第八章固体废物最终处置

第八章固体废物的最终处置,本章重点,最终处置分类，各自定义填埋场选址以及填埋容积规划防渗系统（组成，材料，类型结构）渗滤液系统（产生量估计，特征，收集，处理）填埋气系统（产生量预测，收集，利用）,1.概述,绝大多数著作认为处理（treatment）：指通过物理、化学或生物的方法，将废物转化为便于运输、贮存、利用和处置形式的过程。处置（disposal）：最终处置,1.1固废最终处置原则,目的：使固体废物最大限度地与生物圈隔离，阻断处置场内废物与生态环境相联系的通道，以保证其有害物质不对人类及环境的现在和将来造成不可接受的危害。,原则：,分类管理和处置原则对环境无有害影响的惰性固废对环境有轻微、暂时影响的固废在一定时间内对环境有较大影响的固废在较长时间内对环境有较大影响的固废在很长时间内对环境有严重影响的固废在很长时间内对环境和人体健康有严重影响的固废最大限度与生物圈相隔离原则集中处置原则最大限度与生物圈相隔离原则集中处置原则,概括来说可分为海洋处置和陆地处置两大类。,1.2分类：,海洋处置海洋倾倒,选择距离和深度适宜的处置场，把废物直接倒入海洋。它的根据是海洋是一个庞大的废弃物接受体，对污染物质能有极大地稀释能力。进行海洋倾倒时，首先要根据有关法律规定，选择处置场地，然后再根据处置区的海洋学特性、海洋保护水质标准、处置废弃物的种类及倾倒方式进行技术可行性研究和经济分析，最后按照设计的倾倒方案进行投弃。,海洋处置远洋焚烧,利用焚烧船在远海对固体废物进行处理处置的一种方法。废物焚烧后产生的废气通过净化装置与冷凝器，冷凝液排入海中，气体排入大气，残渣倾入海洋。这种技术适于处置易燃性废物，如含氯的有机废弃物。,陆地处置,陆地处置的方法有多种，包括土地填埋、土地耕作、深井灌注等。土地填埋是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项处置技术，它是目前处置固体废弃物的主要方法。,陆地处置深井灌注,深井灌注指把液态废物注入到地下与饮用水和矿脉层隔开的不可渗透性的岩层中。主要还是用来处置那些实践证明难于破坏、难于转化、不能采用其它方法处理或采用其它方法费用昂贵的废物。深井灌注处置前，需使废物液化，形成真溶液或乳浊液。,陆地处置土地耕作,利用现有的耕作土地，将固体废物分散在其中，在耕作过程中由生物降解、植物吸收及风化作用等使固体废物污染指数逐渐达到背景程度的方法。,陆地处置土地填埋,它是从传统的堆放和填埋处置发展起来的一项最终处置技术。因其工艺简单、成本较低、适于处置多种类型的废物，目前已成为一种处置固体废物的主要方法。,土地填埋处置种类,土地填埋处置种类很多，采用的名称也不尽相同。按填埋地形特征可分为山间填埋、平地填埋、废矿坑填埋；按填埋场的状态可分为厌氧填埋、好氧填埋、准好氧填埋；按法律可分为卫生填埋和安全填埋等。,卫生填埋：指将一般废物（如城市生活垃圾）填埋于不透水材质或低渗透性土壤内，并设有渗滤液、填埋气体收集或处理设施及地下水监测装置的填埋场处理方法。安全填埋：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处理方法。,1.3卫生填埋物应是下列城市生活垃圾：,居民生活垃圾；商业垃圾；集市贸易市场垃圾；街道清扫垃圾；公共场所垃圾；机关、学校、厂矿等单位的生活垃圾。,填埋物严禁包含下列有毒有害物：,有毒工业制品及其残物；有毒药物；有化学反应并产生有害物的物质；有腐蚀性或有放射性的物质；易燃、易爆等危险品；生物危险品和医疗垃圾；其他严重污染环境的物质。