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1、 固体废物的填埋处理技术 填埋的概念与分类填埋场总体规划及场址选择填埋工艺防渗系统填埋气体的产生 处理与收集渗滤液的产生 处理与收集填埋场封场及其综合利用 9 1填埋的概念与分类 卫生填埋处置技术的概念填埋场的分类 9 1 1卫生填埋处置技术的概念 卫生填埋利用工程手段 采取有效技术措施 防止渗滤液及有害气体对水体和大气的污染 并将垃圾压实减容至最小 填埋占地面积也最小 在每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖 使整个过程对公共卫生安全及环境均无危害的一种土地处理垃圾方法 判断填埋场是否为卫生填埋场的依据是否落实了卫生填埋工艺 如推平 压实 覆盖等 是否达到了国家标准规定的防渗要求 污水是否处理达
2、标排放 填埋气体是否得到有效的治理 蚊蝇是否得到有效控制 是否考虑终场回用 填埋处理技术特点 优点如有适当的土地资源可以利用 一般以此法处理最为经济 与其他处理方法相比 其一次性投资较低 卫生填埋是一种完全的 最终的处理方法 可以接受各种类型的生活垃圾而不需要对其进行分类收集 有充分的适应性 能处理因人口和卫生设施增多而加大产量的生活垃圾 边缘土地可重新用作停车处 游乐场 高尔夫球场 航空站等 缺点 渗沥液水质 水量波动较大 处理难度大 渗沥液污染强度高 二次污染严重 封场后维护监管期长 风险大 费用高 不利于场地及时复用 产气期滞后且历时较长 产气量小 资源化率低 占用大量土地 垃圾填埋场图
3、片 垃圾填埋场的功能 防止垃圾渗滤液对地表水和地下水 土壤产生污染防止外界水进入填埋场 利用自然地形或人工修筑形成一定的空间 将一定年限内产生的垃圾贮留在内 待空间充满后封闭 恢复这一地区的原貌 对垃圾的稳定化作用对产生的渗滤液和填埋气进行处理 9 1 2填埋场的分类 按地形分类平地型填埋场例 济南垃圾卫生填埋场山谷型填埋场例 深圳下坪垃圾卫生填埋场滩涂型填埋场例 上海老港垃圾填埋场按反应机制分类好氧填埋场 在垃圾体内布设通风管道 用鼓风机向垃圾体内送入空气 使其保持好氧状态 使好氧分解加速 垃圾稳定化速度较快 且垃圾体的温度较高有利于杀灭病菌 同时使渗滤液的产生量大大减少 填埋场选址山谷 准
4、好氧填埋 集水井的末端敞开 利用自然通风 使空气进入垃圾体 在集水管的四周形成好氧区域 而在远离集水管的区域则仍为厌氧区域 这样可以利用好氧区域垃圾降解速度快 而在厌氧区域可以截留部分重金属 其处理效果与好氧填埋场相当 而费用与厌氧填埋场差别不大 因而得到广泛的发展 厌氧填埋场 在垃圾体内无需供氧 基本上处于厌氧状态 由于没有供氧系统因而投资与运行费用低 但其垃圾稳定化时间非常长 9 2填埋场总体规划及场址选择 填埋场选址计划填埋量与填埋年限终场利用规划 9 2 1填埋场选址 垃圾卫生填埋场选址依据城市总体规划和环境卫生专业规划的要求 并满足国家标准 生活垃圾填埋污染控制标准 GB6889 2
5、008 城市生活垃圾卫生填埋技术规范 CJJl7 2004 城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准 CJJ122 2001 中关于垃圾填埋场选址规定 选址原则环境保护原则经济原则法律及社会支持原则工程学及安全生产原则 基本要求场址选择服从总体规划场址满足一定库容要求 通常要求其合理使用年限不能少于10年 特殊情况下不少于8年 地形 地貌及地质条件生活垃圾填埋场场址的选择应避开下列区域 破坏性地震及活动构造区 活动中的坍塌 滑坡和隆起地带 活动中的断裂带 石灰岩溶洞发育带 废弃矿区的活动塌陷区 活动沙丘区 海啸及涌浪影响区 湿地 尚未稳定的冲积扇及冲沟地区 以及其他可能危及填埋场安全的区域 气
