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文檔簡介

1、危險(xiǎn)廢物處理處置之填埋場處理填埋場處理填埋場是處置廢物的一種陸地處置設(shè)施,它由若干個(gè)處置單元和構(gòu)筑物組成,處置場有界限規(guī)定,主要包括廢物預(yù)處理設(shè)施、廢物填埋設(shè)施和滲濾液收集處理設(shè)施。1場址選擇1.1填埋場廠址選擇的要求:1、填埋場場址的選擇應(yīng)符合國家及地方城鄉(xiāng)建設(shè)總體規(guī)劃要求,場址應(yīng)處于一個(gè)相對穩(wěn)定的區(qū)域,不會(huì)因自然或人為的因素而受到破壞。填埋場作為永久性的處置設(shè)施,封場后除綠化以外不能做它用。2、填埋場場址的選擇應(yīng)進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià),并經(jīng)環(huán)境保護(hù)行政主管部門批準(zhǔn)。3、填埋場場址不應(yīng)選在城市工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃區(qū)、農(nóng)業(yè)保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、文物(考古)保護(hù)區(qū)、生活飲用水源保護(hù)區(qū)、供水遠(yuǎn)景規(guī)劃

2、區(qū)、礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)景儲(chǔ)備區(qū)和其他需要特別保護(hù)的區(qū)域內(nèi)。4、填埋場距飛機(jī)場、軍事基地的距離應(yīng)在3000米以上。5、填埋場場界應(yīng)位于居民區(qū)800米以外,應(yīng)保證在當(dāng)?shù)貧庀髼l件下對附近居民區(qū)大氣環(huán)境不產(chǎn)生影響。6、填埋場場址應(yīng)位于百年一遇的洪水標(biāo)高線以上,并在長遠(yuǎn)規(guī)劃中的水庫等人工蓄水設(shè)施淹沒區(qū)和保護(hù)區(qū)之外。若確難以選到百年一遇洪水標(biāo)高線以上場址,則必須在填埋場周圍已有或建筑可抵擋百年一遇洪水的防洪工程。7、填埋場場址距地表水域的距離應(yīng)大于150米。8、填埋場場址必須有足夠大的可使用容積以保證填埋場建成后具有10年或更長的使用期。9、填埋場場址應(yīng)選在交通方便、運(yùn)輸距離較短,建造和運(yùn)行費(fèi)用低,能保證填埋場正

3、常運(yùn)行的地區(qū)。1.2填埋場場址的地質(zhì)條件應(yīng)符合下列要求:(1)能充分滿足填埋場基礎(chǔ)層的要求;(2)現(xiàn)場或其附近有充足的粘土資源以滿足構(gòu)筑防滲層的需要;(3)位于地下水飲用水水源地主要補(bǔ)給區(qū)范圍之外,且下游無集中供水井;(4)地下水位應(yīng)在不透水層3米以下。如果小于3米,則必須提高防滲設(shè)計(jì)要求,實(shí)施人工措施后的地下水水位必須在壓實(shí)粘土層底部1米以下;(5)天然地層巖性相對均勻、面積廣、厚度大、滲透率低;(6)地質(zhì)構(gòu)造相對簡單、穩(wěn)定,沒有活動(dòng)性斷層。非活動(dòng)性斷層應(yīng)進(jìn)行工程安全性分析論證,并提出確保工程安全性的處理措施。1.3填埋場場址選擇應(yīng)避開的區(qū)域破壞性地震及活動(dòng)構(gòu)造區(qū);海嘯及涌浪影響區(qū);濕地和低

4、洼匯水處;地應(yīng)力高度集中,地面抬升或沉降速率快的地區(qū);石灰?guī)r溶洞發(fā)育帶;廢棄礦區(qū)或塌陷區(qū);崩塌、巖堆、滑坡區(qū);山洪、泥石流地區(qū);活動(dòng)沙丘區(qū);尚未穩(wěn)定的沖積扇及沖溝地區(qū);高壓縮性淤泥、泥炭及軟土區(qū)以及其他可能危及填埋場安全的區(qū)域。2填埋物入場要求2.1下列廢物可以直接入場填埋:a.根據(jù)GB5086和GB/T 15555.1-11測得的廢物浸出液中有一種或一種以上有害成分濃度超過GB 5085.3中的標(biāo)準(zhǔn)值并低于表5-1中的允許進(jìn)入填埋區(qū)控制限值的廢物;表5-1危險(xiǎn)廢物允許進(jìn)入填埋區(qū)的控制限值序號項(xiàng)目穩(wěn)定化控制限值(mg/l)1有機(jī)汞0.001 2汞及其化合物(以總汞計(jì))0.25 3鉛(以總鉛計(jì))

5、5 4鎘(以總鎘計(jì))0.50 5總鉻12 6六價(jià)鉻2.50 7銅及其化合物(以總銅計(jì))75 8鋅及其化合物(以總鋅計(jì))75 9鈹及其化合物(以總鈹計(jì))0.20 10鋇及其化合物(以總鋇計(jì))150 11鎳及其化合物(以總鎳計(jì))15 12砷及其化合物(以總砷計(jì))2.5 13無機(jī)氟化物(不包括氟化鈣)100 14氰化物(以CN計(jì))5 b.根據(jù)GB5086和GB/T 15555.12測得的廢物浸出液Ph值在7.012.0之間的廢物。2.2下列廢物需經(jīng)預(yù)處理后方能入場填埋:a.根據(jù)GB5086和GB/T 15555.1-11測得廢物浸出液中任何一種有害成分濃度超過表5-1中允許進(jìn)入填埋區(qū)的控制限值的廢物

