固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste第八章固体废物的最终处置固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste最终处置进行无害化处理与处置进行综合利用或回收利用少产生或不产生Pointofdirectionalchange,itisdecidedbytechnological,economicalandculturalcondition固体废物准入、消费观念结构、改进设计、环境影响评价、采用精料、延长使用寿命消毒稳定化焚烧固化处理填埋循环利用翻新逆向物流综合利用“3R”原则固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste处理处置预处理物化处理生物处理热处理陆地处置海洋处置固体废物收集、压实、破碎、分选、脱水等收集、运输、压实、破碎、分选、脱水浮选、氧化、化学中和、固化等好氧堆肥、厌氧消化、微生物浸出等干燥、焚烧、热解、焙烧等土地耕作、土地填埋、深井灌注等海洋倾倒、远洋焚烧等最终处置方法固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste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它有害物质的行为。特点处置成本低,用于处置多种废物(禁止、特许、普通许可)存在争议其他国际协议美国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、处置区封闭海洋处置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它物质的行为含氯有机物远洋焚烧固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste危害特性的废物人工屏障天然屏障生物圈地质构造和地质环境;处置场到生物圈各种路径的阻滞转化为具有低浸出性和稳定化学形态;废物容器;辅助性工程屏障和设施固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste土地填埋处置方法根据对象种类控制水平分类4213安全土地填埋工业废物土地填埋惰性废物填埋卫生土地填埋处置一般固体废物城市生活垃圾1×10-7cm/s最简单方法惰性废物建筑废土石处置工业无害废物改进的卫生土地填埋有害固体废物1×10-8cm/s固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste卫生填埋场初步武汉市二妃山垃圾填埋场固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWasteCO2,CH4,H2S等渗滤液(脂肪酸、腐殖质、胶粒、NH3-N等)降水、地表渗透水有机物质分解无机物、金属迁移转化填埋场生物反应器固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste云南省石林县垃圾填埋场特点是利用黏土层防渗,没有HDPE膜固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste昆明东郊垃圾卫生填埋场固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste昆明西郊垃圾卫生填埋场二期固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste昆明市西郊垃圾卫生填埋场一期固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste卫生填埋场渗滤液收集池固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste1.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。卫生填埋场组成固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste防渗及渗滤液处理填埋场管理填埋气及利用1234卫生填埋场类型填埋场选址容量及年限计划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工艺防渗结构渗滤液产生及性质渗滤液收集及处理卫生填埋场进阶规划设计固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste1填埋场的规划设计填埋场的类型及特点按场址地形分: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。平地型:济南及保定西康庄,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、不利于防止地下水污染、需对地进行加固。填埋场按废物的降解机理分为:好氧、准好氧和厌氧型填埋场。固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste填埋场选址原则要求原则基本要求环境保护原则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、国防设施用地区;4.水源保护区下游,夏季主导风向下风向。工程学及安全生产原则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;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,减少土方工程量经济原则1.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;法律及社会支持原则1.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;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.