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1、7 固体废物的最终处置技术,主要内容,教学目标,【知识点】 1.了解固体废物的最终处置方法， 2.掌握卫生填埋场和安全填埋场的选址原则 3.重点掌握填埋场的填埋工艺、防渗结构、污染控制、封场等必备知识【技能点】 1.会初步对卫生填埋场和安全填埋场进行选址、设计 2.会根据固体废物的性质选择合适的预处理防渗系统 3.会对垃圾渗滤液和填埋气进行控制、处理,7.1 概述,对固体废物实行污染控制的目标是尽量减少或避免其产生，并对已经产生的废物实行资源化、减量化和无害化管理。但是，就日前世界各国的技术水平来看，无论采用任何先进的污染控制技术，都不可能对固体废物实现百分之百的回收利用，最终必将产生一部分无
2、法进一步处理或利用的废物，如焚烧、热解、堆肥等处理后，剩余下来的无再利用价值的残渣等。为了防止日益增多的各种固体废物对环境和人类健康造成危害，需要给这些废物提供一条最终出路，即解决固体废物的处置问题。安全、可靠地处置这些固体废物残渣，是固体废物污染控制的末端环节，是固体废物全过程管理中的最重要环节，是解决固体废物的归宿问题。,7.1 概述,7.1.1 固体废物处置的定义 固体废物处置是指是指将固体废物焚烧和用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其危险成分的活动，或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的填埋场的活动。 从以
3、上处置的定义可以看出固体废物的处置包括处理和处置两个部分，适宜的处置设施或措施往往包括一个或数个处理和处置过程。经过预处理或处理后的固体废物大大降低了固体废物的数量，减小了体积，回收了其中储存的能源及有用的物质，同时也缓解了废物对环境污染造成的压力。,7.1.2 固体废物处置的基本要求,处置场所安全可靠，有良好的屏障系统，对人类的生产生活及附近的生态环境不会造成影响和危害。 被处置的固体废物体积要小，有害组分含量尽可能少，以便于处置，减少处置成本。 处置场所要设置必需的环境监测设备，污染物控制设施，要便于管理和维护。 处理方法要尽量简便、经济，既要符合现有的经济水平和环保要求，也要考虑长远的环
4、境效益。,7.1 概述,7.1.3 固体废物处置的类型,7.1 概述,7.1 概述,深 井 灌 注,土地填埋处置方法,根据对象种类控制水平分类,4,2,1,3,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 110-7cm/s,改进的卫生土地填埋 有害固体废物 110-8cm/s,7.1 概述,7.2 卫生填埋,7.2 卫生填埋,完成基础的填埋场,7.2 卫生填埋,填埋完成的填埋场,7.2 卫生填埋,7.2 卫生填埋,7.2.1 概述 卫生填埋是指按卫生填埋工程技术标准处理城市生活垃圾的一种方法。主要是防止对地下水及周围环境的污染，区别于过去的裸卸堆
5、弃和自然填垫等旧式的垃圾处理法。 卫生填埋场是否真正的“卫生”，主要判断依据有以下六条：是否达到了国家规定的防渗要求；是否落实了卫生填埋作业工艺，如推平、压实、覆盖等；污水是否处理达标排放；填埋场气体是否得了有效治理；蚊蝇是否得到有效的控制；是否考虑终场利用。,7.2 卫生填埋,7.2.2 卫生填埋场的选址,7.2 卫生填埋,7.2.3 卫生填埋场总体设计,7.2 卫生填埋,总体设计思路,卫生填埋场的防渗系统,防渗系统的构成及作用,过滤层,保护排水层，过滤掉渗滤液中的悬浮物和其他固态、半固态物质。,7.2 卫生填埋,排水层,及时将被阻隔的渗滤液排出，减轻对防渗层的压力，减少渗滤液外渗可能性。,