6、;b.根據(jù)GB5086和GB/T 15555.12測得的廢物浸出液Ph值小于7.0和大于12.0的廢物;c.本身具有反應(yīng)性、易燃性的廢物;d.含水率高于85%的廢物;e.液體廢物。2.3下列廢物禁止填埋:a.醫(yī)療廢物;b.與襯層具有不相容性反應(yīng)的廢物。3填埋場設(shè)計(jì)與施工的環(huán)境保護(hù)要求填埋場應(yīng)設(shè)預(yù)處理站,預(yù)處理站包括廢物臨時(shí)堆放、分撿破碎、減容減量處理、穩(wěn)定化養(yǎng)護(hù)等設(shè)施。填埋場應(yīng)對不相容性廢物設(shè)置不同的填埋區(qū),每區(qū)之間應(yīng)設(shè)有隔離設(shè)施。但對于面積過小,難以分區(qū)的填埋場,對不相容性廢物可分類用容器盛放后填埋,容器材料應(yīng)與所有可能接觸的物質(zhì)相容,且不被腐蝕。且填埋場所選用的材料應(yīng)與所接觸的廢物相容,并

7、考慮其抗腐蝕特性。填埋場天然基礎(chǔ)層的飽和滲透系數(shù)不應(yīng)大于1.0×10-5cm/s,且其厚度不應(yīng)小于2m。填埋場應(yīng)根據(jù)天然基礎(chǔ)層的地質(zhì)情況分別采用天然材料襯層、復(fù)合襯層或雙人工襯層作為其防滲層。如果天然基礎(chǔ)層飽和滲透系數(shù)小于1.0×10-7cm/s,且厚度大于5m,可以選用天然材料襯層。天然材料襯層經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的飽和滲透系數(shù)不應(yīng)大于1.0×10-7cm/s,厚度不應(yīng)小于1m。如果天然基礎(chǔ)層飽和滲透系數(shù)小于1.0×10-6cm/s,可以選用復(fù)合襯層。復(fù)合襯層必須滿足下列條件:a.天然材料襯層經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的飽和滲透系數(shù)不應(yīng)大于1.0×10-7cm/s

8、,厚度應(yīng)滿足表6-1所列指標(biāo),坡面天然材料襯層厚度應(yīng)比表6-1所列指標(biāo)大10%;表6-1復(fù)合襯層下襯層厚度設(shè)計(jì)要求基礎(chǔ)層條件下襯層厚度滲透系數(shù)1.0×10-7cm/s,厚度3m厚度0.5m滲透系數(shù)1.0×10-6cm/s,厚度6m厚度0.5m滲透系數(shù)1.0×10-6cm/s,厚度3m厚度1.0m b.人工合成材料襯層可以采用高密度聚乙烯(HDPE),其滲透系數(shù)不大于10-12cm/s,厚度不小于1.5mm。HDPE材料必須是優(yōu)質(zhì)品,禁止使用再生產(chǎn)品。如果天然基礎(chǔ)層飽和滲透系數(shù)大于1.0×10-6cm/s,則必須選用雙人工襯層。雙人工襯層必須滿足下列條件:

9、a.天然材料襯層經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的滲透系數(shù)不大于1.0×10-7cm/s,厚度不小于0.5m;b.上人工合成襯層可以采用HDPE材料,厚度不小于2.0mm;c.下人工合成襯層可以采用HDPE材料,厚度不小于1.0mm;填埋場必須設(shè)置滲濾液集排水系統(tǒng)、雨水集排水系統(tǒng)和集排氣系統(tǒng)。各個(gè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)采用的暴雨強(qiáng)度重現(xiàn)期不得低于50年。管網(wǎng)坡度不應(yīng)小于2%;填埋場底部應(yīng)以不小于2%的坡度坡向集排水管道。采用天然材料襯層或復(fù)合襯層的填埋場應(yīng)設(shè)滲濾液主集排水系統(tǒng),它包括底部排水層、集排水管道和集水井;主集排水系統(tǒng)的集水井用于滲濾液的收集和排出。采用雙人工合成材料襯層的填埋場除設(shè)置滲濾液主集排水系統(tǒng)外

10、,還應(yīng)設(shè)置輔助集排水系統(tǒng),它包括底部排水層、坡面排水層、集排水管道和集水井;輔助集排水系統(tǒng)的集水井主要用作上人工合成襯層的滲漏監(jiān)測。排水層的透水能力不應(yīng)小于0.1cm/s。填埋場應(yīng)設(shè)置雨水集排水系統(tǒng),以收集、排出匯水區(qū)內(nèi)可能流向填埋區(qū)的雨水、上游雨水以及未填埋區(qū)域內(nèi)未與廢物接觸的雨水。雨水集排水系統(tǒng)排出的雨水不得與滲濾液混排。填埋場設(shè)置集排氣系統(tǒng)以排出填埋廢物中可能產(chǎn)生的氣體。填埋場必須設(shè)有滲濾液處理系統(tǒng),以便處理集排水系統(tǒng)排出的滲濾液。填埋場周圍應(yīng)設(shè)置綠化隔離帶,其寬度不應(yīng)小于10m。4填埋場運(yùn)行管理要求在填埋場投入運(yùn)行之前,要制訂一個(gè)運(yùn)行計(jì)劃。此計(jì)劃不但要滿足常規(guī)運(yùn)行,而且要提出應(yīng)急措施,

