垃圾渗滤液现状范文

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垃圾渗滤液现状

篇1

关键词:城市垃圾 垃圾渗滤液 环境技术管理

垃圾填埋处理后,由于大气降水的淋溶及地表水、地下水的浸泡,固体废弃物在物理、化学及微生物作用下,产生的一种成分复杂的高浓度有机废水即为垃圾渗滤液。其性质变动范围相当大,pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5在60~45000mg/L之间,重金属的浓度也与市政污水重金属浓度基本相同。如果直接排放而不进行有效处理,必须会对生态环境造成较为严重的污染。可以说,填埋场渗滤液的处理一直是城市垃圾填埋处理方式中非常棘手的问题之一,对此进行深入探讨具有十分重要的现实意义。

1、垃圾渗滤液的性质随着填埋场稳定化过程不断发生变化,有五个阶段

(1)初始调节阶段:垃圾中易降解组分迅速与垃圾中所夹带的氧气发生好氧生物降解反应,生成二氧化碳(CO2)和水,同时释放一定的热量。

(2)过渡阶段:此阶段填埋场内氧气被消耗尽,填埋场内开始形成厌氧条件,垃圾降解由好氧降解过渡到兼性厌氧降解。此阶段垃圾中的硝酸盐和硫酸盐分别被还原成氮气(N2)和硫化氢(H2S),渗滤液pH开始下降。

(3)酸化阶段:当填埋场中持续产生氢气(H2)时,意味着填埋场稳定化进入酸化阶段。在此阶段对垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和转性厌氧细菌,填埋气的主要成分是二氧化碳(CO2),渗滤液COD、VFA和金属离子浓度继续上升至中期达到最大值,此后逐渐下降;PH继续下降到达最低值,此后逐渐上升。

(4)甲烷发酵阶段:当填埋场H2含量下降达到最低点时,填埋场进入甲烷发酵阶段,此时产甲烷菌把有机酸以及H2转化为甲烷。有机物浓度、金属离子浓度和电导率都迅速下降,BOD/COD下降,可生化性下降,同时pH值开始上升。

(5)成熟阶段:当填埋场垃圾中易生物降解组分基本被降解完后,垃圾填埋场即进入成熟阶段。此阶段由于垃圾中绝大部分营养物质已随渗滤液排除,只有少量微生物对垃圾中的一些难降解物质进行降解,此时PH维持在偏碱状态,渗滤液可生化性进一步下降,BOD/COD会小于0.1。但是渗滤液浓度已经很低。

2、垃圾渗滤液处理存在的问题分析

伴随着城市规模的扩大、人口的增加,以及居民生活水平日益加强,城市生活垃圾产量增长迅猛,而我国百分之九十以上的城市生活垃圾都是以填埋的方式进行处理的,所以新建了大批的生活垃圾填埋场,而垃圾渗滤液能否达到排放标准成为处理是否有效的重要衡量标准。目前,我国的垃圾渗滤液处理尚存在以下技术问题:

(1)垃圾渗滤液高氨氮问题难予解决 由于垃圾填埋场水文地质条件、填埋方式及垃圾成分的不同,垃圾渗滤液中的氨氮浓度从数十至几万mg/L不等,而且随着填埋时间的延长,垃圾渗滤液中的氨氮还有升高的趋势。高浓度氨氮对垃圾渗滤液的生化处理有严重的影响,导致垃圾渗滤液处理很难达到排放标准。

(2)垃圾渗滤液深度处理技术缺乏。对于“老化”垃圾渗滤液,由于生物处理很难去除其中难降解有机物,还必须进一步采取深度处理的方法。深度处理技术以物化为主。包括混凝沉淀、吸附、深度氧化及膜处理技术等。混凝沉淀可去除垃圾渗滤液中的悬浮固体、重金属和有机物等,但化学试剂的使用及污泥的处理会带来较高的运行费用。目前垃圾渗滤液工业化处理技术主要是纳滤及反渗透技术。技术的缺点又限制了其广泛的应用。因此开发经济而高效的垃圾渗滤液深度处理技术是保证垃圾渗滤液达标排放的一个关键。

(3)垃圾渗滤液有毒有害物质尚未考虑。垃圾渗滤液作为一种有毒有害废水已渐为人们所认同,我国对于垃圾渗滤液的主要监测指标也依常规废水的BOD、COD、氨氮、总氮等物质指标来确定。但随着人们环保意识以及分析手段的不断提高,垃圾渗滤液中的这些有毒有害物质如环境内分泌干扰物对人体的危害已越来越受到人们的关注。这类污染物质即使含量极其微小,一旦它们进入机体,将对生物体产生严重的后果,如生殖器官、内分泌系统、神经系统、免疫系统异常,产生致癌、致畸、致突变等生物效应,因此环境内分泌干扰物的研究受到了国内外学者的高度重视。因此在开发和建设垃圾填埋场时,必须对垃圾渗滤液中有毒有害物质去除的处理技术予以考虑。只有这样才能真正体现垃圾渗滤的无害化处理,减少环境生态风险,保证水环境安全。

3、垃圾渗滤液处理对策

(1)化环境技术管理文件的指导性、可操作性,实现垃圾渗滤液有效管理。系统修订相关技术文件,结合我国国情、地区差别以及现有技术可达性,按照分区、分类、分期、分级的原则,专门制定相应的污染控制标准,进一步完善相关政策、指南、标准及工程技术规范文件,使之具有极强的指导性、可操作性、目标可达性。

(2)源头控制、过程控制、末端治理三方面加强对垃圾渗滤液的控制与治理。在现有基础上积极开发高效、经济的垃圾渗滤处理技术。强化对垃圾渗滤液预处理及深度处理技术的研究与开发,加强高效生物处理技术的研发,在高效生物脱氮、高效厌氧技术等方面展开技术攻关。同时要对垃圾渗滤液处理技术进行优化集成开发,不能通过简单的技术串联进行达标处理,这样势必在垃圾渗滤液领域造成极大地浪费。要积极开发运行稳定、经济合理、易于管理的垃圾渗滤液组合工艺。

篇2

关键词:城市、垃圾场、垃圾渗滤液、现状、问题、垃圾渗滤液处理技术

中图分类号: TU824 文献标识码: A

一、垃圾渗滤液概念分析

所谓垃圾渗滤液主要是指垃圾填埋场中垃圾自身含有的一些水分,在进行填埋处理以后和雨水以及雪水或其他水分,除去垃圾及覆土层的饱和水份,经过垃圾层与覆土层后形成的一种废水,这种废水成分复杂,具有较高的污染物浓度。

一般情况下,垃圾渗滤液中主要有三种有机物:一种是低分子量的脂肪酸,二是中等分子量的酸类物质,三是高分子量的碳水化合物类物质。随着时间的推移,有机物的成分会逐渐发生变化。刚开始填埋的时候,有机物中的可溶性有机碳大概在90%,其中浓度较大的是乙酸、丁酸与丙酸,还有部分灰黄霉酸。垃圾填埋的时间越长,渗滤液中的脂肪酸的含量会降低,但是,灰黄霉酸的成分反而会大幅度增加。

垃圾渗滤液中的水分主要来自以下几个方面:一是来源于填埋中的垃圾中的有机物,二是有降雨降雪的渗入,三是外部地表水的渗入,四是地下水的渗入,五是垃圾填埋以后微生物的厌氧分解而产生的,其中最多的是外部水的渗入,所以控制渗滤液的产量最为有效的方法是控制外部水的渗入,做好雨污分流和堆体防渗。

二、现阶段我国城市垃圾场渗滤液处理现状分析

近些年来我们国家的城市化发展速度迅猛,根据目前的增长速度可以预测,2012年我们国家城市生活垃圾达到2.64亿吨,到2030年会达到4.09亿吨,到2050年达到5.28亿吨。全国城市人均固体废物产量为440公斤,每年总量达到1.6亿多吨,占世界总量的四分之一以上,并且,每年还在以8%至10%的速度快速增长,我国的环境监测总站对国内三百多个城市的垃圾处理厂进行了调查显示,卫生填埋厂占垃圾处理厂的87.5%。填埋场内每年都有大量的垃圾渗滤液产生,渗滤液的处理成为卫生填埋场所面临的最大问题,如果处理不当将造成水、土壤、大气、生物等多方面的二次污染,并且极难恢复。

为防止填埋过程中造成二次污染,渗滤液处理方法和技术的研究也日益得到重视。由于渗滤液水质、水量的复杂多变性,目前国内外尚无十分完善的渗滤液处理工艺,大多根据不同填埋场的具体情况及其他经济技术要求提出有针对性的处理方案和工艺。

垃圾渗滤液处理难度主要有以下两方面:

1. 渗滤液高浓度氨氮的问题

高浓度的氨氮是渗滤液的水质特征之一,根据填埋场的填埋方式和垃圾成分的不同,渗滤液氨氮浓度一般从数十至几千mg/L不等。随着填埋时间的延长,垃圾中的有机氮转化为无机氮,渗滤液的氨氮浓度有升高的趋势。 与城市污水相比,垃圾渗滤液的氨氮浓度高出数十至数百倍。一方面,由于高浓度的氨氮对生物处理系统有一定的抑制作用;另一方面,由于高浓度的氨氮造成渗滤液中的C/N比失调,生物脱氮难以进行,导致最终出水难以达标排放。

2. 渗滤液可生化性差的问题

渗滤液可生化性差主要体现在两个方面:一是指随着填埋场填埋时间的延长,渗滤液的生化性降低,在填埋后期,可生化性很差,BOD5/COD值小于0.1,此时的渗滤液俗称“老化”渗滤液。另一方面,在填埋初期,虽然渗滤液的可生化性较好,但是光靠生物处理也很难将之处理至二级甚至一级标准以下,一般来讲,渗滤液的COD中将近有500~600mg/L 无法用生物处理的方式处理。

渗滤液处理技术既有与常规废水处理技术的共性,也有其极为显著的特殊性。渗滤液的处理有场内和场外两类处理方案。具体方案有以下几种:①预处理后直接排入城市污水处理系统合并处理;②渗滤液向填埋场的循环喷洒处理;③建设独立的场内完全处理系统。

(1)与城市污水处理厂的合并处理(场外处理)