,填埋场的功能,贮存功能阻断功能处理功能土地利用功能,与其他技术相比填埋场的优点：,只需较少的设备与管理费处理量较具有弹性操作很容易，维持费用较低比露天弃置所需的土地少能够处理各种不同类型的垃圾，减少收集时分类的需要性比其他方法施工期较短填埋后的土地，可以继续开发利用,填埋场缺点：,需要大量的土地填埋场的渗滤液处理费极高填埋场运输费用高冬天或不良气候操作困难每日需要覆土，覆土不当会产生污染良质覆土材料不易取得,2.填埋场的总体规划和设计,填埋场总体规划选址依据、原则和要求选址步骤填埋场库容和规模的确定,2.1填埋场总体规划,应考虑以下基本问题：相关的环境法规城市总体规划场址周围环境水文和气象条件入场废物性质工程地质条件封场后景观恢复及土地利用规划,2.2选址依据、原则和要求,选址依据采用综合评定方法。由不同学科的专业人员组成选址小组。符合城市总体规划、环境卫生专业规划以及环境规划的要求，并满足国家标准生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889）、生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ117）、城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准的要求。,选址原则：,环境保护原则：应确保其周边生态环境、水环境、大气环境以及人类的生存环境等的安全经济原则：达到降低工程造价、提高资金使用效率的目的。法律及社会支持原则工程学及安全生产原则,选址基本要求,社会因素立法/法规公众/政治文化/生态环境因素地表水/地下水空气/噪声土地处置,工程因素工程规模（使用年限在10年以上）场地的力学特性（避开以下区域：破坏性地震及活动构造区，海啸及涌浪影响区，湿地和低洼汇水处，地应力高度集中，地面抬升或沉降速率快区，石灰岩溶洞发育带，废弃矿区或塌陷区，崩塌，岩堆、滑坡区，山洪、泥石流地区。活动沙丘区，尚未稳定冲积扇及冲沟地区，高压缩性淤泥、泥炭及软土区以及其它可能危及填埋场安全的区域。施工特性交通道路,经济因素运输费用施工费用运行费用征地费用,2.3填埋场选址步骤：,场址初选根据城市总体规划、区域地形、地质资料在图纸上确定3个以上候选场址；候选场址现场踏勘选址人员对候选场址进行实地考察，并通过对场地的地形、地貌、植被、水义、气象、交通运输和人口分布等对比分析确定预选场址；,预选场址方案比较选址人员对2个以上（含2个）的预选场址方案进行比较，并对预选场址进行地形测量、初步勘探和初步工艺方案设计，完成选址报告，并通过审查确定场址。,2.4填埋场库容和规模的确定,场地的面积和容量与城市的人口、垃圾产率、填埋高度、垃圾与覆盖材料之比和填埋后的压实密度有关。每年填埋的固体废物体积：,填埋场规模：通常以填埋场的总面积为准,如果填埋高度为H，则每年所需土地面积为：A=（1.051.20）Vt/H1.051.20为修正系数，决定于两个因素，即填埋场地面下的方形度与周边设施用地大小。实际占地面积确定后，还要考虑场地周围土地的使用，要注意保留适当的缓冲区。,3.填埋场的防渗系统,3.1防渗目的：阻止渗滤液和填埋气体外泄污染周围土壤和地下水防止外来水，包括地下水和降水等大量进入填埋场，增大渗滤液产生量有利于填埋气的收集和利用,3.2防渗方式,根据铺设时间，可分为：场区防渗和终场防渗场区防渗是填埋场运行作业前施做的主体工程之一，后者是指当填埋场的填埋容量使用完毕后，对整个填埋场进行的最终覆盖。