第八章+固體廢物的最終處置

,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,環(huán)境工程本科課程,武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院WHUTFacultyofEnvironmentalScienceandEngineering,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物的最終處置,DisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,【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,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,最終處置方法,進行無害化處理與處置,進行綜合利用或回收利用,少產(chǎn)生或不產(chǎn)生,Pointofdirectionalchange,itisdecidedbyTechnological,economicalandculturalcondition,固廢,準入、消費觀念結(jié)構(gòu)改進設(shè)計、環(huán)評、采用精料、延長使用壽命,消毒穩(wěn)定化焚燒固化處理填埋,循環(huán)利用翻新逆向物流綜合利用,”3R”原則,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,最終處置方法,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,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,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,衛(wèi)生填埋場初步,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,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,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,1、防滲系統(tǒng)；2、滲濾液收集系統(tǒng)；3、滲濾液處理系統(tǒng)；4、填埋氣體收集系統(tǒng)：5、填埋氣體利用系統(tǒng)：6、封場系統(tǒng)：7、生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)：8、垃圾壩：9、道路系統(tǒng)：10、截洪、導(dǎo)洪系統(tǒng)：11、其它輔助工程：供水、排水、供電等。,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,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,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,1,填埋場的規(guī)劃設(shè)計,填埋場的類型及特點,按場址地形分:山谷型：深圳下坪、杭州天子嶺、柳州立沖溝；對環(huán)境影響小、征地費低、水平防滲難、雨水截流難、地下水易受污染染平地型：濟南市及保定西康莊，厚土層吸污水、覆土多、施工方便、易水平防滲、征地費用高、對周圍環(huán)境易造成影響。坡地型：上海老港、海口顏春嶺、北海白水塘；滲濾液易收集和導(dǎo)排、土方量小、征地費低、易水平防滲、易實現(xiàn)雨污分流、污水量小、有利于保護地下水。灘涂型：不會污染城市污水、污水處理費用低、易水平防滲、易實現(xiàn)雨污分流、不利防止地下水污染、需對地進行加固,填埋場中廢物的降解機理分:好氧、準好氧和厭氧型填埋場。,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,1,填埋場的規(guī)劃設(shè)計,填埋場選址原則要求,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,1,填埋場的規(guī)劃設(shè)計,填埋場設(shè)計計算,庫區(qū)用地面積：,覆蓋土用量：,填埋場庫容：,填埋場使用年限：,規(guī)劃計算,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,2,防滲與滲濾液處理,滲濾液性質(zhì),1）有機污染物濃度高，尤以5年內(nèi)的“年輕”填埋場的滲濾液為最;2）氨氮含量較高，在“中老年”填埋場滲濾液中尤為突出；3）磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸鹽含量更低；4）金屬離子含量較高，其含量與所填埋的廢物組分及時間密切相關(guān)；5）溶解性固體含量較高，在填埋初期（0.52.5年）呈上升趨勢，直至達到峰值，然后隨填埋時間增加逐年下降直至最終穩(wěn)定；6）色度高，以淡茶色、暗褐色或黑色為主，具較濃的腐敗臭味；7）水質(zhì)歷時變化大，廢物填埋初期，其滲濾液的pH值較低，而COD、BOD5、TOC、SS、硬度、金屬離子含量較高；而后期，上述組分濃度則明顯下降。,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,2,防滲與滲濾液處理,滲濾液水質(zhì)因素,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,2,防滲與滲濾液處理,滲濾液計算,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,2,防滲與滲濾液處理,水量平衡法：,簡化的計算模型：,滲濾液計算,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,2,防滲與滲濾液處理,防滲方式及防滲材料,按鋪設(shè)時間不同可分為場區(qū)防滲和終場防滲。場區(qū)防滲可分為水平防滲和垂直防滲。,天然防滲：粘土、亞粘土和膨潤土等。改良型襯里防滲：有機、無機人工添加劑，粘土膨潤土改良型襯里；粘土石灰、水泥改良型；人工合成膜防滲：高密度聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、異丁橡膠、氯磺化聚乙烯、乙丙橡膠、氯丁橡膠、熱塑性合成橡膠、氯醇橡膠。,城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范(CJJl72004)中規(guī)定，天然粘土類防滲襯里，其場底及四壁襯里厚度要大于2m，滲透系數(shù)小于1107cms；改良土襯里的防滲性能應(yīng)達到粘土類防滲性能。,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,水平防滲系統(tǒng)：單層襯里系統(tǒng)：粘土或HDPE膜構(gòu)成，其上是保護層和滲濾液收集系統(tǒng)，其下是保護層和地下水保護層；單復(fù)合襯里系統(tǒng)：典型的上為柔性膜，下為低滲透性的粘土礦物；雙層襯里系統(tǒng)：施工和襯里的堅固性及防滲效果不如單復(fù)合襯里；雙復(fù)合襯里系統(tǒng)：其上襯里采用的是單復(fù)合襯里。