第8章固体废物土地处理与处置.pptVIP

1. 衬层材料 类型：1）无机材料—粘土、粘土-水泥膨润土改良型等。 2）有机材料—沥青、橡胶、聚乙烯等。 天然粘土作防渗衬层分析 优点：经济、易得、施工方便； 弱点：①其含水率和压实度对渗透性影响大；②压实粘土易因干燥、冻融使渗透性提高；③易受垃圾中化学物质（酸碱成分、极性分子）影响而增大渗透性。 C 特点：①防渗性能强（K≤10-12cm/s）；②化学稳定性好，抗腐蚀性能强；③机械强度高；④技术成熟，便于施工；⑤气候适应性强、耐低温；⑥与粘土有很强的互补性；⑦性能价格相对合理。 铺设基本要求：填埋场底距地下水位2m以上；至少场底基础层标高高于地下水位。 柔性膜：有多种材料（详见P256 表8-2） 2. 水平防渗系统设计 生活垃圾卫生填埋场防渗衬层结构图 2. 水平防渗系统设计 水平防渗系统的构成： 1）过滤层 —作用是保护排水层，防止垃圾在其中积聚， 造成排水系统阻塞； 2）排水层—作用是及时将被阻隔的渗滤液排出，减轻对防渗层的压力； 3）保护层—功能是防止防渗层受到外界影响而破坏； 4）防渗层——功能是防止渗滤液外迁及地下水流入。 铺设防渗膜 土工布（涤纶土工布，无纺土工布） 图8-7 广东省从化市垃圾卫生填埋场 图8-8 建设中青岛市小润西生活垃圾卫生填埋场 四、 填埋过程及管理 1）卸料：可通过过渡/卸料平台（填坑法），也可直接卸料（倾斜面作业法）； 2）推铺：垃圾推铺厚度30-60cm，再行压实； 3）压实：填埋作业的一道重要工序。作用是①增加有效库容，延长填埋场使用年限；②防止垃圾坍塌，减少或阻止填埋场的不均匀沉陷；③减少垃圾空隙率，有利厌氧环境形成，降低外水入渗及蝇蛆孳生；④有利填埋机械在垃圾层上的移动作业。 4）覆土：分日覆土、中间覆土和最终覆土，其功能各异，对覆盖材料的要求也不尽相同。 无论何种填埋方法，均主要由以下四步构成: 一、填埋工艺 ①、填埋操作：填埋废物按单元从压实表面开始向外（0.3-0.6m后为一层）向上堆放的过程。一个作业期构成一个填埋单元(filling cell)，其高度2-3米，面积5-10—10-20m2。每日填埋操作终了时，需铺0.15-0.3m后的天然土或其他覆盖材料（日覆土层）。 填埋方法 构筑单元 升层 填埋场剖面图 BACK 图6-2 卫生填埋场封场示意图 组成：土地恢复层（表层）和密封层（包括保护层、排水层、防渗层、排气层，见图6-2???? ? 终场覆盖 二、危险废物的填埋处置技术 1、共处置（与生活垃圾混合填埋，已被禁止） 2、单组分处置（采用填埋场处置物理、化学形态相同的危险废物） 3、多组分处置（混合处置，废物之间不发生反应） 4、预处理后再处置（不适合直接填埋，需预处理，固化/稳定化） 三、危险废物入场要求 1、可直接入场填埋的废物（按表9-1要求） 2、需经预处理后方能入场填埋的废物 a.按表9-1要求 b.具有反应性、易燃性废物 c.含水率高于85%的废物；液体废物 3、禁止填埋的废物 a.医疗废物 b.与衬层具有不相容性反应的废物 五、 填埋气体的收集与利用 1、填埋气体的产生过程 填埋垃圾孔隙中含大量空气，使垃圾首先进行好氧分解，时间长短取决于好氧分解速度 好氧分解阶段 厌氧分解不产甲烷阶段（产酸阶段） 厌氧分解产甲烷阶段 填埋场稳定阶段 复杂有机物在胞外酶作用下水解生成简单有机物,并由胞内酶分解为乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等,并产生氢气和二氧化碳，进一步在产氢产乙酸菌作用下生成乙酸 产甲烷菌将乙酸转化为甲烷，甲烷:二氧化碳=1. 2～1. 5 多数有机物已降解，填埋气体产生速率下降 好氧至厌氧过渡阶段 硝酸盐、硫酸盐作为电子受体被还原为氮气、硫化氢 填埋场气体的组成 填埋场的主要气体是填埋废物中的有机组分通过生化分解所产生，其中主要含有氨、二氧化碳、一氧化碳、氢、硫化氢、甲烷、氮和氧等。它的典型特征为：温度达16～52℃，相对密度约1.02～1.06，为水蒸气所饱和，高位热值在15630～19537kJ/m3。 2、填埋气体对环境的影响 爆炸和火灾，甲烷爆炸极限5%~15% 影响水环境，二氧化碳进入地下水使pH下降 影响大气环境，甲烷造成的温室效应是二氧化碳的21倍，城市垃圾产生的甲烷量占6~18% 1、化学计量法 （二）填埋气体产气量计算—理论产气量、实际产气量 可由废物的有机组分在厌氧条件下完全分解的反应方程式计算理论产甲烷量 CaHbOcNd+(a-0.25b-0.5c+0.75d)H2O—— (0.5a+0.125b-0.25c-0.375d)CH4+(0.5a-0.125b+0.25c+0.375d)C