固體廢物的最終處置

1、第九章 固體廢物的最終處置,概述 海洋處置 陸地處置 衛(wèi)生土地填埋 安全土地填埋,,9.1 概述,根據(jù)目前世界各國(guó)的技術(shù)水平，無(wú)論采用任何先進(jìn)的污染防治技術(shù)，都不可能把固體廢物進(jìn)行100％的回收利用，最終必須殘留一部分無(wú)法進(jìn)一步處理利用的廢物。 為了防治日益增多的各種固體廢物對(duì)環(huán)境和人類健康造成危害，需要給這些廢物提供一條最終出路，即解決固體廢物的最終歸宿問(wèn)題，必須進(jìn)行最終處置。

2、 本節(jié)三個(gè)內(nèi)容處置的定義處置的基本要求處置方法,,（1）處置(disposal)的定義,將固體廢物經(jīng)物理、化學(xué)、生物化學(xué)處理和回收利用后，最終置于符合環(huán)境保護(hù)場(chǎng)所或者設(shè)施中，不再對(duì)固體廢物進(jìn)行回取或其它任何操作的過(guò)程，也稱為最終處置。處置的目標(biāo)是使固體廢物最大限度地與生物圈隔離，以保證其中的有毒有害物質(zhì)在現(xiàn)在和將來(lái)都不對(duì)人類及環(huán)境造成不可接受的危害。從這個(gè)意義上說(shuō)，最終處置是固體廢物全面管理的最終環(huán)節(jié)，是解決固

3、體廢物的最終歸宿問(wèn)題。,,（2）處置的基本要求,體積應(yīng)盡量小(減容)。廢物本身無(wú)較大危害性(無(wú)害)。處置場(chǎng)所適宜，設(shè)施結(jié)構(gòu)合理(安全，經(jīng)濟(jì))。封場(chǎng)后要定期對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行維護(hù)和監(jiān)測(cè)(保持穩(wěn)定)。,,(3) 處置方法,基本方法采用天然屏障或人工屏障等多重屏障將有害固體廢物與生物圈作最大限度隔離。天然屏障(natural barrier)： 是指處置場(chǎng)所的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)和處置場(chǎng)所周圍的地質(zhì)環(huán)境對(duì)有害物質(zhì)的浸出、擴(kuò)散遷移的阻滯作用。人工屏

4、障(tame barrier)： 包括三個(gè)方面：穩(wěn)定化處理(如固化)，使其轉(zhuǎn)變成具有低浸出性和適當(dāng)機(jī)械強(qiáng)度的穩(wěn)定的物理化學(xué)形態(tài)；貯裝廢物的容器；處置場(chǎng)所的各種輔助(隔離)設(shè)施。處置方法分類根據(jù)處置場(chǎng)所可將最終處置分為陸地處置和海洋處置兩大類。這是目前廣泛應(yīng)用的最終處置方法。陸地處置：是基于土地對(duì)固體廢物進(jìn)行處置，根據(jù)廢物的種類和處置的地層層位(地上、地表、地下和深地層)，陸地處置可分為土地耕作、工程庫(kù)貯存、深井灌注、淺地層埋藏和土

5、地填埋等多種方式。海洋處置：是基于海洋對(duì)固體廢物進(jìn)行處置的方法，它可以分為海洋傾倒和遠(yuǎn)洋焚燒處置兩種方式。,,9.2 海洋處置(sea bed disposal ),海洋處置的理論依據(jù)海洋傾倒處置(ocean dumping disposal)遠(yuǎn)洋焚燒處置(pelagic incineration)海洋處置前景,,9.2.1 理論依據(jù),海洋是一個(gè)龐大的水體，有巨大的稀釋自凈化能力，因此，也是一個(gè)龐大的廢物接受體。對(duì)于用容器盛裝

6、的有害廢物，即使容器破損，污染物的溢出與浸出也不會(huì)造成水體所不能接受的污染。因?yàn)楹Ｋ南♂尯蛿U(kuò)散作用，使這些溢出或浸出的污染物在海洋環(huán)境中的污染物含量都能保持在所容許的水平范圍內(nèi)。海洋作為固體廢物的處理場(chǎng)所服務(wù)于人類已有幾個(gè)世紀(jì)的歷史。人們向海洋直接排放或通過(guò)江河間接排放大量的各種化學(xué)、農(nóng)藥、有機(jī)物以及放射性物質(zhì)等固體廢物。海洋處置有明顯的優(yōu)點(diǎn)，充分利用了遼闊的海洋空間，即巨大的容量和自凈化能力，不需要填埋覆蓋，操作方便，處置成本低

7、廉。海洋處置方法有海洋傾倒和遠(yuǎn)洋焚燒兩種方法。,,9.2.2 海洋傾倒處置(ocean dumping disposal),概述海洋傾倒廢物的分類海洋傾倒處置的程序,,（1） 概述,海洋傾倒是將固體廢物經(jīng)預(yù)處理，特別是經(jīng)化學(xué)穩(wěn)定化、固化處理后用船舶、航天器、平臺(tái)等運(yùn)載工具運(yùn)至適宜距離和深度的海區(qū)，直接傾倒入海洋。按國(guó)際慣例，海洋傾倒的廢物容器必須標(biāo)明投棄國(guó)家、投棄單位、廢物種類及數(shù)量等標(biāo)志。為了防止海洋污染，需對(duì)海洋傾倒廢物進(jìn)

8、行科學(xué)管理，要嚴(yán)格限定海洋傾倒的處置對(duì)象。1958年簽定的“日內(nèi)瓦公海協(xié)定”首次規(guī)定：各國(guó)在向海洋投棄低放射性廢物時(shí)，要采取措施防止海洋污染。1972年，美國(guó)首先通過(guò)了“海洋保護(hù)、研究和保護(hù)區(qū)法”。此外，還有一些國(guó)際性合約，如“倫敦協(xié)議”，“奧斯陸協(xié)議等”,,（2）海洋傾倒廢物的分類,1972年聯(lián)合國(guó)第一次環(huán)發(fā)大會(huì)(斯德哥爾摩會(huì)議)上通過(guò)的“防止傾倒廢物及其它物質(zhì)污染海洋”的公約中規(guī)定，根據(jù)廢物的性質(zhì)、有害物質(zhì)含量和對(duì)海洋的影響，

9、將廢物分為三類：禁止傾倒的廢物要獲得特別許可證后才能傾倒的廢物經(jīng)一般性批準(zhǔn)后可以傾倒的廢物,,a.禁止傾倒的廢物,含有有機(jī)鹵素、Hg、Cd及其化合物的廢物；強(qiáng)放射性廢物；原油、石油煉制品，殘油及其廢棄物：嚴(yán)重防礙航行、捕漁及其它活動(dòng)或危害海洋生物的，能漂浮在水面的物質(zhì)等。,,b.要獲得特別許可證后才能傾倒的廢物,這類廢物中污染物含量高，主要有含As、Pb、Cu、Zn、Cr、Hi、V等物質(zhì)的廢物；含氰化物、F化物、有機(jī)硅化

