《環(huán)境科學(xué)課件-固體廢物的最終處置》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《環(huán)境科學(xué)課件-固體廢物的最終處置（40頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2016/6/6,#,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2016/6/6,#,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2016/6/6,#,第十一章 固體廢物的資源化、綜合利用與最終處置,第五節(jié) 固體廢物的最終處置,本節(jié)提要：,一、最終處置的涵義與處置途徑,二、城市垃圾陸地填埋處置,三、危險廢物安全填埋場的結(jié)構(gòu)與安全措施,一、最終處置的涵義與處置途徑,涵義,固體廢物,處置是指將固體廢物,焚燒,或用其他,改變固體廢物,的

2、,物理、化學(xué)、生物特性的方法,，達(dá)到,減少或者清除,其危險成分的活動，或者將,固體廢物,最終置于,符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定,要求的場所或者,設(shè)施,并不再回收的活動。,是,解決,固體廢物的最終歸屬問題。,一、最終處置的涵義與處置途徑,處置的基本要求,原則：使固體廢物,最大限度地與生物圈隔離,，防止其對環(huán)境的擴(kuò)散污染，確保,現(xiàn)在,和,將來,都不會對人類造成危害或影響甚微。,(1),處置場所要安全可靠，,通過天然或人工屏障 使固廢被有效隔離,，使污染物質(zhì)不會對附近生態(tài)環(huán)境造成危害。更不能對人類活動造成影響。,(,2),處置場所要設(shè)有必須的環(huán)境保護(hù)監(jiān)測設(shè)備,，要,便于管理和維護(hù),。,(,3),被處置的固體廢物

3、中,有害組分含量要,盡可能少,，,體積要盡量小,，以方便安全處理，并減少,處置成本。,(,4),處置方法要,盡量簡便、經(jīng)濟(jì),，既要符合,現(xiàn)有的,經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn),和,環(huán)保要求,，也要考慮長遠(yuǎn)的環(huán)境效益。,一、最終處置的涵義與處置途徑,處置,途徑,1.,陸地處置,：,處置場所在陸地的某處，又可分為土地耕作處置、土地填埋處置等方法。,具有,方法簡單、操作方便、投入成本低等優(yōu)點(diǎn)，但是，,處置,場所總 是和人類活動及生物圈循環(huán)有關(guān)，相對來說其安全 感較低，人們總擔(dān)心會產(chǎn)生二次污染。,2,.,海洋處置,：處置場所在海洋中，又分為,海洋,傾倒,和,遠(yuǎn)洋焚燒,，遠(yuǎn)離人群，防止了對生態(tài)環(huán)境可能,產(chǎn)生,的直接污染，且因

4、海洋面積大，環(huán)境容量也大，污染組分會被分散或稀釋，不會對環(huán)境造成明顯,污染,和影響。,二、城市垃圾陸地填埋處置,土地填埋,處置含義,填埋處置就是在陸地上選擇合適的天然場所或人工改造出合,適的場所，,把固體廢物,用土層覆蓋起來的技術(shù),。,衛(wèi)生填,埋含義,用于一般城市垃圾與無害化的工業(yè)廢渣，是基于環(huán)境衛(wèi)生角度而填埋，其操作與結(jié)構(gòu)形式稱為衛(wèi)生填埋。,二、城市垃圾陸地填埋處置,二、城市垃圾陸地填埋處置,（一）,填,埋場地的,選擇,1,、,確定填埋場的,面積,根據(jù),垃圾的來源、種類、性質(zhì)和數(shù)量確定,場地,的規(guī)模，,要有足夠的面積,，滿足,1020,年的服務(wù)區(qū)垃圾的填埋,。,2,、,運(yùn)輸,距離,其,長短,

