第9章

固體廢物污染及其控制

Solid

Wastespollutionandcontrol*第1頁環(huán)境科學與工程導論

[導讀]：

在人們的生產和生活中會產生大量的固體廢棄物，俗稱“垃圾”。它來自人類生產和生活活動的許多環(huán)節(jié)，來源極為廣泛，種類極為復雜。在人類的生產與消費中或之后，所有投入經濟體系的物質僅有10％-15％以建筑物、工具和奢侈品的形式積累起來，其余部分最終都將變成廢棄物。目前，全世界每年產生數十億噸工業(yè)固體廢棄物和數億噸危險廢物，放射性廢物的產生量也在逐年上升。大量堆置的固體廢棄物，在自然條件影響下，其中的一些有害成分會轉入大氣、水體和土壤中，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)，有些污染物質還會在生物機體內積蓄和富集，通過食物鏈影響到人體健康，因而具有潛在的、長期的危害性，給人類帶來了很多麻煩，成為當今人類社會的四大公害之一。所以對于固體廢棄物污染的科學處理與處置顯得十分緊迫。[提要]：

本章首先介紹了固體廢棄物的基本概念、污染控制途徑（減量化、無害化、資源化）及管理；重點介紹了固體廢棄物的主要處理與處置技術；最后簡要介紹了固體廢棄物資源化技術。[要求]：

通過本章的學習，了解固體廢棄物有哪些種類？其特點和危害是什么？應該如何科學地處理和處置它們？重點掌握固體廢棄物定義的相對性，即“廢”（相對于產生固體廢棄物的原生活或生產過程）-減量化與無害化處理的必要性，而“不廢”（相對于利用固體廢棄物的新的生活或生產過程）-資源可利用性；固體廢棄物的類別及不同特點；固體廢棄物處理與處置的原則-減量化、無害化、資源化、全過程管理、系統(tǒng)最優(yōu)化、因地制宜、集中處理與處置、危險廢物嚴加管制；固體廢棄物管理的相應法律、法規(guī)和標準；固體廢棄物的主要處理、處置和資源化技術。*環(huán)境科學與工程導論第2頁第9章

固體廢物污染及其控制9.1固體廢物概述9.1.1固體廢物定義

固體廢物（Solidwaste）是指在生產、生活和其他活動中產生，在一定時間和地點無法利用而被丟棄的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質。在具體生產環(huán)節(jié)中，由于原材料的混雜程度，產品的選擇性以及燃料、工藝設備的不同，被丟棄的這部分物質，從一個生產環(huán)節(jié)看，它們是廢物，而從另一生產環(huán)節(jié)看，它們往往又可以作為另外產品的原料，而是不廢之物。因此，固體廢物又有“放錯地點的原料”之稱。*環(huán)境科學與工程導論第3頁第9章

固體廢物污染及其控制9.1.2固體廢物來源

固體廢物的來源大體上可分為兩類：1)生產過程中產生的廢物，稱生產廢物；2)在產品進入市場后在流動過程中或使用消費后產生的固體廢物，稱生活廢物。*環(huán)境科學與工程導論第4頁第9章

固體廢物污染及其控制

9.1.3固體廢物分類固體廢物分類方法很多，按其形狀可分為固體廢物和泥狀廢物；按其組成可分為有機廢物和無機廢物；按其來源可分為工業(yè)固體廢物、礦業(yè)固體廢物、農業(yè)固體廢物、有害固體廢物和城市垃圾（Urban

garbage）等廢物；按其危害性可分為一般固體廢物和危險性固體廢物(Hazardouswaste)。如圖9-1所示。對于有放射性的固體廢物，在國際上單列一類，另行管理。

