固體廢物處理與處置.ppt

固體廢物處理與處置 主講教師：劉偉 電話：63304972,內(nèi)容回顧,第六章重點內(nèi)容： 熱解定義 焚燒和熱解的區(qū)別 熱解過程及產(chǎn)物,第八章 固體廢物的填埋處置,【概念】滲濾液 填埋氣 滲透系數(shù) 【理論和方法】 固體廢物的最終處置方法; 填埋場選址原則； 填埋場的系統(tǒng)結(jié)構(gòu); 防滲結(jié)構(gòu); 滲濾液的特征及處理; 填埋氣體產(chǎn)生過程及產(chǎn)生量預(yù)測; 填埋氣的凈化和利用; 填埋場設(shè)計相關(guān)計算。,本章重點,土地填埋處置方法,根據(jù)對象種類控制水平分類,4,2,1,3,安全土地填埋,工業(yè)廢物土地填埋,惰性廢物填埋,衛(wèi)生土地填埋,處置一般固體廢物 城市生活垃圾 110-7cm/s,最簡單方法 惰性廢物 建筑廢土石,處置工業(yè)無害廢物,改進的衛(wèi)生土地填埋 有害固體廢物 110-8cm/s,衛(wèi)生填埋,衛(wèi)生填埋技術(shù)始于20世紀60年代，它是在傳統(tǒng)的堆放、填坑基礎(chǔ)上，出于保護環(huán)境的目的而發(fā)展起來的一項工程技術(shù)。衛(wèi)生填埋必須進行科學(xué)選址、場地防護處理、周密的填埋計劃、滲出液收集和處理、填埋氣收集和處理、嚴格的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、最終封場與土地恢復(fù)利用等多項工序才能建成。,衛(wèi)生填埋法,在陸地上選擇合適的天然場所或人工改造出合適的場所，把固體廢物用土層覆蓋起來的技術(shù)。,衛(wèi)生土地填埋,對象：城市垃圾、建筑垃圾、爐渣等,是否落實了衛(wèi)生填埋工藝，如推平、壓實、覆蓋等； 是否達到了國家標準規(guī)定的防滲要求 污水是否處理達標排放； 填埋氣體是否得到有效的治理； 蚊蠅是否得到有效控制； 是否考慮終場回用,判斷填埋場是否為衛(wèi)生填埋場的依據(jù),填埋處理技術(shù)特點,優(yōu)點 如有適當?shù)耐恋刭Y源可以利用，一般以此法處理最為經(jīng)濟； 與其他處理方法相比，其一次性投資較低； 衛(wèi)生填埋是一種完全的、最終的處理方法； 可以接受各種類型的生活垃圾而不需要對其進行分類收集； 有充分的適應(yīng)性，能處理因人口和衛(wèi)生設(shè)施增多而加大產(chǎn)量的生活垃圾； 邊緣土地可重新用作停車處、游樂場、高爾夫球場、航空站等,缺點： 滲瀝液水質(zhì)、水量波動較大，處理難度大； 滲瀝液污染強度高，二次污染嚴重； 封場后維護監(jiān)管期長、風險大、費用高、不利于場地及時復(fù)用； 產(chǎn)氣期滯后且歷時較長，產(chǎn)氣量小，資源化率低。 占用大量土地,垃圾填埋場的功能,防止垃圾滲濾液對地表水和地下水、土壤產(chǎn)生污染 防止外界水進入填埋場,利用自然地形或人工修筑形成一定的空間，將一定年限內(nèi)產(chǎn)生的垃圾貯留在內(nèi)，待空間充滿后封閉，恢復(fù)這一地區(qū)的原貌,對垃圾的穩(wěn)定化作用 對產(chǎn)生的滲濾液和填埋氣進行處理,CO2,CH4,H2S等,滲濾液 （脂肪酸、腐殖質(zhì)、膠粒、NH3-N等）,降水、 地表滲透水,有機物質(zhì)分解,無機物、金屬遷移轉(zhuǎn)化,填埋場 生 物反應(yīng)器,一、廢物處置過程中污染物質(zhì)的釋出與遷移 (一)廢物在處置過程中的反應(yīng) 生物反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)：溶解/沉淀；吸附/解吸；脫鹵/降解；氧化還原；其他反應(yīng) 物理反應(yīng)：蒸發(fā)/氣化；沉降/懸??