6、保护层,对防渗层提供合适的保护，防止防渗层受到外界影响而被破坏。,防渗层,通过铺设渗透性低的材料来阻隔渗滤液于填埋场中，防止其迁移到填埋场之外的环境中,卫生填埋场的防渗系统,防渗材料,7.2 卫生填埋,无机天然防渗材料：黏土、亚黏土、膨润土等。 天然和有机复合防渗材料：聚合物水泥混凝土（PCC）、沥青水泥混凝土。 合成有机材料：塑料卷材、橡胶、沥青涂层等，这类人工合成有机材料通常称为柔性膜。高密度聚乙烯（HDPE）是最常用的柔性膜，渗透系数达到10-12 cm/s，甚至更低。,高密度聚乙烯（HDPE）,7.2 卫生填埋,厚度有1.0mm、1.25mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm等。,7
7、.2 卫生填埋,7.2 卫生填埋,防渗系统类型,7.2 卫生填埋,7.2 卫生填埋,7.2 卫生填埋,7.2 卫生填埋,衬层系统设计步骤,7.2 卫生填埋,7.2 卫生填埋,7.2.4 卫生填埋工艺,7.2 卫生填埋,过磅,7.2 卫生填埋,卸料,7.2 卫生填埋,推铺,7.2 卫生填埋,压实,7.2 卫生填埋,覆土,7.2 卫生填埋,卫生填埋场与露天垃圾堆放场的根本区别之一就是卫生填埋场的垃圾除了每日用一层土或其它覆盖材料覆盖以外，还要进行中间覆盖和最终覆盖。,7.2 卫生填埋,7.2.5 卫生填埋场的污染控制,渗滤液的产生与控制,渗滤液的产生,7.2 卫生填埋,7.2.5 卫生填埋场的污染
8、控制,渗滤液的产生与控制,渗滤液的性质,7.2 卫生填埋,7.2.5 卫生填埋场的污染控制,渗滤液的产生与控制,控制渗滤液产生量的措施,7.2 卫生填埋,7.2.5 卫生填埋场的污染控制,渗滤液的产生与控制,渗滤液的收集系统,7.2 卫生填埋,7.2.5 卫生填埋场的污染控制,渗滤液的产生与控制,渗滤液的处理方法,单独处理,合并处理,生物法,土地法,物理化学法,7.2 卫生填埋,7.2.5 卫生填埋场的污染控制,填埋气体的控制与利用,7.2 卫生填埋,7.2.5 卫生填埋场的污染控制,填埋气体的控制与利用,填埋气体的控制系统,主动导排,主动导排系统主要由抽气井、集气管、冷凝水收集井和泵站、真空
9、源、气体处理站（回收或焚烧）以及气体监测设备等组成。,7.2 卫生填埋,7.2 卫生填埋,7.2 卫生填埋,7.2 卫生填埋,7.2.5 卫生填埋场的污染控制,填埋气体的控制与利用,填埋气体的控制系统,被动导排,7.2 卫生填埋,7.2.5 卫生填埋场的污染控制,填埋气体的控制与利用,填埋气体的净化,7.2 卫生填埋,7.2. 封场及土地利用,2022/12/26,同济大学固体废物处理与资源化研究所,安全填埋场与卫生填埋场比较,选址更强调与周边社会、经济活动的隔离一般不考虑地形容量问题(多采用平地形模式)基础工程必须采用双层防渗衬垫系统覆盖最终覆盖采用不透水构造中间与日覆盖通常采用防雨操作棚替
10、代,7.3 安全填埋,7.3.1 概述,7.3 安全填埋,上海嘉定安全填埋场,7.3 安全填埋,7.3.2 安全填埋场的选址,7.3 安全填埋,选址流程,（1）确定选址的区域范围（2）收集该区域有关的资料（3）全面分析该区域的收集资料（4）初步评估候选场址（5）实际调查、完善资料（6）筛选、初步勘探优选场址（7）综合评价、优选较为理想的安全填埋场场址（8）详细勘探、提交报告（9）撰写选址可行性报告,7.3 安全填埋,7.3.3 总体设计,安全填埋场应包括接收与贮存系统、分析与鉴别系统、预处理系统、防渗系统、渗滤液控制系统、填埋场气体控制系统、监测系统、应急系统及其他道路等公用工程等，随着填埋场
