固體廢物處理處置與資源化第四章固體廢物的處置

1、2021/3/141第四章 固體廢物的處置第一節(jié) 固體廢物處置的基本概念第二節(jié) 固體廢物的土地填埋和耕作處置第三節(jié) 固體廢物的深井灌注法第四節(jié) 固體廢物的海洋處置法第五節(jié) 固體廢物的淺地層處置2021/3/142第一節(jié) 固體廢物處置的基本概念一、固體廢物處置的概念第四章 固體廢物的處置2021/3/143第一節(jié) 固體廢物處置的基本概念第四章 固體廢物的處置（一）天然屏障隔離處置和人工屏障隔離處置（一）天然屏障隔離處置和人工屏障隔離處置n天然屏障是利用自然界已有的地質(zhì)構(gòu)造及特殊的地質(zhì)環(huán)境所形成的屏障,能夠?qū)ξ廴疚镄纬勺铚饔谩?n人工屏障則隔離的界面是人為設(shè)置的,如使用適當(dāng)?shù)娜萜鲗U物包容或進(jìn)行

2、人工防滲工程等。 2021/3/144第一節(jié) 固體廢物處置的基本概念 陸地處置是利用陸地的天然屏障或人工屏障處置固體廢物 的方法。陸地處置是基于土地對固體廢物進(jìn)行處置。 海洋處置是以海洋為受體將固體廢物進(jìn)行處置的方法。 （二）陸地處置和海洋處置（二）陸地處置和海洋處置第四章 固體廢物的處置2021/3/145第二節(jié) 固體廢物的陸地處置 陸地處置包括土地耕作、土地填埋。其中土地填埋法是一種最常用的方法。土地填埋是從傳統(tǒng)的堆放和填地處置發(fā)展起來的一項(xiàng)處置技術(shù),它是目前處置固體廢棄物的主要方法。按法律可分為衛(wèi)生填埋和安全填埋。 第四章 固體廢物的處置2021/3/146第二節(jié) 固體廢物的陸地處置 衛(wèi)

3、生土地填埋是處置一般固體廢棄物使之不會(huì)對公眾健康及安全造成危害的一種處置方法,主要用來處置城市垃圾。 一一 衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋（一）衛(wèi)生填埋的操作過程（一）衛(wèi)生填埋的操作過程 通常把運(yùn)到土地填埋場的廢棄物在限定的區(qū)域內(nèi)鋪撒成一定厚度的薄層,一般鋪成4075cm的薄層,然后壓實(shí)以減少廢棄物的體積,每天操作之后用一層1530cm厚的土壤覆蓋并壓實(shí)。壓實(shí)的廢棄物和土壤覆蓋層共同構(gòu)成一個(gè)單元。 第四章 固體廢物的處置2021/3/147第二節(jié) 固體廢物的陸地處置圖42衛(wèi)生填埋場剖面示意圖衛(wèi)生填埋場剖面示意圖 第四章 固體廢物的處置2021/3/148第二節(jié) 固體廢物的陸地處置1、好氧填埋優(yōu)點(diǎn):好氧填埋類

4、似高溫堆肥,最大優(yōu)點(diǎn)是可以減少因垃圾降解過程滲出液積累過多造成的地下水污染,其次好氧填埋分解速度快,所產(chǎn)生的高溫可有效的消滅大腸桿菌和部分致病細(xì)菌; 缺點(diǎn):工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工難度大,投資費(fèi)用高故難于推廣。 一一 衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋（二）衛(wèi)生填埋各自的優(yōu)缺點(diǎn)（二）衛(wèi)生填埋各自的優(yōu)缺點(diǎn)第四章 固體廢物的處置2021/3/149第二節(jié) 固體廢物的陸地處置一一 衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋（三）衛(wèi)生填埋方法中必須考慮的幾個(gè)問題（三）衛(wèi)生填埋方法中必須考慮的幾個(gè)問題浸出液的滲漏、降解氣體的釋出控制、臭味和病原菌的消除、填埋場地的選擇設(shè)計(jì)、建造及填埋方法的操作 1、確定填埋場的面積 2、運(yùn)輸距離 3、土壤與地形條件 4

