城市垃圾填埋技術講座ppt[詳細]

1、市政施工視頻 備考13年一二級建造師 市政 必備參考資料十一月主講首先講一下我的整個講解過程方式：總體而言從現(xiàn)在開始復習就算是從零開始，時間上面來說還是夠的，市政一門課應該保證100小時以上的學習，如果現(xiàn)場經驗不足，可能要需要200小時甚至更多的時間。之前說的三部曲呢，主要是入門把書讀厚階段：理解全書，各類施工方式80分詳細分析：理解考點、用真題捕捉考點。記憶。背誦。讀薄階段。90分全書融會貫通，就是閉上眼睛。整書有個概念。最后就是針對太極拳的題目,我們盡量去用無賴的技巧去多拿分.十一月 收集整理 2013年5月 5日 更多資料請聯(lián)系QQ813517521及時收藏,要 點,城市垃圾現(xiàn)狀介紹,垃

2、圾處理的原則,垃圾處理的方法,垃圾衛(wèi)生填埋處理,簡介滲瀝液處理方法,工程實例,據(jù)1996年國家環(huán)保部門統(tǒng)計，全國工業(yè)固體廢棄物總量（不含鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)）為每年6.5億噸，綜合利用率僅為29左右。累計積存量為66.4億噸，人均5.5噸，占地約5.5萬公頃。1989年，全國排放化工廢渣1697萬噸，放射性廢渣90萬噸，大部分未經無害化處理和科學處置，不斷增長的有毒有害廢棄物已構成潛在的危險。另據(jù)統(tǒng)計，全國城市生活垃圾以每年67的速度增長，1996年為6000萬噸，但垃圾無害化處理率平均不到5，大量未經處理的工業(yè)廢渣和城市垃圾堆存于城郊等地，形成圍城局面，成為嚴重的二次污染源。2000年我國工業(yè)固體廢棄物

3、總量增長至約7億噸。,現(xiàn) 況,采用不同防滲方式的填埋場的比例,食品垃圾：指人們在買賣、儲藏、加工、食用各種食品的過程中所產生的垃圾。這類垃圾腐蝕性強、分解速度快，并會散發(fā)惡臭。普通垃圾：包括廢棄紙制品、廢塑料、破布及各種紡織品、廢橡膠、破皮革制品、廢木材及木制品、碎玻璃、廢金屬制品和塵土等。普通垃圾和食品垃圾是城市垃圾中可回收利用的主要對象。建筑垃圾：包括泥土、石塊、混凝土塊、碎磚、廢木材、廢管道及電器廢料等。這類垃圾一般由建設單位自行處理，但也有相當數(shù)量的建筑垃圾進入城市垃圾中。清掃垃圾：包括公共垃圾箱中的廢棄物、公共場所的清掃物、路面損壞后的廢物等。 危險垃圾：包括干電池、日光燈管、溫度計

4、等各種化學和生物危險品，易燃易爆物品以及含放射性物的廢物。這類垃圾一般不能混入普通垃圾中。,城市垃圾有哪些!?,在1990年前，全國城市垃圾處理率不足2%，進入九十年代以后，城市垃圾處理水平不斷提高。根據(jù)城市建設統(tǒng)計年報的統(tǒng)計資料，1994年全國30個省、自治區(qū)、直轄市設622個城市，全國垃圾產生量為9952萬噸，有垃圾處理廠（場）609座，垃圾處理率為35.8%，東部地區(qū)城市垃圾處理率高于全國平均水平約10個百分點。2000年全國31個省、自治區(qū)、直轄市設663個城市，有660座垃圾廠（場），垃圾處理率為60.23%。而浙江的垃圾處理率除杭州、寧波等少數(shù)城市外，低于東部地區(qū)平均74.8%垃圾

