垃圾填埋處理方法范文
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篇1
1概述
對于實行填埋、焚燒和回收同步運行綜合處理處置策略的城市而言,其垃圾填埋場的處置對象一般僅限于生活垃圾,不包括工業(yè)垃圾、醫(yī)療垃圾和其它有毒、有害廢棄物。垃圾填埋場產(chǎn)生的垃圾滲濾液,是垃圾填埋場的主要廢水污染源。滲濾液含污染物濃度高,以有機污染物為主,若不進行治理將會造成水域的污染影響。滲濾液的收集系統(tǒng)是垃圾填埋場主體工程之一,收集系統(tǒng)采取底層縱橫網(wǎng)盲溝導流和垂直立管的組合收集,能夠達到有效收集滲濾液的目的。收集后的滲濾液采用UASB―綜合物化法聯(lián)合處理,經(jīng)處理后的滲濾液重金屬可滿足《生活垃圾填埋污染控制標準》(GBl6889―2008)表2中濃度限值,其它污染物指標可以滿足城鎮(zhèn)污水處理廠進水水質要求,可排入城市二級污水處理廠。
2垃圾滲濾液處理工藝的選擇
2.1垃圾滲濾液水質
滲濾液與城市生活污水相類似,但污染物濃度遠比一般城市生活污水要高得多。另外滲濾液的污染物含量也隨填埋場運行狀況而存在較大差異。滲濾液的污染物來源,主要是由有機物在微生物作用下,將原垃圾中分子量大、結構較復雜的不溶于水的有機物,降解為分子量較低、結構較簡單的易溶于水的有機成份而產(chǎn)生的。垃圾滲濾液具有水質復雜,水質水量變化大且不呈周期性,COD、BOD5、NH3-N、重金屬濃度高及微生物營養(yǎng)元素比例失調等特點。其各種成份變化主要取決于填埋場的年齡、深度、微生物環(huán)境以及所填埋的垃圾的組成等,其中填埋場的場齡是影響垃圾滲濾液水質的最重要因素。
垃圾滲濾液水質指標詳見表1。
表1 垃圾填埋場滲濾液水質濃度
項目名稱 COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) NH3-H(mg/L) pH
濃度值 10000-20000 6000-12000 300-500 500-2000 6-9
2.2垃圾滲濾液產(chǎn)生量計算
垃圾填埋場滲濾液產(chǎn)生量受垃圾本身含水量、場地水文地質條件、氣候條件、填埋方式等諸多因素影響,其產(chǎn)生量呈明顯的無周期性,滲濾液產(chǎn)量可以下式估算:
Q=(W2―W2―W3―W4―W5)×A
式中:Q―滲濾液水量 A―填埋場匯水面積 W1―降雨量
W2―單位面積地下水滲入量 W3―單位面積垃圾及覆土的含水量
W4―單位面積地表徑流量
W5―單位面積自然蒸發(fā)量
根據(jù)以上計算公式,同時參考德國對多個垃圾填埋場的統(tǒng)計(滲濾液量為降水量的25%―58%),綜合以上兩種估算方法確定垃圾填埋場建成運行垃圾滲濾液產(chǎn)生量。根據(jù)垃圾填埋場滲濾液產(chǎn)生量可確定污水處理規(guī)模。
2.3處理工藝的選擇
2.3.1垃圾滲濾液處理工藝
處理工藝充分考慮了垃圾滲濾液水質、水量特點,綜合各種因素及現(xiàn)有垃圾滲濾液處理的經(jīng)驗教訓,確定采用UASB一綜合物化處理工藝流程(工藝流程如圖1所示)。填埋場垃圾滲濾液自調蓄池流入滲液處理廠格柵區(qū)池,格柵出水后經(jīng)調理槽提升至UASB反應池,然后滲濾液自流至分解池、置換反應池、絮凝反應池、沉淀池出水排出。在氣溫高,厭氧反應良好且出水達標時,可超越物化分解池,直接進入下一個處理單元進行處理。
圖1 工藝流程圖
經(jīng)上述工藝處理后的垃圾填埋場滲濾液中重金屬可滿足《生活垃圾填埋污染控制標準》(GBl6889―2008)表2中濃度限值,其它污染物指標可以滿足城鎮(zhèn)污水處理廠進水水質要求,排入城市二級污水處理廠進行最終處理。
2.3.2滲濾液處理工藝特點
污水調蓄池不僅具有調蓄水量、均勻水質的作用,而且具有沉淀、厭氧酸化水解等作用,COD、BOD5、TN的去除率均可達50%左右,其容量和處理規(guī)模是衛(wèi)生填埋場的重要設計參數(shù)。
UASB系統(tǒng)主要靠厭氧微生物來降解垃圾滲濾液中有機污染物,有較高污染物去除效率,同時具有較高的容積負荷率和去除率,同時可去除氮、磷,大幅度消滅蟲卵及致病菌,且運行費用底,工藝比較成熟,管理方便,操作簡單。
綜合物化法是通過超聲波系統(tǒng)、負氧離子發(fā)生器、水中放電和絮凝沉淀等一系列物理發(fā)生器,使?jié)B濾液產(chǎn)生一系列物理化學作用,氧化各種有機物并使之礦化。其技術特點是:
①對水質及環(huán)境變化的適應性強,抗沖擊負荷能力高;
②處理設施自動化程度高,且運行可靠、操作簡便;
③對填埋場后期可生化性差、氨氮高的滲濾液有很好的處理效果;
④污泥穩(wěn)定性強,粘度低,沉降性能好,易處理。
從總體思路上分析,選用厭氧UASB―綜合物化處理工藝流程是可行的,首先經(jīng)過厭氧菌的作用,將滲濾液中長鏈大分子難降解有機物轉變?yōu)樾》肿佑袡C物,可進一步提高綜合廢水的可生化性,消耗廢水中的N、P等污染物質,然后通過綜合物化作用,使出水有機物濃度達標。
3注意問題
考慮到垃圾滲濾液廢水的特殊性,應注意以下幾個問題:
1、隨著填埋時間的延長,特別是在終場后,廢水可生化性將明顯降低,原有工藝參數(shù)可能無法滿足新的水質要求,效果變差,因此在處理過程中,應不斷研究調整,使處理工藝保持較高的處理效果:
2、加強清污分流工作,盡可能削減垃圾滲濾液的產(chǎn)生量,以減少對處理工藝的負荷沖擊;同樣,過多的截流洪水進入垃圾滲濾液將會造成水質的巨大波動,影響最終出水水質:
3、滲濾液集水池、調蓄池對于穩(wěn)定水質,降低污染負荷具有明顯作用,應充分發(fā)揮調蓄池的調蓄作用,盡可能延長廢水在池中的停留時間,削減污水處理廠的污染負荷:
4、回灌法與物化和生物法相比,能更好適應滲濾液水質、水量的變化,是一種投資省、運行費用低且能加速城市垃圾填埋場穩(wěn)定的方法,建議在采用生物處理工藝基礎上,配套進行垃圾滲濾液的回灌處理,利用垃圾本身對污染物進行吸附降解處理,將明顯降低污水負荷,提高后續(xù)處理工藝的效果。
4參考文獻:
[1] 高廷耀,顧國維.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1999,5.
[2] 唐受印,戴友芝,汪大.廢水處理工程[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004,7.
[3] 胡紀萃. 廢水厭氧生物處理理論與技術[M]. 中國建筑工業(yè)出版社, 2003,5.
篇2
【關鍵詞】衛(wèi)生填埋;滲濾液處理;沼氣處理
1.背景及設計參數(shù)
齊齊哈爾市位于黑龍江省西北部的嫩江平原。地勢北高南低,土地總面積為42289平方公里.人口561.1萬,其中市區(qū)人口143.9萬[1]。
設計參數(shù):以主市區(qū)人口20萬人為例,平均每人每天產(chǎn)生垃圾2.0kg。處理規(guī)模為400t/d,總服務年限20年,垃圾經(jīng)過小型垃圾壓縮中轉站壓縮后運至填埋場,填埋場垃圾滲濾液處理后的出水水質要求達到《國家污水綜合排放標準》。
2.生活垃圾的處理原則
生活垃圾應按減量化無害化資源化有機結合的原則處理, 同時, 還應考慮地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展水平, 對于中小城鎮(zhèn)還應考慮盡量減少基建投資費用以及運行費用。減量化的基本任務是通過適宜的手段減少和減小固體廢物的數(shù)量和容積,垃圾處理需占用大量的土地, 盡管各種處理方法的用地指標不同, 但都有不同程度的減容效果。無害化的基本任務是將固體廢物通過工程處理,達到不損害人體健康,不污染周圍的自然環(huán)境。無害化是垃圾處理的基本要求。無論何種處理方法, 均應有消毒滅菌等防止對環(huán)境造成二次污染的設施。資源化的基本任務是采取工藝措施從固體廢物中回收有用的物質和能源,垃圾中分選出的廢舊物資的回收利用,垃圾處理中的余熱、沼氣的回收利用, 堆肥產(chǎn)生的肥料, 堆肥中止后復墾造地等, 都是垃圾資源化的內(nèi)容。
3.工程概況
垃圾填埋場依所在場址自然地形條件的不同, 大致可分為山谷型填埋場、平原型填埋場和坡地型填埋場三種類型。山谷型填埋場一般填埋區(qū)庫容量大, 單位用地處理垃圾量最多, 考慮齊齊哈爾的自然地形因素,選則平原型填埋場。主要設計和建設內(nèi)容由進場區(qū)、填埋區(qū)、滲濾液處理區(qū)、沼氣導排區(qū)四大部分組成。主體工程包括填埋庫場地平整和構建、截洪溝、防滲系統(tǒng)、滲濾液集排系統(tǒng)和調節(jié)池、滲濾液處理系統(tǒng)、沼氣收集及處理系統(tǒng)、以及配套的道路系統(tǒng)等
4.填埋工藝
