第3章 固体废物填埋处理技术

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3 斜坡法
把固体废物直接撒在天然的斜坡上,经压实后用工作面 前直接可取的土壤进行覆盖,然后再压实,如此往复填埋即 为斜坡法。斜坡法实际上是沟槽法和面积法的结合。 优点:只需少量的挖掘工作,即可满足第二天覆盖废物对粘土材 料的需求量,不需另采取覆盖材料;此外,因废物堆积在初 始表面上,能更有效地利用填埋场的空间。
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填 埋 工 艺
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垃圾填埋系统的组成
1、防渗系统; 2、渗滤液收集系统; 3、渗滤液处理系统; 4、填埋气体收集系统: 5、填埋气体利用系统: 6、封场系统: 7、生态修复系统: 8、垃圾坝: 9、道路系统: 10、截洪、导洪系统: 11、其它辅助工程:供水、排水、供电等。
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填 埋 场 的 类 型 及 特 点
不同类型的垃圾,设计施工方法不同。不管何种垃圾, 要达到卫生填埋场要求,都必须有侧墙、底板、顶盖、防排 污水体系、内部沼气散发孔。
水平防渗、易实现雨污分流、污水量小、有利于保护地下水。 滩涂 型:不会污染城市污水、污水处理费用低、易水平防渗、易实现雨污
分流、不利防止地下水污染、需对地进行加固
填埋场中废物的降解机理分: 好氧、准好氧和厌氧型填埋场。
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填 埋 场 选 址 原 则 要 求
填埋场的规划设计
原则
1基 本 要 求
环境保护 1、填埋场防洪标准应符合:大型填埋场(库容大于500万m3)按50年一遇设
藏深度是地面下50米以内。
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降水、 地表渗透水

CO2,CH4,H2S等



有机物质分解


无机物、金属迁移转化

器 渗滤液
(脂肪酸、腐殖质、 胶粒、NH3-N等)
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垃圾处理技术的历史、现状及 发展趋势现状:P23 填埋的分类: P25
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填 埋 工 艺
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卫生填埋场进阶
卫生填埋场类型 填埋场选址 容量及年限计划
利用海洋巨大的环境容量和自净能力,选择适宜的地点 和深度将固体废物倾倒到海洋中。 海洋处置注意问题: 为加强对固体废物海洋处置的管理,许多发达国家都制定了法 规,签定了国际协议。均对海洋处置申请程序、处置区选择、 倾倒区的封闭提出了明确的规定。(本科教材358页)
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1 海洋倾倒:
理论依据:海洋是一个庞大的废物接受体,对污染物质有极大 的稀释扩散能力.

量符合城市给水排水设施规划
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填埋操作:
铺散一层40~75cm的废物薄层,压实之后用一层厚15— 30cm的土壤覆盖、压实。废物层和土壤覆盖层共同构成一个
单元(填筑单元)具有同样高度的一系列相互衔接的填筑单
元构成一个升层。
完成的卫生土地填埋 场是由一个或多个升层组 成的。当土地填埋达到最 终的设计高度之后,再在 该填埋层之上覆盖 90~120cm的土壤,压实后 即得到一个完整的卫生土 地填埋场。
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填埋方法:沟槽法、面积法、混合法(亦称斜坡法)
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1 沟槽法:(见61页图3-6 )
把废物铺撒在预先挖掘好的沟槽内,压实,再把挖出的 部分土作为覆盖材料撒在废物上面并压实,即构成基础的填 筑单元结构。每个单元填埋完成后才进行另一个单元的填埋, 也可以把性质不同的垃圾分填在不同的单元内,同时进行施 工。 沟槽尺寸:长30~40米、宽4.5~7.5米、深1~2米,单元高40~75厘 米,宽度在2.5~6米 优点是:由于采用了挖掘填筑方法,覆盖用粘土材料可以就地取 用,多余的土可以堆积起来,作为最终表面覆盖材料。
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操作程序:场地选择、钻探与施工、 操作与监测
场地选择: 1)处置区必须位于地下饮用水源之下, 2)有不透水岩层把注入废物的地层隔开, 3)有足够的容量,面积较大,厚度适宜,
空隙率高,饱和度适宜, 4)有足够的渗透性,且压力低,能以理想
的速度和压力接受废液, 5) 具有相容性, 或者花少量的费用就可以
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2 远洋焚烧
基本概念:指以高温破坏为目的而在海洋焚烧设施上 有意地焚烧废物或其他物质的行为。远洋焚烧适于 处理处置各种含卤素有机废物,如含氯有机废物 PCBs.
远洋焚烧与陆上焚烧的区别在于,产生的氯化氢气体 冷凝后可直接排人海中,焚烧残渣无需处理,也可 直接排入海中。
操作程序:申请、焚烧设施检查、获得焚烧许可证、 指定区域进行焚烧。 远洋焚烧的焚烧器结构,既可以焚烧固体废物,又 能焚烧液体废物。
特点
➢ 国际协议 美国1972年《海洋 保护、研究和保护区法》 ➢ 我国《中华人民共和国海洋倾 废管理条例》处置申请程序、地 点选择、废物种类、处置区封闭
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海洋处置存在两种观点: 可接受的、反对的1)对生态环境的影响如何: 2)经济可行性: 3)是否满足海洋法规的规定:
海洋处置: (特别许可证才行)(一般许可证)
有相容性。在石灰岩或白云岩层处置,容纳废液的主要条件 是岩层具有空穴型孔隙,以及断裂层和裂缝。在砂石岩层处 置,废液的容纳主要依靠存在于穿过密实砂床的内部相连的 间隙。
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处置对象:主要是用来处置那些实践证明难于破坏,难于转化、 不能采用其他方法处理处置,或者采用其他方法费用昂贵 的废物。一般废物和有害废物,有机和无机两大类。它们 可以是液体、气体或固体。 该法有近30年的历史,是能为环境所接受的液体废物 处置方法。不过也有人认为这种处置方法缺乏远见,担心 深井一旦产生裂隙可能导致蓄水层的污染。
进行
循环利用 翻新 逆向物流 综合利用
综合 利用 或回 收利 用
固 废
准入、消费观念结构
最 改进设计、环评、采用 终 精料、延长使用寿命 处 少产生或不产生

