垃圾填埋方式范文

时间:2024-04-09 17:57:33

导语:如何才能写好一篇垃圾填埋方式,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

垃圾填埋方式

篇1

二十一世纪是环保时代,随着我国经济大力发展城市生活垃圾处理成为了当前各地垃圾处理的当务之极。正因为如此,垃圾填埋处理技术将成为垃圾处理的主要方式。防渗系统是垃圾填埋场的核心工作,HDPE防渗膜施工是防渗工程重中之重,现就坞里山垃圾填埋场工程的工作经验来谈谈防渗施工过程中的一些心得和体会.

一、防渗技术及材料

坞里山垃圾填埋场位于江山市上余镇七一村坞里山,距市区约14 km填埋场设计总库容237万立方米,填埋防渗系统采用 “GCL+HDPE”单层复合防渗系统,渗沥液通过管道送至江山市污水处理厂处理。防渗工艺采用水平防渗形式,即按设计要求将填埋场内的树木及杂草清除掉,挖除树根和腐植土,并保证土质的密实度和平整度符合设计要求,确保表面无尖锐物,然后在其上铺GCL和HDPE膜。

HDPE膜作为一种高分子合成材料,由其抗拉性好、抗腐蚀性强、抗老化性高、自密闭性好、延伸率大、无毒性、不污染环境等优良的物性、化学性能,使用寿命200年以上。是一种性能良好的防水防渗材料。

二、HDPE膜的施工步骤及技术要点

2.1 基层处理

基层可分为基底和坡面。边坡碾压采用斜坡两用YZT14型振动碾压实,对棱角较大的岩石区域应将岩石区域处理平整和清洗干净,然后用水泥砂浆抹面处理,厚度不小于3cm。压实平整度在允许范围内(15mm)平缓变化,通过采样实验达到设计要求,坡面必须平整,无开裂、无明显的尖突、凹陷,坡度均匀,坡向一致。坡面上的阴阳角处做到圆缓过度半径<10cm,边坡表面无树根、无杂草等。基底要整平夯实,压实度达85以上。表面应平整光滑,不能有突出2cm以上的岩石和其他物体,也不能有明显的空洞、裂缝和突起。表面应基本干燥,不能有明显的积水。

2.2 HDPE膜的铺设

(1)在卷材铺设前,对阴阳角、变形缝等细部应先进行增强处理,必要时可增焊双层HDPE卷材。

(2)根据铺设面的形状进行实际丈量得到准确尺寸,按铺设方案计算裁剪尺寸,注意考虑搭接宽度,以便焊接。

(3)HDPE膜铺设在通过验收的GCL土工衬垫上,并按规定留出焊接缝,卷材的焊接部位要保持干净,使用热熔焊机焊接HDPE膜,最后再在上面铺土工布。

(4)因斜坡过高,宜采取自下而上分段固定,分段铺设卷材,同时分段设置保护层。

2.3 HDPE膜的焊接和测试

HDPE膜的接合焊接是阻止渗漏的关键环节。通常情况下接缝与边坡平行,沿边坡并尽可能使水平接缝放在边坡底部,距坡脚≥1.5米。施工焊接主要有两种方法:双缝热熔焊接和单缝挤压焊接,本工程主要采用双缝热熔焊接,单缝挤压焊修补。

1)、施工前准备工作:

①、对铺膜后HDPE膜焊接接缝搭接宽度不少于10。

②、在焊接前,用湿抹布擦掉HDPE膜面灰尘、污物,使焊接部位保持清洁、干燥。

③、焊接部位不得有划伤、污点、水分、灰尘以及其它妨碍焊接和影响施工质量的杂质。

④试焊:在正式焊接操作前,先设定设备参数,取30*60的小块膜进行试焊,然后在拉伸机上进行焊缝的剪切和剥离试验,如果不低于规定的数值,则锁定参数,并以此为据开始正式焊接。当温度、风速有较大变化时,亦应及时调整参数,重做试验,以确保用于施工的焊机性能、现场条件、产品质量符合规范要求。

厚度

() 剥离 剪切

热熔焊(N/) 挤压焊(N/) 热熔焊(N/) 挤压焊(N/)

1.5 21.2 21.2 15.7 13.7

2.0 28.2 28.2 20.9 18.3

试焊的成功或失败的评定标准是:剪切和剥离试验时,只能膜被撕坏,不能出现焊口的破坏。

2)、HDPE膜的焊接:

施焊时的天气温度应在5-40℃,焊接采用自行式双轨道焊接机进行,其行进速度应该控制在2.7m/min左右,焊接温度应控制在370-420℃,无法使用自行式双轨道焊接机的部位可用挤压焊机进行施焊。当环境温度>40℃或环境温度<0℃、降雨、降雪、积水或大风天气,不能进行HDPE膜焊接施工。温度低于5℃时,焊接前必须对焊接部位进行预热处理方可进行焊接。

2.4 HDPE膜的检测

双缝热熔焊的焊缝检验常采用气压法,单缝挤压焊的焊缝检验常采用电火花法。

1)、气压法,即将要检验的整段焊缝两端密封,插入特制的空心针头,连通空气压缩机。输入高压气体达0.25Mpa,停止加压。在3分钟内压力表读数不下降或下降不超过10%,打开焊缝另一端,压力表读数迅速归零,表明整条焊缝检测合格。在3分钟内压力表读数下降超过10%,表明整条焊缝检测不合格,需要补焊或返工。

2)、电火花检测法是利用HDPE膜为点的绝缘体特点,当仪器扫描到有空洞或有空隙和地面连通的部位时产生明亮的电火花。在挤压焊施工前埋入细铜丝,检验仪器接电在焊缝3左右高度扫描,无火花出现则焊缝合格,有火花出现则表明此部位存在漏洞,需返工整改后重新检测。

2.5 HDPE膜收头处理

HDPE膜收头处理是保证防水层质量的关键,HDPE膜周边收头不严,就容易造成渗漏,因而必须先固定、再密封。坞里山垃圾填埋场工程HDPE膜在渗滤液管穿坝处收头,因此渗滤液穿坝处是关系到整个防渗系统是否渗漏的关键节点,为了确保穿坝管接口处的密封性,采用外接HDPE套管的方式,对穿坝位置进行强化密封。当HDPE膜铺设渗滤液穿坝处时,应保证HDPE膜裁剪适当并与渗滤液管、垃圾坝妥善连接,以形成完整的防渗系统。渗滤液管与HDPE膜连接的部位应洗刷干净,以便与HDPE膜连接密实。HDPE膜与渗滤液管连接的部位应涂刷1层乳化沥青(厚2 mm),以防止该处发生渗漏。

2.6 HDPE膜成品保护

1)在铺焊完成后的HDPE膜上行走时,不得穿硬底鞋,鞋上不得有铁钉、铁掌等能损伤HDPE膜的东西。

2)施工现场严禁吸烟,严禁热工具接触防渗膜。

3)在防渗膜上施工,所有工具必须轻拿轻放,不得随意乱摔,重放以防损伤HDPE膜。

4)在铺设过程中,注意不得损坏,撕裂已铺完的膜,且在倒运时,轻举轻放以防损坏防渗膜。

5)在膜上运输和卸料时,人力车的金属支腿要用胶皮类柔软材料包覆;汽车运输时,尽量车不上膜,确需在膜上行车时,应在膜上加衬垫(HDPE膜或土工布);膜卸料时,即使有衬垫保护层,也不得使重硬的物品从高处下落直接冲击衬垫。

三、 HDPE土工膜施工注意事项

1)垃圾填埋场边壁的坡度应

2)降水期间不能铺设土工膜。湿度过大、气温过高或过低、风速过大(>30 km/h)或经过滞水区时,均应暂停土工膜的施工并临时遮盖作业面。

3)防渗膜铺设顺序按图纸要求确定,当天焊接,当天覆盖保护层,覆盖时不得损伤防渗膜,若有损伤必须及时修补。对铺好的防渗膜要即使压放细砂袋,以防被风刮起。

4)土工膜的铺设应尽量减少焊缝,特别是交叉焊缝,以减少渗漏隐患。在展膜过程中禁止强力拉扯土工膜,不许压出死折。若出现T形缝及双T形缝时,可采用母材补疤,疤的转角处均修圆。

6)接缝处要进行打毛处理。宽度要和焊缝宽度一致,不得超过30mm,打毛用力要轻,以清除膜表蜡,使其粗糙。

7)铺设卷材时,将膜自然展开避免大角对折,特别是在弯角处,避免大角对折。

8)在边坡上铺设土工膜时,在上下两个锚固沟之间的土工膜要预留足够的长度,以防土工膜在热胀冷缩和自身重力的作用下与基底之间悬空或土工膜被拉裂。

9)焊机操作人员必须在焊接试件及焊缝旁标以焊接者姓名、焊接试件,以明确责任。每天在进行接缝焊接前先在现场焊一长0.9m,宽0.3m的试件,并进行试验,经过抗拉和剥离试验后,才正式进行现场施工焊接。焊接时保证焊缝位置准确,焊缝整齐、美观,不得有漏焊、跳焊现象。