渗滤液经预处理后与大、中型规模城市污水处理厂合并处理是最为简单有效的处理方案,它不仅可以节省单独建设渗滤液处理系统的巨额费用,还可以降低处理成本,利用污水处理厂对渗滤液的缓冲、稀释作用和城市污水中的营养物质实现渗滤液和城市污水的同时处理。但这并非是普遍适用的方法,一方面,由于垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂,渗滤液的输送将造成较大的经济负担;另一方面,由于渗滤液所特有的水质及其变化特点,在采用此种方案时,如不加以控制,则可能对城市污水处理厂造成冲击负荷(一般渗滤液水量不能超过城市污水厂设计规模的0.5~1%),影响甚至破坏城市污水处理厂的正常运行。

(2)循环喷洒处理(场内处理)

该方法是将垃圾渗滤液收集经调节池厌氧均化预处理后,回喷到垃圾填埋场。通过回喷可提高垃圾层的含水率(由25~30%提高到60~70%),增加垃圾的湿度和微生物的活性。将填埋场当作一个大的生物滤池,上层垃圾作为好氧生物滤池,下层作为厌氧生物滤池,并通过填埋层中土壤颗粒的过滤、离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮固体和溶解成份,通过微生物作用使渗滤液中的有机物和氮发生转化,降低渗滤液污染物浓度,缩短填埋垃圾的稳定化过程。其次,渗滤液通过回喷,在太阳照射下,可蒸发掉部分水量以减少渗滤液的产生量。

回喷方法除具有加速垃圾的稳定化、减少渗滤液的场外处理量、降低渗滤液污染物浓度等优点外,还具有节省投资的经济优势。但其存在着以下两个问题:

1.不能消除渗滤液,由于喷洒或回灌的渗滤液量受填埋场特性和气象条件的限制,因而仍有大部分渗滤液须外排处理;

2.通过喷洒循环后的渗滤液仍需要进行处理方能排放,尤其是由于渗滤液在垃圾层中的循环,导致NH3-N不断积累,甚至最终使其浓度远高于其在非循环渗滤液中的浓度。

除上述原因外,还由于我国仍处于垃圾填埋技术应用的初级阶段,尚存在回喷过程中渗滤液的致病病菌容易感染人群和污染空气等环境卫生问题、安全及设计技术问题。故该方法可作为临时性处理方法,能达到减少渗滤液的目的,但不宜长期单独使用。

(3)建设独立的场内完全处理系统

在填埋场内建造独立的渗滤液处理设施,根据国内外大量文献调研的情况,在渗滤液的处理方法中,常用的处理方法大致可分为物化法、生物法、膜法和高级氧化法等,通过几种方法组合处理垃圾渗滤液,以下着重对渗滤液处理的几种技术进行介绍。

三、城市垃圾场渗滤液处理技术分析

我们国家对于垃圾渗滤液场内完全处理技术主要有以下几个方面:

1、物化法

物理化学方法主要有活性炭吸附、化学沉淀、吹脱、化学氧化与还原、离子交换、膜分离及湿式氧化法等多种方法。

2、生化法

常规的生化处理工艺主要有厌氧处理工艺和好氧处理工艺。

四、结束语

总而言之,垃圾渗滤液具有污染物浓度高,成分十分复杂,水质和水量随季节变化非常大的特点,是一种难于处理的污水。如果只采用一种方法进行处理根本没有办法满足排放要求,所以,要结合所治理的渗滤液的具体特点,合理的选用多种方法组合的处理工艺。

在对我国已有的垃圾卫生填埋场的垃圾渗滤液处理方法进行了大调的调查显示,我国大多数地区仍使用比较单独的渗滤液处理方法,在出水水质提高和技术改进上还有很大的空间。目前使用最为广泛有效的就是厌氧-好氧-物理化学-膜方法相结合的处理工艺,有着稳定的渗滤液处理效果。

我国的渗滤液处理才刚刚起步,还有很多值得研究的方面,随着膜处理和高级氧化等新技术的引进和投入应用,给渗滤液处理带来了更多的处理思路。目前,我国在渗滤液的处理上还存在建设运行费用高,系统操作复杂等问题,如何在节省投资和运行费用的同时,使系统的管理运行简单方便,是渗滤液处理中需要不断探讨的课题。

参考文献:

[1]宋晓岚.城市垃圾处理与可持续发展.长沙大学学报,2012,15(4):36-4

[2]国家统计局.中国统计年鉴[M1.北京:中国统计出版社,2012

[3]国家环境保护总局污染控制司.城市固体废物管理与处理处置技术[M]北京:中国环境科学出版社,2011

[4]颜丽辉,吴银彪.城市生活垃圾处理带来的二次污染问题.中国环保产业,2012,(4):16~17

篇3

【关键词】 卫生填埋 垃圾渗滤液 处理处置技术

前言

目前,我国大部分城市以卫生填埋作为垃圾处理的基本方式,在今后一段时期,卫生填埋处理仍将是国内城市生活垃圾处理的基本方式。卫生填埋作为目前最常见的垃圾处理方法,也存在着诸多污染问题,特别是填埋过程中产生的大量垃圾渗滤液,如不妥善处理,会对周围的水体和土壤造成严重污染。

1 垃圾渗滤液及其污染特性

垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。来源主要有四个方面[1]:垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下潜水的反渗和大气降水,其中大气降水具有集中性、短时性和反复性,占渗滤液总量的大部分。

渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,其性质取决于垃圾成分、垃圾的粒径、压实程度、现场的气候、水文条件和填埋时间等因素,一般来说有以下特点:

1.1 水质复杂,危害性大。有研究表明[2],运用GC-MS联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分进行分析,共检测出垃圾渗滤液中主要有机污染物63种,可信度在60%以上的有34种。其中,烷烯烃6种,羧酸类19种,酯类5种,醇、酚类10种,醛、酮类10种,酰胺类7种,芳烃类1种,其他5种。其中已被确认为致癌物1种,促癌物、辅致癌物4种,致突变物1种,被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有6种。

1.2 CODcr和BOD5浓度高。渗滤液中CODcr和BOD5最高分别可达90000 mg/L、38000mg/L甚至更高[3]

1.3 氨氮含量高,并且随填埋时间的延长而升高,最高可达1700mg/L。渗滤液中的氮多以氨氮形式存在,约占TNK40%-50%。

1.4 水质变化大。根据填埋场的年龄,垃圾渗滤液分为两类:一类是填埋时间在5年以下的年轻渗滤液,其特点是CODcr、BOD5浓度高,可生化性强;另一类是填埋时间在5年以上的年老渗滤液,由于新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾,其pH值接近中性,CODcr和BOD5浓度有所降低,BOD5/CODcr比值减小,氨氮浓度增加。

1.5 金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高,铁的浓度可达2000mg/L左右;锌的浓度可达130mg/L左右,铅的浓度可达12.3mg/L,钙的浓度甚至达到4300mg/L[4]

1.6 渗滤液中的微生物营养元素比例失调,主要是C、N、P的比例失调。一般的垃圾渗滤液中的BOD5:P大都大于300。

2 垃圾渗滤液对环境的影响

通过对某填埋场的渗滤液处理情况进行调查发现,填埋场运行至今,大约处理了约80万吨的渗滤液,同时约有32万吨的渗滤液从污水库中溢出直接进入纳污水域,并且目前还有9.6万吨渗滤液存储于污水库内。经过化学分析,在污水库出口处的渗滤液CODcr平均值为2800mg/l,BOD5平均值为1750mg/l,氨氮708mg/l,总氮平均浓度达700mg/l,平均色度达251度,金属含量不高,以色质联机对有机物定性分析,发现渗滤液中有机物最高含碳数可达12,主要为环烷烃、酯类、羧酸类、苯酚和硫磺等。经过处理后排入纳污水域的水质CODcr值为283mg/l,仍超标1.83倍,BOD5值为108mg/l,超标2.6倍,NH3-N值为190mg/l,超标11.67倍,总氮679mg/l,色度133度,并且含有大量有机物,说明了该场污水处理过程还未能满足污水达标排放,受此影响,该填埋场的一级纳污水体的水质已经明显恶化。这一情况已经引起当地部门的高度重视。

3 渗滤液的处理工艺改进

针对该垃圾填埋场存在的问题,对该场污水处理设施提出以下改进建议:(l)改革处理工艺,增加“FEO”前处理工段,(2)完善厌氧反应器的配套设施,(3)对奥贝尔氧化沟进行改造,(4)加强对氧化塘的运行管理。希望通过此次改进能是处理后的废水达标排放,有效控制渗滤液对周边环境造成的污染。

4发展趋势

垃圾填埋场渗滤液的控制和处理是保证垃圾的长期、安全处置的关键。因此,对渗滤液处理的研究至关重要。通过分析和总结目前渗滤液处理现状,今后渗滤液处理研究应把重点放在以下几个方面。

首先,现有的渗滤液处理方法多种多样,各具特色,因此,运用时不能生搬硬套,而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理结构、气象条件以及垃圾成分等因素的差别都会导致渗滤液质和量的差异。如针对北方降雨量少而蒸发量大的特点,渗滤液回灌法就比较经济有效;而南方温暖湿润的气候就有利于应用土壤-植物法处理渗滤液的开发和应用。

其次,垃圾填埋的稳定化研究也是必要的。促进填埋垃圾的稳定化,不仅可以缩短填埋垃圾的稳定化时间,提高产气速率,而且可以缩短垃圾渗滤液产生的周期,在一定程度和范围内改善渗滤液的处理难度。

第三,渗滤液的主要两大特点和难点就是其氨氮浓度高以及可生化性差。对于其产生机理,目前只是基于一定的定性认识,还缺乏对于其动力学特征等深层次机理的研究。而这些问题的研究,将有助于对渗滤液处理方法的研究和开发,找出更为经济有效的处理渗滤液的新方法。

参考文献

[1]喻晓,张甲耀,刘楚良.垃圾渗滤液污染特性及其处理技术研究和应用趋势[J].环境科学与技术,2002,25(5):43-45

[2] 刘军等.运用GC-MS联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分的分析.环境污染治理技术与设备,2003,8(4):

[3]杨军等.垃圾填埋场渗滤液处理方法及其分析.四川环境,2005,24(1):