5、、氣象條件 5、地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 6、環(huán)境條件 7、場地填埋后的利用 （四）衛(wèi)生填埋的場地選擇（四）衛(wèi)生填埋的場地選擇第四章 固體廢物的處置2021/3/1410第二節(jié) 固體廢物的陸地處置一一 衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋（五）場地設(shè)計(jì)（五）場地設(shè)計(jì)1 1、場地面積和容量的確定、場地面積和容量的確定 2、地下水保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、地下水保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3、氣體的產(chǎn)生及控制、氣體的產(chǎn)生及控制 4、填埋場地規(guī)劃、填埋場地規(guī)劃 第四章 固體廢物的處置2021/3/1411第二節(jié) 固體廢物的陸地處置一一 衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋（六）填埋方法（六）填埋方法1 1、溝壑法、溝壑法 具體操作:該法是將廢物鋪撒在預(yù)先挖掘的溝槽內(nèi),然

6、后壓實(shí),把挖出的土作為覆蓋材料鋪撒在廢物上并壓實(shí),即構(gòu)成基礎(chǔ)的填筑單元。 適用條件:當(dāng)?shù)叵滤惠^低,且有充分厚度的覆蓋材料可取時(shí),適宜選用本法。 第四章 固體廢物的處置2021/3/1412第二節(jié) 固體廢物的陸地處置一一 衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋（六）填埋方法（六）填埋方法2 2、平面法、平面法具體操作:平面法是把廢物直接鋪撒在天然的土地表面上,按設(shè)計(jì)厚度分層壓實(shí)并用薄層粘土覆蓋,然后再整體壓實(shí)。該法可在坡度平緩的土地上采用,但開始要建造一個(gè)人工土壩,倚著土壩將廢物鋪成薄層,然后壓實(shí)。適用條件:最好是選擇峽谷、山溝、盆地、采石場或各種人工或天然的低洼區(qū)作填埋場,但要保證不滲漏。 第四章 固體廢物的處置

7、2021/3/1413第二節(jié) 固體廢物的陸地處置一一 衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋（七）常規(guī)填埋操作及杭州天子嶺垃圾填埋場介紹（七）常規(guī)填埋操作及杭州天子嶺垃圾填埋場介紹（詳見課本）（詳見課本）第四章 固體廢物的處置2021/3/1414第二節(jié) 固體廢物的陸地處置二二 安全填埋安全填埋（一）概述（一）概述 安全土地填埋法是衛(wèi)生土地填埋方法的進(jìn)一步改進(jìn),對場地的建造技術(shù)要求更為嚴(yán)格。對土地填埋場必須設(shè)置人造或天然襯里;最下層的土地填埋物要位于地下水位之上;要采取適當(dāng)?shù)拇胧┛刂坪鸵龅乇硭?要配備浸出液收集、處理及監(jiān)測系統(tǒng),采用覆蓋材料或襯里控制可能產(chǎn)生的氣體,以防止氣體釋出;要記錄所處置的廢棄物的來源、性質(zhì)

8、和數(shù)量,把不相容的廢棄物分開處置。 第四章 固體廢物的處置2021/3/1415第二節(jié) 固體廢物的陸地處置二二 安全填埋安全填埋（一）概述（一）概述圖4-20 安全土地填埋場示意圖 第四章 固體廢物的處置2021/3/1416第二節(jié) 固體廢物的陸地處置二二 安全填埋安全填埋（二）安全土地填埋場規(guī)劃設(shè)計(jì)原則（二）安全土地填埋場規(guī)劃設(shè)計(jì)原則（1）處置系統(tǒng)應(yīng)是一種輔助性設(shè)施,不應(yīng)妨礙工廠的正常生產(chǎn);（2）處置場的容量應(yīng)足夠大,至少能容納一個(gè)工廠(或地區(qū))產(chǎn)生的全部廢物,并應(yīng)考慮到將來場地的發(fā)展和利用;（3）要有容量波動(dòng)和平衡措施,以適應(yīng)生產(chǎn)和工藝變化所造成的廢物性質(zhì)和數(shù)量的變化;（4）系統(tǒng)要滿足全天

