文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 固体废物最终处置技术

固体废物最终处置技术

固体废物最终处置技术
固体废物最终处置技术

第十一章固体废物最终处置技术

第一节固体废物处置的基本原理和原则

固体废物经过减量化和资源化处理后,剩余下来的无再利用价值的残渣,往往富集了大量的不同种类的污染物质,对生态环境和人体健康具有即时性和长期性的影响,必须妥善加以处置。安全、可靠地处置这些固体废物残渣,是固体废物全过程管理中的最重要环节。

固体废物处置方法有:地质处置和海洋处置。海洋处置包括深海投弃和海上焚烧。陆地处置包括土地耕作、永久贮存或贮留地贮存、土地填埋、深井灌注和深地层处置等。其中应用最多的是土地填埋处置技术。海洋处置现已被国际公约禁止,但地质处置至今仍是世界各国最常采用的一种废物处置方法。

1. 废物处置过程中污染物质的迁移、转换

与废水和废气相比,固体废物中的污染物质具有一定的惰性和迟滞性,但是在长期的地质处置过程中,由于本身固有的特性和外界条件的变化,加上水分的进入,必然会因发生在固体废物中的一系列相互关联的各种物理、化学和生物过程,导致这些污染物质不断释放出来,进入环境中。

1.1 废物在处置过程中的反应

(1)生物反应

这是处置含有机物,特别是可降解有机物时,处置场中发生的最重要反应,其产物是气体、水分和可溶解的有机物,最终结果是使所处置的有机废物逐渐达到稳定化。

生物降解过程通常从好氧生物降解开始,产生的主要气体是CO2,好氧降解只能持续短时间。一旦废物中的氧气被耗尽,降解就变成厌氧过程,有机物质被转变成CO2、CH4、少量的氨和硫化氢。此外,处置场内发生的许多化学反应也以生物作用为媒介。

(2)化学反应

(a)溶解/沉淀:进入处置场的水在废物层中渗透时,会将废物原存在的或生物转化产生的可溶物质溶解出来,产生高浓度有机物和高盐份浓度的渗滤液(又称渗析液或滤出液);渗滤液中的某些盐类,在处置场内的某些区域因pH值变化等原因又会产生沉淀反应。生物转化产物和其它化合物尤其是有机化合物通过溶解进入渗滤液具有特别重要的意义,因为这些物质可以与渗滤液一起迁移出处置场。

(b)吸附/解吸:处置场产生的气体中的挥发性和半挥发性有机化合物、渗滤液中的有机和无机污染物质,会被所处置的废物和土壤所吸附;而在某些条件下,也会发生解吸作用,使污染物进入气体或液体。

(c)脱卤/降解:有机化合物的脱卤作用和水解、化学降解作用;

(d)氧化还原:通过氧化还原反应影响金属和金属盐的可溶性;

(e)其他类型的化学反应:另外一些重要的化学反应发生在衬层土和某些有机化合物之间,导致衬层结构和渗透性的改变,目前对这些化学反应的相互关系还没有完全弄清。

(3)物理反应

处置场中发生的最为重要的物理反应包括:

(a)蒸发/汽化:废物中的水分、挥发性和半挥发性有机化合物通过蒸发汽化转入处置过程所产生的气体中;

(b)沉降/悬浮:渗滤液中的悬浮和胶体物质在液相中所发生的重力作用;

(c)扩散/迁移:气体在处置场中的横向扩散和向周围环境释放;渗滤液在处置场中的迁移和进入覆土的下层;

(d)物理衰变:发生在自然界的自发现象,随着时间的推移而益明显。

1.2 污染物释放、迁移途径及环境问题

废物处置场实际上是一个生物化学或物理化学反应器,进入的是水分和废物,而流出的是气体和渗滤液。当降雨和地表水通过渗透进入处置区时,污染物溶解并产生含污染物质的渗滤液;而在被处置的废物达到稳定化之前,含污染物的气体会不断释放到环境中去。

从土地处置场内释放进入环境的渗滤液和气体中的污染物,在环境中的迁移途径如下图所示。由此可能产生的环境问题有:污染水体、污染空气、污染土壤和产生环境卫生问题。

(1)渗滤液对水体的污染问题

渗滤液的无控释放会导致处置场附近地表水和地下水的严重污染。含有高浓度有机污染物和还原态金属的的渗滤液和含无机溶液进入地表水体后,将大量消耗水中氧气,最终导致水体需氧生物的死亡。

如果渗滤液中含有生物降解的有机物时,这些有机物将在水体中存在相当时间。当这种有机物进入食物链后就会对水生生物产生育害影响。虽然单独某种有机化合物对水生生物的影响可以进行估计或预测。但对多种有机物的综合影响却难以估计。此外,温度、pH和溶解氧的浓度等对某些水生生物的毒性程度都有一些影响。

如果饮用水井或灌溉井穿过污染的渗滤液层或渗滤液进入地表水体,则可能会发生对环境和公众健康不利的影响。地表水也可能被来自处置场地的径流所污染。

(2)气态污染物的污染问题

废物中产生并释放出的气体以及随风载带出的污染颗粒物,可能携带有微量浓度的致癌有机化合物,均可能污染大气,产生健康和环境问题。此外,处置场内产生气体的无控制扩散迁移会使这些气体扩散到远离填埋场的地方。由于这种气体中通常含有高浓度的甲烷气体和低浓度的臭味气体,如硫化氢等,故会产生臭味,并出现潜在的危害。

生长在处置场地的植被也可能由于废物粘附到叶子上以及摄取重金属和其它化学物质而受到污染。

(3)环境卫生问题

对处置场的管理不善会产生卫生方面的问题,导致疾病传播。

2 固体废物处置原则

固体废物的最终安全处置原则大体上可归纳为:

(1)区别对待、分类处置、严格管制危险废物和放射性废物

固体质物种类繁多,危害特性和方式,处置要求及所要求的安全处置年限均各有不同。就废物最终安全处置的要求而言,可根据所处置固体废物对环境危害程度的大小和危害时间的长短,大体上将其分为以下六类:

(a)对环境无有害影响的惰性固体废物:如未受污染的天然松散或坚硬岩石、建筑废物以及带有相对融熔状态的矿物材料(如未自炼焦炉熔渣),即使在水的长期作用后对周围环境也无有害影响。

(b)对环境有轻微的、暂时的影响的固体废物:如矿业固体废物、电厂的粉煤灰、钢渣、类似于融熔状态的废物(情性物质)等,废物中所含有的这类污染物质虽可释放,但对水域和周围环境的污染是轻微的、暂时的、程度上是可容忍的。

(c)在一定时间内对环境有较大影响的固体废物:如城市生活垃圾,在废物中的有机组分达到稳定化之前会不断产生渗滤液和释放出有害气体,对环境有较大影响。

(d)在较长时间内对环境有较大影响的固体废物:如大部分工业固体废物,(例如来自烟气脱硫后的石膏)。

(e)在很长时间内对环境有严重影响的固体废物:如危险废物,其废物中所含的特殊化学物质成分、有害程度强或有毒的废物。它可容纳来自手工业和工业的特殊废物,按

其物质成分提出特殊要求。

(f)在很长时间内对环境和人体健康有严重影响的废物:如因其有害性质(例如易溶和难分解的物质成分)必须封闭处理的特殊废物、易爆物质或高水平放射性废物。

因此,应根据不同废物的危害程度与特性,区别对待,分类管理。

(2)最大限度地将危险废物与生物圈相隔离原则

固体废物,特别是危险废物和放射性废物最终处置的基本原则是合理地、最大限度地使其与自然和人类环境隔离,减少有毒有害物质释放进入环境的速率和总量,将其在长期处置过程中对环境的影响减至最小程度。

(3)集中处置原则

《固体废物污染环境防治法》把推行危险废物的集中处置作为防治危险废物污染的重要措施和原则。对危险废物实行集中处置,不仅可以节约人力、物力、财力,利于监督管理,也是有效控制乃至消除危险废物污染危害的重要形式和主要的技术手段

3 多层屏障原则

要完全做到使所处置的废物与生态环境相隔离,阻断处置场内废物与生态环境相联系的通道;绝对不让生态环境中的水分等物质进入处置场引发所处置废物产生生物、化学和物理变化导致产生渗滤液和气体;避免所产生的渗滤液和气体中的迁移性污染物质释放到生态环境中来,是非常困难的。

为达上述目的所依赖的天然环境地质条件,称为天然防护屏障,所采取工程措施则称为工程防护屏障。当代固体废物,特别是危险废物的处置,在设计上采用如图所示的三道防护屏障组成的多重屏障原理。

废物屏障系统:根据填埋的固体废物性质进行预处理:如固化或惰性化。密封屏障系统:利用人为的工程措施将废物封闭,使废物渗滤液尽量少地突破密封屏障,向外溢出。其密封效果取决于密封材料品质、设计水平和施工质量保证。

地质屏障系统:包括场地的地质基础、外围和区域综合地质技术条件。地质屏障的防护作用取决于地质介质对污染物质的阻滞性能和污染物质在地质介质中的降解性能。

良好的地质屏障应达到下述要求:

土壤和岩层较厚、密度高、均质性好、渗透性低、含有对污染物吸附能力强的矿物成分;与地表水和地下水的水动力联系较少,可减少地下水的入浸量和渗滤液进入地下水的渗流量;

从长远上,能避免或降低污染物质的释出速度。

地质屏障系统决定“废物屏障系统”和“密封屏障系统”的基本结构。如果经查明地质屏障系统性质优良,对废物有足够强的防护能力,则可简化这两道屏障系统的技术措施。所以地质屏障系统制约了固体废物处置场工程安全和投资强度。

4. 地质屏障的防护性能

地质屏障对有害物质的防护性能取决于地质屏障的岩石性质、水文地质特征以及污染物本身的物理化学性质。对地质屏障防护能力的评价,首先要了解处置场释放出的污染物在地质介质中的迁移速度和去除机制。场地土壤的特性以及发生的生化反应均会影响废物组份或反应产物的迁移特性。例如,pH值偏高或偏低的废物可在某些土壤中被中和,无机组份被转化为低迁移性毒物,有机化合物可以被降解等。

(1)土壤的性质

土壤由具有孔隙的固体物质构成,这些固体物质含有来自磷岩石的矿物质颗粒和动植物腐烂后生成的有机物质。微生物也属于有机物成分之一,上层土壤中的有机物大约占固体物质的1%~10%。土壤孔隙中充满了空气、水以及溶解的无机物和有机物。

土壤的性质随所处的位置和时间而变化。土壤的结构取决于所含矿物颗粒的大小。含

砂量大于70%(重量)的土壤称之为砂质土壤,而粘土含量大于35%的土壤称为粘土。(2)土壤的渗透性质及水运移

(a)土壤渗透性。指空气和水通过土壤的难易程度。渗透性一般用单位时间所流过的距离来表示(cm/s)。下表列出了通用的渗透性分级。地质介质的渗透系数,是决定地下水运移速度和污染物迁移速度的重要参数。通常,土壤结构越紧密,渗透性越小。(b)水通量

土壤水通过地质介质的流动通量。通常用达西公式来计算:

(6-1-1)

式中:

q=达西通量,cm/s;K=渗透系数,cm/s;i=水力坡度,cm/cm。

(c)水的运移速度

土壤孔隙中水的运动和孔隙的性质及数量有关,其运移速度可用下式确定:

(6-1-2)

式中,ηe所为土壤的有效空隙度,cm3/cm3。

(3)吸附、滞留与污染物迁移

(a)污染物的迁移速度

污染物在地质介质中的迁移是由于地下水的运动速度,污染物与地质介质之间的吸附/解吸、离子交换、化学沉淀/溶解、和机械过滤等多种物理化学反应共同作用所致,其迁移路线与地下水的运移路线基本相同,而迁移速度v’则与地下水的运移速度v有下述关系:

式中,Rd为污染物在地质介质中的滞留因子,无量纲。如果污染物在地下水-地质介质中的吸附平衡为线性关系,可用下式确定:

式中:ρb=土壤堆积容重(干),g/cm3;kd=

数,ml/g。

(b)地质介质对污染物迁移阻滞作用

土壤中有机质(腐殖质)和粘土颗粒带负电荷,其数量随pH值的升高而增加。由于这种现象,正电荷离子(阳离子),如铵、铅、钙、锌、铜、汞、铬(III)、镁、钾等可被粘土和腐殖质含量高的土壤所吸附滞留;而负电荷(阴离子)则难以被吸附,阴离子金属(Cr4-,As,Se) 一般只有在低pH值时才被吸附,而活性很高的硝酸盐和氯化物NO3-和C1- 等则不能为土壤所滞留,将随土壤中的水一起迁移。

一些有机物,特别是微量有机物,可牢靠地被土壤表面吸附,其吸附分配系数与土壤中的有机碳含量成正比。土壤的阳离子交换容量(CEC)越大,则滞留荷电废物组份的能力就越强。土壤的CEC可用每100g土壤的毫克当量数(Meq/100g)来表示,其大小随土壤中粘土的种类和含量以及有机质的含量而变化。纯腐殖质的CEC为200Meq/100g,而蒙脱土和高岭土的CEC分别为90Meq/100g和80Meq/100g。大多数土壤的CEC

i

K

q?