[4]陈玉成等.城市生活垃圾渗沥水的污染及其全过程控制.环境科学动态,1995,(4):

[5]沈耀良,王宝贞.城市垃圾填埋场渗滤液处理方案及其分析[J].给水排水,1999,25(8):18-22

篇4

关键词:下坪固废填埋场;垃圾渗滤液厂;水量分析

中图分类号:R124文献标识码: A

前言

生活垃圾采用现代垃圾卫生填埋技术加以处理,可靠地实现城市生活垃圾处理的 “无害化”。现代化的垃圾卫生填埋场多采用水平防渗技术防止填埋作业工程中的渗滤液污染,垃圾体中产生的渗滤液必须及时排出保证填埋场的运行稳定。渗滤液的特点是污染物浓度高、水质变化大、带有强烈恶臭,呈黄褐色或灰褐色。渗滤液又是垃圾处理的最后一道环节,是填埋场“无害化”稳定运行的必备条件。未经妥善处理的渗滤液不仅污染土壤和地表水,而且通过地下水流污染水源,对人的健康构成永久性的威胁。

1 工程项目概况

深圳市下坪固体废弃物填埋场(以下简称“下坪场”)位于罗湖区清水河下坪谷地,主要负责福田、罗湖和南山部分的生活垃圾,同时承担全市的生活垃圾应急处理任务。场区占地149公顷,工程规划分三期建设:一期库区占地63.4公顷,库容1493万立方米,服务年限12年;二期库区占地55.8公顷,库容1852万立方米,服务年限11.4年;三期在一、二期库区顶部推高50~60米,增加库容2000万立方米;总库容5345万立方米,服务年限30年以上。该场一期库区工程于2011年底库容已满,进行了中间覆盖,二期库区工程于2012年投入运行。

1.1 下坪场渗滤液处理现状

下坪场现有配套垃圾渗滤液处理厂于2000年开始实施,设计处理规模为1000 立方米/天,出水排入市政污水管,水质要求达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-1997)中三级排放限值。2010年渗滤液处理厂经改扩建及深度处理工程建设,设计日最大处理规模可达到1500 立方米/天,但受气候对处理量的影响,同时考虑每月四天的检修期,将来实际日均渗滤液处理能力仅为约1200立方米/天,出水水质可达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中规定的排放限值。

1.2 渗滤液二厂新建的必要性

随着填埋场二期工程启动,实测渗滤液日均产量为2490立方米/天(含一期垃圾堆体日均抽排渗滤液量464 立方米/天),远大于现有渗滤液处理厂的处理能力。此前,超量的渗滤液被允许进入市政污水厂处理,但其总氮负荷过高,对市政污水厂的正常运行造成较大冲击。随着市政污水厂出水排放标准提高,超量渗滤液不再允许进入市政污水厂,因此,需新建下坪固废垃圾渗滤液处理二厂。

2 下坪场二期运行后渗滤液总量分析

2.1 水量预测计算依据

根据《生活垃圾卫生填埋技术处理规范》(GB50869-2013)附录B 渗沥液产生量计算方法,下坪场二厂运行后渗滤液产生总量计算如下:

Q= I*( C1A1+ C2A2+C3A3+ C4A4)/1000     

式中:Q ――渗沥液产生量,m3/d;

I ――降水量,mm/d;(当计算渗沥液最大日产生量时,取历史最大日降水量;当计算渗沥液日平均产生量时,取多年平均日降水量;当计算渗沥液逐月平均产生量时,取多年逐月平均降雨量。数据充足时,宜按20年的数据计取;数据不足20年时,可按现有全部年数据计取。)

C1――正在填埋作业区浸出系数,宜取0.4~1.0,具体取值可参考表B.0.1。

表B 正在填埋作业单元浸出系数C1取值表

所在地年降雨量/有机物含量 年降雨量≥800 400≤年降雨量<800 年降雨量<400

大于70% 0.85~1.00 0.75~0.95 0.50~0.75

小于等于70% 0.70~0.80 0.50~0.70 0.40~0.55

A1――正在填埋作业区汇水面积,m2;

C2――已中间覆盖区浸出系数,

(1)当采用膜覆盖时宜取(0.2~0.3)C1;

注:生活垃圾降解程度低或埋深小时宜取下限;生活垃圾降解程度高或埋深大时宜取上限。

(2)当采用土覆盖时宜取(0.4~0.6)C1;(若覆盖材料渗透系数较小、整体密封性好、生活垃圾降解程度低及及埋深小时宜取低值;若覆盖材料渗透系数较大、整体密封性较差、生活垃圾降解程度高及埋深大时宜取高值。)

A2――已中间覆盖区汇水面积,m2;

C3――已终场覆盖区浸出系数,宜取0.1~0.2;(若覆盖材料渗透系数较小、整体密封性好、生活垃圾降解程度低及埋深小时宜取下限;若覆盖材料渗透系数较大、整体密封性较差、生活垃圾降解程度高及埋深大时宜取上限。)

A3――已终场覆盖区汇水面积,m2;

C4――调节池浸出系数,取0或1.0;(若调节池设置有覆盖系统取0;若调节池未设置覆盖系统取1.0。)

A4――调节池汇水面积,m2。

2.2 水量预测计算过程

根据深圳市气象局最新公布统计数据(2009),深圳市多年平均年降水量为1966.3mm/a,即I=5.39mm/d;根据降雨量及有机物含量情况取C1=1.0;又因下坪场采用膜覆盖,故取C2=0.3C1=0.3;因覆盖膜渗透系数大,取C3=0.2;而下坪场40000立方米调节池有覆盖系统,C4=0。

根据GB50869-2013附录B渗沥液产生量计算方法计算:

年限(2010~2030) 汇水面积 C*A

C1=1.0 A1=3500O 3500

C2=0.3 A2=960449O 288134.7

C3=0.2 A3=388310O 77662

则C1A1+C2A2+C3A3= 369296.7

Q=×(C1A1+C2A2+C3A3)= ×369296.7=1989.45m3/d。

2.3实测渗滤液水量分析

根据深圳下坪生活垃圾填埋场渗滤液处理站渗滤液水质运行监测资料显示,渗滤液水量随时间而变化,呈现不规律周期性波动,总体呈上升趋势。下坪场运行期间,渗滤液自2011年至2013年的处理量统计如下:

渗滤液每年的变化趋势基本一致,上半年渗滤液波动性较大而下半年波动性较小,最大产生量集中在夏季。雨季水量变化大,其他季节水量变化小,春夏季水量高秋冬季水量少。2011年平均水量2294m3/d,2012年平均水量2237m3/d,2013年平均水量2592 m3/d,三年平均值为2374 m3/d。

2.4实测数据反演评估

利用2011年1月~2013年6月的实测数据,反演确定降雨入渗系数、填埋垃圾初始含水率等数。在采取如上文所述参数取值后,结果如图2-1。

图2-1 逐月日均渗滤液总产量实测值与渗滤液总产量反演预测值

2011年1月~2013年6月间,实测渗滤液日均总产量2223m3/d,垃圾平均填埋规模3515t/d,渗滤液综合产率为63%。计算结果表明,采用上述参数,预测渗滤液总产量2229m3/d,其中来源于降雨入渗量的782 m3/d,垃圾自身渗滤液产量1447 m3/d。降雨入渗量占到总产量的35%,垃圾自身渗沥液产量占渗沥液总产量的65%;渗沥液大部分来源于垃圾自身。

设计中考虑一期填埋场于2014年封场完毕,二期工程填埋规模3500t/d,使用至2032年,同时考虑一期填埋场封场后的垃圾堆体内积存的渗滤液,依据2011年至2013年数据,反演预测2014年~2023年十年期间,一、二期填埋场渗滤液日均产量2337m3/d。模型预测与经验公式综合,渗滤液的产生量按照2500 m3/d考虑。

3 结论

根据《生活垃圾卫生填埋技术处理规范》(GB50869-2013)计算的渗滤液日均产量约为1989立方米/天,再加上一期垃圾堆体日均抽排渗滤液量464 立方米/天,则理论计算的渗滤液日均产量为2454立方米/天,与实测渗滤液日均产量(2374立方米/天,2011~2013三年平均值)及反演渗滤液日均产量(2337立方米/天)基本吻合。根据理论计算和实测数据两方面分析,建议下坪场渗滤液日均产量目前按2500 立方米/天取值。

另外,罗湖区餐厨垃圾处理项目日均沼液和废液需进入新建渗滤液二厂处理(约300立方米/天),现有渗滤液处理厂改造完成后实际日均渗滤液处理能力为约1200立方米/天,故建议本阶段新建渗滤液处理二厂渗滤液处理规模暂按1600 立方米/天控制(2500+300-1200=1600立方米/天)。

参考依据:

1. 《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)

2. 《生活垃圾卫生填埋技术处理规范》(GB50869-2013)

篇5

【关键词】垃圾;集装箱;污染

随着城市化进程的加快,城市生活垃圾的产生量迅速增加。垃圾中转站作为连接垃圾产生源头和末端处置系统的结合点,其作用越来越明显。在垃圾转运压缩过程中,为了提高运转效率并减少运输途中对周围环境的影响,集装箱可以作为一种合适的转运载体。然而,垃圾作为一种废弃物,它的成分是纷繁复杂的,当各种垃圾堆积在一起的时候,尤其是在进行集装箱转运的过程中这种比较特殊的环境下,很容易释放各种有害气体,以及产生一些渗滤液,造成二次污染。为了切实了解城市生活垃圾在进行集装箱转运过程中所产生的污染情况,进而促进垃圾转运过程中的污染防治问题的解决,笔者在对垃圾所产生的污染对环境带来的影响的基础上,就城市生活垃圾集装箱转运过程中所产生的污染进行分析,进而提出治理这些污染问题的一些对策。

1.垃圾所产生的污染对环境的影响

垃圾对环境的危害有很大的即时性和潜在性,随着生产数量的增多,对生态、对资源存在着毁灭性的破坏,对人体健康更是构成极大的威胁。

1.1 对水环境的污染。

垃圾在堆置的过程中,产生大量酸性、碱性,有毒物物质,垃圾渗滤液中夹杂的含汞、铅、镉等物质,随着垃圾渗滤液渗透到地表水或地下水造成水体黑臭,地下水浅层不能饮用、水质恶化,全国60%的河流存在的氨氮、挥发酚、高锰酸盐污染,氟化物严重超标,水体丧失自净功能,影响水生物繁殖和水资源利用。