5、處理率。,我國城市生活垃圾的處理狀況,1985年2000年中國城市垃圾清運量及處理率,城市中采用不同防滲方式的填埋場處理量的比例,a每1m3庫容所需的固定資產投資指標 每1m3庫容投資 = 衛(wèi)生填埋場建設總投資/衛(wèi)生填 埋場庫容萬元/m3 b庫容利用率指標 庫容利用率 = 可供填埋垃圾的總庫容/衛(wèi)生填埋場 總庫容100% c全運行期噸垃圾處理能力投資 運行期處理能力投資 =工程總投資/全運營期內處理垃圾總量100% 一般采用全運營期內的噸垃圾處理能力投資指標進行各種場（廠）之間的橫向比較和評價較為合理。,垃圾填埋場設計的三個指標：,垃圾的分類與回收 1、垃圾回收的重要意義,2、垃圾分類的方法及

6、其類型,六個粗分的一級類別 八個細分的二級類別,垃圾處理的基本原則是“三化”: (1) 無害化： 通過一定的技術對垃圾進行處理，使其不產生污染，不致對人體健康產生影響。 (2) 減量化 減少固體廢物的排出量；建設固體廢物容量 (3) 資源化 從固體廢物中回收有用的物質和能源,二、城市生活垃圾處理原則,要消除垃圾和垃圾對環(huán)境及人的危害，就必須:源頭減量，分類回收，綜合處理，重復使用。在源頭減少垃圾的產生量。對垃圾中可回收的廢物分類回收，剩下的垃圾進行綜合處理：可堆肥的用于堆肥；把有毒有害的廢物檢出后，可焚燒的焚燒；剩下的渣土填埋。這時，填埋的垃圾量已經大大地減少了。,三 化,垃圾處理的原則,1、

7、以人為本原則。從生活垃圾的收集、運輸?shù)阶罱K處理實施全過程管理，防止對環(huán)境造成二次污染，切實保障人民群眾的身體健康。 2、可持續(xù)發(fā)展原則。以建設生態(tài)城市為目標，大力推進生活垃圾的減量化、資源化、無害化，最大限度地降低垃圾填埋數(shù)量，實現(xiàn)保護生態(tài)環(huán)境、合理利用資源和防治環(huán)境污染的統(tǒng)一。,3、城鄉(xiāng)一體化原則。改變城鄉(xiāng)結合部、鄉(xiāng)鎮(zhèn)村垃圾處理的無序狀態(tài)，有計劃地將其納入環(huán)境衛(wèi)生管理體系，實現(xiàn)城鄉(xiāng)統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調發(fā)展。 4、社會參與原則。鼓勵境內外各類資本參與垃圾處理設施的建設和運營，實現(xiàn)投資主體多元化、運營主體企業(yè)化和垃圾處理產業(yè)化。加快建立社會參與機制和監(jiān)督機制。,無害化 減量化 資源化,(1) 衛(wèi)生填埋

8、 (2) 堆肥 (3) 焚燒法,三、城市生活垃圾處理方法,這種方法是利用自然界的微生物對垃圾中的有機物進行分解，使之形成肥料，作為農作物的營養(yǎng)，從而達到垃圾處理，凈化城市環(huán)境，又提高土壤肥力的目的。 但堆肥技術也存在明顯的缺點：不能處理不可腐爛的有機物和無機物，減容、減量及無害化程度低，而且堆肥中的重金屬有可能對土壤造成污染. 因此僅僅依靠堆肥處理仍然不能徹底解決垃圾問題。,堆肥法,堆肥處理： 將生活垃圾堆積成堆，保溫至70儲存、發(fā)酵，借助垃圾中微生物分解的能力，將有機物分解成無機養(yǎng)分。,資源再生化，能源化，無害化，減量化,垃圾的“四化”：,城市垃圾厭氧發(fā)酵工藝流程,厭氧消化處理與沼氣回收,配

9、料制漿,預處理,兩類微生物生活、繁殖的溫度范圍,堆肥系統(tǒng)流程圖,理論產甲烷量E = 0.37 A + 0.49 B + 1.04 C L/g發(fā)酵原料 理論產CO2量D = 0.37 A + 0.49 B + 0.364 C L/g發(fā)酵原料,每克發(fā)酵原料中脂類化合物的重量，g,每克發(fā)酵原料中碳水化合物的重量，g,每克發(fā)酵原料中蛋白質的重量，g,甲烷發(fā)酵： 理論產氣量和原料碳氮比計算,占地少，能大大減少排放量，使垃圾體積縮小50%95%；焚燒溫度高；能徹底消滅病原體;；對垃圾進行焚燒處理減容、減量及無害化都很高，焚燒過程產生的熱量用來發(fā)電，可以實現(xiàn)垃圾的能源化，是一種較好的垃圾處理方法。 但對焚燒