5、對今后處置系統(tǒng)的整體運(yùn)行有著決定性的,意義，既,不能太遠(yuǎn)又不能對環(huán)境造成影響。同時要交通便利,。,3,、,土質(zhì)與地形,條件底層,土壤要求有較好的,抗?jié)B能力,，場,區(qū)有覆蓋的粘土，以降低運(yùn)輸費(fèi)用、增加填埋,容量,（一）填埋場地的選擇,二、城市垃圾陸地填埋處置,（一）填,埋場地的,選擇,4,、,氣象,條件,一般,應(yīng)選擇,蒸發(fā)量大于降水量的環(huán)境,，要避開高寒山區(qū)選址。選擇背風(fēng)的地點(diǎn)作填埋場，盡量讓風(fēng)朝著填埋作業(yè)的方向吹,。,5,、地質(zhì)、,水文地質(zhì)條件應(yīng),全面掌握填埋區(qū)的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，,避免或減少浸出液對該地區(qū)地下,水源,的污染,。一般要求地下水位盡量低，距底層填埋 物至少有,1.5m,。,6,

6、、,環(huán)境條件填,埋場要盡量,避開居民區(qū),，要適當(dāng)遠(yuǎn) 離城市，并盡量選建在城市的下風(fēng)向。,7,、場地的最后,利用,填,埋場封場,以后，要求有,相當(dāng),面積的,土地能作,他用,。,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,二,）衛(wèi)生填埋場的一般結(jié)構(gòu)形式,場地面積和容量的,確定,與,城市的人口數(shù)量、垃圾的產(chǎn)率、廢物填埋的高度、垃圾與覆蓋材料 量之比以及填埋后的壓實密度有關(guān)。,覆土和垃圾之比為,1:4,或,1:3,，填埋后廢物的,壓實密度為,500700kg/m3,，場地的容量至少供,使用,20,年。注意：實際占地面積確定之后，還要考慮場地,周圍,土地的使用，要注意保留適當(dāng)?shù)木彌_區(qū)，并注 意根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定場地的邊

7、界。填埋場地的容 量也要根據(jù)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展規(guī)劃，留有充分的余地,。,（二）衛(wèi)生填埋場的一般結(jié)構(gòu)形式,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,三,）干燥地區(qū)填埋場操作方法,1,地面堆埋法：,這種,方法主要應(yīng)用于地形、地質(zhì)條件不宜,開挖,溝槽的平原區(qū)，操作方式見,圖,3,所示。填埋,場起始,端先建土壩作為外屏障。在壩內(nèi)沿壩長方向 堆卸廢物，使其形成每層厚約,0.4-0.8,米連續(xù)疊堆 的條形堆，并逐層壓實。每天完成條堆高度,1.83.0,米之間，最后用,15-30,厘米土覆蓋，形成地面 堆埋單元。覆蓋土由鄰近地區(qū)與坑底,采,集。一,個單元的,長度視場地條件與操作規(guī)模而定，寬度,一般,為,2.4-6.0,米不等。

8、如此堆埋操作直至完成填埋 場的最終高度封場為止。,（,三,）干燥地區(qū)填埋場操作方法,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,三,）干燥地區(qū)填埋場操作方法,1,地面堆埋法：,若處置場地內(nèi)有部分土壤可以利用，按地面 堆埋法適當(dāng)改變條堆邊坡，日覆蓋土部分或,全部由,坡下地面上挖采，封場覆蓋土由鄰近地區(qū)運(yùn)入。,操作方式見圖,4,。,（,三,）干燥地區(qū)填埋場操作方法,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,三,）干燥地區(qū)填埋場操作方法,2,開槽填埋法,：這種方法適用于地面有足夠深度的可采土壤，且地下水位較深的地區(qū)。,其操作方式與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見圖,5,所示,。填埋初期，先挖掘一段足夠一日填 埋且的條形槽，將開挖土于槽上筑成條形土

9、堤作 為儲備覆蓋土。于槽中卸人固體廢物，展成薄層 壓實，連續(xù)操作至預(yù)期的高度。每日開挖的槽長 需滿足日填埋量。日覆蓋土由相鄰溝槽開挖的土 方獲得。典型填埋場溝槽開挖長度為,30-120,米，深度為,1-2,米，寬為,4.5-7.5,米。,（,三,）干燥地區(qū)填埋場操作方法,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,三,）干燥地區(qū)填埋場操作方法,3,谷地,(,溝壑,),填埋法,：有天然或人為谷地與溝壑可利用的地區(qū)，可 以采用此填埋法。固體廢物的卸料位置與壓實方 式視地形、覆蓋土性質(zhì)、水文地質(zhì)條件與通路而 定。,圖,6,為一典型峽谷填埋場的操作示意圖。,若 谷底較為平整時，第一層填埋可采用開槽式操作，上面各層則