*環(huán)境科學與工程導論第5頁

圖9-1固體廢物分類第9章

固體廢物污染及其控制(1)工業(yè)固體廢物

指在工業(yè)生產及加工過程中產生的廢渣、粉塵、碎屑、污泥等。(2)礦業(yè)固體廢物

指在各種礦山開采過程中從主礦上剝離下來的各種圍巖和在選礦過程中提取精礦以后的尾渣。(3)城市固體廢物

指居民生活、商業(yè)活動、市政建設與維護、機關辦公等過程中產生的固體廢物。如生活垃圾、城建渣土、廢紙、廢物廢品、糞便等。(4)農業(yè)固體廢物

指在農業(yè)生產、畜禽飼養(yǎng)、農副產品加工以及農村居民生活活動中排出的廢物。如植物秸稈、人和禽畜糞便等。(5)危險廢物

指具有毒性、易燃性、反應性、腐蝕性、爆炸性、傳染性的各能對人類的生活環(huán)境產生危害的廢物。(6)放射性固體廢物

指核燃料生產、加工，同位素應用，核電站、核研究機構、醫(yī)療單位、放射性廢物處理設施產生的廢物。*環(huán)境科學與工程導論

第6頁第9章

固體廢物污染及其控制9.1.4固體廢物特點

1.資源性（Resource）2.污染“特殊性（Particularity）”3.危害性（Harmfulness）(1)固體廢物對環(huán)境的危害1)侵占土地。

2）污染大氣3）污染土壤和地下水

（2）對人體健康的危害

（3）嚴重危害性

1）易燃性2）腐蝕性3）反應性4)毒性5）感染性

*環(huán)境科學與工程導論第7頁圖9-2固體廢物的污染途徑第9章

固體廢物污染及其控制9.1.5固體廢物污染控制

固體廢物污染控制（Solid

waste

pollution

control

）從兩方面著手，一是防止固體廢物污染，二是綜合利用廢物資源。主要控制措施有：

1.改革生產工藝

*環(huán)境科學與工程導論第8頁

（1）采用清潔生產（CleanerProduction）工藝如圖5-3所示。

（2）采用精料

（3）提高產品質量和使用壽命，以使不過快地變成廢物圖9-3清潔生產工藝模式第9章

固體廢物污染及其控制

2.發(fā)展物質循環(huán)利用工藝發(fā)展物質循環(huán)利用工藝（Materialrecyclingprocess），使第一種產品的廢物成為第二種產品的原料，使第二種產品的廢物又成為第三種產品的原料等等，最后只剩下少量廢物進入環(huán)境，以取得經濟的、環(huán)境的和社會的綜合效益。

3.進行綜合利用有些固體廢物含有很多未起變化的原料或副產物，可以回收利用（Recyclingand

utilization）。4.進行無害化處理與處置有害固體廢物，用焚燒、熱解等方式，改變廢物中有害物質的性質，可使之轉化為無害物質或使有害物質含量達到國家規(guī)定的排放標準。*環(huán)境科學與工程導論第9頁第9章

固體廢物污染及其控制9.1.6固體廢物處理處置利用原則1.“無害化”（Detoxification）

“無害化”處理是將固體廢物通過工程處理，達到不損害人體健康，不污染周圍的自然環(huán)境。

2.“減量化”（Reduction）“減量化”是通過適宜的手段減少和減小固體廢物的數量和容積。這需要從兩個方面著手，一是對固體廢物進行處理利用，二是減少固體廢物的產生。

3.“資源化”（Reclamation）

“資源化”是指采取工藝技術，從固體廢物中回收有用的物質與能源。

（1）資源危機問題。

（2）資源危機的出路-開發(fā)再生資源。

（3）“資源化”是我國強國富民的有效措施。

*環(huán)境科學與工程導論第10頁資源化優(yōu)勢：

1）環(huán)境效益高2）生產成本低3）生產效率高4）能耗低第9章

固體廢物污染及其控制9.1.7固體廢物管理固體廢物管理（Solid

wastemanagement

）包括固體廢棄物的產生、收集、運輸、貯存、處理和最終處置等全過程的管理。(1)劃分有害廢物與非有害廢物的種類和范圍

1）名錄法（Listmethod）

“名錄法”是根據經驗與實驗，將有害廢物的品名列成一覽表，將非有害廢物列成排除表，用以表明某種廢物屬于有害廢物或非有害廢物，再由國家管理部門以立法形式予以公布。此法使人一目了然，方便使用。2）鑒別法（Identificationmethod）