1.2 对大气环境的污染。

由于垃圾总是不可避免地会被进行堆放处理的缘故,导致垃圾在本就很容易腐烂霉变的情况下,还相互渗透,产生反应,释放出大量恶臭、含硫等有毒气体、粉尘和细小颗粒物随风飞扬,致使空气中二氧化硫、悬浮颗粒物超过国家标准,酸雨现象、扬尘污染频频发生。

1.3 侵蚀土地。

由于大量塑料袋、废金属等有毒物质会随着渗滤液进入土壤中,短时间内难以降解,从而严重腐蚀土地,致使土质硬化、碱化、保水保肥能力下降,造成植物生长困难,甚至死亡。

1.4 对人体健康的危害。

垃圾产生的有毒气体随风飘散,导致空气中二氧化硫、铅含量浓度升高,使呼吸道疾病发病率上升,对人们的生命健康构成极大的隐患。地下水被垃圾渗透,污染物含量超标,人一旦引用,极易引发腹泻、血吸虫、沙眼等疾病。

2.垃圾在进行集装箱转运的过程中会产生哪些污染

垃圾被装进集装箱进行运输的这个过程中,由于集装箱内密闭的环境,垃圾中的有机物会在微生物的作用下转化生成CHQ,硫化氢和VOC等污染气体和垃圾渗滤液,气体污染物可能在极端条件下具有易燃易爆性,而垃圾所产生的渗漏液则会造成箱体腐蚀性、散发恶臭的气味。因此,只有对集装箱转运过程中所产生的的污染加以研究和分析,才能找到优化垃圾集装箱转运模式,进一步降低垃圾污染的办法。

2.1 气体污染。

相关调查表明,垃圾在使用集装箱转运的过程中,所造成的气体污染里的各种成分是随着不同的环境而变化的。如,集装箱运输过程中垃圾所产生的气体里的常见成分HZS,CH、和NH3会在炎热的夏季大量产生,在冬天气温较低的情况下则趋于减少,而垃圾中的VOC的则不怎么受气候的影响,会持续产生。因为高温对微生物活动释放H2S和CH这两种气体具有明显的促进作用,同时两者浓度的变化也随温度增高而增大,说明炎热的环境对这两种气体的影响是比较明显的。而VOC主要是垃圾中的易挥发有机物,由于集装箱并非完全封闭,夏季高温季节有利于气体的挥发,VOC物质容易逃逸到大气中;而冬季温度较低,VOC物质挥发较慢,易于在箱体内累积。

2.2 渗漏液污染。

垃圾在进行集装箱转运的过程中,箱体内不仅会出现各种有害气体,还会出现渗滤液。而这些渗漏液的水质指标pH,COD,GODS,氨氮、总磷在不同的时期以及不同的气候环境下,都会有所不同。

渗滤液的pH值一般会在5.0一6.0之间变化,呈酸性,在夏季的时候,渗滤液pH值相对较低,而在冬季的的时候,渗滤液则会呈现pH较高的情况,这主要由于垃圾中的有机物质在微生物作用下发酵产生有机酸导致,夏季微生物作用强烈,夏季酸化程度高,冬季正好相反。

渗滤液中的有机物的变化,例如COD,这种有机物往往在六月份这段十分炎热的时间段里出现得比较少的情况,相反,在最为寒冷的十二月份期间,这种有机物的浓度会相对较高。

这是因为不同季节下的垃圾组成成分有很大的不同,通常夏季垃圾中瓜果蔬菜较多,其水分含量高,因此夏季的液位普遍高于冬季,而冬季垃圾中的水分相对较少,导致了冬季产水量小,渗滤液中有机物冬季COD和BOD:较夏季高。

氨氮在垃圾集装箱转运过程中的浓度不会随着时间和气候的变化产生太多改变,氨氮的产生是含氮有机物分解的结果,不过相对来说,氨氮一般会在七八月份的时候产生的比较多,而出现这种情况的原因,很有可能是由于夏天菌活性较高,分解了大量的有机氮所致。

而总磷的浓度在渗滤液中的浓度不是很高,会出现夏季含量比较少的情况,这可能是受夏季常有的其他垃圾的影响。.

渗滤液中pH,COD和BOD的指标在垃圾进行集装箱转运的过程中,都会都呈现出冬高夏低的变化;总磷在渗滤液中的含量不高,渗滤液中氨氮的含量则没有明显的季节变化规律;这反映了不同垃圾组成,季节变化等因数对污水中污染物浓度会产生较大的影响。

3.关于垃圾所产生的的有害气体、渗滤污染防治方法

在了解了垃圾集装箱转运过程中各种污染的情况之后,笔者认为,有必要提出具有针对性的治理污染的对策,从而有效促进垃圾集装箱转运过程中对于污染的防治工作。

3.1 采用各种专业技术进行垃圾所产生的气体防治工作。

3.11 是干法去除。

利用机械力从气流中将粉尘分离出来,达到净化的目的。

3.12 湿法去除。

用水或其他液体浸湿颗粒,进而加以去除。常用的方法有喷雾塔式、填斜塔式、离心式分离除尘器等多种。

3.13 吸附法。

利用某些材料吸附能力强的性能,达到对颗粒物的去除作用。如现在广泛使用的竹炭包。

3.2 垃圾转运过程中所产生的的渗滤液的处理方法。

垃圾渗滤液处理的主要方式和研究方向目前,对垃圾渗滤液的处理方式有以下几种:

3.21 物理化学方法。

主要有化学混凝沉淀、湿式氧化、吸附法,电解氧化膜分离、活性炭吸附、蒸干法等多种方法。当COD浓度为2000一400mg/L时,物理化学法的COD去除率一般可达到50%一80%。同生物处理法相比,物理化学法一般不受渗滤液水质水量的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD/COD比值较低(0.07-0.20)的,难以用生物处理的渗滤液,有较好的处理效果;但其成本高,不适于大量渗滤液的处理。相对运用较广的是蒸发与焚烧。蒸发的目的是使污染物有固相浓缩,并同时在冷凝后获得一个可以排放的液相流,到目前为止的国外实验室和中试规模的研究表明,获得一个严格的同相和一个没有污染物的液相非常困难。意大利人ANDRETTA等对利用蒸发处理将渗滤液分离为两个相同的液流进行了研究,浓缩液回流到填埋场,萎缩液流进行进一步处理(包括硝化反硝化、消毒和吸附处理单元。蒸发结还有许多问题需要解决,如高有机物引起的泡沫问题、结垢与腐蚀问题、蒸发表面分层问题、氨和有机氯化物需进一步去除问题、原渗滤液蒸发处理的高能消耗问题等。美国一些公司开发填埋场沼气滤液蒸发―焚烧系统,在引起系统还可以产生电力。其核心就是利用过去填埋场的沼气作为燃料对渗滤液进行蒸发,蒸发出的蒸气注人到一个以剩余填埋沼气为燃料的火焰燃烧器中,在760-985℃的温度下将VOCS破坏掉。

3.22 生物处理方法。

主要有好氧和厌氧两种形式。好氧处理包括生物塘、回灌(土地处理)、生物膜法和活性污泥法、渗滤池等生物塘处理技术。特别是水生植物系处理垃圾渗滤液在国内已有使用。广东中山市狗仔坑垃圾填埋场采用水葫芦氧垃汲渗滤液现状化塘系统处理渗滤液,但固有机负荷一般不高,故多用于渗滤液最后处理工序,以保证出水满足环境目标。在建的深圳下坪垃圾填埋场和福州红庙岭垃圾卫生填埋场,设计均采用生物塘作为渗滤液处理工艺流程的最后一环。目前华东最大的上海老港废物处理场亦采用氧化塘处理垃圾渗滤液。生物膜法和活性污泥法在污水处理方面应用广泛,杭州天子岭填埋场采用低氧―好氧两段活性污染法处理渗滤液但效果不甚稳定。厌氧包括厌氧固定膜生物反应器、混合反应器及厌氧塘等。但单独采用厌氧法处理渗滤液较少见。采用厌氧―好氧法处理工艺处理高浓度的垃圾渗滤液既经济合理,处理效率又高,COD和BOD的去除率分别达86.8%和97.2%。

3.23 土地法。

包括慢速渗滤系统(SR)、快速渗滤系统SRI)、表面漫流(OF)、湿地系统(WL)、地下渗滤土地处理系统(UG)以及人工快渗滤处理系统(ARI)等多种土地处理系统。土地处理,主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等作用去除滤液中悬浮固体和溶解成分。通过土壤中的微生物作用使渗滤液中的有机物和氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液中的蒸发量。目前用于渗滤液处理的土地法主要是回灌法和人工湿地。 城市垃圾渗滤液的研究仍处于初期:一是关于渗滤液的有效控制,减少渗滤液量和控制其水质仍有待于更深的研究;二是对于渗滤液的处理,我国还处于探索阶段,应作更深人、更全面的研究(如人工湿地、氧化塘等经济、处理效果好的工艺);三是以渗滤液中N,P的去除,还有待系统地研究;四是滤渗液的预处理关系到整个处理的关键,直接影响到其处理成败、运行费用等效果,也要深人研究。

参考文献:

[1]长太, 曾扬. 城市垃圾填埋场渗滤液水质特性及其处理[J]. 环境保护, 2001, (9): 19-21.

篇6

关键词:垃圾 填埋新工艺

Abstract: with the development of the national economy, the increase of urban population and the improvement of people's living standard, city life garbage is abnormal increase rapidly. City urbanization process is speeding up in our country, the villages and towns economy more developed areas of rural living garbage has increasingly become an important part of the environmental pollution. It is estimated that the future of urban living garbage will increase at an annual rate of about 10%, so autumn science, reasonable, economy, and effectively given urban living garbage has become an urgent issue in modern environmental protection work. In this paper, the situation of garbage in city to talk about the new technology of landfill, hoping to contribute.

