固体废物处理与处置宁平固体废物的最终处置PPT课件

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1、第1页/共42页【概念概念】渗滤液渗滤液 填埋气填埋气 渗透系数渗透系数 【理论和方法理论和方法】 固体废物的最终处置方法固体废物的最终处置方法; 填埋场选址原则；填埋场选址原则； 填埋场的系统结构填埋场的系统结构; 防渗结构防渗结构; 渗滤液的特征及处理渗滤液的特征及处理; 填埋气体产生过程及产生量预测填埋气体产生过程及产生量预测; 填埋气的净化和利用填埋气的净化和利用; 填埋场设计相关计算。填埋场设计相关计算。本章重点本章重点第2页/共42页进行进行无害无害化处化处理与理与处置处置进行进行综合综合利用利用或回或回收利收利用用少产生或不产生少产生或不产生Point of directiona

2、l change,it is decided by Technological, economical and cultural condition 固固 废废准入、消费观念结构准入、消费观念结构 改进设计、环评、采用改进设计、环评、采用 精料、延长使用寿命精料、延长使用寿命消毒消毒 稳定化稳定化 焚烧焚烧 固化处理固化处理填埋填埋循环利用循环利用 翻新翻新 逆向物流逆向物流 综合利用综合利用”3R”原则原则第3页/共42页处理处置预处理物化处理生物处理热处理陆地处置海洋处置固体废物收集、压实、破碎、分选、脱水等收集、运输、压实、破碎、分选、脱水浮选、氧化、化学中和、固化等好氧堆肥、厌氧消化、

3、微生物浸出等干燥、焚烧、热解、焙烧等土地耕作、土地填埋、深井灌注 等海洋倾倒、远洋焚烧 等第4页/共42页海洋倾倒海洋倾倒利用船舶、航空器、平台及其利用船舶、航空器、平台及其他载运工具，向海洋倾倒废物或他载运工具，向海洋倾倒废物或其他有害物质的行为。其他有害物质的行为。特点特点处置成本低，用于处置多种废处置成本低，用于处置多种废物物 (禁止、特许、普通许可禁止、特许、普通许可) 存在争议存在争议其他其他国际协议国际协议 美国美国1972年年海洋海洋保护、研究和保护区法保护、研究和保护区法 我国我国中华人民共和国海洋倾中华人民共和国海洋倾废管理条例废管理条例处置申请程序、地处置申请程序、地点选择

4、、废物种类、处置区封闭点选择、废物种类、处置区封闭以高温破坏为目的而在海洋焚以高温破坏为目的而在海洋焚烧设施上有意焚烧废物或其他物烧设施上有意焚烧废物或其他物质的行为。质的行为。 含氯有机物含氯有机物远洋焚烧远洋焚烧第5页/共42页危害特性危害特性的废物的废物人工屏障人工屏障天然屏障天然屏障生物圈生物圈地质构造和地质环境;处置场到生物圈各种路径的阻滞转化为具有低浸出和稳定化学形态;废物容器;辅助性工程屏障和设施第6页/共42页根据对象种类根据对象种类控制水平分类控制水平分类4213安全土地填埋安全土地填埋工业废物工业废物土地填埋土地填埋惰性废物填埋惰性废物填埋卫生土地填埋卫生土地填埋处置一般固

5、体废物处置一般固体废物 城市生活垃圾城市生活垃圾 110-7cm/s最简单方法最简单方法 惰性废物惰性废物 建筑废土石建筑废土石处置工业无害废物处置工业无害废物改进的卫生土地填埋改进的卫生土地填埋 有害固体废物有害固体废物 110-8cm/s第7页/共42页第8页/共42页CO2,CH4,H2S等等渗滤液渗滤液 （脂肪酸、腐殖质、（脂肪酸、腐殖质、胶粒、胶粒、NH3-N等）等）降水、降水、 地表渗透水地表渗透水有机物质分解有机物质分解无机物、金属迁移转化无机物、金属迁移转化填填埋埋场场 生生 物物反反应应器器第9页/共42页第10页/共42页第11页/共42页第12页/共42页第13页/共42

