反映，當BOD/COD=0.5時，滲濾液較易生物降解；當BOD5/COD＜0.1時，滲濾液難于降解。最初，這一比值將在0.5或者更大一點的量級上；當介于0.4到0.6之間時，表明滲濾液中的有機物質開始生物降解；對于成熟的填埋場，滲濾液的此項比值通常為0.05～0.2，其中常含有不被生物降解的腐植酸和富里酸。（5）TOC：一般為265-2800mg/L.BOD5/TOC可反映滲濾液中有機碳氧化狀態(tài)。填埋初，BOD5/TOC值高；隨著時間推移，填埋場趨于穩(wěn)定化，滲濾液中的有機碳以氧化態(tài)存在，則BOD5/TOC值降低。（6）溶解總固體：滲濾液中溶解固體總量隨填埋時間推移而變化。填埋初期，溶解性鹽的濃度可達10000mg/L同時具有相當高的鈉、鈣、氯化物、硫酸鹽和鐵。填埋6～24個月達到峰值，此后隨時間的增長無機物濃度降低。（7）SS：一般在300mg/L以下。（8）氮化物：氨氮濃度較高，以氨態(tài)為主，一般為0.4mg/L。左右，有時高達lmg/L，有機氮占總氮的10％。（9）重金屬：生活垃圾單獨填埋時，重金屬含量很低，不會超過環(huán)保標準。但與工業(yè)廢物或污泥混埋時，重金屬含量會增加，并可能超標。滲濾液的處理（2）填埋場選址固體廢物填埋場場址的選擇和最終選擇確定是一個復雜而漫長的過程，必須以場地詳細調查、工程設計和費用研究、及環(huán)境影響評價為基礎。大多數城市和地區(qū)在實施固體廢物管理計劃時，最困難的任務是選擇一個合適的填埋場場址，它制約了填埋場工程安全和投資程度。填埋場選址總原則：以合理的技術、經濟方案，盡量少的投資，達到最理想的經濟效益，實現(xiàn)保護環(huán)境的目的。在評價一個用于長期處置固體廢物的填埋場場址的適宜性時，必須加以考慮的因素主要有：運輸距離、場址限制條件、可以使用土地面積、入場道路、地形和土壤條件、氣候、地表水文條件、水文地質條件、當地環(huán)境條件、以及填埋場封場后場地是否可被利用。垃圾填埋場1.填埋場類型填埋場構造有衰減型填埋場和封閉型填埋場之分。通常，用于處置城市垃圾的衛(wèi)生填埋場屬衰減型填埋場或半封閉型填埋場，而處置危險廢物的安全填埋場屬全封閉型填埋場。（1）自然衰減型土地填埋場基本設計思路：允許部分滲濾液由填埋場基部滲透，利用下伏包氣帶土層和含水層的自凈功能來降低滲濾液中污染物的濃度，使其達到能接受的水平。第二節(jié)填埋場的類型、構造

與運行、管理（b）含水層中的衰減。由下包氣帶土層流出進入含水層的滲濾液，因混合、彌散等作用逐漸被地下水稀釋，并在隨地下水遷移過程中因所含污染物質與含水層介質發(fā)生的吸附、離子交換、過濾、沉淀等反應而降低。填埋場粘土層地下水位含砂水層地下水水流方向巖層滲濾液的衰減分兩個階段：（a）包氣帶土層中的衰減：滲濾液在通過填埋場底部包氣帶土層向下運移時，所發(fā)生的吸附/解吸、離子交換、沉淀/溶解、過濾和生物降解等反應，會使流出包氣帶進入含水層的滲濾液中所含污染物質的濃度降低，同時也會使某些物質的濃度升高。（2）全封閉型填埋場設計概念：將廢物和滲濾液與環(huán)境隔絕開，將廢物安全保存相當一段時間（數十甚至上百年）。這類填埋場通常利用地層結構的低滲透性或工程密封系統(tǒng)來減少滲濾液產生量和通過底部的滲透泄露滲入蓄水層的滲濾液量，將對地下水的污染減少到最低限度，并對所收集的滲濾液進行妥善處理處置，認真執(zhí)行封場及善后管理，從而達到使處置的廢物與環(huán)境隔絕的目的。（3）半封閉型填埋場這種填埋場的設計概念實際上介于自然衰減型填埋場和全封閉型填埋場之間。部分封閉型填埋場的頂部密封系統(tǒng)一般要求不高，而底部一般設置單密封系統(tǒng)和在密封襯層上設置滲濾液收排系統(tǒng)。大氣降水仍會部分進入填埋場，而滲濾液也可能會部分泄露進入下包氣帶和地下含水層，特別是只采用粘土襯層時更是如此。但是，由于大部分滲濾液可被收集排出，通過填埋場底部滲入下包氣帶和地下含水層的滲濾液量顯著減少，下包氣帶的屏障作用可使污染物的衰減作用更為有效。典型填埋場的布局如圖所示：1地表水控制系統(tǒng)排水系統(tǒng)洪水調節(jié)池地表水控制系統(tǒng)周邊排水系統(tǒng)場內排水系統(tǒng)封場區(qū)排水系統(tǒng)未填埋區(qū)排水系統(tǒng)填埋區(qū)排水系統(tǒng)填埋場的主要功能結構2地下水控制系統(tǒng)：地下水疏導系統(tǒng)、防滲系統(tǒng)、滲濾液收集和排放系統(tǒng)。