Key words: new technology of landfill

中图分类号: R124.3文献标识码:A

目前,生活垃圾的处理方法很多,主要有堆肥法、填埋法、焚烧法、蠕虫法和热解法等。对于普遍存在城市膨胀、垃圾有机成分低、含水率高、污染日益严重的中国来说,垃圾填埋目前仍是中国大多数城市处理生活垃圾的主要方法。

我国的垃圾填埋场可以分为三个等级:1、简易填埋场2、受控填埋场3、卫生填埋场

垃圾的填埋工艺总体上服从“三化”(即减量化、无害化、资源化)的要求。垃圾由陆运进入填埋场,经地衡称重计理,再按规定的速度、线路运至填埋作业单元,在管理人员指挥下进行卸料、摊铺、压实并覆盖,最终完成填埋作业。

建有防渗设施是现代卫生填埋场区别于传统垃圾填埋场的重要标志。

防渗系统的主要作用是将填埋场与外界隔离,防止渗滤液污染地下水、地表水进入垃圾填埋体,以减少渗滤液产生量,也有利于填埋气体的收集与利用。用于填埋场防渗衬层的材料有无机天然防渗材料、天然与有机复合防渗材料和人工合成有机材料三大类。防渗方式一般可分为自然防渗和人工防渗,人工防渗又分为垂直防渗和水平防渗。

渗滤液的处理技术

渗滤液就是垃圾在填埋处理之后,由于垃圾分解后所产生的内源水和外来水分(包括大气降水、地表水和地下水入侵)形成的液体。城市生活垃圾渗滤液有许多有害成分,如:水质浑浊,有恶臭,COD、三氮含量高,油、酚污染严重,大肠杆菌群超标,有些渗滤液如:汞、镉、铅、锰等有毒重金属也超标。这些重金属往往在缓慢的迁移过程中容易进入食物链,最终在人体内积累引起重毒。渗滤液处理方法根据是否可以就近接入城市生活污水处理厂分成两类,即合并处理与单独处理。合并处理就是将渗滤液引入附近的城市污水处理厂进行处理,这也可能包括在填埋场内进行必要的预处理。渗滤液单独处理方案按照工艺特征又可分为生物法、物化法和土地法等。生物法主要包括厌氧和好氧两类。物化法又包括混凝沉淀、活性炭吸附、膜分离和化学氧化法等。混凝沉淀主要是用Fe3+或AL3+混凝剂;粉末活性炭的处理效果优于粒状活性炭;膜分离法通常是运用反渗透和超滤技术;化学氧化法包括用臭氧、高锰酸钾、氯气和过氧化氢等氧化剂,在高温高压的条件下的湿式氧化和催化氧化(如臭氧的氧化率在高PH值和有紫外线辐射的条件下可以提高)。与生物法相比,物化法不受水质水量的影响,出水水质比较稳定,对渗滤液中较难生物降物的成分,有较好的处理效果。土地法包括慢速渗滤系统、快速渗滤系统、表面漫流系统、湿地系统、地下渗滤处理系统及人工快渗处理系统等多种土地处理系统,主要通过土壤颗粒的过滤、离子交换吸附、沉淀及生物降解等作用去除渗滤液中的悬浮固体和溶解成分。土地法由于投资费用省、运行费用低,从生命周期分析的角度来看是最有价值去大力研究开发的处理方法。

1、生物法是渗滤液处理中最常用的一种方法,由于它的运行处理费用相对较低,有机物被微生物降解主要生成二氧化碳、水、甲烷以及微生物的生物体等对环境影响较小的物质,不会出现化学污泥造成二次污染的问题,所以被世界各国广泛采用,生物法处理渗滤液的难点是氨氮的去除。

2、物化法。物理化学法一般是作为生物处理的预处理工艺,以减轻生物处理的负荷;或作为生物处理的后续保证工艺,以确保最后出水水质达到设计要求。物理化学法处理渗滤液的主要方法有混凝沉淀法—气浮法、氨吹脱、吸附、膜分离技术以及化学氧化法等。混凝沉淀法—气浮法是水处理的一个重要该当,主要用来去除水中小型的悬浮物和胶体。在渗滤液处理工艺中,它主要用于渗滤液中的悬浮物、不溶性COD、脱色以及重金属的去除,对氨氮也有一定去除效果。混凝沉淀法—气浮法作为渗滤液处理的关键技术,既可以作为前处理技术,减轻后处理设施的负荷,又可作为后处理技术,成为整个处理过程的保障技术。

三、对重金属的去除

渗滤液中含有多种金属离子,其中某些金属离子会抑制微生物的活性,影响后续生物处理设施的效率。对于重金属的去除一般采用加入石灰和絮凝剂的方法,使其形成难溶于水的氢氧化物沉淀,再与絮凝剂作用发生沉降分离。

填埋场气体收集和导排方式

导排系统的作用是减少填埋场气体向大气的排放量和地下的横向迁移,并回收利用甲烷气体。填埋场气体的导排方式一般有两种,即主动导排和被动导排。

主动导排是在填埋场内铺设一些垂直的导气井或水平的盲沟,用管道将这些导气井和盲沟连接至抽气设备对导气井和盲沟抽气,将填埋场内的填埋气体抽出来。

主动导排系统主要有以下特点:(1)抽气流量和负压可以随产气速率的变化进行调整,可最大限度地将填埋气体导排出来,因此气体导排效果好;(2)抽出的气体可直接利用,因此通常与气体利用系统连用,具有一定的经济效益;(3)由于利用机械抽气,因此运行成本较大。

主动气体导排系统主要由抽气井、集气管、冷凝水收集井和泵站、真空源、气体处理站以及按气体监测设备等组成。

五、结论

随着工业化和城市化的推进,人民的物质化水平日益提高,垃圾的产量和成份也迅速增加和变化。目前,我国垃圾填埋场进入高峰期,国家环境科学研究院专家赵章元说:“我国许多城市已形成了垃圾包围城市的严重局面。”垃圾产量和成分的迅速增长,给城市的发展和管理带来了新的挑战。垃圾卫生填埋是垃圾处理最常见也是最终的处理方式,占垃圾处理总量的70%。填埋场垃圾如果处理不当,不仅白白浪费可利用资源,还会造成严重的二次污染,失去卫生填埋的最初意义。所以,我们还需要研究出更多的垃圾填埋的新工艺,确保环境的可持续发展。

参考文献

[1] 杨辉. 生活垃圾渗滤液运移的温度—渗流耦合作用研究[D]. 西南交通大学 2008

篇7

关键词:城市生活垃圾;填埋;大气污染;噪音污染;水污染

中图分类号:X2

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)04-0089-01

目前,城市生活垃圾的处理方式主要有堆肥、焚烧、填埋三种。堆肥方式,对垃圾分类要求高,部分垃圾还需要用其他方式处理,而且单一堆肥方式处理不彻底,堆肥质量差,缺乏推广价值。焚烧方式,占地少,无害化程度高,更可以综合利用于发电、供热等,但是投资规模大、技术要求很高。最终,中国资金、技术的现状和垃圾的固有特点决定了目前国内垃圾处理方式以填埋为主。

填埋可分为简单填埋与卫生填埋两种方式。其中,卫生填埋具有处理量大、安全性高、二次污染性低等优势,得到了越来越广泛的推广。但是,卫生填埋也存在诸多污染问题,填埋过程中产生的大量污染物,如不妥善处理,也会对周围的水、大气和土壤造成严重污染。

垃圾填埋场首先占用了宝贵的土地资源。在运营过程中又必然产生诸如恶臭、渗滤液等污染因素,污染土壤、大气及地下水。在封场之后,由于渗滤液的产生,将持续对周边环境产生污染。事实上,城市生活垃圾填埋所引起的环境问题是多方面的。

1 占用土地资源

以北京为例,随着经济发展,北京已迈入国际特大城市行列,人口达到1800万,接踵而来的就是垃圾量的激增。目前,北京每年填埋垃圾至少需要占用500亩的土地,现在征用填埋用土地正变得越来越艰难。

2 土壤污染

填埋之后,垃圾中含有的大量电池、塑料、玻璃等物质会直接进入土壤,对周围土壤环境构成严重污染,其中废电池污染最为严重。日常使用的电池是靠化学腐蚀作用产生电能的,而其腐蚀物中含有大量的重金属污染物,如镉、汞、锰等。废电池填埋之后,有毒物质会慢慢从电池中溢出,进入土壤或水源,最终对人体健康造成严重危害。

3 大气污染

城市生活垃圾中有50-60%的易腐性有机物,它们能在短短的数小时之内自行降解,同时散发出硫化氢、氨、苯、丙酮等多种令人厌恶的臭味气体,污染周围环境。

在填埋场区,大量垃圾露天堆放,臭气冲天,同时由于发酵等作用产生大量甲烷、氨、氮气、硫化物等污染物向大气释放。其中,仅有机挥发性气体就达100多种,含有许多致癌、致畸性物质。

4 噪音污染

噪音污染主要来源于填埋场车辆及机械工作所产生的噪音。主要包括:垃圾运输车进出的交通噪声;填埋机械发出的工作噪声;渗滤液废水处理站的鼓风机和水泵的噪声等等。

经有关部门测量,垃圾填埋场的噪音音量在60-90分贝之间。而按照国家标准规定,住宅区的噪音,白天不能超过50分贝,夜间应低于45分贝,若超过这个标准,便会对人体产生危害。若长期在80分贝以上噪音环境中生活,耳聋者的比例可达50%。

5 水污染

垃圾填埋对水产生的污染主要来自于垃圾渗滤液。渗滤液是垃圾在堆放、填埋过程中由于发酵、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出的污水。

具体来讲,渗滤液来源于四个方面:一是垃圾本身所带水分;二是垃圾中有机物分解产生的水分;三是进入垃圾填埋场的降水和地下水;四是地表径流。其中,降水和地下水以及垃圾自身含水是决定渗滤水产生量的主要因素。

