垃圾填埋场地下水污染监测与防治.ppt

垃圾填埋场对地下水的污染及地下水污染监测与防治 伍玉良张超2015 10 1垃圾渗滤液的产生及其特性 1 渗滤液的来源 产生量影响因素 4 有机物分解 3 垃圾中水分 2 地表径流 1 直接降水 包括降雨 降雪 是渗滤液的主要来源 来自场地表面上坡方向的径流水 地表径流对渗滤液的产生量也有较大的影响 包括垃圾自身携带的水分以及从大气和雨水中吸附的水分 填埋垃圾经厌氧分解会产生水分 其产生量与垃圾的组成 pH值 温度和菌种有关 获水情况场地地表条件填埋垃圾组分填埋场构造操作规范 CQESM 渗滤液产生量的影响因素 垃圾渗滤液水质特性 氨氮浓度高 水质波动大 有机物浓度高 垃圾渗滤液水质变化 渗滤液水质变化示意图 中国环境科学研究院研究员赵章元说过 国内外再好的卫生填埋场都会渗漏 这只是年限的问题 防渗漏的隔膜内部结构会随时间发生变化早在2001年 赵章元团队在中国地质大学的帮助下利用原本用于勘探地矿的环境地球物理技术方法 开始以北京为例对垃圾填埋场地面进行扫瞄 并第一次发出声音 垃圾填埋场对地下水有污染 北京市地下水严重超标 多年超标率较高的为氨氮 硝氮 铬和汞等 地下水有机污染严重 垃圾填埋场区别于焚烧发电厂的环境风险 一是在于垃圾渗滤液的地下水污染 二是恶臭和蚊蝇对周边居民的二次污染 垃圾填埋场受修建时条件约束 防渗膜暴露面积大 垃圾和渗滤液拦截坝容易被破坏等 容易造成渗滤液污染 垃圾成分复杂 其中的建筑垃圾 金属等易刺穿防渗膜造成地下水污染等等 2地下水污染监测的必要性 由于操作不规范 人为破坏 或者自然灾害等 而且防渗体本身可能存在缺陷或接头不密封等现象 会因故发生开孔 破裂 解体 动物咬啮等状况 失去防渗作用 从而使渗滤液成为地下水的污染源 渗滤液具有浓度高 流动缓慢 渗漏持续时间长等特点 会成为地下水的集中污染源 地下水一旦受到污染就很难恢复 从而严重威胁生活和生产供水 甚至会造成不堪设想的后果 3地下水监测方案 监测结果评价 监测井和监测项目 采样方法 检测方法 监测方案 生活垃圾填埋场污染控制标准 GB16889 2008 生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求 GB T18772 2008 生活饮用水标准检验方法 GB T5750 2006 生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求 GB T18772 2008 地下水质量标准 GB T14848 1993 监测方案 1个本底井2个污染扩散井2个污染监视井 严禁用泵抽吸水样用第4次水样作为分析样品 共15项监测指标 填埋场自行检测主管部门监督性监测 单项组分评价综合评价 采样方法 监测指标 监测频率 结果评价 监测井的设置 地下水监测井 地下水监测井结构示意图 地下水污染监测方案 单项组分评价 按 地下水质量标准 GB14848 1993表1所列限值 按最差指标所属类别确定水质类别 划分为五类 分别为I类至V类 综合评价 首先进行各单项组分评价 划分组分所属质量类别 按照下表确定单位组分评价分值Fi 各单项组分评分值Fi的平均值 Fmax 各项组分评价分值Fi中的最大值 n 项数 根据F值 按下表划分地下水质量级别 按如下公式计算综合评价分值F 式中 4地下水污染特性及评价 地下水本底水质 5地下水污染的预防措施 其他预防措施 修复底部防渗衬层 中间覆盖 顶部覆盖 控制外部条件渗滤液回喷等 生活垃圾卫生填埋技术规范 一般每层垃圾填埋厚度约为2 5 3 0m减少渗滤液的产生 生活垃圾卫生填埋场封场技术规程 封场和生态环境恢复防止地面降水或地表径流 