10、合物的廢物；弱放射性廢物；容易沉入海底，可能嚴(yán)重防礙捕漁和航行的笨重的廢棄物。,,c.經(jīng)一般性批準(zhǔn)后可以傾倒的廢物,除上述兩類廢物外的低毒或無(wú)毒的廢物。是海洋傾倒的主要廢物類型。,,(3) 海洋傾倒處置的程序,海洋傾倒按以下程序進(jìn)行根據(jù)有關(guān)法規(guī)規(guī)定選擇處置場(chǎng)所根據(jù)處置區(qū)的海洋學(xué)特性、海洋保護(hù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)分析，設(shè)計(jì)傾倒方案按所設(shè)計(jì)的傾倒方案進(jìn)行投棄，對(duì)于放射性廢物和重金屬有害廢物，需在傾倒前進(jìn)行固化處理。

11、海洋傾倒應(yīng)注意的事項(xiàng)根據(jù)海洋傾倒管理?xiàng)l例，海洋傾倒由國(guó)家海洋局及其派出機(jī)構(gòu)主管；海洋傾倒區(qū)由主管部門會(huì)同有關(guān)機(jī)構(gòu)，按科學(xué)、合理，安全、經(jīng)濟(jì)的原則劃定；需要投棄廢物的單位應(yīng)事先向主管部門提出申請(qǐng)，在獲得傾倒許可證之后方能根據(jù)申報(bào)的廢物種類、性質(zhì)及數(shù)量進(jìn)行傾倒。,,9.2.3 遠(yuǎn)洋焚燒處置(pelagic incineration ),概述管理程序操作要求,,（1）概述,遠(yuǎn)洋焚燒處置是利用裝備有焚燒設(shè)施的遠(yuǎn)洋船只將廢物運(yùn)到遠(yuǎn)洋

12、海域,進(jìn)行焚燒處理后，將其殘?jiān)度牒Ｑ蟆＿h(yuǎn)洋焚燒處置適用處置各種含鹵素的有機(jī)廢物,如多氯聯(lián)苯（PCBs)、有機(jī)農(nóng)藥等鹵代烴類化合物。這些廢物焚燒時(shí)可能產(chǎn)生有毒氣體。遠(yuǎn)洋焚燒過(guò)程中所產(chǎn)生的HCl氣體經(jīng)冷凝后直接排入海洋。焚燒殘?jiān)鼰o(wú)需后續(xù)處理就直接排入海洋。據(jù)美國(guó)所作的焚燒鑒定試驗(yàn)，含Cl有機(jī)物完全燃燒產(chǎn)生的H20、CO2、HCl，NOx排入海洋，由于海水本身氯化物含量高，不會(huì)因吸收大量HCl而使其中的Cl平衡發(fā)生變化。由于海水中的

13、碳酸鹽的緩沖作用，也不會(huì)因吸收HCl使海水的pH值發(fā)生變化。,,（2）管理程序,遠(yuǎn)洋焚燒操作的管理程序和海洋傾倒管理程序一樣，需要進(jìn)行遠(yuǎn)洋焚燒處置的單位，首先要向主管部門提出申請(qǐng)，在焚燒設(shè)施通過(guò)檢查后，獲得焚燒許可證之后，才能在指定海區(qū)進(jìn)行焚燒操作。所采用的焚燒器結(jié)構(gòu)隨處理廢物的種類而異，有的既可以焚燒固體廢物也可以焚燒液體廢物。焚燒器一般采用由同心管供給空氣和液體的液—汽霧化焚燒器。有機(jī)廢物一般貯存在甲板下船艙中，船艙采用雙層結(jié)

14、構(gòu)，以防因碰撞泄漏造成海洋污染。,,（3）操作要求,遠(yuǎn)洋焚燒操作的基本要求有下列幾點(diǎn)：焚燒系統(tǒng)的溫度不得＜1250℃；燃燒效率必須高達(dá)99.95±0.05％以上，計(jì)算公式為式中：CCO2、CCO分別為燃燒氣體中CO2、CO的濃度。爐臺(tái)上不應(yīng)有黑煙或火焰延露；焚燒船只應(yīng)有良好的通訊設(shè)施，應(yīng)能隨對(duì)無(wú)線電呼叫作出反應(yīng)，遠(yuǎn)洋焚燒產(chǎn)生的氣體凈化工藝較陸地焚燒簡(jiǎn)單，處理費(fèi)用比陸地焚燒低，比海洋傾倒高，每噸處理費(fèi)用約

15、為50～80美元。,,9.2.4 海洋處置的前景,對(duì)于海洋處置固體廢物，目前國(guó)際上有兩種不同的觀點(diǎn)。謹(jǐn)慎和不支持觀點(diǎn)不能一概否定的觀點(diǎn)必須考慮的問(wèn)題,,(1)謹(jǐn)慎和不支持觀點(diǎn),這種觀點(diǎn)認(rèn)為，雖然在處置前對(duì)廢物作了必要的穩(wěn)定化固化處理，井用特殊容器進(jìn)行了良好包裝，但是，其最終對(duì)環(huán)境的影響還不能作出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。必須在對(duì)海洋，尤其是對(duì)深海的物理一化學(xué)過(guò)程、海水的輸送速率、海床上海水的垂直運(yùn)動(dòng)以及混合程度等海洋學(xué)特性作進(jìn)一步深入研究后，才能

16、對(duì)海洋環(huán)境和生態(tài)造成的危害作出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。隨著海洋污染物的迅速增加，越來(lái)越多的人贊同這種觀點(diǎn)(海洋污染已成為八大環(huán)境問(wèn)題之一)，故關(guān)于限制海洋傾倒的國(guó)際公約應(yīng)運(yùn)而生。指出在處置前必須對(duì)廢物的特性(毒性、持久性和生物積累性等)、傾倒場(chǎng)所的條件、處置方法、對(duì)晦洋的其它影響，對(duì)處置方案的可行性等方面進(jìn)行仔細(xì)研究后，才能由國(guó)家的主管機(jī)構(gòu)發(fā)放許可證。我國(guó)于1985年制訂了“海洋傾倒廢物管理?xiàng)l例”，對(duì)海洋處置的基本立場(chǎng)是采取謹(jǐn)慎的、不支持的態(tài)度。

