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1、垃圾填埋場(chǎng)對(duì)地下水的污染及地下水污染監(jiān)測(cè)與防治,,伍玉良 張超 2015.10,,1 垃圾滲濾液的產(chǎn)生及其特性,1. ,,滲濾液的來(lái)源,,,產(chǎn)生量影響因素,4. 有機(jī)物分解,3. 垃圾中水分,2. 地表徑流,1. 直接降水,包括降雨、降雪，是滲濾液的主要來(lái)源。,來(lái)自場(chǎng)地表面上坡方向的徑流水，地表徑 流對(duì)滲濾液的產(chǎn)生量也有較大的影響。,包括垃圾自身攜帶的水分以及從大氣和雨 水中吸附的水分。,填埋垃圾經(jīng)厭氧分解會(huì)產(chǎn)生水分，其產(chǎn)生 量與垃圾的組成、pH值、溫度和菌種有關(guān)。,獲水情況 場(chǎng)地地表?xiàng)l件 填埋垃圾組分 填埋場(chǎng)構(gòu)造 操作規(guī)范,,CQESM,,滲濾液產(chǎn)生量的影響因素,垃圾滲濾液水質(zhì)特性,,,,氨

2、氮 濃度高,水質(zhì) 波動(dòng)大,有機(jī)物 濃度高,垃圾滲濾液水質(zhì)變化,滲濾液水質(zhì)變化示意圖,,中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院研究員趙章元說(shuō)過(guò)：“國(guó)內(nèi)外再好的衛(wèi)生填埋場(chǎng)都會(huì)滲漏，這只是年限的問(wèn)題?！?防滲漏的隔膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化 早在2001年，趙章元團(tuán)隊(duì)在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)的幫助下利用原本用于勘探地礦的環(huán)境地球物理技術(shù)方法，開(kāi)始以北京為例對(duì)垃圾填埋場(chǎng)地面進(jìn)行掃瞄，并第一次發(fā)出聲音：垃圾填埋場(chǎng)對(duì)地下水有污染，北京市地下水嚴(yán)重超標(biāo)，多年超標(biāo)率較高的為氨氮、硝氮、鉻和汞等，地下水有機(jī)污染嚴(yán)重。,垃圾填埋場(chǎng)區(qū)別于焚燒發(fā)電廠的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)：一是在于垃圾滲濾液的地下水污染；二是惡臭和蚊蠅對(duì)周邊居民的二次污染。 垃圾填埋場(chǎng)受修建

3、時(shí)條件約束，防滲膜暴露面積大、垃圾和滲濾液攔截壩容易被破壞等，容易造成滲濾液污染。 垃圾成分復(fù)雜，其中的建筑垃圾、金屬等易刺穿防滲膜造成地下水污染等等,2 地下水污染監(jiān)測(cè)的必要性,,由于操作不規(guī)范、人為破壞、或者自然災(zāi)害等，而且防滲體本身可能存在缺陷或接頭不密封等現(xiàn)象，會(huì)因故發(fā)生開(kāi)孔、破裂、解體、動(dòng)物咬嚙等狀況,失去防滲作用，從而使?jié)B濾液成為地下水的污染源。,滲濾液具有濃度高，流動(dòng)緩慢，滲漏持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，會(huì)成為地下水的集中污染源，地下水一旦受到污染就很難恢復(fù)，從而嚴(yán)重威脅生活和生產(chǎn)供水，甚至?xí)斐刹豢霸O(shè)想的后果。,,,3 地下水監(jiān)測(cè)方案,,,監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià),,,,,監(jiān)測(cè)井和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,采樣方法