10)水平接缝与坡度端或顶端至少保持1.8m,弯角处保留8-10cm距离,避免防渗膜在温度变化时伸缩影响防渗膜的均匀受力

11)铺设前,对每天所用卷材进行编号,并按预先设定好的顺序进行铺设。

篇2

关键词:填埋场;HDPE防渗膜;施工技术

中图分类号: TU74 文献标识码: A

一、HDPE 防渗膜的特点

1、防渗系数高—防渗膜有着一般防水材料不能比拟的防渗效果,HDPE防渗膜有着高强抗拉伸机械性,其优良的弹性和变形能力使在膨胀或收缩基面中十分实用,能够克服基面的不均匀沉降,水蒸汽渗透系K≤1.0*10-13g.cm/ccm2.s.pa。

2、化学稳定性—防渗膜有着优异的化学稳定性,在污水处理化学反应池、垃圾填埋场应用的十分广泛。耐高低温,耐沥青,油及焦油,耐酸、碱、盐等80多种强酸强碱化学介质腐蚀。

3、耐老化性能—防渗膜具有优秀的抗老化、抗紫外线、抗分解能力,可使用,材料使用寿命达50-70年,为环境防渗提供很好的保障。

4、抗植物根系—HDPE防渗膜具有优异抗穿刺能力,能够抵抗大多数植物的根系。

5、高机械强度—防渗膜具机械强度好,断裂拉伸强度28MP,断裂延伸率700%

6、成本低效益高—HDPE防渗膜采用新型技术提高了防渗效果,但生产工艺更加科学、速捷,因此产品成本比传统防水材料低,实际测算采用HDPE防渗膜的通常工程要节省50%左右的成本。

7、施工速度快—防渗膜的灵活性很高,规格和铺设形式多,符合不同工程防渗要求,实用热熔焊接,焊缝强度高,施工方便、快速健康。

8、环保无毒性—防渗膜使用的材料是环保材料,防渗原理是普通物理变化,不存在有害物质,是环保、养殖、饮用水池的最佳选择。

二、工艺原理

HDPE 膜是目前较为新型的一种土工合成材料,因为其较强的防渗能力,随意被广泛的应用于填埋场建设、地下隧道、人工湖等各项工程之中,在实践防渗应中中表明,其施工速度较快,抗压、抗变形能力较强,具有很好的耐久性以及稳定性,还具有绿色、持久环保的的优点,也正是如此,使得其在垃圾填埋场中逐渐占据了主导地位。

HDPE 防渗在应用中主要有化学性质稳定、防渗性高、耐老化性强、能够很好的抗植物根系以及机械强度较高等优点,因此在施工中可以通过对其接触部分进行加热处理,并使得HDPE 防渗膜的表面容身范围之内产生相应的分子渗透与互换,最终融为一体。

三、施工工艺流程(如图1)

(图1HDPE 防渗膜施工工艺流程)

五、HDPE 膜铺设安装前的施工准备工作

1、HDPE 膜铺设、安装前,应请业主、设计人员、现场监理与相关单位,准备施工前的会议,对防渗施工的各项施工细节以及解决工地现场出现的各种新的情况进行最终的确定。

2、施工前做好电源线路的检修、畅通;施工机具的检修就位;劳动力安排就绪等一切准备工作。

3、膜下工程在验收合格后,HDPE 膜可以开始铺设。

4、一定要根据已批准的文件及项目监理同意施工建议方案书之后,才可以开始施工。施工过程中要做好相关记录,以备业主归档检查。

5、施工前应对施工设备、机具、HDPE 土工膜材料进行检查。应保存HDPE土工膜材料合格证以便备查,打开包装对HDPE 土工膜外观质量进行检查,对已发现的机械损伤和生产创伤、孔洞、折损等缺陷要记录并修补。受损且修补困难的HDPE 土工膜应将其剪除,在施工前HDPE 土工膜材质须经监理工程师认可。

六、施工要点

(一)实地丈量及剪裁

铺设HDPE 防渗膜前,先检查铺设区域、丈量,按照丈量的尺寸把与仓库内尺寸相匹配的HDPE 防渗膜运至锚固沟平台,应合理扇形区裁剪,确保锚固上下端都较为牢固。HDPE 防渗膜裁剪在符合工程质量要求的基础上,还应尽量尽节约HDPE 防渗膜,减少边角料及焊缝数量。