尽量符合城市给水排水设施规划1.1固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste填埋场设计计算库区用地面积:覆盖土用量:6522111)(365RRCHRQRQYS622365RhSRQYV填埋场库容:填埋场使用年限:HRSQ611365)(QCRVQYHSQ1或规划计算1.2固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste2防渗与渗滤液处理渗滤液性质1)有机污染物浓度高,尤以5年内的“年轻”填埋场的渗滤液为突出;2)氨氮含量较高,在“中老年”填埋场渗滤液中尤为突出;3)磷含量普遍偏低,尤其是溶解性的磷酸盐含量更低;4)金属离子含量较高,其含量与所填埋的废物组分及时间密切相关;5)溶解性固体含量较高,在填埋初期(0.5~2.5年)呈上升趋势,直至达到峰值,然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定;6)色度高,以淡茶色、暗褐色或黑色为主,具较浓的腐败臭味;7)水质历时变化大,废物填埋初期,其渗滤液的pH较低,而COD、BOD5、TOC、SS、硬度、金属离子含量较高;而后期,上述组分浓度则明显下降。固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste渗滤液水质因素2.1初始含水填埋场内温度填埋深度大气降雨垃圾特征微生物生长特性填埋频率每批垃圾填入数量污染物溶出率固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste渗滤液计算2.2固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste水量平衡法:)()(1000/)(0WWiRCWGSSAEIQ简化的计算模型:310AICQIACACQ)(2211126.0CC一般固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste防渗方式及防渗材料按铺设时间不同可分为场区防渗和终场防渗。场区防渗可分为水平防渗和垂直防渗。天然防渗:黏土、亚黏土和膨润土等。改良型衬里防渗:有机、无机人工添加剂,黏土—膨润土改良型衬里;黏土—石灰、水泥改良型。人工合成膜防渗:高密度聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、异丁橡胶、氯磺化聚乙烯、乙丙橡胶、氯丁橡胶、热塑性合成橡胶、氯醇橡胶。《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJl7—2004)中规定,天然黏土类防渗衬里,其场底及四壁衬里厚度要大于2m,渗透系数小于1×10-7cm/s;改良土衬里的防渗性能应达到黏土类防渗性能。2.3固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste水平防渗系统:单层衬里系统:黏土或HDPE膜构成,其上是保护层和渗滤液收集系统,其下是保护层和地下水保护层;单复合衬里系统:典型的上为柔性膜,下为低渗透性的黏土矿物;双层衬里系统:施工和衬里的坚固性及防渗效果不如单复合衬里;双复合衬里系统:其上衬里采用的是单复合衬里。终场防渗系统:表土层、保护层、排水层、防渗层、调整层。防渗结构2.4固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste图8-1单层衬里系统图8-2单复合衬里系统图8-3双层衬里系统图8-4双复合衬里系统固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste图8-5终场防渗系统的构成固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste层主要功能常用材料备注表土层生长植物并保证植物根系不破坏下伏保护层和排水层,具抗侵蚀能力可生长植物的土壤以及其它天然土壤系统必须的基本层可能需要地表排水设施保护层防止上部植物根系及挖洞动物对下层的破坏,减小或避免排水层的阻塞,维持稳定细粒土等系统的基本层排水层疏排下渗水,减小其对下部防渗层的水压力沙砾石、土工网格、土工合成材料、土工布等非系统的基本层,可当下渗水量多、渗透压力大时才考虑防渗层阻止下渗水进入填埋废物中,防止填埋气体逸出压实黏土、柔性膜、人工改性防渗材料和复合材料系统必须的基本层调整层控制LFG体将其导入收集设施进行处理或利用,同时可作支撑面。粗粒物质等非系统的基本层,可在废物产生大量填埋气体时才考虑固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste渗滤液的收集和处理单独处理:回灌法;好氧生物处理;厌氧和好氧处理结合的方法;物化法;土地处理法;氨吹脱法渗滤液收集系统主要由汇流系统和输送系统两部分组成。汇流系统:由砾卵石或碎(渣)石导流层,导流沟、穿孔收集管等构成的。输送系统:由集水槽(池)、提升多孔管、潜水泵、输送管道和调节池构成。合并处理:渗滤液与城市污水合并2.5固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste3填埋场的管理填埋工艺固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste4填埋气的产生及利用填埋气的产生过程固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste填埋气产量预测组分体积分数/%CH445~60CO240~50N20~10O20~2硫化物0~1NH30.1~1.0H20~0.2CO0~0.2微量化合物0.01~0.6IPCC统计模型:生物降解理论最大产气量模型:niiiiiEVMKPC1)1(Marticorena模型:0expiiiiiMPtFTDFTdd理论计算法:CODCOD0)1(VCwWL有机物实测法粗估法模型法SchollCanyon模型4.10.51216DOCMSW4CHrHV固体废物处理与处置TreatmentandDisposalofSolidWaste填埋气的收集被动收集系统适用于垃圾填埋量不大、填埋深度浅、产气量较低的小型城市垃圾填埋场(40000m3),被动收集系统包括被动排放井和管道、水