第八章

固體廢物土地處理及處置固體廢物土地處理與處置第一節(jié)概述固體廢物的最終處置是指為了使固體廢物最大限度地與生物圈隔離而采取的措施，目標是確保廢物中的有毒有害物質，無論現(xiàn)在和將來都不致對人類及環(huán)境造成不可接受的危害。固體廢物土地處理與處置海洋處置陸地處置海洋傾倒遠洋焚燒土地耕作工程庫或貯留池貯存土地填埋淺地層埋藏深井灌注固體廢物土地處理與處置海洋傾倒破壞海洋污染殺死魚類破壞海洋生態(tài)海洋是一個龐大的廢物接受體，對污染物質有極大的稀釋能力，對于傾入其內的污染物質有自然稀釋和擴散作用，使海洋環(huán)境中污染物質保持在容許水平的限度。固體廢物土地處理與處置

遠洋焚燒利用焚燒船在遠海對固體廢物進行處理適用于處理處置各種含鹵素有機廢物，如含氯有機廢物PCBs。焚燒在專用的船上所設的焚燒爐內進行，溫度不低于1250℃，焚燒銷毀率達99%以上。固體廢物土地處理與處置今年來國際上對垃圾的海洋處置存在較大的爭議，并制定了許多公約來加以約束和限制防止傾倒廢物而污染海洋的國際公約（倫敦公約）于1975年生效，有61個國家和地區(qū)加入了這個公約。我國接受了這個公約，并已付諸實施。近年來對我國38個海洋傾倒物的監(jiān)測結果分析，傾倒區(qū)的水質情況良好，海洋環(huán)境基本穩(wěn)定。固體廢物土地處理與處置

深井灌注處置指把葉狀廢物注入到地下與飲用水和礦脈層隔開的可滲透性的巖層中。主要用來處理難于破壞，難于轉化，不能用其他方法處理處置的廢物。固體廢物土地處理與處置土地填埋

landfill惰性廢物填埋衛(wèi)生土地填埋工業(yè)固體廢物土地填埋安全土地填埋淺地層填埋固體廢物土地處理與處置

惰性廢物填埋惰性管理填埋是土地填埋處置的一種最簡單的方法。它實際上是把建筑廢石等惰性廢物直接埋入地下。埋葬方法分淺埋和深埋兩種。工業(yè)廢物土地填埋工業(yè)廢物土地填埋適于處置工業(yè)無害廢物，因此場地設計操作原則不如安全土地填埋那樣嚴格。固體廢物土地處理與處置衛(wèi)生土地填埋衛(wèi)生土地填埋是處置一般固體廢物，而不會對公眾健康及環(huán)境安全造成危害的一種方法，主要用來處置城市垃圾。安全土地填埋安全土地填埋是一種改進的衛(wèi)生土地填埋方法，還稱為化學土地填埋或安全化學土地填埋。安全土地填埋主要用來處置有害廢物。此外，還有一種土地填埋處置方法，即淺地層埋藏方法，這種方法主要用來處置低放廢物。固體廢物土地處理與處置衛(wèi)生土地填埋主要分厭氧、好氧和標準氧三種。好氧填埋實際上類似高溫堆肥，可以部分減少地下水污染；并且能夠產生高溫（可達60℃），對消滅大腸桿菌是十分有利的。但由于其結構復雜、施工難度、造價高，不便于推廣。因此，目前世界上廣泛采用的是厭氧式填埋衛(wèi)生土地填埋一、衛(wèi)生填埋的分類固體廢物土地處理與處置二衛(wèi)生填埋場地的面積和容量覆土和垃圾之比為1:4，或1:3，填埋后廢物的壓實密度為：500—700kg/m3,場地的容量至少供使用20年。每年排放的廢物體積和所需土地面積分別為：

V=365·WP/D+CA=V/HW:垃圾的產率，kg/(人·d)P:城市的人口數(shù)