6、象条件 应避开高寒区 不应设在龙卷风和台风经过的区域 宜设在暴风雨发生率较低的地区等 对地表水的保护生活垃圾填埋场选址的标高应位于重现期不小于50年一遇的洪水位之上 并建设在长远规划中的水库等人工蓄水设施的淹没区和保护区之外 填埋场不能建在专用水源蓄水层与地下水补给区 洪泛区 淤泥区 距居民区或人畜供水点500m以内的地区 填埋区直接与河流和湖泊相距50m以内的地区 填埋场场址离开河岸 湖泊 沼泽的距离宜大于1000m 与河流相距至少600m 位于夏季主导风下风向 距人畜居栖点500m以外 9 2 2计划填埋量与填埋年限 场地的面积和容量填埋库区的占地面积宜为总面积的70 90 不得小于60
7、卫生土地填埋场地的面积和容量与城市的人口数量 垃圾的产率 填埋场的高度 垃圾与覆盖材料量之比 以及填埋后的压实密度有关 通常 覆土和填埋垃圾之比为1 4或1 3 目前覆盖用土的体积占总库容的10 25 填埋后废物的压实密度为600 1000kg m3场地的使用年限按10 20年 计算每年填埋的废物体积 式中 V为一年填埋的垃圾体积m3 W为垃圾产率kg 人 d 通常为0 8 1 2kg 人 d P为城市人口数 D为填埋后废物压实密度kg m3 一般为0 6 1 0t m3 但要考虑垃圾降解后密度的增加 每年所需土地面积 9 2 3终场利用规划 填埋场的终场规划是填埋最初设计的一部分 而不是填埋
8、完成后再去考虑 填埋场终场后通常作绿地 休闲用地 高尔夫球场 园林等 亦可用作建材预制件 无机物堆放场等 通常场址的开发利用应具备下列基本条件 场地下沉量逐渐变小 直至停止 场地具有一定的承载力 无坡面下滑破坏的可能 无可燃气体 恶臭产生或影响非常小 没有对土壤和地下水的污染 不会对建筑物基础造成不良影响 适于植物生长 9 3填埋工艺 填埋工艺的确定填埋作业 9 3 1填埋工艺的确定 填埋工艺确定原则分区作业减少垃圾裸露面 降低作业成本 并可减少渗滤液的产生量压实多填延长填埋场使用年限控制源头落实环保措施 防止二次污染超前规划采取合理的填埋方式 缩短稳定期 垃圾的填埋工艺卸料采用填坑作业法卸料
9、时 往往设置过渡平台和卸料平台 而采用倾斜面作业法时 则可直接卸料推铺卸下的垃圾的推铺由推土机完成 层垃圾摊铺厚度应根据填埋作业设备的压实性能 压实次数及垃圾的可压缩性确定 厚度不宜超过60cm 且宜从作业单元的边坡底部到顶部摊铺压实垃圾压实密度应大于600kg m3 推土机压实时不少于0 6t m3 专用压实机压实时不少于0 8t m3覆土一般分为日覆盖 中间覆盖和终场覆盖 垃圾的填埋工艺 9 3 2填埋作业 填埋作业即填埋垃圾按单元从压实表面开始 向外向上堆放 某一作业期 通常是一天 构成一个填埋单元 隔室 由收集和运输车辆运来的垃圾按30 60cm厚为一层放置 然后压实 一个单元的垃圾高
10、度宜为2 4m 最高不得超过6m 单元作业宽度按填埋作业设备的宽度及高峰期同时进行作业的车辆数确定 最小宽度不宜小于6m 单元的坡度不宜大于1 3 沟槽法 地面法 混合法三种沟槽法是把废物铺在预先挖掘的沟槽内 然后压实 把挖出的土作为覆盖材料铺在废物之上压实 即构成基础的填筑单元 通常沟的长度为30 40米 深0 9 1 8米 宽5 7 5米 填埋方法 地面法是把废物直接铺在天然的土地表面上 压实后用薄层土壤覆盖 然后再压实 最好在采石场 露天矿 峡谷 盆地或其他类型的洼地采用 填埋方法 混合法是把废物直接铺撒在斜坡上 压实后用工作面前直接得到的土壤加以覆盖 然后压实 是沟槽法和地面法的结合
11、填埋方法 填埋步骤 卸料 推铺 压实和覆土 1 定点卸料是让废物运输车在指定位置倾倒废物 以使后续填埋作业更加有序 采用填坑作业法卸料时 往往设置过渡平台和卸料平台 而采用倾斜面作业法时 则可直接卸料 由于推铺和压实从底部开始较容易而且效率高 故应将作业区放在作业面的顶端 若倾倒从上部开始 应避免轻质废物被风刮走和废物被堆成一个陡峭的作业面 并影响当天的压实效果 此外 还应尽量缩小作业面 保持作业区清洁 平整 防止车辆损坏或倾翻 填埋步骤 2 均匀推铺是使作业面不断扩张和延伸的一种技术操作方法 废物的推铺常由推土机完成 具体操作过程是 先将废物按顺序铺在作业区一定范围内 使其推铺厚度达到30