17、,,(2)不能一概否定的觀點(diǎn),海洋面積占地球總面積的70％，其中深度超過(guò)4000m的深海面積占58％，相當(dāng)于地球總面積的41％，超過(guò)陸地面積，這樣海洋至少有與陸地相當(dāng)?shù)膹U物處置容量。深?；虼笱蟮貧さ谋韺邮俏垂探Y(jié)的沉積層，總厚度約為250～1100m，將廢物進(jìn)行固化一穩(wěn)定化處理并裝入專用耐腐蝕容器后，完全可以達(dá)到與生物圈長(zhǎng)期隔離的目的。已有資料表明，在深度為4000m以下的海域，浮游生物和底棲生物的數(shù)量大大減少(表11-1)；各種物質(zhì)

18、的腐蝕和微生物分解過(guò)程也很慢；在歷史上，曾經(jīng)有已浸泡了500年的鐵錨完好無(wú)損，浸泡10個(gè)月的三明治仍可食用的記錄。將廢物置于深海實(shí)際上起到一種儲(chǔ)存的作用。深海的垂直流動(dòng)速率極低，整個(gè)北大西洋深海的平均滯留時(shí)間在200年以上，在距投棄放射性廢物容器數(shù)米之外的放射性水平就降低到背景值。自1946年以來(lái)，已有十多個(gè)國(guó)家向海洋投棄過(guò)放射性廢物，1975～1980年間廢物投棄總量對(duì)公眾形成的劑量影響僅為國(guó)際規(guī)定限值的0.1％。這種觀點(diǎn)認(rèn)為充

19、分利用海洋的稀釋、擴(kuò)散、自凈化作用和環(huán)境容量，進(jìn)行海洋處置比陸地處置，對(duì)人類生存來(lái)說(shuō)，可能更為有益。,,,(3) 必須考慮的問(wèn)題,這兩種觀點(diǎn)的爭(zhēng)論還將繼續(xù)下去。但是，在最終得到公認(rèn)的結(jié)論之前地對(duì)待海洋處置，應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：投棄的廢物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響；同其它處置方法相比，是否經(jīng)濟(jì)可行；是否符合有關(guān)海洋法規(guī)的規(guī)定 。,,9.3 陸地處置(disposal by land),概述土地耕作處置深井灌注處置土地填埋處置,,9.3

20、.1 概述,定義利用土地對(duì)廢物進(jìn)行隔離或儲(chǔ)存的一種處置方法。類型大致分為土地耕作，深井灌注（包括深地層儲(chǔ)存），淺地層埋藏，工程庫(kù)，土地填埋和安全儲(chǔ)存等多種方法。安全儲(chǔ)存主要用于目前暫不符合其它處置要求，又不適于采用焚燒等方法處理的廢物，如多氯聯(lián)苯等鹵代烴化合物。深地層儲(chǔ)存主要用于處置高水平的放射性固體廢物和危險(xiǎn)廢物。淺地層埋藏一般指埋藏深度在地面以下50m范圍內(nèi)，用于中、低放射性固體廢物（半衰期大于5年，小于30年），由于上

21、面覆蓋較厚的土壤層，既可屏蔽射線的外泄，又可阻擋降水的滲入。主要介紹土地耕作、深井灌注和土地填埋，且重點(diǎn)是土地填埋。,,深地層儲(chǔ)存(Deep underground storage),將廢物處置于專門設(shè)計(jì)的，深度大于500m的地層深處，從而使其與生物圈相隔離的處置方法。因?yàn)樯皆赖男纬珊鸵苿?dòng)需要數(shù)百萬(wàn)年，地殼中的巖層移動(dòng)每年也只有數(shù)mm，數(shù)百米以下的深層地下水幾乎不參與水的自然循環(huán)，不會(huì)將有害物質(zhì)帶入生物圈。德國(guó)在深地層儲(chǔ)存處置危

22、險(xiǎn)廢物方面具有先進(jìn)的技術(shù)，每年的處置量大約為20萬(wàn)噸。,,9.3.2 土地耕作處置(Soil plowing),定義土地耕作處置是利用地表土壤的自凈化能力處置固體廢物的方法。原理土地耕作處置的原理是通過(guò)土壤中微生物種群的作用，使廢物中的有機(jī)物和部分無(wú)機(jī)物分解成植物易于吸收的簡(jiǎn)單化合物。該方法能同時(shí)起到改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力的效果，從而達(dá)到消除污染，實(shí)現(xiàn)廢物土地利用的目的。影響因素在土地耕作處置時(shí)應(yīng)考慮下述三個(gè)因素。廢物

23、組成土壤條件操作條件,,廢物組成,土壤對(duì)廢物的容許處置總量主要取決于土壤的陽(yáng)離子交換容量和廢物中有害金屬離子的含量，過(guò)量的重金屬將明顯地影響最終的生物降解率。植物主要是從土壤溶液中吸取以離子態(tài)為主的養(yǎng)分。因此廢物中不應(yīng)含有：規(guī)定了容許濃度上限的重金屬離子通常規(guī)定了土壤中常見重金屬離子的允許濃度上限．如每kg干泥中 Hg<100mg，Cu<100mg，Ni<200mg，Pb<1000mg，Zn<2

24、000mg，Cd<lOmg。污染土壤、空氣和地下水的有害物質(zhì)廢物中也不應(yīng)該含有能污染土壤、空氣、地下水的其它有害物質(zhì)(如有機(jī)有毒物)，應(yīng)適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后才能用于土地耕作處置?；ゲ幌嗳莸膹U物不能同時(shí)進(jìn)行處置。如當(dāng)含有N、P、S的有機(jī)物與重金屬離子Fe+3、Al+3、Ca+2、和Mg+2相結(jié)合將轉(zhuǎn)化為微生物難于分解吸收的穩(wěn)定有機(jī)物。例如腐殖酸的Fe，Al鹽就是相當(dāng)穩(wěn)定的有機(jī)物。,,土壤條件,廢物是由土壤中的微生

25、物降解的。土壤的種類、土壤顆粒的大小、廢物在土壤中的深度、土壤的溫度、pH值、氧氣濃度微生物所需的養(yǎng)分的含量等條件，都不同程度地影響微生物種群的生長(zhǎng)和分布。需重點(diǎn)考慮的是：土壤的深度微生物的種群和數(shù)量受光照,水分和氧量的影響，顯然,表層土壤最好，一般土地耕作的深度為15-20cm為宜；土壤的粒度還應(yīng)包括廢物的粒度,粒度越小,表面積越大，接觸充分，分解速度快；氣溫條件微生物最佳生存繁殖溫度是20-30℃，故在春、夏季節(jié)最

26、適宜。其它對(duì)于其它因素，也應(yīng)根據(jù)微生物種群的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，以加快廢物中有機(jī)組分的生物降解過(guò)程，如微生物所需的養(yǎng)分及其含量等。,,操作條件,操作條件主要根據(jù)廢物和土壤的成分確定，有以下幾條：確定土壤與處置廢物間的數(shù)量比：確定是否需要施加輔助營(yíng)養(yǎng)成分；測(cè)定該條件下廢物的降解速率；在將廢物與土壤混合以后，定期取樣分析，確定是否需要補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)成分；定期翻動(dòng)土壤以保證足夠的好氧環(huán)境等。,,9.3.3 深井灌注(Deep well i