6、页第14页/共42页第15页/共42页1、防渗系统；、防渗系统； 2、渗滤液收集系统；、渗滤液收集系统； 3、渗滤液处理系统；、渗滤液处理系统； 4、填埋气体收集系统：、填埋气体收集系统： 5、填埋气体利用系统：、填埋气体利用系统： 6、封场系统：、封场系统： 7、生态修复系统：、生态修复系统： 8、垃圾坝：、垃圾坝： 9、道路系统：、道路系统： 10、截洪、导洪系统：、截洪、导洪系统： 11、其它辅助工程：供水、排水、供电等。、其它辅助工程：供水、排水、供电等。第16页/共42页防渗及渗防渗及渗滤液处理滤液处理填埋场填埋场 管理管理填埋气填埋气 及利用及利用卫生填埋场类型卫生填埋场类型 填埋

7、场选址填埋场选址 容量及年限计划容量及年限计划填埋气的产生填埋气的产生 填埋气产量预测填埋气产量预测 填埋气体收集填埋气体收集 填埋气净化填埋气净化 填埋气利用填埋气利用 填埋工艺填埋工艺 防渗结构防渗结构 渗滤液产生及性质渗滤液产生及性质 渗滤液收集及处理渗滤液收集及处理 规划设计规划设计第17页/共42页 按场址地形分: 山谷型山谷型：深圳下坪、杭州天子岭、柳州立冲沟；对环境影响小、征地费低、水平防渗难 、雨水截流难、地下水易受污染染 平地型：济南市及保定西康庄，厚土层吸污水、覆土多、施工方便、易水平防渗、征地费用高、对周围环境易造成影响。 坡地型坡地型：上海老港、海口颜春岭、北海白水塘；

8、渗滤液易收集和导排、土方量小、征地费低、易水平防渗、易实现雨污分流、污水量小、有利于保护地下水。 滩涂型滩涂型：不会污染城市污水、污水处理费用低、易水平防渗、易实现雨污分流、不利防止地下水污染、需对地进行加固填埋场中废物的降解机理分: 好氧、准好氧和厌氧型填埋场。第18页/共42页原 则基 本 要 求环境保护原则1、填埋场防洪标准应符合：大型填埋场（库容大于500万m3）按50年一遇设计，100年一遇校核；其余按20年一遇设计，50年一遇校核；2、离居民住宅区50m以外；3、不应设在国家自然保护区、风景区、文物古迹区、国防设施用低区；4、水源保护区下游，夏季主导风向下风向工程学及安全生产原则1

9、、库容足够、使用年限宜10年以上，特殊不低于8年；2、运距合理，交通方便；3、防渗处理容易；4、有较丰富的土源；5、尽可能利用天然地形条件，减少土方工程量经济原则 1、尽量利用荒地、山谷；2、尽量提高单位面积上的填埋量，即填埋场的空间利用系数E；3、尽量减少工程量；4、运行管理经济合理；5、封场后综合开发利用；法律及社会支持原则1、必须符合城市用地规划、区域环境规划，城市总体规划以及环境卫生专项规划；2、符合国家以及当地的有关法律、法规；3、注意公众舆论和社会影响；4、尽量符合城市给水排水设施规划第19页/共42页库区用地面积：覆盖土用量：6522111)(365RRCHRQRQYS62236

10、5RhSRQYV填埋场库容：填埋场使用年限：HRSQ611365)(QCRVQYHSQ1或 第20页/共42页1）有机污染物浓度高，尤以）有机污染物浓度高，尤以5年内的年内的“年轻年轻”填埋场的渗滤液为填埋场的渗滤液为最最; 2）氨氮含量较高，在）氨氮含量较高，在“中老年中老年”填埋场渗滤液中尤为突出；填埋场渗滤液中尤为突出； 3）磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低；）磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低； 4）金属离子含量较高，其含量与所填埋的废物组分及时间密切相）金属离子含量较高，其含量与所填埋的废物组分及时间密切相关；关； 5）溶解性固体含量较高，在填埋初期（）溶解性固