9、候操作要求;（5）處置場地所在地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)合理,環(huán)境適宜,可以長期使用;（6）處理系統(tǒng)符合現(xiàn)行法律和制度上的規(guī)定,滿足有害廢物土地填埋處置標(biāo)準(zhǔn)。第四章 固體廢物的處置2021/3/1417第二節(jié) 固體廢物的陸地處置第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律二二 安全填埋安全填埋（三）危險(xiǎn)廢物填埋場實(shí)例介紹（詳見課本）（三）危險(xiǎn)廢物填埋場實(shí)例介紹（詳見課本）2021/3/1418第二節(jié) 固體廢物的陸地處置三三 固體廢物的土地耕作法固體廢物的土地耕作法（一）概述（一）概述第四章 固體廢物的處置土地耕作處置是指利用現(xiàn)有的耕作土地,將固體廢物分散在其中,通過生物降解,植物吸收及風(fēng)化作用使固體廢物污染指數(shù)逐漸達(dá)到背

10、景程度的方法。通常用于處置含較多可降解有機(jī)物的廢物。 2021/3/1419第二節(jié) 固體廢物的陸地處置三三 固體廢物的土地耕作法固體廢物的土地耕作法（二）土地耕作的機(jī)理（二）土地耕作的機(jī)理土地耕作處置就是借助土壤循環(huán)的機(jī)理達(dá)到對固體廢物的降解。其主要經(jīng)過微生物分解、浸出、瀝濾、揮發(fā)、生物吸收這樣一復(fù)雜的生化過程。最終完成對有機(jī)物消化、無機(jī)物貯存的綜合效果。 第四章 固體廢物的處置2021/3/1420第二節(jié) 固體廢物的陸地處置三三 固體廢物的土地耕作法固體廢物的土地耕作法（四）場地選擇（四）場地選擇第四章 固體廢物的處置1 1、選擇土地耕作處置場地的原則、選擇土地耕作處置場地的原則 避免斷層,

11、塌陷區(qū),防止下滲水直接污染地下水和地表水源。 場地要遠(yuǎn)離飲用水源150m以上,耕作處置層應(yīng)距地下水位1.5m上。 耕作土壤應(yīng)為細(xì)粒土壤,及土壤自然顆粒大多應(yīng)小于73m. 貧瘠土壤適于處置高有機(jī)物成分含量的廢物,結(jié)構(gòu)密實(shí)的粘土適于處置孔隙率高的、結(jié)構(gòu)疏松的無機(jī)物和廢渣等。 2021/3/1421第二節(jié) 固體廢物的陸地處置三三 固體廢物的土地耕作法固體廢物的土地耕作法（四）場地選擇（四）場地選擇第四章 固體廢物的處置2 2、操作方法、操作方法 （1）場地的準(zhǔn)備 （2）廢物的鋪撒 （3）后期管理 2021/3/1422第三節(jié) 固體廢物的深井灌注法一一 概述概述第四章 固體廢物的處置 深井灌注是將固體

12、廢物液化,形成真溶液或乳濁液,用強(qiáng)制性措施注入到地下與飲用水和礦脈層隔開的可滲透性巖層中,從而達(dá)到固體廢物的最終處置。 2021/3/1423第三節(jié) 固體廢物的深井灌注法二二 操作程序操作程序（二）鉆探與施工（二）鉆探與施工第四章 固體廢物的處置深井灌注處置井的鉆探與施工和石油、天然氣井的鉆探技術(shù)相似。其目的是探明地層結(jié)構(gòu),尋找適宜的地層結(jié)構(gòu)及適宜的灌注巖層。在鉆探過程中,要采集巖芯樣品經(jīng)分析后確定處置區(qū)對廢物的容納能力。 處置操作分地上處理和地下灌注兩步。深井灌注系統(tǒng)配有連續(xù)記錄監(jiān)測裝置,以記錄壓力與注速,操作時(shí)如發(fā)現(xiàn)泄露應(yīng)立即停止。（三）操作和監(jiān)測（三）操作和監(jiān)測2021/3/1424第四