10、條件控制不當會存在煙氣污染，設備投資巨大，而且燒掉了可回收的資源，并釋放出有毒氣體,如二惡英、電池中的汞蒸汽等,并產生有毒有害爐渣和灰塵。 另一方面，垃圾焚燒電廠的發(fā)電裝機容量都很小，而且由于腐蝕問題，目前垃圾焚燒發(fā)電的效率一般不超過，遠低于燃煤發(fā)電的水平。,焚燒法,焚燒處理 焚燒法是將垃圾置于高溫爐中, 使其中可 燃成分充分氧化的一種方法，產生的熱量用于發(fā)電和供暖。,垃圾焚燒流程,垃圾焚燒廠布置圖,垃圾焚燒廠（發(fā)電）,垃圾發(fā)電廠,衛(wèi)生填埋是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。因為對垃圾不管采用哪種處理方法,最終都將產生不可回收和處理的物質,這些廢物只能通過填埋的方法進

11、行處理。 填埋技術的特點是操作簡單，可以處理所有種類的垃圾。投資費用相對較低，是目前國內普遍采用的方法。,衛(wèi)生填埋法,控制措施： 填埋時盡量壓實 防止外來雨水等大量滲入填埋場 合理設計滲濾液收集與排放系統(tǒng)并保證滲濾液疏導系統(tǒng)有效 填埋坡度適度,衛(wèi)生填埋法要求：,填埋物的含水量小于2030，無機成分大于60，密度大于0.5 tm-3。,含水量過大會產生滲透液，污染地下水。,防止產生大量的甲烷及其它有機物。,填埋場氣體收集,填埋場氣體收集流程圖,填埋場地 場地面積、容量的確定、防滲措施、逸出氣體的控制。 場地面積和容量 衛(wèi)生填埋場地面積和容量的確定與所在區(qū)域的人口數(shù)量、固體廢物的產率、固 體廢物填

12、埋的高度、廢物與覆蓋材料之比及填埋后的壓實密度等有關。 每年填埋的廢物體積可按下式計算：,V=365WP/D+C 式中 每年填埋的垃圾體積, m3,W垃圾產率，kg/(人d)； 0.76kg/(人d),填埋后廢物的壓實密度，kg/ m,垃圾的自然容重約0.4t/m,壓實后達0.8t/ m,經過自然腐化后繼續(xù)沉實，,3,最終容重按0.9 t/ m,計 ；,城市人口數(shù)，人；,覆土體積，m,。,覆土與垃圾之比為14,滲濾液的收集系統(tǒng)由300mm厚層流層、盲溝（或穿孔管）鋪設而成，管 道或溝道以1%的坡度坡向集水井或污水調節(jié)池。,填埋主體工程 需要修建垃圾壩、截污壩、截洪溝、調節(jié)池、進場道路、變電所、

13、地磅站和洗車臺。 垃圾壩：填埋區(qū)地形為山溝，呈簸箕形為好，為增加填埋容量，在溝口設垃圾壩，攔擋和防止垃圾下滑。,盡量減少壩的長度，壩址應設在溝下游兩山坡接近的溝口處。,環(huán)庫須設永久性截洪溝和庫內的臨時性截洪溝。,截洪溝洪水重現(xiàn)期按20年一遇設計，50年一遇校核。,洪水重現(xiàn)期按50年一遇設計，100年一遇校核。,封土圖,三種垃圾處理方式比較,三種方式的影響比較,國內三種方式的投資比較,衛(wèi)生填埋處理的優(yōu)點,一次性投資較低，運行較為經濟； 適應性廣，對生活廢物的種類、性質和數(shù)量均無苛刻要求； 是一種相對完全、徹底的最終處理方式； 運行管理相對簡單。,垃圾衛(wèi)生填埋的發(fā)展,第一個城市填埋于1904年在美