27、njection),深井灌注處置實(shí)際也是深地層儲(chǔ)存處置的一種類型，是將液狀廢物注入地下與飲用水層及含礦物層隔開的滲透性好的巖石中。處置對(duì)象工作程序,,（1）處置對(duì)象,深井灌注方法主要用于處置難于破壞、難于轉(zhuǎn)化、不能用其他方法處置或用其它方法處置費(fèi)用昂貴的廢物。所處置的廢物可以是一般廢物和有害廢物，可以是有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，也可以是固體、液體和氣體廢物。在灌注時(shí)，必須將固體或氣體廢物溶解或分散于液體中，形成真溶液、乳濁液或懸濁液后才

28、能進(jìn)行灌注。美國(guó)通常用深井灌注法處置化學(xué)、石油化工、制藥工業(yè)、煉油廠和天然氣廠排出的廢物，冶金廢物、食品和輕工廢物等廢物。,,（2）工作程序,深井灌注處置系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造和操作過(guò)程通常分為四個(gè)階段。場(chǎng)地選擇廢物的預(yù)處理灌注鉆探施工監(jiān)測(cè),,a.場(chǎng)地選擇,深井灌注處置的關(guān)鍵問(wèn)題在于選擇適于處置的地層，所選擇的地層滿足下列條件：必須位于地下飲用水源之下。注入廢物的地層與其上的有用地下水源及含礦層之間要有不透水的隔離巖層。以

29、使廢物不致滲透流入到有用地下水源和礦層中去，引起二次污染。(灌注地層)要有足夠的容量和滲透性．面積大，厚度適宜，孔隙率高，飽和度適宜，有足夠的滲透性，壓力低，能以理想的速度和壓力接受廢物料漿。巖層間的流體以及巖層本身與廢物之間要具有相容性。這樣花費(fèi)很少的灌注費(fèi)用 就可以把廢物處理到相容的程度?？晒┥罹嘧⒌牡貙?，一般是石灰?guī)r和砂巖地。這些地層中往往發(fā)育有孔隙，節(jié)理裂隙、斷層、破碎帶、層理裂隙、溶洞等可以容納廢液。不透水地層主要

30、是粘土、頁(yè)巖、泥灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r等地層。,,b.廢物的預(yù)處理,在灌注過(guò)程中，有時(shí)廢物中的某些組分會(huì)與巖層中的流體反應(yīng)形成沉淀，堵塞處置地層，導(dǎo)致處置容量降低，損壞設(shè)計(jì)。例如，難溶堿土金屬的CO3-2鹽SO4-2鹽及OH－1化物沉淀，難溶重金屬的CO3－2鹽、OH－1化物沉淀以及氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀等。它們都會(huì)堵塞巖層，必須進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理通常在地面設(shè)施中進(jìn)行，采用化學(xué)處理或液固分離處理的方法，將上述組分除去或進(jìn)行中和。為防止沉

31、淀，可向灌井內(nèi)注入緩沖劑，通常采用中等濃度的鹽水，把廢液和巖層流體隔離出來(lái)。,,c. 灌注鉆探施工,與石油鉆探技術(shù)基本相同；深井鉆探的套管多于一層；外套管的下端必須位于飲用水基面以下；井內(nèi)灌注管道與保護(hù)套管之間的環(huán)形空間需采用殺菌劑和緩蝕劑進(jìn)行保護(hù)處理。右圖為石灰?guī)r或白云巖處置區(qū)的深井剖面圖。地下灌注是在可控制壓力的條件下進(jìn)行，以恒定的速率向處置區(qū)灌注，一般為300～4000L／min。,,d.監(jiān)測(cè),深井灌注系統(tǒng)要配備有連續(xù)記

32、錄監(jiān)測(cè)裝置，以隨時(shí)隨地監(jiān)控灌注壓力和速率，防止發(fā)生泄漏等故障。深井灌注的費(fèi)用與生物處理的費(fèi)用相近；深井灌注對(duì)環(huán)境的影響有可能最小。,,9.3.4 土地填埋處置（landfill）,概念一般程序技術(shù)分類特點(diǎn)及問(wèn)題,,（1）概念,土地填埋處置是從傳統(tǒng)的堆放和填埋發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)最終處置技術(shù)，是一個(gè)涉及多學(xué)科領(lǐng)域的處置技術(shù)，不是單純的堆、填、埋，而是一種綜合性的土工處置技術(shù)，所以目前尚無(wú)統(tǒng)一的定義。在填埋處置操作方式上，己從堆、填、埋

33、、覆蓋向包容、屏蔽、隔離的工程貯存方向上發(fā)展。從固體廢物全面管理的角度看，土地填埋處置是為了保護(hù)環(huán)境，按照工程理論和土工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)固體廢物進(jìn)行有控管理的一種科學(xué)工程方法。,,（2）土地填埋處置的一般程序,土地填埋處置的一般程序包括：科學(xué)選址；(在設(shè)計(jì)規(guī)劃的基礎(chǔ)上)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行防護(hù)、防滲處理；(按嚴(yán)格的操作程序)進(jìn)行填埋操作并最終封場(chǎng)；制訂嚴(yán)格的全面管理制度，定期對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行維護(hù)和監(jiān)測(cè)。,,（3）土地填埋處置技術(shù)分類,土地填埋處置技

34、術(shù)有多種不同的分類方法．為便于管理，一般根據(jù)所處置廢物的種類和有害組分析出的控制標(biāo)準(zhǔn)，將廢物分為四大類，相應(yīng)地，土地填埋處置方法也分為四類。惰性廢物填埋(Inert waste landfill)工業(yè)廢物土地填埋(Industrial waste landfill)衛(wèi)生土地填埋(sanitary landfill)安全土地填埋(safety landfill),,a.惰性廢物土地填埋(Inert waste landfill)

35、,惰性廢物填埋是一種最簡(jiǎn)單的處置方法。實(shí)際上是將建筑廢石等惰性廢物直接埋入地下;惰性土地填埋又分分淺埋和深埋兩種。,,b.工業(yè)廢物土地填埋(Industrial waste landfill),主要用于處置無(wú)害工業(yè)廢物；對(duì)場(chǎng)地的設(shè)計(jì)操作不象安全土地填埋那樣嚴(yán)格，如場(chǎng)地下部土壤的滲透率僅要求為10-5cm/s。,,c. 衛(wèi)生土地填埋(sanitary landfill),主要用來(lái)填埋城市垃圾等一般固體廢物，使其對(duì)公眾健康和環(huán)境安全不會(huì)