“鑒別法”是在專門的立法中對有害廢物的特性及其鑒別分析方法以“標準”的形式予以規(guī)制，依據鑒別分析方法，測定廢物的特性，如易燃性、腐蝕性、反應性、放射性、浸出毒性以及其它毒性等，進而判定其屬于有害廢物或非有害廢物。

⑵

完善固體廢物法和加大執(zhí)法力度

⑶

建立固體廢物綜合管理模式*環(huán)境科學與工程導論第11頁第9章

固體廢物污染及其控制*環(huán)境科學與工程導論第12頁圖9-4固體廢物綜合管理模式第9章

固體廢物污染及其控制9.2固體廢物處理9.2.1固體廢物處理概述固體廢物處理（Solidwastetreatment）是通過物理處理、化學處理、生物處理、熱解處理、焚燒處理、固化處理等不同方法，使固體廢物轉化為適于運輸、貯存、資源化利用以及最終處置的一種過程。（1）物理處理(Physicaltreatment)物理處理是通過濃縮或相變化改變固體廢物的結構，使之成為便

于運輸、貯存、利用或處置的形態(tài)。（2）化學處理(Chemicaltreatment)化學處理是采用化學方法破壞固體廢物中的有害成分從而使其達到無害化。（3）生物處理(Biologicaltreatment)生物處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物，從而使其達到無害化或綜合利用。（4）熱處理(Heattreatment)熱處理是通過高溫破壞和改變固體廢物組成和結構，同時達到減容、無害化或綜合利用的目的。熱處理方法包括焚燒、熱解以及焙燒、燒結等。（5）固化處理(Curingprocess)固化處理是采用固化基材將廢物固定或包覆起來以降低其對環(huán)境的危害。從而能較安全的運輸和處置。*環(huán)境科學與工程導論第13頁第9章

固體廢物污染及其控制9.2.2固體廢物壓實

壓實(Compaction)是利用機械方法減少固體廢物體積的一種技術。經壓實處理后固體廢物的體積減小，便于裝卸、運輸和填埋。*環(huán)境科學與工程導論第14頁圖9-5幾種常見的固體廢物壓實器ａ）水平壓實器ｂ）三向垂直壓實器ｃ）回轉式壓實器第9章

固體廢物污染及其控制*環(huán)境科學與工程導論第15頁圖9-6城市垃圾壓縮處理工藝流程第9章

固體廢物污染及其控制9.2.3固體廢物破碎

破碎(Crush)是在外力的作用下將大塊的固體廢物分裂為小塊或細粉的過程。經破碎處理后，固體廢物尺寸變小，質地更均勻，容重增大，更易于壓實，對后續(xù)處理很有利。*環(huán)境科學與工程導論第16頁圖9-7幾種常見的固體廢物的破碎方法ａ）壓碎ｂ）劈碎ｃ）折斷ｄ）磨碎ｅ）擊碎第9章

固體廢物污染及其控制*環(huán)境科學與工程導論第17頁a簡擺鄂式破碎機工作原理b錘式破碎機c球磨機示意圖d濕式破碎機圖9-8幾種常見的破碎機第9章

固體廢物污染及其控制*環(huán)境科學與工程導論第18頁圖9-9低溫破碎工藝流程第9章

固體廢物污染及其控制9.2.4固體廢物分選

分選(Separation)是用人工或機械的方法把固體廢物分門別類地分離開來，回收利用有用物質，或分離出不利于后續(xù)處理工藝的物料的一種廢物處理技術。

*環(huán)境科學與工程導論第19頁圖9-10幾種代表性的分選設備a滾筒篩設備示意圖b跳汰分選裝置c臥式風力分選機的原理示意圖d機械攪拌式浮選機e懸掛式磁選機工作原理示意圖f靜電鼓式分選機示意圖g立式曲折型風力分選機工作原理示意圖第9章