生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范 天然的防渗材料人工合成防渗材料 地下水污染的防护措施 重庆市云阳县垃圾处理场渗滤液回喷工艺示意图 瑞典的垃圾处理技术 在瑞典 每个人都知道 垃圾就是能源 4吨垃圾等于1吨石油 而这一切得益于瑞典先进的垃圾处理循环系统 瑞典处理废弃物有4个层次欧盟数据统计委员会的数据显示 瑞典人制造的生活垃圾中 被填埋的非可再生垃圾只占1 36 可得到循环利用 14 再生成化肥 另外49 被焚烧发电 瑞典是欧盟中垃圾焚烧比例最高的国家之一 垃圾被投入1000摄氏度高温的锅炉中焚烧 产生大量热能 通过连接着城市四通八达的供暖管道为城市居民供暖 瑞典废弃物管理局的资料显示 垃圾焚烧为瑞典人提供约20 的城市供暖 同时满足25万家庭用电之所需 以第二大城市哥德堡为例 全市约1 2的暖气供应来自垃圾焚烧产生的余热 原位生物修复 人工补给或抽水 水力截获 修建反应墙或反应井 隔离阻断措施 地下曝气 治理措施 6污染后的治理措施 污染后的治理措施 隔离阻断措施 目前使用的垂直隔离措施有防渗墙 竖向隔离墙 深层搅拌桩墙 灌浆帷幕 高压喷射灌浆板墙等 要求首先要明确地下水的污染范围 并且实际施工工程量大 投资大 质量要求高 污染后的治理措施 垂直防渗墙 隔离措施 污染后的治理措施 地下曝气 被渗滤液污染的地下水中有机物质含量一般较高 可以利用曝气的方式让其发生生物好氧降解反应 促进地下水的自净作用 一般使用预埋曝气管的方式使饱和带或包气带中的溶解氧含量提高 强化被污染水体中微生物的好氧生物降解 使其净化 地下安排曝气管难度很大 地下水污染的范围较广 曝气的范围相应增大 另一方面土壤和含水层本身对氧的溶解能力有限 曝气难度加大 该方法耗资较大 污染后的治理措施 反应墙或反应井 典型的可渗透反应墙示意图 垃圾 地下水流向 渗滤液 处理后的地下水 污染后的治理措施 人工补给或抽水 采用人工补给的方法可以加快被污染地下水的稀释和自净作用 采用抽水的方法将被污染地下水抽走 然后用洁净的水回灌 达到净化地下水的目的 这两种方法都采用人为方法加快地下水的循环 促进其净化作用 投资高 效果不理想 不能有效治理二次污染 水力截获 这种方式适合于不与水混溶且密度比水小的污染物 人为地在地下水流经的路径上形成一定的水力坡降 并在该处挖沟渠从而将浮于上面的不溶物质去除 达到净化地下水的目的 这种方式不适用于垃圾处理场地下水污染 污染后的治理措施 原位生物修复 2005年重庆市长寿区垃圾处理场污泥入场与地下水原位生物修复示意图 7监测治理案例 铜梁县垃圾处理场位于铜梁县太平镇万寿村 经重庆大学环境评估 北京市工程设计研究总院设计 建于2006年 2008年10月投入使用 日处理垃圾量200 300吨 2012年4月 对铜梁县垃圾处理场进行监督性监测的结果显示 2号地下水监测井pH不合格 氨氮超标21 35倍 亚硝酸盐氮超标1874倍 氯化物超标0 744倍 膜下水氯化物超标0 692倍 亚硝酸盐氮超标287 5倍 而2011年监测结果均符合 地下水质量标准 GB14848 1993 类水标准要求 监测点布设示意图 受污染地下水收集池 垃圾场附近鱼塘 监测治理案例 铜梁垃圾处理场 监测治理案例 修建应急调节池 防止因汛期的到来而出现污染事故 1 加强环境监控 增加地下水监测点 跟踪地下水污染扩散情况 拟定防渗系统整治总体方案 抓紧排查防渗系统破损位置 建议采取灌浆修补等措施修复防渗系统 3 2 生活垃圾填埋场污染控制标准 GB16889 2008 生活饮用水标准检验方法 GB T5750 2006 地下水质