D:填埋后廢物的壓實密度，kg/m3

C:覆土體積，m3

固體廢物土地處理與處置三填埋場的構造1自然衰減型填埋場：允許滲濾液由填埋場底部滲透，利用下部包氣帶土層和含水層的自凈功能降低滲濾液中污染物的濃度，使其達到能接受的水平。適用于無害固體廢棄物或會發(fā)生生物降解，化學降解或物理衰變的廢物。固體廢物土地處理與處置2全封閉型填埋場全封閉型填埋場把廢物和滲濾液與環(huán)境隔絕，將廢物安全保存數(shù)十年甚至上百年。

利用地層結構的低滲透性或工程密封系統(tǒng)來減少滲濾液的產生量及通過底部泄漏滲入蓄水層的滲濾液里，將對地下水的污染減少到最低限度，并對所收集的滲濾液進行處理。

固體廢物土地處理與處置3半封閉型填埋場介于自然衰減型和全封閉型之間，頂部封閉系統(tǒng)一般要求不高，底部一般設置單密封系統(tǒng)和滲濾液收排系統(tǒng)，大氣降水仍會部分進入填埋場，滲濾液也可能會部分滲漏進入下包氣帶和地下含水層，但大部分被收集排出。處置城市生活垃圾的衛(wèi)生填埋場一般屬自然衰減型或半封閉型填埋場固體廢物土地處理與處置

四填埋方式1山谷型填埋場（天然洼地填埋法）：利用天然或人工的洼地作為填埋場地。2平地型填埋：

地面堆埋法：適用于平原區(qū)，先在填埋場作基礎防滲、引流和導氣工程，并在始端建一土壩作為屏蔽，倚著土堤將廢物鋪散在土地表面上形成厚為0.4-0.8m的垃圾層，并逐層壓實，最后用泥土（0.15-0.3m)覆蓋、壓實，形成一個填埋單元，如此反復填埋直至封場。溝槽法：適用于地下水位較深的天然防滲地區(qū)。先挖一條條形溝槽，填入廢物壓實，最后把挖出的土作為覆土壓實，溝槽長度為30-120m，深0.8-2.0m，寬4.7-7.5m固體廢物土地處理與處置五衛(wèi)生土地填埋場的運行

衛(wèi)生土地填埋通常是每天把運到土地填埋場的廢物在限定的區(qū)域內鋪散成40－75cm的薄層，然后壓實以減少廢物的體積，并在每天操作之后用一層厚15－30cm的土壤覆蓋層共同構成一個單元，即填筑單元。具有同樣高度的一系列相互銜接的填筑單元構成一個升層。完成的衛(wèi)生土地填埋場是由一個或多個升層組成的。當土地填埋達到最終的設計高度之后，再在該填埋層之上覆蓋一層90－120cm的土壤，壓實后就得到一個完整的衛(wèi)生土地填埋場。固體廢物土地處理與處置填埋操作填埋作業(yè)方式

垂直填埋（廣泛采用）水平填埋固體廢物土地處理與處置填埋場景

垃圾場裝有“電子秤”，車輛一經(jīng)過，車輛編號、垃圾重量等信息自動反饋到電腦上。在填埋坑底部，鋪有雙層防滲膜，能保護地表水和地下水環(huán)境。填埋垃圾時，每埋30至50厘米，就會再鋪一層粘土，以防止雨水滲入垃圾，像“搟”千層餅。垃圾堆上方最后還會鋪一層膜，垃圾進入時掀起，填埋后再封閉，整個填埋坑就像一個“袋子”一樣，將垃圾裝入其中。在填埋坑兩邊，鋪設了垃圾滲濾導排管網(wǎng)，將滲濾液導入一個調節(jié)池，調節(jié)池內裝有封閉浮動式膜，液面浮動時，膜片也同時升降，能遏制調節(jié)池產生臭氣，同時有垃圾污水處理設備，確保處理過的垃圾滲濾液可直接排放。固體廢物土地處理與處置垃圾填埋場構造圖固體廢物土地處理與處置