固體廢物污染及其控制*環(huán)境科學與工程導論第20頁圖9-11城市垃圾兩級風選流程第9章

固體廢物污染及其控制9.2.5固體廢物固化

固化(Solidification)是用物理或化學方法，將有害固體廢物固定或包容在惰性固體基質內，使之呈現(xiàn)化學穩(wěn)定性或密封性的一種無害化處理方法。1.包膠固化

采用某種固化基材對廢物進行包覆處理的一種方法。

*環(huán)境科學與工程導論第21頁圖9-12電鍍污泥水泥固化處理工藝流程第9章

固體廢物污染及其控制按使用的基材可分：(1)水泥固化

以水泥為固化劑將危險廢物進行固化的一種處理方法。(2)石灰固化

以石灰為主要固化基材，以粉煤灰、水泥窯灰為添加劑，含有活性氧化鋁和二氧化硅的水泥窖灰和粉煤灰與石灰、水反應生成堅硬物質而將廢物包容的方法。(3)熱塑性材料固化

用熱塑性物質作固化劑，在一定溫度下將廢物進行包覆處理。(4)有機物聚合固化

將一種有機聚合物的單體與廢物在一個特殊設計的混合容器中完全混合，然后加人一種催化劑攪拌均勻，使其聚合、固化。使廢物被聚合物包膠。*環(huán)境科學與工程導論第22頁第9章

固體廢物污染及其控制

2.自膠結固化

利用廢物本身的膠結粘性進行固化處理的一種方法。

3.玻璃固化

將待固化的廢物首先在高溫下鍛燒，使之形成氧化物，再與加入的添加劑和熔融的玻璃料混合，在l000℃溫度下燒結，冷卻后形成十分堅固而穩(wěn)定的玻璃體。*環(huán)境科學與工程導論第23頁圖9-13磷酸鹽玻璃固化的工藝流程第9章

固體廢物污染及其控制9.2.6固體廢物焚燒

固體廢物焚燒（Solidwasteincineration）是利用處理裝置使可燃性固體廢物與空氣中的氧在高溫下發(fā)生燃燒反應，使其氧化分解，達到減容、去除毒性并回收能源的過程。1.固體廢物焚燒目的

固體廢物的燃燒過程必須以良好的燃燒為基礎即燃燒過程應完全。這就要求被燃物質和空氣應保持適當的比例并且能迅速著火發(fā)生燃燒。

2.固體廢物焚燒方式與特點

1)表面燃燒

固體廢物不含揮發(fā)組分，燃燒只在固體表面進行，而且在燃燒過程中不產生熔融產物或分解產物。2)分解燃燒

廢物在爐內著火燃燒前某一溫度逸出揮發(fā)分，此氣體揮發(fā)分在爐內作擴散燃燒，當揮發(fā)分的逸出速度大于燃燒速度，則燃燒不完全，會產生黑煙。

*環(huán)境科學與工程導論第24頁第9章

固體廢物污染及其控制3.焚燒處理的基本工藝條件

(1)燃料在焚燒爐中燃燒完畢所需停留時間包括燃燒室加熱至起燃與燃盡的時間之和。該時間受進入燃燒室燃料的粒徑與密度的制約，粒徑越大，停留時間越長，而密度受粒徑的影響。(2)供氧量一般情況下，供氧量大有利于加快燃燒速度，但若供氧量過大時，由于過剩的空氣在燃燒室內吸收過多的熱量會造成爐溫下降，反而對燃燒不利。(3)溫度的影響燃燒過程的溫度由燃料性質而定，應考慮熱值、燃點、含水率。一般來說，溫度越高，停留時間越短，但對爐體及耐火材料增加了負擔。*環(huán)境科學與工程導論第25頁第9章