36、造成危害。填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)要求襯里的滲透率<lO-7cm／s。,,d.安全土地填埋(safety landfill),是一種改進(jìn)的衛(wèi)生土地填埋方法，也稱為化學(xué)或安全化學(xué)土地填埋。主要用于處置有害廢物，使其與生物圈隔離，消除污染，保護(hù)環(huán)境。因此，對(duì)場(chǎng)地的建造技術(shù)要求很嚴(yán)格，襯里滲透系數(shù)要求<lO－8cm／s，浸出液要加以收集和處理，地表徑流要加以控制等。,,（4）土地填埋處置的特點(diǎn)及問(wèn)題,特點(diǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本較低，適于處置多種類型

37、固體廢物。目前填埋處置仍然是大多數(shù)國(guó)家最處置固體廢物的方法。如，美國(guó)90%，韓國(guó)72%，法國(guó)60%，澳大利亞65%，瑞典75%。問(wèn)題土地填埋處置的主要問(wèn)題是：浸出液的收集控制問(wèn)題(襯里損壞難以維修)；(由于各項(xiàng)法規(guī)的頒布和污染控制標(biāo)準(zhǔn)的制定，對(duì)填埋的要求更加嚴(yán)格，使得)處置費(fèi)用不斷增加。因此，土地填埋處置方法尚需進(jìn)一步改進(jìn)完善。,,,9.4 衛(wèi)生土地填埋,概述場(chǎng)址的選擇場(chǎng)地設(shè)計(jì),,9.4.1 概述,填埋對(duì)象及目的衛(wèi)生土地

38、填埋的對(duì)象主要是城市垃圾，進(jìn)行填埋處置的目的是不對(duì)公眾和環(huán)境造成危害。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)防滲層的技術(shù)參數(shù)：滲透系數(shù)2m，強(qiáng)度0.6 MPa，垃圾壓實(shí)度>O.6t/m3。填埋場(chǎng)要覆土，有排氣設(shè)施，離居民區(qū)500～800m。地下水水位與場(chǎng)地距離>2m。填埋方式衛(wèi)生填埋一般可以采用三種方式:厭氧方式、好氧方式和準(zhǔn)好氧方式。武漢市二妃山垃圾填埋場(chǎng),,厭氧方式（Anaerobic）,是一種采用厭氧生物處理的填埋方式；填埋場(chǎng)的結(jié)

39、構(gòu)筒單，操作方便，可以回收一部分可燃性氣體；但污染嚴(yán)重，厭氧分解速度緩慢，穩(wěn)定化周期長(zhǎng)，容易發(fā)生爆炸危險(xiǎn)；并且很難對(duì)封場(chǎng)后土地充分利用。,,好氧方式（Aerobic）,采用強(qiáng)制人工通風(fēng)，使垃圾能進(jìn)行好氧分解，穩(wěn)定化周期短，可以大大提高封場(chǎng)后土地利用率。好氧填埋與好氧堆肥相近，可以產(chǎn)生約60℃以上的高溫，有利于殺滅大腸桿菌等致病細(xì)菌。同時(shí)好氧降解過(guò)程中產(chǎn)生的水分少，對(duì)地下水污染的威脅小。但是好氧填埋需要強(qiáng)制通風(fēng)，使得填埋場(chǎng)的結(jié)構(gòu)較為

40、復(fù)雜，造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用高，不利于填埋場(chǎng)的大型化。因此，目前尚未得到廣泛應(yīng)用。,,準(zhǔn)好氧方式（Pseudoaerobic）,是一種介于厭氧和好氧填埋之間的填埋方式，在設(shè)計(jì)時(shí)提高了滲濾液收集和排放系統(tǒng)的礫石排水層和管路的尺寸，使?jié)B透液在管道中呈半流動(dòng)狀態(tài)．這樣就擴(kuò)大了排水、排氣空間，并兼作通風(fēng)通道。 由于有較強(qiáng)的空氣擴(kuò)散作用，使填埋的垃圾處于近似好氧分解的環(huán)境，加速有機(jī)物的分解，縮短了穩(wěn)定化的周期。由于不需要人工強(qiáng)制通風(fēng)，而是自然通風(fēng)，降

41、低了運(yùn)行費(fèi)用。但是準(zhǔn)好氧填埋場(chǎng)需要留出一部分儲(chǔ)存空氣的空間，在一定程度上減小了填埋廢物的空間。當(dāng)前世界上所有大城市的土地都逐步趨于緊張的形勢(shì)下，準(zhǔn)好氧填埋受到環(huán)保工作者的重視，很可能是未來(lái)城市垃圾處置的主要填埋方法。,,武漢市二妃山垃圾填埋場(chǎng),武漢市二妃山垃圾填埋場(chǎng),武漢市二妃山垃圾填埋場(chǎng),,9.4.2 場(chǎng)地選擇,場(chǎng)地選擇應(yīng)主要考慮如下因素：規(guī)模：合理確定有效填埋面積：一般滿足10年以上；交通：運(yùn)輸距離適中，并有全天候公路；土質(zhì)

42、與地形：土質(zhì)防滲能力強(qiáng)，地形有利于泄洪；氣候：蒸發(fā)大于降水，盡量背風(fēng)；水文：地下水距填埋物大于1.5m；噪音：不影響附近居民；開發(fā)：封場(chǎng)后要便于開發(fā)利用。,,9.4.3 場(chǎng)地設(shè)計(jì),庫(kù)容與面積的計(jì)算地表水(surface water)控制系統(tǒng)地下水(ground water)保護(hù)系統(tǒng)填埋場(chǎng)的氣體控制,,（1）庫(kù)容與面積的確定,確定的依據(jù)在設(shè)計(jì)填埋場(chǎng)的庫(kù)容和面積時(shí)，要考慮廢物的數(shù)量、填埋方式、填埋高度、壓實(shí)密度、覆蓋材料的比

43、率等因素。一般情況下，城市生活垃圾填埋場(chǎng)的使用年限以15～25年為宜。以當(dāng)?shù)赝寥罏楦采w材料，則垃圾與覆蓋土之比約為5：1～4：1。壓實(shí)后的垃圾容重約為500～800kg／m3。庫(kù)容與面積的計(jì)算計(jì)算公式計(jì)算實(shí)例注意事項(xiàng)當(dāng)服務(wù)年限較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)該充分考慮人口的增長(zhǎng)率和垃圾產(chǎn)率的變化。人口增長(zhǎng)率要根據(jù)相應(yīng)地區(qū)最近10年內(nèi)的人口增長(zhǎng)率取值。垃圾產(chǎn)率應(yīng)根據(jù)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，參考以往的產(chǎn)率數(shù)據(jù)取值。,,計(jì)算公式,每年填埋垃圾體積