=

在10~30Meq /100g 之间。

土壤的结构、渗透性和CEC 是影响废物组份在土壤中迁移的主要因素。土壤种类、渗

透性和吸附能力之间的关系示于下图。

(4)污染物质的降解或衰变

(a )放射性衰变

当渗入土壤的污染物质带有放射性时,这些放射性核素所固有的物理衰变特性会使它们

在迁移过程中不断地自行按一定速率消失,其衰减的规律性可用下式描述:

式中:λ为放射性核素的衰变速率常数,1/s ;C0和C(t)分别为放射性核素在 t=0 和 t=t

的活度。

(b )生物降解作用

微生物的降解作用对减少土壤中有机污染物起着很重要的作用。通常,土壤对有机碳有

较高的降解能力,但危险废物中往往含有难降解的有机物,如氯代烃类有机物,在土壤

中相当难分解。降解过程主要发生在生物化学环境,它可由营养素(例如O 、N 、P 、C)

的使用和介质特性(T 、pH 、Eh)来控制。有机污染物在饱和带以厌氧分解为主,弱溶或

疏水有机物通常比高溶或亲水物质在地下水中的运动缓慢。

有机污染物因生物降解作用导致的浓度衰减可用下式来描述:

式中:k 为有机污染物的生物降解速率常数,1/s ;C0和C(t)分别为有机污染物在t=0和

t=t 的浓度。

(5)地质介质的屏障作用

污染物在地质介质中的去除作用大小取决于地质介质对它的阻滞能力和该污染物在地

质介质中的物理衰变、化学或生物降解作用。当污染物通过厚度为L(m)的地质介质层时,

其所需要的迁移时间(t °)为:

污染物穿透此地质介质层时地下水中的浓度为:

式中,c0和c 分别为污染物进入和穿透此地质介质层前后的浓度,k 为污染物的降解或

衰变速率常数。

显然,地质介质的屏障作用可分为三种不同类型:

隔断作用:在不透水的深地层岩石层内处置的废物,地质介质的屏障作用可以将所处置

废物与环境隔断。

阻滞作用:仅使污染物进入环境的时间延长。所处置废物中的污染物质,最终会大量进

入到环境中来。 去除作用:对于在地质介质中既被吸附,又会发生衰变或降解的污染物质,只要该污染

)exp(0)(t C C t λ-=)exp(0)(kt C C t -

=)exp(*0kt C C -=

物在此地质介质层内有足够的停留时间,就可以使其穿透此介质后的浓度达到所要求的低浓度。

5. 固体废物陆地处置的基本方法

土地填埋处置是从传统的堆放和土地处置发展起来的一项最终处置技术,不是单纯的堆、填、埋,而是一种按照工程理论和土工标准,对固体废物进行有控管理的一种综合性科学工程方法。在填埋操作处置方式上,它已从堆、填、覆盖向包容、屏蔽隔离的工程贮存方向发展。土地填埋处置,首先需要进行科学的选址,在设计规划的基础上对场地进行防护(如防渗)处理,然后按严格的操作程序进行填埋操作和封场,要制定全面的管理制度,定期对场地进行维护和监测。

目前,土地填埋处置已成为固体废物最终处置的一种主要方法。土地填埋处置的主要问题是渗滤液的收集控制问题。实践表明,以往的某些衬里系统是不适宜的,衬里一旦破坏很难维修。另一个问题是由于各项法律的颁布和污染控制标准的制定,对土地填埋的要求更加严格,致使处置费用不断增加。因此,对土地填埋处置方法尚需进一步改进臻于完善。

(1)土地填埋处置的分类

按填埋场地形特征:山间填埋、峡谷填埋、平地填埋、废矿坑填埋;

按填埋场地水文气象条件:干式填埋、湿式填埋和干、湿式混合填埋;

按填埋场的状态:厌氧性填埋、好氧性填埋、准好氧性填埋和保管型填埋,

按固体废物污染防治法规:可分为一般固体废物填埋和工业固体废物填埋。

在日本,工业固体废物填埋又分为遮断型、管理型和安定型三种。

比较科学的分类,是根据所处置的废物种类,以及有害物质释出所需控制水平进行来分类。

(2)填埋场选址

固体废物填埋场场址的选择和最终选择确定是一个复杂而漫长的过程,必须以场地详细调查、工程设计和费用研究、及环境影响评价为基础。大多数城市和地区在实施固体废物管理计划时,最困难的任务是选择一个合适的填埋场场址,它制约了填埋场工程安全和投资程度。

(a)填埋场的选址准则

填埋场选址总原则:以合理的技术、经济方案,尽量少的投资,达到最理想的经济效益,实现保护环境的目的。

在规划新的填埋场时,首先应对适宜处置废物的填埋场场址进行现场踏勘调查,并根据所能收集到的当地地理、地质、水文地质和气象资料,初选筛选出若干可供建设城市垃圾卫生填埋场的地区。再根据选址基本准则,对这些可供选择的场址进行比较和评价。在评价一个用于长期处置固体废物的填埋场场址的适宜性时,必须加以考虑的因素主要有:运输距离、场址限制条件、可以使用土地面积、入场道路、地形和土壤条件、气候、地表水文条件、水文地质条件、当地环境条件、以及填埋场封场后场地是否可被利用。运输距离

运输距离是选择填埋场地的重要因素,对废物管理系统起着重要作用。尽管运输距离以越短为越好,但也要综合考虑其他各个因素。因为填埋场选址通常由环境和政治因素决定,因此,长距离运输现在已为常见。

场址限制条件

对居民区的影响:场址至少应位于居民区1km(参照德国标准)以外或更远。运输或作业期间有害废物飘尘或气味应在当地气象扩散条件下不影响居民区,并在建场前应做好这方面的环境影响评价。

填埋场在作业期间,噪声的影响应符合居民区的噪声标准。填埋场能否对居民区造成影响,关键是场地距居民区的安全距离。

可用土地面积

填埋场场地应选择具充足的可使用面积的地方,以利于满足废物综合处理长远发展规划的需要,应有利于二期工程或其他后续工程的兴建使用。应为城市工业废物和生活垃圾的集中收集、管理及综合治理打下良好的基础。

出入场地道路

随着废物量的不断增加,而运行中的填埋场数量和容量都显得不敷需要,因而要求新建填埋场的呼声日益增大。由于通常适合用作填埋场的土地不在城市已建道路的附近,因此,建设出入填埋场的道路和使用长距离的运输车辆成为填埋场选址的重要因素。如果有铁道线路可以利用时,即使是距离较远,也可选择铁路附近的场地作为填埋场,而以铁路作为长距离远送固体废物的运输工具。

地形、地貌及土壤条件

场地地形地貌决定了地表水,同时也往往决定了地下水的流向和流速。废物运往场地的方式也需要进行地貌评价才能确定。一个与较陡斜坡相连的水平场地,会聚集大量的地表径流和潜层水流。

地表水和潜层水文条件的研究将有助于这种情况的评价,也有助于评价地表水导流系统的必要性和类型。

场地地形,其坡度应有利于填埋场施工和其它配套建筑设施的布置。不宜选址在地形坡度起伏变化大的地方和低洼汇水处。原则上地形的自然坡度不应大于5%,场地内有利地形范围应满足使用年限内可预测的固体废物产生量,应有足够的可填埋作业的容积,并留有余地。应利用现有自然地形空间,将场地施工土方量减至最小。

作为防渗层使用的粘土密封层材料和作为排水层的滤料材料因用量大,为了节省投资,应尽量就地取材,并应有充足的可采量的质量来保证填埋场的施工要求。

气候条件

填埋场选址必须考虑当地的气候条件。在许多地方,冬天将会影响进出填埋场的道路条件;潮湿气候可能使我们必须分隔使用填埋场区;对于结冻比较严重的地区,填埋场覆盖层物质必须贮备充足以便在不能挖掘的气候条件下使用;风的强度和风向也必须充分考虑,为了避免风把废碎物吹起,必须建立挡风设施。填埋场场址的选择应考虑在温和季节的主导风向。

地表水水文

所选场地必须在100年一迂的地表水域的洪水标高泛滥区、或历史最大洪泛区、或是应在可预见的未来(长远规划中)建设水库或人工蓄水淹没和保护区之外。填埋场新场址的选择必须考虑其位置应该在湖泊、河流、河弯的地表径流区。

最佳的填埋场场址位置是在封闭的流域区内, 这对地下水资源造成危害的风险最小。填埋场的场地必须是位于饮用水保护区、水体和洪水区之外。

地质和水文地质条件

场址应选在渗透性弱的松散岩层或坚硬岩层的基础上,天然地层的渗透性系数最好能达到K<10-8 m/s以下,并具有一定厚度。

场地基础岩性应对有害物质的运移、扩散有一定的阻滞能力。场地基础的岩性最好为粘性土、砂质粘土以及页岩、粘土岩或致密的火成岩。场地应避开断层活动带、构造破坏带、褶皱变化带、地震活动带、石灰岩溶洞发育带、废弃矿区或坍陷区、含矿带或矿产分布区,以及地表为强透水层的河谷区或其他沟谷分布区。

当地环境条件

填埋场场地位置选择,应在城市工农业发展规划区、风景规划区、自然保护区之外;应在供水水源保护区和供水远景规划区之外;应具备较有利的交通条件。到邻近居民点距离必须大于500 m (在开阔填埋场地必须大于1000 m );填埋场在其运营期间应尽可能减少对周围景观的破坏,并且不要对周围主要的有价值的地貌、地形造成不必要的损坏。地方公众

填埋对当地公众造成的主要影响之一,或者说公众抱怨的根源是由于填埋场的建造所引起的额外交通问题。过多的卡车运输造成了噪声、振动、废气排放、灰尘、污物以及其他可察觉的侵害。

(b)选址方法和程序

资料收集

选址工作应充分利用现有的区域地质调查资料,掌握区域地质、水文地质和工程地质特征,可以得到所需要的选址“基本准则”中规定的资料。

野外踏勘

野外踏勘可直观地掌握预选场地的土地利用情况、交通条件、周围居民点分布情况、水文网分布情况、场地的地质、水文地质和工程地质条件、以及其它与选址有关的信息和资料。

根据野外踏勘实际调查取得的资料,再结合搜集到的所有其它资料和图件进行整理和分析研究,确定被踏勘调查地点的可选性并进行排序。

预选场地的社会、经济和法律条件调查

对于一个初步确定的预选场址,要进一步调查场地及其周围的社会、经济条件,以及公众对填埋场建设的反映和社会影响。确定填埋场的建设是否有碍于城市整体经济发展规划(或工农业发展规划),是否有碍于城市景观。

详细调查地方的法律、法规和政策,特别是环境保护法、水域和水源保护法。从而可评价这些预选地点是否与这些法律和法规相互冲突,相互抵触,并要取消那些受法律、法规限制的预选地点。

预选场地可行性研究报告

提交预选场地可行性报告的目的,主要利用充足的调查资料说明场地具有可选性,以报告的形式提出并报请项目主管单位。

预选场地的初步勘察

对场地进行综合地质初步勘察,查明场地的地质结构、水文地质和工程地质特征。如初勘证实场地具有渗透性较强的地层(K>10-6m/s)或含水丰富的含水层,或含有发育的断层组成,则场地的地质质量很差,会使工程投资增大,该场地也不具可选性,可能需要放弃该场地而另选其它场地。

预选场地的综合地质条件评价技术报告

初步勘察后,由钻探施工单位提出场地地质勘察技术报告,再根据地质报告提供的技术资料和数据由项目主管单位编制场地综合地质条件评价技术报告。报告应详细说明场地的综合地质条件,详细描述对场地的有利和不利因素,作出场地可选性的结论,并对下一步场地详细勘察和工程的施工设计提出建议。

工程勘察阶段

在确定场地可选后,可立即转入工程实施阶段,依此场地综各地质条件评价技术报告进行场地的详细勘察设计和施工。

综上所述,填埋场位置选择是一项技术性强、难度大、任务重的工作。整个选址工作要经过多个技术环节,才能最终定案并过渡到工程阶段。

(c)填埋场综合技术条件评价

填埋场详细勘察阶段最终提交的成果和必须要达到的目的,是根据调查资料和数据对场地的防护能力、安全程度、稳定性、环境影响和污染预测作出可靠评价。

场地防护能力的评价

根据地质勘察工作得到的场地区域、外围和基础的地质结构、地层、岩性和地质构造条件,以及要填埋废物性质,可对场地的防护能力作出定性评价,也可根据专门渗透试验对场地的防护能力作出定量评价。