12、60cm时 再进行压实 有条件时可覆一薄土层 如此反复 当该范围内的填埋废物高度达到2 5m 4 5m时 即构成一填埋单元 填埋方法 填埋作业方式 根据场地的地形特点确定 平坦地区的填埋操作 填埋方法 丘陵峡谷地区的填埋操作 填埋方法 3 有效压实是填埋作业中一道重要工序 其主要功能是减少废物体积 延长填埋场的使用年限 增加填埋体的稳定性 减少填埋场的不均匀沉降 降低废物空隙率 减少填埋场渗滤液的产生 此外 填埋废物的压实还能减少蝇 蚊的孳生和有利填埋机械的移动作业等 填埋方法 废物的压实作业主要由压实机来实现 有时也可用推土机来完成 但其工作效能通常仅为压实机的二分之一或三分之一 在国外填埋
13、场压实机已得到广泛应用 无论何种类型压实机 在填埋废物上的通过次数宜为3 4次 多于4次 则不经济 同时对增加压实密度作用不大 通常压实密度要求不小于0 8t m3 受经济条件制约 国内不少中小型填埋场采用推土机代替专用压实机 因其压实密度较小 往往要浪费填埋场的一部分有效库容 为充分利用填埋场的库容 国内废物填埋场也正在逐步采用废物压实机或压实机和推土机相结合来实施压实工艺 填埋方法 国内外主要填埋场压实工艺及参数 4 限时覆土目的在于避免废物与环境长时间接触 最大限度地减少环境问题的产生 按覆土时间和具体功能的不同 覆土可分为每日覆盖 土 中间覆盖 土 和最终覆盖 土 每日覆盖是指作业面在
14、一天工作结束 填埋层达到一定厚度时 为如下目的而实施的覆盖土 防止风沙和废物中轻质物质 如纸 塑料等 的飞扬 减少恶臭散溢 防止蝇蚊滋生 减少疾病传播风险 每日覆盖要求确保填埋层的稳定并且不阻碍废物的生物分解 因而要求覆盖材料具有良好的通气功能 一般选用砂质土等进行日覆盖 覆盖厚度一般为15 25cm 填埋方法 中间覆盖常用于需要较长时间维持开放的填埋场部分区域 如道路和暂时闲置的填埋部分 其作用是 防止填埋气体的无序排放 将降落在该层表面的雨水排出填埋场外 减少降雨入渗 中间覆盖要求覆盖材料的渗透性能较差 一般选用粘土等材料作为中间覆盖 覆盖厚度为30cm左右 终场覆盖是废物填埋场运行结束后
15、 在最上层实施的覆盖土 其功能包括 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填埋土地再用的表面等 填埋方法 覆盖层厚度 填埋方法 填埋场的终场覆盖系统由多层组成 主要分为两部分 第一部分是土地恢复层 即为表层 第二部分是密封层 系统 从上至下由保护层 排水层 防渗层和排气层组成 表层的设计取决于填埋场封场后的土地利用规划 通常要能生长植物 表层土壤层的厚度要保证植物根系不造成下部密封层的破坏 此外 在冻结区表层土壤层的厚度必须保证防渗层位于霜冻带以下 表层的最小厚度不应小于50cm 在干旱区可以使用鹅卵石替代植被层 鹅卵石
16、层的厚度为10 30cm 填埋方法 保护层的功能是防止上部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 维持稳定等 排水层的功能是排泄通过保护层入渗进来的地表水等 降低入渗水对下部防渗层的水压力 该层并不是必须设置 只有当通过保护层入渗的水量 来自雨水 融化雪水 地表水和渗滤液回灌等 较多或者对防渗的渗透压力较大时才是必要的 排水层的最小透水率为10 3cm s 倾斜度一般 3 防渗层是终场覆盖系统中最为重要的部分 其主要功能是防止入渗水进入填埋废物中 防止填埋场气体逸出填埋场 防渗材料有压实黏土 柔性膜 人工改性防渗材料和复合材料等 防渗层的渗透系数要求K 10 7cm s 铺设坡度 2 排气层用于控制填埋场气体 将其导入填埋气体收集设施进行处理或者利用 它并不是终场覆盖系统的必备结构 只有当填埋废物降解产生较大量填埋气体时才需要 填埋方法 覆盖材料的用量与废物填埋量的关系为1 4至1 10 覆盖材料包括自然土 工业渣土 建筑渣土和陈垃圾等 自然土是最常用的覆盖材料 它的渗透系数小 能有效地阻止渗滤液和填埋气体的扩散 但除了掘埋法外 其