4、,檢測(cè)方法,監(jiān)測(cè)方案,生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn) GB 16889-2008 生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技 術(shù)要求GB/T 18772-2008,生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方 法GB/T 5750-2006,生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)要求GB/T 18772-2008,地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB/T 14848-1993,監(jiān)測(cè)方案,1個(gè)本底井 2個(gè)污染擴(kuò)散井 2個(gè) 污染監(jiān)視井,嚴(yán)禁用泵抽吸 水樣 用第4次水樣作 為分析樣品,共15項(xiàng)監(jiān)測(cè) 指標(biāo),填埋場(chǎng)自行檢 測(cè) 主管部門監(jiān)督 性監(jiān)測(cè),單項(xiàng)組分評(píng)價(jià) 綜合評(píng)價(jià),采樣方法,監(jiān)測(cè)指標(biāo),監(jiān)測(cè)頻率,結(jié)果評(píng)價(jià),監(jiān)測(cè)井的設(shè)置,,,地下水監(jiān)測(cè)井,地下水監(jiān)測(cè)井結(jié)構(gòu)示意圖

5、,地下水污染監(jiān)測(cè)方案,單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)：按地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB14848-1993表1所列限值，按最差指標(biāo)所屬類別確定水質(zhì)類別，劃分為五類，分別為I類至V類。,綜合評(píng)價(jià)：首先進(jìn)行各單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)，劃分組分所屬質(zhì)量類別，按照下表確定單位組分評(píng)價(jià)分值Fi。,各單項(xiàng)組分評(píng)分值Fi的平均值； Fmax各項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值Fi中的最大值； n 項(xiàng)數(shù)。 根據(jù)F值，按下表劃分地下水質(zhì)量級(jí)別。,,按如下公式計(jì)算綜合評(píng)價(jià)分值F。,式中：,4 地下水污染特性及評(píng)價(jià),地下水本底水質(zhì),5 地下水污染的預(yù)防措施,,,,,,其他預(yù)防措施,,修復(fù)底部防滲襯層,,中間覆蓋,,頂部覆蓋,,,,,控制外部條件 滲濾液回噴等,生活垃圾衛(wèi)生

6、填埋技術(shù)規(guī)范 一般每層垃圾填埋厚度約為2.53.0m 減少滲濾液的產(chǎn)生,生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程 封場(chǎng)和生態(tài)環(huán)境恢復(fù) 防止地面降水或地表徑流,: ,生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 天然的防滲材料 人工合成防滲材料,地下水污染的防護(hù)措施,重慶市云陽(yáng)縣垃圾處理場(chǎng)滲濾液回噴工藝示意圖,瑞典的垃圾處理技術(shù),在瑞典，每個(gè)人都知道“垃圾就是能源，4噸垃圾等于1噸石油”。而這一切得益于瑞典先進(jìn)的垃圾處理循環(huán)系統(tǒng)。 瑞典處理廢棄物 有4個(gè)層次 歐盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)委員會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，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%可得到循環(huán)利用，14%再 生成化肥，另外

7、 49%被焚燒發(fā)電。,,瑞典是歐盟中垃圾焚燒比例最高的國(guó)家之一，垃圾被投入1000攝氏度高溫的鍋爐中焚燒，產(chǎn)生大量熱能，通過(guò)連接著城市四通八達(dá)的供暖管道為城市居民供暖。 瑞典廢棄物管理局的資料顯示，垃圾焚燒為瑞典人提供約20%的城市供暖，同時(shí)滿足25萬(wàn)家庭用電之所需。以第二大城市哥德堡為例，全市約1/2的暖氣供應(yīng)來(lái)自垃圾焚燒產(chǎn)生的余熱。,,,,原位生物修復(fù),人工補(bǔ)給或抽水,水力截獲,修建反應(yīng)墻或反應(yīng)井,隔離阻斷措施,地下曝氣,治理措施,6 污染后的治理措施,污染后的治理措施,隔離阻斷措施,目前使用的垂直隔離措施有防滲墻、豎向隔離墻、深層攪拌樁墻、灌漿帷幕、高壓噴射灌漿板墻等。 要求首先