填埋場的密封系統(tǒng)防止?jié)B出液的滲漏降解氣體的釋出控制場地的開發(fā)和利用第二節(jié)衛(wèi)生填埋技術固體廢物土地處理與處置

選擇填埋場地一般主要考慮以下諸方面因素：垃圾：依據(jù)垃圾的來源、種類、性質和數(shù)量確定場地的規(guī)模；地形：便于施工、避開洼地，土壤容易壓實，防滲能力強；水文：地下水位盡量低，距最下層填埋物至少1.5M；氣候：要蒸發(fā)大于降水，避開高寒區(qū)；噪音：要使運輸及操作設備噪音不影響附近居民的工作和休息；交通：要方便，具有能夠在各種氣候條件下運輸?shù)娜旌蚬?；距離與方位：要運輸距離適宜，位于城市的下風向；土地征用：要容易征得，且比較經(jīng)濟；開發(fā)：要便于開發(fā)利用。一場地的設計和利用固體廢物土地處理與處置二填埋氣的產生及控制1氣體的生成：由于微生物的生化降解作用，產生主要氣體和微量氣體，如不處理，會有很大危害，甚至引起爆炸填埋初期好氧分解CO2、H2O、NH3氧耗盡后厭氧分解CH4、

CO2(>90%)H2O、NH3

、H2S固體廢物土地處理與處置2填埋氣的產量及產生速率（1）經(jīng)驗估算：（2）化學計量計算（3）化學需氧量法固體廢物土地處理與處置3填埋氣的控制排氣系統(tǒng)可分為被動排氣和主動排氣。

被動排氣裝置是利用垃圾坑中產生氣體的濃度和梯度驅動氣體流動。它利用溝槽、排氣井或帶孔管，周圍填以粗粒料，將產生的氣體引到封蓋之上。

主動排氣裝置用于被動裝置不很奏效的場合。它依靠機械設備產出正壓或負壓，迫使氣體運動，可以是豎向的或是橫向的。機械設備的真空泵或鼓風機連接于排氣管的出口端。固體廢物土地處理與處置位于北京市昌平區(qū)的阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場沼氣發(fā)電項目１０日竣工并網(wǎng)發(fā)電。是北京市首個利用城市生活垃圾填埋場沼氣發(fā)電項目，也是整個華北地區(qū)第一座垃圾填埋場沼氣發(fā)電項目。

項目發(fā)電機組裝機容量為２.７兆瓦，每年可利用填埋場沼氣１３００萬立方米，發(fā)電約２０００萬千瓦時，相當于每年減少約１萬噸煤炭的使用量，可提供約1.７萬戶家庭一年的用電量。

項目運行后將原本作為廢棄物直接排放的沼氣轉化為清潔的電力，實現(xiàn)了資源的綜合利用。同時解決了垃圾填埋場區(qū)的惡臭和因沼氣排放導致的安全隱患，改善了周邊居民的居住環(huán)境。4填埋氣應用實例固體廢物土地處理與處置三垃圾滲濾液1、浸出液的生成

（1）降水：降水包括降雨和降雪，它是浸出液的主要來源。（2）地表涇流：地表涇流是指來自場地表同上坡方向的徑流水，對浸出液的產生數(shù)量也影響較大。（3）地下水：如果填埋場地的底部在地下水位以下，地下水就可能滲入填埋場內，浸出液的數(shù)量和性質與地下水同垃圾的接觸量、接觸時間及流動方向有關。（4）垃圾含水：除垃圾自身含水外，垃圾中的有機組分在填埋場內經(jīng)厭氧分解會產生水分，其產生量與垃圾的組成、PH、溫度和菌種等因素不關。固體廢物土地處理與處置蒸發(fā)地表徑流地下滲出浸出液填埋場降雨地表徑流地下涌出水廢物含水流入流出2填埋場水的平衡示意圖浸出液的產生量公式：