生活垃圾的填埋有厭氧性填埋和好氧性填埋兩大類,普通厭氧性填埋和厭氧衛(wèi)生填埋由于未設置或只設置簡單的排滲導氣系統(tǒng),不符合我國現(xiàn)行城市生活垃圾衛(wèi)生填埋的有關標準,目前已不采用[2]。改良型厭氧衛(wèi)生填埋通過設置完善的排滲導氣系統(tǒng)可有效防止垃圾產(chǎn)生的滲濾液和有害氣體污染周圍環(huán)境,其衛(wèi)生標準高,填埋作業(yè)簡便,但這種填埋類型也存在產(chǎn)生的滲濾液濃度,滲濾液處理效果難以達到高標準要求的缺點。好氧性填埋主要是利用機械向填埋垃圾中鼓風,從而使垃圾快速腐熟,達到早期穩(wěn)定有機物的效果,由于通氣管路多,作業(yè)繁雜,投資費用高,目前也較少用。半好氧性填埋主要是利用滲濾液收集管和填埋氣體導氣石籠向垃圾中排入自然風,使填埋場部分區(qū)域處于有氧狀態(tài),從而加速有機物分解,降低滲濾液濃度,其填埋作業(yè)方式與改良型厭氧衛(wèi)生填埋類似,但所產(chǎn)生的滲濾液水質的穩(wěn)定性和可生化性卻有較大的改善,可在一定程度上降低滲濾液的處理難度。考慮到本設計中的填埋場對處理后的滲濾液的出水水質要求較高,故采用了準好氧性填埋形式。在設計中為實現(xiàn)準好氧性填埋,還采取了如下措施。在滿足滲濾液導排要求的情況下適當加大滲濾液導排管管徑使其處于非滿流狀態(tài);適當抬高場底標高,將加入調節(jié)池得到排管管底標高控制在調節(jié)池最高水位以上,在垃圾體中設置導氣盲溝;適當加大導氣石籠直徑,提早設置沼氣收集設施。通過采取上述措施,空氣可由滲濾液導氣管、導氣石籠,導氣盲溝進入庫區(qū)填埋堆層,并隨著垃圾體的不斷堆高和沼氣逐漸被收集,使垃圾堆體內(nèi)部形成一定的負壓,空氣不斷進入填埋體內(nèi),達到準好氧填埋的目的。
5.填埋場滲濾液控制及防滲處理
5.1 滲濾液
垃圾滲濾液是垃圾場運行過程中產(chǎn)生的主要污染物,滲濾液中含有大量的各種有機、無機污染物、重金屬、細菌等有毒有害物質,并且COD、BOD 濃度較高,如果任其排放,對周圍環(huán)境的污染及破壞程度是難以估量的,因此,必須嚴格控制垃圾滲濾液產(chǎn)量,它是衛(wèi)生垃圾填埋場設計成功與否的關鍵所在。影響滲濾液的主要因素:滲濾液主要來源于垃圾填埋場范圍內(nèi)的降水滲透、地下水侵入、垃圾本身所含水分及其堆放過程中產(chǎn)生的腐熟液。影響滲濾液產(chǎn)量的因素十分復雜,主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、垃圾填埋過程中地表水的徑流情況及水分蒸發(fā)等。垃圾填埋場一般不會建造在承壓地下水有可能侵入的地方,因此,“地下水的侵入”是指地表的潛水,這部分潛水的量與降水密切相關,在北方地區(qū)除夏季的瓜果等垃圾富含水分外,其余季節(jié)富含水分垃圾較少,所以降水是滲濾液的主要來源。滲濾液調節(jié)池的功能, 是蓄水和調節(jié)滲濾液處理站進水水質、水量。調節(jié)池的容積主要取決于降雨量,其優(yōu)點是:(1) 最大限度地減少雨季時垃圾滲濾水向下游污染的可能性;(2) 利于滲濾水的自凈功能, 減少污水處理的進水負荷;(3) 利于滲濾水的反灌噴淋措施的實現(xiàn)。所設計的垃圾處理場日處理量為400 t , 考慮各方面因數(shù), 調節(jié)池容積為1800 m3 。
5.2 垃圾滲濾的防滲處理
考慮到垃圾滲濾液的特點和受城市污水廠處理總量的限制等多方面因素的影響,在衛(wèi)生填埋場現(xiàn)場建設滲濾液處理設施. 目前,國內(nèi)外采用的垃圾滲濾液處理技術主要包括:物化處理、生物處理等[3]。 滲濾液的生物處理① 好氧處理法. 好氧處理主要包括:活性污泥法、曝氣氧化塘、好氧穩(wěn)定塘、生物轉盤和滴濾池. 好氧處理不僅可以有效去除BOD5 、COD 和氨氮,還可以去除一部分錳、鐵等金屬元素. 例如:廣州大田山垃圾填埋場采用的“活性污泥—氧化塘”相結合的處理工藝,處理效果良好; ② 厭氧處理法. 厭氧處理法包括:厭氧污泥床、厭氧式生物濾池、厭氧接觸池、混合反應池、分段厭氧硝化、厭氧穩(wěn)定塘等方法. 大量實驗表明,厭氧生物處理特點是能耗低,剩余污泥產(chǎn)生量少,所需的營養(yǎng)物質也較少,對高濃度有機廢水處理效果良好,但單獨采用厭氧法進行處理的較少,一般再用好氧生物處理進一步確保其出水水質.③ 好氧、厭氧、物理化學結合處理法. 根據(jù)北京市政設計研究院的試驗表明,采用厭氧—好氧工藝處理垃圾滲濾液,處理工藝經(jīng)濟合理、效果較好,對COD 和BOD5 的去除率分別達到86 %和97 %。
6.結語
隨著生活水平的提高和環(huán)境保護技術的發(fā)展, 生活垃圾的處理已成為經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展要解決的基本問題。由于中小城鎮(zhèn)經(jīng)濟實力較差, 生活垃圾成分中無機物含量高, 熱值低, 可燃成分少, 衛(wèi)生填埋將是主要的處理方式。在衛(wèi)生填埋中, 又以半好氧型衛(wèi)生填埋法處理比較適合。但衛(wèi)生填埋場的總體設計是一個非常復雜的問題,相關的影響因素很多。由于經(jīng)濟能力的原因,我們不可能一開始就制定出 “完美”的衛(wèi)生填埋場。但在我力所能及的范圍內(nèi),充分考慮了填埋場的各項影響因素和有針對性地加強填埋場的安全設計了這樣一個填埋場。希望 既能處理好生活垃圾, 又能投資省、見效快。
參考文獻
[1]沈耀良,楊銓大,王寶貞,王學華,張建平;垃圾填埋場污染物溶出負荷的估算及實例分析[J];蘇州城建環(huán)保學院學報;1999年02期
篇3
關鍵詞:城市垃圾 存在問題 處理方法
城市垃圾是指城市人口在日常生活中產(chǎn)生或為城市日常生活提供服務的活動產(chǎn)生的固體廢物,以及法律、行政法規(guī)規(guī)定,視為城市生活垃圾的固體廢物(包括建筑垃圾和渣土,不包括工業(yè)固體廢物和危險廢物)。吳忠市的城市垃圾主要來源于人民的日常生活所產(chǎn)生,此外還有一部分來自于企事業(yè)單位、學校、醫(yī)院及個體經(jīng)營者和公共場所,如街道、公園、車站、綠化帶的清掃物及垃圾箱中的廢棄物另有建筑過程中產(chǎn)生的建筑垃圾(主要有泥土、石塊、廢磚頭、混凝土)。
一、吳忠市城市垃圾處理中存在的問題
垃圾填埋處理技術是一種特殊形式的綜合利用技術。因為垃圾填埋后的無害化過程實質上就是生化處理過程,由于垃圾填埋場主要存在占地面積大,選址困難,因此填埋場滲濾液的生產(chǎn)及其避免對環(huán)境造成危害,則是填埋場設計、設計和運行中必須加以重點的問題。在此,針對吳忠市城市生活廢氣物無害化綜合垃圾處理場運行中有可能出現(xiàn)的以下問題加以重視。
1.滲濾液滲入地下問題
由于高濃度的滲濾液較難處理,加之滲濾液收集量不大,而我市的垃圾處理場與污水場有甚遠,不能借用污水處理場進行處理,所以防止?jié)B濾液滲入地下。由于填埋場添埋垃圾年限較長,加上填埋后垃圾在場內(nèi)隨著時間的推移逐步分解,所產(chǎn)生的滲濾液全部將流出場內(nèi),而且吳忠市垃圾填埋場因為投資受限而無法按要求建造滲濾液最終處理系統(tǒng),所以滲濾液的處理上要自始至終進行監(jiān)測,防止污染地下環(huán)境。
2.廢氣排不暢
填埋場內(nèi)封閉后,氣體的導出采取燃燒處理,隨時監(jiān)測,不能出現(xiàn)垃圾場內(nèi)由于溫度過高,場內(nèi)產(chǎn)生的氣體不能即時導出,有可能發(fā)生爆炸的事故。由于垃圾處理與市區(qū)較遠,所生產(chǎn)的氣體不能利用,即時導出是直接安全的方法。
3.修建排水問題
垃圾填埋場位于牛首山下,下雨時形成山上洪水沖下來,對填埋場造成毀壞,如果洪水不能及時排出,雨水滲入垃圾填埋場中對防滲成造成負擔。所以必須在填埋場外修建排水溝,將洪水及時排出場外。
4.解決處理中的技術問題
由于吳忠市垃圾和技術選擇受到垃圾成份、經(jīng)濟發(fā)展水平、自然條件及傳統(tǒng)習慣因素的影響,垃圾填埋是吳中市垃圾處理未來8-10年的固定模式。目前吳忠市垃圾處理年限為8年,8年后,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,科學技術的提高,對其他填埋場提出更高的要求,這樣才能造福吳忠人民,解決垃圾填埋技術中垃圾焚燒和生化處理帶來得好處。
國外發(fā)達國家的城市生活垃圾從收集、運輸?shù)教幚砑夹g,經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善已非常成功,并積累了許多經(jīng)驗。在收集方面,國外發(fā)達國家已經(jīng)全面采用垃圾分類收集方式,有效地實現(xiàn)廢物的最大程度回收和再生利用。為衛(wèi)生填埋、垃圾堆肥、焚燒發(fā)電、資源綜合利用等垃圾處理方式應用奠定了基礎,為實現(xiàn)垃圾“資源化、減量化、無害化”的處理目標,提供了有力保障,并且推動經(jīng)濟效益和社會效益。在處理方面,廣泛采用的城市垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥和綜合利用四種處理方式;在投資方面,國外發(fā)達國家對垃圾處理的投資力度很大,資金來源多樣化,使得垃圾處理技術和垃圾處理設備的研究工作蓬勃發(fā)展。吳忠市城市垃圾處理的目標是實現(xiàn)城市生活垃圾“減量化、無害化、資源化”的統(tǒng)一,也就是說保證城市生活垃圾中的各類有用物質得到直接回收利用及轉換利用。
二、吳忠市城市垃圾處理三種方法的運用
解決垃圾問題的目標是將垃圾減量化、資源化和無害化處理.目前主要有三種方法:衛(wèi)生填埋、焚燒及高溫堆肥,以下對這三種技術在吳忠市城市垃圾處理過程中的運用作一比較。
1.垃圾衛(wèi)生填埋