场地安全程度评价

场地安全评价包括定性和定量评价。定性评价依据场地的综合地质条件;而定量评价是依据场地存在的地质屏障层的厚度和渗透性,确定场地的安全寿命。

场地稳定性评价

场地稳定性评价主要是对场地天然或人工边坡和基础稳定性评价。场地基础稳定性与区域地质构造和地震烈度有关,而基础的沉降、变形主要与岩、土体的力学性质有关。

场地环境影响评价

特别当填埋场工程与自然保护、水源保护、经济发展规划,以及景观保护等条例有冲突时,要重点作出这方面的环境影响评价。应特别注意的是在某些局限条件制约下,填填场工程不得不选在距居民区(或零散居民点)较近的位置上

场地污染可能性评价

废物填埋场的建设最重要的目的就是保护水环境,因此要对场地周围地表水系统和地下水系统进行污染预测。预测出当废物渗滤液突破三道“屏障”时是否能达到所允许的极限标准。

6 关于填埋场设计、运行的环境法规要求

(1)城市垃圾卫生填埋场

我国国家标准《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)和建设部部颁标准《城市垃圾卫生填埋技术标准》(CJJ17-88),适用于任何接收城市垃圾的填埋场。

(2)危险废物安全填埋场

一般来说,最理想的危险废物填埋场场址应选在土层尽可能厚的底渗透系数的粘土地区,必须达到国家有关技术导则中的最低要求。通常,在选择合适的填埋场场址时会遇到很多困难,主要是没有粘土层的地区可能会被选作供用的场址,这时,只好从外地借用或购进粘土,用于铺作填埋场的底部粘土衬层。对这种人工粘土衬层的厚度和渗透系数的要求与前述天然粘土衬层相同。此外,还必须在此衬层之上铺设人工有机膜或一定厚度的膨润土层以增加底部的抗渗性。

第二节填埋场的类型、构造与运行、管理

1. 填埋场类型

填埋场构造有衰减型填埋场和封闭型填埋场之分。通常,用于处置城市垃圾的卫生填埋场属衰减型填埋场或半封闭型填埋场,而处置危险废物的安全填埋场属全封闭型填埋场。

(1)自然衰减型土地填埋场

基本设计思路:允许部分渗滤液由填埋场基部渗透,利用下伏包气带土层和含水层的自净功能来降低渗滤液中污染物的浓度,使其达到能接受的水平。

(b)含水层中的衰减。由下包气带土层流出进入含水层的渗滤液,因混合、弥散等作用逐渐被地下水稀释,并在随地下水迁移过程中因所含污染物质与含水层介质发生的吸附、离子交换、过滤、沉淀等反应而降低。

渗滤液的衰减分两个阶段:(a)包气带土层中的衰减:渗滤液在通过填埋场底部包气带土层向下运移时,所发生的吸附/解吸、离子交换、沉淀/溶解、过滤和生物降解等反应,

会使流出包气带进入含水层的渗滤液中所含污染物质的浓度降低,同时也会使某些物质的浓度升高。

(2)全封闭型填埋场

设计概念:将废物和渗滤液与环境隔绝开,将废物安全保存相当一段时间(数十甚至上百年)。

这类填埋场通常利用地层结构的低渗透性或工程密封系统来减少渗滤液产生量和通过底部的渗透泄露渗入蓄水层的渗滤液量,将对地下水的污染减少到最低限度,并对所收集的渗滤液进行妥善处理处置,认真执行封场及善后管理,从而达到使处置的废物与环境隔绝的目的

(3)半封闭型填埋场

这种填埋场的设计概念实际上介于自然衰减型填埋场和全封闭型填埋场之间。部分封闭型填埋场的顶部密封系统一般要求不高,而底部一般设置单密封系统和在密封衬层上设置渗滤液收排系统。大气降水仍会部分进入填埋场,而渗滤液也可能会部分泄露进入下包气带和地下含水层,特别是只采用粘土衬层时更是如此。但是,由于大部分渗滤液可被收集排出,通过填埋场底部渗入下包气带和地下含水层的渗滤液量显著减少,下包气带的屏障作用可使污染物的衰减作用更为有效。

2. 填埋方式

固体废物填埋场的构筑方式和填埋方式与地形地貌有关,可分为:山谷型填埋和平地型填埋两种方式。平地形填埋又可分为地上式、地下式、及半地下式。

(1)山谷型填埋场

我国大部分填埋场属山谷型填埋场,通常的做法是在山谷出口处设一垃圾坝,在填埋场上方设挡水坝,在填埋场四周开挖排洪沟,严格控制地表排水不进入填埋场。填埋场的防渗有两种方法。最简单的方法是采用垂直密封技术,在填埋场周边设置垂直防渗帷幕;水文地质条件较好的山谷也可仅在垃圾坝下面设置垂直防渗帷幕;另一种方法是采用水平基础密封和斜坡密封技术,在填埋场底部和边坡铺设防渗衬层。

(2)地上式填埋场

这种填埋方式通常适用于地下水位较高或者地形不适合于挖掘的地方。掩埋物必须从附近地区运来或者从采土坑中取上。由于表面积/质量系数较高,所以增加了空气的渗透和表面释放气体进入大气的可能性。

是地下水较高的平原区唯一可能采用的填埋形式。要求座落在较厚的粘土层之上,粘土层的渗透系数K值在10-7cm/s以下,不符合该数值时需要铺设人工密封层。

(3)地下式填埋场

这种填埋方式适合于场地有丰富的覆盖层物质可供开挖而地下水位较深的地方。废物放入挖掘坑中。开挖土用于覆盖层。挖掘的隔室或沟坑用人造薄膜、或者低渗透性粘土、或者两者结合作为材料铺设衬层以防止渗滤液和填埋场气体从底边溢出。开挖的单元通常为方形,边长一般为60~300m,深度为3~9m,宽度为5~15m。

地下式填埋场所要求的地质条件是具有良好性能的天然密封层,且厚度较大;密封层的渗透系数最好应在10-7cm/s以下,否则,附加人工密封层。地下式填埋场所处地点的地下水深度应较低,至少在填埋场基础以下3m,或按所填装的废物种类所对应的不同填埋场级别来确定。

地下式填埋场的边坡坡度应为1:2.5~1:3,以便在边坡部分铺设塑料板密封层。地下式填埋场在作业期间有降雨的汇集问题,所以在密封层的下部应铺设排水层和管路,并建有一定数量的排水竖井。

3. 固体废物土地填埋过程及管理

现代填埋场的建造及运行全过程示例于图中

(1)填埋场规划和设计

填埋场场址选定后,便可按照下表中的步骤和内容进行填埋场的规划和设计:

(a)填埋场地的布局规划

典型填埋场的布局如图所示:

(b)确定填埋场构造及填埋方式

根据填埋废物类别,场址地形地貌、水文地质和工程地质条件,以及法规要求,确定填埋场的构造和填埋方式。

填埋场构造

按照地质和水文地质调查的结果在拟定的填埋场场地钻孔岩心取样所获得的完整地质剖面,确定地下水(包括潜水和承压水)位的埋深,分析场地的地下水流向、以及是否有松散含水层或者基岩含水层与填埋场场地有水力联系,确定应该采用的填埋场结构类型及使用什么样的衬层系统。

渗滤液控制设施

在填埋场设计中,衬层的处理是一个关键问题。其类型取决于当地的工程地质和水文地质条件。为保证填埋场渗滤液不污染地下水,无论是那种类型的填埋场都必须加设一种合适的衬层。

选择气体控制设施

处置含有可降解有机固体废物或挥发性污染物的填埋场必须设置填埋场气体的收集和处理设施,以控制填埋场气体的迁移和释放。为确定气体收集系统的大小和处理设施,必须知道填埋场气体的产生量,而填埋场气体的产生量又与填埋场的作业方式有关(如是否使用渗滤液回灌系统),故必须分析几种可能的工况。

使用水平气体收集井还是使用垂直气体收集井,取决于填埋场设计方案和填埋场的容量;收集到的填埋场气体是烧掉还是加以利用,取决于填埋场的容量和和能量的可利用性。

选择填埋场覆盖层结构

填埋场的覆盖层通常由几层构成,每一层都有其功用。选择什么样的覆盖层结构取决填埋场的地理位置和当地的气候条件。为了便于快速排泄地表降雨并不使造成表面集水,最终覆盖层的表面应有3-5%的坡度。

(c)填埋场容量的确定

填埋场容量除与填埋场面积和填埋高度有关外,还与固体废物的可压缩性、日覆盖层厚度、废物分解特性和负荷高度有关。

其估算方法是:首先确定填埋场的理论容量,然后考虑填埋废物的初始比重,在上覆压力作用而导致的最终压实密度,以及生物降解作用造成的质量降低数,确定填埋场能够容纳固体废物的实际重量。

填埋场理论填埋容量

根据填埋场填埋场结构方案,确定每一填埋层的面积,然后计算每个填埋层体积(填埋层的平均面积与填埋层的高度之积),加和各个填埋层体积便得到填埋场的理论容量。如果填埋层覆盖层土壤是从填埋层处开挖得到的,那么得到体积即为可以填埋废物的体积;如果覆盖层物质需要外运进来,则得到的体积减去外运来的覆盖层物质的体积才是可以填埋废物的体积。

固体废物组分可压缩性的作用

固体废物的初始密度随填埋场作业方式、固体废物各组分的压缩性质及其所占百分比等因素而变化。通常废物的初始比重为250-600kg/m3。废旧物质回收不仅可降低填埋场体

积的需求量,而且影响余下废物的压缩性质。城市垃圾的典型压实性质见“表6-2-2”,给出了正常压缩和高度压缩两种条件下的体积降低因子

覆盖层物质的体积

在填埋场建设中,覆盖物质不断进入填埋场,通常日覆盖层厚为15~30cm,中间覆盖层更厚,最终覆盖层一般厚1~2m。故填埋场容量计算中必须考虑覆盖物质量。日覆盖层和中间覆盖层的用量以废物/土壤比来表示。废物/土壤比可以根据填埋场隔室的几何形态来确定,通常废物:土壤比为4:1~10:1。

废物降解和负重高度的作用

生物降解作用使废物的质量减少,导致废物的体积减少,从而可以增加废物的填埋量。在填埋场的初步设计阶段,可以只考虑由于负重而导致的压缩量,然后在填埋场设计的下一阶段,考虑生物降解造成的减容。

(d)地表水排水设施

地表排水系统规划应包括降雨排水道的位置、地表水道、沟谷和地下排水系统的位置。是否需要暴雨储存库取则决于填埋场的位置和结构以及地表水水系特征。

(e)环境监测设施

填埋场监测设施设计考虑包括确定包气带气体和液体,填埋场地上下游的地下水水质,和周围环境气体的监测设施,监测设施的多少取决于填埋场的大小、结构以及当地对空气和水的环境质量要求。

(f)场区环境考虑

场区环境的保护包括建立填埋场周围的防护屏障、控制鸟类和轻物、尘土的飞扬、防止有害虫类和传染性疾病的传播等,减少填埋场作业对周围居民可能造成的影响、以及有碍公共环境的措施。

(g)场地基础设施

填埋场基础设施规划的内容包括以下11项:填埋场出入口、运转控制室、库房、车库和设备车间、设备和载运设施清洗间、废物进场记录、过磅地秤、场地办公及生活福利用房、其他行政用房、场内道路建设、围墙及绿化设施。

(2)填埋场的开发建设

填埋场在处置废物之前有两项重要的准备工作,一是基础设施,即保证填埋场正常运行的有关建筑物、道路、设备等:二是工程设施,即能接受废物并满足操作技术要求包括:(1)填埋场场地准备;(2)填埋场衬层铺设和有关的土方作业。

(a)填埋场场地准备

准备场地工作包括:(1)已有的排水系统改动线路、不使穿过欲建的填埋场地,(场地的自身排水注意勿使流入场内)。(2)进出场地的道路建设。(3)安置称重设施。(4)装置围栏设施。

(b)填埋场衬层铺设

铺设衬层的填埋场,在场址调查阶段就应进行铺设衬层的合理性评价,下表为评价填埋场衬层合理性应考虑的一些因素。衬层只能在场地基础准备工作完成后才能铺设。(c)有关的土方工程

采用人工衬层的填埋场有很大的土方作业。其中包括平整场底地基、边墙修整、筑堤(或土墙)、必要时需运走大量废石堆之类,此外,可能还要为后续作业使用的材料(如砂、卵石等)准备堆放场。

采用单元式填埋操作法、要求修建填埋室隔墙。有些填埋场需要环绕整个场周围或部分周围建造一个堤坝,在堤上种植树木以形成屏障作为掩体。土方工程还包括入口处及场内道路、排水沟渠、以及场区外的渗滤液和雨水收集槽小型工程等。

影响填埋场衬层功能的因素见下表:

(3)填埋场的运行管理

(a)填埋操作

填埋操作,即填埋废物按单元从压实表面开始,向外向上堆放。某一作业期(通常是一天)构成一个填埋单元(隔室)。由收集和运输车辆运来的废物按45~60cm厚为一层放置、然后压实。一个单元的高度通常为2~3m。