13、節(jié) 固體廢物的海洋處置法一一 概述概述第四章 固體廢物的處置 利用海洋的容量和自凈能力將固體廢物投入海洋,即海洋處置法。隨著科學(xué)進(jìn)步,人類認(rèn)識(shí)到海洋環(huán)境同樣應(yīng)受到保護(hù),目前海洋處置在國際上爭議很大,兩種觀點(diǎn)相互對立 2021/3/1425第四節(jié) 固體廢物的海洋處置法二二 海洋處置海洋處置（一）海洋傾倒（一）海洋傾倒第四章 固體廢物的處置 1 1、理論依據(jù)及處置對象、理論依據(jù)及處置對象 海洋傾倒的理論依據(jù)是:海洋是一個(gè)龐大的廢 物接受體,對污染物質(zhì)有極大的稀釋能力。對容器盛裝的有害廢物,即使容器破壞,污染物質(zhì)浸出,也回由于海水的自然稀釋和擴(kuò)散作用,使海洋環(huán)境中的污染物保持在容許水平的限度。 把廢

14、物分為三類:一類是禁止傾倒的廢物;二類是需要獲得特別許可證才能傾倒的廢物;三類是獲得普通許可證即可傾倒的廢物。 2021/3/1426第四節(jié) 固體廢物的海洋處置法二二 海洋處置海洋處置（一）海洋傾倒（一）海洋傾倒第四章 固體廢物的處置2 2、海洋傾倒處置程序、海洋傾倒處置程序 海洋傾倒的操作程序,首先是根據(jù)有關(guān)法律規(guī)定選擇處置場地;然后根據(jù)處置區(qū)的海洋學(xué)特性、海洋保護(hù)水制標(biāo)準(zhǔn)、廢物的種類選擇傾倒方式,進(jìn)行技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)分析;最后按設(shè)計(jì)的傾倒方案進(jìn)行投棄。 2021/3/1427第四節(jié) 固體廢物的海洋處置法二二 海洋處置海洋處置（二）遠(yuǎn)洋焚燒（二）遠(yuǎn)洋焚燒第四章 固體廢物的處置1 1、基本概念

15、、基本概念 遠(yuǎn)洋焚燒是利用焚燒船在遠(yuǎn)海對固體廢物進(jìn)行處理處置的一種方法。 其法律定義指以高溫破壞有毒有害廢物為目的,而在遠(yuǎn)離人群的海洋焚燒設(shè)施上有意焚燒廢物或其他物質(zhì)的行為。海洋焚燒設(shè)施包括用于此目的的船舶、平臺(tái)或其他人工構(gòu)筑物。 遠(yuǎn)洋焚燒適于處理處置各種含鹵素有機(jī)廢物,如含氯有機(jī)廢物PCBs。 2021/3/1428第四節(jié) 固體廢物的海洋處置法二二 海洋處置海洋處置（二）遠(yuǎn)洋焚燒（二）遠(yuǎn)洋焚燒第四章 固體廢物的處置2、遠(yuǎn)洋焚燒特點(diǎn) 特點(diǎn)之一:是處置的費(fèi)用比陸地便宜,原因在于他對空氣凈化的要求低,工藝相對簡單。特點(diǎn)之二:是在大洋中焚燒時(shí)所產(chǎn)生的氯化氫氣體經(jīng)冷凝后可直接排入海中稀釋,焚燒后的殘?jiān)?/p>

16、無需處理,也可直接傾入大海。 2021/3/1429第四節(jié) 固體廢物的海洋處置法二二 海洋處置海洋處置（二）遠(yuǎn)洋焚燒（二）遠(yuǎn)洋焚燒第四章 固體廢物的處置3 3、焚燒操作要求、焚燒操作要求 （1）應(yīng)控制焚燒系統(tǒng)的溫度不低于1250;（2）燃燒效率至少為99.950.05%, （3）爐臺(tái)上不應(yīng)有黑煙或火焰延露;（4）焚燒過程隨時(shí)對無線電呼叫作出反應(yīng) 2021/3/1430第五節(jié) 放射性固體廢物的淺地層處置一一 概述概述（一）放射性固體廢物的定義（一）放射性固體廢物的定義第四章 固體廢物的處置放射性固體廢物是指任何含有放射性核素或被其沾污、其比活度超過國家規(guī)定限值的廢物。 （二）放射性固體廢物的來源