,根据防渗设施设置方向又可分为：水平防渗和垂直防渗水平防渗：防渗层向水平方向铺设，防止渗滤液向周围及垂直方向渗透而污染土壤和地下水。垂直防渗：防渗层垂直布向，防止废物渗滤液横向渗透迁移，污染周围土壤和地下水。,3.3防渗材料,天然防渗材料：主要有黏土、亚黏土、膨润土等（渗透系数小于1*10-7cm/s）天然和有机复合防渗材料：主要指聚合物水泥混凝土（PCC）防渗材料，沥青水泥混凝土人工合成有机材料：主要是塑料卷材、橡胶、沥青涂层等。现在广泛使用的是高密度聚乙烯（HDPE）防渗卷材。,人工改性防渗材料,在填埋场区及其附近没有合适的粘土资源或者粘土的性能无法达到防渗要求情况下,将亚黏土、亚砂土等进行人工改性，使其达到防渗性能要求而成的防渗材料。人工添加剂分为有机和无机两种。有机添加剂包括一些有机单体如甲基脲等聚合物。无机添加剂包括石灰、水泥、粉煤灰和膨润土等。相对而言，无机添加剂费用低、效果好，适合在我国推广。,人工合成膜,通常要满足以下要求：与废物浸出液的相容性渗透系数0.5mm）能够抗臭氧、紫外线以及土壤细菌的侵蚀有适当的耐候性，能承受急剧的冷热变化有足够的机械强度，能够经得起填埋体的压力和填埋机械与设备的压力厚度均匀、无薄点、裂缝磨损、气泡和外来的颗粒。便于施工、维护，性能价格比合理,填埋场中水运移,水在填埋场中的运移可以看做在多孔介质中的运移，其行为可以用达西定律描述。,q为通过多孔介质的水通量Ks为饱和渗透系数dh/dZ为水力梯度,当填埋场采用粘土（或改性粘土)作为防渗层时，设填埋场内积水厚度为H，防渗层厚度为L,则：,代入既得：,通常情况下，要求场内积水厚度H要足够低，即：因此，,在进行填埋场防渗层设计时，除了需要知道下渗水量，还需要了解渗滤液穿透防渗层的速度。水在多孔介质中的流动速度通常用孔隙平均速度(vp)来表示，即水在单位时间内通过土层或废物层的直线长度，而不考虑孔隙形态造成的弯曲途径。对于饱和土壤，孔隙平均速度可以用下式表示：,为土壤的有效孔隙率，%。具体计算实例见P257例8-2,例：某填埋场底部粘土厚度为1.0m，渗透系数Ks=110-7cm/s。计算渗滤液穿透防渗层所需的时间。设防渗层的有效孔隙率为e=6%。,3.4防渗结构,单层衬里系统单复合衬里系统双层衬里系统双复合衬里系统,单层衬里系统,结构：只有一层防渗层，可有黏土或HDPE膜构成，其上是渗滤液收集系统和保护层，必要时其下有一个地下水收集系统和保护层。适用：场址区地质条件良好，渗透性差、地下水较贫乏的场区,单复合衬里系统,结构：由两种防渗材料相互紧密贴合而成。典型的是上层为柔性膜，下层为低渗透性的黏土矿物，其余结构与单层衬里系统同，具有很好的防渗效果。适用：地下水位较高，水量较丰富的场区,双层衬里系统,结构：两层防渗衬里，上衬里之上为渗滤液收集系统，下衬里之下为地下水收集系统，中间为排水层，以控制并收集通过上衬里渗漏下来的渗滤液或填埋气。适用：可靠性优于单衬里系统，但在施工和衬里的坚固性及防渗效果等方面不如单复合衬里系统。余与单复合衬里系统同。,双复合衬里系统,结构：与双衬里类似，不同的是上下衬里都采用单复合衬里。适用：抗损害能力强，坚固性好，防渗可靠性高，但造价高。一般用于废物危险性大，对环境质量要求很高的场区。,3.5防渗系统的选择,根据环境要求、场址的地质、水文地质、工程地质条件、衬里材料来源、填埋废物性质及其与衬里兼容性、施工条件、经济可行性等因素综合考虑。,3.6终场防渗系统,功能：削减渗滤液的产生量控制填埋场气体从填埋场上部无序释放避免废物的扩散抑制病原菌的繁殖提供一个可供景观美化和土地再用的表面,终场防渗系统构成,表土层保护层排水层防渗层调整层,表土层,取决于填埋场封场后的土地利用规划，通常要能生长植物。