11、以便保證填場的有效利用和環(huán)境安全。填埋場的運(yùn)行應(yīng)滿足下列基本要求:a.入場的危險(xiǎn)廢物必須符合本標(biāo)準(zhǔn)對廢物的入場要求;b.散狀廢物入場后要進(jìn)行分層碾壓,每層厚度視填埋容量和場地情況而定。c.填埋場運(yùn)行中應(yīng)進(jìn)行每日覆蓋,并視情況進(jìn)行中間覆蓋;d.應(yīng)保證在不同季節(jié)氣候條件下,填埋場進(jìn)出口道路通暢;e.填埋工作面應(yīng)盡可能小,使其得到及時(shí)覆蓋;f.廢物堆填表面要維護(hù)最小坡度,一般為1:3(垂直:水平);g.通向填埋場的道路應(yīng)設(shè)欄桿和大門加以控制;h.必須設(shè)有醒目的標(biāo)志牌,指示正確的交通路線。標(biāo)志牌應(yīng)滿足GB 15562.2的要求;.每個(gè)工作日都應(yīng)有填埋場運(yùn)行情況的記錄,應(yīng)記錄設(shè)備工藝控制參數(shù),入場廢物來

12、源、種類、數(shù)量,廢物填埋位置及環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)等;j.運(yùn)行機(jī)械的功能要適應(yīng)廢物壓實(shí)的要求,為了防止發(fā)生機(jī)械故障等情況,必須有備用機(jī)械;k.危險(xiǎn)廢物安全填埋場的運(yùn)行不能暴露在露天進(jìn)行,必須有遮雨設(shè)備,以防止雨水與未進(jìn)行最終覆蓋的廢物接觸;l.填埋場運(yùn)行管理人員,應(yīng)參加環(huán)保管理部門的崗位培訓(xùn),合格后上崗。危險(xiǎn)廢物安全填埋場分區(qū)原則:可以使每個(gè)填埋區(qū)能在盡量短的時(shí)間內(nèi)得到封閉。使不相容的廢物分區(qū)填埋。分區(qū)的順序應(yīng)有利于廢物運(yùn)輸和填埋。填埋場管理單位應(yīng)建立有關(guān)填埋場的全部檔案,從廢物特性、廢物傾倒部位、場址選擇、勘察、征地、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理、封場及封場管理、監(jiān)測直至驗(yàn)收等全過程所形成的一切文件資料,必

13、須按國家檔案管理?xiàng)l例進(jìn)行整理與保管,保證完整無缺。5填埋場污染控制要求嚴(yán)禁將集排水系統(tǒng)收集的滲濾液直接排放,必須對其進(jìn)行處理并達(dá)到GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中第一類污染物最高允許排放濃度的要求及第二類污染物最高允許排放濃度標(biāo)準(zhǔn)要求后方可排放。危險(xiǎn)廢物填埋場廢物滲濾液第二類污染物排放控制項(xiàng)目為:Ph值,懸浮物(SS),五日生化需氧量(BOD5),化學(xué)需氧量(CODCr),氨氮(NH3-N),磷酸鹽(以P計(jì))。填埋場滲濾液不應(yīng)對地下水造成污染。填埋場地下水污染評價(jià)指標(biāo)及其限值按照GB/T14848執(zhí)行。地下水監(jiān)測因子應(yīng)根據(jù)填埋廢物特性由當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)行政主管部門確定,必須具有代表性,能表示廢物特性

14、的參數(shù)。常規(guī)測定項(xiàng)目為:濁度,Ph值,可溶性固體,氯化物,硝酸鹽(以N計(jì)),亞硝酸鹽(以N計(jì)),氨氮,大腸桿菌總數(shù)。填埋場排出的氣體應(yīng)按照GB16297中無組織排放的規(guī)定執(zhí)行。監(jiān)測因子應(yīng)根據(jù)填埋廢物特性由當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)行政主管部門確定,必須具有代表性,能表示廢物特性的參數(shù)。6封場要求填埋場的最終覆蓋層應(yīng)為多層結(jié)構(gòu),應(yīng)包括下列部分:底層(兼作導(dǎo)氣層)厚度不應(yīng)小于20cm,傾斜度不小于2%,由透氣性好的顆粒物質(zhì)組成防滲層天然材料防滲層厚度不應(yīng)小于50cm,滲透系數(shù)不大于10-7cm/s;若采用復(fù)合防滲層,人工合成材料層厚度不應(yīng)小于1.0mm,天然材料層厚度不應(yīng)小于30cm。其它設(shè)計(jì)要求同襯層相同排水

15、層及排水管網(wǎng)排水層和排水系統(tǒng)的要求同底部滲濾液集排水系統(tǒng)相同,設(shè)計(jì)時(shí)采用的暴雨強(qiáng)度不應(yīng)小于50年保護(hù)層保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20cm,由粗砥性堅(jiān)硬鵝卵石組成植被恢復(fù)層植被層厚度一般不應(yīng)小于60cm,其土質(zhì)應(yīng)有利于植物生長和場地恢復(fù);同時(shí)植被層的坡度不應(yīng)超過33%。在坡度超過10%的地方,須建造水平臺(tái)階;坡度小于20%時(shí),標(biāo)高每升高3m,建造一個(gè)臺(tái)階;坡度大于20%時(shí),標(biāo)高每升高2m,建造一個(gè)臺(tái)階。臺(tái)階應(yīng)有足夠的寬度和坡度,要能經(jīng)受暴雨的沖刷封場后應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下列維護(hù)管理工作,并延續(xù)到封場后30年a.維護(hù)最終覆蓋層的完整性和有效性;b.維護(hù)和監(jiān)測檢漏系統(tǒng);c.繼續(xù)進(jìn)行滲濾液的收集和處理;d.繼續(xù)監(jiān)測地