11、体含量较高，在填埋初期（0.52.5年）呈上升趋势，年）呈上升趋势，直至达到峰值，然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定；直至达到峰值，然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定； 6）色度高，以淡茶色、暗褐色或黑色为主，具较浓的腐败臭味；）色度高，以淡茶色、暗褐色或黑色为主，具较浓的腐败臭味； 7）水质历时变化大，废物填埋初期，其渗滤液的）水质历时变化大，废物填埋初期，其渗滤液的pH值较低，而值较低，而COD、BOD5、TOC、SS、硬度、金属离子含量较高；而后期，、硬度、金属离子含量较高；而后期，上述组分浓度则明显下降。上述组分浓度则明显下降。 第21页/共42页 第22页/共42页第23页/

12、共42页水量平衡法：水量平衡法：)()(1000/)(0WWiRCWGSSAEIQ简化的计算模型：简化的计算模型：310AICQIACACQ)(2211126.0CC一般第24页/共42页按铺设时间不同可分为场区防渗和终场防渗。场区防渗可分为水按铺设时间不同可分为场区防渗和终场防渗。场区防渗可分为水平防渗和垂直防渗。平防渗和垂直防渗。天然防渗：粘土、亚粘土和膨润土等。天然防渗：粘土、亚粘土和膨润土等。 改良型衬里防渗：有机、无机人工添加剂，粘土改良型衬里防渗：有机、无机人工添加剂，粘土膨润土改良膨润土改良型衬里；粘土型衬里；粘土石灰、水泥改良型；石灰、水泥改良型； 人工合成膜防渗：高密度人工合

13、成膜防渗：高密度聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、异丁橡胶、氯磺化聚乙烯、乙聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、异丁橡胶、氯磺化聚乙烯、乙丙橡胶、氯丁橡胶、热塑性合成橡胶、氯醇橡胶。丙橡胶、氯丁橡胶、热塑性合成橡胶、氯醇橡胶。城市生活垃圾卫生填埋技术规范城市生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJl72004)中规定，天中规定，天然粘土类防渗衬里，其场底及四壁衬里厚度要大于然粘土类防渗衬里，其场底及四壁衬里厚度要大于2m，渗透系，渗透系数小于数小于1107 cms；改良土衬里的防渗性能应达到粘土类防；改良土衬里的防渗性能应达到粘土类防渗性能。渗性能。第25页/共42页水平防渗系统：水平防渗系统： 单层衬里系统单

14、层衬里系统：粘土或：粘土或HDPE膜构成，其上是保护层膜构成，其上是保护层 和渗滤液收集系统，其下是保护层和地下水保和渗滤液收集系统，其下是保护层和地下水保 护层；护层； 单复合衬里系统单复合衬里系统：典型的上为柔性膜，下为低渗透：典型的上为柔性膜，下为低渗透 性的粘土矿物；性的粘土矿物； 双层衬里系统双层衬里系统：施工和衬里的坚固性及防渗效果不：施工和衬里的坚固性及防渗效果不 如单复合衬里；如单复合衬里； 双复合衬里系统双复合衬里系统：其上衬里采用的是单复合衬里。：其上衬里采用的是单复合衬里。 终场防渗系统：终场防渗系统：表土层、保护层、排水层、防渗层、表土层、保护层、排水层、防渗层、调整层

15、调整层第26页/共42页第27页/共42页第28页/共42页层层 主要功能主要功能 常用材料常用材料 备注备注 表表土土层层 生长植物并保证植物根系生长植物并保证植物根系不破坏下伏保护层和排水不破坏下伏保护层和排水层，层，具抗侵蚀能力。具抗侵蚀能力。可生长植物的土壤可生长植物的土壤以及其他天然土壤以及其他天然土壤 系统必须的基本层系统必须的基本层可能需要地表排水可能需要地表排水设施设施保保护护层层 防止上部植物根系及挖洞防止上部植物根系及挖洞动物对下层的破坏，减小动物对下层的破坏，减小或避免排水层的阻塞，维或避免排水层的阻塞，维持稳定持稳定 细粒土等细粒土等 系统的基本层系统的基本层 排排水水