要求：厚度要保证植物根系不造成下层密封层的破坏，最小厚度不应小于30cm。,保护层,为了防止植物根系以及挖洞动物对下层的破坏，保护防渗层不受干燥收缩、冻结解冻等的破坏，防止排水层的堵塞，维持稳定。,排水层,排泄通过保护层的降雨下渗水，降低入渗水对下部防渗层的压力。,防渗层,是终场防渗系统中最重要的部分。主要功能是阻止入渗水进入填埋物中，防止填埋气逸出填埋场。防渗材料主要有压实黏土、柔性膜、人工改性防渗材料和复合材料等。,调整层,控制填埋场气体，将其导入填埋气体收集设施进行处理或者利用，同时也起到支撑上述各层的作用。,4.地表水和地下水控制系统,最终处置技术的核心是防止填埋废物中的有害物质对处置场周围的环境造成污染。其中，最主要的因素是雨水、地下水、地表径流以及废物自身分解产生的水分溶解废物中的有害组分所形成的渗滤液对地下水及地表水的污染。在填埋场设计中需要重点考虑的有三部分：地表水、地下水和渗滤液。,4.1地表水控制系统构成及要求,地表水控制系统构成周边排水系统：主要由设置在填埋场四周的排水沟组成，其作用是收集填埋场上游流域的降水，并排向洪水调节池，防止进入填埋区区域，从而达到减少渗滤液产生量的目的。场内排水系统：填埋区排水系统和未填埋区排水系统封场区排水系统：排除封场表面的降水，减少其向废物层的入渗。,地表水控制标准及要求：洪雨水导排系统的设计原则：雨、污分流；场外和场内未作业区域的汇水分别直接排放，尽量减少洪雨水侵入垃圾堆体；排水能力应满足防洪标准要求。,4.2地下水控制系统,如果填埋场选址地下水位较高，或在某一季节地下水位升高，就有可能形成涌水，直接危及填埋场地安全，在这种情况下，需要在衬层下修筑地下水集排水系统。,地下水控制目的,保持地下水水位与废物层有足够的安全距离，以防止地下水受到渗滤液下渗的污染防止地下水向场内的入渗，减少渗滤液的产生量,地下水导排系统的设计原则：,尽量将未被污染的地下水导出，减少地下水侵入垃圾堆体和对防渗层产生不良的顶托压力，排水能力应与地下水产生量相匹配。,5.渗滤液的收集与处理,废物渗滤液：是指废物在填埋或堆放过程中因其有机物分解产生的水或者废物中的游离水、降水、地表径流及地下水入渗而淋滤废物形成的成分复杂的高浓度有机废水。,5.1渗滤液的主要成分,垃圾渗滤液水质的变化受垃圾组成、垃圾含水率、垃圾填埋体内温度、垃圾填埋时间、填埋规律、填埋工艺、降雨渗透量等因素的影响,尤其是降雨量和填埋时间的影响。,主要成份可分为下列四类：,常见元素和离子，如Cd、Mg、硫酸根和碳酸根等；微量金属，如Mn、Ni、Pb等；有机物，常以TOC、COD来计量，酚等也可以单独计量；微生物,渗滤液浓度变化特征,在填埋初期，渗滤液中的有机酸浓度较高，而挥发性有机酸占有量不到1%；随着时间的推移，挥发性有机酸的比例将增加。渗滤液中有机物浓度降低的速度，好氧填埋要比厌氧填埋快些。,对于普遍采用的厌氧填埋，渗滤液的性质一般为:色嗅淡茶色或暗褐色，色度在20004000之间，有较浓的腐化臭味。pH值填埋初期67，弱酸性，随着时间的推移，可提高到78。BOD5随着时间和微生物的增加，BOD5也随着增加。一般填埋6个月至2.5年达到最高峰，此时BOD5多以溶解性为主，随后开始下降。,COD初期COD略低于BOD5，随着时间推移，BOD5急速下降，COD下降缓慢。TOC浓度一般为2652800mg/L。溶解总固体随时间而变化。填埋初期溶解性盐的浓度可达10000mg/L。