进行 无害 化处 理与 处置
消毒 稳定化 焚烧 固化处理
填埋
方 法
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陆地处置 土地耕作、土地填埋、深井灌注 等
处置
海洋处置
海洋倾倒、远洋焚烧 等
防渗结构;
渗滤液ห้องสมุดไป่ตู้特征及处理;
填埋气体产生过程及产生量预测;
填埋气的净化和利用;
填埋场设计相关计算。
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1 概述
Point of directional change,it is decided by Technological, economical and cultural condition
”3R”原则
2 先将废物装入桶内,然后注入水泥浆,养护后注入或涂覆沥 青,以降低固化体的浸出率。固化体抗压强度大于为150kg /cm2,比重大于1.2g/ cm3 ,以防其投入后上浮或破裂。 容器有两种,一种是单层钢制的200L桶.另一种是复合桶, 钢桶内有一层钢筋混凝土衬里,桶盖用金属或混凝土制成。 容器需有明显的标志。国际原子能机构规定,海洋倾倒的 放射性废物的容器,需表出国名、单位名称、重量和照射 率等。
固体废物处理与处置
Treatmeng & Disposal of Soild Waste
暨南大学环境工程系
环境
自然
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第三章 固体废物填埋处理技术
概述 城市垃圾卫生填埋 滤沥液处理技术 气体的迁移与控制
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【概念】渗滤液
本章重点
【理论和方法】
固体废物的最终处置方法;
填埋场选址原则;
填埋场的系统结构;
把废物处理到相容的程度。
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2 城市垃圾卫生填埋 (landfill)
处置一般固体废物 城市生活垃圾 1×10-7cm/s
卫生土地填埋
3
最简单方法 惰性废物 建筑废土石
4 安全土地 填埋P39~42
改进的卫生土地填埋 有害固体废物渗透率 小于1×10-8cm/s
根据对象种类 工业废物土 2 控制水平分类 地填埋
惰性废物填埋 处置工业无 1 害废物
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地填埋处置(landfill) :选择合适的、天然的或人工改造出 合适的场所,把固体废物用土层覆盖起来。属于固废的最终 处置。
主要分为: 1 惰性废物填埋: 2 卫生土地填埋:渗透率10-7 cm /s 3 工业废物土地填埋:渗透率10-5 cm /s 4 安全土地填埋:是改进的卫生土地填埋,10-8 cm /s 5 浅地层填埋:主要埋藏处置容器盛装的中低放射固体废物。埋
处置的对象:根据废物性质、含量及对海洋的环境影响,分 为三类,
1)禁止倾倒的废物:①含有机卤素、汞、镉及其化合物的废 物,②强放射性废物,(3)原油、石油炼制品、残油及 其废弃物,④严重妨碍航行、捕鱼及其他活动或危害海洋 生物的、能在海面漂浮的物质。
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2)严格控制的废物(特别许可证才行) 这类废物污染物质含量高,主要包括: ①含有砷、铅、铜、锌、铬、镍、钒等物质及化合物的废物;
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填埋操作:沿自然坡面铺撒压实。每层厚度以2m左右为宜,
厚度过大难以压实。每天操作之后至少铺撒15cm厚的覆盖土 壤,并且压实。这样可以防止垃圾裸露引起凤蚀或造成火灾, 同时减少鸟类和啮齿动物光顾。 1平坦地区填埋操作: 水平式和垂直式
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2丘陵峡谷地区填埋 操作:
顺流式、逆顺流式 垂直填埋
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安全土地填埋场要求:
“处置”是利用多重屏蔽(天然或人工)实现有害废物同生物圈 有效隔离。是解决废物最终归宿问题,是属于固体废物控制的 末端环节,是废物的“安全处置”。