；擴散/遷移；物理衰變 綜合性復(fù)雜性：入水滲漏加速反應(yīng)氣體和滲濾液壓力滲漏處置場孔隙占據(jù)氣體,(二)污染物釋放、遷移途徑及環(huán)境問題,處置場本質(zhì)：生物化學(xué)或物理化學(xué)反應(yīng)器 水分和廢物氣體和滲濾液。 當降雨和地表水通過滲透進入處置區(qū)時，污染物溶解并產(chǎn)生含污染物質(zhì)的滲濾液；而在被處置的廢物達到穩(wěn)定化之前，含污染物的氣體會不斷釋放到環(huán)境中去。 環(huán)境問題有：污染水體、污染空氣、污染土壤和環(huán)境衛(wèi)生問題。,填埋場的分類,按地形分類 平原型填埋場 例：濟南垃圾衛(wèi)生填埋場 山谷型填埋場 例：深圳下坪垃圾衛(wèi)生填埋場 灘涂型填埋場 例：上海老港垃圾填埋場,按反應(yīng)機制分類 好氧填埋場：在垃圾體內(nèi)布設(shè)通風管道，向內(nèi)送入空氣，使其保持好氧狀態(tài)，加速分解，垃圾穩(wěn)定化速度較快，且較高溫度有利于殺滅病菌，減少滲濾液產(chǎn)生量。 厭氧填埋場：無需供氧。投資與運行費用低，但其垃圾穩(wěn)定化時間非常長。 準好氧填埋：集水井的末端敞開，利用自然通風，使空氣進入垃圾體，在集水管的四周形成好氧區(qū)域，而在遠離集水管的區(qū)域則仍為厭氧區(qū)域。這樣可以利用好氧區(qū)域垃圾降解速度快，而在厭氧區(qū)域可以截留部分重金屬。其處理效果與好氧填埋場相當，而費用與厭氧填埋場差別不大，因而得到廣泛的發(fā)展。,防滲及滲濾液處理,填埋場 管理,填埋氣 及利用,1,2,3,4,衛(wèi)生填埋場類型 填埋場選址 容量及年限計劃,填埋氣的產(chǎn)生 填埋氣產(chǎn)量預(yù)測 填埋氣體收集 填埋氣凈化 填埋氣利用,填埋工藝,防滲結(jié)構(gòu) 滲濾液產(chǎn)生及性質(zhì) 滲濾液收集及處理,衛(wèi)生填埋場進階,規(guī)劃設(shè)計,填埋場總體規(guī)劃及場址選擇,填埋場選址 計劃填埋量與填埋年限 終場利用規(guī)劃,垃圾衛(wèi)生填埋場選址依據(jù) 城市總體規(guī)劃和環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)規(guī)劃的要求，并滿足國家標準生活垃圾填埋污染控制標準(GB6889-2008)、城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范(CJJl7-2004)、城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設(shè)標準(CJJ122-2001)中關(guān)于垃圾填埋場選址規(guī)定 選址原則 環(huán)境保護原則 經(jīng)濟原則 法律及社會支持原則 工程學(xué)及安全生產(chǎn)原則,填埋場選址,基本要求 場址選擇服從總體規(guī)劃 場址滿足一定庫容要求，通常要求其合理使用年限不能少于10年，特殊情況下不少于8年 地形、地貌及地質(zhì)條件 生活垃圾填埋場場址的選擇應(yīng)避開下列區(qū)域：破壞性地震及活動構(gòu)造區(qū)；活動中的坍塌、滑坡和隆起地帶；活動中的斷裂帶；石灰?guī)r溶洞發(fā)育帶；廢棄礦區(qū)的活動塌陷區(qū)；活動沙丘區(qū)；海嘯及涌浪影響區(qū)；濕地；尚未穩(wěn)定的沖積扇及沖溝地區(qū)；泥炭以及其他可能危及填埋場安全的區(qū)域 氣象條件。應(yīng)避開高寒區(qū)，不應(yīng)設(shè)在龍卷風和臺風經(jīng)過的區(qū)域，宜設(shè)在暴風雨發(fā)生率較低的地區(qū)等,對地表水的保護 生活垃圾填埋場選址的標高應(yīng)位于重現(xiàn)期不小于50 年一遇的洪水位之上，并建設(shè)在長遠規(guī)劃中的水庫等人工蓄水設(shè)施的淹沒區(qū)和保護區(qū)之外 填埋場不能建在專用水源蓄水層與地下水補給區(qū)、洪泛區(qū)、淤泥區(qū)、距居民區(qū)或人畜供水點500m以內(nèi)的地區(qū)、填埋區(qū)直接與河流和湖泊相距50m以內(nèi)的地區(qū)。