填埋624个月达到峰值。SS一般在300mg/L以下。,氮化物氨氮浓度较高，以氨态为主，一般为0.4mg/L，有时高达1mg/L。重金属生活垃圾单独填埋时，重金属含量很低，一般不会超标；但与工业废物或污泥混埋时，可能超标。,5.2渗滤液的产生量,渗滤液的产生量通常由下列因素决定：填埋场构造对渗滤液产生量有很大影响降雨影响渗滤液产生的降雨特征：降雨强度、降雨量、降雨频率和降雨周期地表径流包括入流和出流。入流是指来自场地表面上坡方向的径流水，称为区域地表径流，对渗滤液的产生量有较大影响。出流是指填埋场场地范围内产生并流出的地表水，称为填埋场地表径流。,贮水量渗入土层的水分，只有部分会下渗进入废物层，另一部分则滞留在土层内。土层的贮水量与土层厚度，实际土壤含水率和田间持水量有关。腾发量地表蒸发和植物蒸腾作用其他因素形成填埋场气体所消耗的水分有机物的厌氧分解要消耗水分。形成水蒸气所消耗的水分填埋场中的气体通常是水蒸气饱和态的。,产生量的估计经验公式法,式中：Q日平均浸出液量(m3d)；C浸出系数，一般取0.20.8；与填埋场地表、植被、坡度等因素有关；I平均降雨量(mmd)；A填埋场集水面积(m2),产生量的估计水量平衡法,L为渗滤液产生量Q3填埋场地表流失量P填埋场作业区域的平均日降水量Q4作业单元底部衬层渗出量W废物中的含水量E1填埋场地表自然蒸发量Q1为作业区域内的地下水入渗量E2填埋场地表植被叶面蒸发量Q2地表径流流入量H填埋场持水量,对多数设计完善的填埋场而言，场外地表径流和地下水对渗滤液的增加量以及渗滤液穿透衬层的外泄量和填埋场地表流失量均可忽略不计，即Q1=Q2=Q3=Q4=0，这样可得：,5.3渗滤液的收集系统,保证在填埋场预设寿命内正常运行，收集并将填埋场内渗滤液排至场外指定地点，避免渗滤液在填埋场底部蓄积。渗滤液蓄积会引起以下问题：填埋场内水位升高导致更强烈的浸出，使渗滤液的污染物浓度增大；底部衬层上的静水压增加，导致更多的渗漏；填埋场的稳定性受到影响；渗滤液可能扩散到填埋场外。,收排系统的构造,由收集系统和输送系统组成。收集系统主要部分是一个位于底部防渗层上面的由砂或砾石构成排水层，在排水层内设有穿孔管网。输送系统由渗滤液贮存罐、泵和输送管道组成，有条件时可利用地形以重力流形式让渗滤液自流到处理设施。,典型的填埋场收排系统由以下几个部分组成：1.排水层通常由粗砂粒砾铺设厚30cm以上构成，水平渗透系数大于10-2cm/s，坡度不小于2%。排水层和废物之间应设置天然或人工过滤层，避免小颗粒土壤和其他物质堵塞排水层。,2.管道系统一般在填埋场内平行铺设，位于衬层的最低处。管道上开有许多小孔。管间距要合适，还应具有一定的纵向坡度。,3.隔水衬层由粘土或人工合成材料构筑，具有一定的厚度，能阻碍渗滤液的下渗，并具有一定坡度（通常2%5%），以利于渗滤液流向排水管道。4.集水井、泵、检修设施以及监测和控制装置等。,5.4渗滤液处理技术,1.渗滤液循环：将渗滤液回灌或回注到填埋场中。通过回注可以提高垃圾层的含水率,增加垃圾的湿度,增强垃圾中微生物的活性;可加速甲烷的产生速率和垃圾中污染物溶出及有机物的分解。,其次,通过回注不仅可以降低渗滤液污染物的浓度,还可以因喷洒过程中水分挥发等作用减少渗滤液的产生量。在杭州市天子岭垃圾填埋场进行的为期1年的渗滤液回注现场实验结果表明,可基本实现渗滤液产生与蒸发量的平衡,渗滤液的水质也得到净化，COD从10400mg/L降至142mg/L,总N由899mg/L降至18mg/L,存在问题,不能完全消除渗滤液由于渗滤液在垃圾层的循环，导致氨氮不断积累，最终浓度远高于非循环渗滤液的浓度。