(二)铺设要点

1、铺设温度

一般而言较适宜HDPE 防渗膜铺设施工的温度在5 到40 度之间,而且还应

考虑到HDPE 防渗膜的热胀冷缩的特性,在温度较低时防渗膜应铺设的相对较紧一些,温度较高时应松弛一些,在夏季对HDPE 进行铺设时应避免中午时分的高温铺设。

2、环境条件

环境条件主要是指在施工场地风力高于四级时或者雨天不应进行HDPE 防渗膜的铺设工作,在风力较小时,应采用砂袋(土)压于HDPE 防渗膜之上,以利于施工的正常进行。

3、铺设顺序

在HDPE 防渗膜的铺设工作中,应根据施工场地的具体条件,一般采用先铺边坡后埔场底,在边坡的铺设过程中采用从上至下的顺序,在场底的铺设过程中采取从底部向上部进行高位延伸。

(三) 铺设要求

1、边坡铺设时,展膜方向应基本平行于最大坡度线。

2、相邻两幅的纵向接头不应在一条水平线上,应相互错开1m 以上;纵向接头应距离坝脚、弯脚处1.50m 以上,应设在平面上。

3、水平接缝与坡脚和存有较大应力的地方的距离须大于1.5m。

4、库底从底部延伸至高位延伸时,不要拉得太紧,应留取1.50%的余幅以备局部下沉拉伸。

5、边坡或者场底,铺设的HDPE 防渗膜应平整顺直,防止有褶皱、波纹出现,按设计要求保持两幅防渗膜对正、搭齐,搭接宽,通常为左10cm。

6、每隔一定距离对已铺设的防渗膜边缘放一个砂(土)袋,必要情况下要挖地沟锚固,避免大风刮起防渗膜。

(四)HDPE 膜焊缝的焊接

焊接的要点主要包括:对焊接的压力、速度及温度进行实验和调整;当施工

环境超出焊接环境标准时立即定制焊接工作;保证焊条与HDPE 渗透膜材料的一致性;在铺设之后的当天完成相应的焊接工作;位于HDPE 防渗膜边缘上部的焊缝应磨制至1/2 直角的倾斜度,以保证焊缝的质量。

及检验。

HDPE 膜的焊接有两种方式:双轨热熔焊接和挤压焊接。双轨热熔焊接是由双轨式自动爬行热熔焊机形成的双焊缝(如图1),称作“双缝焊接”,挤压焊接是由挤压式热熔焊机形成的单焊缝(如图2),称作“单缝焊接”,部位不同,所采取的焊接方式也不同,HDPE 膜的焊接方式主要以双轨式热熔(即双焊缝)焊接为主。由于地形的约束不能采用双轨热熔焊接时,应采取挤压式热熔焊接。把铺设好的HDPE 膜焊接成一个整体,周边锚入锚固沟,形成HDPE膜防渗层。

(图2双轨热熔焊接和单轨挤出焊接搭接长度)

双轨热熔焊接和单轨挤出焊接搭接长度焊缝质量对于防渗系统的性能十分关键。每台焊机在施工前一定要做试验性焊接,从而对焊接机采用的温度与速度进行确定。所有焊缝都必须进行气密性检测,热熔焊接接缝采用气压检测,挤压式焊接接缝可以采用真空检测或电火花测试。同时HDPE 膜焊缝强度应按规

范要求现场取样进行破坏性检测,以保证每条焊缝密封无渗漏。

七、HDPE 防渗膜的施工安全与环保措施

在对HDPE 防渗膜进行相关的施工工作时,应严格按照国家先关部门的施工标准进行,施工企业本身还应当具有完整安全施工管理的能力,包括具备相专业技术知识,具有施工所需的所有机械设备,有完善的准备、实验、监测体系来保证施工的安全。在环保方面则应该严格按照国家环保部门的相关标准进行施工,遵守国家的相关法律法规,特别是对施工过程中产生的各种化学、油料品的堆放与处理,防止因为施工而对地下水造成污染等。另外还应注意施工中对部分材料的回收再利用,以及对不可回收的材料的规范处理等,以此来避免施工对环境的污染与破坏。

结语

HDPE膜防渗性能、施工质量良好,没有产生渗漏,对周边的地下水不会产生任何污染;HDPE 膜阻隔了渗滤液污染地下资源,保护了生态环境,产生了显著的社会效益,所以说,HDPE防渗膜施工是值得推广的一种施工工艺。

参考文献:

篇3

关键词:垃圾填埋场,HDPE土工膜

Abstract: the function of the landfill seepage control system on one hand is to prevent waste leachate into underground pollution underground water sources, on the other hand is to prevent the groundwater seeping into the trash inside, increase the amount of leachate, so as to improve the investment and operating cost. So impervious engineering design and construction effect is important to the success of the landfill site evaluation index. HDPE geomembrane impervious layer is the core of the landfill seepage control system part, for polymer synthetic materials, it is important to keep for a long time not aging metamorphism, don't reduce performance indicators. That is physical and mechanical performance, chemical resistant performance of biological function ability remain stable for a long period, therefore, HDPE geomembrane impervious layer in the landfill application has produced great effect.