16、下水水質(zhì)的變化。當(dāng)發(fā)現(xiàn)場址或處置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有不可改正的錯(cuò)誤,或發(fā)生嚴(yán)重事故及發(fā)生不可預(yù)見的自然災(zāi)害使得填埋場不能繼續(xù)運(yùn)行時(shí),填埋場應(yīng)實(shí)行非正常封場。非正常封場應(yīng)預(yù)先作出相應(yīng)補(bǔ)救計(jì)劃,防止污染擴(kuò)散。實(shí)施非正常封場必須得到環(huán)保部門的批準(zhǔn)。7屏障系統(tǒng)殘?jiān)盥駡龊臀kU(xiǎn)廢物填埋場的底部和側(cè)面都需要用工程屏障來密封。密封必須長期排除滲濾液滲入地下水。下面介紹歐洲各國目前使用(據(jù)各國的法律規(guī)定)的礦物襯層、瀝青襯層和合成襯層的特點(diǎn)。然而,地層土是填埋場的主要天然屏障。為保護(hù)環(huán)境不受危險(xiǎn)廢物填埋的污染,需要一個(gè)綜合屏障系統(tǒng),下面描述每個(gè)屏障的各個(gè)方面:7.1底層和側(cè)面襯里系統(tǒng)底層襯里系統(tǒng)是一種妥當(dāng)?shù)募夹g(shù)屏障,

17、滲濾液在這個(gè)屏障之上被排出。為了證實(shí)這一襯層系統(tǒng)的不滲透性,通常在這個(gè)襯層之下有一個(gè)監(jiān)測排水的系統(tǒng)。工程屏障必須保證長期的不滲透性,允許其要與下列特征統(tǒng)一起來:(1)高水平的長期有效性(2)在最嚴(yán)重污染中的抗化學(xué)腐蝕性(3)抗各種化學(xué)應(yīng)力和應(yīng)變,尤其是在施工、運(yùn)行和封閉后管理期間(4)不受沉降的影響,但是良好的柔性/彈性(5)無毒材料,無來自襯層退化的污染物(6)在準(zhǔn)備和安置期間質(zhì)量和安全恒定(7)抗風(fēng)化、熱變化和來自太陽光的紫外線輻射(8)非易燃、盡可能強(qiáng)的抗火性(9)抗鋸齒類動(dòng)物和抗樹根影響(10)易監(jiān)測、修理和擴(kuò)建(11)每個(gè)工作日用盡可能短的施工時(shí)間有大的填埋量,暴露面要小(12)邊坡

18、的穩(wěn)定性,安置是坡度比的定性最高1 1.5(13)與填埋容量相對的最優(yōu)化的施工(14)優(yōu)化費(fèi)用重要的是所有的技術(shù)屏障都可以用陡度帶定性。大于5%坡度特征的技術(shù)屏障能更好的排出滲濾液并能抵抗差異沉降。同時(shí)陡度排除了滲濾液積累。底部不直接承受水利坡度,因而限制了對泄漏點(diǎn)的破壞。其次的技術(shù)屏障是礦物襯層。在34層中,礦物襯層為0.8m,在最佳條件下安置和監(jiān)測,平均滲透系數(shù)10的負(fù)九次冪m/s。礦物襯層的框圖結(jié)構(gòu);礦物屏障產(chǎn)生自:1)特別模制和加固的天然粘土,2)膨潤土強(qiáng)化土。其他幾個(gè)定性的襯層步驟和系統(tǒng)已經(jīng)商業(yè)化,可能的襯層里系統(tǒng)有以下幾種方式構(gòu)建。a)復(fù)合襯層系統(tǒng)如果天然基礎(chǔ)層飽和滲透系數(shù)小于1.

19、0×10-6cm/s,可以選用復(fù)合襯層。復(fù)合襯層必須滿足下列條件:表7-1復(fù)合襯層下襯層厚度設(shè)計(jì)要求復(fù)合襯層下襯層厚度設(shè)計(jì)要求基礎(chǔ)層條件下襯層厚度滲透系數(shù)1.0×10-7cm/s,厚度3m厚度0.5m滲透系數(shù)1.0×10-6cm/s,厚度6m厚度0.5m滲透系數(shù)1.0×10-6cm/s,厚度3m厚度1.0m a.天然材料襯層經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的飽和滲透系數(shù)不應(yīng)大于1.0×10-7cm/s,厚度應(yīng)滿足表7-1所列指標(biāo),坡面天然材料襯層厚度應(yīng)比表6-1所列指標(biāo)大10%;b.人工合成材料襯層可以采用高密度聚乙烯(HDPE),其滲透系數(shù)不大于10-12cm/

20、s,厚度不小于1.5mm。HDPE材料必須是優(yōu)質(zhì)品,禁止使用再生產(chǎn)品。b)瀝青強(qiáng)化混凝土c)雙層襯層系統(tǒng)雙襯層填埋場中,有兩層襯層和兩層瀝濾收集、去除系統(tǒng)(LCRS)。初級瀝濾液收集、去除系統(tǒng)位于上襯層上面,而次瀝濾液收集、去除系統(tǒng)位于兩襯層之間。上襯層是軟膜襯層(FML),下襯層是復(fù)合襯層系統(tǒng),通常的復(fù)合襯層由3英尺厚、滲透系數(shù)K不大于1×10-7 cm/s的壓實(shí)粘土底襯層和上面的軟膜襯層組成。填埋場部最小坡度為2%,要求在初級瀝濾液收集、去除系統(tǒng)中有瀝濾液收集池,瀝濾液收集池中污水要及時(shí)排出。要求在次級瀝濾液收集、去除系統(tǒng)有一適當(dāng)大小的滲漏監(jiān)測池,每天監(jiān)測滲漏液收集中的液位或進(jìn)水