垃圾衛(wèi)生填埋是一種保護環(huán)境質量,防治垃圾二次污染的最終處理技術,處理垃圾的比重最大,被認為是必備的首選技術。其主要表現(xiàn)在:衛(wèi)生填埋場的選址及工程設計日益嚴格和規(guī)范;基礎防滲技術、襯層鋪設、填埋作業(yè)、滲濾液疏導和循環(huán)利用及填埋氣體回收后再利用技術日趨成熟,滲濾液和填埋氣體的二次污染防治技術及資源開發(fā)的迅速發(fā)展以及填埋操作所使用的多種機械都帶來了較大的發(fā)展,由于無論采用何種垃圾處理方法,最終都會產(chǎn)生一些殘渣需要處理,所以垃圾衛(wèi)生填埋場是垃圾處理方案中必不可少的,垃圾衛(wèi)生填埋最大的優(yōu)點是投資費用較低,對垃圾的產(chǎn)量變化適應能力加強,可選用非耕地作場址。缺點是大量占用土地,資源回收率低。目前,吳忠市選擇垃圾衛(wèi)生填埋就是基于上述考慮,并且吳忠城市大多垃圾混裝,無機物含量高,收集方法落后,以及垃圾處理所需的大量資金難以落實。因此目前采用單一的垃圾填埋技術。相信隨著城市的發(fā)展擴大,對填埋場的技術標準越來越高,垃圾填埋技術將逐步與其他垃圾處理技術方式綜合利用,取長補短,使垃圾填埋技術上一個新的臺階。
2.垃圾焚燒
焚燒是一種城市垃圾的高溫焚燒處理工藝。垃圾焚燒則有使垃圾高度減量化、無害化和可供熱、發(fā)電等優(yōu)點,但垃圾焚燒需要一次性投資,處理成本較高,同時焚燒處理工藝復雜。針對吳忠是經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū),而且垃圾的可燃物比較少,熱值低,不適于目前的吳忠城市垃圾處理,在以后城市經(jīng)濟迅速增強,人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚燒技術的應用和建設運營會得到普遍公認。
3.垃圾高溫堆肥
垃圾高溫堆肥是指在一定溫度下,對垃圾進行發(fā)酵、生物分解,使垃圾達到無害化的方法。這種方法,比較簡單,投資比焚燒法低,較衛(wèi)生填埋高,并且可以做到垃圾資源化利用。但垃圾堆肥的進場成分需要控制,否則堆肥產(chǎn)品質量將非常難以把控。堆肥產(chǎn)品銷售也需要有較好的市場機制配合。采取這種方法,最主要的是對進場垃圾成分進行控制。國內(nèi)外的垃圾堆肥實踐充分證明,混合垃圾堆肥處理技術復雜,成本高,產(chǎn)品質量差,缺乏生命力,沒有分類收集、堆肥處理是沒有出路的。由于吳忠經(jīng)濟落后,垃圾混裝,無機物與有機物的成分難以控制,甚至無機物增多,并且目前的吳忠市場對堆肥產(chǎn)品的質量不能確定,產(chǎn)品銷售是一大難題。最終產(chǎn)生的不可用物仍需要處理。針對這種情況,也不能采用這種方法。
篇4
垃圾處理方法主要有以下四種:1、衛(wèi)生填埋法
衛(wèi)生填埋法是國內(nèi)外應用廣泛的垃圾處理方法,此方法處理量大,方便易行,但填埋場占用大量的土地資源,不發(fā)達國家和發(fā)展中國家由于經(jīng)濟落后,大多采用簡易填埋法,其產(chǎn)生的垃圾滲濾液對地下水和地表水造成嚴重的二次污染。
衛(wèi)生填埋是指能對填埋場氣體和滲濾液進行控制的填埋方式,衛(wèi)生填埋與簡易填埋的根本區(qū)別主要在于衛(wèi)生填埋過程中采取了底、側層防滲與廢氣收集處理,垃圾表層覆蓋壓實作業(yè)等措施,從而避免了目前采用的簡易填埋方式下產(chǎn)生的二次污染。在我國衛(wèi)生填埋是垃圾處理必不可少的最終處理手段,也是現(xiàn)階段我國垃圾處理的主要方式。
2、垃圾焚燒
焚燒法是將垃圾中的可燃成分在高溫(800℃到000℃)條件下經(jīng)過燃燒反應,可燃成分充分氧化,最終成為無害穩(wěn)定的灰渣。焚燒法一般可使垃圾大幅度減容,大大減少了占地并能回收熱能用于生活取暖和發(fā)電。焚燒是目前世界上,些經(jīng)濟發(fā)達國家廣泛采用的一種城市生活垃圾處理技術。
3、堆肥
堆肥是使垃圾中的有機質在微生物的作用下進行生物化學反應,最后形成腐殖質,可作肥料或土壤改良劑。堆肥包括好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵兩種方式。一般常用好氧發(fā)酵工藝,周期短、無害化效果好。
4、回收利用
篇5
關鍵詞:填埋場滲濾液;組成;處理技術
中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國城鎮(zhèn)化水平的提高,城市垃圾的排放量不斷增加,由此造成的資源緊張和污染愈加嚴重。作為城市垃圾中二次污染問題內(nèi)容之一的滲濾液處理方法和技術的研究也日益得到重視。垃圾滲濾液的組成復雜,污染物濃度高,水質波動較大,處理難度較高。對于垃圾滲濾液的處理,一方面通過優(yōu)化垃圾填埋場的構造,減少滲濾液的發(fā)生量,另一方面根據(jù)不同填埋場的具體情況及其它經(jīng)濟技術要求提出有針對性的處理方案和工藝。
1滲濾液的來源
垃圾滲濾液的產(chǎn)生主要包括生活垃圾本身含有的和填埋過程中發(fā)生厭氧生物反應生成的水份以及填埋場區(qū)的淺層地表滲流水及降水滲入。滲濾液產(chǎn)生量及滲濾液組成的影響因素很多,主要包括垃圾組成,氣溫及年平均降雨等氣候條件,填埋區(qū)的水文地質條件。此外,隨填埋時間及填埋垃圾降解階段而有很大變化。
2 滲濾液的組成
2.1 有機組分構成城市生活垃圾填埋場早期滲濾液中COD值可達每升數(shù)萬毫克,晚期滲濾液一般在每升數(shù)千毫克。從有機物在不同物理組分上看,基本為溶解態(tài)組分和膠體態(tài)組分,顆粒態(tài)組分含量較少。
滲濾液中主體有機物包括揮發(fā)性脂肪酸(分子量
此外,滲濾液中還存在芳類化合物、鹵代烴、臨苯二甲酸鹽、酚類化合物、苯胺類化合物以及其它微量有機物質。濃度一般濃度在每升數(shù)毫克或更低。2.2無機離子和氨氮滲濾液中含有較高濃度的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cl-、HCO3-、SO42-。它們濃度在每升幾十至幾千毫克之間波動。滲濾液中NH3-N的主要來源是填埋垃圾中蛋白質等含氮類物質的生物降解。濃度最高可達5000mg/L以上,一般濃度在500~2000mg/L之間,較高的氨氮濃度致使?jié)B濾液C/N過低,營養(yǎng)比例失衡,此外氨氮濃度過高也會降低生物酶活性,造成滲濾液的可生化性較低。
2.3重金屬離子填埋場含有一定量的鎘、銅、鉛、鉻、砷、錫、鋅、鉬、鈷、汞等重金屬元素。重金屬離子容易與無機離子及大分子有機物等發(fā)生離子交換、沉淀、吸附、絡合(螯合)等作用,因此重金屬存在的化學形態(tài)相當復雜,呈絡合態(tài)的重金屬離為主要存在形態(tài)。一般地,滲濾液中大多數(shù)重金屬因在堆體內(nèi)的吸附、沉淀等衰減而濃度很低,一般約在0.002~0.5mg/L之間,無需處理即可達標。鋅由于是兩性元素,溶解度較大,所以濃度較高,一般處于0.5~2mg/L之間,高時可達幾十上百mg/L。
3 滲濾液的處理方式
目前主要的垃圾填埋場滲濾液處理方式有以下四種:
① 將未經(jīng)處理的填埋場滲濾液運至城市污水處理廠予以合并處理;
② 將填埋場滲濾液進行預處理后運至城市污水處理廠予以合并處理,即預處理——合并處理;
③ 將滲濾液進行填埋場循環(huán)噴灑處理;
④ 在填埋場建設污水處理廠進行單獨處理。
3.1合并處理
將滲濾液與城市污水處理廠合并處理是填埋場滲濾液最簡單的處理方案,不僅節(jié)約了場內(nèi)建設污水處理廠所需的大額支出,而且省掉了污水處理廠的運行費用,降低了處理成本。城市污水處理廠大量的城市污水對滲濾液產(chǎn)生稀釋、緩沖作用,并且為滲濾液處理提供了必須的營養(yǎng)物質。盡管有以上優(yōu)點,但合并處理并不是普遍適用的方案。一般來說垃圾填埋場往往距離城市污水處理廠較遠,滲濾液的運輸成本會比較高。此外,由于滲濾液特殊屬性,過量的滲濾液會對城市污水處理廠造成沖擊負荷,影響城市污水處理廠的正常運行,甚至導致崩潰。因此在考慮合并處理時,應考慮距離因素及滲濾液與城市污水的混合比。
目前,國內(nèi)尚沒有足夠的經(jīng)濟條件在在所有垃圾填埋廠場內(nèi)建設獨立的污水處理廠,合并處理不失為一種經(jīng)濟的處理方案,但須根據(jù)實際情況及滲濾液的特性進行深入的可行性研究,找到可行的預處理方法和合理的滲濾液與城市污水混合比例,采用高效、穩(wěn)定的合并處理工藝系統(tǒng)。
3.2預處理--合并處理
預處理-合并處理是基于減輕垃圾滲濾液含有的毒性物質對城市污水處理廠運行產(chǎn)生的危害而采取的一種場內(nèi)聯(lián)合處理方案。滲濾液首先通過場內(nèi)預處理設施予以處理,一方面去除氨氮、重金屬離子、SS、色度等污染物質,另一方面通過厭氧生化改善滲濾液可生化性,降低負荷,為后續(xù)的合并處理創(chuàng)造有利條件。
對于高濃度的氨氮的去除可采用吹脫等物化方法,此外可以結合生化工藝考慮采用具有脫氮功能的處理系統(tǒng)(A2/O或A/O)。對于重金屬離子去除的預處理工藝多采用化學混凝沉淀等物化法。
3.3場內(nèi)回噴
場內(nèi)回噴是指滲濾液經(jīng)收集后,通過回灌系統(tǒng)在場內(nèi)實施循環(huán)噴灑處理。場內(nèi)回噴是可作為有效的滲濾液處理方法。滲濾液經(jīng)場內(nèi)循環(huán)噴灑,可通過蒸發(fā)、植被吸收減少滲濾液的發(fā)生量,從而降低滲濾液處理成本;此外,通過場內(nèi)回噴可增加填埋垃圾的的含水量,增強微生物活性,以利于污染物的降解。此方法的應用需要注意衛(wèi)生安全等問題。
目前美國已有200多座垃圾填埋場采用了此項技術,該項技術在我國的應用較少。據(jù)資料介紹,唐山市垃圾衛(wèi)生填埋場采用了循環(huán)噴灑處理方法處理滲瀝液[2]。滲瀝液經(jīng)收集并經(jīng)沉淀調節(jié)池處理后,噴灌回流至填埋場;沉淀調節(jié)池中的沉淀污泥與滲瀝液一并回流至填埋場,避免了污泥的二次污染。
3.4單獨處理