填埋場場址離開河岸、湖泊、沼澤的距離宜大于1000m，與河流相距至少600m。 位于夏季主導(dǎo)風下風向，距人畜居棲點500m以外,計劃填埋量與填埋年限,場地的面積和容量 填埋庫區(qū)的占地面積宜為總面積的7090%，不得小于60% 衛(wèi)生土地填埋場地的面積和容量與城市的人口數(shù)量、垃圾的產(chǎn)率、填埋場的高度、垃圾與覆蓋材料量之比，以及填埋后的壓實密度有關(guān)。 通常，覆土和填埋垃圾之比為1：4或1：3，目前覆蓋用土的體積占總庫容的1025% 填埋后廢物的壓實密度為6001000kg/m3 場地的使用年限按1020年,計算 每年填埋的廢物體積：,式中：V為一年填埋的垃圾體積m3；m為垃圾人均日產(chǎn)量kg/人d，通常為0.81.2kg/人d；P為城市人口數(shù)；t為填埋年限；D為填埋后廢物壓實密度kg/m3，一般為0.61.0t/m3；C為覆土量m3,每年所需土地面積,終場利用規(guī)劃,填埋場的終場規(guī)劃是填埋最初設(shè)計的一部分，而不是填埋完成后再去考慮。 填埋場終場后通常作綠地、休閑用地、高爾夫球場、園林等，亦可用作建材預(yù)制件、無機物堆放場等。 通常場址的開發(fā)利用應(yīng)具備下列基本條件： 場地下沉量逐漸變小，直至停止； 場地具有一定的承載力； 無坡面下滑破壞的可能。 無可燃氣體、惡臭產(chǎn)生或影響非常??； 沒有對土壤和地下水的污染； 不會對建筑物基礎(chǔ)造成不良影響； 適于植物生長,填埋工藝,填埋工藝的確定 填埋作業(yè),填埋工藝的確定,填埋工藝確定原則 分區(qū)作業(yè) 減少垃圾裸露面，降低作業(yè)成本。并可減少滲濾液的產(chǎn)生量 壓實多填 延長填埋場使用年限 控制源頭 落實環(huán)保措施，防止二次污染 超前規(guī)劃 采取合理的填埋方式，縮短穩(wěn)定期,垃圾的填埋工藝 卸料 采用填坑作業(yè)法卸料時，往往設(shè)置過渡平臺和卸料平臺，而采用傾斜面作業(yè)法時，則可直接卸料 推鋪 卸下的垃圾的推鋪由推土機完成。層垃圾攤鋪厚度應(yīng)根據(jù)填埋作業(yè)設(shè)備的壓實性能、壓實次數(shù)及垃圾的可壓縮性確定，厚度不宜超過60cm，且宜從作業(yè)單元的邊坡底部到頂部攤鋪 壓實 垃圾壓實密度應(yīng)大于600kg/m3。推土機壓實時不少于0.6t/m3，專用壓實機壓實時不少于0.8t/m3 覆土 一般分為日覆蓋、中間覆蓋和終場覆蓋。,填埋作業(yè),即填埋垃圾按單元從壓實表面開始，向外向上堆放。某一作業(yè)期（通常是一天）構(gòu)成一個填埋單元（隔室） 由收集和運輸車輛運來的垃圾按3060cm厚為一層放置，然后壓實 一個單元的垃圾高度宜為24m，最高不得超過6m 單元作業(yè)寬度按填埋作業(yè)設(shè)備的寬度及高峰期同時進行作業(yè)的車輛數(shù)確定，最小寬度不宜小于6m 單元的坡度不宜大于13,垃圾填埋具體方法,將垃圾在填埋場內(nèi)分區(qū)分層進行填埋。 每天的垃圾，在限定范圍鋪散為40-75cm的薄層，然后壓實。垃圾層厚度應(yīng)為2.5-3m。 一次性填埋處理垃圾層最大厚度為9m。每層垃圾壓實后覆土20-30 cm。 廢物層和土壤覆蓋層共同構(gòu)成一個單元，即填埋單元(cell)。 當天的垃圾，當天壓實覆土，成為一個填埋單元。,具有同樣高度的一系列相互銜接的填埋單元構(gòu)成一個填埋層。 按上述工序完成的衛(wèi)生填埋場由一個或幾個填埋層組成。 當填