渗滤液是一种含有多种污染物的高浓度废水,主要污染物是难降解有机物和重金属离子。它的产生会对周边地区环境造成十分严重的影响。

6 封场后的污染

填埋场在填满垃圾之后,均会采取封场措施。但是,填埋在地下的大量垃圾的生物分解过程将会持续很多年,期间将会产生大量废气和垃圾渗滤液,继续污染周围环境。最典型的一个例子是位于广州市白云区太和镇大源村的老虎窿填埋场,该填埋场是广州封场较早的垃圾填埋场,封场至今已经8年,但是填埋场流出的垃圾渗滤液仍持续渗出进附近水体,直接影响了广州江村水厂取水口的水质。

截至目前,全国正在进行和已封场的垃圾填埋场共935个,设计库容量23.4亿立方米,已填埋容量6.6亿立方米。而在这935家垃圾填埋场中,没有采取防渗措施(防止垃圾污染土壤和地下水)的竟然占到了34%,没有采取雨污分流措施的也达到了39%。有关部分的监测结果表明:目前,全国尚无一家城市生活垃圾填埋场所排放的污染物全部指标均能达到国家标准。总而言之,中国垃圾填埋场污染问题相当严重,已经到了不得不规范和惩治的时刻。

篇8

[关键词] 生活垃圾渗滤液处理工艺技术改造

Abstract: According to the Hezhou municipal solid waste landfill leachate treatment station status, present study and explore the feasibility of the treatment technique。

Keywords: household garbage,percolate,Treatment process,technical reconstruction。

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

1.工程概况

贺州市生活垃圾无害化处理厂作为重要的市政环保设施,自2008年2月建成并投入运行至今,为本市的节能减排做出了突出的贡献。作为该厂配套日处理300吨的生活垃圾渗滤液处理站处理设施运行良好,出水水质达到初步设计中《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-1997)的二级排放标准,该渗滤液处理站目前采用的是“厌氧好氧加生物处理”的工艺,工艺流程为:垃圾渗滤液在调节池进行混合后用泵抽入格网池进行大去除大颗粒物、悬浮物后用泵抽入UASB厌氧反应器,,污水中的大分子物质经水解酸化后变成易处理的小分子物质,从而有利于后续好氧的进行,同时在水解酸化阶段还可以去除部分有机物,减轻后续好氧工艺的负荷。接着污水进入FEO反应器及一沉池,在这个单元可以去除污水中的部分污染物及污水的色度,出水进入氧化沟,氧化沟内设置倒伞形表面曝气机,通过曝气机对污水进行供氧氧化,大量的污染物附着在好氧菌表面,进行生物氧化过程,从而使污水得以净化,出水经紫外消毒后达标排放。

2.技术改造的必要性

根据国家环境保护部颁布实施的新标准《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的规定:现有全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并执行新规定的水污染排放浓度限值。由于目前渗滤液处理站现有的设施无法达到新颁布的排放标准,故必须进行技术改造,以满足国家的垃圾渗滤液排放标准。

3.技术改造的内容

3.1建设规模

生活垃圾渗滤液处理站处理设施原设计规模为日处理300吨,本项目作为原有项目的深度技术改造,处理规模仍为日处理300吨。

3.2设计进出水水质及污染物去除率

为了完善设计渗滤液的进水水质取值,通过渗滤液处理站日常监测现进水水质范围,并充分考虑将来填埋场产生的渗滤液水质的变化,使其具备一定的抗冲击能力的情况下,本技改设计进水水质指标与原设计进水水质指标对照于下表:

技改处理后的出水达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表2中的污染物排放浓度限制标准,处理后出水水质及各污染物的去除率见下表:

污染物去除率表

3.3处理工艺的设计

结合贺州市生活垃圾渗滤液处理站现有的工艺和设备等各方面的实际情况,在节省投资、节约能源、节省用地、节省运行费用并保证处理效果的前提下,本着选择技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用的处理工艺的原则,技改处理工艺采用UASB厌氧反应池+氧化沟型MBR+纳滤+反渗透处理工艺。此工艺以生化处理的厌氧+好氧为主,并采用膜做深度处理,生化处理以去除有机物为主,膜主要以去除难降解物质、色度及部分有机物为主要目标,保证处理达标排放。

3.3.1工艺流程简述

垃圾填埋区产生的垃圾渗滤液经专用的收集管道汇入调节池,渗滤液在调节池中得到匀质匀量。调节池的渗滤液通过水泵输送至格网池,经格网去除渗滤液中的大块颗粒物后用污水提升泵提升至UBF厌氧反应器,渗滤液经厌氧反应器厌氧处理后进入氧化沟MBR系统处理。氧化沟MBR系统由氧化沟、管式超滤膜组成,废水经过氧化沟处理,然后用泵抽入管式超滤膜进行泥水分离,截留下来的污泥回流至氧化沟,滤液进入后续纳滤系统处理。由于管式超滤膜具有很高有机物、污泥等物质的截留能力,一方面能够截留有机物,另一方面能够截留活性污泥,使氧化沟中的污泥浓度达到10-20g/L,因此氧化沟具有较高的有机物去除能力和脱氮能力。经氧化沟MBR系统处理后,污水进入纳滤膜处理系统,进一步处理后进入反渗透处理系统,经过反渗透出理系统后通过规排放井达标排放。

浓缩液处理工艺流程:浓缩液进入pH调节池,经调节pH到4-5后进入FEO反应器,因FEO反应器中装有特殊的填料,浓缩液在反应器内发生多种化学、生物化学和电化学反应,产生的羟基自由基具有极强的氧化能力,从而将污水中的部分有机物分解。然后出水经投加石灰水调节污水pH值后进入二沉池,去除SS后进入2#中间水池,最后回喷至填埋场。

污泥处理系统:UBF厌氧反应器、氧化沟MBR系统、FEO反应器、二沉池所产生的剩余污泥进入污泥浓缩池进行浓缩处理,最后经泵抽至离心脱水机进行脱水处理,产生的污泥运至填埋场填埋处理。污泥浓缩池的上清液、离心脱水机脱出的水回流至格网池。

3.3.2工艺设计

3.3.2.1调节池(利用原有)

调节池污水泵2台,1用1备。自控要求:调节池污水泵由格网池液位控制,高液位关,低液位开。

3.3.2.2格网池(利用原有)

设计水量为318m3/d,水力停留时间取30min。配格网池污水泵:卧式离心泵2台,1用1备。

自控要求:格网池污水泵由格网池液位控制,中液位开,低液位关。

3.3.2.3 UBF厌氧反应器(利用原有)

设计水量318m3/d,设计进水CODcr=10000mg/L,BOD5=5000mg/L,NH3-N=1000mg/L,TN=1200mg/L,设计出水CODcr=7000mg/L,BOD5=3250mg/L,NH3-N=1000mg/L,TN=1200mg/L。

设计污泥负荷:2kgCOD/m3.d,所需容积为477 m3。总容积: V总=650m3,水力停留时间2.04d。

产生的沼气收集后排放。

3.3.2.4氧化沟(利用原有及新增各一座)

设计最大水量315m3/d,设计进水CODcr=7000mg/L,BOD5=3250mg/L,NH3-N=1000mg/L,TN=1200mg/L,设计出水CODcr=525mg/L,BOD5=33mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=36mg/L。

原有氧化沟为2个沟道,单沟宽5.5m,有效水深3.5m,直线段沟长25m,有效容积1200m3,水力停留时间为3.80d;由于原有表面曝气机充氧量为44kgO2/h,充氧量不够,故更换新的表面曝气机1台;利用原有低速推流机2台。原有表曝机由于充氧量不足,新增射流曝气系统:罗茨鼓风机2台,1用1备;射流曝气装置,1套;射流循环泵:卧式离心泵2台,1用1备。

新增氧化沟,与原有氧化沟并联使用,沟道数为2个沟道,单沟宽5.5m,有效水深3.5m,直线段沟长25m,有效容积1200m3,水力停留时间为3.80d;配表面曝气机1台。新增潜水低速推流机2台。新增射流曝气系统:罗茨鼓风机1台,与原氧化沟共同备用;射流曝气装置,1套;射流循环泵:卧式离心泵 1台,与原氧化沟共同备用。

自控要求:表面曝气机、循环水泵及罗茨鼓风机变频控制。

3.3.2.5超滤膜系统(新增,2套)

设计处理水量298 m3/d,超滤设置2组,设计每组的产水量为149m3/d,超滤膜布置在膜处理车间内。

3.3.2.6纳滤系统(新增,2套)

氧化沟MBR超滤出水经产水池后进入纳滤膜作进一步浓度处理。UF出水经NF纳滤膜系统的输料泵将UF出水输送到安全过滤器中,拦截大颗粒的异物,以保护膜元件。污水再由加压泵增加至操作的压力进入到卷式膜组件中进行分离。小分子的物质如水、盐份等在压力的作用下,穿透过膜表面,被分离开来形成了最后的达标水排放;而料液中的大分子物质如COD、BOD等则被膜截留,无法穿透过膜表面,从而形成浓缩液。

设计最大水量298m3/d,设计进水CODcr=525mg/L,BOD5=33mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=36mg/L,设计出水CODcr=210mg/L,BOD5=23mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=36mg/L。

纳滤系统设计产水率不低于80%。

3.3.2.7反渗透系统(新增,2套)

设计最大水量253m3/d,设计进水CODcr=210mg/L,BOD5=23mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=36mg/L,设计出水CODcr=84mg/L,BOD5=16mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=36mg/L。

反渗透系统设计产水率不低于90%。

3.3.2.8生产车间(新建)

设膜处理车间、污泥处理车间及鼓风机房,一层框架结构,建筑面积约360m2,1座。

3.3.2.9 pH调节池(利用原有)

设计流量按浓缩液的产生量确定,浓缩液的产生量为60-90m3/d,设计按90m3/d计算,即3.75m3/h。

3.3.2.10 FEO反应器(利用原有)

设计水量90m3/d。

3.3.2.11一沉池(利用原有)

设计水量90m3/d,沉淀池表面负荷q=0.4m3/m2.h,沉淀时间为2h。

3.3.2.12污泥浓缩池(利用原有)

尺寸:4.0×5.0m

3.3.2.13综合用房(利用原有)

设值班室、电控室、储药房、机修房、卫生间:一层砖混结构,建筑面积约116m2,1座。

3.3.2.14规范化排放口(利用原有)