21、流速,特別是要用該池子來監(jiān)測頂部襯層的滲漏速率。滲漏監(jiān)測池設(shè)計(jì)指標(biāo)有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn);滲漏監(jiān)測靈敏度為1加侖/英畝/天;滲漏監(jiān)測時(shí)間為24小時(shí)。雙襯層填埋場要求:LCRSs必須在封場后能安全運(yùn)行3050年;要有主LCRSs和次LCRSs,主LCRSs只需覆蓋單元底部(側(cè)壁覆蓋是隨意的),而次LCRSs要覆蓋底部和側(cè)壁。7.2側(cè)面襯層側(cè)面襯層與底部襯層的功能相同。襯層必須與坡度相適應(yīng)。側(cè)面襯層要求供應(yīng)商提供特殊的建筑材料,規(guī)劃者具備較高的專業(yè)技能,與下列幾點(diǎn)相關(guān):(1)邊坡充分穩(wěn)定性和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)(2)底層土充分壓實(shí)(3)于底層襯層相同的不透水性(4)在填埋場完工前使用保護(hù)膜和礦物襯層(5)保護(hù)膜的充分固

22、定和適當(dāng)貯存7.3廢物隔室的設(shè)計(jì)與施工在危險(xiǎn)廢物填埋中,最后儲(chǔ)藏危險(xiǎn)廢物的廢物隔室有各種不同的設(shè)計(jì)和施工理念。根據(jù)可用場址的特征,選擇更為合適的填埋方法時(shí),需適當(dāng)考慮下列因素:a)地形b)土壤的分層和滲透性c)地下水面的高度和梯度d)天氣e)適用材料的可獲量f)污染物逃逸的可控范圍因此,填埋理念的選擇取決于對特定場址物理和環(huán)境條件的周密考慮,并且要在適當(dāng)考慮填埋場的整體性和填埋場污染物釋放的可控范圍來選擇優(yōu)生理念。用簡化的框圖形式來說明三種填埋理念。地上:將固化的材料完全置于地面之上淺埋:將所有固化危險(xiǎn)廢物置于風(fēng)化層基面之下;填埋場覆蓋層的最表層應(yīng)大致在原地表水平傳統(tǒng)填埋:將固化的危險(xiǎn)廢物置于

23、地面之上或之下7.4開發(fā)填埋場的方法開發(fā)危險(xiǎn)廢物填埋場一般由三種方法。每種方法都可以適用于上述的任何一種填埋理念。三種開發(fā)的方法是:(1)隔室開發(fā)法:這種方法用不連續(xù)的隔室(分隔間)來處置危險(xiǎn)廢物。每個(gè)隔室作為一個(gè)單元,在幾周或幾個(gè)月的時(shí)間里開挖、填埋并封閉。與全面(綜合)填埋場的貯存期相比,這是一種相對較短的時(shí)間架構(gòu)。在規(guī)劃中隔室是長與寬的比為1 1的正方形(2)溝槽開發(fā)法:在這種方法中,隔室要擴(kuò)建,長與寬的比例遠(yuǎn)大于1 1。與分散的隔室不同,當(dāng)廢物被置于溝槽中時(shí),溝槽是隨著開挖、安置和覆蓋活動(dòng)的一齊推進(jìn)而被連續(xù)開發(fā)的。溝槽的運(yùn)行期比隔室長一些-從幾個(gè)月到幾年。溝槽的長度受整個(gè)填埋場大小的限

24、制。(3)平面開發(fā)法:在這種方法中,填埋是在整個(gè)填埋場可用的區(qū)域中進(jìn)行的。與溝槽法相似,填埋是與開挖、安置和覆蓋的穩(wěn)步推進(jìn)連續(xù)的操作。在填埋場的整個(gè)貯存期內(nèi),這個(gè)區(qū)域是以這種開發(fā)的。區(qū)域、溝槽和隔室開發(fā)法對填埋場可用的空間提供了最有效的利用方法,其他的東西都相同。然而,一般來說,不連續(xù)隔室法更適合于廢物填埋量較小的填埋,而溝槽或區(qū)域法更適合于廢物量較大的填埋。8覆蓋填埋場覆蓋層由一個(gè)植被層、一個(gè)中間排水層和一個(gè)復(fù)合襯層系統(tǒng)組成。覆蓋是為了保護(hù)填埋體不受雨水滲透以及在生物反應(yīng)填埋場中阻止填埋氣體的無控制釋放。由于被處置廢物材料可能具有不同程度的沉降,覆蓋必須達(dá)到下列要求:(1)只在主要沉降停止后

25、才進(jìn)行確切的覆蓋。腐爛的過程取決于被處置的材料。(2)襯層系統(tǒng)必須具有柔性,抗預(yù)測殘留物沉降而無災(zāi)難性毀損。不同沉降的關(guān)鍵性部位(在兩個(gè)不同的、不兼容的廢物區(qū)域之間)必須進(jìn)行檢測和維護(hù)。(3)到中間的覆蓋層,雨水滲透可以在運(yùn)行期間被降低到一定程度。(4)襯層的防滲性越好將來滲濾液的量就越小,而廢物滲漏的程度越低。(5)表層的設(shè)計(jì)必須提供最大傾斜率以便排除排水坑或強(qiáng)切變裂縫的形成。必須加強(qiáng)在剪切帶的襯層。(6)在填埋場覆蓋層上被重新植入有足夠強(qiáng)度的表層土層。將來必須限制對有覆蓋層的填埋區(qū)域的利用,保障覆蓋屏障系統(tǒng)不被損壞。植被覆蓋層的最小厚度為2英尺,且其滲透系數(shù)最大為10-7cm/s。中間排水

26、顆粒層厚度最小為1英尺,減少復(fù)合襯層上的毛細(xì)管上升作用和水頭。美國環(huán)保局將最小滲透系數(shù)由10-3cm/s改為10-2cm/s。覆蓋層的作用主要是最大限度地降低雨水滲透。覆蓋層的軟膜層和壓實(shí)土層必須在霜凍層以下,軟膜厚度最小為0.5mm,但通常使用1.0mm的軟膜。考慮到廢物總的沉降后,復(fù)合防滲層的最終坡度不得大于2%。9滲濾液對滲濾液的控制是對一個(gè)有序的填埋場的施工和運(yùn)行的主要要求。幾乎所有的受到嚴(yán)重污染的場址和主要的水污染都源于滲濾液毫無控制的滲透到底層土,從而進(jìn)入地下水或水源,甚至表層水體都因滲濾的進(jìn)入而受到嚴(yán)重污染。9.1滲濾液的量降雨對滲濾液的量起主要作用,因此最好避免在雨量多的地區(qū)修