滲濾液收集與排出系統(tǒng)覆土或覆蓋層具有雙層防滲系統(tǒng)的典型填埋場剖面示意圖排水管滲濾液監(jiān)測與收集系統(tǒng)當地土壤基礎壓實的低滲透性土壤滲濾液收集系統(tǒng)緩沖池上層柔性膜下層柔性膜填埋氣體的產生與控制為阻止填埋場氣體（LFG）的直接向上或是通過填埋場周圍土壤的側向和豎向遷移，進而通過擴散進入大氣層，在填埋場內一般設有氣體控制系統(tǒng)，用以收集場中填埋廢物所產生的氣體，并將其用于生產能量或是在有控條件下放空或火化，其目的在于減少對大氣的污染。填埋氣體的組成特征填埋場的主要氣體是填埋廢物中的有機組分通過生化分解所產生，其中主要含有氨、二氧化碳、一氧化碳、氫、硫化氫、甲烷、氮和氧等。它的典型特征為：溫度達43-49℃，相對密度約1.02-1.06，為水蒸氣所飽和，高位熱值在15630-19537kJ/m3。以干體積為基準填埋場產氣階段初始調整過程轉移酸性階段產甲烷階段穩(wěn)定化階段填埋沼氣的回收利用我國垃圾填埋場產氣已逐步進入有組織排放，而填埋氣能量的利用的技術也將逐漸趨于規(guī)范化；2010年垃圾年產生量將達22,000萬噸?？紤]其中的70%采用衛(wèi)生填埋方式處置，則可回收38億Nm3的沼氣回收氣體的總能量約等于270萬噸標準煤；能量轉換率以30%計，每年可發(fā)電3,133萬kwh，上網電價按0.52元/kwh計，發(fā)電收入為1,629萬元/a，運行2年即可回收投資。相當于減少約400億Nm3的二氧化碳排放量，對全球氣候變化控制的貢獻十分巨大

垃圾填埋場防滲材料介紹（1)高密度聚乙烯（HDPE）地膜和低密度聚乙烯（LDPE）地膜高密度聚乙烯（HDPE）地膜和低密度聚乙烯（LDPE）地膜，是現(xiàn)代化城市垃圾衛(wèi)生填埋場和危險廢物安全填埋場使用的主要防水防滲工程材料，HDPE地膜用于填埋場底部防滲層系統(tǒng)和邊坡防滲層系統(tǒng)，而LDPE地膜則是填埋場封頂覆蓋層中表面密封系統(tǒng)最佳防水防滲工程材料。（2）高效薄型膨潤土防滲卷材高效薄型膨潤土防滲卷材厚度只有7～10mm，具有可卷性，滲透系數可達到10-9～10-11cm/s,其防滲性能相當于5～10米厚天然粘土層，再加上自愈合能力強，施工接縫方便，長期防滲性能優(yōu)于HDPE，可單獨使用，也是填埋場高效復合防滲防滲層的重要組成部分。（3）高密度聚乙烯排水網格、排水管材和排氣管材使用高性能的高密度聚乙烯管材作為填埋場氣體和滲濾液的收集管材，人工排水網格代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砂礫石，能顯著改善填埋場的運行工況。填埋場排水層是收排浸出液的防滲層～排水層系統(tǒng)的重要組成部分，排水層材料性能對收排效率有重要影響，通常要求排