第八章填埋.ppt

第八章固体废物填埋处置 固体废物处置分类1 海洋处置 海洋倾倒和远洋焚烧 2 陆地处置 土地耕作 适用于可生物降解 含盐较低 无毒废物 工程库贮存 如粉煤灰 尾矿 浅地层处置 放射性废物 深井灌注 处置有毒 有害放射性废物 土地填埋 卫生土地填埋和安全土地填埋 第一节填埋场的规划和设计一 卫生填埋场概述 P248 1 填埋发展过程随意堆放 简易填埋场 受控填埋场 卫生填埋场 2 分类按结构 衰竭型和封闭型填埋场 按地形特征 平原型 坑洼型及山谷型填埋场 按废物降解机理 好氧型 准好氧型 厌氧型填埋场 3 特点 投资低 运行 管理简单 适应性广 相对完全 彻底处置方式 采取措施 防止渗滤液及有害气体在填埋作业及废物稳定过程对环境均无害的处置方法 封闭型填埋场剖面图 平原型填埋场 杭州市天子岭山谷型填埋场 填埋场剖面图 二 填埋场选址 P249 1 服从城市发展总体规划 2 足够库容量 使用年限 10年 特殊情况不低于8年 3 场址有良好的自然条件 场地地质条件稳定 地基有一定承载力 场址竖向标高不低于城市防洪标准 城市主导风向下风向和城市取水水源下游 与居民区距离 500m 附近有足够的覆土土源 4 运输距离短 5 外部条件 如交通条件 电源 水源等 三 填埋场环境影响评价 1 填埋场对环境主要影响 1 渗滤液未处理或处理不达标对地表水的污染 2 填埋场气体对大气的污染 燃烧及爆炸威胁 3 填埋堆体对地质环境影响 4 建设及运行期噪声影响 5 对周围景观的影响 6 填埋场害虫 昆虫和其他动物传染疾病 7 渗滤液泄露对地下水的影响 2 评价目的与内容 场址选址合理性 环境质量现状调查与评价 水环境影响预测与评价 大气环境影响预测与评价 噪声环境影响预测及评价 污染防治措施 渗滤液处理措施 防渗层破裂补救措施 释放气综合利用及防臭措施 减振降噪措施 经济损益分析 污染防治措施投资及经济 社会和环境效益分析 8 其它评价 土地 生态 景观等评价 四 计划填埋量和填埋年限 填埋场总容量 式中 Vt 填埋场总容量 m3 m 垃圾产率 kg 人 d P 人口数 人 t 填埋年限 a 废物压实密度 kg m3 Vs 覆土量 m3 如填埋场高度为H 所需土地面积 A Vt H 废物填埋量 覆土量 计划填埋量 例8 1 一个P 10万人口的城市 m 2 0kg 人 d 采用卫生填埋法处置 覆土与垃圾体积之比为1 4 填埋后废物 600kg m3 试求每年需要的填埋场体积 如填埋高度为7 5m 一个服务期为20a的填埋场占地面积为多少 总容量是多少 P252 运行20年所需库容 如H 7 5m 填埋场面积 解 1年填埋场体积 第二节填埋场防渗 一 防渗方式 1 水平防渗 防渗层水平方向铺设 防止渗滤液向周围及垂直方向渗透 按防渗材料分自然防渗和人工防渗 2 垂直防渗 防渗层竖向布置 防止渗滤液横向渗透迁移 二 防渗材料 1 天然防渗材料 如黏土 亚黏土 膨润土等 优点 造价低 施工简单 1 按防渗设施铺设时间 场区防渗和终场防渗 2 按防渗设施设置方向 渗透系数 1 10 7cm s 厚度 2m 2 改良型衬里 黏土 膨润土衬里 黏土 石灰 水泥衬里 3 人工合成膜防渗 密度聚乙烯膜 HDPE 渗透系数 10 12cm s 和低密度聚乙烯膜 LDPE 4 衬里结构安全性 渗滤液泄漏量 式中 Q 浸出液量 m3 d KZ 渗透系数 m d A 渗滤液泄露面积 m2 水力梯度 H为衬层上部浸出液高度 m L 衬层厚度 m 解 渗滤液排水系统有效作用时 渗滤液迁移速度vp 穿透时间t e 衬层孔隙率 穿透时间 1 单层衬里系统 防渗膜或粘土 图8 1单层衬里系统 三 防渗结构 P257 一 水平防渗结构 1 结构类型 2 单复合衬里系统 