尺寸: 0.5×2.5×1.0m,钢砼结构,安装明渠式超声波流量计1台。

4.技术改造的运行效果

UASB厌氧反应池+氧化沟型MBR+纳滤+反渗透处理工艺的优点,最明显的是氧化沟型MBR在渗滤液COD浓度高、NH3-N浓度高、盐分高等不利情况下稳定运行,且出水水质符合后续膜处理系统(NF与RO)的进水的要求,而且相对其他处理工艺运行费用较低。

膜处理包括反渗透、纳滤、超滤、微滤等分离技术,渗滤液处理应用最多的膜处理技术是反渗透。在外加压力的作用下,渗滤液中的水透过半透膜,而污泥、有机污染物及盐类则不能通过,大量的溶质和杂质随浓缩相带走,能使渗滤液体积减小75%~98%,COD、NH3-N去除率均高达9 5%以上。反渗透工艺简单、占地面积小、处理效果好,出水水质能达到国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的规定要求。

5.结语

贺州市生活垃圾渗滤液处理站技术改造项目的建设,不仅符合国家和地方环境保护政策,产生的环保效益、社会效益是难以估量的,而且项目实施后能有效的改善流域生态环境、提高城市声誉、改善投资环境、加速经济发展,并促进贺州市的生态建设。

参考文献:[1] 蔡辉,熊向阳,陈刚. 现阶段生活垃圾渗滤液处理的相关问题分析与对策 [J].中国给水排水,2012,(16)

[2] 谭德君,吕伟娅,王雅琴. MBR中微生物演变及其对膜污染影响的试验研究[J].环境科学与技术,2007,(10)

篇9

【关键词】生活垃圾;焚烧炉渣;混合填埋;重金溶出;生态风险

1 重金属在生活垃圾焚烧后中的含量与形态

炉渣是焚烧生活垃圾后的主要重金属汇集物体,无论采取何种方式处理炉渣,环境风险都不可避免,污染控制有必要从总体评价入手。但重金属环境影响不能简单依靠总量评价得以实现,其也受到存在形态的影响。比如重金属中的自由离子形态溶出容易,环境危害潜在性大;重金属中的硫化物形态更稳定,环境污染小。

通过相关文献研究,以及各省市的调查,在生活垃圾中,重金属元素含量最多的是Zn,最少的是Cd,其他的Mn、Pb、Cr以及Cu都存在大于300mg/kg的平均浓度,在炉渣中占据主要含量。在测定Mn、Cu后,发现二者的具有较大相对标准差,猜测烟气中可能存在Cu与Mn的夹带,才出现二者的不均匀分布。

生活垃圾中的重金属含量也存在国界的差异,比如因分拣垃圾力度、生活习惯、居民生活水平等差异,进而存在明显的含量不同。这也说明可在源头对生活垃圾中的电池、油墨纸等去除,有效控制其含量。土壤受重金属的影响可通过表1的比值估计其程度。

表1 土壤与炉渣中的重金属含量比较

重金属是否具有迁移性受自身的形态分布影响,残渣态是炉渣的主要存在形式,该状态占据一半的炉渣重金属比例。另外约有0-11.7%的有机物结合态重金属存在方式。在环境中容易溶出的重金属形式有碳酸盐结合态与可交换态,在还原Fe-Mn结合态后,溶出较为容易,重金属中残渣与有机物结合态溶出困难。炉渣中的溶出量比较少,但不代表其环境危害程度低,因为溶出态中具有很高重金属含量。比如,Cu、Pb、Mn以及Zn在不稳定形态中含量多。炉渣1kg中的Cu含量为95.3mg,Pb含量19.4mg、Mn含量1mg以及Zn含量363.7mg,周边水土会因不稳定的重金属造成巨大的影响。

3 溶出行为的机理

焚烧后的生活垃圾炉渣酸缓冲能力很强。当环境为碱性时,带该类物质为主要的酸缓冲介质;金属矿物Mg、Na、K以及Si等是主要的酸环境下的缓冲介质。Zn、Cu以及Pb在碱环境具较低溶出程度,若分别存在小于6.7、6.0以及7.0的pH值,溶出水平提升。比如,Cu在小于6.0的pH环境下,因为Cu可能存在于Fe-Mn氧化物结合态、碳酸盐结合态、有机物结合态以及可交换结合态中,Cu即溶出。分析炉渣的酸缓冲能力,确保小于6.0的pH,则H+的消耗量为2.5mol/g,如果利用自然降解(酸性降雨,pH5.0,1500mm降雨量),降低目标则要在20万年之后。

3 焚烧生活垃圾炉渣与混合填埋生活垃圾的重金属溶出、生态风险

生活垃圾的处理办法大多为填埋,但不可避免的造成水土污染,重金属的污染是近年来关注的话题。有学者在研究基础上得出水体会受到从填埋场渗透出的液体污染;某些学者则认为垃圾渗滤液与垃圾本身重金属含量无关,不会威胁附近水土环境。但需要注意的是,若填埋场流入大量酸雨或破坏了厌氧条件,会释放大量的重金属,附近水土固然会受到污染。

本文采取设置三类试验,分别为A1(生活垃圾填埋)、A2与A3分别为质量比为9:1和8:2的生活垃圾与炉渣质量比的模拟项目,三类实验的容量、高与内径相同,材料为PVC,填埋模拟场由取样口、采样口构成,并将碎石铺设于场底部。生活垃圾来源主要从街道垃圾中转站而来。研究项目内容主要有Zn与Cu。试验天数275天,并定期对滤液中的Cl、S2-、DOC等做浓度测定。表2为具体的A1、A2与A2生活垃圾及其炉渣的填埋比例、质量表格示意。

计算Zn与Cu在A1中含量公式为: 。Zn、Cu在A1中的含量为MA1,单位mg;垃圾填入量为R,重50kg;垃圾组分比为wti%,Zn、Cu的垃圾组分含量为Ci,单位mg/kg。此外,A2与A3中Zn与

Cu的计量公式为: ,

相关的各生活垃圾组分见表3,由此可得到表4中三项试验中含有的Cu与Zn量。

分析表4发现,Zn与Cu在A1中含量比较高,是潜在的环境威胁;而A2与A3中,在提升炉渣比例后,二者含量也呈现增加趋势,所以,混埋生活垃圾及其炉渣对附近环境威胁很大。

分析Cu在三项试验中的浓度变化发现,在初埋期渗滤液pH值不高,Cu的溶出率较高。在填埋的持续推进下,Cu浓度逐渐降低,并在最后一天(275天)观测三项模拟填埋场发现,浓度水平均超过0.70mg/L,这与国家规范中的污水排放标准相差甚远,填埋初期的Cu浓度也比0.5mg/L大得多,说明释放的渗滤液是环境的潜在危害。在第15天,Cu浓度的差别不大,证明Cu浓度不受填入的炉渣影响。再分析Zn在渗滤液里呈现的浓度变动,三项填埋试验皆出现Zn浓度降低表现,且Zn的溶出受到填入炉渣的影响(与炉渣填入比例成反比)。从三项试验中的Zn浓度与NH+4、DOC以及硫化物的关系分析,NH+4、硫化物浓度与Zn为负相关。

为得到Zn在三项模拟试验中的释放,根据公式:

计算累计释放的Zn量。

三个填埋场累计的Zn释放量为MCCU,单位mg;一周内填埋场产生的渗滤液是Vi,单位L;Zn在渗滤液的浓度是Ci,单位mg/L。根据公式计算数值,分析得到,填埋垃圾场的重金属溶出与炉渣的填入比例关系巨大,如果填埋的量过少,填埋场的重金属不会迁移,

其释放量反而会提高。只要在重金属迁移与填埋垃圾场的pH受足够的炉渣作用时,释放的重金属方可减少。

4 结语

混埋生活垃圾及其焚烧的炉渣必然会造成渗滤液中的pH值的上升,越高的填入炉渣比,就有越大的上升幅度。另外,硫化物、DOC等也受到填入炉渣影响。Cu在渗滤液中的浓度受二者填埋较小影响,但Zn所受影响程度更大。Zn的浓度在10%的炉渣填入后增加幅度大,再提高10个百分点则会下降。所以,填入炉渣的比例应该着重计量,确保较少的释放有毒重金属。

参考文献:

[1]潘玲阳,叶红,黄少鹏等.北京市生活垃圾处理的温室气体排放变化分析[J].环境科学与技术,2010(9).

[2]杜艳丽,万睿,荆涛等.郑州市生活垃圾处理的新模式探讨[J].环境卫生工程,2013(4).

篇10

【关键词】 垃圾填埋场;环境地质评价;环境地质风险;环保措施

0 引言

卫生填埋法是现阶段我国垃圾处理的主要方法,是利用山涧沟谷、废矿坑、洼地等,按照环境卫生工程标准将垃圾进行处理的一种工程技术方法。该方法具有适应性广、操作简单、垃圾消纳量大、运行费用低等特点。为防止在堆存和处理过程中对环境产生不利影响,科学地选择适宜场地,正确评价场地的主要工程地质问题,是环境影响评价非常重要的一个环节。本文对某市垃圾卫生填埋场环境地质条件进行了评价,并分析了存在的环境地质风险,提出了相应措施建议。

1.工程概况

某市现有人口约5.3 万人。随着国民经济的发展和城镇化建设步伐的加快,城市人口不断增长,垃圾数量也在不断增加。由于受技术、资金等方面的制约,生活垃圾一直采用露天直接集中堆放的简易措施。自2003 年投入使用,至今吸纳垃圾约10.9 万t,占地约 万m2。当地垃圾收运处理部门没有按照当时环评的要求进行堆放处理,没有设置必要的防渗、导气及渗滤液处理设施,也没有实施垃圾堆放过程中的中间覆盖,更没有设置截洪沟拦截周围山体的洪水,对周围环境危害很大,存在着诸多不安全隐患。为保护生态环境,改善城市居住环境,该市选用改良厌氧型卫生填埋对生活垃圾进行填埋,工程占地7.51hm2,日处理生活垃圾82.5t/d,填埋场总库容51 万m3,服务期11 年,总投资2083.23 万元。项目主体工程包括垃圾坝、排气导气系统、地下水导排系统、渗滤液导排系统、渗滤液调节池、渗滤液处理站。辅助工程包括管理中心、环境监测系统、场内外道路、供水及供电系统等。拟选场址场区地貌为中低山侵蚀溶蚀冲沟地貌,四周为中低山,场址为一树枝状冲沟,字形沟谷,南高北低,南北走向,库区北向为谷口,东、西、南三面环山。场区标高1070~1125m,相对高差约55m。该区地势较平缓。沟底狭窄较平缓,坡度 ~15 ,冲沟两侧坡度25~50 度,未见陡崖。