在每一作业时段结束时,所有的单元暴露面都要用15~30cm厚的天然土壤或其他可供使用的材料覆盖(15~30cm),通常在每日填埋操作终了时、将其铺设在填埋场工作面上,称之为日覆盖层。一个或者几个填埋单元层完工之后,要在完工表面上挖水平气体收集沟渠,沟渠内放砾石,中间铺设打了孔的塑料管。随着填埋气体的产生,通过此管将其抽排掉。

(b)分区计划

理想的分区计划是使每个填埋区能在尽可能短的时间内封顶覆盖。这就要求向一个分区堆放废物,直到达到最终的高度。图6-2-10表示了一座填埋场的简单的分区计划:(c)废物的覆盖

填埋场的覆盖层有三种:日覆盖层、中间覆盖层和最终覆盖层。日覆盖层的功能对城市垃圾填埋场尤显重要。对大多数填埋场而言,日覆盖层的厚度一般采用15cm,即使是填埋腐烂性污泥,这样也可以满足要求。尽管日覆盖作业起有一定的作用,但同样要占用相当部分的填埋容积(日覆盖层的体积约占废物量的1/5至1/6)。根据填埋场的地理位置和其他如控制臭味等等因素,若主管部门允许,也可以采用周覆盖或月覆盖的办法作出计划。

(d)渗滤液收集系统的维护

所有与渗滤液收集系统有关的设备都要维护好,这些设备包括:检查孔、渗滤液收集管、收集罐和附属设备,抽送泵等。

(e)填埋场封场及复用

当填埋场的全部空间都填满废物之后,要使用最终覆盖层将填埋场加以封闭,同时还要用安全合理的方式对所有用于废物处置的设备和辅助设施加以净化。

填埋场的善后计划应考虑封场以后需要维护工作的延续年限,例如至少30年。这段时间是具有随机性,可根据填埋场封闭以后的污染物具体迁移数据资料作适当的延长或缩短。妥善封闭的填埋场能达到一般使用的要求,例如用作停车场或开放性场地等。但如一旦确定将填埋场如此复用,那么加强覆盖层设施和封场后地面逸散物的监测则是很重要的。

第三节渗滤液的产生及控制

3.1 填埋场渗滤液组成及特征

(1)填埋场渗滤液的主要成分

填埋场渗滤液的主要成分有下述四类:

常见元素和离子:如Cd、Mg、Fe、Na、NH3、碳酸根、硫酸根和氯根等。

微量金属:如Mn、Cr、Ni、Pb、Cd等。

有机物:常以TOC、COD来计量,酚等也可以单独计量。

微生物。

(2)渗滤液浓度变化特征

对于常用的厌氧填埋来说,渗滤液的性质一般为:

(a)色嗅:呈淡茶色或暗褐色,色度在2000~4000之间,有较浓的腐化臭味。

(b)pH值:填埋初期pH为6~7,呈弱酸性,随时间推移,pH可提高到7~8,呈弱

碱性。

(c)BOD5:随着时间和微生物活动的增加,渗滤液中的BOD5也逐渐增加。一般填埋6个月至2.5年,达到最高峰值,此时BOD5多以溶解性为主,随后此项指标开始下降,到6~15年填埋场安定化为止。

(d)COD:填埋初期COD略低于BOD5,随着时间的推移,BOD5急速下降,而COD 下降缓慢,因而COD略高于BOD5。渗滤液的生物降解性可用BOD/COD之比来反映,当BOD/COD= 0.5时,渗滤液较易生物降解;当BOD5/COD<0.1时,渗滤液难于降解。最初,这一比值将在0.5或者更大一点的量级上;当介于0.4到0.6之间时,表明渗滤液中的有机物质开始生物降解;对于成熟的填埋场,渗滤液的此项比值通常为0.05~0.2,其中常含有不被生物降解的腐植酸和富里酸。

(5)TOC:一般为265~2800mg/L。BOD5/TOC可反映渗滤液中有机碳氧化状态。填埋初期,BOD5/TOC值高;随着时间推移,填埋场趋于稳定化,渗滤液中的有机碳以氧化态存在,则BOD5/TOC值降低。

(6)溶解总固体:渗滤液中溶解固体总量随填埋时间推移而变化。填埋初期,溶解性盐的浓度可达10000mg/L同时具有相当高的钠、钙、氯化物、硫酸盐和铁。填埋6~24个月达到峰值,此后随时间的增长无机物浓度降低。

(7)SS:一般在300 mg/L以下。

(8)氮化物:氨氮浓度较高,以氨态为主,一般为0.4 mg/L。左右,有时高达l mg /L,有机氮占总氮的10%。

(9)重金属:生活垃圾单独填埋时,重金属含量很低,不会超过环保标准。但与工业废物或污泥混埋时,重金属含量会增加,并可能超标。

3.2 渗滤液的产生及控制

(1)渗滤液来源

(a)直接降水。降水包括降雨和降雪,它是渗滤液产生的主要来源。

(b)地表径流。地表径流是指来自场地表面上坡方向的径流水,对渗滤液的产生量也有较大的影响。取决于填埋场地周围的地势、覆土材料的种类及渗透性能、场地的植被情况及排水设施的完善程度等。

(c)地表灌溉。与地面的种植情况和土壤类型有关。

(d)地下水。如果填埋场地的底部在地下水位以下,地下水就可能渗入填埋场内,渗滤液的数量和性质与地下水同垃圾的接触情况、接触时间及流动方向有关。

(e)废物中水分。随固体废物进入填埋场中的水分,包括固体废物本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附(当贮水池密封不好时)量。

(f)覆盖材料中的水分。随覆盖层材料进入填埋场中的水量与覆盖层物质的类型、来源以及季节。覆盖层物质的最大含水量可以用田间持水量(FC)来定义,即克服重力作用之后能在介质孔隙中保持的水量。典型田间持水量:对于砂而言为6%~12%,对于粘土质的土壤为23%~31%。

(g)有机物分解生成水。垃圾中的有机组分在填埋场内经厌氧分解会产生水分,其产生量与垃圾的组成、pH值、温度和菌种等因素有关。

(2)影响渗滤液产生量的因素

填埋场渗滤液的产生量通常由:①获水能力;②场地地表条件;③固体废物条件;④填埋场构造,及⑤操作条件等五个相互有关的因素决定,并受其他一些因素制约,其关系示于“图6-2-11”中。

(a)填埋场构造

填埋场的水运移及水平衡示于“图6-2-12”。大气降水到达填埋场表面后,一部分变成

地面径流流出填埋场,另一部分通过表面蒸发离开,只有少部分渗入覆盖层。

在覆盖层中部分被植物吸收并蒸腾入大气,其余则通过覆盖层顶层土壤的扩散、迁移进

入覆盖层内的衬层-排水层入渗水水收排系统,大部分水沿底坡流入收集管网而排出填埋

场,仅有小部分水能下渗到废物层而形成渗滤液,这时的渗滤液主要来源于废物本身带

入的水分。

(b )降雨

影响渗滤液产生的降雨特征有四个:降雨量、降雨强度、降雨频率和降雨周期。降雨量

通常用以表示在一给定地区、于某一时段(如月或年)内到达地表的雨水总量,此数可

以是一次或多次降雨的结果。 许多估算渗滤液产生量的方法常以月平均降雨量为基础,往往忽略了降雨强度、频率和

时间周期对地表土壤颗粒的影响。而这些影响可能会改变入渗速率并进而使渗滤液的产

生量发生一定程度的变化。

(c )地表径流

地表径流包括入流和出流。入流是指来自场地表面上坡方向的径流水,称为区域地表径

流。出流是指填埋场场地范围内产生并自填埋场流出的地表水,称为填埋场地表径流。

地表径流一般使用经验公式来确定。Chow(1964)提出的下述经验公式,是目前应用较为

广泛的经验公式之一,即:R=CPA ,式中,R 为地表最大径流量;P 为降雨强度的平均

速率;A 为填埋场的面积;C 为地表径流系数,它表示离开该区域的地表流动的水量所

占总降水量的百分数。

(d )贮水量

渗入土层的水分,只有部分会下渗进入废物层,另一部分则滞留在土层内。假如降水的

入渗恰好使固体废物上面的覆盖土层饱和,则土层中超过填埋场田间持水量的水量迅速

下排变为填埋场渗滤液量。此后,由于蒸发蒸腾作用,含水率还会渐渐降低。如在土层

内有植物根系,则土壤含水率还会下降至凋萎系数(即土壤在植物不在能吸收水分条件

下的含水量,在达到此值时土壤水张力的值大约是15atm ),然后基本保持不变;如在土

层内无植物的根系,则土壤含水率最终要比其凋萎系数大。因此,填埋场植物根部区土

壤的贮水容量S 可表示为:

对于无植被的的覆土层或固体废物层,其贮水容量只与该层的厚度、实际土壤含水率和

田间持水量有关,即:

式中,Hr 为覆盖土层或固体废物层的厚度,为土壤实际含水率。

(e )腾发量

腾发量的大小主要取决于两方面的因素:一是受辐射、气温、湿度和风速等气象因素的

影响;二是受土壤中含水率的大小、分布及植物的影响。当土壤供水能力强时,由大气()s

w f H S θθ-=只适用于有植被的填埋场覆盖表土层。 θf 和θw 分别为土壤的田间持水量和凋萎系数;H s 为植物根区的厚度。 ()r f H S θθ-=()r f H S θθ-=

蒸散能力决定的最大可能蒸散强度称为潜在蒸散强度,实际的腾发强度一般要比潜在的腾发强度小。

用于估算腾发强度的理论公式或经验公式很多,但通常都是以气候(温度、湿度)和植物耗水量为基础。一般使用Thornthuaite 经验公式(1948),即:

Ei

Ti 是第i

Ii 是第i 个月的月热指数。

ai 为经验常数,由下式确定:

Ki 为第i 月的实际天数Di 和该月平均日照时数的修正系数,由下式确定:

(3)控制渗滤液产生量的工程措施

(a )入场废物含水率的控制

随填埋废物带入的水分中,很大一部分会在废物压实过程中沥滤出来。因此必须控制入场填埋废物的含水率,对于城市垃圾卫生填埋场一般要求入场填埋的城市垃圾含水率<30%(重量)。

(b )控制地表水的入渗量

对包括降雨、暴雨地表径流、间歇河和上升泉等的所有地表水进行有效控制,可以减少填埋场渗滤液的产生量。

设计雨水流路

设置雨水沟、涵洞

雨水贮存塘

增加覆盖层的贮排水作用

(c )控制地下水的入渗量

对地下水进行管理的目的在于防止地下水进入填埋区与废物接触。其主要方法是控制浅层地下水的横向流动,使之不进入填埋区。成功的地下水管理可以减少渗滤液的产生量,

此外还可为改善场区操作创造条件。具体而言,有如下各种控制方法。

设置隔离层法

通过低渗透率材料的隔离作用、防止地下水进入填埋区是一种常用的被动型控制方式。实用的方法有:使用合成材料柔性膜、帷幕灌浆、打入钢板桩等。为取得更可靠的效果,这种隔离层需要嵌入现场的地下某一低渗透层。

设置地下水排水管法

可在场区边界位置开挖沟渠,例如排水管,并用高渗透性材料回填。当地下水位升高时,即会流入排水管排走。为防止排水管阻塞,应在管外用无纺布包裹。

抽取地下水法

使用水泵抽水法控制地下水位时,应在处置区附近开凿一系列的井眼。经过抽取地下水∑==121i i I I 49239.010792.11071.71075.622537+?+?-?=---i i i i I I I a

将在填埋区下面形成一个漏斗,可使地下水位降至填埋区的底部以下。抽出的水可以排往地表水系统,该法虽然有效,但显然会增加运行费用。

3.3 渗滤液产生量估算方法

(1)年平均日降水量法

这是一种根据多年的气象观测结果,把年平均日降水量作为填埋场平均日渗滤液产生量的计算依据、预测渗滤液产生量的简单近似方法,其计算公式为:

式中,Q 为渗滤液平均日产生量,m3/d ;I 为年平均日降雨量,mm/d ;A 为填埋场面积,m2;C 为渗出系数,即填埋场内降雨量中成为渗滤液的分数,其值随填埋场覆盖土性质、坡度而有不同,一般在0.2~0.8之间,封顶的填埋场则以0.3~0.4居多。据Ehrig 对德国15个填埋场的观测结果,高压实填埋场(压实密度≥0.8t/m3)的渗出系数为0.25~0.40,低压实填埋场(压实密度<0.8t/m3)的渗出系数为0.15~0.25。

另外,日本《全国都市清扫协会》认为以下式估算填埋场渗滤液产生量较为合理,即:

(6-2-27)

(6-2-28)

式中,Q 为填埋场渗滤液产生量,m3/d ;A 为填埋场总面积,m2;A1为填埋场操作面积,A1=A-A2-A3,m2;A2为填埋场封闭区面积,m2;A3为未填埋区面积,m2;C1为填埋操作区A1的渗出系数;其值为0.4~0.7,标准值为0.5;C2为填埋场封闭区A2的渗出系数,其值为0.2~0.4,标准值为0.3;I 为最大月平均降雨量的日换算值,mm/d 。