考慮到環(huán)境及成本問題,通常城市垃圾填埋廠被建設在遠離城市的偏遠地區(qū)。在采用合并處理造成運輸成本過高時,建設場內(nèi)獨立污水處理廠便成為一種備選方案。在建設獨立污水處理廠時,考慮到填埋場滲濾液有污染負荷高,有毒有害物質較多等特性,應采取多種處理方法有機整合的綜合處理工藝。一般采取預處理—生物處理—后續(xù)處理的工藝流程。4 國內(nèi)外垃圾滲濾液主要處理技術
篇6
關鍵詞:垃圾填埋場;常見問題;治理;二次污染;植被恢復
中圖分類號:X70 文獻標識碼:A
隨著城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的提高,每天源源不斷產(chǎn)生的大量生活垃圾,已日益成為一個污染環(huán)境、困擾人類的社會問題。目前,垃圾填埋是最常見的垃圾處理方法,具有投資少、處理費用低、處理量大、操作簡便等特點,已經(jīng)在世界上許多國家得到廣泛應用。據(jù)統(tǒng)計,我國80%以上的生活垃圾仍采用露天堆放和直接填埋的簡易填埋法。但填埋也存在著諸多問題,不僅污染環(huán)境、產(chǎn)生對環(huán)境有較大污染的有害氣體,對周邊居民的身體健康造成直接威脅,還可能存在較大的安全隱患。因此,對存在問題的垃圾填埋場進行治理及生態(tài)恢復,是社會發(fā)展過程中必須解決的緊迫問題,值得我們深入研討。
1 生活垃圾填埋場常見問題分析
當前,我國80%以上生活垃圾填埋場基本采用堆放方式。其中,大多數(shù)生活垃圾填埋場處于運行時間過長、管理不善、未做封場覆蓋、垃圾滲濾液已對周邊環(huán)境造成污染的局面。常見的問題有:
(1)由于長時間的堆放,十分容易滋生蚊蟲,散發(fā)臭氣,污染環(huán)境,并且有機物在厭氧條件下分解,往往會產(chǎn)生對環(huán)境有污染的有害氣體,如CH4、H2S、CO2等,特別是CH4氣體濃度含量達到一定程度時容易發(fā)生爆炸、火災;
(2)生活垃圾在分解過程中產(chǎn)生的滲濾液,對周圍環(huán)境和地下水造成嚴重的威脅;
(3)隨著垃圾堆體的升高,填埋場也會出現(xiàn)大的安全隱患。
2治理目標
在治理的過程中,必須減少生活垃圾在分解過程中會產(chǎn)生的滲濾液,同時使地表水迅速排走而不滲到垃圾堆體中,還要控制垃圾分解產(chǎn)出氣體的擴散,做好生活垃圾與人群、植物等外界環(huán)境的隔離建設工作。
3 垃圾處理場簡介
某垃圾處理場處理場占地約10hm2,垃圾堆體呈不規(guī)則多邊形,近似圓形,垃圾堆體平均厚度20多米,最大厚度達35米以上。到目前為止該場已累計接納生活垃圾200多萬噸。該場自1986年建成投入使用后,除作為垃圾堆放場使用外,還接納少量糞便和幾萬噸市政污泥。該場場底沒有按標準進行防滲處理,屬于簡易垃圾填埋場。
4治理方案的制定
我國對生活垃圾填埋場的治理廣泛采用就地封場治理、異地衛(wèi)生填埋、篩分后異地處理3種方式。
4.1就地封場治理
這是目前處理垃圾填埋場普遍應用的辦法。通過對垃圾堆體進行必要的整形,修筑平臺、便道、邊坡排水渠與雨水邊溝,對滲濾液進行定向收集導排,然后對垃圾堆體進行最終覆蓋及植被恢復,并建設填埋氣體集中收集處理系統(tǒng),最終達到消除垃圾堆體的安全隱患及產(chǎn)生的臭味,有效減少滲濾液產(chǎn)生量,有效控制處理填埋氣體及滲濾液對周邊環(huán)境的污染,改善景觀達到生態(tài)恢復的目的。
該方案具有施工工期短、見效快、費用低,操作比較容易,建成后可避免對周圍環(huán)境造成污染,土地資源可得到開發(fā)利用等優(yōu)點。缺點是滲濾液污染雖然可以得到有效控制,但短期內(nèi)還會有少量滲濾液滲入地下,污染地下水。
4.2異地衛(wèi)生填埋
該方法是將堆存的垃圾清運至標準的衛(wèi)生填埋場進行衛(wèi)生填埋,以達到徹底消除垃圾填埋場污染的目的。前提條件是,該地區(qū)必須具有按國家標準規(guī)范建設的垃圾衛(wèi)生填埋場,并同時具有足夠的接納處理能力。
異地衛(wèi)生填埋方案可徹底解決垃圾填埋場的污染問題,原場址可得到再次開發(fā)利用。缺點是清運及處理成本高,運輸過程中可能造成二次污染,仍需再占用新的土地資源。
4.3篩分后異地處理
將現(xiàn)存垃圾進行篩選,篩上物轉運至生活垃圾焚燒發(fā)電廠,篩下物堆肥或就地填埋。如需處理已堆存的200萬噸陳腐垃圾,尚需增加篩分處理設施及相關設備,將需要較長的處理周期和較高的運行費用。該方案垃圾資源化、減量化效果明顯,但由于垃圾堆體中含有大量的建筑垃圾,灰土含量較高,篩選困難,可利用成分少,大量篩下物仍需要填埋處理。
4.4治理方案的確定
由于異地衛(wèi)生填埋和篩分后異地處理都需要具有一定接納處理能力的衛(wèi)生填埋場為依托,且目前標準的垃圾衛(wèi)生填埋場除接納每天產(chǎn)生的新鮮垃圾外,無富余能力接納陳垃圾,大大制約了這2種方案的實施。因此,結合實際情況,并經(jīng)可研報告的充分論證,該垃圾處理場綜合整治工程最終采用了就地封場治理方案。
根據(jù)該場的實際情況制訂適宜的設計方案并采取必要的工程技術處理手段。
(1)對垃圾堆體進行整形、壓實和覆蓋,消除安全隱患;
(2)封場覆蓋系統(tǒng)的確定;
(3)控制垃圾滲滲液對地下水的污染;
(4)集中收集處理填埋氣體,消除臭味;
(5)恢復植被,改善景觀;
(6)建立封場后的監(jiān)控體系。
5垃圾堆體整形
垃圾堆體整形應在勘察分析并制訂針對場內(nèi)發(fā)生火災、爆炸、垃圾堆體崩塌等填埋場安全隱患的前提下進行,其目的是消除填埋作業(yè)中不規(guī)范運行所帶來的安全隱患,盡量減少不均勻沉降,為封場覆蓋系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作面積和支撐面。堆體整形時,要求垃圾分層壓實密度應大于800kg/m3,垃圾堆體頂面坡度不應小于5%。同時,CJJ112—2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術規(guī)程規(guī)定,設置臺階式收坡時,臺階寬度不宜小于2m,高差不宜大于5m。
臺階和高差的要求,規(guī)范從堆體穩(wěn)定性等方面已做了充分的考慮,但從實際工程案例看,筆者認為,臺階和高差的設定,要充分考慮施工作業(yè)機具的運行、封場后期養(yǎng)管、堆體排水溝設置、堆體占地面積、堆體現(xiàn)有庫容量與整形后堆體容積之間相互關系等因素,建議臺階寬度2-4m、高差5-10m為宜,臺階間邊坡不宜大于1∶3,垃圾堆體頂面坡度不應小于5%。
目前,該垃圾處理場道路和排水系統(tǒng)不完善,填埋厚度差異較大,坡度較陡,垃圾攤鋪面積較大,如按現(xiàn)狀封場覆蓋則浪費土地資源,存在不安全因素,且極不經(jīng)濟。
因此,制訂堆體整形方案時,制訂了在保證堆體穩(wěn)定、施工便利、便于堆體排水溝設置等因素的前提下,反復測算堆體現(xiàn)有庫容量與整形后堆體容積之間的關系,用較小的占地面積消納現(xiàn)存的全部垃圾,以便環(huán)場道路和雨水邊溝等設施的設置,并取得了較好的效果。
6覆蓋層結構的確定
CJJ112-2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術規(guī)程要求填埋場封場必須建立完善的封場覆蓋系統(tǒng),其結構由垃圾堆體表面至頂表面順序應為:排氣層、防滲層、排水層、植被層,并對各結構層的材料和技術參數(shù)提出了具體要求。
通過對丹麥、比利時、意大利、德國、荷蘭、美國、加拿大等歐美國家填埋場終場覆蓋系統(tǒng)的分析總結,表1給出了以上各國對覆蓋結構層的設置、結構層材料、取值范圍和技術要求。
從表1可以看出,歐美國家填埋場封場覆蓋系統(tǒng)基本上包括基礎層、阻隔層(也稱防滲層)、排水層、營養(yǎng)層、植被層5部分。與我國封場技術規(guī)程相比,除缺少排氣層外,個別指標的技術要求要遠遠高于我國的封場技術規(guī)程要求。
通過充分的比選和論證,本工程防滲層決定選用1.0mm厚的HDPE膜,封場覆蓋系統(tǒng)結構層確定為基礎層+防滲層(HDPE)+排水層+覆蓋支持土層+植被層(包括植被土和植被)的結構形式。
7垃圾滲濾液污染防控措施
垃圾滲濾液污染防控措施應在充分分析影響垃圾滲濾液產(chǎn)生量的因素前提下制訂。影響滲濾液產(chǎn)生量的因素比較復雜,主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、地表徑流和水分蒸發(fā)等。
針對本垃圾處理場不存在地下水的侵入,也無地表水流入的特點,制訂了嚴格控制降水滲入垃圾堆體(即產(chǎn)生量控制),及時將垃圾堆體內(nèi)已有滲濾液導出,逐步將垃圾滲濾液水頭降到最低,從而達到控制和消除垃圾滲瀝液污染目標的防控技術路線。
根據(jù)確定的防控技術路線,制訂的垃圾滲濾液產(chǎn)生量控制措施如下:
(1)對垃圾堆體進行整形,以利垃圾堆體封場后雨水徑流;
(2)封場時,在堆體上設立暢通的雨水導排系統(tǒng),及時將降水排出;
(3)鋪設防滲層,降低封場覆蓋層的滲透系數(shù);
(4)在垃圾堆體四周修筑環(huán)場道路和雨水邊溝,將垃圾堆體和周圍環(huán)境隔離,防止雨水和洪水浸泡垃圾堆體。
由于垃圾堆體底部的滲濾液水頭最高,堆體底部的垃圾含水率最高,應在垃圾堆體周邊底部設置滲濾液導排盲溝。
滲濾液導排盲溝最后匯集到滲濾液儲池,用吸污車將滲濾液送至附近標準垃圾填埋場的滲濾液處理站。
8填埋氣體收集處理系統(tǒng)