11、资源化建设总目标的实现，还将包括综合回收利用系统。与卫生填埋场相比，安全填埋场在设计、施工的项目内容上多了危险废物的贮存、鉴别、预处理和综合回收设施。因此，安全填埋场在进行初步设计时需要综合考虑更多的因素。,7.3 安全填埋,7.3.4 填埋工艺,7.3 安全填埋,7.3.5 安全填埋场的污染控制,对渗滤液污染进行控制，减少其渗漏进入环境的量，主要有三种方法：选用渗透系数低的衬垫；减少水头；增加衬垫厚度。 渗滤液控制系统包括渗滤液集排水系统、雨水集排水系统、地下水集排水系统以及渗滤液处理系统。 安全填埋场的渗滤液成分复杂、浓度高、变化大，处理的难度和复杂程度都高于卫生填埋场的渗滤液。一般可采用
12、多种处理技术：对新近形成的渗滤液，最好的处理方法是好氧和厌氧生物学的处理方法；对于已稳定填埋场产生的渗滤液或重金属含量高的渗滤液来说，最好的处理方法为物理-化学处理法；此外，还可选择超滤方式，使渗滤液达标排放，或直接作为反冲洗水用于填埋场回灌；渗滤液也可用超声波振荡，通过电解法处理达标排放。,渗滤液的控制,7.3 安全填埋,7.3.5 安全填埋场的污染控制,填埋深度较浅或填埋容积较小的填埋场，由于填埋气体中甲烷浓度较低，往往利用导气石笼将填埋气体直接排放。填埋气体导排管理的关键问题是产气量估算、气体收集系统的设计和气体净化系统设计。当然，通过固化/稳定化处理后填埋的危险废物安全填埋场，废物相对
13、稳定，产气量小，所要求的导排系统相对简单，而且不经净化直接排放就能满足要求。,填埋气体的污染控制,7.3 安全填埋,7.3.6 封场与监测,1）底层（兼作导气层）。厚度不应小于20cm，倾斜度不小于2%，由透气性好的颗粒物质组成。 2）防渗层。天然材料防渗层厚度不应小于50cm，渗透系数不大于10-7cm/s；若采用复合防渗层，人工合成材料层厚度不应小于10mm，天然材料层厚度不应小于30cm。其他设计要求同衬层相同。 3）排水层及排水管网。排水层和排水系统的要求同底部渗滤液集排水系统相同，设计时采用的暴雨强度不应小于50年。 4）保护层。保护层厚度不应小于20cm，由粗砾性坚硬鹅卵石组成。
14、5）植被恢复层。植被层厚度一般不应小于60cm，其土质应有利于植物生长和场地恢复；同时植被层的坡度不应超过33%。在坡度超过10%的地方，须建造水平台阶；坡度小于20%时，标高每升高3m，建造一个台阶；坡度大于20%时，标高每升高2m， 建造一个台阶。台阶应有足够的宽度和坡度，要能经受暴雨的冲刷。,封场,7.3 安全填埋,7.3.6 封场与监测,监测系统的设立主要为了保证填埋废物的成分与安全填埋场的设计填埋物一致；废物成分没有从填埋场中渗漏出去；填埋场区地下水未受到填埋废物污染；如果安全填埋场的植被收割不会对食物链造成危害。 监测内容包括入场废物例行监测、地表水监测、气体监测、土壤和植被监测、最终覆盖层的稳定性监测等。,监测,思考题,1.卫生填埋场地如何选择？ 2.论述填埋场防渗系统的结构、功能及选择防渗系统时应考虑的因素。 3.简述卫生填埋场渗滤液及填埋气体的控制方法。 4.简述卫生填埋终场覆盖的结构及其功能。 5.安全填埋场设计包括哪些内容？ 6.简述安全填埋防渗系统的构成及其与卫生填埋防渗系统的区别。 7.简述安全填埋场渗滤液的收集、控制系统。,Thank You!,
