垃圾填埋场地下水污染监测与防治

垃圾填埋场对地下水的污染及地下水污染监测与防治伍玉良张超2015.101垃圾渗滤液的产生及其特性2地下水污染监测的必要性3地下水污染监测方案4地下水污染特性及评价地下水污染监测与防治5地下水污染的预防措施6污染后的治理措施7监测治理案例1垃圾渗滤液的产生及其特性1.잠재고객渗滤液的来源产生量影响因素4.有机物分解3.垃圾中水分2.地表径流1.直接降水•包括降雨、降雪，是渗滤液的主要来源。•来自场地表面上坡方向的径流水，地表径流对渗滤液的产生量也有较大的影响。•包括垃圾自身携带的水分以及从大气和雨水中吸附的水分。•填埋垃圾经厌氧分解会产生水分，其产生量与垃圾的组成、pH值、温度和菌种有关。获水情况场地地表条件填埋垃圾组分填埋场构造操作规范渗滤液产生量的影响因素垃圾渗滤液水质特性氨氮浓度高水质波动大123有机物浓度高其中腐殖酸为小分子有机酸，和氨基酸又合成的大分子产物,是渗滤液中长期性的最主要有机污染物。一般在500～2000mg/L之间,进入填埋后期，浓度可高达10000mg/L。COD、BOD5、可生化性随填埋时间的增长而下降并逐渐维持在较低水平。垃圾渗滤液水质变化渗滤液水质变化示意图中国环境科学研究院研究员赵章元说过：“国内外再好的卫生填埋场都会渗漏，这只是年限的问题。”防渗漏的隔膜内部结构会随时间发生变化早在2001年，赵章元团队在中国地质大学的帮助下利用原本用于勘探地矿的环境地球物理技术方法，开始以北京为例对垃圾填埋场地面进行扫瞄，并第一次发出声音：垃圾填埋场对地下水有污染，北京市地下水严重超标，多年超标率较高的为氨氮、硝氮、铬和汞等，地下水有机污染严重。垃圾填埋场区别于焚烧发电厂的环境风险：一是在于垃圾渗滤液的地下水污染；二是恶臭和蚊蝇对周边居民的二次污染。垃圾填埋场受修建时条件约束，防渗膜暴露面积大、垃圾和渗滤液拦截坝容易被破坏等，容易造成渗滤液污染。垃圾成分复杂，其中的建筑垃圾、金属等易刺穿防渗膜造成地下水污染等等2地下水污染监测的必要性由于操作不规范、人为破坏、或者自然灾害等，而且防渗体本身可能存在缺陷或接头不密封等现象，会因故发生开孔、破裂、解体、动物咬啮等状况,失去防渗作用，从而使渗滤液成为地下水的污染源。渗滤液具有浓度高，流动缓慢，渗漏持续时间长等特点，会成为地下水的集中污染源，地下水一旦受到污染就很难恢复，从而严重威胁生活和生产供水，甚至会造成不堪设想的后果。3地下水监测方案监测结果评价监测井和监测项目采样方法检测方法监测方案•《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008•《生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求》GB/T18772-2008•《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750-2006•《生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求》GB/T18772-2008•《地下水质量标准》GB/T14848-1993监测方案•1个本底井•2个污染扩散井•2个污染监视井•严禁用泵抽吸水样•用第4次水样作为分析样品•共15项监测指标•填埋场自行检测•主管部门监督性监测•单项组分评价•综合评价采样方法监测指标监测频率结果评价监测井的设置地下水监测井地下水监测井结构示意图类别IIIIIIIVVFi013610地下水污染监测方案单项组分评价：按《地下水质量标准》GB14848-1993表1所列限值，按最差指标所属类别确定水质类别，划分为五类，分别为I类至V类。综合评价：首先进行各单项组分评价，划分组分所属质量类别，按照下表确定单位组分评价分值Fi。——各单项组分评分值Fi的平均值；Fmax——各项组分评价分值Fi中的最大值；n——项数。根据F值，按下表划分地下水质量级别。级别优良良好较好较差极差F＜0.800.80～2.502.50～4.254.25～7.20＞7.20按如下公式计算综合评价分值F。式中：2010年上2010年下2011年上2011年下2012年上pH7.697.638.027.967.62色度44222硫酸盐62.944.432.490.390.9氯化物13.210.412.58.513.6硝酸盐2.682.441.923.492.94亚硝酸盐0.0180.0070.0130.0030.007氨氮0.1180.1930.1470.1360.143铅0.0030.0020.0000.0000.000镉＜2×10-4＜2×10-4＜2×10-4＜2×10-4＜2×10-4六价铬＜0.004＜0.004＜0.004＜0.004＜0.004汞＜5×10-4＜5×10-4＜5×10-4＜5×10-4＜5×10-4砷＜0.005＜0.005＜0.005＜0.005＜0.005化学需氧量11.86.864.147.