44、的計(jì)算式中：V 一 每年填埋垃圾的體積(m3)；D 一 壓實(shí)后垃圾的密度(kg／m3)；C一 每年需要的覆土體積(m3)； r－垃圾與覆土比；W一 垃圾產(chǎn)生率(kg／日．人)；P一城市人口。每年所需的場(chǎng)地的面積若已知填埋高度H，則填埋面積為：,,,,計(jì)算實(shí)例,一個(gè)5萬(wàn)人口的城市，平均每人每天產(chǎn)生垃圾2.0kg，采用衛(wèi)生土地填埋法，填埋高度為7.5m，覆土與垃圾之比為1：4，壓實(shí)密度為600kg/m3，設(shè)

45、計(jì)年限20年，求填埋場(chǎng)所需的庫(kù)容與面積。解：,,（2）地表水(surface water)控制系統(tǒng),土地填埋中水的控制地表水控制系統(tǒng),,a. 土地填埋中水的控制,土地填埋技術(shù)的核心是防止填埋廢物中的有害組分對(duì)處置場(chǎng)周圍環(huán)境造成污染，其中最重要的因素是雨水，地下水，地表徑流和廢物自身分解產(chǎn)生的水分，溶解廢物中的有害組分形成的浸出液對(duì)地下水及地表水造成污染，因此，可以說(shuō)，對(duì)水的控制是解決填埋場(chǎng)環(huán)境污染的關(guān)鍵問(wèn)題。在填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)考

46、慮地表水、地下水和浸出液。其中地表水作為浸出液的主要來(lái)源，對(duì)它的有效控制，實(shí)際上就成為填埋場(chǎng)周圍水環(huán)境污染的首要控制因素，對(duì)整個(gè)填埋場(chǎng)的建造和運(yùn)行費(fèi)用將產(chǎn)生較大的影響。,,b. 地表水(surface water)控制系統(tǒng),在設(shè)計(jì)地表水控制系統(tǒng)時(shí)，首先要對(duì)填埋場(chǎng)所在流域的總體情況有一個(gè)全面的了解。地表水控制系統(tǒng)的內(nèi)容,,地表水控制系統(tǒng),地表水控制系統(tǒng)應(yīng)包括下列內(nèi)容：,排水系統(tǒng),洪水調(diào)節(jié)池,,,周邊排水系統(tǒng),場(chǎng)內(nèi)排水系統(tǒng),封場(chǎng)區(qū)排水系統(tǒng)

47、,,非填埋區(qū)排水系統(tǒng),填埋區(qū)排水系統(tǒng),周邊排水系統(tǒng)主要由設(shè)置在填埋場(chǎng)四周的排水溝組成，其作用是收集降在填埋場(chǎng)上 的游流域的雨水，并排往洪水調(diào)節(jié)池，防止其流入填埋場(chǎng)區(qū)域，以減少浸入液的產(chǎn)生量。最終封場(chǎng)后往往兼作填埋場(chǎng)表面的雨水排水系統(tǒng)。 場(chǎng)內(nèi)排水系統(tǒng)包括填埋區(qū)和非填埋區(qū)的排水系統(tǒng)，將雨水在尚未與填埋廢物接觸之前迅速排出場(chǎng)外。因此，在填埋施工過(guò)程中對(duì)填埋場(chǎng)進(jìn)行分區(qū)填埋并逐日覆土，對(duì)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)排水系統(tǒng)的功能和減少漫出液產(chǎn)生量是至關(guān)重要的。

48、 封場(chǎng)區(qū)排水系統(tǒng)的作用是排除降到封場(chǎng)表面的雨水，減少其向廢物層的滲入量。,,（3）地下水(ground water)保護(hù)系統(tǒng),設(shè)計(jì)地下水保護(hù)系統(tǒng)的目的浸出液(leach solution)的來(lái)源與支出浸出液的產(chǎn)生量浸出液的性質(zhì)浸出液的防滲措施衛(wèi)生土地填埋浸出液收集系統(tǒng)示例,,a. 設(shè)計(jì)地下水保護(hù)系統(tǒng)的目的,對(duì)地下水進(jìn)行控制的目的主要有兩個(gè)：保持地下水水位與廢物層有足夠的安全距離以防止浸出液污染地下水；防止地下水滲入填

49、埋場(chǎng)，以減少浸出液的產(chǎn)生量。,,b. 浸出液(leach solution)的來(lái)源與支出,浸出液的來(lái)源與支出見圖11-1。浸出液的來(lái)源主要有：降水：降雨、降雪；地表逕流；地下水；垃圾含水：垃圾本身含有機(jī)組分厭氧分解產(chǎn)生的水分。浸出液的支出主要有：地表逕流流出水；地下滲出水；蒸發(fā)散失水。為控制和管理填埋場(chǎng)的漫出液，必須建設(shè)浸出液水量調(diào)節(jié)設(shè)施和浸出液處理設(shè)施。,,,圖11-1 浸出液的來(lái)源與支出,c. 浸出液的產(chǎn)生量,浸

50、出液處理設(shè)施的處理能力和調(diào)節(jié)設(shè)施容量的確定需要對(duì)垃圾填埋過(guò)程中產(chǎn)生的浸出液量作出較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。根據(jù)填埋場(chǎng)水的收支平衡關(guān)系，確定浸出液產(chǎn)生量，但確切估算是困難的，因此浸出液的產(chǎn)生量通常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：式中：Q—日平均浸出液量(m3／d)； C—浸出系數(shù)，一般取0.2～0.8；與填埋場(chǎng)地表、植被、坡度等因素有關(guān)； I—平均降雨量(mm／d)； A—填埋場(chǎng)集水面積(m2)．浸出液的產(chǎn)生量除與輸入水源有關(guān)外，

51、還與填埋操作方式有關(guān)。如與污泥混合填埋時(shí)，經(jīng)壓實(shí)后，污泥中的相當(dāng)量的水變成浸出液。,,d. 浸出液的性質(zhì),浸出液的性質(zhì)與填埋廢物的種類、物質(zhì)組成、顯微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即性質(zhì)和填埋方式等許多因素有關(guān)。廢物本身的特性對(duì)浸出液的成分及濃度影響最大。例如，我國(guó)城市垃圾中廚房垃圾含量較高，可堆腐性強(qiáng)，浸出液水質(zhì)一般比較差。在填埋初期，浸出液中有機(jī)酸濃度較高，揮發(fā)性有機(jī)酸約占1％，隨著時(shí)間的推移，揮發(fā)性有機(jī)酸的比例將增加，厭氧填埋方式有機(jī)物分解周期

