08第五章：固体废弃物的最终处置(卫生土地填埋)[1].ppt

1、第五章：固体废弃物的最终处置,存在于自然界中的一切物质都不是废物，它是自然界的有机组成成分，物质是不灭的。“废物”也不例外，它们必须参加自然循环。废物只是时间、地点和性质上的相对概念。 自然界是一个活的系统。地球是活的，元素也是活的。“废物”是在现今经济力量、技术水平条件下的一个相对概念。即使如此，如果仅仅把“废物”打入地表以下，20 km，则也无任何“废物”而言了。,因为，从地表向下： 50-1200 km为常化学作用带； 1200-2900 km为退化化学作用带； 2900 km为无化学作用带。,5-1 处置方法概述 5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,5-1 处置方法概述,一、处置概述

2、二、海洋处置 三、深井灌注 四、土地填埋处置,1. 处置要求 A、一般性要求 最大限度地使“废物”远离人们正常生活的时、空环境，以防废物对环境造成污染。 B、总的目标 达到废物中物质的无害化。,5-1 处置方法概述,一、处置概述,C、基本要求 a.废弃物的体积量地减小减量化； b. 废弃物本身无较大的危害性； c. 处置场地适宜、结构合理、封场后要定期维护和监测。,5-1 处置方法概述,一、处置概述,2. 处置方法分类 A、陆地处置 地上：堆放。 地表：工程库、贮存地。 地下：土地填埋。 地层：浅地层填埋。 深井灌注。 B、海洋处置 传统海洋倾倒 远洋焚烧,5-1 处置方法概述,一、处置概述,

3、1. 海洋倾倒 是将固体废弃物直接投入海洋的一种处置方法。 理论依据 海洋是一个庞大的废物接收库，对污染物具有无限的稀释能力。,5-1 处置方法概述,二、海洋处置,2. 海洋焚烧 是利用焚烧船在远洋对固体废弃物进行焚烧处理。 理论基础 燃烧产生的H2O、CO2、HCl、氮氧化物等，冷凝溶于水后，由于海水中的卤水（卤素元素D、Cl、Br、I化合物）较多，认为是无影响的。,5-1 处置方法概述,二、海洋处置,1. 深井灌注 是指把液状废物注到地下与饮用水层隔开的可渗透层中的方法。 2. 适合处置的物种 难于破坏，难以转化，不能利用其它方法处置或其它方法处置费用高的固、液、气体废弃物。,5-1 处置

4、方法概述,三、深井灌注,1.概念 土地填埋是在堆放、堆地处置等基础上发展起来的一种最终处置技术，至今尚无明确定义，是一种综合性土工处置工程。 2.土地填埋的特点 A、工艺简单 B、适应种类广 C、处理量特大 D、成本低,5-1 处置方法概述,四、土地填埋处置,3. 方法分类 A、按地形分 山间填埋 峡谷填埋 平地填埋 废弃矿填埋 B、 按水文地质条件分 干式填埋 湿式填埋 混合填埋,5-1 处置方法概述,C、按填埋场状态分 厌氧填埋 好氧填埋 准好氧填埋 D、按有关法规分 一般性固体废弃物填埋 工业固体废弃物填埋,5-1 处置方法概述,四、土地填埋处置,E、从管理和控制水平方面分 a.惰性废弃

5、物填埋 把建筑废石等惰性物质简单地埋于地下。 b.卫生土地填埋法 以处理城市垃圾为主的土地填埋方法。,5-1 处置方法概述,四、土地填埋处置,c.工业废弃物土地填埋法 适用于一般无害工业固体废弃物的填埋。 d.安全土地填埋法 以处理有害废弃物的土地填埋方法（技术参考系数相对要求高）。 e.浅地层填埋法 以处理低放射性物质为主的填埋方法。,5-1 处置方法概述,四、土地填埋处置,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,一、方法概述 二、填埋场的选址 三、场地的设计 四、填埋方法 五、填埋操作 六、衬里材料,1. 有关概念 A、卫生土地填埋 是针对生活垃圾，在传统的堆放基础上，从保护环境免受二次污染和

6、有益人类健康的角度出发，发展起来的一种较好的垃圾处理土工工程。 B、填筑单元 以每一天（一个工作日）为计算单位，内容包括垃圾铺散成40-75cm溥层，压实，上铺15-30cm土壤盖层再压实。,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,一、方法概述,C、升层 由填埋场内同一层中的一系列相互衔接的填筑单元组成。 D、卫生土地填埋场 由达到填埋最终设计高度的一个或多个升层及上覆90-120 cm的土壤压实后构成。 参见，图5-1。,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,一、方法概述,2. 具体方法 A、好氧法：可产生高温（达60），能灭菌，减少浸出液，但需要不断通风加氧。 B、准好氧法：类同好氧法，只是结构