固體廢物污染及其控制4.固體廢物焚燒系統(tǒng)*環(huán)境科學與工程導論第26頁圖9-14固體廢物焚燒系統(tǒng)全流程第9章

固體廢物污染及其控制*環(huán)境科學與工程導論第27頁5.固體廢物焚燒設備及工藝流程a立式多膛爐b流化床焚燒爐C回轉窯焚燒爐圖9-15幾種有代表性的焚燒爐

第9章

固體廢物污染及其控制9.2.7固體廢物熱解

固體廢物熱解（Solidwastepyrolysis）是指在缺氧或無氧條件下，使可燃性固體廢物在高溫下分解，最終成為可燃氣、油、固形炭的過程。

一般燃燒為放熱反應，而熱分解反應是吸熱反應。

在有機物燃燒過程中，其主要生成物為二氧化碳和水。而熱分解主要是使高分子化合物分解為低分子，因此熱分解也稱為“干餾”。其產物可分為：氣體部分有氫、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等；液體部分有甲醇、丙酮、醋酸，含其他有機物的焦油、溶劑油、水溶液等；固體部分主要為炭黑。

熱解處理與焚燒處理相比其顯著特點為：

焚燒的結果產生大量的廢氣和部分廢渣，僅熱能可回收，同時還存在二次污染問題；熱解的結果可產生燃氣、燃油，其便于儲存運輸。適于熱解的廢物主要有廢塑料（含氯的除外）、廢橡膠、廢輪胎、廢油及油泥和廢有機污泥等。

熱解反應器一般有立式爐、回轉窯、高溫熔化爐和流化床爐。*環(huán)境科學與工程導論第28頁第9章

固體廢物污染及其控制*環(huán)境科學與工程導論第29頁a立式爐熱分解法系統(tǒng)第9章

固體廢物污染及其控制*環(huán)境科學與工程導論第30頁b回轉窯熱分解裝置系統(tǒng)圖9-16幾種典型的熱解裝置系統(tǒng)第9章

固體廢物污染及其控制9.2.8固體廢物微生物分解

微生物分解技術(Microbialdecompositiontechnology)是指依靠自然界廣泛分布的微生物的作用，通過生物轉化，將固體廢物中易于生物降解的有機組分轉化為腐殖肥料、沼氣或其他生物化學轉化品，如飼料蛋白、乙醇或糖類，從而達到固體廢物無害化的一種處理方法。

1.好氧堆肥技術

好氧堆肥(Aerobiccomposting)工藝是一種很古老的有機固體廢物的生物處理技術，早在化肥還沒被廣泛施于農業(yè)之前，堆肥一直是農業(yè)肥料的來源，人們將雜草落葉、動物糞便等堆積發(fā)酵，其產品稱之為農家肥。用它使土地肥沃以保證土壤所必需的有機營養(yǎng)，由此獲得農作物的優(yōu)質高產。隨著科學技術的不斷進步，人們已將這一古老的堆肥方式推向機械化和自動化。

*環(huán)境科學與工程導論第31頁第9章

固體廢物污染及其控制(1)好氧堆肥原理

在有氧條件下，好氧菌對廢物進行吸收、氧化、分解。微生物通過自身的生命活動，把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，同時釋放出可供微生物生長活動所需的能量，而另一部分有機物則被合成新的細胞質，使微生物不斷生長繁殖。*環(huán)境科學與工程導論第32頁

圖9-17有機物的好氧堆肥分解堆肥三個過程：1)起始階段2）高溫階段3）熟化階段第9章

固體廢物污染及其控制（2）好氧堆肥過程參數

1）供氧量對于好氧堆肥而言，氧氣是微生物賴以生存的物質條件。供氧量要適當。供氧方式是強制通風和翻堆攪拌。2）含水量在堆肥工藝中，堆肥原料的含水率對發(fā)酵過程影響很大，歸納起來水的作用有二：一是溶解有機物，參與微生物的新陳代謝；二是可以調節(jié)堆肥溫度，當溫度過高時可以通過水分的蒸發(fā)，帶走一部分熱量。3）碳氮比