(2)n 年概率降水量法

这种经验模型涉及参数较多,使用时应根据场地实际情况确定这些参数数值,其计算公式为:

式中,I n 是n 年概率的年日平均降水量(mm/d);W sr 为流入填埋场场地的地表径流流入率;λ是由填埋场流出的地表径流流出率,其值在0.2 ~0.8之间;As 为场地周围汇水面积(104m2);Aa 为填埋场场地面积(104 m2);1/N 为降水概率;D 为水从积水区中心到集水管的平均运移时间(d);Kr 为流出系数,通过下式求出:

3.4 渗滤液收排系统

(1)收排系统的作用

渗滤液收排系统应保证在填埋场预设寿命期限内正常运行,收集并将填埋场内渗滤液排至场外指定地点,避免渗滤液在填埋场底部蓄积。

(2)收排系统的构造

渗滤液收排系统由收集系统和输送系统组成。收集系统的主要部分是一个位于底部防渗层上面的、由砂或砾石构成的排水层。在排水层内设有穿孔管网,以及为防止阻塞铺设在排水层表面和包在管外的无纺布。在大多数情况下,渗滤液的输送系统由渗滤液贮存A

I C Q ???=-11000)

(100022111A C A C I Q +??=-321A A A A ++=()

2116.0002.001.0n 2n r ++=I I K

罐、泵、和输送管道组成。

典型的填埋场液体收排系统由以下几个部分组成:

(a )排水层:排水层通常由粗砂砾铺设厚30cm 以上构成,要求必须覆盖整个填埋场底部衬层上,其水平渗透系数应大于10-2cm/s ,坡度不小于2%。,但也可使用人工排水网格。

(b )管道系统: 一般在填埋场内平行铺设,位于衬层的最低处。管道上开有许多小口。管间距要合适、以便能及时迅速地收集渗滤液。此外、应具有一定的纵向坡度(通常在千分之几),使管道内的流动呈重力流态。

(c )隔水衬层: 由粘土或人工合成材料构筑,具有一定厚度,能阻碍渗滤液的下渗,并具有一定坡度 (通常2%~5%),以利于渗滤液流向排水管道;

(d )集水井、泵、检修设施、以及监测和控制装置等:畚以接纳贮存排水管道所排出的渗滤液,测量并记录积水坑中的液量。

(3)收排系统的类型

4)收排系统数学模型

(a )衬层~排水层收集数学模型

最大积水深度为:

式中,e 是进入填埋场废物层

的水通量(如图6-2-19),cm/s ;KS 是横向排水层(砂砾石层)的水平方向的渗透系数,cm/s ;C ≡ e/KS ,故hmax 是e/KS 的函数。

(b

渗水通量:

渗滤液泄漏量:

运移速度:

穿透时间:

式中:d 为渗滤液在衬层上的积水高度,d 为衬层的厚度,

cm ;Ks 为衬层的渗透系数,cm/s ;A 为填埋场底部衬层面积;ηe 为衬层的有效空隙率。

为使透过衬层的渗漏速率降低,提高收排效率,可结合实际条件采取下述措施:①增大排水层的横向饱和导水系数Ks1;②降低衬层的饱和导水系数Ks2;③适当增大衬层的坡度 tg

α;④减小衬层水平排水距离L ;⑤适当增大衬层的厚度d 。

(5)系统布置

各个填埋场的渗滤液收排系统的布置均不相同,主要取决于填埋废物类型、场地地形条件、填埋场大小、气候条件、设计者的偏好和技术法规的要求等。

(a)渗滤液收集系统

渗滤液收集系统应设计成能加速渗滤液在衬层上流动和自系统流出。自废物层流出的渗滤液,通过收集管道、汇集于落水井,然后用泵送往渗滤液处理系统。渗滤液收集系统的布局应能提供渗滤液有不同路线流至落水井,并设有检查和排水层发生沉陷的维修条件。

(6)排水层

设计排水层时应尽量选用水平渗透系数大的粒状介质,渗滤液收排主系统排水层应采用5-10mm的卵石或砾石,层厚不小于30cm,渗透系数大于0.1cm/s。

(7)渗滤液收集沟(管)

(a)渗滤液收集管

渗滤液收集管一般安放在渗滤液沟中,用砾石将其四周加以填塞,再衬以纤维织物,以减少细粒物进入沟内,渗滤液通过上述各层、最后进入收集管。

(b)渗滤液收集沟

渗滤液收集沟中的砾石应按如图所示的那样堆成,以便分散压实时的机械负荷,从而更好地保护渗滤液收集管,防止其破碎。如用土工织物作为过滤层,则应将其包覆在砾石层的上面。也可以用分级沙滤层来防止废弃物中的细粒渗入渗滤液收集沟内。

(c)土工织物过滤层

过滤织物的设计方法主要是将土壤粒径特征与织物的表观开口尺寸(AOS)进行比较,由柯勒推荐的简单程序如下:

对于≤50%的颗粒能通过0.074mm筛的土壤,过滤织物的AOS应≥0.59mm。

对于<50%的颗粒能通过0.074mm筛的土壤,过滤织物的AOS应≥0.297mm。

(8)避免系统失效的措施

(a)管道堵塞及清除方法

造成管道堵塞的原因有: 细颗粒的结垢:渗滤液中细颗粒的或由于收集沟中带出的粘土的沉积会引起管道结垢。

微生物增长:生物堵塞是因为渗滤液中存在微生物。与生物堵塞有关的因素有渗滤液中的碳氮比、营养供给、聚尿酸胺、温度和土壤温度;或

化学物质沉淀:化学沉淀导致的堵塞,可能是由化学或生物化学过程引起的。

(b)避免管道破裂

(c)避免设计缺陷

3.5 渗滤液处理

渗滤液的处理方法和工艺取决于其数量和特性。而渗滤液的特性决定于所埋废物的性质和填埋场使用的年限。城市垃圾填埋场渗滤液处理的基本方法包括:(a)渗滤液循环,(b)渗滤液蒸发,(c)处理后处置,(d)排往城市废水处理系统。

(1)渗滤液再循环

在填埋场的初期阶段,渗滤液中包含有相当量的TDS,BOD,COD,氮和重金属。通过循环,这些组份通过发生在填埋场内的生物作用和其他物理化学反应被稀释。例如,渗滤液中的简单有机酸将转换为CH4和CO2。当CH4产生时,渗滤液的pH值升高,金属成分将发生沉淀被保留在填埋场中。渗滤液循环的另一个好处是含有CH4的填埋场气体的恢复利用。通常渗滤液回灌系统将是填埋场气体的产生量增加。为了防止渗滤液循环造成填埋场气体无控释放,填埋场内要安装气体回收系统。最终,必须收集、处理和处置剩余的渗滤液。

(2)渗滤液蒸发

渗滤液管理系统的最简单方法是蒸发,修建一个底部密封了的渗滤液容纳池,让渗滤液

蒸发掉。剩余的渗滤液喷洒在完工的填埋场上。

(3)渗滤液处理

当未使用渗滤液循环或者蒸发法、而又不可能排往污水处理厂时,就需要加以一定的预处理或者完全处理。由于渗滤液成份变化很大,因此有多种处理方法。主要的生物和物理化学处理方法列于下表中。采用何种处理过程主要取决于要除去的污染物的范围和程度。

(4)排往城市污水处理厂

如果填埋场建造在污水收集系统附近、或者可以将渗滤液收集系统连向城市污水收集系统时,通常是将其排往污水处理系统中。通常在排往该收集系统之前要进行预处理以减少所含有机成分的含量。对于不能排向污水收集系统、而蒸发或者回灌又不可行的填埋场渗滤液,则要进行彻底处理、然后排入地表水体。

第四节填埋气体的产生与控制

为阻止填埋场气体(LFG)的直接向上或是通过填埋场周围土壤的侧向和竖向迁移,进而通过扩散进入大气层,在填埋场内一般设有气体控制系统,用以收集场中填埋废物所产生的气体,并将其用于生产能量或是在有控条件下放空或火化,其目的在于减少对大气的污染。

4.1 填埋气体的组成特征

填埋场的主要气体是填埋废物中的有机组分通过生化分解所产生,其中主要含有氨、二氧化碳、一氧化碳、氢、硫化氢、甲烷、氮和氧等。它的典型特征为:温度达43~49℃,相对密度约1.02~1.06,为水蒸气所饱和,高位热值在15630~19537kJ/m3。

4.2 填埋气体的产生及速率

(1)第一阶段==初始调整阶段

废物中的可降解有机组分在被放置到填埋场后很快就会发生微生物分解反应。此阶段是在生化分解好氧条件下发生的,因为有一定数量的空气随废物夹带进入填埋场内。使废物分解的好氧和厌氧微生物主要来源于日覆盖层和最终覆盖层土壤,填埋场接纳的废水处理消化污泥,以及再循环的渗滤液等。

(2)第二阶段==过程转移阶段

此阶段的特点是氧气逐渐被消耗,而厌氧条件开始形成并发展。当填埋场变为厌氧环境时,可作为电子接受体的硝酸盐和硫酸盐常被还原为氮气和硫化氢气体。测量废物的氧化还原电位可监测厌氧条件的突变点。

(3)第三阶段==酸性阶段

在此阶段,微生物活动明显加快,产生大量的有机酸和少量氢气。由于有机酸的出现及场内二氧化碳浓度升高,渗滤液的pH值常会下降到5.0以下,其BOD5、COD和电导在此阶段会显著上升,一些无机组分(主要是重金属)在此阶段将会溶解进入渗滤液。

假如渗滤液不循环使用,系统将会损失基本的营养物质;但如在此阶段渗滤液没有形成,则转化产物将浓集于废物所含水分中和被废物吸着,从而保存在填埋场内。

(4)第四阶段==产甲烷阶段

由于产酸菌产生的有机酸和氢气被转化为甲烷和二氧化碳,填埋场中的pH值将会升高到6.8~8的中性值范围内。因此,如有渗滤液产生,则其pH值将上升,而BOD5、COD 及其电导将下降。在较高的pH值时,很少有无机组分能保持在溶液中,故渗滤液中重金属浓度也将降低。

(5)第五阶段==稳定化阶段

在废物中的可降解有机物被转化为甲烷和二氧化碳之后,填埋废物进入成熟阶段,或称为稳定化阶段。

固体废物综合处理技术及治理措施

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/8013178004.html, 固体废物综合处理技术及治理措施 作者:潘闯 来源:《山东工业技术》2016年第21期 摘要:近年来,我国居民的生活水平不断提高,但产生的固体废物不论种类和数量上都 有大幅的增长。目前我国主要使用的固体废物处理技术有:卫生填埋处理、高温堆肥处理和焚烧处理,但每种技术都存在一定的不足。本文通过对固体废物综合处理技术的分析,结果我国实际情况,提出固体废物综合治理的措施,更好的处理固体废物。 关键词:固体废物;综合处理技术;卫生填埋处理;措施 DOI:10.16640/https://www.wendangku.net/doc/8013178004.html,ki.37-1222/t.2016.21.016 固体废物是指人们生产、生活所产生的固体及泥状物质,同时也包括废水和废气中分离出来的固体物质,因此估计废物主要产生的途径是人们的生活和生产。固体废物的特点有:数量多和种类多,且不同种类的固体废物组成也各不相同,给环境造成了巨大的污染,目前我国对固体废物处理还没有特别有效的方式,给环境带来了很多不利的影响。因此,本文介绍了目前我国固体废物综合处理技术,并提出固体废物综合治理的措施。 1 固体废物综合处理技术 1.1 卫生填埋处理 目前我国固体废物处理中应用较多的是卫生填埋处理,该技术应用广泛,技术成熟。卫生填埋技术的优点是:处理固体废物量大且节省资金,性价比较高。同时卫生填埋技术可以利用有机物来加快固体废物的降解速度,且不会造成二次污染,如果增加沼气回收设备,可以将沼气收集并合理利用。但我国的卫生填埋技术与国际先进水平仍有差距。我国卫生填埋处理技术的缺点是:一是监督机构的缺乏,无法再固体废物处理时进行严格的监督管理,固体废物的处理缺乏标准流程;二是没有明确的估计废物卫生填埋规范,在固体废物处理时容易发生二次污染。 1.2 焚烧处理 焚烧处理技术在固体废物上的应用,通常需要较强经济实力,因此在发达国家中应用较广。焚烧处理技术的特点是对固体废物中的病菌进行有效的消除,并且对固体废物进行减量化处理,固体废物的焚烧可以极大的减少固体废物的体积,降低到原体积的10%以下。此外,焚烧处理可以利用燃烧固体产生的热能进行发电。焚烧处理技术在我国也开始应用,但通常是用于医院固体废物的处理。焚烧处理技术之所以应用较少,主要是由于焚烧处理需要消耗大量的能源,或者固体废物具有较大的热值,但固体废物的热值都较低,因此该项技术的应用受到限制。同时,燃烧过程会产生大量的有毒气体,有毒气体的处理较为困难,容易造成二次污染。