填埋氣體導排系統(tǒng)按有無抽取設備分為主動導排系統(tǒng)和被動導排系統(tǒng)。被動導排系統(tǒng)一般用于小型垃圾填埋場或對填埋氣體擴散要求不高的填埋場。該系統(tǒng)受大氣壓力等條件影響較大,穩(wěn)定性較差。該系統(tǒng)雖然能將填埋氣體導出,但不能長期維持足夠的壓力進入處理系統(tǒng)。
主動導排系統(tǒng)與被動導排系統(tǒng)相比能更有效地控制和收集填埋氣體,多用于對周圍環(huán)境要求較高及建設填埋氣體回收利用設施的填埋場??梢杂行岣呤占什⒓铀偬盥穸洋w的穩(wěn)定化速度。所以垃圾填埋場封場治理宜優(yōu)先選用主動導排收集系統(tǒng)對填埋氣體進行集中收集處理。
通常情況下,垃圾填埋場的填埋氣體導排井的設置比較簡單或根本沒有,治理時應重新設置豎型導氣井。對于規(guī)模較小或使用時間較長的填埋場的填埋氣體,一般采用火炬點燃消除污染?;鹁娣譃槌ㄩ_式火炬和封閉式火炬。封閉式火炬投資高,敞開式火炬投資低,運行維護費用低,管理與維護簡單。所以本工程填埋氣處理采用了開放式火炬系統(tǒng)。
9植被恢復
植被層是封場覆蓋的重要組成部分,是封場覆蓋的最后一個環(huán)節(jié),也是最重要的環(huán)節(jié)之一。植被層應由植被土和植被組成,以保護填埋場覆蓋層免受風霜雨雪的侵害。同時,植被層為填埋場最終的生態(tài)恢復層,它能美化周邊環(huán)境,防止雨水沖蝕土壤,利于雨水徑流的收集及導排。
結合填埋場特定的環(huán)境條件,參考相關工程實例,本工程建議植被恢復選定栽植草坪。這不僅因為草坪具有保護、改善、美化環(huán)境的功能,更主要的是草坪覆蓋成效快,對填埋場主體影響最小。
填埋場植被層草地為斜坡植草,所需草種應具備抵抗不良環(huán)境;根系發(fā)達,生長迅速,在短期內(nèi)覆蓋地面,抵御雜草;具有多年生習性,可靠匍匐枝、地下莖、根蘗、分根等繁殖,固土能力強;還具有抗旱性強、生命力旺盛、耐鹽堿能力強、抗病蟲能力強、管理粗放等特點。
由于植被生長的地域性要求,制訂植被恢復方案時,建議設計部門與當?shù)貓@林綠化相關單位咨詢后再作出選擇。
10封場覆蓋后的監(jiān)控養(yǎng)護措施
垃圾堆體穩(wěn)定化是一個漫長的過程,一般需要幾十年,所以需要密切監(jiān)控垃圾堆體的生化反應狀況,及時發(fā)現(xiàn)問題并采取必要的措施。
結語
盡管垃圾填埋在抑制垃圾污染上發(fā)揮著不可替代的作用,但是也不能忽視垃圾填埋場存在的安全隱患和垃圾堆體對周圍環(huán)境的污染問題。因此,必須針對垃圾填埋場實際情況,因地制宜的制定治理措施,以有效減輕其對環(huán)境的負面影響。同時還有在管理上加強監(jiān)管,提高管理水平,積極開展適合垃圾填埋場的污染治理與植被恢復工程。
參考文獻
篇7
關鍵詞:生活垃圾 綜合處理 工藝流程 存在問題
我國國民經(jīng)濟發(fā)每年7―8%的速度增長,而不到1/3生活垃圾真正達到無害化處理,能源利用的比例則更低。隨著經(jīng)濟高速發(fā)展,城鎮(zhèn)化水平的提高,在城鎮(zhèn)周邊區(qū)域很難找到適宜的垃圾填埋的場地,造成我國城鎮(zhèn)生活垃圾處理問題相當滯后。
一、常用生活垃圾處理方式比較
1、衛(wèi)生填埋法:將垃圾填入已預備好的坑中覆蓋壓實,使其發(fā)生生物、物理、化學變化,分解有機物,達到減量化和無害化的目的。
衛(wèi)生填埋法相對而言,投資和運行費用較低,但隨著社會的發(fā)展和環(huán)境保護要求的提高,其局限性也越來越大,這是由于:填埋需要占用大量土地。需要的技術條件過于嚴格。填埋的垃圾經(jīng)過一定年限后,在厭氧條件下,由于微生物降解作用,會產(chǎn)生氣體,既引起嚴重的二次污染,甲烷、硫化氫等廢氣也必須處理好,以確保防爆和環(huán)保要求。垃圾長期堆積將導致重金屬積蓄,污染地下水,也不利于土地利用。
2、焚燒處理法:焚燒處理法是將垃圾置于高爐中,是使其中可燃成分充分氧化的一種方法,產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電和供暖,其渣可壓塊用于回填。雖然具有處理量大,減容性好、無害化徹底、占地少,還可回收熱能等優(yōu)點,但投資大、運轉成本高,同時垃圾中的有用資源被燒毀,尾氣處理不徹底,現(xiàn)有國內(nèi)焚燒廠運行均比較困難。
3、高溫堆肥法:將垃圾堆積成堆,溫度從常溫到85度,進行儲存、發(fā)酵,借助垃圾中微生物分解能力,將垃圾中有機物通過高溫發(fā)酵將生活垃圾變成腐殖土狀有機肥。但僅是對垃圾中有機成分的處理技術,而不是全部垃圾的最終處理技術;對有害有機物、無機物及重金屬的污染無法很好解決,無害化不徹底。
通過三種常用生活垃圾處理方式比較,各有優(yōu)缺點。根據(jù)我國國情,從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略角度來看,垃圾處理的目標應該是實現(xiàn)無害化、資源化、減量化。目前比較普遍的觀點認為:綜合處理垃圾是實現(xiàn)垃圾無害化、資源化、減量化最快捷、最有效的技術方法,即同時采用衛(wèi)生填埋法、焚燒處理法、高溫堆肥法“一體化”處理。
二、漳州市九龍嶺垃圾綜合處理實例
1、先將垃圾進行分類:有機物,無機物,可燃物。
2、垃圾焚燒處理工藝流程如下:
將收集的生活垃圾經(jīng)分選后,進入密封的垃圾儲存?zhèn)},倉內(nèi)垃圾由專用垃圾吊車進行摻混,并抓取投送進焚燒爐給料斗。垃圾儲料坑可儲凈化存500噸垃圾,底部設有排污溝,垃圾的滲濾液經(jīng)污水溝排入污水井,再用污水泵抽送到污水車間進行處理。垃圾經(jīng)給料機喂入爐內(nèi),在爐膛進行燃燒,燃燒所需要的空氣由鼓風機從儲料坑抽吸,經(jīng)空氣預熱器預熱后送入焚燒爐內(nèi),燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣進入尾部煙道經(jīng)余熱鍋爐和空氣預熱器冷卻至200攝氏度左右,余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽供給制肥車間使用或直接排空,焚燒爐設有輔助焚燒系統(tǒng),用于點火啟動和垃圾熱值過低時助燃。
3、垃圾制肥處理工藝流程如下:
應用國家科技委科技成果鑒定的微生物生態(tài)有機肥制造工藝技術,把垃圾中的有機物,利用焚燒爐的熱植,通過高溫濕解,使垃圾在高壓罐內(nèi)發(fā)酵,縮短高溫厭氧時間,達到高溫發(fā)酵的效果,在按各種農(nóng)作物的特性加上不同的微生物菌種,生產(chǎn)出生態(tài)有機肥。不僅滿足農(nóng)作物的生長需要,更重要的是克服土壤板結,提高肥力,實現(xiàn)垃圾資源回收利用,同時也避免了對周邊環(huán)境的二次污染。
4、垃圾衛(wèi)生填埋工藝流程如下:
填埋低部采用自然獨立水系,修建一條主盲溝,周圍鋪設石礫、導水管,若干條支盲溝相連,盲溝上架設導氣石籠,間距25米,石籠隨填埋作業(yè)進程不斷加高,讓垃圾填埋降低產(chǎn)生的甲烷等氣體及時導排出來,確保填埋區(qū)的作業(yè)安全;讓盲溝導滲出來的滲濾液經(jīng)垃圾壩導滲進入調節(jié)池,對于每個作業(yè)區(qū)表面,除按規(guī)范填埋、覆土、消毒外,在每個作業(yè)單元的外延都地形、地勢修建溝渠,及時將作業(yè)表面的污水引排入調節(jié)池,降低盲溝的導滲壓力。高于填埋作業(yè)區(qū)的這部分山體流水導水工作則納入雨水收集系統(tǒng),盡可能降低滲濾液產(chǎn)生量,減輕調節(jié)池的庫容壓力。沿著山體的上下部各修建引水溝和排洪渠進行導水,做好雨污分流工作,同時又可避免雨水直接沖刷山體,造成山體滑坡隱患。
垃圾采用單元分區(qū)分層進行填埋,每日一單元,單元大小由單日垃圾確定。垃圾實行分層壓實,并及時用粘土覆蓋日覆蓋粘土壓實后,厚度為30厘米,中間覆蓋層可其到阻斷雨水滲入和氣體無序外溢的作用。在填埋過程中,每隔2.5米進行一次中間覆蓋,每隔5米填埋體向里收縮2米。隨著填埋高度的升高,填埋體外坡做永久性覆蓋。當填埋達到最終標高時,填埋體頂面亦同外坡一樣覆土壓實,并進行最終覆土和做表層綠化,以防水土流失。本填埋區(qū)垃圾堆體的氣體導排采用石籠加導氣管的方法導排。考慮到南方城鎮(zhèn)生活垃圾特性和氣候等因素,適當縮小間距,導氣石籠間距25米。待垃圾堆體上升到190米高度時,計劃將氣體集中利用或排空燃燒。
三、生活垃圾綜合處理存在問題
漳州市九龍嶺垃圾綜合處理場,采用垃圾綜合處理工藝還是比較科學合理的,其先將垃圾進行分類,其中可燃部分直接給焚燒爐焚燒,堆肥中剩余付產(chǎn)品也用來焚燒;將焚燒爐中產(chǎn)生的高溫和熱氣用作提高垃圾堆肥的溫度,縮短垃圾堆肥的發(fā)酵時間,達到充分利用焚燒爐中的熱量和熱氣;而垃圾堆肥又將垃圾中的有機物進行降解,產(chǎn)生有機肥供作農(nóng)用肥;最后將焚燒爐中產(chǎn)生的殘渣及垃圾堆肥中不可燃燒部分填埋。其循環(huán)利用和可操作性在我國生活垃圾處理中值得借鑒。
但在實際應用中還存在一些不足,值得重視完善。
(1)垃圾處理能力滯后。原設計能力垃圾處理量是:每天填埋100噸、堆肥200噸、焚燒100噸。但到了2009年后,由于龍海市垃圾處理場改建和龍文區(qū)垃圾歸并管理,導致新增的一市一區(qū)垃圾都到九龍嶺垃圾綜合處理場處理,使得垃圾量遠大于原設計處理量,結果由于處理能力跟不上實際垃圾產(chǎn)生量,導致部分垃圾只能直接填埋。
(2)設備技術不夠成熟。九龍嶺垃圾綜合處理場焚燒設備,采用的是國內(nèi)第一代也是第一臺國產(chǎn)技術的焚燒爐,在實際運行中,經(jīng)常遇到故障,維修頻繁,導致垃圾處理不及時,直接影響到整個工藝處理量。