27、建填埋場。假設(shè)底層土里沒有滲漏或滲漏沒有通過覆蓋層,且底層襯層是不透水的,廢物對水沒有滯留作用,填埋場表層每平方米滲濾液的量可以用以下公式來計(jì)算:L=(P+WI)-EV-RO-WS式中,P-降雨量,10002000mm/a EV-蒸發(fā)量RO-雨水(表層)的徑流WS-廢物中水的貯存量WI-進(jìn)水量(側(cè)面)L-滲濾液量防止側(cè)面襯層的水進(jìn)入填埋體是很重要的。滲漏液的量隨著水含量的增高而增大。只有在填埋體內(nèi)的濕度能夠無阻礙地到達(dá)表層時(shí)最適合蒸發(fā)。當(dāng)然蒸發(fā)量可能因填埋場表層部分或周期性噴灑滲濾液而增加。然而,這種方法不能通用,因?yàn)檫@種方法產(chǎn)生填埋體內(nèi)的其他滲濾液和大量臭氣,導(dǎo)致表層淤填,填埋場滲漏增多并受

28、到蟲類等的侵?jǐn)_。以下經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示了年降雨量為1000mm的每一個(gè)露天填埋場(在運(yùn)行階段)滲濾液的量:滲濾液的量L 0.150.2L/(s·h)(1h=10 000)約相當(dāng)于4 0006 000立方米/(h·a)或1318立方米/(h·d)對中國南部的某些地區(qū)來說,年降雨量的水平在2 000mm或更高,預(yù)計(jì)滲濾液的量可能會(huì)加倍至0.300.35L/(S·h).從工程的角度來看,滲濾液產(chǎn)生量很大是難以管理的,必須將運(yùn)行期間減少雨水滲透和滲瀝水的管理當(dāng)作日常工作任務(wù)。為了便于更好地預(yù)測滲濾液的量,必須收集下列領(lǐng)域的數(shù)據(jù):當(dāng)?shù)丶暗赜蚪涤炅繑?shù)據(jù)(填埋場必須裝備相應(yīng)

29、的測量工具)面積蒸發(fā)率不同廢物的水流量等9.2滲濾液的管理為了減少滲濾液的量,應(yīng)該取以下預(yù)防措施:(1)將填埋場分成幾部分,只有在對進(jìn)入廢物量的管理絕對需要時(shí)才在表層作業(yè)(2)當(dāng)前不需要用的表層必須與清潔水的排放裝置相連(3)已完成的表層必須用一個(gè)臨時(shí)襯層覆蓋后再覆蓋。表層流量必須通過自然坡度排入潔水排放裝置。表層要進(jìn)行種植。(4)必須收集和分別排放所有外部的排放9.3滲濾液的成分雨水通過填埋體后,部分可溶性成分被浸出(如鹽)。滲濾液的性質(zhì)大多取決于危險(xiǎn)廢物的種類和溶解的物質(zhì)。水供給、氣體的產(chǎn)生(危險(xiǎn)廢物填埋場不應(yīng)該發(fā)生這種情況)和滲濾液污染相互依賴并在填埋場的整個(gè)使用壽命中會(huì)發(fā)生很大的變化。

30、比如,礦渣產(chǎn)生汗顏滲濾液;或因使用當(dāng)前的焚燒技術(shù)造成焚燒不完全,有機(jī)物質(zhì)成分的量也很大。單一填埋場礦渣的滲濾液污染的預(yù)測舉例單組分填埋(如礦渣)/mg/L COD1000氨氮500氯化物5000硫酸鹽1000在生物反應(yīng)填埋場(城市固體廢物中),在甲烷產(chǎn)生階段(長于1年的階段),銨基和氮化合物,不易降解的物質(zhì)與極低濃度甚至濃度不顯著的重金屬一起滯留在滲濾液中。根據(jù)季節(jié)和全部運(yùn)行時(shí)間,污染的變化很大。生物反應(yīng)填埋場滲透瀝液成分舉例反應(yīng)填埋場/mg/L COD3000氨氮1500氯化物2000硫酸鹽100滲濾液的污染及其變異是非常復(fù)雜的,也是廢物類型的一個(gè)直接作用。每個(gè)危險(xiǎn)廢物填埋場的滲瀝水都有其特

31、點(diǎn)。沒有廢物處置的實(shí)際只是是不可能對其進(jìn)行預(yù)測的。滲濾液的處理是一項(xiàng)高度復(fù)雜的任務(wù),如果滲濾液成分太復(fù)雜,則工作就不叫困難。使?jié)B濾液的量最小化也可以減少所需的處理量和殘留物對環(huán)境的污染,為改進(jìn)新設(shè)計(jì)的設(shè)施的預(yù)測,建議國家對所有危險(xiǎn)廢物原填埋場滲瀝水的已知數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)評估。9.4滲濾液的收集滲濾液是通過底層進(jìn)入一個(gè)排放網(wǎng)來收集的。為避免管道內(nèi)的有機(jī)物腐爛,必須要防止空氣進(jìn)入排放系統(tǒng)。從而可以限制堵塞和結(jié)殼的風(fēng)險(xiǎn)。因此排污管必須與雨水容器連接。漠風(fēng)層上的排放有下列特征:(1)在填埋場及襯層和側(cè)面之上應(yīng)有良好的可滲濾液排放和過濾層,必須保證這個(gè)排放層功能長期有效。應(yīng)設(shè)計(jì)特殊保護(hù)層,如細(xì)沙或地質(zhì)膜

