中科大固体废物的处理与处置课件12固体废物的最终处置

固体废物的处理与处置第十二章

固体废物的最终处置多媒体网络第十二章固体废物的最终处置第一节处置方法概述固体废物的最终处置是为了使固体废物最大限度地与生物圈隔离而采取的措施，是解决固体废物的最终归宿问题，对于防治固体废物的污染起着十分关键的作用。固体废物处置的总的目标是确保废物中的有毒有害物质，无论现在和将来都不致对人类及环境造成不可接受的危害。

（二）处置方法分类固体废物处置的基本方法是通过多重屏障（如天然屏障或人工屏障）实现有害物质同生物圈的有效隔离。天然屏障

天然屏障①处置场地所处的地质构造和周围的地质环境；②沿着从处置场所经过地质环境到达生物圈的各种可能途径对于有害物质的阻滞作用。人工屏障为：①使废物转化为具有低浸出性和适当机械强度的稳定的物理化学形态；②废物容器；③处置场地内各种辅助性工程屏障。固体废物的处置分类海洋处置和陆地处置两大类

海洋处置

海洋处置是基于海洋对固体废物进行处置的一种方法。一类是传统的海洋倾倒；一类是近年来发展起来的远洋焚烧。陆地处置

土地耕作；工程库或贮留池贮存；土地填埋（卫生土地填埋和安全土地填埋）；浅地层埋藏以及深井灌注处置等几种。适宜的处置设施包括一个或数个处理和处置过程A浓缩、干燥、压缩等减容预处理；B无害化解毒处理；C化学稳定化或固化；D焚烧或热解；E土地处理；F深井灌注；G卫生土地填埋；H安全土地填埋；I尾矿坝或贮留池；J工程库；K其他。二、海洋处置海洋倾倒

海洋倾倒实际上是选择距离和深度适宜的处置场，把废物直接倒入海洋。远洋焚烧

用焚烧船在远海对废物进行焚烧破坏，主要用来处置卤化废物，冷凝液及焚烧残渣直接排入海中。对于海洋处置主要应考虑的问题

A对生态环境的影响如何；B同其他处置方法相比是否经济可行；C是否满足有关海洋法规的规定。

（二）海洋倾倒物分类一类是禁止倾倒的废物；二类是需要获得特别许可证才能倾倒的废物；三类是获得普通许可证即可倾倒的废物。禁止倾倒的废物A含有机卤素、汞、镉及其化合物的废物；B强放射性废物；C原油、石油炼制品、残油及其废弃物；D严重妨碍航行、捕鱼及其他活动或危害海洋生物的、能在海面漂浮的物质。需要严格控制的废物A含有砷、铅、铜、锌、铬、镍、钒等物质及化合物的废物；B含有氰化物、氟化物及有机硅化合物的废物；C弱放射性废物；D容易沉入海底，可能严重障碍捕鱼和航行的笨重的废弃物。2、海洋倾倒处置程序1首先是根据有关法律规定选择处置场地；2然后根据处置区的海洋学特性、海洋保护水质标准、废物的种类选择倾倒方式，进行技术可行性和经济分析；3最后按设计的倾倒方案进行投弃。*对于放射性废物和重金属有害废物，需在海洋倾倒前进行水泥固化处理。

（三）远洋焚烧远洋焚烧是利用焚烧船在远海对固体废物进行处理处置的一种方法。

指以高温破坏为目的而在海洋焚烧设施上有意地焚烧废物或其他物质的行为。海洋焚烧设施包括用于此目的的船舶、平台或其他人工构筑物。远洋焚烧与陆上焚烧的区别

产生的氯化氢气体冷凝后可直接排入海中，焚烧残渣无需处理，也可直接排入海中。

2、焚烧操作同海洋倾倒管理程序一样，需要进行远洋焚烧的单位，首先要向主管部门提出申请，在其海洋焚烧设施通过检查、获得焚烧许可证之后，方能在指定海域进行焚烧。远洋焚烧操作的基本要求A应控制焚烧系统的温度不低于1250℃；B燃烧效率至少为99.95±0.05%，基于燃烧效率=C二氧化碳-CCO/C二氧化碳×100%；式中：CCO——燃气中一氧化碳的浓度；C二氧化碳——燃气中二氧化碳的浓度。C炉台上不应有黑烟或火焰延露；D焚烧过程随时对无线电呼叫作出反应。三、深井灌注处置深井灌注处置是指把液状废物注入到地下与饮用水和矿脉层隔开的可渗透性的岩层中。