(3)污水處理急需完善。由于以上二點原因,使得垃圾處理不能按工藝設計要求進行,垃圾綜合處理有時變成了單純垃圾填埋,導致垃圾滲濾液增多,滲濾液濃度值增高,特別是COD值高,影響污水處理,在加上2009年國家出臺垃圾滲濾液排放標準COD值達到100毫克/升,污水處理系統(tǒng)需技改完善。
結束語
篇8
關鍵詞:南寧市園林規(guī)劃設計院
引言
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的加快,城市生活垃圾產(chǎn)生量不斷增加,垃圾占用土地、污染環(huán)境的狀況以及對人們身體健康的潛在影響日益突出。城市生活垃圾處理已成為經(jīng)濟社會協(xié)調發(fā)展中的一個薄弱環(huán)節(jié),遠不能適應全面建設小康社會目標的需要,與保障人民健康和環(huán)境安全的要求差距很大,亟需加大工作力度,采取綜合措施,提高垃圾無害化處理水平。
1、城市垃圾處理方法
城市垃圾的構成特性與地理條件、經(jīng)濟發(fā)展水平、居民消費水平、消費結構以及城市居民燃氣化率等因素有關。我國城市的垃圾在產(chǎn)量迅速增加的同時, 垃圾的構成及特性也發(fā)生了很大的變化。城市生活垃圾中有機成分占總量的60%, 無機物約占40%。目前, 垃圾中的可燃物增多, 可利用價值增大。因此, 隨著今后我國大城市尤其是北方城市, 城市燃氣化率的不斷提高, 城市生活垃圾中的有機物含量及垃圾的熱值將進一步增加。居民生活水平和消費結構的改變, 不僅影響城市垃圾的產(chǎn)量, 而且也影響著城市垃圾的成分。
目前國內(nèi)處理城市生活垃圾的方法主要有無害化處理填埋;垃圾焚燒發(fā)電;垃圾制作生物肥料等方法,其中無害化處理填埋的處理方法,因工藝簡單,施工速度快,后期運行費用低,對環(huán)境的再次污染小而被廣泛采用。在廣西壯族自治區(qū),城市生活垃圾無害化處場填埋庫區(qū)多選擇在山坳間筑壩而成,在施工過程中,由于施工清表,修坡等活動的擾動,填埋場庫區(qū)邊坡常出現(xiàn)穩(wěn)定問題。在運行工程中,隨著垃圾堆填量的逐漸增多,垃圾堆體自身的穩(wěn)定性則成為了影響填埋場安全運行的主要因素。
2填埋場庫區(qū)邊坡穩(wěn)定
2.1邊坡的破壞形態(tài)
常見的邊坡破壞形態(tài)有滑坡、崩塌、泥石流等。自然條件下的滑坡往往是緩慢、長期、間歇性的向下滑動,它是破壞形態(tài)中危害最大的一類,而因受人類活動擾動產(chǎn)生的滑坡具有急劇性;崩塌是在陡崖上的巖體在重力作用下,突然向下崩落并順山坡猛烈翻滾,隨著能量損失堆積在坡腳的現(xiàn)象;泥石流往往是在暴雨、流水條件下產(chǎn)生的,水攜帶邊坡上的堆積物沖下,發(fā)生時突然、兇猛,破壞力很大。 其中滑坡和泥石流在填埋場庫區(qū)雨季施工過程中時有出現(xiàn)。
2.2邊坡的穩(wěn)定設計
針對邊坡破壞形態(tài),設計時必須充分掌握工程地質及水文地質資料,不同的設計階段,要求的深度不同。
在選址階段應進行場地的地質災害評估,對場址所在區(qū)域進行地質構造分析,劃定巖石的地層單位,是否有斷裂帶通過并評價其影響,場址應避免選擇在受大范圍滑坡體、崩塌體或流域廣闊的泥石流影響的場地中。
可行性研究階段,通過對現(xiàn)場的進一步踏勘,初步評價場地的穩(wěn)定性,必要時應進行局部鉆孔勘察,并進行室內(nèi)土工試驗,應對已確定的邊坡失穩(wěn)進行多種方案的比較,綜合考慮其技術性以及經(jīng)濟性,最終確定一個較為合理的方案。初步設計及施工圖階段將對先前確定的方案進行深入設計。
2.3邊坡的治理
滑坡的形態(tài)有平面滑動和圓弧滑動,規(guī)范給出了一種直線形滑坡的推力計算公式,這是一種較為常見的滑坡形態(tài),主要體現(xiàn)為上覆土層沿基巖面的滑動。滑坡體剩余下滑力采用以下公式進行計算,滑波推力計算見下列:
式中:Fn,F(xiàn)n-1第n塊、第n-1塊滑體的剩余下滑力;ψ傳遞系數(shù);γt滑坡推力安全系數(shù);Gnt,Gnn第n塊滑體自重沿滑動面、垂直滑動面的分力;φn第n塊滑體沿滑動面土的內(nèi)摩擦角標準值;cn第n塊滑動面土的粘聚力標準值;ιn——第n塊滑體沿滑動面的長度。
圖1滑坡推力計算示意
滑坡常用的處理方法有:①排水:排除滑坡范圍內(nèi)外的地表水和地下水。地表水應采取旁引和攔截的方式,地下水常用的方法為設置排水盲溝;②支擋:常用的支擋形式有重力式擋墻、錨桿擋墻、抗滑樁等;③減重和反壓:將滑面較陡處的滑動體挖除,并堆放于坡腳位置作為反壓是較為常用的方法之一。
泥石流的治理方法:①攔擋措施:沿泥石流溝谷筑壩,壩高一般在5m左右,并形成壩群,常用的壩型有砌石壩和土壩。石壩常用尺寸為頂寬1~2m,上游(1:0.2)~0.3,下游(1:0.5)~0.6,壩身設排水孔;②排導措施:在泥石流的堆積區(qū)設排洪道,盡可能以直線布置,其斷面形式常用的有矩形和梯形,尺寸根據(jù)水力學明渠計算公式確定。
根據(jù)南方的水文氣象條件,填埋場庫區(qū)的清表,修坡,鋪膜的工序應盡量安排在旱季施工,在庫區(qū)施工工序上還應優(yōu)先安排截洪溝的施工以有效攔截地表水,減少其對庫區(qū)裸露地表的沖刷,從而降低滑坡和泥石流發(fā)生的風險,對于土質較松散的邊坡,可采用放緩邊坡坡度,同時對邊坡進行掛鋼絲網(wǎng)后噴砂漿的方法,固化邊坡表面,從而避免了因鋪設土工布和防滲膜引起的滑坡,此方法在鹿寨縣和鳳山縣生活垃圾無害化處場填埋庫區(qū)的施工過程當中都取得了較好的效果。
3、垃圾堆體的穩(wěn)定
垃圾堆體的穩(wěn)定是填埋場穩(wěn)定分析的核心部分,是關乎垃圾填埋場安全性與經(jīng)濟性的關鍵問題,垃圾堆體的坡率以及填埋高度直接影響填埋場的庫容量和填埋年限,同時堆體失穩(wěn)造成的損失往往相當巨大。2002年6月14日重慶沙坪壩區(qū)涼風婭填埋場發(fā)生的堆體塌方,造成了10人死亡,一幢3層宿舍樓被垃圾淹沒;2005年2月21日,印尼西爪哇省省會萬隆市附近芝馬墟垃圾填埋場發(fā)生崩塌事故,造成40人死亡,另有109人失蹤。
垃圾堆體的穩(wěn)定分析可以通過巖土工程的分析方法進行,但由于垃圾成分具有離散性,使得研究工作面對更多的困難,同時也造成了影響其穩(wěn)定因素的多樣性。
3.1影響垃圾體穩(wěn)定的原因
①天然邊坡本身不夠穩(wěn)定;②人工開挖邊坡坡度較大,或是坡腳開挖降低了天然邊坡的穩(wěn)定;③地基承載力不足,尤其是地基土為軟黏土或其他可壓縮土時;④固體廢物抗剪強度低壓縮變形大;⑤作為中間覆蓋層的壓實黏土抗剪強度低;⑥地表水、滲瀝液、氣體導排系統(tǒng)有可能發(fā)生故障,造成填埋體孔隙壓力過大;⑦填埋體與天然土體在接觸部位有可能產(chǎn)生不利于邊坡穩(wěn)定的相互作用;⑧裂隙黏土的自然軟化、蠕動,漸進破壞與其他可能影響邊坡土體或填埋體長期行為的作用。
3.2填埋場邊坡穩(wěn)定破壞類型
①邊坡及防滲層底部土體發(fā)生整體滑動;②襯墊從 錨溝中脫出及沿坡面滑動;③沿固體廢棄物內(nèi)部破壞;④沿廢棄物內(nèi)部及地基破壞;⑤沿防滲層接觸面破壞,接觸面包括垃圾與土工織物之間、土工織物與土工膜之間、土工織物與地基土之間;⑥封頂和覆蓋層的破壞;⑦過大的沉降。
現(xiàn)今我國的環(huán)境衛(wèi)生事業(yè)雖處于起步階段,但發(fā)展勢頭迅猛,一些巖土專家、學者經(jīng)過多年的研究,在堆體穩(wěn)定方面已經(jīng)取得了進展。在現(xiàn)行的《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》CJJ17-2004及《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術規(guī)范》CJJ112-2007中規(guī)定,垃圾堆體的邊坡坡度不得大于1:5,在封場后在堆體上應設置排水溝等,以上措施有效的預防了垃圾堆體的失穩(wěn)。
結束語
垃圾衛(wèi)生填埋場庫區(qū)的邊坡安全及垃圾堆體的穩(wěn)定是影響垃圾衛(wèi)生填埋場建設費用和運行安全的重要因素,在設計,施工和使用過程當中都應該引起充分的重視。
參考文獻
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篇9
關健詞:城市生活垃圾;環(huán)境污染;滲濾液;污染控制
中圖分類號:{X323}文獻標識碼:A文章編號:
Abstract: with the growth of population and the continuous improvement of people's living standard, city life trash output continued to increase, the waste component has become more complex. Refuse landfill leachate in process on the surrounding environment is a serious threat, to some extent, also has restricted the sustainable development of the city. The city life rubbish landfill, leachate generation and pollution control are reviewed in this paper.