2.填埋场地质环境评价

2.1 区域地质稳定性

拟选场位于西坡背斜西翼,距背斜核部约460m。场区附近地层近呈单斜产出,倾向290~295 ,倾角31~38 。场地地形平缓,无高危边坡,地质环境在自然状态下稳定。拟选场址区内无地裂缝、滑坡、塌陷、泥石流等不良地质现象。拟选区内主要人类工程为农田耕作,没有采石、采砂活动,现状地质灾害不发育。【1,2,3】

2.2 地层岩性

根据拟建场区所在区域地质图和现场局部岩石出露情况综合分析,拟选场场址区内及附近地层出露的基岩地层自新渐老为:三叠系下统茅草铺组、夜郎组;二叠系长兴组、吴家坪组、茅口 栖霞组、梁山组;寒武系娄山关群,详见表 。表 拟选场场址区内及附近地层岩性地层岩性厚度(m) 备注茅草铺组(T1m) 灰岩及白云岩、角砾白云岩166-344沙堡湾段(T1y3)黄绿、灰绿色页岩及钙质页岩为主,夹少量泥灰岩。100黄村坝段(T1y2浅灰、灰色薄至中厚层微晶灰岩为主、时夹白云质灰岩、泥灰岩、页岩等。150三 叠 系夜郎组(T1y)九节摊段(T1y1)紫红、灰绿色钙质粘土岩及粉砂质粘土岩为主,时夹泥灰岩。200出露于拟选场区西侧,最东端距场区约2.65km。

长兴组(P2c)深灰色、灰色厚层、中厚层燧石结核灰岩。30~80机要坡段(P2w3) 隧石条带灰岩,珊瑚灰岩夹少量页岩。150-200段杉段(P2w2)灰色薄层硅质岩、粘土岩,偶含灰岩透镜体。50吴家坪(P2w)木来冲段(P2w1)隧石条带灰岩间夹页岩100茅口组浅灰、灰色厚层至块状灰岩。70栖霞组灰、深灰色厚层至块状灰岩、燧石灰岩70~90出露于拟选场区西侧,最东端距场区约0.2km。二叠 系梁山组(P1L)深灰色中厚层含粘土质石英砂岩间夹页岩,底部部灰色块状粘土岩,与下伏地层寒武系中上统娄山关群平行不整合接触。-主要分布库区西侧边缘,库区西侧少部分出露。寒 武 系娄山关群(∈ ~ ls) 浅灰、灰白色中、厚层白云岩1000 拟选场区主要出露地层根据地层岩性及组合关系,将库区范围内岩层划分为松散岩类工程地质岩组,硬质岩类工程地质岩组两大类:(1)松散岩类工程地质岩组,为强风化基岩、第四系残积层红粘土及表层耕植土。结构松散,力学强度低;(2)硬质岩类工程地质岩组,为浅灰、灰白色中厚层白云岩,中风化,岩体结构类型为层状。完整程度为较破碎,岩体基本质量为Ⅲ~Ⅴ类。

2.3 水文地质条件评价

从场址局部出露地层岩性及区域水文地质资料看,水文地质条件较复杂。拟选场址区基岩地层以可溶岩为主,属碳酸盐岩裂隙裂隙含水层,中等岩溶发育地层,富水性强,地下水埋深小于30m。场区受构造影响,渗透性较大,防渗性差,垃圾填埋必须在水平及垂直方向着重点防渗处理。【4,5】区域地层岩溶层组特性见表 。表 拟选场场址区内及附近地层含水特性类别地层含水地层岩性地下水状况碳酸盐岩裂隙溶洞含水岩组三叠系下统茅草铺组、夜郎组黄村坝段,二叠系长兴组、茅口 栖霞组;寒武系娄山关群。灰岩及白云岩、含燧石团块灰岩、燧石灰岩。岩溶较发育,岩体内岩溶型态主要为数量较多、规模较大的溶洞及溶蚀裂隙为主。地下水枯季迳流模数7.25 L/ ・km2,泉流量 ~50 L/s,10~50 L/ 的泉流量占总泉流量的70%,亦发育100 L/ 以上的暗河流量,富水性强。基岩裂隙含水岩组三叠系下统夜郎组沙堡湾段、九节摊段、二叠系上统吴家坪、二叠系下统梁山组。页岩、钙质页岩、粉砂质粘土岩、硅质岩夹灰绿色蒙脱石粘土岩、泥灰岩,岩溶发育弱。地下水主要赋存于构造及风化裂隙中,富水性贫乏。泉流量小于1-10 L/s,地下水枯季迳流模数小于 L/ ・km2。松散孔隙含水岩组

第四系残坡积松散堆积

土层红粘土、含碎石粘土。富水性贫乏,多为季节性富水。场址处于区域地下水的补给区,主要来源于大气降雨补给,在重力作用下,通过岩溶漏斗、溶蚀裂隙孔隙直接渗入补给,由高(补给区)向低(排泄区)运移,向区内地势最低地段迳流排泄。拟选场区北东侧高洞河的一级支流白水河为该地区地下水的排泄基准面。在拟选场区北东侧的猫洞湾一带以泉的形式排泄入高洞河的一级支流(猫洞湾一带的泉排泄量77 L/s,以上升泉为主)。

3.地质环境风险分析与控制

(1)山体滑坡风险分析在植被保护和其它防护措施下,一般情况下不会产生滑坡,但在库区工程、进场公路和场内道路建设过程中,因人工开挖改变原边坡,破坏内部的稳定平衡结构,就有可能使边坡失稳,在雨水的作用下,可能产生山体崩塌或顺层滑坡。滑坡难以制止,主要是做好预防措施。经常检查作业场地和邻近可能产生的滑坡的山体。看其是否失稳,存在块体崩塌、下滑的可能;做好预报或采用人工卸荷等方法防止;滑坡存在地带不得修建临时设施,停放车辆等,以免被滑体破坏;存在滑坡的坡脚不得设道路让人行走,如必须经过,应修临时档墙,保护行人安全。(2)垃圾坝垮坝风险分析垃圾坝设计的理论基础为拦渣坝,同时也考虑了坝内短时间积水的静水压力,正常情况垃圾坝能够安全运行。但在施工质量差,或在暴雨袭击下,洪水量超过设计设防标准,垃圾坝有可能垮塌【6,7】。为降低垮坝风险,工程建设应遵循 先勘察,后设计,再施工 的建设程序;应先对工程场区进行详细的岩土工程勘察,查明场地的岩土工程地质条件,尤其是高边坡应进行专门勘察,为地质灾害防治、坝基的稳定性设计及填埋库区的渗透性提供科学依据。在垃圾坝设计和建设过程中,要考虑到山洪时坝内产生的静水压力对坝体的影响,还要有防止洪水翻坝的排洪措施。平场切方应尽量采取放坡开挖,不能放坡的地段,应分段开挖,并及时对形成的高陡边坡进行可靠、有效支挡或锚固的防治工程措施。定期对坝体进行维护,做好填埋库区排水工作,经常清洗渗滤液收集和排放管道使其保持通畅;经常加固场边山坡坡面,扩大山坡绿化面积。(3)地下水污染风险分析拟建场区下伏地层为娄山关群白云岩,为含水岩层,场区受构造影响,岩体较破碎,节理裂隙发育,岩溶中等发育,防渗性差。应作好水平及垂直防渗处理,否则垃圾渗滤液渗漏到地下水中,将可能对场区地下水下游水域造成污染。场底进行清基处理,严格把关铺膜工程质量,并采取填埋场投入使用后底层垃圾不预压实以避免固碾压造成土工膜破损的措施后,能防止土工膜的脱焊、断裂和破损,达到减小渗滤液污染地下水的风险。场地西侧有一条西北 东南向的次生断层,但场地内无断层通过,所处沟谷地形坡度较缓,地基土结构单一,场地处于相对安全地带。因此从地质构造分析,县城垃圾填埋场因构造运动诱发渗滤液风险污染的可能性相对较小。区域地下水主要的污染途径为通过渗漏污染地下水。根据现场踏勘,场区及周边5km范围内,仅有一处水源点。该水源点位于北东 南西向的龙井街断层的南侧,距场址约2km。从地下水的补、径、排关系来看,填埋场所在区域不属于附近水井补给区。由于垃圾场所采用高密度聚乙烯土工膜(HDPE)全水平人工防渗可有效防止地下水污染。此外,木溪杉村取水井井,井深169.19m,垃圾填埋场距该水井1.2km。因此,正常情况下垃圾填埋场对井水质基本无影响。

4.结束语

(1)评估区属侵蚀、溶蚀地貌,地形起伏较大,地质构造简单,地层岩性较复杂,水文地质条件较复杂,破坏地质环境的人类工程活动不强烈,地质环境条件属中等复杂类型。(2)垃圾填埋场环境地质风险有垃圾坝垮塌压覆污染土地;防渗膜破裂导致渗滤液污染地下水。(3)通过工程措施可大大提高垃圾坝的稳固和安全性,减低环境风险。工程建设应遵循 先勘察,后设计,再施工 的原则,严把工程质量关。在运行中,定期对坝体进行维护,做好填埋库区排水工作。

参考文献

【 】曹丽文等,垃圾填埋场地特征及其工程地质问题分析,煤田地质与勘探,第34 卷第 期2006 年10月;

【 】刘志尧等,城市垃圾填埋场选址地质影响因素分析,水科学与工程技术,2008 年第 期

【 】王旺盛等,城市固体垃圾填埋场选址的地质条件评价,地质学报,第29 卷第 期2009 年 月;

【 】蔡鸿珠等,南京市生活垃圾处置场适宜性评价及环境地质问题,江苏地质,32(2),126-132,2008;

【 】郭永龙等,垃圾填埋场渗滤液对地下水环境影响的评价,地质科技情报,第21 卷第 期2002 年 月