16、层层 疏排下渗水，减小其对下疏排下渗水，减小其对下部防渗层的水压力部防渗层的水压力 砂砾石、土工网格、砂砾石、土工网格、土工合成材料、土土工合成材料、土工布等工布等 非系统的基本层，非系统的基本层，可当下渗水量多、可当下渗水量多、渗透压力大时才考渗透压力大时才考虑虑 防防渗渗层层 阻止下渗水进入填埋废物阻止下渗水进入填埋废物中，防止填埋气体逸出中，防止填埋气体逸出 压实粘土、柔性膜、压实粘土、柔性膜、人工改性防渗材料人工改性防渗材料和复合材料和复合材料 系统必须的基本层系统必须的基本层 调调整整层层 控制控制LFG体将其导入收集体将其导入收集设施进行处理或利用，同设施进行处理或利用，同时可作支

17、撑面。时可作支撑面。 粗粒物质等粗粒物质等 非系统的基本层，非系统的基本层，可在废物产生大量可在废物产生大量填埋气体时才考虑填埋气体时才考虑 第29页/共42页单独处理：回灌法；好氧生物处理；厌氧和好氧处理结合的方法；单独处理：回灌法；好氧生物处理；厌氧和好氧处理结合的方法；物化法；土地处理法；氨吹脱法；物化法；土地处理法；氨吹脱法；渗滤液收集系统主要由汇流系统和输送系统两部分组成。渗滤液收集系统主要由汇流系统和输送系统两部分组成。 汇流系统：砾卵石或碎（渣）石导流层，导流沟、穿孔收集管等汇流系统：砾卵石或碎（渣）石导流层，导流沟、穿孔收集管等构成的。构成的。 输送系统：集水槽（池）、提升多孔

18、管、潜水泵、输送管道和调输送系统：集水槽（池）、提升多孔管、潜水泵、输送管道和调节池构成。节池构成。 合并处理：渗滤液与城市污水合并；合并处理：渗滤液与城市污水合并；第30页/共42页第31页/共42页第32页/共42页组 分 浓 度 (V%) CH4 4560 CO2 4050 N2 010 O2 02 硫化物 01 NH3 0.11.0 H2 00.2 CO 00.2 微量化合物 0.010.6 ECH4 = MSW HDOCr（16/12）0.5 IPCC统计模型：生物降解理论最大产气量模型：Marticorena模型：理论计算法：实测法实测法粗估法粗估法模型法模型法Scholl Can

19、yon模型第33页/共42页 被动收集系统被动收集系统适用于垃圾填埋量不大、填埋深度浅、产气量较低的小型城市垃圾填埋场（40000m3），被动收集系统包括被动排放井和管道、水泥墙和截留管等。 主动收集系统主动收集系统适用于大型填埋场系统包括抽气井、集气/输送管道、抽风机、冷凝液收集装置、气体净化设备及填埋气利用系统（如发电系统）。 竖井集气和水平集气两种。第34页/共42页第35页/共42页第36页/共42页第37页/共42页第38页/共42页第39页/共42页卫生填埋需要科学选址、建设符合环保要求的工程措施、需按技术规范填埋作业并进行封场和封场后的维护管理。卫生填埋需要科学选址、建设符合环保

20、要求的工程措施、需按卫生填埋需要科学选址、建设符合环保要求的工程措施、需按技术规范填埋作业并进行封场和封场后的维护管理。技术规范填埋作业并进行封场和封场后的维护管理。国外：国外： 生态填埋技术；对原有填埋场改造封场和重复利用技术；加速生态填埋技术；对原有填埋场改造封场和重复利用技术；加速稳定化技术。稳定化技术。国内：国内： 土地高效利用；合理规划，发展规模化填埋技术；防渗系数安土地高效利用；合理规划，发展规模化填埋技术；防渗系数安全化；部分实现资源化；全方位环保；运行管理现代化、市场全化；部分实现资源化；全方位环保；运行管理现代化、市场化。生态填埋技术；综合处理技术；对老填埋场的改造和封场化。生态填埋技术；综合处理技术；对老填埋场的改造和封场技术。技术。第40页/共42页谢谢谢谢第41页/共42页感谢您的观看！第42页/共42页