防渗膜 粘土层 图8 2单复合衬里系统 3 双层衬里系统 4 双复合衬里系统 图8 3双层衬里系统 采用两层单复合衬里 2 水平防渗系统选择 根据环境标准 场址地质 水文地质与工程地质条件 废物性质及衬里兼容性 施工条件 经济性等综合考虑 二 终场防渗系统1 系统功能消减渗滤液产生量 控制填埋气体的无序排放 避免废物扩散 抑制病原菌繁殖 改善景观 2 系统构成与设计 第一部分 表土层 第二部分 密封层 由保护层 排水层 可选 防渗层和调整层 或基础层 组成 图8 5终场防渗系统构成 第三节渗滤液的收集与处理一 渗滤液的产生及特征 P262 降水 降雨 降雪 主要来源 地表径流 对渗滤液产生有较大的影响 渗滤液指废物在填埋或堆放过程中产生的和降水 径流及地下水入渗淋溶废物形成的高浓度有机废水 地下水入渗 废物含水 有机物分解生成水 1 来源 表8 4深圳和上海垃圾填埋场渗滤液水质 2 渗滤液特征 P262 有机物浓度高 特别是 年轻 填埋场渗滤液 氨氮浓度高 中老年 填埋场渗滤液突出 磷含量低 金属离子含量高 含量与废物组分及填埋时间有关 溶解性固体含量高 色度高 水质历时变化大 二 渗滤液产量估算 一 经验公式法 式中 Q 渗滤液产量 m3 d C1 C2 分别为正在填埋区和填埋完成区渗出系数 C1 C2 A1 A2 正在填埋区面积和填埋区完成区面积 m2 I 填埋场所在区域最大年或月降雨量的日换算值 mm d 二 水量均衡法以填埋场为主体 根据进出水量平衡 计算渗滤液量 式中 Q 渗滤液产生量 P 填埋场平均日降水量 W 废物含水量 Q1 地下水入渗量 Q2 地表径流流入量 E1 填埋场地表蒸发量 E2 填埋场地表植被蒸发量 H 填埋场持水量 Q3 填埋场地表流出量 Q4 作业单元底部衬层渗出量 当废物含水量和填埋场持水量相对于降雨量和蒸发量很小时 可进一步简化 二 收集系统构成 1 导流 排水 层 2 导流 盲 沟与导流管 3 集液池及提升系统 三 渗滤液收集系统 收集填埋场内渗滤液并输送至场外指定地点 避免渗滤液在填埋场内的长时间蓄积 一 收集系统功能 4 调节池调节渗滤液水质和水量 常采用地下式或半地下式 调节池容积按以下步骤确定 求每月渗滤液产量 式中 Qm 渗滤液月产量 m3 月 Ii 多年 一般20年 逐月平均降雨量 mm C 渗出系数 A 填埋场汇水面积 m2 求每月渗滤液剩余量 Q 每月剩余量 m3 月 Qt 月处理量 m3 月 求需调节的渗滤液体积Va 将每月渗滤液剩余量为正值者求和 例8 3 某填埋场总面积3 0hm2 分三个区域进行填埋 已有两个区填埋完毕 总面积为A2 2 0hm2 浸出系数C2 0 2 另有一个区正在进行填埋 填埋面积A1 1 0hm2 C1 0 5 当地年平均降雨量3 3mm d 最大月降雨量换算值6 5mm d 求污水处理设施的处理能力 解 水处理能力确定 因此 水处理能力在30 60m3 d选取 平均渗滤液量 最大渗滤液量 四 渗滤液处理 一 合并处理 二 单独处理 1 土地处理 填埋场回灌处理系统 土壤植物处理系统 2 生物处理法渗滤液主要处理方式 包括好氧生物处理 厌氧生物处理及两者的结合 3 物理化学法 将渗滤液预处理后送入填埋场附近污水处理厂处理 第四节垃圾填埋气体的收集与利用 一 填埋气产生过程及环境影响 一 填埋气产生过程及组成 1 产生过程 二 填埋气对环境的影响 1 爆炸和火灾 2 对水环境影响 3 对大气环境影响 二 填埋气收集 P274 被动收集 依靠填埋气体自身压力进行收集 适用于填埋量小 产气量低的填埋场 主动收集 利用动力进行收集 CO2溶于水使地下水pH值降低 含盐量升高 2 填埋气组成主要成分 CH4 45 60 CO2 40 50 微量气