深井灌注处置系统要求适宜的地层条件，并要求废物同建筑材料、岩层间的液体以及岩层本身具有相容性。

可采用深井灌注方法处置废物一般废物和有害废物，都可采用深井灌注方法处置。适于深井灌注处置的废物可分为有机和无机两大类。它们可以是液体、气体或固体，在进行深井灌注时，将这些气体和固体都溶解在液体里，形成直溶液、乳浊液或液固混合体。深井灌注方法主要是用来处置那些实践证明难于破坏、难于转化、不能采用其他方法处理处置，或者采用其他方法费用昂贵的废物。（二）深井灌注的工作程序1、场地选择2、钻探与施工3、操作与监测四、土地填埋处置土地填埋处置是为了保护环境，按照工程理论和土工标准，对固体废物进行有控管理的一种科学工程方法。

（二）土地填埋处置的分类按填埋场地形特征可分为山间填埋、峡谷填埋、平地填埋、废矿坑填埋；按填埋场地水文气象条件可分为干式填埋、湿式填埋和干、湿式混合填埋；按填埋场的状态可分为厌氧性填埋、好氧性填埋、准好氧性填埋和保管型填埋；按固体废物污染防治法规，可分为一般固体废物填埋和工业固体废物填埋。在日本，工业固体废物填埋又分为遮断型、管理型和安定型三种。土地填埋处置方法及场地分类1、惰性废物填埋2、卫生土地填埋3、工业废物土地填埋4、安全土地填埋第二节卫生土地填埋卫生土地填埋通常是每天把运到土地填埋场的废物在限定的区域内铺散成40-75cm的薄层，然后压实以减少废物的体积，并在每天操作之后用一层厚15-30cm的土壤覆盖、压实。废物层和土壤覆盖层共同构成一个单元，即填筑单元。

二、场地的选择场地的选择是卫生土地填埋全面设计规划的第一步，通常要遵循两项原则：一是场地能满足防止污染的需要，二是经济合理。场地的选择主要分预选、初选和定点三个步骤完成，场地选择要考虑以下诸方面的因素垃圾：依据垃圾的来源、种类、性质和数量确定场地的规模；地形：要便于施工，避开洼地，泄水能力要强，可处置至少20年填埋的废物量；土壤：要容易取得覆盖土壤，土壤容易压实，防渗能力强；水文：地下水位应尽量低，距最下层填埋物至少1.5m；气候：要蒸发大于降水，避开高寒区；噪音：要使运输及操作设备噪音不影响附近居民的工作和休息；交通：要方便，具有能够在各种气候下运输的全天候公路；距离与方位：要运输距离适宜，位于城市的下风向；土地征用：要容易征得，且比较经济；开发：要便于开发利用。三、场地的设计（一）场地的面积和容量每年填埋的废物体积可按下式计算：V=365·WP/D+C式中：V——一年填埋的垃圾体积，m3；W——垃圾的产率，kg/(人·d)；P——城市的人口数，人；D——填埋后废物的压实密度，kg/m3；C——覆土体积，m3。每年所需土地面积为：A=V/H。（二）地下水保护系统1、浸出液的生成（1）降水

（2）地表径流（3）地下水（4）垃圾含水浸出液的经验公式计算Q=1/1000·C·I·A式中：Q——日平均浸出液量，m3/d；C——流出系数，%；I——平均降雨量，mm/d；A——填埋场集水面积，m2；流出系数C与填埋场表面特性、植被、坡度等因素有关，一般为0.2-0.8。2、浸出液的性质在填埋初期，浸出液中有机酸浓度较高，挥发性有机酸约占1%；随着时间的推移，挥发性有机酸的比例将增加，浸出液中有机物浓度降低的速度，好氧填埋比厌氧填埋快。3、地下水保护措施（1）设置防渗衬里；（2）设置导流渠或导流坝，减少地表径流进入场地；（3）选择合适的覆盖材料，防止雨水渗入。（三）气体的产生及控制1气体产生量：G=1.866·Cg/C式中：G——气体产生量，L；Cg——可能分解（气化）的有机碳量，g；2、气体控制可渗透性排气；不可渗透阻挡层排气。四、填埋方法一是沟槽法；二是地面法；三是混合法。第三节安全土地填埋安全土地填要求土地填埋场必须设置人造或天然衬里，下层土壤或土壤同衬里相结合渗透率小于10-8cm/s；最下层的土地填埋物要位于地下水位之上；要采取适当的措施控制和引出地表水；要配备浸出液收集、处理及监测系统；如果需要，还要采用覆盖材料或衬里以防止气体释出；要记录所处置废物的来源、性质及数量，把不机容的废物分开处置。

（二）适于安全土地填埋处置的废物处置前对废物进行稳态化预处理，则安全土地填埋可以处置一切有害和无害的废物。

，除特殊情况外，土地填埋场地不应处置易燃性废物、反应性废物、挥发性废物和大多数液体、半固体和污泥；土地填埋场也不应处置互不相容的废物，以免混合以后发生爆炸，产生或释出有毒、有害气体或烟雾。（三）安全土地填埋场地设计原则1、处置系统应是一种辅助性设施，不应妨碍工厂的正常生产；2、处置场的容量应足够大，至少能容纳一个工厂（或地区）产生的全部废物，并应考虑到将来场地的发展