14、國伊利諾伊斯州的香潘市建成； 20世界30年代，美國加利福利亞洲首次提出“衛(wèi)生填埋”技術，到80年代發(fā)展成為成熟技術； 1985年立項，1988年建設、1991年運行的杭州天子嶺垃圾處理總廠填補了國內正規(guī)垃圾衛(wèi)生填埋的空缺。 垃圾衛(wèi)生填埋優(yōu)點： a、科學選址; b、建設符合環(huán)保要求的工程措施; c、按技術規(guī)范填埋作業(yè); d、飽和后要進行封場和封場后的維護管理;,四、垃圾衛(wèi)生填埋,填埋是進行固體廢物最終處置的較為理想的方法之一。它是由傳統(tǒng)的廢物堆放和填地技術發(fā)展起來的一種城市固體廢物處置技術。經過長期的改良，廢物填埋已演變成一種系統(tǒng)而成熟的科學工程方法，即現(xiàn)代衛(wèi)生填埋法。 定義：衛(wèi)生填埋法是利用

15、工程手段，采取有效技術措施，防止?jié)B濾液及有害氣體對水體、大氣和土壤的污染，使整個填埋作業(yè)及廢物穩(wěn)定過程對公共衛(wèi)生安全及環(huán)境均無危害的一種土地處置廢物的方法。,填埋場分類,根據(jù)結構：衰竭型和封閉型； 按不同填埋的地形：山谷型、坑洼型和平原型； 按廢物的降解機理：好氧型、準好氧型和厭氧型； 我國普遍采用的是厭氧型填埋場。,“白色污染”及其危害 “白色污染”指的是大量的廢舊包裝用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具(統(tǒng)稱塑料包裝物)以及使用后的地膜統(tǒng)稱為“白色污染”。,降解塑料的類型,填埋場選址,填埋場場址選擇是設計和建設的第一步。設計應考慮諸如政策、法規(guī)、經濟、環(huán)境、工程和社會等因素，須慎之又慎。廢物填

16、埋場的選址通常滿足以下基本條件。,1、應服從城市發(fā)展總體規(guī)劃 2、場址應有足夠的庫容量 3、場址應具有良好的自然條件 4、場址運距應盡量縮短 5、場址應具有較好的外部建設條件,填埋場選址山谷,滲瀝液池,滲癘液處理后進氧化塘養(yǎng)魚,填埋場的防滲,主要目的：阻止?jié)B濾液和填埋氣體外泄污染周圍的土壤和地下水，還要防止外來水，包括地下水。地表水和降水等大量進入填埋場，增大滲濾液的產生。 防滲方式：,（1）水平防滲 水平防滲指防滲層向水平方向鋪設，防止?jié)B濾液向周圍及垂直方向滲透而污染土壤和地下水。根據(jù)所用防滲材料的來源不同又可將該類防滲方式分為自然防滲和人工防滲,（2）垂直防滲 垂直防滲指防滲層豎向布置，防

17、止廢物滲濾液橫向滲透遷移，污染周圍土壤和地下水。因垂直防滲單獨應用能力相對有限，通常作為輔助防滲措施。,防滲結構,水平防滲系統(tǒng)結構分為：,防滲結構,防滲結構,防滲結構,垃圾壩 衛(wèi)生填埋技術是目前城市生活垃圾處理的主要方法。為增加垃圾庫容、或填埋分期規(guī)劃 ,需設置不同的垃圾攔擋構筑物。攔擋構筑物根據(jù)材料的不同 ,主要分為碾壓式土石壩、混凝土壩、漿砌石壩等 一、設 計 垃圾衛(wèi)生填埋場土石壩的設計主要包括 :壩型選擇 ,材料選擇 ,壩體結構 ,壩基選擇 ,壩體與岸坡的連接等。 1 壩型選擇 填埋場用土石壩沒有防滲要求 ,不設心墻 ,一般可分為均質壩和多種土質壩。由于場地地質情況不同 ,又兼土石考慮就

