环境工程固废2.ppt

,8.10 渗滤液的产生与控制,8 固体废物填埋处置技术,渗滤液来源 渗滤液是穿经垃圾并自垃圾中吸收容纳溶解物和悬浮物的液体。渗滤液的来源主要有三个方面： 降雨入渗；废物含水；垃圾分解产生的水量。,渗滤液产生量预测 渗滤液产生量预测主要涉及到渗滤液水量调节池渗滤液处理设施的建设。 预测垃圾渗滤液产量主要有水量平衡法、经验公式法和经验统计法 （1）水量平衡法 (2) 渗滤液产生量计算模型,渗滤液的组成及特征 垃圾填埋场渗滤液的水质随垃圾组分、当地气候、水文地质、填埋时间和填埋方式等因素的影响而有显著不同。由于影响因素很多，造成不同填埋场、不同填埋时期的渗滤液水质和水量的变化幅度很大。 总体来说，渗滤液具有以下的特征： 1) 有机污染物浓度高 渗滤液中含有主要有机物77种，其中芳烃29种，烷烃烯烃类18种，酸类8种，酯类5种，醇、酚类6种，酮醛类4种，酰胺类2种，其他5种。77种有机物中，有可疑致癌物质种、辅致癌物质种，被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有种以上。上述77种有机物仅占渗滤液中COD的10%左右。 一般而言，垃圾渗滤液中的有机物可分为三类，即：低分子量的脂肪酸类；腐殖质类高分子的碳水化合物；中等分子量的灰黄霉酸类物质。 对相对不稳定的填埋过程而言，大约有90%的可溶性有机碳是短链的可挥发性脂肪酸，其次是灰黄霉酸类；而相对稳定的填埋过程，易降解的挥发性脂肪酸随垃圾的填埋时间而减少，难生物降解的灰黄霉酸类的比重则增加。,8.10 渗滤液的产生与控制,(2)氨氮含量较高 “中老年”填埋场渗滤液中较高的氨氮含量是导致其处理难度较大的一个重要原因。由于目前多采用厌氧填埋，氨氮在垃圾进入产甲烷阶段后不断上升，可以高达1700mgL左右。达到峰值后延续很长时间并直至最后封场。有研究表明，渗滤液中的氨氮占总氮含量的85% 90%。氨氮含量过高要求进行脱氮处理，因为当氨氮浓度过高时，会影响微生物的活性，降低生物处理的效果。但过低的C/N不但对常规生物过程有较强的抑制作用，而且由于有机碳源的缺乏难以进行有效的反硝化。 (3) 磷含量偏低 垃圾渗滤液中的含磷量通常较低，尤其是溶解性的磷酸盐浓度更低。对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是BOD5：N：P100：5：1，而一般的垃圾渗滤水中的BOD5/P大都大于300，与微生物生长所需的磷元素相差较大。 (4)金属离子含量较高 渗滤液中含有多种金属离子，其浓度与填埋的垃圾组分及时间密切相关。对生活垃圾与工业垃圾混合填埋的填埋场来说，重金属离子的溶出量会明显增加。渗滤水中含有十多种金属离子，其中铁和锌在酸性发酵阶段较高，铁的浓度可达200mg/L左右，锌的浓度可达130mgL左右。,(5)总溶解性固体含量较高 这些溶解性固体通常随填埋时间的延长而变化，在0.5 2.5年间达到峰值，同时含有高浓度的Na、K、Cl、SO4等无机类溶解性盐和铁、镁等。此后，随填埋时间的增加浓度逐渐下降，直至达到最终稳定。 (6) 色度较高 渗滤液具有较高的色度，其外观多呈淡茶色，深褐色或黑色，有圾重的垃圾腐 败臭味。 (7) 水质随填埋时间的变化较大 填埋时间在5年以下的渗滤液pH值较低主要是在酸性发酵阶段产生， PH达到或低于7, BOD5及CODCr浓度较高，渗滤水中的BOD5和COD浓度最高可达几万mgL，且BOD5/CODCr的比值较高， BOD5与COD比值为0.5 0.6。同时各类重金属离子的浓度也较高。填埋时间5年以上的渗滤液pH值接近中性，BOD5及CODCr浓度下降，BOD5/CODCr的比值较低，而NH3-N浓度较高，重金属离子的浓度则下降。, 根据CJJ17 2004，6.3.5条款: 渗沥液宜采用输送到污水处理厂统一处理、回喷或建设独立污水处理设施等方法处理。 目前，已采用的和正在研究的渗滤液工艺与方法非常之多，一般来说。渗沥液宜采用输送到污水处理厂统一处理、好氧性填埋、准好氧性填埋、回喷或建设独立污水处理设施等方法处理。,渗滤液处理,8.10 渗滤液的产生与控制,垃圾渗滤液的排放标准 城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水。一般来说，其pH值在49之间，COD在200062000mg/L的范围内，BOD5从6045000mg/L，重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。