17、及種類（二）放射性固體廢物的來源及種類2021/3/1431第五節(jié) 放射性固體廢物的淺地層處置一一 概述概述（一）放射性固體廢物的定義（一）放射性固體廢物的定義第四章 固體廢物的處置放射性固體廢物是指任何含有放射性核素或被其沾污、其比活度超過國家規(guī)定限值的廢物。 （二）放射性固體廢物的來源及種類（二）放射性固體廢物的來源及種類2021/3/1432第五節(jié) 放射性固體廢物的淺地層處置一一 概述概述第四章 固體廢物的處置（二）放射性固體廢物的來源及種類（二）放射性固體廢物的來源及種類1 1、放射性固體廢物的來源、放射性固體廢物的來源 （2）核燃料輻照后產(chǎn)生的裂變產(chǎn)物。它是放射性廢物產(chǎn)生量最多的環(huán)節(jié)

18、,主要有被放射性污染的設(shè)備、材料、廢棄的過濾器、廢液處理時(shí)形成的泥漿和廢棄的防護(hù)用品等。 （3）反應(yīng)堆內(nèi)非核燃料物質(zhì)經(jīng)輻照后產(chǎn)生的活化產(chǎn)物。主要包括廢離子交換樹脂、過濾器上的泥漿,蒸發(fā)器殘?jiān)?燃料廢棄物及廢棄的防護(hù)用品等。 2021/3/1433第五節(jié) 放射性固體廢物的淺地層處置一一 概述概述第四章 固體廢物的處置（三）放射性固體廢物的危害（三）放射性固體廢物的危害由于鈾礦品位低,無論采用何種開采方式,固體廢物量都很大,尾礦中保留了原礦石中總放射性的70%80%;因此,放射性廢物的處理處置是環(huán)境保護(hù)的重要課題。1、擴(kuò)散型 2、管理型 3、隔離型 4、再利用型 （四）放射性固體廢物的處置類型（四

19、）放射性固體廢物的處置類型2021/3/1434第五節(jié) 放射性固體廢物的淺地層處置二二 淺地層處置方法淺地層處置方法第四章 固體廢物的處置（一）淺地層處置定義（一）淺地層處置定義 淺地層處置是指地表或地下的,具有防護(hù)覆蓋層的,有工程屏障或設(shè)有工程屏障的淺埋處置,埋藏深度一般在地面下50m以內(nèi)。 （二）適于處置廢物的種類（二）適于處置廢物的種類2021/3/1435第五節(jié) 放射性固體廢物的淺地層處置三三 場地選擇場地選擇第四章 固體廢物的處置1、場地應(yīng)具有相對簡單的地質(zhì)構(gòu)造,斷裂及裂痕不太發(fā)育;2、處置層巖性均勻,面積廣,厚度大,滲透率低;3、處置層的巖土具有較高的離子交換和吸附能力;4、場地應(yīng)

20、選擇在工程地質(zhì)狀況穩(wěn)定,建造費(fèi)用低和能保證正常運(yùn)行的地區(qū);5、場地的水文地質(zhì)條件比較簡單,最高地下水位距處置單元底部應(yīng)有一定的距離;（一）（一） 場地選擇的原則場地選擇的原則2021/3/1436第五節(jié) 放射性固體廢物的淺地層處置三三 場地選擇場地選擇第四章 固體廢物的處置（一）（一） 場地選擇的原則場地選擇的原則6、場地邊界與露天水源地的距離不少于500m;7、場地宜選擇在無礦藏資源或有資源而無開采價(jià)值的地區(qū);8、場地應(yīng)選擇在土地貧瘠,對工業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游、文物以及考古等使用價(jià)值不大的地區(qū);9、場地應(yīng)選擇在人口密度低的地區(qū),與城市有適當(dāng)?shù)木嚯x;10、場地應(yīng)遠(yuǎn)離飛機(jī)場,軍事試驗(yàn)場地和易燃易爆等危險(xiǎn)品倉庫。 2021/3/1437第五節(jié) 放射性固體廢物的淺地層處置四四 場地設(shè)計(jì)場地設(shè)計(jì)第四章 固體廢物的處置（一）（一） 設(shè)計(jì)的原則設(shè)計(jì)的原則1、要避免處置場關(guān)閉返修的