18、地取材及降低造價 ,采用多種土質壩是合適的選擇。 2 材料選擇 材料的選擇基本同水工壩的要求 ,技術條件可放寬 ,材料選擇更廣泛。筑壩材料壓實后 ,應具有較高的強度和一定的抗風化能力 ,并具有較好的長期穩(wěn)定性。除了含有機質太多的土料、淤泥和軟粘土外 ,幾乎所有土石料都可用作筑壩材料。,壩體結構 ( 1)壩體高度 土石壩的高度主要由填埋庫容確定。對于某一特定的填埋場地和紅線范圍 ,最大庫容對應某一壩高，根據(jù)現(xiàn)有經驗 ,壩高一般在 30以下 ,按水工分類標準都屬于低壩。 ( 2)壩坡 一般確定壩坡均在 12附近。上下游可采用同樣的壩坡。填埋場內邊坡每隔一定高度根據(jù)需要設土工膜錨固平臺。填埋垃圾一側

19、的壩面因上覆防滲層 ,可僅做壓實土層防護 ;長期暴露的壩面應做坡面防護 ,根據(jù)重要性可選擇植草防護 ,干砌石防護 ,預制板鋪砌等 ,為防止壩體材料流失 ,應做反濾層。,壩頂構造 填埋場往往將土石壩頂作為運輸或巡檢通道 ,不宜將壩頂寬度定的太小，一般不少于 5。常用泥結碎石、瀝青碎石等材料 ,既防止雨水沖蝕 ,又能滿足車輛行使的要求。壩軸線中點附近填筑高度最大 ,壩基覆蓋層也可能最厚，設計中應留有一定超高 ,到軸線兩側逐漸降到設計高度 ,同時也有利于壩頂排水。,壩基選擇 土石壩既可建在巖基上 ,也可建在土基上。對于地基的強度和變形的要求 ,比其它形式的壩要低。但地基中如含有不良地質情況 ,則須慎

20、重對待 ,進行地基處理。土石壩竣工后的總沉降量 (包括壩基及壩體 )一般不應大于壩高的 1% 。 土石壩與岸坡的連接 岸坡開挖要去掉表土、浮石 ,并將表層土壓實。對于失水很快分化變質的軟巖石 ,開挖時預留保護層 ,填筑時 ,邊開挖 ,邊回填 ,也可開挖后噴漿防護。土石壩面與岸坡形成自然溝渠 ,為防止此處沖刷 ,必須設置排水溝。,計算 設計中必須考慮壩體防滲 ,考慮滲流的作用。而填埋場中土石壩主要用來擋垃圾 (固體廢棄物 ) ,一般不考慮水的滲流作用。填埋場中往往設有良好的地下水導排系統(tǒng) ,壩體在計算中可不考慮滲流的作用。大部分垃圾衛(wèi)生填埋場均設有通暢的地下水導排系統(tǒng) ,故壩的計算中不必考慮滲流

21、的計算和滲透穩(wěn)定的計算,僅進行壩的穩(wěn)定和變形計算。但壩基中的穩(wěn)定地下水位對其穩(wěn)定與變形的影響應予考慮。通常垃圾填埋場應分區(qū),垃圾堆體高度為10米,根據(jù)壩體高度設計標準, 壩體高度確定為4米,壩底寬度根據(jù)坡度確定為12米,壩頂寬度為4米。在壩面上的防滲材料一般選用膜。為增強防滲膜的抗滑穩(wěn)定 ,可選用單毛面 , 毛面貼著壩體。壩面防滲材料的穩(wěn)定可以通過簡單的物理力學分析計算。如不滿足 ,則需要在馬道和壩頂設置錨固溝或采取其他的錨固設施。,施工 土石壩施工關鍵是做好取土規(guī)劃。填埋場中的特點是在施工中要預留出運營期間的垃圾覆蓋土，對土質要求不高 ,但用量很大。所以要做好取土、存土規(guī)劃 ,結合垃圾覆蓋土