,2.生物处理：渗滤液属于高浓度有机废水，可采用活性污泥法、氧化塘、氧化沟、生物转盘等生物处理技术，在国内外均有取得良好处理效果的研究报道，但在生产实践中的成功应用报道不多。,3.物化处理物化处理的目的主要是除去渗滤液中的有毒有害重金属离子及氨氮，为渗滤液达标排放和生物处理系统有效运行创造良好条件。,物化处理方法：化学氧化法：氯、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等是常用的氧化剂。化学沉淀法：氢氧化钙是最常用的药剂。吸附：活性碳、粉煤灰、高岭土等。混凝：硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁等。膜分离：微孔膜、超滤膜和反渗透膜等。吹脱,4.渗滤液与污水处理厂合并处理：渗滤液与污水处理厂合并处理是最为简单的处理方案,其原理是利用污水对渗滤液的缓冲、稀释作用达到渗滤液与城市污水的合并处理。这种方法不仅可以节省单独建设渗滤液处理系统的大额费用,还可以降低处理成本,但应引起注意的是,渗滤液的水质及其变化特点会给城市污水处理厂带来较大的冲击负荷,影响甚至破坏城市污水厂的正常运行。若该城市污水厂设计中未考虑接纳附近垃圾填埋场的渗滤液,那么其所能接纳而不对其运行构成威胁的渗滤液比例是很有限的。,现场污水处理设施,对于大型填埋场，建立现场污水处理设施是很有必要的。早期渗滤液可生化性高，可以依靠一系列生物处理方法处理，但到了后期还得采用化学物理的处理方法来处理。如：pH值调节吹脱加氯消毒工艺pH值调节吹脱吸附混凝工艺,我国垃圾填埋厂渗滤液处理工艺，多数选用厌氧加好氧的生物处理方法。例如，北京的阿苏卫垃圾卫生填埋场采用“厌氧+氧化沟”的方法处理垃圾渗滤液；杭州天子岭垃圾填埋场，建设初期主体工艺采用“缺氧+好氧两段活性污泥法”进行垃圾渗滤液的处理。,6.填埋气的收集与利用,废物填埋稳定化的基本原理属于微生物的分解作用。垃圾填埋气体又称填埋气（landfillgas，即LFG）。,6.1填埋气体的组成特性,从广义上讲，填埋场气体可分为两类：一类是生活垃圾中的有机组分经过厌氧微生物的分解，产生以甲烷和二氧化碳为主的气体（填埋场主要气体）；另一类是垃圾中挥发性液体的挥发作用，或由于生物分解而产生的有毒、有害气体。（填埋场微量气体）,主要含有：氨、一氧化碳、二氧化碳、氢、硫化氢、甲烷、氮和氧等主要气体。其特征为，温度达4349，相对密度约1.021.06，为水蒸气所饱和，高位热值在1563019537kJ/m3。,此外气体还含有种类繁多的挥发性有机化合物（VOCs）。值得指出的是LFG中挥发性有机化合物浓度较高的填埋场，往往是接受含有挥发性有机物的工业废物的填埋场。,6.2垃圾填埋气的产生过程,其分解过程经过5个阶段好氧分解阶段好氧至厌氧的过渡阶段液化产酸阶段产甲烷阶段填埋场的稳定阶段,好氧分解阶段,发生在填埋初期。废物中的有机物进行好氧分解，时间可持续数天至几个月；该阶段主要是好氧微生物作用；易降解产生的气体主要有CO2、H2O、NH3。,好氧至厌氧的过渡阶段,此阶段氧气逐渐被消耗，厌氧条件开始形成并逐步发展。作为电子受体的硝酸盐和硫酸盐常被还原为氮气和硫化氢气体。,液化产酸阶段,好氧分解进行中，填埋区内氧气逐渐减少，转入厌氧消化，水解产酸阶段；本阶段有机酸的存在即填埋场内二氧化碳浓度升高，导致所产生的渗滤液pH值常会下降到5以下，一些无机组分（主要是重金属）在此阶段将会溶解入渗滤液。