固体废物的处理与处置技术

第二章污染物控制技术 4 固体废物的处理与处置技术 4.1 绪论 (3) 4.1.1 固体废物的分类 (3) 4.1.2 固体废物对自然环境的影响 (3) 4.1.3 固体废物的管理的原则 (4) 4.2 固体废物的收集与运输 (4) 4.2.1 收集方式与设施 (5) 4.2.2 运输设备 (6) 4.2.3 垃圾清运系统的管理模式 (6) 4.2.4 转运站的设置 (6) 4.2.5 危险固体废物的运输 (6) 4.3 固体废物的预处理 (8) 4.3.1 固体废物的压实 (8) 4.3.2 固体废物的破碎 (10) 4.3.3 固体废物的分选 (12) 4.3.4 固体废物的脱水 (14) 4.4 固体废物热处理 (15) 4.4.1 热处理技术种类 (16) 4.4.2 固体废物焚烧技术 (16) 4.4.3 固体废物热解技术 (19) 4.5 固体废物的生物处理 (21) 4.5.1 固体废物的堆肥化处理 (22) 4.5.2 固体废物的厌氧消化处理 (24) 4.6 固体废物的固化处理 (27) 4.6.1 概述 (27) 4.6.2 固体废物的固化处理 (28)

4.6.3 药剂稳定化处理技术 (30) 4.7 固体废物的最终处置 (31) 4.7.1 概述 (31) 4.7.2 堆存法 (32) 4.7.3 土地耕作 (32) 4.7.4 深井灌注 (33) 4.7.5 海洋处置 (34) 4.7.6 土地填埋 (35) 4.7.7 卫生填埋 (36) 4.8 固体废物的资源化与综合利用 (43) 4.8.1 固体废物资源化的有效途径 (43) 4.8.2 工业固体废物的综合利用 (44) 4.8.3 矿业固体废物的综合利用 (45) 4.8.4 城市垃圾的综合利用 (46)

固体废物处理处置整理资料全

第一章 1、固废的概念:指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用 价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法 规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2、固废的分类:(多选,熟悉分类情况) 我国所制定的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中,将固体废物分为三大类:工业固体废物、生活垃圾、危险废物 (1 )生活垃圾,可分为城市生活垃圾( Mun icipal Solid Waste ,又称城市固体废物)和 农村生活垃圾,是指是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。 主要包括: 街道垃圾(street refuse ) 厨余垃圾(garbage, kitchen waste ) 商业垃圾(Commercial Waste ) 废弃车辆(abandoned vehicles ) 建筑垃圾(Construction Wastes ) 工程拆除垃圾(demolition wastes ) 污水污泥(Sewage Sludge ) (2) 工业固体废物(In dustrial Solid Waste )是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,又称为工业废渣或工业垃圾。 工业固体废物按照其来源及物理性状大体可分为六大类: 冶金工业固体废物,如钢渣、高炉渣、磷渣、赤泥 能源工业固体废物,如粉煤灰、煤矸石 石油化学工业固体废物,如油泥、废崔化剂、废有机溶剂、酸(碱)渣矿业固体废物,如废石、尾矿 轻工业固体废物,如陶瓷破损、磨抛、切割废料其它工业固体废物,如木材、木器的刨花、碎木 (3) 危险废物的特性通常包括急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、疾病传染性等。国家危害废物名录 冒** 0117无极低比曾厳樹 021K3* 031*35庫? 农AflJW2036 05A材聞嘴割匱期2137有机审比舍鞠股鞫06空含物fiFl■化稅復梅 ||?23丹 0S出覆*廈韵40 的喪乳化般41 10詳梓凯曜镒農物2A42 112743才專并噪埔喪M 122K聊 13帝PI樹At类幔29松含有机卤化输矗曲143046 153147 1632 3、固体废物对环境潜在污染的特点:a.产生量大、种类繁多、成分复杂 b. 污染物滞留期长、危害性强

固体废物最终处置技术

第十一章固体废物最终处置技术 第一节固体废物处置的基本原理和原则 固体废物经过减量化和资源化处理后,剩余下来的无再利用价值的残渣,往往富集了大量的不同种类的污染物质,对生态环境和人体健康具有即时性和长期性的影响,必须妥善加以处置。安全、可靠地处置这些固体废物残渣,是固体废物全过程管理中的最重要环节。 固体废物处置方法有:地质处置和海洋处置。海洋处置包括深海投弃和海上焚烧。陆地处置包括土地耕作、永久贮存或贮留地贮存、土地填埋、深井灌注和深地层处置等。其中应用最多的是土地填埋处置技术。海洋处置现已被国际公约禁止,但地质处置至今仍是世界各国最常采用的一种废物处置方法。 1. 废物处置过程中污染物质的迁移、转换 与废水和废气相比,固体废物中的污染物质具有一定的惰性和迟滞性,但是在长期的地质处置过程中,由于本身固有的特性和外界条件的变化,加上水分的进入,必然会因发生在固体废物中的一系列相互关联的各种物理、化学和生物过程,导致这些污染物质不断释放出来,进入环境中。 1.1 废物在处置过程中的反应 (1)生物反应 这是处置含有机物,特别是可降解有机物时,处置场中发生的最重要反应,其产物是气体、水分和可溶解的有机物,最终结果是使所处置的有机废物逐渐达到稳定化。 生物降解过程通常从好氧生物降解开始,产生的主要气体是CO2,好氧降解只能持续短时间。一旦废物中的氧气被耗尽,降解就变成厌氧过程,有机物质被转变成CO2、CH4、少量的氨和硫化氢。此外,处置场内发生的许多化学反应也以生物作用为媒介。 (2)化学反应 (a)溶解/沉淀:进入处置场的水在废物层中渗透时,会将废物原存在的或生物转化产生的可溶物质溶解出来,产生高浓度有机物和高盐份浓度的渗滤液(又称渗析液或滤出液);渗滤液中的某些盐类,在处置场内的某些区域因pH值变化等原因又会产生沉淀反应。生物转化产物和其它化合物尤其是有机化合物通过溶解进入渗滤液具有特别重要的意义,因为这些物质可以与渗滤液一起迁移出处置场。 (b)吸附/解吸:处置场产生的气体中的挥发性和半挥发性有机化合物、渗滤液中的有机和无机污染物质,会被所处置的废物和土壤所吸附;而在某些条件下,也会发生解吸作用,使污染物进入气体或液体。 (c)脱卤/降解:有机化合物的脱卤作用和水解、化学降解作用; (d)氧化还原:通过氧化还原反应影响金属和金属盐的可溶性; (e)其他类型的化学反应:另外一些重要的化学反应发生在衬层土和某些有机化合物之间,导致衬层结构和渗透性的改变,目前对这些化学反应的相互关系还没有完全弄清。 (3)物理反应 处置场中发生的最为重要的物理反应包括: (a)蒸发/汽化:废物中的水分、挥发性和半挥发性有机化合物通过蒸发汽化转入处置过程所产生的气体中; (b)沉降/悬浮:渗滤液中的悬浮和胶体物质在液相中所发生的重力作用; (c)扩散/迁移:气体在处置场中的横向扩散和向周围环境释放;渗滤液在处置场中的迁移和进入覆土的下层; (d)物理衰变:发生在自然界的自发现象,随着时间的推移而益明显。 1.2 污染物释放、迁移途径及环境问题

固体废弃物处理与处置试卷及答案

期末考试试卷 ( A卷共 2 页) 课程名称固体废弃物处理与处置任课教师专业环境工程 年级:班号:层次:姓名:学号: 一.填空题(1’×45=45分) 1.固体废物管理的“三化”原则是指,,。 2. 危险废弃物通常是指对人来、动植物以及环境的现在及将来构成危害,具有一定的,,易燃性,,传染性,。

3.见图考虑垃圾转运站对垃圾清运费用,若ll3应采用 方式 4.固体每经过一次破碎机或磨碎机称为 。 5.常用的破碎方式有压碎、 , , 等。 6.非机械破碎是利用电能、热能等对固体废物进行破碎的新方法, 如 、 、低压破碎、 等。 7. 重力分选是根据固体废物中不同物质之间的 差异,在运动介质中利 用各种力作用实现分选的过程。 8.根据摇床分选原理,那么下图中的1,2,3分别是什么产物:1 ,2中重产物,3 。 9. 固体废弃物的水分存在形式有 , , 和内部水,分别采用浓缩法, , , 方 法脱除。 10. 浮选所需药剂有 , ,调整剂。 11. 衡量稳定化/固化效果主要采用的是固化体的 ,增容比, 等物理及化学指标 第一

12.固体废弃物固化技术主要有,,。塑性材料固化、玻璃固化、自胶结固化。其中自胶结固化主要用于处理含有大量,,的废弃物。 13.下图是好氧堆肥的过程,分为四个阶段分别是,中温阶段, , 14.厌氧发酵的产物主要是。 15.焚烧主要影响因素是,,等。16.固体燃烧的三种方式,,。二.判断题(对的划√,错的划×)(1’×8=8分) [ ]1. 强磁性物质可用弱磁选方法分选,弱磁性物质可用强磁选方法分选, [ ]2.收运路线应当首先从地势低的地区开始。 [ ]3.用氯的氧化作用来破坏剧毒的氰化物是一种经典方法。 [ ]4.在焚烧处理中若固废的热值较高可以用于发电。 [ ]5.高位热值是指固废的热值较高。 [ ]6.热解时由于保持还原条件,Cr(III)会转化为Cr(VII)。 [ ]7.堆肥中C/N比值过小容易引起菌体衰老和自溶,造成氮源浪费和酶产量下降。

固体废物处理处置技术

名词解释 1.固体废物:在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质,以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2.减量化:通过合适的技术手段减少固体废物的数量和体积。 3.城市生活垃圾:在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。 4.增容比:所形成的固化体积与被固化有害废物体积的比值。 5.固化:利用惰性基材与废物完全混合,使其生成结构完整,具有一定尺寸和机械强度的块状容实体的过程。 6.破碎比:在破碎过程中,原废物颗粒度与破碎产物粒度的比值。 7.固体废物的热值:单位重量的固体废物燃烧释放出来的热量,以kJ/kg表示。 8.磁选:利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。 9.无害化:通过各种技术方法对固体废物进行处置,使固体废物既不损害人体健康,同事对周围环境不产生污染。 10.厌氧发酵:在厌氧状态下利用微生物使废物中的有机物快速转化为甲烷和二氧化碳的厌氧消化。 11.压缩比:原始状态下物料的体积Vq与压缩后的体积Vb的比值。 12.稳定化:选用某种适当的添加剂与废物混合,以降低废物的毒性和减小污染物从废物到环境的迁移。 13.固体废物的机械强度:固体废物抗破碎的阻力。 14.电选:利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选。 15.热解:利用废物中有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏,使有机物产生热裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,从中提取燃烧油、油脂和燃气的过程。 填空 1.固体废物的分类: 组成:有机废物和无机废物 形态:固态废物、半固态废物、液态废物、气态废物 来源:城市生活垃圾、工业废物、农业固体废物、危险废物 危害性:一般废物、危险废物 宏观:生产废物、生活废物 2.固体废物的三大特征:时间性、空间性、持久危害性 3.固体废物对环境的危害:①.侵占土地②.污染大气③.污染水体 ④.影响市容和环境卫生⑤.影响人体健康⑥.污染土壤 4.城市固体废物的收集方式:混合收集、分类收集、定时收集和随时收集 5.热解工艺:移动床热解工艺、双塔循环式流动床热解工艺、纯氧高温热分解工艺 6.常用的固化方式:水泥固化法、沥青固化法、玻璃固化法、炭固化法 7.固废处置方法:海洋处置、陆地处置 8.固废管理的经济政策:垃圾收费、垃圾填埋费、生产者责任制 押金返还、税收、信贷优惠

固体废物处理处置技术提纲重点内容整理

《固体废物处理处置技术》内容提纲 09环科专业 (以课件为主,教材做参考) 第一章绪论 1 固体废物的含义。 固体废物(简称废物)是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的固体、半固体(泥状)物质。 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的定义: 固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2 如何理解“废物”是一相对的概念。 固体废物:“放错地点的原料(或资源)”之称 “二次矿藏”、“都市矿山” 3 固体废物的分类:(1)按来源分;(2)《固废法》的分类。 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的分类: (1)城市生活垃圾:城市固体废物(municipal solid wastes, MSW) (2)工业固体废物:(industrial solid wastes) (3)危险废物:(hazardous wastes) 4 固体废物中的污染物。 无机污染物:重金属…… 有机污染物:多氯联苯(PCBs)等致癌物…… 有害微生物:病毒、致病菌、寄生虫卵…… 其他污染物:氮、磷、具有恶臭的物质 5 固体废物污染的危害。 (1)侵占土地 (2)污染土壤 (3)污染水体 (4)污染大气 (5)影响环境卫生 6 固体废物的处理、处置方法。 1 处理方法:(部分解决问题) 定义:指将固体废物转变为适于运输、利用、贮存或最终处置的过程 处理方法的分类: (1)物理处理:通过浓缩或相变化改变固体废物的结构,使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态。(压实、破碎、分选、增稠、吸附和萃取等) (2)化学处理:采用、化学方法破坏固体废物中的有害成分,从而达到无害化,或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。(氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等)