,注：三级标准是排市政管网的标准，二级和一级分别是排地表水的标准。,垃圾渗滤液的排放标准,渗滤液处理方法 输送到污水处理厂统一处理 好氧性填埋 准好氧性填埋方式 渗滤液回灌 建设独立污水处理设施, 建设独立污水处理设施,目前，渗滤液处理设施涉及的工艺与方法非常之多，概括起来就是：生物处理法和物理化学法。 物化处理 - 吹脱法; - 混凝沉淀; - 吸附法; - 氧化还原法; - 膜处理法 其他:渗滤液的物化处理还有离子交换、电渗析、电解、电凝聚 等方法 生物处理法 好氧法（活性污泥、生物膜、生物转盘等） 厌氧法（上流式厌氧污泥床UASB、厌氧折流板反应器ABR、厌氧滤池AF等） 厌氧好氧组合混合流程, 填埋场的沉降 - 初始阶段的沉降：发生在填埋操作过程中； - 第一阶段的沉降： 一般是在填埋操作完工后的1 6个月内发 生，其沉降量与时间呈线性关系； - 第二阶段的沉降 主要由填埋场内垃圾的降解引起的，其沉降量与时间的对数呈线 性关系。,8.11 填埋场稳定化过程, 关于填埋场稳定化的评价 1、评价方法的选择 2、评价因子及评级参数的确定 3、评价标准的确定 4、评价指数的设计 5、指数分级系统,8.11 填埋场稳定化过程,环境监测 1、垃圾渗滤液水质监测 2、地下水环境监测 3、地表水的环境监测 4、大气环境及导气总排废气监测 5、土壤环境监测 6、填埋场苍蝇监测,安全填埋法 1）安全填埋场结构 指将危险废物填埋于抗压及双层不透水材质所构筑并设有阻止污染物外泄及地下水监测装置的填埋场的一种处理方法。安全填埋场专门用于处理危险废物，危险废物进行安全填埋处置前需经过稳定化预处理。 安全填埋主要用于处理危险废物。因此不单填埋场地构筑上较前两种方法复杂，且对处理人员的操作要求也更加严格。其填埋方法所应遵循的基本原则与卫生填埋的不同之处： （1）于入口处竖立标示牌，标示废物危险废物种类、使用期限及管理人 （2）填埋场应由抗压及抗震设施,8.12 安全填埋场,（2）填埋场应由抗压及抗震设施 有些国家要求安全填埋场将废物填埋于具有刚性结构的填埋场内，其目的是借助此刚性体保护所填埋的废物，以避免因地层变动、地震或水压、土压等应力作用破坏填埋场，而导致废物的失散及渗滤液的外泄。刚性体安全填埋场构造示意。采用刚性结构的安全填埋场其刚性体的设计需遵循以下设计要求。 a材质：人工材料如混凝土、钢筋混凝土等结构；自然地质可资利用的天然岩 磐或岩石。 b强度：应具有单轴压缩强度在245kg/cm2以上。 c厚度：作为填埋场周围的边界墙厚度至少达15cm厚；单体间的隔墙厚度至少 达10cm厚。 d面积：每单体的填埋面积以不超过50cm2为原则。 e体积。每一单体的填埋容积以不超过250cm3为原则。 f在无遮雨设备的条件下，废物在实施安全填埋作业时，以一次完成一个填埋单体为原则；为避免产生巨大冲击力，填埋时应以抓吊方式作业，当贮存区饱和后，即实施刚性体的封顶工程。,8.12 安全填埋场,（3）分级危险废物的种类、特性及填埋场土壤性质，采取防腐蚀、防渗漏措施 a安全填埋场防渗层所选用的材料应与所接触的废物相容，并考虑其抗腐蚀性。 b安全填埋场天然基础层的饱和渗透系数不应大于10-5cm/s，且其厚度不应小于2m。 c安全填埋场应采用复合衬层或双人工衬层作为其防渗层。 如果天然基础层饱和渗透系数大于10-6cm/s，则必须选用双人工衬层。双人工衬层必须满足下列条件：天然材料衬层经机械压实后的渗透系数不大于10-7cm/s，厚度不小于0.5m；上人工合成衬层可以采用HDPE材料，厚度不小于2.0mm；下人工合成衬层可以采用HDPE材料，厚度不小于1.0mm。,（4）封场结构要求 安全填埋场的最终覆盖层应为多层结构，包括下列部分： a底层（兼做导气层） 厚度不应小于20cm，倾斜度不小于2%，由透气性好的颗粒物质组成。 b防渗层 天然材料防渗层厚度不应小于50cm，采用复合防渗层，人工合成材料层厚度不应小于1.0mm，天然材料层厚度不应小于30cm。其他设计要求同衬层。 c排水层及排水管网 排水层和排水系统的要求同底部渗滤液及排水系统，设计时采用的暴雨强度不应小于50年。 d保护层 保护层厚度不应小于20cm，由粗砥性坚硬鹅卵石组成。,8.12 安全填埋场,（4）封场结构要求 e植被恢复层 植被层厚度一般不应小于60cm，其土质应有利于植物生长和场地恢复；同时植被层的坡度不应超过33%。在破度超过10%的地方，需建造水平台阶；坡度小于20%时，标高每升高3m，建造一个台阶；坡度大于20%时，标高每升高2m，建造一个台阶。台阶应有足够的宽度和坡度，要能经受