Q=1/1000·C·I·A

Q：日平均浸出液量，m3/d

C:流出系數(shù),%

I:平均降雨量,mm/d

A:填埋場集水面積,m2固體廢物土地處理與處置3浸出液的性質固體廢物土地處理與處置固體廢物土地處理與處置對垃圾滲濾液有機污染物進行探討,分析結果表明,從垃圾滲濾液中檢出的有機污染物77種,其中芳烴類29種,烯烴類18種,酸類8種,酯類5種,醇、酚類6種,酮、醛類4種,酰胺類2種,其它5種。對太原生活垃圾填埋場進行監(jiān)測分析,得出結論:除pH和總硬度鋁、鎘、鉻的指標未超過國家標準外,其余指標嚴重超標。其中COD、BOD5、氨氮、總磷、砷分別超標100、120、547、90、120倍。4垃圾滲濾液的危害固體廢物土地處理與處置

垃圾填埋場滲濾液對周圍地下水和地表水均會造成嚴重的環(huán)境污染例如：美國曾報導距垃圾處理廠的蓄水池512m遠的一口井中水,其硬度、鈣鎂濃度、總固體量和CO2都有增加德國報導距離填埋場4km遠的地表水下游,水質出現(xiàn)惡化。滲濾液對含水層的影響不僅僅在于表層,而且貫穿于達60m深的垂直截面。滲瀝液中重金屬對周圍環(huán)境及對其后生物處理的毒性影響非常嚴重。國內報導廣州市老虎窿填埋場雖然1992年封場,但直至1995年其排放的浸出液BOD、COD、氮和磷仍然超標,其中以氮為甚,垃圾填埋不采取防滲措施,對地下水必然造成嚴重污染,主要表現(xiàn)在地下水的水質混濁,有嗅味,COD、三氮含量高,油、酚污染嚴重,細菌、大腸菌超標固體廢物土地處理與處置固體廢物土地處理與處置5滲濾液收排系統(tǒng)（1）收排系統(tǒng)的作用

滲濾液收排系統(tǒng)應保證在填埋場預設壽命期限內正常運行，收集并將填埋場內滲濾液排至場外指定地點，避免滲濾液在填埋場底部蓄積。（2）收排系統(tǒng)的構造滲濾液收排系統(tǒng)由收集系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)組成。收集系統(tǒng)的主要部分是一個位于底部防滲層上面的、由砂或礫石構成的排水層。在排水層內設有穿孔管網(wǎng)，以及為防止阻塞鋪設在排水層表面和包在管外的無紡布。滲濾液的輸送系統(tǒng)由滲濾液貯存罐、泵、和輸送管道組成。固體廢物土地處理與處置(3)典型的填埋場液體收排系統(tǒng)由以下幾個部分組成：（a）排水層：由粗砂礫鋪設厚30cm以上構成，必須覆蓋整個填埋場底部襯層上，水平滲透系數(shù)應大于10-2cm/s，坡度不小于2%。，但也可使用人工排水網(wǎng)格。（b）管道系統(tǒng)：

一般在填埋場內平行鋪設，位于襯層的最低處。管道上開有許多小口。管間距要合適、以便能及時迅速地收集滲濾液。應具有一定的縱向坡度(通常在千分之幾)，使管道內的流動呈重力流態(tài)。（c）隔水襯層：

由粘土或人工合成材料構筑，具有一定厚度，能阻礙滲濾液的下滲，并具有一定坡度

(通常2%～5%)，以利于滲濾液流向排水管道；（d）集水井、泵、檢修設施、以及監(jiān)測和控制裝置等：畚以接納貯存排水管道所排出的滲濾液，測量并記錄積水坑中的液量。

固體廢物土地處理與處置無論是危險性垃圾或城市固體垃圾，封蓋系統(tǒng)的結構基本相同。從地面向下各分層的材料與功能如下：①為耕植土層，厚60cm，生長