2017《固体废弃物处理处置工程》考试复习重点

固体废物处理处置复习重点 第一章绪论 1. 解释:固体废物,固体废物处理,固体废物处置,危险废物,减量化,资源化,无害化,清洁生产。 固体废物:指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。 固体废物处理:是指通过不同的物化或生化技术,将固体废物转化为便于运输、贮存、利用以及最终处置的另一种形体结构。 固体废物处置:是指对已无回收价值或确属不能再利用的固体废物,采取长期置于与生物圈隔离地带的技术措施,也称为最终处置技术。 危险废物:是指列入国家危险废物名录或者国家规定的危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的、具有危险性的废物。 减量化:指通过实施适当的技术,减少固体废物的排出量和容量。 资源化:是指从固体废物中回收物质和能源,加速物质循环,创造经济价值的广泛的技术和方法。 无害化:指通过采用适当的工程技术对废物进行处理(如热解、分离、焚烧、生化分解等方法),使其对环境不产生污染,不致对人体健康产生影响。 清洁生产:既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施。 2. 根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的界定,如何区分固体废物、废水和废气? 如果废物是以液态或者气态存在,且污染成分主要是混入一定量(通常浓度很低)的水或气体(大气或气态物质)时,分别看作废水或废气。固体废物包括所有经过使用而被气质的固态或半固态物质,甚至还包括具一定毒害性的液态或气态物质。 3. 简述固体废物的种类和组成。 (1)固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。

(2)固体废物分为工业固体废物(废渣)与城市垃圾和危险废物三类。 城市生活垃圾:城市生活垃圾又成为城市固体废物,指在城市日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。主要包括居民生活垃圾、商业垃圾和建筑垃圾. 工业固体废物:是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,又称工业废渣或工业垃圾。 危险废物:危险废物是指被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。 4. 工业固废和生活垃圾的污染控制措施? 要想减少工业固体废物的污染,可采取以下主要控制措施: 1. 积极推行清洁生产审核,实现经济增长方式的转变,限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。 2. 采用清洁的资源和能源。 3. 采用精料。 4. 改进生产工艺,采用无废或少废技术和设备。 5. 加强生产过程控制,提高管理水平和加强员工环保意识的培养。 6. 提高产品质量和寿命。 7. 发展物质循环利用工艺。 8. 进行综合利用。 9. 进行无害化处理与处置。 生活垃圾污染的控制措施: 1. 鼓励城市居民使用耐用环保物质资料,减少对假冒伪劣产品的使用。 2. 加强宣传教育,积极推进城市垃圾分类收集制度。 3. 改进城市的燃料结构,提高城市的燃气化率。 4. 进行城市生活垃圾综合利用。 5. 进行城市生活垃圾的无害化处理与处置,通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施,减轻污染。 5. 我国有哪些固体废物管理制度? (一)分类管理 (二)工业固体废物申报登记制度 (三)固体废物污染环境影响评价制度及其防治设施的“三同时”制度(同时

固体废弃物处置技术

《科学社会主义的理论与实践》结课论文 浅谈改革开放后中国特色社会主义理论与实践探索的主要成果 学院:化学化工学院 专业:化学工程与工艺 学号: 学生姓名: 中国·新疆·石河子 二〇一一年一月

固体废弃物的处置技术 摘要:随着社会的发展,环境的污染也日趋严重,固体废弃物在环境污染中占有很大成分。本文简要介绍了固体废弃物的分类和其对环境的污染,以及固体废弃物的处理方法,概述了我国固体废弃物存量现状和再利用技术。如此一来,就可对症下药,治理环境。 关键字:固体废弃物处置技术再利用技术 一、固体废弃物简介 固体废弃物是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状而存在的物质。固体废弃物的产生有其必然性。这一方面是由于人们在索取的利用自然资源从事生产和活动时,限于实际需要和技术条件,总要将其中一部分为废物丢弃;另一个方面是由于各种产品本身有其使用寿命,超过了一定期限,就会成为废弃物。 1.1固体废弃物分类 通常按照固体废弃物的来源分为城市生活固体废弃物、工业固体废弃物和农业废弃物。 1.1.1 城市生活废弃物 城市生活固体废弃物主要是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,即城市生活垃圾,主要包括居民生活垃圾、医院垃圾、商业垃圾、建筑垃圾。一般来说,城市每人每天的增圾量为1-2公斤,其涉及成分与居民物质生活水平、习惯、废旧物资回收利用程度、市政建筑情况等有关,如国内的垃圾主要为厨房垃圾。部分城市生活固体废弃物每年的产量十分惊人。据估计到2025年,世界人口的60%将住在城市或城区周围。这么多人住在或即将住在城市,而城市又是高度集中、环境被大大人工化的地区,城市垃圾所产生的污染将极为突出。 1.1.2 工业固体废物 工业固体废物是指在工业、交通等生产活动中产生的采矿废石、选矿尾矿、燃料废渣、化工生产及冶炼废渣等固体废物,又称工业废渣或工业垃圾。依废渣的毒性可分为有毒与无毒废渣两类,凡含有氟、汞、砷、铬、铅、氰等及其化合物和酚、放射性物质的均为有毒废渣。 1.1.3 农业废弃物 农业废弃物也称为农业垃圾,主要来自粪便以及植物秸秆类。 1.2 固体废弃物污染 未经处理的工厂废物和生活垃圾简单露天堆放,占用土地,破坏景观,而且

中国固体废物处理处置技术装备现状与发展方向

中国固体废物处理处置技术装备现状与发展方向 董保澍 固体废物的种类繁多,成分复杂,数量巨大,是环境的主要污染源之一,其危害程度已不亚于水污染和大气污染的程度。由于我国对固体废物污染控制起步较晚,虽然在固体废物的处理利用方面已取得一定进展,并出现了一些适合我国目前经济技术发展水平的固体废物处置技术和装置,但与发达国家相比,水平还很低,处理处置技术和装备还远远不能满足国内经济和社会发展的需要。 一、我国固体废物处理处置技术装备现状 1.生活垃圾收运 近几年我国生活垃圾收运机械化程度有很大提高,全国城市生活垃圾清运机械总数达32635辆,占环卫机械总数81%。但从整体来看,我国城市垃圾机械化收运率比较低,不仅环卫工人劳动强度大,手工操作较多,而且机具不足,设备性能差。全国大约有40%的环卫清运车辆已经老化需要更新,每年约有1000万吨的城市生活垃圾不能及时运往处理场地,道路机械化清扫率还很低。 2.生活垃圾分选技术和装备 生活垃圾分选是生活垃圾资源化处理过程中的一个工艺环节。我国目前主要是通过人工分选回收生活垃圾中可回收物资。机械分选主要用于机械化生活垃圾堆肥厂、焚烧厂和其它生活垃圾资源化工厂。 我国应用的机械分选设备主要有滚筒筛、永磁滚筒。滚筒筛主要用于堆肥及处理熟堆肥的筛分过程,而堆肥的前处理过程应用较少。磁选滚筒一般用于分选生活垃圾中的铁磁性金属。静电分选法、光选法等我国还很少应用。 3.生活垃圾的填埋技术和装备 近几年来我国陆续兴建了一批城市生活垃圾处理设施。一些大、中型城市建成了垃圾卫生填埋场。但是,大部分城市目前仍采用堆放或简单填埋方式处置城市垃圾。由于没有建造能达到环境保护目的的渗滤液衬层收集系统,不能对渗滤液进行收集和集中净化处理,已导致水资源和周围环境的严重污染;由于没有很好的压实机械,填埋场未达使用年限就填满封场;对填埋场气体未加收排,引发的爆炸事故常有发生。 现有卫生填埋场的设计建造标准不高,只有少数城市建成达到或基本达到无害化处理标准的卫生填埋场。除少数填埋场底部铺有防渗层外,其余卫生填埋场几乎都是采用粘土防渗。目前真正能满足卫生填埋标准的填埋场并不多。 填埋场的专用机具研制与开发有待发展。生活垃圾压实机是根据生活垃圾特性设计,是专门用于填埋作业的机具。目前我国用于填埋场的生活垃圾压实机还处在试制阶段,许多生活垃圾填埋场主要使用推土机进行填埋作业。用于填埋场的其它机具如推土机、装载机也需要根据生活垃圾的特性做一些改造,使得其更适合于填埋作业并提高作业效率。此外,填埋气体回收利用成套设备、新型填埋覆盖材料也急需开发。 4.生活垃圾堆肥处理技术和装备

固体废物处理与处置课后答案

第1章绪论 1.概念解释: 固体废物:是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质,以及法律、法规规定纳入固体废物管理的物质。 固体废物处理:将固体废物转化为便于运输、贮存、利用或最终处置的过程。 固体废物处置:将已无回收价值或确定不能再利用的固体废物长期置于符合环境保护规定要求的场所或设施而不再取回,从而与生物圈相隔离的技术措施。 城市生活垃圾:指城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。 危险废物:列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。主要特征有:毒性、腐蚀性、传染性、反应性、易燃易爆性。

资源化:指采取各种管理和技术措施,从固体废物中回收具有使用价值的物质和能源,作为新的原料或者能源投入使用。 无害化:指通过适当的技术对废物进行处理,使其不对环境产生污染,不致对人体健康产生影响。 减量化:指通过实施适当的技术减少固体废物的容积。其中,前者的实施主要在于清洁生产技术的开发与应用,从生产源头控制固体废物的产生;后者则包括分选、压缩、焚烧等方法,对固体废物进行处理和利用,从而达到减少固体废物容量的目的。 巴塞尔公约:正式名称为《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》,1989年3月22日在联合国环境规划署于瑞士巴塞尔召开的世界环境保护会议上通过,1992年5月正式生效。由序言、29项条款和6个附件组成,旨在遏止越境转移危险废料,特别是向发展中国家出口和转移危险废料。 2.略述固体废物分类方法。 按照《固体法》中的相关划定,通常将固体废物分为以下三大类。 ①工业固体废物:指来自各工业生产部门的生产和加工过程及流通中所产生的废渣、粉尘、污泥、废屑等。 ②城市生活垃圾:也称城市固体废物,主要指城市日常生活中

固体废物处理与处置名词解释

一、名词解释: 1、固体废物:固体废物,是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2、固体废物污染环境防治法:根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义,固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。 2、固体废物处理:通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。 3、固体废物处置:是指将固体废物焚烧或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、减少或者消除其他危害成分的活动;或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。 4、城市生活垃圾:在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。 5、危险废物:危险废物是被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。 2、固体废物的“三化”原则:指无害化、减量化和资源化。 3、破碎:指利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程。 4、“全过程管理”:指从固体废物的产生、收集、运输、贮存、处理到最终处置的整个过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治,包括固体废物产生的管理、收集系统管理、运输管理、贮存管理、处理与处置管理。 5、分选:固体废物的分选简称废物分选,目的是将其中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。废物分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的不同而进行分选的。 6、压实:压实又称压缩,用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重和减少固体废物表观体积,是提高运输与管理效率的一种操作技术。 固体废物经压实处理一方面可增大容重减少固体废物体积,以便于装卸和运输,确保运输安全与卫生,降低运输成本;另—方面可制取高密度惰性块料,便于贮存、填埋或作为建筑材料使用;第三方面可降低污染物量,减轻环境污染。 7、固体废物固化:指用物理或化学方法,将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中,使其达到稳定化的一种过程。 10、固体废物热值:指单位质量固体废物完全燃烧释放出来的热量,以kJ/kg(或kcal/kg)计。热值有两种表示法,高位热值(粗热值)和低位热值(净热值)。两者意义相同,只是产物水的状态不同,前者水是气态,后者水是液态。所以,二者之差,就是水的气化潜热。 11、危险废物:指列入《国家危险废物名录》或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。 12、浮选:是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。其原理是在固体废物与水调制的料浆中,加入浮选药剂,并通入空气形成无数细小气泡,使欲选物质颗粒粘附在气泡上,随气泡上浮于料浆表面成为泡末层,然后刮出回收;不浮的颗粒仍留在料浆内,通过适当处理后废弃。 13、热解:是将有机化合物在缺氧或绝氧的条件下利用热能使化合物的化合键断裂,由大分子量的有机物转化成小分子量的燃料气、液状物(油、油脂等)及焦炭等固体残渣的过程。 14、浸出:溶剂浸出是采用适当的溶剂与废物作用使物料中有关的组分有选择性的溶解的物理化学过程。