22、綜合考慮 ,盡可能在場區(qū)內解決土源問題。,垃圾壩可選用土石壩，土石壩由于可就地取材、適應性強、造價低廉、安全性好,在垃圾衛(wèi)生填埋場中得到廣泛應用。目前在設計施工中仍參照采用水工行業(yè)的有關規(guī)范 ,但是在應用過程中應重點注意水工壩與填埋場土石壩的區(qū)別。,垃圾層 土工織物層 滲瀝液導流層（30cm） 膜上保護層 HDPE土工膜 膜下防滲保護層 （粘土厚度100cm、滲透系數(shù)不大于1.010-7cm/s） 地下水導流層（30cm） 基礎,庫區(qū)底部（復合襯里 ）： 基礎、地下水導流層、膜下防滲保護層、HDPE土工膜、膜上保護層、滲瀝液導流層、土工織物層、垃圾層,導氣系統(tǒng) 填埋場必須設置有效的填埋氣體導排

23、設施，嚴防填埋氣體自然聚集、遷移引起的火災和爆炸。,1.填埋氣體導排設施宜采用豎井（管），也可采用橫管（溝）或橫豎相連的導排設施。 2.豎井可采用穿孔管居中的石籠，石籠宜用級配石料等粒狀物填充。豎井宜按填埋作業(yè)層的升高分段設置和連接；豎井設置的水平間距不應大于50m；管口應高出場地1m以上。應考慮垃圾分解和沉降過程中堆體的變化對氣體導排設施的影響，防止設施阻塞、斷裂而失去導排功能。 3. 填埋深度大于20m采用主動導氣時，宜設置橫管。 4. 有條件進行填埋氣體回收利用時，宜設置填埋氣體利用設施。填埋庫區(qū)除應按生產的火災危險性分類中戊類防火區(qū)采取防火措施外，還應在填埋場設消防貯水池，配備灑水車，

24、儲備滅火干粉劑和滅火沙土。應配置填埋氣體監(jiān)測及安全報警儀器。,我國二十一世紀垃圾處理主要方向是生態(tài)填埋場，其最大的技術特征： 采用雙層高密度聚乙烯膜輔設水平防滲工程，引進國際先進防滲工程設計，防滲材料和施工技術改變了我們防滲理念。 采用先進工藝技術處理填埋場老大難問題垃圾滲濾液的處理問題，即采用傳統(tǒng)生物處理基礎，引進高氧化技術、膜分離技術。,衛(wèi)生填埋技術發(fā)展趨勢,(3)采用嚴格垃圾填埋工藝，解決垃圾密實度 ，垃圾表面清污分流技術、沼氣利用技術等。 （4）垃圾中潛在的資源回收利用。 （5）生活垃圾填埋場快速穩(wěn)定化技術。如垃圾土物理力學特征研究；垃圾堆積的沉降和穩(wěn)定性研究。 （6）填埋場的環(huán)境檢測

25、及污染控制技術，封 場控制技術。,國家對衛(wèi)生填埋場建設要求 優(yōu)先發(fā)展衛(wèi)生填埋場 衛(wèi)生填埋場在中國城市生活廢棄物處理和處置中的戰(zhàn)略地位，決定了在相當長的時間內它將會有一個大的發(fā)展。建設得好，將有助于實現(xiàn)城市生活垃圾處理的無害化、減量化和資源化的總目標，并在實現(xiàn)社會、經濟和資源的可繼續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中發(fā)揮重要作用。由于衛(wèi)生填埋場具有處理和最終處置生活廢棄物的雙重功能。故對于一個城市尚沒有衛(wèi)生填埋場的城市，應首先安排建設衛(wèi)生填埋場。, 國家對填埋場進行分級管理。 為加強對衛(wèi)生填埋場管理，從2002年開始國家建設部提出了生活垃圾填埋場分級評定標準，共分三級：級標準：衛(wèi)生填埋場；級標準：衛(wèi)生填埋場；級標準：為不合格衛(wèi)生填埋場。其評定主要依據(jù)為： 填埋場建設是否按基本建設程序建設，是否符合規(guī)劃。 是否達到了標準規(guī)定的防滲要求：在2001年12月1日，實施城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范CJJ-17-2001要求，采用水平防滲技術，對,垂直防滲沒有加以否定，但必須等效于水平防滲，而在2004年6月1日重新修正實施規(guī)范CJJ-17-2004中，除自然防滲層厚