有機物被微生物分解的速度隨碳氮比而變，碳氮比（C/N）一般以30：1~35：1為宜。4）碳磷比

除碳和氮外，磷對微生物的生長也有很大影響。堆肥原料適宜的碳磷比為75：1～150：1。5）pH值*環(huán)境科學與工程導論第33頁第9章

固體廢物污染及其控制（3）好氧堆肥工藝

1）野積式堆肥又稱露天堆肥*環(huán)境科學與工程導論第34頁圖9-18100t/d垃圾處理試驗場工藝流程該工藝采用二次發(fā)酵方式。第一次發(fā)酵為機械強制通風，經10d的發(fā)酵期，保持5d以上的60℃高溫達到無害化。一次發(fā)酵后的堆肥經機械分選，除去非堆腐物再經10d左右的二次發(fā)酵達腐熟。第9章

固體廢物污染及其控制2）工廠化機械堆肥（連續(xù)堆積法）

現(xiàn)代化的堆肥操作，多采用成套密閉式機械連續(xù)堆制。連續(xù)堆制是使原料在一個專門設計的發(fā)酵器中完成中溫和高溫發(fā)酵過程。然后將物料運往發(fā)酵室堆成堆體，再熟化。*環(huán)境科學與工程導論

第35頁(a)立式多層圓筒式堆肥發(fā)酵塔；(b)立式多層板閉合式堆肥發(fā)酵塔；(c)發(fā)酵系統(tǒng)流程圖9-19立式多段發(fā)酵塔及發(fā)酵系統(tǒng)流程圖9-20臥式回轉圓筒形發(fā)酵倉第9章

固體廢物污染及其控制2.厭氧發(fā)酵

厭氧發(fā)酵（Anaerobicfermentation）是廢物在厭氧條件下通過微生物的代謝活動而被穩(wěn)定化，同時伴有甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）產生。

（1）厭氧發(fā)酵原理

有機物的厭氧發(fā)酵經理水解酸化、產氫產乙酸和產甲烷三個過程，物態(tài)變化經歷液化、酸化和氣化三個過程。

（2）厭氧發(fā)酵的影響因素1）原料配比2）溫度3）pH值

*環(huán)境科學與工程導論第36頁第9章

固體廢物污染及其控制（3）厭氧發(fā)酵工藝1）高溫厭氧發(fā)酵工藝

最佳溫度范圍是50～55℃，此時有機物分解旺盛，發(fā)酵快，物料在厭氧池內停留時間短，非常適于城市垃圾、糞便和有機物你的處理。2）自然溫度厭氧發(fā)酵工藝

指在自然溫度下進行的厭氧發(fā)酵。這種工藝的發(fā)酵池結構簡單、成本低廉、施工容易、便于推廣。*環(huán)境科學與工程導論第37頁第9章

固體廢物污染及其控制9.3固體廢物處置

9.3.1固體廢物處置概述

固體廢物處置（Solidwastedisposal）是將固體廢物焚燒和用其他改變固體廢物的物理、化學、生物特性的方法，達到減少已產生的固體廢物數量、縮小固體廢物體積、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)境保護規(guī)定要求的場所或者設施并不再回收的活動。

*環(huán)境科學與工程導論第38頁第9章

固體廢物污染及其控制1.固體廢物處置的基本要求

1）通過天然屏障或人工屏障使固體廢物被有效隔離，使污染物質不會對附近生態(tài)環(huán)境造成危害，更不能對人類活動造成影響。2）處置方法必須有完善的環(huán)保監(jiān)測設施，以使處置工程得到良好的管里和維護。3）進行最終處置的固體廢物其有害組分的含量要盡可能少，同時為減少處置的投資費月，對廢物的體積應盡量壓縮。4）在選擇處置方法時，既要簡便經濟又要確保目前及將來的環(huán)境效益。*環(huán)境科學與工程導論第39頁第9章