固体废弃物污染与处理技术

固体废弃物污染与处理技术 固体废弃物污染与处理技术 摘要:固体废物是指在生产和生活中产生的固态和半固态物质,通常分为工业废物、生活垃圾、危险废物和放射性废物。固体废物对环境的影响不同于废水和废气,固体废物对环境的影响更具广泛性。废水和废气对水环境和大气环境具有直接性影响,而固体废物对环境的影响却具有间接的、潜在的和长期的综合性影响。 关键词:固体废弃物处置与处理技术 一、查阅相关资料,得出对危险废物的焚烧管理的认识。 (一)、危险废物污染治理状况及存在的问题 我国长期以来对工业固体废渣引起足够重视和严格管理,对危险废物的管理和防治起步较晚。目前,无论是管理法规、管理机构,还是处理技术的研究和处理处置方案都存在不足,主要表现在以下几个方面: 1.危险废物处理技术水平较低。大多数危险废物只是简单堆放或没有防渗措施的简单填埋,或没有尾气处理的焚烧。甚至有部分危险废物未经处理就直接排入环境,造成了严重污染。 2.用于危险废物处理设施与需处理危险废物量不配套。随着化工装置的大批迅速引进和兴建,危险废物产生量越来越大。数字显示:1995年全国危险废物产生量2690万t,而我国危险废物处理设施的建设在20世纪80年代以前基本是空白,80年代开始有企业建设危险废物焚烧炉,进入90年代末期,对危险废物处理设施的建设才提到议事日程上。 3.危险废物种类繁多、性质复杂、涉及范围广,处理技术需要相当的专业知识。 4.缺乏资金支持。危险废物处理是一个高投入、低回报的公益事业,仅靠政府投资远远不够,还应引入市场机制,改变运作方式,多方投资,为危险废物的处理提供必要的资金支持。 (二)、对危险废物管理的几点建议

最新固体废弃物处理技术

固体废弃物处理技术

《固体废物处理技术》综合复习资料 一、填空题(20分,每空0.5分) 1、在自然资源的开采和人类对产品的消费过程中,也会产生各种各样的废物。这些废物的处理也 存在三种途径:、、。 2、固体废物的收集方式主要有和两种形式。另外,根据收集的时间,又可以分为 和。 3、固体废物按组成可分为和;按其危害状况可分为(指腐蚀、腐败、剧 毒、传染、自燃、锋刺、爆炸、放射性等废物)和;按其形状可分为(粉状、粒状、块状)和(污泥);按其来源可分为、、、。 4、管道运输分为空气输送和水力输送两种类型。与水力输送比较,空气输送的速度(大, 小)得多,空气输送分为和两种。 5、固体废物处理通常是指通过、、、及把固体废物转化为适 于、、和处置的废物的过程。 6、物理处理包括、、、和等。化学处理包括、、和等方法; 生物处理通过微生物的作用破坏固体废物的。生物处理分、、等多种生物处理方法。 7、机械脱水方法有、和等。 8、堆肥化是利用自然界广泛存在的,有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定 的腐殖质的过程。堆肥化制得的产品称为。 9、好氧堆肥化最终的产物主要是。厌氧堆肥化最终产物是。 10、以固体废物为对象的热化学处理系统通常应该包括:部分、部分、部分、 部分以及部分。 11、固体废物的焚烧过程一般都要经过、和三个阶段,最终生成气相产物和惰性 固体残渣。 12、燃料与空气混合燃烧后,在没有任何热量损失的情况下,燃烧烟气所能达到的最高温度称 为。 13、海洋处置又分为和,它们都是以海洋作为处置场所;陆地处置包括、、、、等方法。 14、固体废物处理工程是一类出于环境保护目的而进行的项目,其投资效益的计算有别于生产型企业。它具有以下特点:;;。

固体废物处理与处置复习提纲(完整版)

《固体废物处理与处置》复习重点 1、填空题,15题,每空1分,共20分;(填空题难度大,可能涉及到一些数字之类的) 2、名词解释,4题,每题3分,共12分;(重点“固体废物”的定义,固废处理的三大方法及其他需掌握和重点掌握的定义) 3、简答题,7题,每题5分,共35分;(有的需要画出流程图;重点固体废物两种收集方式,填埋场终场覆盖系统,防渗结构,固废预处理等等) 4、计算题,1题10分,1题8分,共18分;(建议重点复习好氧堆肥涉及的关于参数的计算、焚烧处理中热灼减率涉及的计算) 5、综合题,1题15分,共15分;(可能会给出一种或几种固废,然后要求判断出用哪种处理方法,要会画出典型工艺,再分析。建议重点可以看焚烧:固体废物焚烧系统典型工艺) 复习参考资料:以老师的PPT为主,参考课本。 固体废物处理与处置 第一章绪论 ★1、掌握固体废物的定义 固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2、了解固体废物的来源与分类 (1)按来源分;工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物三类。 (2)按污染特性分:一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。

3、了解固体废物的危害污染控制 污染土壤,污染大气,污染水体。侵占土地,影响环境卫生 4、了解固体废物的污染控制 固体废物污染控制需要从两个方面下手,一是减少固体废物的排放量,二是防治固体废物污染。 一、减少工业固废污染,可采取以下主要控制措施: 1)积极推进清洁生产审核,实现经济增长方式的转变,限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。 2)采用清洁的资源和能源。 3)采用精料。 4)改进生产工艺,采用无废或少废技术和设备。 5)加强生产过程控制,提高管理水平和加强员工环保意识的培养。 6)提高产品质量和寿命。 7)发展物质循环利用工艺。 8)进行综合利用。 9)进行无害化处理和处置。 二、控制生活垃圾的污染,可采取以下控制措施: 1)鼓励城市居民使用耐用环保物质资料,减少对假冒伪劣产品的使用。 2)加强宣传教育,积极推进城市生活垃圾分类收集制度。 3)改进城市的燃料结构,提高城市的燃气化率。 4)进行城市生活垃圾的综合利用。 5)进行城市生活垃圾的无害化处理和处置,通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施,减轻污染。 ?习题:如何进行固体废物的污染控制? (1)改进生产工艺 通过采用清洁生产工艺,选取精料,提高产品质量和使用寿命等方式,从源头减少固体废物的产生量。 (2)发展物质循环利用工艺和综合利用技术 通过使某种产品的废物成为另一种产品的原料,或者尽量回收固体废物中的有价值的成分进行综合利用,使尽可能少的废物进入环境,以取得经济、环境和社会的综合收益。 (3)进行无害化的处理和处置 ★5、掌握固体废物的管理原则 (1)“三化”原则:减量化,无害化,资源化

固体废物处理处置知识点

第一章 固废定义: 固体废物:是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 危害 1.侵占土地,粮食减产 2.塑料袋难降解,破坏土壤结构 3.占河道 4.传染病 5.进入水体,毒害鱼类 6.重金属向地下水渗透 7.CH4 爆炸 固废处理的等级 1.减量化Reduction:减包装,降低毒性,耐用 2.资源化(不改变物性)recycling(1)分离和收集(2)准备再利用,再处理和再制造(3)再利用,再处理和再制造 3.转化transformation废物的物理、化学和生物方法使性质改变:(1)提高效率(2)回收可重复使用的材料、玻璃(3)回收转化产物、堆肥 4.处置(填埋)disposal材料:(1)不可回收(2)没有进一步的用途。(3)剩余物质伴随另一个过程,燃烧后遗留的灰烬 消费习惯对固废的影响 Consumption trends continue to add to environmental degradation and worsening of people’s lives in parts of the planet. 固废物来源与类型及城市固体废弃物的来源与类型 1.MSW(城市固体废物): Residential, Commercial, Institutional, Construction & Demolition, Municipal service,Treatment plant & incinerator 2.Industrial waste 3.Agricultural waste 物理性质: 1.密度(Specific Weight) 2.含水率(Moisture Content)M=(W-D)/W用于焚烧(干垃圾)、堆肥(含水率高一些) 3.粒径与分布(Particle size and distribute)用于回收,堆肥预处理 4.田间含水率(Field Capacity)—饱和含水率压实的田间含水率高:用于填埋场(压实、FC约 50%) 5.渗透率、导水率(Dermeability):用于填场 化学性质: 1. 组分分析(Proximate Analysis):A.含水率 B. 挥发性可燃物(VCM )C.固定碳 D. (灰分)无机物(焚烧 BC 高) 2. 熔点(Fusing point of ash):灰通过熔融和凝聚形成固体(熟料)的温度 3. 元素分析物(Ultimate Analysis ):C、H、O、N、S和灰分百分比的测定。 4. 热值(Energy Content of SW Components):热值(发热值)为表示废物燃烧时所放出的热量,用以考虑计算焚烧炉的能量平衡及估算辅助燃料所需量。垃圾的热值与含水率及有机物含量、成分等关系密切,通常有机物含量越高,热值越高,含水率越高,则热值越低。 5. 必要营养素(Essential Nutrients ):堆肥中潜在的关键元素 C/N,C/P Physical, Chemical and Biological Transformations 物理、化学和生物处理方法 A. 物理方法:组分分类(分选);机械的减少体积( 压实);机械减少尺寸(破碎) B. 化学处理方法:焚烧(有氧);热解;汽化 C. 生物处理方法:好氧需氧堆肥,生物降解;厌氧消化产生甲烷 生物性质Biological Properties of MSW 1、生物降解性(Biodegradability ) VS可挥发性固体 lignin木质素【VS:有机物成分中的可降解有机物;生物的可降解性可用VS进行计算,也可通过木质素的含量来确定; 此指标与堆肥处理有关,可降解有机物量越高,越适合堆肥处理】 2、臭味(Odors ) 厌氧分解:在堆肥中局部会产生厌氧状态易生成臭味物质,如硫化氢 第二章 1.Measures and Methods Used to Assess Quantities(获得固体废物量的方式和方法) Load-count analysis (载重计数法) Weight-Volume analysis(重量体积分析法)Material Balance (物料平衡法) Accumulation = inflow - outflow + generation:累积=流入-流出+生成 注:在此方程中,始终将rw写为正,并根据最终分析的要求进行负替换。 Factor that Effect Generation Rates (影响产生量的因素) 1.源头减少和回收活动 2.公众态度和立法 3.地理和物理因素 Waste handling and separation at the source(废物在源头的处理和分离)处理是指在将 MSW 放入集合容器之前与之关联的活动。还可以包括处理集合容器到集合点和从集合点的操作? 回收资源是回收铝罐、报纸、塑料汽水和奶瓶最有效的方法之一。 Type of Collection Systems(收集系统的类型)1.HCS 传统模式conventional 垃圾收集点,拾收满的垃圾桶,到达处置点倒空,再返回第一个垃圾收集点,将空桶放下,开车至第二个收集点,重复上述工作,从最后一个收集点放下放下空桶,最终回到调度站来结束工作路线 2.HCS—交换模式exchange w out in r M M dt dM + - =∑ ∑

现代固体废弃物处理技术

文献检索课程任务 学院:化学与环境工程学院 班级:09环境本科班 指导老师:张艳维 小组成员及学号:李爽200905050057 刘哲200905050058 信广志200905050059 石洋成200905050060 主讲人:石洋成 2012/12/20

现代固体废物处理技术 1、固体废物定义 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(1996年4月1日施行)2004年予以修订通过,并于2005年4月1日起实施。在修订后的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中明确提出:固体废物在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2、固体废物分类 固体废物的种类繁多,性质各异。为方便处理、处置及管理,需要对其加以分类,分类方法很多。在《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2004修订)中将其分为城市固体废弃物、工业固体废物和有害废物。在宁平主编的《固体废物处理与处置》[1]里将其分类如下: 1)按化学性质分为有机固体废物和无机固体废物; 2)按污染特性分为一般固体废物、危险废物以及放射性废物; 3)根据来源分为工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物三类。 需要指出的是,城市生活垃圾的组成、产生量及组分与居民生活水平、生活习性、季节气候、环境条件等因素有密切关系。比如在我国上海市属于发达地区,一线城市,居民消费水平高,人口密度大,

气候是亚热带海洋季风气候,2002年上海市垃圾产生量为11848t/d [2];然而,作为二线城市的郑州,属于暖温带亚湿润季风气候。同年的郑州的垃圾产生量则是2050t/d [3]。 3、固体废物的排放量 回顾我国在改革开放的新形势下,国民经济和居民生活迅速得到发展和提高。据统计我国每年所产工业固体废物量已达6×108t,其中危险废物约占5%。这些废物除约40%供回收利用外,大都仅作简单的堆置处理或是任意丢弃。目前,估计历年所堆置的固体废物量高达60×108t,占用了大量农林业土地。 另外,城市生活垃圾排出量增长也十分迅速。目前我国城市垃圾年产量已达1.5×108t左右,而且正以每年约8%的速度增长。由于各项处理设施严重不足,这些城市垃圾约有一半未经任何处理,采用裸露堆填的粗放弃置,占用城市周边土地面积达6×104hm2,导致约有2/3的城市处于垃圾包围之中,既污染水质、土壤、大气,还将传播疾病,严重影响城市环境质量和可持续发展。 固体废物的产生量如此之大,如果处理得当,可将其变废为宝;否则,将造成环境污染,危害人类健康,给自然界带来灾难! 因此,寻找良好的固体废物处理技术势在必行! 4、现代固体废物处理技术 由于固体废物种类繁多,成分复杂,笔者从中挑选了三种具有代

相关文档
相关文档 最新文档