Key words: city life garbage; environment pollution; leachate; pollution control
隨著人口的增長、經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,垃圾的產(chǎn)量不斷增加,垃圾的成分也發(fā)生了很大的變化。許多國家都把垃圾視為環(huán)境破壞的禍首。垃圾,既是人類文明的副產(chǎn)品,又是人類生存的“污染物”,垃圾已成為當今世界一大公害。根據(jù)聯(lián)合國人口統(tǒng)計資料,20世紀末世界人口有70%~80%聚集到城市,城市化發(fā)展,致使人口密集,人們消費水平不斷提高,垃圾量猛增,許多城市形成了“垃圾圍城”的嚴重污染局面,這既侵占了大量土地,污染土壤、空氣和水體,破壞生態(tài)環(huán)境,又易滋生蚊蠅傳染疾病。垃圾對人類的危害越來越大,嚴重地威脅著人們的生活和健康。因此,城市生活垃圾的消納處理和綜合治理,已成為影響和制約城市整體功能正常發(fā)揮和城市居民生活及勞動環(huán)境的突出因素。
城市生活垃圾的構成
近年來,我國城市生活垃圾在產(chǎn)量迅速增加的同時,其構成也發(fā)生了很大變化,主要表現(xiàn)為:有機物增加,可燃物增多,可利用價值增大;這一變化趨勢將會對我國城市生活垃圾處理處置技術的發(fā)展產(chǎn)生較大影響。當前我國城市生活垃圾的主要構成為:(1)有機物:廚余、果皮、草木等;(2)無機物:灰土、磚陶等不可回收物和塑料、紙類、金屬、織物及玻璃等可回收物; 其他:大件垃圾和有毒有害廢物。
2、生活垃圾衛(wèi)生填埋
衛(wèi)生填埋作為生活垃圾的最終處理方法,目前仍然是我國大多數(shù)城市解決生活垃圾出路的主要方法。
衛(wèi)生填進是在鋪設有良好防滲性能襯墊的場地上,將生活垃圾鋪設成一定厚度的薄層,加以壓實,并加土覆蓋。其場地必須具有合適的水文、地質和環(huán)境條件,并要進行專門的規(guī)劃、設計,嚴格施工和加強管理。為嚴格防止周圍環(huán)境被污染,必須設有一個淋濾液收集和處理系統(tǒng),還要提供氣體(主要為甲烷和二氧化碳)的排除或回收通道,并對填埋過程中產(chǎn)生的水、氣和附近的地下水進行監(jiān)測,還需能達到抵御50年一遇以上洪水的設計標準。
3、生活垃圾滲濾液的產(chǎn)生
填埋場的一個主要問題是滲濾液的污染控制。滲濾液是垃圾在填埋過程中由于垃圾中有機物分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水,通過淋溶作用形成的污水。就滲濾液的性質而言,屬于高濃度有機廢水,且水質相當復雜。產(chǎn)生量受多種因素的影響,如降雨量、蒸發(fā)量、地面流失、地下水滲入、垃圾的特性和地下層結構、表層覆土和下層排水設施設置情況等等,其中降水量和蒸發(fā)量是影響滲濾液產(chǎn)量的重要因素。水質則隨垃圾組分、當?shù)貧夂?、水文地質、填埋時間和填埋方式等因素的影響而顯著變化。
4、填埋場運行
填埋作業(yè)應分區(qū)、分單元進行,不運行作業(yè)面應及時覆蓋。不得同時進行多作業(yè)面填埋作業(yè)或者不分區(qū)全場敞開式作業(yè)。中間覆蓋應形成一定的坡度。每天填埋作業(yè)結束后,應對作業(yè)面進行覆蓋;填埋作業(yè)應采取雨污分流措施,以減少滲濾液的產(chǎn)生量。
5、滲濾液的污染控制
5.1填埋場防滲系統(tǒng)
防止填埋場氣體和滲濾液對環(huán)境的污染是填埋場中最為重要的部分,對它們的周密考慮需要貫穿于填埋場從設計、施工、運行,直到封場和封場后管理的整個生命周期之中。場底防滲系統(tǒng)主要有水平防滲系統(tǒng)和垂直防滲系統(tǒng)兩種類型。垂直防滲是對填埋區(qū)地下有不透水層的填埋場而言的,在這種填埋場的填埋區(qū)四周建垂直防滲幕墻,幕墻深入至不透水層,使填埋區(qū)內(nèi)的地下水與填埋區(qū)外的地下水隔離開,防止場外地下水受到污染。水平防滲是在填埋場的場底及側邊鋪設人工防滲材料或天然防滲材料,防止填埋場滲濾液污染地下水和填埋場氣體無控釋放,同時也阻止周圍地下水進入填埋場內(nèi)。
5.2最終覆蓋系統(tǒng)
當填埋場的填埋容量使用完畢之后,需要對整個填埋場或填埋單元進行終場覆蓋。其作用是減少雨水和其他外來水滲入垃圾堆體內(nèi),達到減少垃圾滲濾液的目的;控制填埋場惡臭散發(fā)和可燃氣體有組織地從填埋場上部釋放并收集,達到控制污染和綜合利用的目的;抑制病原菌及其傳播媒體蚊蠅的繁殖和擴散;防止地表徑流被污染,避免垃圾的擴散及其與人和動物的直接接觸;防止水土流失;促進垃圾堆體盡快穩(wěn)定化;提供一個可以進行景觀美化的表面,為植被的生長提供土壤,便于填埋土地的再利用等。
5.3滲濾液的處理
填埋場收集到的滲濾液必須加以妥善處理。處理基本方法包括滲濾液回灌和獨立的處理系統(tǒng)。國家標準GB16889-2008要求從2011年7月1日起生活垃圾填埋場自行處理滲濾液,不允許排入城市污水處理廠。
5.3.1滲濾液回灌處理
滲濾液回灌是一種較為有效的處理方案。首先,通過回灌可提高垃圾層的含水率(由20%~25%提高到60%~70%),可增加垃圾的濕度;增強垃圾中微生物的活性;加強產(chǎn)甲烷的速率、垃圾中污染物的溶出及有機物的分解。其次,通過滲濾液回灌,不僅可降低滲濾液的污染物質量濃度,還可因回灌過程中水分揮發(fā)等作用而減少滲濾液的產(chǎn)生量,對水量水質起穩(wěn)定化作用,有利于廢水處理系統(tǒng)的運行,節(jié)省費用。此外將滲濾液收集并通過回灌使之回到填埋場,不可加速垃圾中有機物的分解,縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化進程(使原需15~20年的穩(wěn)定過程縮短至2~3年)。但回灌也存在以下兩個問題:①不能完全消除滲濾液。由于回灌的滲濾液量受填埋場特性的限制,因而仍有大部分滲濾液須單獨處理。②通過回灌后的滲濾液仍需進行處理方能排放,尤其是由于滲濾液在垃圾層中的循環(huán),導致氨氮不斷積累,甚至最終使其濃度遠高于其在非循環(huán)滲濾液中的濃度。
5.3.2滲濾液獨立的處理系統(tǒng)
生活垃圾滲濾液處理工藝可分為預處理、生物處理和深度處理三種。應該根據(jù)滲濾液的進水水質、水量及排放要求綜合選取適宜的工藝組合方式。國家標準HJ564-2010推薦選用“預處理+生物處理+深度處理”組合工藝,也可采用“預處理+深度處理”、“生物處理+深度處理”
(1)預處理工藝
可采用生物法、物理法和化學法,目的主要是去除氨氮或無機雜質,或改善滲濾液的可生化性。如水解酸化和混凝技術。
(2)生物處理工藝
可采用厭氧生物處理法和好氧生物處理法,處理對象主要是滲濾液中的有機污染物和氮、磷等。如厭氧工藝可采用升流式厭氧污泥床法(UASB)及其變型、改良工藝。好氧生物處理工藝可采用活性污泥法(膜生物反應器法、氧化溝活性污泥法和純氧曝氣法等)或生物膜法(接觸氧化法、生物轉盤法)。
(4)深度處理工藝
可采用納濾、反滲透、吸附過濾等方法,處理對象主要是滲濾液中的SS、溶解物和膠體等。深度處理以納濾和反滲透為主,并根據(jù)處理要求合理選擇。
(5)污泥和濃縮液處理
在滲濾液處理過程中產(chǎn)生的污泥宜與城市污水處理廠污泥一并處理,當進入垃圾填埋場處理或單獨處理時,含水率不宜大于80%。納濾和反滲透工藝產(chǎn)生的濃縮液宜單獨處理,可采用焚燒、蒸發(fā)或其他適宜的處理方式。
(6)二次污染控制
在滲濾液處理過程中主要的惡臭污染源(調節(jié)池、厭氧反應設施、曝氣設施、污泥脫水設施等)宜采取密閉、局部隔離及負壓抽吸等措施,經(jīng)集中處理后排放達標排放。
生活垃圾填埋應注意的問題
垃圾滲濾液流經(jīng)的地方應做好防滲處理,防止污染土壤和地下水。
做好垃圾填埋場的底部防滲和封場覆蓋。在運行期內(nèi),當襯層上的滲濾液深度大于30cm時,應及時采取有效疏導措施排除積存在填埋場內(nèi)的滲濾液,減少對防滲層的壓力。
滲濾液必須自行處理達標后排放。
作者簡介:馬翠林(1963-),女,漢族,吉林白山人,學士,副高,環(huán)境工程專業(yè)
參考文獻
全國勘察設計注冊工程師環(huán)保專業(yè)委員會,中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會編寫,注冊環(huán)保工程師專業(yè)考試復習教材 中國環(huán)境科學出版社,2007
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趙有才,宋玉主編,生活垃圾處理與資源化技術手冊,冶金工業(yè)出版社,2007
柴曉利,樓紫陽等,固體廢物處理處置工程技術與實踐,化學工業(yè)出版社,2009
錢學德,郭志平等 ,現(xiàn)代衛(wèi)生填埋場的設計與施工 ,中國建筑工業(yè)出版社 ,2001
篇10
關鍵詞:簡易垃圾填埋場封場、環(huán)境影響評價、風險分析
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
1總論
我國垃圾填埋場設計使用年限一般為10~20年,隨著我國城鎮(zhèn)化速度加快,居民生活垃圾產(chǎn)量也逐年增長,目前已有許多衛(wèi)生填埋場面臨封場[1]。根據(jù)我國《“十二五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設施建設規(guī)劃》,“十二五”期間國家將會投資211億元進行生活垃圾存量整治。這促使我國將要封場的垃圾填埋場會越來越多,2015年作為“十二五”的收官之年,存量垃圾的整治清理工作必將步入攻堅化階段。同時,我國早期生活垃圾填埋處理多為簡易填埋,對地表水、地下水、土壤及大氣造成污染,影響社會環(huán)境。亟需通過規(guī)范化的封場處理來防治污染。