52、長(zhǎng)，分解速度慢，因此，浸出液中有機(jī)物濃度降低的速度比好氧填埋方式慢。對(duì)于普遍采用的厭氧填埋，其浸出液的性質(zhì)一般反映在色味、pH值、BOD5、COD、TOC（總有機(jī)碳）、溶解總固體、SS、氮化物、P、重金屬等方面（見書P373）。,,e. 浸出液的防滲措施（Anti-seepage measures）,浸出液是一種高濃度的有機(jī)廢水，一旦滲出就會(huì)污染地下水，必須嚴(yán)格控制，加以治理。浸出液防滲措施除按照?qǐng)龅剡x擇標(biāo)準(zhǔn)合理選址外，還必須在設(shè)計(jì)

53、、施工方案和填埋方式上采取必要的措施，主要包括：設(shè)置防滲襯里；設(shè)置導(dǎo)流渠或?qū)Я鲏?；選擇合適的覆蓋材料。,,設(shè)置防滲襯里（Anti-seepage liner）,防滲襯里的結(jié)構(gòu)類型天然粘土襯里（Natural clay liner）人工合成有機(jī)襯里（Synthetic organic liner）粘土—有機(jī)復(fù)合襯里（Clay-organic composite liner）浸出液收集系統(tǒng)與襯里的設(shè)計(jì)原則襯里材料的選擇,,

54、武漢二妃山垃圾填埋場(chǎng)使用的有機(jī)襯里,,浸出液收集系統(tǒng)和襯里的設(shè)計(jì)原則,襯里與其它結(jié)構(gòu)材料必須滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；天然粘土單襯里厚度應(yīng)>1．5m；雙層復(fù)合襯里的主襯里與備用襯里必須選擇不同的材料；必須設(shè)置浸出液收集池，且能容納三個(gè)月的浸出液；襯里應(yīng)有適當(dāng)坡度，以使浸出液自流入收集池；襯里之上應(yīng)設(shè)置保護(hù)層，保護(hù)層可選用適當(dāng)厚度的礫石，或選用專用的高密度聚乙烯網(wǎng)和無(wú)紡布；在可滲透保護(hù)層內(nèi)可設(shè)置多孔浸出液收集管，使浸出液通過(guò)收集管入

55、積水坑；積水坑設(shè)有浸出液監(jiān)測(cè)裝置 ；設(shè)置浸出液排出系統(tǒng)，定期抽出浸出液處理，以減少襯里壓力；設(shè)置備用抽水系統(tǒng)，以便當(dāng)泵或立管出現(xiàn)故障時(shí)抽出浸出液。,,武漢二妃山垃圾填埋場(chǎng)浸出液收集與處理池,,武漢二妃山垃圾填埋場(chǎng)的襯里保護(hù)層,,襯里材料的選擇,根據(jù)待處置廢物的性質(zhì)，場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件、場(chǎng)地的級(jí)別、場(chǎng)地服務(wù)期限；材料的種類和建造費(fèi)用等因素選擇襯里材料。無(wú)機(jī)材料：粘土、水泥等；有機(jī)材料：瀝青、橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯等對(duì)所選擇的襯

56、里材料要預(yù)先進(jìn)行下列試驗(yàn)：與廢物的相容性試驗(yàn)、滲透性試驗(yàn)、抗壓強(qiáng)度及密度測(cè)定天然粘土襯里的選擇標(biāo)準(zhǔn)：與廢物浸出液的相容性；滲透系數(shù)0．5 mm，便于施工、抗臭氧、紫外線土壤細(xì)菌的侵蝕，有適當(dāng)?shù)哪秃蛐裕凶銐虻臋C(jī)械強(qiáng)度、厚度均勻、無(wú)薄點(diǎn)、裂縫磨損、氣泡和外來(lái)的顆粒。便于維修、價(jià)格便宜。,,,衛(wèi)生土地填埋及浸出液收集系統(tǒng),,（4）填埋場(chǎng)氣體的控制與管理,氣體的產(chǎn)生氣體的產(chǎn)生量氣體的控制,,a. 氣體的產(chǎn)生,填埋場(chǎng)氣體的產(chǎn)生是有

57、機(jī)物的分解所致；填埋場(chǎng)氣體的組成及隨時(shí)間的變化見圖11-2；其分解過(guò)程經(jīng)過(guò)5個(gè)階段好氧分解階段液化產(chǎn)酸階段甲烷增長(zhǎng)階段穩(wěn)定產(chǎn)甲烷階段填埋場(chǎng)的穩(wěn)定階段,,圖7-2 衛(wèi)生填埋場(chǎng)的氣體產(chǎn)生情況,,好氧分解階段,發(fā)生在填埋初期。廢物中的有機(jī)物進(jìn)行好氧分解，時(shí)間可持續(xù)數(shù)天至幾個(gè)月；該階段主要是好氧微生物作用；易降解產(chǎn)生的氣體主要有CO2 、H2O 、NH3 。,,液化產(chǎn)酸階段,好氧分解進(jìn)行中，填埋區(qū)內(nèi)氧氣逐漸減少，轉(zhuǎn)入?yún)捬跸?，?/p>

58、解產(chǎn)酸階段；該階段主要是厭氧菌作用，產(chǎn)生的氣體有CO2 、H2 及少量CH4 。,,甲烷增長(zhǎng)階段,隨著甲烷菌增長(zhǎng)， CH4含量增加，揮發(fā)性有機(jī)酸(UFA)積累下降，pH值增加為堿性；該階段可持續(xù)1—2年。,,穩(wěn)定產(chǎn)甲烷階段,此階段為動(dòng)態(tài)平衡階段，UFA（揮發(fā)性有機(jī)酸）積累很少，主要產(chǎn)生CH4 、CO2 ，氣體組成穩(wěn)定，水質(zhì)轉(zhuǎn)好，是填埋場(chǎng)氣體利用的主要階段；大型垃圾填埋場(chǎng)此階段可持續(xù)10年以上。,,填埋場(chǎng)的穩(wěn)定階段,可降解有機(jī)物基本

59、耗盡，產(chǎn)生的氣體、浸出液量減少，填埋場(chǎng)出現(xiàn)不均勻沉降，空氣重新進(jìn)入填埋場(chǎng)，封場(chǎng)后的土地利用在此階段進(jìn)行。根據(jù)沉降量、CH4含量等因素可把土地利用分為低度、中度和高度利用三種類型。我國(guó)填埋場(chǎng)的液化產(chǎn)酸階段比較短。因?yàn)槲覈?guó)城市垃圾中爐灰含量大，pH高，人工調(diào)節(jié)到了堿性狀態(tài)，適合甲烷菌生存，產(chǎn)氣階段提前了。,,b.產(chǎn)氣量,填埋場(chǎng)氣體產(chǎn)生量及產(chǎn)生速率與處置的廢物種類有關(guān)。氣體產(chǎn)生量可采用經(jīng)驗(yàn)公式推算或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量出。氣體產(chǎn)生量主要與有機(jī)