8、要明確地下水的污染范圍,并且實(shí)際施工工程量大,投資大,質(zhì)量要求高。,污染后的治理措施,垂直防滲墻,隔離措施,污染后的治理措施,地下曝氣,被滲濾液污染的地下水中有機(jī)物質(zhì)含量一般較高，可以利用曝氣的方式讓其發(fā)生生物好氧降解反應(yīng)，促進(jìn)地下水的自凈作用。一般使用預(yù)埋曝氣管的方式使飽和帶或包氣帶中的溶解氧含量提高，強(qiáng)化被污染水體中微生物的好氧生物降解,使其凈化。 地下安排曝氣管難度很大，地下水污染的范圍較廣，曝氣的范圍相應(yīng)增大，另一方面土壤和含水層本身對(duì)氧的溶解能力有限，曝氣難度加大，該方法耗資較大。,污染后的治理措施,反應(yīng)墻或反應(yīng)井,典型的可滲透反應(yīng)墻示意圖,垃圾,地下水流向,滲濾液,處理后的地下水,

9、污染后的治理措施,人工補(bǔ)給或抽水,采用人工補(bǔ)給的方法可以加快被污染地下水的稀釋和自凈作用。采用抽水的方法將被污染地下水抽走,然后用潔凈的水回灌,達(dá)到凈化地下水的目的。這兩種方法都采用人為方法加快地下水的循環(huán),促進(jìn)其凈化作用。 投資高、效果不理想，不能有效治理二次污染。,水力截獲,這種方式適合于不與水混溶且密度比水小的污染物。人為地在地下水流經(jīng)的路徑上形成一定的水力坡降,并在該處挖溝渠從而將浮于上面的不溶物質(zhì)去除,達(dá)到凈化地下水的目的。 這種方式不適用于垃圾處理場(chǎng)地下水污染。,污染后的治理措施,原位生物修復(fù),2005年重慶市長(zhǎng)壽區(qū)垃圾處理場(chǎng)污泥入場(chǎng)與地下水原位生物修復(fù)示意圖,,7 監(jiān)測(cè)治理案例,

10、銅梁縣垃圾處理場(chǎng)位于銅梁縣太平鎮(zhèn)萬(wàn)壽村，經(jīng)重慶大學(xué)環(huán)境評(píng)估，北京市工程設(shè)計(jì)研究總院設(shè)計(jì)，建于2006年，2008年10月投入使用，日處理垃圾量200-300噸。,,2012年4月，對(duì)銅梁縣垃圾處理場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督性監(jiān)測(cè)的結(jié)果顯示： 2號(hào)地下水監(jiān)測(cè)井pH不合格，氨氮超標(biāo)21.35倍，亞硝酸鹽氮超標(biāo)1874倍，氯化物超標(biāo)0.744倍； 膜下水氯化物超標(biāo)0.692倍，亞硝酸鹽氮超標(biāo)287.5倍。 而2011年監(jiān)測(cè)結(jié)果均符合地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB14848-1993類水標(biāo)準(zhǔn)要求。,,監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意圖,受污染地下水收集池,垃圾場(chǎng)附近魚塘,監(jiān)測(cè)治理案例銅梁垃圾處理場(chǎng),監(jiān)測(cè)治理案例,修建應(yīng)急調(diào)節(jié)池， 防止因汛期

11、的到 來(lái)而出現(xiàn)污染事 故。,1,加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)控，增 加地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)， 跟蹤地下水污染擴(kuò) 散情況。,擬定防滲系統(tǒng)整治 總體方案，抓緊排 查防滲系統(tǒng)破損位 置，建議采取灌漿 修補(bǔ)等措施修復(fù)防 滲系統(tǒng)。,3,2,,,,,,,,,,,,,生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB 16889-2008,生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法GB/T 5750-2006,地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14848-1993,生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)要求GB/T 18772-2008,生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范CJJ113-2007,生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范CJJ17-2004,,,生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程CJJ112-2007,地 下 水 污 染 監(jiān) 測(cè) 相 關(guān) 標(biāo) 準(zhǔn),相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)匯總,謝 謝！,