對簡易垃圾填埋場的封場另行環(huán)境影響評價,其主要目的是對原垃圾填埋場項目進行回顧、評估,分析其污染防治措施的有效性。同時,也是針對封場后所面臨的環(huán)境問題進行分析評價,提出相應的污染防治措施[2]。本文以某縣垃圾場生態(tài)封場為例,參考《建設項目環(huán)境風險評價技術導則》、《生活垃圾處理場封場工程項目建設標準》及《某縣垃圾場生態(tài)封場項目可行性研究報告》,對垃圾填埋場封場環(huán)境影響評價中環(huán)境風險分析主要技術要點及問題進行探討。
2項目概況
2.1項目基本情況
某縣簡易垃圾填埋場于1999年6月投入使用,初期垃圾處理量約為50t/d,由于建筑渣土以及泡沫、包裝材料等一般工業(yè)固體廢物混入生活垃圾進入垃圾場,目前垃圾場日處理量接近140t/d。垃圾場垃圾堆體占地面積約為5.31萬m2,根據(jù)地勘報告,垃圾堆體平均深度約為7.4m,現(xiàn)堆放量為39.3萬m3。由于該縣新建生活垃圾無害化處理場尚未竣工驗收,目前生活垃圾仍送簡易垃圾場處置,簡易填埋場計劃運行至2013年底,屆時填埋場的垃圾量將會達到44.3萬m3。
垃圾填埋場原始場地地形為由東、西、南向西北角傾斜,南面最高,西北角最低。該垃圾場未設置有效的雨污分流設施、防滲設施、滲濾液收集處理設施、填埋氣收集處理設施等。垃圾堆體最高點至垃圾場底部最低點最大高差達到12m。垃圾填埋場未按照衛(wèi)生垃圾場要求進行填埋覆蓋等規(guī)范的衛(wèi)生填埋作業(yè),其建設、運行均不滿足《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》及《生活垃圾處理場污染控制標準》的要求,屬于典型的“簡易垃圾填埋場”。
2.2垃圾場封場方案
擬采取技術、經(jīng)濟合理可行的工程措施,對該填埋場進行治理以及生態(tài)恢復,控制填埋場可能對周圍環(huán)境特別是對區(qū)域環(huán)境空氣、地下水、地表水體的污染隱患,治理后使垃圾場場地形成綠地景觀。
工程計劃沿現(xiàn)有垃圾堆體下游新建垃圾壩,以保證現(xiàn)有垃圾堆體的穩(wěn)定性。沿垃圾壩內(nèi)側鋪設滲濾液收集層與收集管,在垃圾壩下游現(xiàn)有地形最低點設置容積750m3滲濾液調節(jié)池,完善滲濾液收集設施。對現(xiàn)有垃圾堆體進行整形處理,堆體整形完畢后,于堆體上進行鉆井設置填埋氣體導氣石籠,隨后在堆體表面設置封場覆蓋層,通過鋪設填埋氣體收集管路將各導氣石籠收集的填埋氣體進行匯集,輸送至填埋氣體處理設施進行處理。最后,對封場覆蓋層表面進行綠化、生態(tài)恢復。由于垃圾場封場后滲濾液產(chǎn)量將逐年減少,且新建生活垃圾無害化處理場即將投入運行,在新建處理場運行初期,滲濾液產(chǎn)量較小,因此新建處理場的滲濾液處理設施處理能力可滿足簡易填埋場滲濾液處理需求,工程設計將滲濾液收集后送至新建生活垃圾無害化處理場處理,不在原填埋場處新建滲濾液處理設施。
3環(huán)境風險識別
簡易填埋場封場后主要環(huán)境風險為:填埋氣(甲烷)爆炸風險及滲濾液運輸線路泄漏風險。
3.1填埋氣(甲烷)爆炸風險分析方法
垃圾填埋后在好氧和厭氧條件下發(fā)酵分解,產(chǎn)生大量的填埋氣,填埋氣中90%以上是甲烷和二氧化碳,甲烷是易燃易爆氣體。當大氣擴散條件不理想時,空氣中甲烷濃度累積到5~15%時,一遇明火,包括人為因素或自然因素(如閃電),將導致火災爆炸。
燃燒爆炸危險程度按以下公式計算:
H=(R-L)/L
式中:H為危險度;R為燃燒(爆炸)上限;L為燃燒(爆炸)下限;危險度H值越大,表示其危險性越大。
垃圾場封場過程中將設計導氣石籠等導排系統(tǒng),并設置火炬燃燒系統(tǒng)處理收集的填埋氣,正常情況下不會發(fā)生事故。但如導排系統(tǒng)發(fā)生故障使甲烷氣體聚集,達到一定濃度就極有可能發(fā)生爆炸事故,將會對周圍人群和環(huán)境空氣產(chǎn)生污染危害。
工程運行后,產(chǎn)生風險具有不確定性和隨機性,通過查閱相關資料,可以利用利用下式和表1對風險事故發(fā)生概率進行計算:
P(AB)=P(A)P(B/A)
式中:P為事故概率。
表1 風險事件概率
風險 風險因子 事件頻率 發(fā)生概率(次/年)
填埋場氣體爆炸 導排系統(tǒng)發(fā)生故障 10-3 10-6
安全保護措施失效 10-3
經(jīng)計算,填埋氣體爆炸發(fā)生概率為10-6次/年。
垃圾堆體爆炸包括物理性爆炸和化學性爆炸,及時通暢地導出填埋氣體,適時采取燃燒排放措施可有效預防物理性爆炸的發(fā)生,而防止空氣進入垃圾層和CH4混合是防止垃圾層發(fā)生化學爆炸的關鍵。CH4的最小點火能量為0.28MJ,當CH4達到一定濃度時,一個燃著的香煙頭或一個電火花都足以引起火災和爆炸。
本文選用Moorhowse與Pritchard提出的經(jīng)驗公式計算火災熱輻射通量,預測模式:
火球的最大半徑:
火球燃燒持續(xù)時間:
燃燒時能量的釋放率Q為:
其中:
距火球中心r處的輻射面通量I(W/m2?s):
式中:T為傳導系數(shù),取保守值為1;M為釋放物料質量,kg;He為釋放物料的燃燒熱,J/kg;Ps為飽和蒸汽壓,MPa/m2;Rf為火球最大半徑,m;Q為釋放出的燃燒能,J/s;tf為火球持續(xù)時間,s。
3.2運輸泄漏風險分析方法
交通運輸是一個復雜的系統(tǒng),由運輸物品、車輛、道路環(huán)境因素構成。本項目滲濾液由槽罐車運送至新建生活垃圾無害化處理場處理,由于滲濾液運輸事故后果極其嚴重,本文考慮運輸滲濾液的槽罐車交通事故導致泄漏的可能性,并分析此類事故可能造成的沿線地表水污染情況。危險品運輸泄漏事故發(fā)生率公式[3]為:
P(R)i=TiVP(R/A)ili
P(R/A)i=∑P(R/A)kP(k)i
式中:P(R)i為第i段路段危險品運輸泄漏事故發(fā)生率;Ti為i路段年運輸事故率,次/(百萬車次?km);V為具有污染風險的交通量,百萬車次/a;li為i段路的長度,km;TiVli為i路段年事故率,次/a;P(R/A)i為第i路段的條件泄漏概率;P(R/A)k為對于第k類事故,特定車輛運輸事故率下的危險品條件泄漏概率;P(k)i為第i類道路上發(fā)生第k類事故的概率。
我國目前尚無事故概率與泄露概率的研究,本文選用Harwood[4]等根據(jù)美國聯(lián)邦公路局的重型車輛運輸事故信息庫作為參考。
表2 美國3大州重型運輸車輛事故率和危險品運輸泄露事故率
表3 危險品道路運輸特定事故類型泄漏概率
4工程實例
4.1某縣填埋場封場后填埋氣(甲烷)爆炸風險分析
垃圾場導氣管間距50m,填埋深度平均12m,填埋氣不可能同時燃燒。當一個導氣管發(fā)生堵塞時并不影響到其他導氣管的正常排氣,因此其填埋氣量僅是一個導氣管的影響半徑內(nèi)的填埋氣,現(xiàn)根據(jù)填埋深度預測其爆炸事故影響。由于垃圾場有機物氧化分解放熱,使堆積的填埋氣溫度升高在50℃~60℃,因此經(jīng)計算選取其參數(shù)為甲烷的燃燒熱He=5.56×107J/kg,50℃時甲烷的飽和蒸汽壓Ps=38.9MPa/m2,選取影響半徑R=20m,填埋深度為12m的體積內(nèi)發(fā)生爆炸(甲烷氣體占體積比為5%~15%)。其結果見表4、表5所示。
表4 爆炸影響預測結果
表5 熱輻射的不同入射量所造成的損失
從表4預測結果并對照表5不同熱輻射的入射量所造成的損失可以看出,當甲烷濃度達到最小爆炸極限(體積比5%)時250m遠處入射通量小于對人體造成傷害的閾值4.0kJ/m2?s,對250m以內(nèi)區(qū)域產(chǎn)生影響。不同入射量所能波及的范圍見表6所示。
表6 不同入射通量所能波及的范圍
從表6可知,甲烷爆炸較重程度影響范圍的半徑為247m,輕度影響半徑為560m。由此可見,本項目火災的熱輻射最大影響范圍大于560m半徑。
4.2封場后滲濾液運輸泄漏風險分析
滲濾液運輸至距7.8km的新建垃圾場處置,li為7.8km;該項目中運輸路線為農(nóng)村雙車道, Ti取1.36;年通行車輛約100萬輛,項目建成后每天運輸一次滲濾液,Vi為3.65×10-4;項目滲濾液采用槽罐車運輸,途徑村莊、穿越河流時減速慢行,對每一類型事故P(k)i取值0.2%。根據(jù)公式,發(fā)生槽罐車運輸滲濾液的泄漏事故概率為0.00133%。
滲濾液現(xiàn)狀檢測值定為未經(jīng)處理直排和運輸過程中泄漏的源強,預測范圍主要為滲濾液入地表水體至下游5000m斷面,預測模式采用《導則》[5]推薦的完全混合模式。項目滲濾液廢水事故排放時對舜水的影響預測結果見表7。根據(jù)分析可知,本項目封場后滲濾液直接排放時對水質影響加大,長期排放將對水體水質造成嚴重影響,應嚴格杜絕滲濾液直接排放的事故發(fā)生。
表7 滲濾液廢水事故排放時對舜水水質的影響
5結論
國外對填埋場封場后存在的風險研究起步較早,V.Senese[6]根據(jù)某填埋場滲濾液監(jiān)測值對填埋場進行了生態(tài)風險評價,提出土壤風險評價的分類系統(tǒng)。Lata Koshy[7]對不同填埋場產(chǎn)生的滲濾液進行毒理研究發(fā)現(xiàn)滲濾液會對質粒DNA造成損傷。我國對填埋場風險分析起步較晚,目前主要集中在填埋場填埋氣的遷移及爆炸風險,滲濾液對地下水的污染分析方面。
垃圾填埋場封場是垃圾填埋治理工程中的重要部分,根據(jù)滲濾液產(chǎn)量的計算,環(huán)境風險在填埋場封場后一定期限內(nèi)是持續(xù)存在的。環(huán)境影響評價作為填埋場封場項目前期審批工作的關鍵環(huán)節(jié),通過加強環(huán)境影響報告中環(huán)境風險分析章節(jié)的編寫,對封場后填埋氣(甲烷)爆炸風險及滲濾液運輸過程中的泄漏風險進行一個定量的分析,將對填埋場封場后的管理工作起指導性的作用,同時,也有助于有關部門對垃圾封場的整體狀況有一個清楚的了解,以便發(fā)現(xiàn)問題采取進一步改進措施。
參考文獻
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