32、,以避免這一過濾層的早期堵塞。(2)排污管必須足夠粗和有足夠的抗壓性。應(yīng)該驗(yàn)證管道的靜電。確保可以用特別設(shè)計(jì)的高壓設(shè)備從外部清洗管道。(3)排污管應(yīng)該裝入有粗礫石溝槽中。這樣即使管道受到損壞也可以保證有效排放。填埋過量和沉降可能造成基襯層變形,因此臨界范圍必須建立在特別好的基礎(chǔ)之上,有可能的話,用特別計(jì)量。有時(shí)錯(cuò)誤施工可能導(dǎo)致主要裂縫出現(xiàn)(由于沉降作用)在大壩截流后。9.5滲濾液的處理滲濾液處理和凈化成的評估和準(zhǔn)備要求對目前和將來預(yù)計(jì)的所產(chǎn)生的滲濾液的排放和污染水平有準(zhǔn)確的概念。基于幾年來的監(jiān)測數(shù)據(jù)和從對國內(nèi)外可比填埋場收集的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、內(nèi)部產(chǎn)生的可預(yù)測的廢物類型、當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)降雨量、填埋場排水部

33、分的進(jìn)行和密封條件,推算出相應(yīng)的對滲濾液成分預(yù)測。這些預(yù)測為選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚沓绦蚣昂痛_定相應(yīng)的設(shè)備尺寸服務(wù)。滲濾液直接和間接排放的條件當(dāng)滲濾液排入到河流時(shí),必須達(dá)到規(guī)定的關(guān)鍵值,這些值由國家規(guī)定,或者將要規(guī)定,并由地方當(dāng)局完成其他質(zhì)量要求。這些關(guān)鍵值就被用作可接受的滲濾液的凈化目標(biāo)。如果滲濾液是經(jīng)過城市污水廠被間接排放,關(guān)鍵值就更高。在污水廠里有機(jī)物得到進(jìn)一步生物降解。如果直接排入到流河,關(guān)鍵值應(yīng)較低。在直接排放的情況下,當(dāng)?shù)胤降拇笮『鸵呀?jīng)存在的污染起重要作用。滲濾液處理程序滲濾液是鹽類和有機(jī)物質(zhì)合成的混合體。由于垃圾多元,成分多變,滲濾液不能在標(biāo)準(zhǔn)的污水處理廠凈化。來自反應(yīng)填埋場的特殊滲濾

34、液需要有一個(gè)或幾個(gè)步驟的凈化程序,由下面列出的不同的小狐貍單元構(gòu)成:(1)生物處理滲濾液凈化的生物處理利用了微生物的自然能力,把有機(jī)和無機(jī)污染物集合起來,利用微生物的新陳代謝降解或吸收這些污染物;這樣有死亡的細(xì)菌的污染物變成了必須特殊處理的污泥。(2)化學(xué)處理絮凝/沉淀當(dāng)細(xì)微溺散合旋復(fù)物質(zhì)(膠體或乳化物)在絮凝劑的幫助下失穩(wěn)并產(chǎn)生一種可以分離的狀態(tài)時(shí),就產(chǎn)生絮凝。當(dāng)溶液中的離子,如金屬離子或磷酸鹽離子與加入的沉淀劑長生的化學(xué)反應(yīng),形成不可溶化合物并在溶液中產(chǎn)生沉淀。化學(xué)氧化作用主要用于飲用水的處理,但有時(shí)也用于滲濾液的處理。用這種方式處理的滲濾液毒性較小而且更生物降解和沉淀。然而,鹽類廢物仍保

35、留在滲濾液中(無機(jī)污染物不降解),這一程序的費(fèi)用相當(dāng)大。(3)吸附吸附就是來自液體或氣體混合物的成分被吸附在固體的表面。活性炭和焦煤用于污水處理。在滲濾液的處理中,這種方法只在降解性地的有機(jī)污染殘留物的最后凈化中使用。(4)物理處理ü反滲透方法利用滲濾液在壓力下經(jīng)過管狀和合墊圈膜過濾。當(dāng)用這種方法處理滲濾液時(shí),無機(jī)物和有機(jī)物同樣被滯留,形成濃縮物。大部分水通過半透膜成為清潔的濾液。必須對濃縮物進(jìn)行進(jìn)一步處理,這一費(fèi)用甚高。現(xiàn)在反滲透著這種方法較之10年前較少使用。現(xiàn)在這種方法與生物凈化聯(lián)合使用。ü超濾設(shè)施另一種膜處理法,只有高分子化合物被滯留。這種方法只于其他生物處理方法聯(lián)

36、合使用。ü氨吹脫對所有氨分子、碳?xì)浠衔锏冗@樣不溶解和易揮發(fā)的污染物,可以使用吹脫法。在滲濾液中產(chǎn)生吹脫氣體,在途中與易揮發(fā)成分粘合在一起。只適用于特殊情況。(5)熱處理脫水蒸發(fā)滲濾液的蒸發(fā)時(shí)較為現(xiàn)代的處理程序之一。加壓閉路蒸發(fā)器基本上是最新的技術(shù)水平。蒸汽被壓縮且必須作為城市污水廠的濃縮水進(jìn)行進(jìn)一步處理。最后產(chǎn)品粉末與結(jié)晶體的混合物,可以被包裝和處置在深礦井填埋場中。蒸發(fā)能耗極高,但可以在低溫下用殘留物的熱量運(yùn)行。焚燒由于經(jīng)濟(jì)和能源的政策的原因,滲濾液的直接燃燒是不劃算的。如果焚燒來自滲濾液蒸發(fā)的濃縮水,能夠破壞有機(jī)化合物。剩下的礦渣中所含的無機(jī)鹽和填埋場處置的飛灰。因此焚燒還沒有