60、物中可能分解的有機(jī)碳成比例，因此可用下式計(jì)算：G＝1.866×Cg/C式中：G—?dú)怏w產(chǎn)生量(1)；Cg—可氣化分解的有機(jī)碳量(g)C—有機(jī)物中的含碳量(g)。,,c.氣體控制,氣體控制的必要性氣體控制的主要措施,,,氣體控制的必要性,衛(wèi)生填埋所產(chǎn)生的氣體主要成分為CH4和CO2。當(dāng)CH4的濃度達(dá)到5～15%時(shí)就可能發(fā)生爆炸。CO2的密度較大，是空氣的1.5倍，CH4的2.8倍，會(huì)向填埋下部遷移，

61、在填埋場(chǎng)地勢(shì)較低處富集，有可能通過(guò)填埋場(chǎng)基礎(chǔ)薄弱處滲出，沿地層下移并與地下水接觸。由于CO2易溶于水，不僅會(huì)使水的pH值降低，而且會(huì)使地水礦物質(zhì)含量增高，使地下水硬化。此外，填埋場(chǎng)還可能產(chǎn)生H2S或其它惡臭及有害氣體。因此，必須對(duì)填埋場(chǎng)產(chǎn)生的氣體加以收集控制，或者作為能源加以利用或者排出燒掉。對(duì)氣體的控制，一方面在選擇場(chǎng)址時(shí)要考慮場(chǎng)地的位置以及土壤的滲透性能，另一方面，主要的是在工程設(shè)計(jì)時(shí)采取適當(dāng)?shù)呐艢獯胧饕校?,氣體控制

62、的主要措施,氣體控制主要采用可滲透性排氣、不可滲透阻擋層排氣兩種方式進(jìn)行控制；可滲透性排氣（見圖11-3）在填埋場(chǎng)內(nèi)利用比周圍土壤更容易透氣的礫石等材料為填料來(lái)建造排氣孔道。一般填筑單元寬度為20m以上，礫石層厚度為30～40cm。不可滲透阻擋層排氣（見圖11-4）阻擋層排氣是在不透氣的頂部覆蓋層中安裝排氣管。排氣管與設(shè)置在淺層礫石排氣通道或設(shè)置在填埋廢物頂部的多孔集氣支管相連通，還可用豎管燃燒甲烷氣體。填埋場(chǎng)可持續(xù)產(chǎn)氣10

63、～15年，CH4經(jīng)脫水、預(yù)熱，去除CO2后可作為能源使用。武漢二妃山垃圾填埋場(chǎng)的沼氣發(fā)電設(shè)施,,圖7-3 可滲透性排氣,,圖7-4 不可滲透阻擋層排氣,,武漢二妃山垃圾填埋場(chǎng)的沼氣發(fā)電設(shè)施,武漢二妃山垃圾填埋場(chǎng)的沼氣發(fā)電設(shè)施,,（5）填埋方法,衛(wèi)生填埋主要有三種方法，即溝槽法，地面法和斜坡法（又叫混合法）溝槽法(excavated cell /trenth)地面法(area)斜坡法(canyon/depression),,a.

64、 溝槽法(excavated cell),溝槽法示意圖見圖11-5(a)和圖11-5(b)。采用開溝填埋，開溝得到的土作為覆蓋材料，溝的尺寸一般為：長(zhǎng)：30～40m, 寬：4.5～7.5m, 深：0.9～1.8m優(yōu)點(diǎn)：覆蓋材料就地獲得，多余的覆蓋土?xí)簳r(shí)堆積，可作為最終覆土。缺點(diǎn)：開挖量大,,圖7-5(a) 溝槽法示意圖,,圖7-5(b) 溝槽法示意圖,,b. 地面法(area),地面法示意圖見圖11-6(a)和圖11-6(b

65、)。地面法盡可能選擇洼地，直接傾倒，壓實(shí)，覆蓋；優(yōu)點(diǎn)：無(wú)須開挖；缺點(diǎn)：覆土需要另行解決，初期需筑壩隔離。,,圖7-6(a) 地面法示意圖,,圖7-6(b) 地面法示意圖,,c. 斜坡法(canyon/depression),斜坡法示意圖見圖11-7(a)和圖11-7(b)。斜坡法是將廢物直接傾倒在斜坡上，壓實(shí)后從斜坡工作面直接挖土覆蓋；是溝槽法和地面法的結(jié)合，故又稱為混合法；優(yōu)點(diǎn)：只需少量的挖掘，即可就地取得覆蓋材料。,

66、,圖7-7(a) 斜坡法示意圖,,圖7-7(b) 斜坡法示意圖,,（6）填埋操作,設(shè)備選擇見書表12-3（P380）見圖11-8作業(yè)方式作業(yè)方式主要根據(jù)填埋方式和場(chǎng)地的地形特點(diǎn)來(lái)確定。采用地面法填埋時(shí)，有水平填埋和垂直填埋兩種作業(yè)方式，其中垂直方式應(yīng)用較多（圖11-9a）。采用斜坡法時(shí)，有順流、逆流和垂直填埋三種方式，其中，順流方式應(yīng)用較多（圖11-9b）。,,圖11-8 土地填埋的主要設(shè)備,,,圖11-9 填埋的作業(yè)

67、方式,,9.5 安全土地填埋(safety landfill),概述場(chǎng)地選擇襯墊設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)封場(chǎng),,9.5.1 概述,概念安全土地填埋是一種改進(jìn)的衛(wèi)生土地填埋，主要用于處置有害廢物，因此對(duì)場(chǎng)地的選擇和技術(shù)要求更為嚴(yán)格，如：天然防滲層：滲透系數(shù)3m。人工防滲層：高密度聚乙烯2mm，滲透系數(shù)30cm，滲透系數(shù)2％。在居民區(qū)800m之外。處置對(duì)象理論上可以處置一切有害或無(wú)害廢物，實(shí)際上，應(yīng)排除易燃性，反應(yīng)性，揮發(fā)性等能引起爆

68、炸，釋放有毒有害氣體的廢物，或必須在填埋前對(duì)這些廢物進(jìn)行穩(wěn)定化預(yù)處理。設(shè)計(jì)原則,,設(shè)計(jì)原則,安全土地填埋一般是某個(gè)工廠的輔助設(shè)施，也可接納某個(gè)地區(qū)的有害廢物，所以其設(shè)計(jì)原則有6條：處置系統(tǒng)應(yīng)是一種輔助設(shè)施，不應(yīng)妨礙工廠的正常生產(chǎn)；容量應(yīng)足夠大，能容納全部廢物并有一定的發(fā)展余地；要有容量波動(dòng)和平衡的措施；要滿足全天候操作要求；處置場(chǎng)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)合理，環(huán)境適宜，可長(zhǎng)期使用；處置場(chǎng)符合法律要求，滿足處置標(biāo)準(zhǔn)。,,9.5.2 場(chǎng)地選