10、用地面堆埋法操作。填埋場完成時，封場高度應(yīng)稍高于谷口上沿，以免積水,。,（,三,）干燥地區(qū)填埋場操作方法,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,四,）,潮濕地區(qū)衛(wèi)生填埋場結(jié)構(gòu)與操作,特點(diǎn),沼澤與潮汐洼地、水塘與采土、采石場，都可作為,濕地,衛(wèi)生填埋場。,這類填埋場在設(shè)計時應(yīng)特別注意,防止地下水,的污染及填埋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等問題，因此，,需要,設(shè)置地下水抽提、排泄系統(tǒng)與氣體收集系統(tǒng)。濕地 填埋場通常分隔成若干單元或儲留槽，每一單元或,儲留,槽滿足一年的填埋量。在高地下水位區(qū)，常將,固體廢物,直接卸人水中，水下底層先填充較為清潔的廢物，直至高出水面，再填埋垃圾。,為使填埋結(jié)構(gòu)有足夠的 穩(wěn)定性,，通常這類填埋

11、單元或儲留槽用木條、石塊或 城市廢建筑砌塊襯砌，再用清潔填料填充。為防止污 染的滲瀝液與臭氣擴(kuò)散，常用粘土類鋪襯底部。,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,五,）,衛(wèi)生填埋場中氣體的產(chǎn)生與,遷移,1,衛(wèi)生填埋場中固體廢物的分解與氣體的產(chǎn)生，當(dāng),城市,垃圾一旦填埋人場后，其中的可生物降解的有機(jī)組 分即開始微生物的分解作用。,初始階段由于廢物中吸 收與夾帶的空氣，在短時間內(nèi)處于好氣分解條件。當(dāng) 內(nèi)部空氣耗盡，將長時間的處于空氣條件下的分解?？?生物降解,的有機(jī)物主要包括纖維素、蛋白質(zhì)、碳水 化合物與脂肪類，這些物質(zhì)厭氣分解的最終產(chǎn)物是比 較穩(wěn)定的有機(jī)物，可揮發(fā)性有機(jī)酸與由甲烷、二氧化 碳、一氧化碳、氨、

12、硫化氫與氮所組成的氣體。上述 分解反應(yīng)的速率取決子有機(jī)物的性質(zhì)與含水率，,一般 情況下，以氣體產(chǎn)率為指標(biāo)的反應(yīng)速率在封場后的兩 年內(nèi)達(dá)到峰值,，之后逐漸減慢，可持續(xù),25,年之久。,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,五,）,衛(wèi)生填埋場中氣體的產(chǎn)生與,遷移,2,衛(wèi)生填埋場中氣體的遷移與控制,：填埋場中產(chǎn)生的氣體隨時日的延續(xù)不斷增加，并,沿土壤,向各個方向擴(kuò)散。據(jù)美國對一典型填埋場測定之結(jié)果，距邊沿,120,米的側(cè)向土壤中，,CO2,與,CH4,占孔隙氣體含量 的,40%,。由于,CH4,密度小于空氣，易向大氣逸散；而,CO2,密度大于空氣，易向下部土壤擴(kuò)散。直達(dá)地下水位，并 溶于地下水，導(dǎo)致水,PH

13、,值下降，硬度與礦化度升高。,其反應(yīng),方程為：,對于,上述氣體的遷移，甲烷易于控制，而二氧化碳,比較,困難。,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,五,）,衛(wèi)生填埋場中氣體的產(chǎn)生與,遷移,控制,填埋場氣體遷移擴(kuò)散,的幾種方法,(1),透氣通道控制法,，用透氣性良好的材料在,填埋,場不同部位設(shè)排氣通道，其結(jié)構(gòu)有三種形式；見圖,79,。圖,7,為單元型排氣通道，根據(jù)填埋,單元,寬度設(shè)置可透性氣體通道。采用砂礫為透氣 材料，寬度一般為,18-60,米，厚度建議為,0.30.45,米。通道在不均勻沉降的條件下保持,上下 貫通,。圖,8,為柵欄型排氣通道，透氣通道設(shè),于填,埋場之四周。圖,9,為井點(diǎn)型排氣通道，