固體廢物污染及其控制2.固體廢物處置方法分類

(1)按隔離屏障劃分為1）天然屏障隔離處置

利用自然界已有的地質構造及特殊的地質環(huán)境所形成的屏障，能夠對污染物形成阻滯作用。2）人工屏障隔離處置

隔離的界面是人為設置的，如使用適當的容器將廢物包容或進行人工防滲工程等。（2）按處置場所分1）陸地處置

利用陸地的天然屏障或人工屏障處置固體廢物的方法。根據操作不同可分成土地耕作、土地填埋等。2）海洋處置

海洋處置的方法有兩種：即海洋傾倒和遠洋焚燒。*環(huán)境科學與工程導論第40頁第9章

固體廢物污染及其控制9.3.2固體廢物填埋處置固體廢物填埋（Solidwastelandfill）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，它是從堆放和回填處理方法發(fā)展起來的一項技術。這種處置方法可以有效地隔離污染物保護好環(huán)境，并能對填埋后的固體廢物進行有效管理。土地填埋的最大優(yōu)點是工藝簡單、成本低，能處置多種類型的固體廢物；其致命的弱點是場地處理和防滲施工比較難于達到要求。填埋分兩種：

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，稱為衛(wèi)生填埋。而對有毒有害物質的填埋則是基于安全考慮，稱為安全填埋。

*環(huán)境科學與工程導論第41頁第9章

固體廢物污染及其控制1.固體廢物衛(wèi)生填埋

衛(wèi)生填埋（Sanitarylandfill）是將被處置的固體廢物如城市垃圾、爐渣、建筑垃圾等運到填埋場的限定區(qū)域內鋪撒成40～75cm的薄層，然后壓實以減少廢物的體積，每天操作之后用一層15～30cm厚的土壤覆蓋并壓實。由此就構成了一個填筑單元。同樣高度的一系列互相銜接的填筑單元構成一個升層。完整的衛(wèi)生土地填埋場是由一個或多個升層組成的。當填埋達到最終設計高度之后，最后再覆蓋一層90～120cm厚的土壤壓實，形成一個完整的衛(wèi)生填埋場。*環(huán)境科學與工程導論第42頁圖9-21衛(wèi)生填埋場剖面衛(wèi)生填埋分為厭氧填埋、好氧填埋和準好氧填埋三種類型。第9章

固體廢物污染及其控制

衛(wèi)生填埋會產生大量的滲出液。浸出液主要來源于垃圾本身、雨水和地表徑流的滲入。滲出液中含有多種污染物，一旦滲出會污染地下水源。保護措施除選擇合適的填埋場址外，目前還多從設計施工方案及填埋方法上采取有效措施，實現(xiàn)對地下水源的保護。1）設置防滲襯里。

設置防滲襯里就是在填埋垃圾和土體之間設置一個不透水層。襯里分人造和天然兩大類，瀝青、橡膠和塑料屬于人造襯里，天然襯里主要采用粘土。2）設置導流渠或導流壩。在填埋場的上坡方向開挖導流渠或導流壩，防止地表徑流進入填埋場，從而減少滲出液的量。3）選擇合適的覆蓋材料

國內的填埋場多就地取用粘土，并分層壓實。國外有的采用鋪塑料布再覆蓋粘土，從而更有效地起到防滲的作用。

在同一填埋場，如果幾種方法同時被用上，防護效果會更好。圖9-22顯示了多種防護方法的綜合使用關系。*環(huán)境科學與工程導論

第43頁第9章

固體廢物污染及其控制*環(huán)境科學與工程導論

第44頁第9章

固體廢物污染及其控制圖9-22衛(wèi)生填埋場地下水防護系統(tǒng)