終場防滲系統(tǒng)：表土層、保護層、排水層、防滲層、調(diào)整層,2,防滲結(jié)構(gòu),防滲與滲濾液處理,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,2,防滲與滲濾液處理,滲濾液的收集和處理,單獨處理：回灌法；好氧生物處理；厭氧和好氧處理結(jié)合的方法；物化法；土地處理法；氨吹脫法；,滲濾液收集系統(tǒng)主要由匯流系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)兩部分組成。匯流系統(tǒng)：礫卵石或碎（渣）石導(dǎo)流層，導(dǎo)流溝、穿孔收集管等構(gòu)成的。輸送系統(tǒng)：集水槽（池）、提升多孔管、潛水泵、輸送管道和調(diào)節(jié)池構(gòu)成。合并處理：滲濾液與城市污水合并；,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,3,填埋場的管理,填埋工藝,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,3,填埋氣的產(chǎn)生及利用,填埋氣的產(chǎn)生過程,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,3,填埋氣的產(chǎn)生及利用,填埋氣產(chǎn)量預(yù)測,ECH4=MSWHDOCr（16/12）0.5,IPCC統(tǒng)計模型：,生物降解理論最大產(chǎn)氣量模型：,Marticorena模型：,理論計算法：,實測法,粗估法,模型法,SchollCanyon模型,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,3,填埋氣的產(chǎn)生及利用,填埋氣的收集,被動收集系統(tǒng)適用于垃圾填埋量不大、填埋深度淺、產(chǎn)氣量較低的小型城市垃圾填埋場（40000m3），被動收集系統(tǒng)包括被動排放井和管道、水泥墻和截留管等。主動收集系統(tǒng)適用于大型填埋場系統(tǒng)包括抽氣井、集氣/輸送管道、抽風(fēng)機、冷凝液收集裝置、氣體凈化設(shè)備及填埋氣利用系統(tǒng)（如發(fā)電系統(tǒng)）。豎井集氣和水平集氣兩種。,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,3,填埋氣的產(chǎn)生及利用,填埋氣凈化,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,3,填埋氣的產(chǎn)生及利用,填埋氣利用,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,3,填埋氣的產(chǎn)生及利用,填埋氣利用,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,3,填埋氣的產(chǎn)生及利用,填埋氣利用,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,3,填埋氣的產(chǎn)生及利用,填埋氣利用,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,3,填埋氣的產(chǎn)生及利用,填埋技術(shù)的發(fā)展趨勢,衛(wèi)生填埋需要科學(xué)選址、建設(shè)符合環(huán)保要求的工程措施、需按技術(shù)規(guī)范填埋作業(yè)并進行封場和封場后的維護管理。,衛(wèi)生填埋需要科學(xué)選址、建設(shè)符合環(huán)保要求的工程措施、需按技術(shù)規(guī)范填埋作業(yè)并進行封場和封場后的維護管理。,國外：生態(tài)填埋技術(shù)；對原有填埋場改造封場和重復(fù)利用技術(shù)；加速穩(wěn)定化技術(shù)。,國內(nèi)：土地高效利用；合理規(guī)劃，發(fā)展規(guī)?；盥窦夹g(shù)；防滲系數(shù)安全化；部分實現(xiàn)資源化；全方位環(huán)保；運行管理現(xiàn)代化、市場化。生態(tài)填埋技術(shù)；綜合處理技術(shù)；對老填埋場的改造和封場技術(shù)。,固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste,謝謝,QUESTION？,第八章固體廢物的最終處置-習(xí)題與思考,1.填理場選址總的原則是什么，選址時主要考慮哪些因素；2.現(xiàn)代填埋場的建造及運行包括哪些具體步驟；3.簡述填埋場的類型與基本構(gòu)造；4.繪出生活垃圾衛(wèi)生填埋場的典型工藝流程；5.簡述填埋場水平防滲系統(tǒng)的類型及其特點；6.簡述填埋場終場防滲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成及各層的作用；7.填埋場庫容的確定需要考慮哪些因素？8.滲濾液水質(zhì)特征主要受哪些因素影響？9.控制滲濾液產(chǎn)生的工程措施有哪些，其作用如何？10.處理滲濾液的基本方法有哪些，各自的特點是什么？11.試述衛(wèi)生填埋法在我國城市垃圾處理處置中的應(yīng)用前景；12.試述現(xiàn)代填埋場的處理功能及其機理；13.試析填埋場滲濾液收集系統(tǒng)的主要功能及其控制因素；14.試述厭氧生物填埋場的不足及其發(fā)展方向；15.根據(jù)達西公式并結(jié)合圖示，說明單復(fù)合防滲系統(tǒng)與雙層防滲系統(tǒng)的異同點；16.試述固體廢物管理“三化”原則對城市生活垃圾處置技術(shù)發(fā)展的影響,17一個100000人口的城市,平均每人每天產(chǎn)生垃圾2.0kg，如果采用衛(wèi)生土地填埋處置，覆土與垃圾之比為1:4填埋后廢物壓實密度為600kg/m3，試求1年填埋廢物的體積。如果填埋高度為7.5m,一個服務(wù)期為20年的填埋場占地面積為多少？總?cè)萘繛槎嗌伲?8.一個10萬人口的城市，平均每人每天生產(chǎn)垃圾0.9kg，若采用衛(wèi)生填埋法處置，覆土與垃圾之比取1:5，填埋后垃圾壓實密度取700kg/m3，試求：1）填埋體的體積;2）埋場總?cè)萘浚俣ㄌ盥駡鲞\營12年）；3）填埋場總?cè)萘恳欢ǎㄌ盥衩娣e及高度不變），要擴大垃圾的填埋量，可采取哪些措施?19.某填埋場總面積為3.0hm2，分三個區(qū)進行填埋。目前已有兩個區(qū)填埋完畢，其面積為A2=2.0hm2，浸出系數(shù)C2=0.2。另有一個區(qū)正在進行填埋施工，填埋面積為A1=1.0hm2，浸出系數(shù)C1=0.5。當(dāng)?shù)氐哪昶骄涤炅繛?.3mm/d，最大月降雨量的日換算值為6.5mm/d。求污水處理設(shè)施的處理能力。20.某衛(wèi)生填埋場設(shè)置有功能完善的排水設(shè)施。填埋場總面積為3105m2，其中已封