089.24总悬浮物17.941.43.8327.723.24地下水污染特性及评价地下水本底水质5地下水污染的预防措施其他预防措施修复底部防渗衬层中间覆盖顶部覆盖•控制外部条件•渗滤液回喷等•《生活垃圾卫生填埋技术规范》•一般每层垃圾填埋厚度约为2.5～3.0m•减少渗滤液的产生•《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》•封场和生态环境恢复•防止地面降水或地表径流출처:앤더슨컨설팅•《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》•天然的防渗材料•人工合成防渗材料地下水污染的防护措施重庆市云阳县垃圾处理场渗滤液回喷工艺示意图瑞典的垃圾处理技术在瑞典，每个人都知道“垃圾就是能源，4吨垃圾等于1吨石油”。而这一切得益于瑞典先进的垃圾处理循环系统。瑞典处理废弃物有4个层次欧盟数据统计委员会的数据显示，瑞典人制造的生活垃圾中，被填埋的非可再生垃圾只占1%，36%可得到循环利用，14%再生成化肥，另外49%被焚烧发电。1首先考虑回收再利用2回收有困难的，尝试生物处理3生物技术处理不了的，焚烧处理4确实不能焚烧的再掩埋瑞典是欧盟中垃圾焚烧比例最高的国家之一，垃圾被投入1000摄氏度高温的锅炉中焚烧，产生大量热能，通过连接着城市四通八达的供暖管道为城市居民供暖。瑞典废弃物管理局的资料显示，垃圾焚烧为瑞典人提供约20%的城市供暖，同时满足25万家庭用电之所需。以第二大城市哥德堡为例，全市约1/2的暖气供应来自垃圾焚烧产生的余热。原位生物修复人工补给或抽水水力截获修建反应墙或反应井隔离阻断措施地下曝气治理措施6污染后的治理措施污染后的治理措施隔离阻断措施目前使用的垂直隔离措施有防渗墙、竖向隔离墙、深层搅拌桩墙、灌浆帷幕、高压喷射灌浆板墙等。要求首先要明确地下水的污染范围,并且实际施工工程量大,投资大,质量要求高。污染后的治理措施垂直防渗墙隔离措施污染后的治理措施地下曝气被渗滤液污染的地下水中有机物质含量一般较高，可以利用曝气的方式让其发生生物好氧降解反应，促进地下水的自净作用。一般使用预埋曝气管的方式使饱和带或包气带中的溶解氧含量提高，强化被污染水体中微生物的好氧生物降解,使其净化。地下安排曝气管难度很大，地下水污染的范围较广，曝气的范围相应增大，另一方面土壤和含水层本身对氧的溶解能力有限，曝气难度加大，该方法耗资较大。污染后的治理措施反应墙或反应井典型的可渗透反应墙示意图垃圾地下水流向渗滤液处理后的地下水污染后的治理措施人工补给或抽水采用人工补给的方法可以加快被污染地下水的稀释和自净作用。采用抽水的方法将被污染地下水抽走,然后用洁净的水回灌,达到净化地下水的目的。这两种方法都采用人为方法加快地下水的循环,促进其净化作用。投资高、效果不理想，不能有效治理二次污染。水力截获这种方式适合于不与水混溶且密度比水小的污染物。人为地在地下水流经的路径上形成一定的水力坡降,并在该处挖沟渠从而将浮于上面的不溶物质去除,达到净化地下水的目的。这种方式不适用于垃圾处理场地下水污染。污染后的治理措施原位生物修复2005年重庆市长寿区垃圾处理场污泥入场与地下水原位生物修复示意图7监测治理案例铜梁县垃圾处理场位于铜梁县太平镇万寿村，经重庆大学环境评估，北京市工程设计研究总院设计，建于2006年，2008年10月投入使用，日处理垃圾量200-300吨。2012年4月，对铜梁县垃圾处理场进行监督性监测的结果显示：2号地下水监测井pH不合格，氨氮超标21.35倍，亚硝酸盐氮超标1874倍，氯化物超标0.744倍；膜下水氯化物超标0.692倍，亚硝酸盐氮超标287.5倍。而2011年监测结果均符合《地下水质量标准》GB14848-1993Ⅲ类水标准要求。监测点布设示意图受污染地下水收集池垃圾场附近鱼塘监测治理案例－铜梁垃圾处理场监测治理案例修建应急调节池，防止因汛期的到来而出现污染事故。1加强环境监控，增加地下水监测点，跟踪地下水污染扩散情况。拟定防渗系统整治总体方案，抓紧排查防渗系统破损位置，建议采取灌浆修补等措施修复防渗系统。32《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750-2006《地下水质量标准》GB/T14848-1993《生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求》GB/T18772-2008《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》CJJ113-2007《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJ17-2004《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》CJJ112-2007地下水污染监测相关标准相关标准汇总谢谢！