37、成為被廣泛接受的一種滲濾液的處理方法。(6)組合處理按照滲濾液的特質(zhì),可以用一種特別設(shè)計(jì)的全面程序。一個(gè)總以處理大綱基本上應(yīng)反映出幾個(gè)單一處理程序的適當(dāng)組合。10防滲層材料10.1防滲土壤要滿足土壤襯層的滲透系統(tǒng)不大于10-7cm/s的要求,所用土壤必須具備下列特性:(1)土壤應(yīng)當(dāng)至少含有20%的細(xì)粉(淤泥和黏土大小的細(xì)顆粒),有些細(xì)粉少于20%的土壤也有小于10-7cm/s的水力傳導(dǎo)系數(shù),但是往往很難達(dá)到。(2)塑性指數(shù)(PI)應(yīng)當(dāng)大于10%,塑性指數(shù)高至30%40%時(shí)會(huì)發(fā)粘,野外難于操作,當(dāng)高塑性土壤干燥時(shí)它們形成硬塊,在壓縮過程中難以破碎。(3)粗糙碎片應(yīng)當(dāng)篩去,砂礫要少于10%。含有較

38、大粗顆粒的土壤能形成高水力傳導(dǎo)系統(tǒng)的沙礫區(qū)。(4)最后,材質(zhì)應(yīng)當(dāng)不含直徑大于12英寸的土粒和石塊。要是石塊占據(jù)土層厚度的大部分,土層會(huì)形成滲漏"窗"。當(dāng)石塊變小時(shí),就會(huì)被土層中其他物質(zhì)包圍。要是現(xiàn)場缺乏合格的土壤,需購進(jìn)合格的粘土,或購進(jìn)優(yōu)質(zhì)的土壤與現(xiàn)場土壤混合得到合格的混合土壤。最常見的是將現(xiàn)場的沙土,添加4%5%購進(jìn)的膨潤土,使砂土滲透系數(shù)由10-4cm/s降到10-7cm/s。污染物在土壤中滲透機(jī)理有兩個(gè):一是對流傳輸,可溶性污染物由于流水的攜帶而通過土壤襯層;二是分子擴(kuò)散,污染物因分子擴(kuò)散而通過土壤襯層。計(jì)算結(jié)果表明,1030年后,即使土層的滲透系數(shù)小到零,但由于分

39、子擴(kuò)散,廢物分子也將透過3英尺的壓縮土層。10.2合成材料制造防滲軟膜的合成材料如下:·熱塑性塑料-PVC(聚氯乙烯)·透明熱塑性塑料-高密度聚乙烯(HDPE),線性低密度聚乙烯(LLDPE)·合成橡膠-氯丁橡膠,乙丙橡膠(EPDM)現(xiàn)有各種各樣的合成軟膜在市場銷售,填埋場最普遍使用的是高密度聚乙烯膜。這些合成軟膜的厚度有0.5mm至0.2mm的,它們的滲透系數(shù)比粘土小得多,如高密度聚乙烯軟膜,它的水力滲透系數(shù)僅為10-14cm/s。合成襯層在填埋場中的應(yīng)用,大大增加了廢物的儲(chǔ)存空間和處置空間。10.3復(fù)合防滲層復(fù)合襯層系統(tǒng)比單一的軟膜襯層或土壤襯層要優(yōu)越。因?yàn)檎?/p>

40、土層上面的滲濾液在粘土襯層中的滲漏受襯層滲透速率、襯層上滲濾液壓和襯層總面積的大小控制,如果粘土層上緊貼一層軟膜,該軟膜封住了上表面,即使軟膜出現(xiàn)洞縫,瀝濾液也不會(huì)在整個(gè)軟膜和粘土層之間擴(kuò)散。與單一粘土層相比,其滲透面積也會(huì)小得多,所以滲漏液量會(huì)小得多。考慮粘土襯層的土中可能含有一些石子,所以往往在粘土層上面和軟膜下面放一層無紡布,來防止軟膜被巖石戳穿。但這無妨布在粘土層和軟膜之間形成了高傳遞區(qū),所以還是碾壓粘土表層和去除石子為好,這樣才能使軟膜緊貼在粘土層上面。11排水層材質(zhì)排水層由顆粒物或合成材料組成,要是用顆粒物,其排水層最低指標(biāo)為:30cm(12英寸)厚,最小水力傳導(dǎo)系數(shù)為1cm/s,

41、坡度2%,有盲管,有土壤過濾層。它覆蓋整個(gè)填埋場的底部以及邊坡。要是用河沙的話,必須洗凈,或幾乎不含細(xì)粉的,以便積聚在襯層上和雙襯層間的液體能迅速收集和排除,使兩襯層系統(tǒng)中的水壓頭最小。根據(jù)導(dǎo)則,粒狀排水物質(zhì)的主要選擇標(biāo)準(zhǔn)是高水力傳導(dǎo)率和低毛細(xì)強(qiáng)度或虹吸力。用洗凈的沙粒作排水層,其滲透系數(shù)在1 cm/s之間,毛細(xì)管張力可忽略不計(jì),它比泥砂要好。現(xiàn)在人工合成排水材料被引入到廢物管理行業(yè),它與顆粒物不同的是,合成排水材料可制成下列各種形式和厚度:·網(wǎng)類(160280m)·針扎無妨布(80200m)·網(wǎng)墊(400800m)·波紋狀、華夫狀或蜂窩狀板(400800m)建筑材料也多種多樣,最普遍的合成材料是聚丙烯、聚酯或聚乙烯。在相同設(shè)計(jì)

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