7、简单，费用相对低。无推广前途。 C、厌氧法：结构简单（就是一层层地埋），操作方便，施工费用低，有条件可回收甲烷。最常用，应用广。,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,一、方法概述,1. 原则 A、能够满足防止环境污染的基本要求。 B、经济合理。 2. 步骤 预选 初选 定点 3. 具体影响因素,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,二、填埋场的选址,A、垃圾属性 依据垃圾的来源、种类、性质、数量等确定场地的规模。 B、距离与方位 应位于城市的下风头，距住宅建筑500 m，距公路500 m 。 C、使用年限 一般为15-20年 D、交通 要求全天候公路,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,二、填埋

8、场的选址,E、土地征用 比较经济，易征得。 F、地形 减少土方量，泄水能力强（不要洼地），易施工。 G、土壤 要用大量层间土，取土要方便。 H、水文条件 地下水位要尽量低，一般要求最下层垃圾要位于地下水面的上方1.5 m以上。,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,二、填埋场的选址,三、场地的设计,V一年填埋的体积； W垃圾产率 kg/人.天； P服务人口数（人）； D填埋后废弃物的压实密度； C覆土体积 m3。,注：a. 考虑周围土地的使用。 b. 保留适当的缓冲区保险系数。,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,1. 场地的容量计算,2. 地下水保护系统 A、浸出液 是一种高浓度的有机废水。

9、B、浸出液成分 a. 低分子量的脂肪酸 b. 腐殖质类、高分子量的碳水化合物类 c. 中分子量的灰黄酸类,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,三、场地的设计,C、浸出液的性质 a.色、味 茶色、暗褐色，有较浓的腐败臭味。 b.pH 填埋初期6-7，逐步变为7-8。 c.BOD5 逐步上升，一般6个月2.5年可达到高峰期；6-15年可转入安定期。,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,三、场地的设计,d.COD：初期低于BOD5，随后由于BOD5下降的快，所以COD大于BOD5。一般认为： BOD5/COD=0.5，浸出液易被生物降解。 BOD5/COD0.3，浸出液难被生物降解。 e.TOC：一

10、般认为265-2800 mg/l；初期BOD5/TOC值高，随后下降而趋于稳定。 f.溶解总固体：初期可达10000 mg/l，一般6-24个月可达高峰，随后趋于平稳。,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,三、场地的设计,D、浸出液的控制 a. 分离分隔措施 人工衬垫法 底部密封法 水泥沟槽法,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,三、场地的设计,b. 浸出液的收集 引流管道 井点系统 深井系统 c. 渗出液的处理处置 属于水处理范畴。,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,三、场地的设计,3. 气体的产生与防治 A、气体的生成 初期（数天后）就会产生：CO2、H2O、N2；稍晚就会产生，CH4等

11、。其中后期CH4占30-70，CO2占15-30。产气公式为：,G气体产生量（L） Cg可能分解（气化）的有机炭量（g） C有机物中的炭量（g）,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,三、场地的设计,B. 气体的控制及利用a. 可渗性排气：用砾石层、加大一定间融的孔隙度，排气。 参见，图5-2,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,b. 阻挡层排气 在不透气的顶层安装排气管。参见，图5-3,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,c.后期，如果气体产生量稳定，可考虑利用。 当然需要，脱水、预热、除CO2等一系列工艺流程。一般卫生填埋场可持续产气10-15年。,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,三、场

12、地的设计,1. 沟槽法 采用在预先挖掘的沟槽内填埋。 一般，长：30-40 m 深：0.9-1.8 m 宽：4.5-25 m 参见，图5-4。,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,四、填埋方法,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,四、填埋方法,2. 地面法 一般利用采石场、露天矿、峡谷、盆地或其它类型洼地，有的利用平地筑坝方式。一定注意周边地型不要积水。 参见，图5-5,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,四、填埋方法,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,四、填埋方法,3. 斜坡法直接利用天然斜坡，有一整套压实操作。参见，图5-6,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,1. 平坦地区 A、水平填埋 B、垂直填埋 参见，图5-7,5-2 卫生填埋处置及填埋场的选址,五、填埋操作（填埋结构）,2. 丘陵、峡谷地区 A、顺流填埋 B、逆流填埋 C、垂直填埋