该阶段主要是厌氧菌作用，产生的气体有CO2、H2及少量CH4。,产甲烷阶段,此阶段发生于填埋200-500天之后。随着甲烷菌增长，CH4含量增加，挥发性有机酸(UFA)积累下降，pH值增加为碱性，渗滤液中的重金属浓度也将降低。大型垃圾填埋场此阶段可持续10年以上,填埋场的稳定阶段,可降解有机物基本耗尽，产生的气体、浸出液量减少，填埋场出现不均匀沉降，空气重新进入填埋场，封场后的土地利用在此阶段进行。,我国填埋场的液化产酸阶段比较短。因为我国城市垃圾中炉灰含量大，pH高，人工调节到了碱性状态，适合甲烷菌生存，产气阶段提前了。,6.3LFG产生量,影响废弃物产生气体的因素有废弃物的成份、含水量、颗粒尺寸、填埋时间、pH值和温度等。目前还没有填埋气体产生量的明确标准,只能应用现有资料进行估算。,1）.经验估算典型的垃圾填埋场，每年的近似产气量为0.06m3/kg,如果是干旱或半干旱的气候条件，又没有添加水，产气量会降到0.030.045m3/kg。相反，如果填埋后有很合适的湿度条件，产气量可能达到0.15m3/kg或更高。,2）.化学计量计算法,3）.化学需氧量法,根据单位质量城市垃圾的COD和总填埋废物量，可以估算出理论产气量。1gCOD（有机物）=0.35LCH4,6.4填埋气的收集,填埋气对环境的影响：卫生填埋所产生的气体主要成分为CH4和CO2。当CH4的浓度达到515%时就可能发生爆炸。CH4也是一种温室气体。CO2的密度较大，是空气的1.5倍，CH4的2.8倍，会向填埋下部迁移，在填埋场地势较低处富集，有可能通过填埋场基础薄弱处渗出，沿地层下移并与地下水接触。由于CO2易溶于水，不仅会使水的pH值降低，而且会使地水矿物质含量增高，使地下水硬化。此外，填埋场还可能产生H2S或其它恶臭及有害气体。,填埋场气体的控制系统的作用是减少填埋气体向大气的排放量和在地下的迁移，并回收利用甲烷气体。控制有主动和被动之分。对于被动系统，填埋场中气体的压力是气体运动的动力。对于主动控制系统，采用抽真空的方法来控制气体的运动。,6.4.1被动集气系统,无需外加动力系统，结构简单，投资少，适于垃圾填埋量小，填埋深度浅、产气量低的小型垃圾填埋场。包括排气井、水平管道等设施。,集气井：通常50m布置一个，最好将所有排气井用穿孔管连接起来。周边碎石沟渠：由砾石充填的盲沟和埋在砾石中的穿孔管所组成的周边拦截沟渠，可有效阻止填埋气的横向迁移，并通过与穿孔管道连接的纵向管道收集填埋气。,6.4.2主动集气系统,需要配备抽气动力系统，结构相对复杂，投资较大，适于大中型垃圾填埋场气体的收集。主要包括填埋体内部收集系统和控制填埋气体横向迁移的边缘收集系统。,（1）填埋体内部收集系统,抽气井：常桉三角形布置，影响半径应通过现场试验确定。集气输送管：通常采用1520cm直径的PE管连接抽气井与引风机。抽风机：安装在房间或集装箱内，其标高要略高于收集管网末端标高，以便冷凝液的下滴。,（2）填埋气体边缘收集系统,周边抽气井：常用于填埋深度大于8m，与附件开发区相对较近的填埋场。周边抽气沟渠：常用于填埋深度比较浅的填埋场，深度小于8m。周边注气井系统：由一系列垂直井组成，设置在填埋场边界与要防止填埋气体入侵的设施土壤中，通过形成空气屏障来阻止填埋气体的扩散。,（3）填埋气体收集井,LFG收集器主要有两种类型：垂直抽气井水平集气管,垂直抽气井,气体抽吸井是填埋场最普遍采用的LFG收集器，既可设置在垃圾填埋处,也可设置在填埋范围外面的土壤里。井深：为避免渗滤液污染地下水，井孔绝不能穿透填埋场底部。井深一般不超