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地质构造和 地质环境;处 置场到生物 圈各种路径
的阻滞
天然屏障
危害特性 的废物
人工屏障
转化为具 有低浸出 和稳定化 学形态; 废物容器; 辅助性工 程屏障和
填埋场的规划设计
按场址地形分:
山谷型:深圳下坪、杭州天子岭、柳州立冲沟;对环境影响小、征地 费低、水平防渗难 、雨水截流难、地下水易受污染染 平地型:济南
市及保定西康庄,厚土层吸污水、覆土多、施工方便、易水平防渗、
征地费用高、对周围环境易造成影响。 坡地型:上海老港、海口颜
春岭、北海白水塘;渗滤液易收集和导排、土方量小、征地费低、易
原则 计,100年一遇校核;其余按20年一遇设计,50年一遇校核;2、离居民住宅区
50m以外;3、不应设在国家自然保护区、风景区、文物古迹区、国防设施用低
区;4、水源保护区下游,夏季主导风向下风向
工程学及 1、库容足够、使用年限宜10年以上,特殊不低于8年;2、运距合理,交通方便;
安全生产 3、防渗处理容易;4、有较丰富的土源;5、尽可能利用天然地形条件,减少土
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远洋焚烧操作的基本要求如下:
(1)应控制焚烧系统的温度不低于1250℃, (2)燃烧效率至少为99.95±0.05%, (3)炉台上不应有黑烟或火焰延露; · (4)焚烧过程随时对无线电呼叫作出反应。
工程应用: 优点:
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3 深井灌注: 基本概念:是指把液状废物注入到地下与饮用水和矿脉层隔开的
可渗透性的岩层中。 地层条件:要求废物同建筑材料、岩层间的液体以及岩层本身具
1
防渗结构 渗滤液产生及性质 渗滤液收集及处理
防渗及渗 规划设计 滤液处理 2
4
填埋气的产生 填埋气产量预测 填埋气体收集 填埋气净化 填埋气利用
填埋气 及利用
填埋场 管理
3
填埋工艺
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卫生填埋场初步
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KUST Faculty of Environmental Science and Engineering
原则 方工程量
经济原则 尽量利用荒地、山谷;2、尽量提高单位面积上的填埋量,即填埋场的空间利用
系数E;3、尽量减少工程量;4、运行管理经济合理;5、封场后综合开发利用;
法律及社 必须符合城市用地规划、区域环境规划,城市总体规划以及环境卫生专项规划;
会支持原 2、符合国家以及当地的有关法律、法规;3、注意公众舆论和社会影响;4、尽
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2 面积法(地面法):
利用各种人工或天然的低洼区(峡谷、山沟、盆地、采石 场等)作为填埋场,把废物直接铺撒在天然的土地表面上,按 设计的厚度分层压实并用薄层粘土覆盖,然后再整体压实。 条件是必须确保不渗漏。 特点:不需开挖沟槽或基坑,利用低凹地 形填埋,但是要另找 覆盖材料。如广州里坑 填筑单元层高是40~75厘米,宽2.5~6米,逐日覆土和最终覆土在 15~30厘米,一般是粘性土壤,压实填埋废物的总厚度达1.8~3 米。
②含有氰化物、氟化物及有机硅化合物的废物,③弱放射性 废物,④容易沉人海底,可能严重障碍捕鱼和航行的笨重的 废弃物。 3)三类废物是指除上述两类废物之外的低毒或无毒的废物。 (一般许可证)
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放射性废物和重金属有害废物在海洋倾倒前进行水泥固化处理。 方法有两种:
1 将废物按一定配比同水泥混合,搅匀注入容器,养护后进行 处置;
设施
生物圈
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海洋处置
海洋倾倒
➢ 利用船舶、航空器、平 台及其他载运工具,向海 洋倾倒废物或其他有害物 质的行为。
特点
➢ 处置成本低,用于处置 多种废物 (禁止、特许、 普通许可) ➢ 存在争议本(科教材357页)
远洋焚烧
➢ 以高温破坏为目的而在海洋焚 烧设施上有意焚烧废物或其他物 质的行为。 ➢ 含氯有机物
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