當固體廢物（垃圾）進入填埋場后，由于微生物的生化降解作用會產生好氧與厭氧分解。填埋初期，由于廢物中空氣較多，垃圾中有機物開始進行好氧分解，產生CO2、H2O、NH3,這一階段可持續(xù)數天；填埋區(qū)氧被耗盡時，垃圾中有機物開始厭氧分解，產生CH4、CO2、N2、NH3、H2O以及H2S等。因此，應對這些廢氣進行控制或收集利用，以避免二次污染，常用的控制、收集方法如圖9-23所示。*環(huán)境科學與工程導論第45頁a.填埋場沼氣收集井示意圖

b.控制水平排氣的滲透性排氣系統(tǒng)

c.密封法排氣系統(tǒng)圖9-23衛(wèi)生填埋場氣體控制與收集方法第9章

固體廢物污染及其控制2.固體廢物安全填埋

安全填埋（Safelandfill

）主要是針對有毒有害固體廢物的處置，在填埋場結構上更強調了對地下水的保護滲出液的處理、填埋場的安全監(jiān)測。

*環(huán)境科學與工程導論第46頁圖9-24安全土地填埋場（1）場地選擇

安全土地填埋主要是針對有毒有害廢物的處置。在場地選擇時可從工程、環(huán)境、經濟、法律和社會學的角度綜合考慮。

根據地形條件，水文地質條件的差異，安全土地填埋場通常有如下三種結構。第9章

固體廢物污染及其控制（1）人造托盤式*環(huán)境科學與工程導論第47頁圖9-25人造托盤式土地填埋（2）洼地式（3）斜坡式圖5-31洼地式土地填埋示意圖圖9-26斜坡式土地填埋第9章

固體廢物污染及其控制（2）場地監(jiān)測系統(tǒng)安全填埋比衛(wèi)生填埋更注重對地下水的保護系統(tǒng)的設置，采用的有效方法是選擇適宜的防滲襯里，建立浸出液收集監(jiān)測處理系統(tǒng)。場地監(jiān)測是確保安全土地填埋場正常運營及保護附近環(huán)境必不可少的手段，監(jiān)測系統(tǒng)主要包括浸出液監(jiān)測、地下水監(jiān)測、地表水監(jiān)測及氣體監(jiān)測。1）浸出液監(jiān)測

包括浸出液位、性質及處理后排放的監(jiān)測。浸出液位監(jiān)測是指隨時監(jiān)測填埋場內浸出液的液位，定期采樣分析其性質；處理后浸出液排放監(jiān)測是分析浸出液是否達到排放標準。*環(huán)境科學與工程導論

第48頁第9章

固體廢物污染及其控制2）地下水監(jiān)測

經常性的對地下水進行監(jiān)測，是檢驗防滲設施運轉是否正常的有效措施。地下水監(jiān)測是場地監(jiān)測的重點，它主要包括充氣區(qū)監(jiān)測和飽和區(qū)監(jiān)測兩個方面：充氣區(qū)監(jiān)測

充氣區(qū)也稱未飽和區(qū)，是指土地表層與地下水位之間的土壤層。該土壤層為空氣和部分水所充滿，浸出液必須通過它才能進人地下水。充氣監(jiān)測的目的是為了及早發(fā)現(xiàn)有害污染物質的浸出。充氣區(qū)監(jiān)測井緊貼填埋場四周設置，最佳位置是靠近襯墊結構的下部。充氣區(qū)監(jiān)測井一般用壓力真空滲水器進行采樣。為準確反映浸出液的遷移位置，可在同一監(jiān)測井垂直設置幾個滲水器。*環(huán)境科學與工程導論

第49頁第9章

固體廢物污染及其控制②飽和區(qū)監(jiān)測

飽和區(qū)指地下水位以下的地帶，其土壤空隙基本為水充填，且具流動方向性。該區(qū)監(jiān)測的目的是了解填埋場運營前后地下水水質的變化情況。監(jiān)測井分別設置在填埋場的水力上坡區(qū)和水力下坡區(qū)，前者反映填埋場運營操作前地下水的特性，后者則反映出填埋場運營操作后地下水的特性。飽和區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)至少有四口井組成，各井位的布置如圖9-2