14、,這種排,氣井點(diǎn)常與埋人坡下的砂礫溝道聯(lián)合使用。,一般,情況下，排出的氣體在井口,燃燒,，若有,回收,價值,時，則各井點(diǎn)管口用水平管連接，由,抽氣,加壓機(jī)將氣體輸入凈化裝置，收集后的氣體 可作為發(fā)電燃料。,集氣系統(tǒng)見圖,11,所示。,集氣 系統(tǒng)同時將填埋場內(nèi)的浸瀝液抽提出來，通過 裝于排液槽中的孔管回注填埋場內(nèi)。向底部遷 移氣體的控制，一般采取底部設(shè)砂礫層與水平 孔管氣體收集系統(tǒng)。,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,五,）,衛(wèi)生填埋場中氣體的產(chǎn)生與,遷移,(2),密封法控制氣體遷移：,利用不進(jìn)氣性材料,在填,埋場四周鋪村全封閉型防滲層，控制氣體的 遷移，其結(jié)構(gòu)形式如圖,1213,。圖,12,適用于

15、無 氣體回收系統(tǒng)，圖,13,適于建有氣體氣回收系統(tǒng) 的填埋場。防滲材料多采用壓實粘土，厚度在,0.15-1.20,米內(nèi)選擇。也可以采用其他種類不透 性材料襯層，如聚氯乙烯、丁醋,橡膠,、氫硫酰 化乙烯橡膠等薄膜材料，適用有氣體回收系統(tǒng) 的填埋場防滲層。改良性瀝青或瀝青混凝土以 及壓實土噴射混凝土等都可以作為防滲層材料。,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,六,）衛(wèi)生,填埋場中浸瀝液的產(chǎn)生與 遷移,控制,1,浸瀝液的產(chǎn)生與性質(zhì)：衛(wèi)生填埋場浸瀝,液是,通過填埋的固體廢物層，攜帶廢物可中溶性 與懸浮性污染物而下滲的液體，這些液體來源 于固體廢物生物降解的產(chǎn)物與外部的地面徑流 水和地下水。,浸瀝液的性質(zhì)十分

16、復(fù)雜且有些污 染成分濃度甚高，如不加以控創(chuàng)，勢必嚴(yán)重污 染地下水。,浸瀝液成分列于表,2,中。,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,六,）衛(wèi)生,填埋場中浸瀝液的產(chǎn)生與 遷移,控制,2,浸瀝液的遷移與控制，一般情況，浸瀝液在填埋,場底部,集聚，由此透過底部遷移，側(cè)向擴(kuò)散有可能發(fā)生?？v向遷移是污染地下水的主要途徑,。,浸瀝液縱向遷移 的滲透率可用達(dá)西,(Darcys),定律估算：,二、城市垃圾陸地填埋處置,（,六,）衛(wèi)生,填埋場中浸瀝液的產(chǎn)生與 遷移,控制,（六）衛(wèi)生填埋場中浸瀝液的產(chǎn)生與 遷移,控制,由,上式可知，單位面積的滲透率瀝液對,地下水的,污染，底部與側(cè)向防滲層采用滲透系數(shù)小的 粘土或膠質(zhì)粘土為宜,(,滲透系數(shù)分別為,910-5,與,910-7m/d),。,三,、危險廢物安全填埋場的結(jié)構(gòu)與安全措施,有毒,有害固體廢物安全填埋場的結(jié)構(gòu)與安全措施比,衛(wèi)生,填埋場更為嚴(yán)格。其選址要遠(yuǎn)離全地帶；結(jié)構(gòu)與管 理措施包括嚴(yán)密的人工或天然不滲透性材料防滲層，土壤與防滲層結(jié)合部的滲透率應(yīng)小于,10-6m/s,；填埋場 最底層應(yīng)位于最高地下水位以上，必須輔設(shè)地下水位 控制設(shè)施，采取必要的措施控制地表徑流水