Keywords: landfill, HDPE earthwork film

中图分类号:R124.3 文献标识码:A 文章编号:

一、工程概述

我公司承建的某生活垃圾处理场填埋库区防渗工程主要内容包括:土工材料及防渗膜铺设、锚固沟、渗沥液导排、碎石导流层等,作为生活垃圾填埋场防渗系统的核心部分是HDPE土工膜防渗层。

二、材料的选择

2.1 HDPE土工膜进场检验要点:

a、检查试验及鉴定测试应由供需双方商定共同委托第三方检测机构按标准测试。

b、HDPE土工膜验收检验的取样批量应按连续生产同一牌号原料、同一配方、同一规格、同一工艺的产品,以重量不大于5t为一批确定。

c、检验项目中物理力学性能应符合要求,其余项目由供需双方协商确定。

d、抽样检测结果有一项不符合标准规定,则判定该样品为不合格;每批两次抽样检测不合格,则判定整批不合格。

2.2 PE土工膜物理力学性能指标应符合下列要求:

密度(ρ)不应低于 900 kg/m3;

破坏拉应力(σ)不应低于12MPa;

断裂伸长率(ε)不应低于300%;

弹性模量(E)在5℃不应低于70MPa;

抗冻性(脆性温度)不应低于-60℃;

联接强度应大于母材强度;

撕裂强度应大于或等于 40 N/mm;

抗渗强度应在 1.05 MPa水压下 48 h不渗水;

2.3 PE土工膜宽度与长度的选择应符合下列原则:

①在满足厚度要求的前提下,应使膜在施工时接缝最少。

②每卷膜材的重量不宜超过1t。

③应根据工程实际尺寸、面积、市场产品规格与工厂生产能力等条件确定。

三、HDPE土工膜安装的程序及工艺要求

3.1 土工膜安装应具备的条件

a、材料已经抽样送检,其技术指标符合设计要求;

b、机械设备已检修调试完毕,电源已接通;

c、前一道工序已施工完毕并经检查,验收合格;

d、施工技术方案已获得批准;

e、已经召开现场协调会议,各配合单位已准备就绪;

f、气候条件符合土工膜的施工要求;

对天气的要求:气温一般在五至四十摄氏度之间,低温时土工膜应张紧些,高温时土工膜应放松些,气温过低时,4级以上大风及雨天一般不应施工。在有风天气,风力影响土工膜施工时,待焊的HDPE土工膜应用砂袋压劳。

3.2 HDPE土工膜的施工方法

土工膜的施工工艺流程:铺设、裁剪对正、搭齐压膜定型擦拭尘土焊接试验焊接检测修补复检验收

3.2.1 铺设土工膜

铺设HDPE土工膜是整个防渗系统中较为关键的工序。在铺膜前对HDPE土工膜外观质量进行开包检查,记录并修补已发现的机械损伤和生产创伤、孔洞、折损等缺陷。

HDPE土工膜裁切之前,经丈量其相关尺寸,然后按实际裁切,在膜铺设中膜与膜之间接缝的搭接宽度不小于100mm,使接缝排列方向平行于最大坡脚线,即沿坡度方向排列。

铺设HDPE土工膜时应力求焊缝最少,在保证质量的前提下,尽量节约原材料。同时也容易保证质量。

通常在拐角及畸形地段,应是接缝长度尽量减短。除特殊要求外,在坡度大于1:6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内,尽量不设焊缝。

HDPE土工膜在铺设中,应避免产生人为褶皱,温度较低时,应尽量拉紧,铺平。

HDPE土工膜铺设完成后,应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等,凡能对HDPE膜造成危害的物件,均不应放在膜上或携带在膜上行走,以免对膜造成意外损伤。

3.2.2 HDPE土工膜的焊接

HDPE土工膜的焊接使用楔焊机,采用双轨热熔焊接。楔焊机无法焊接的部位,应采用挤出式热熔焊机,配以与原材料同质的焊条,形成堆焊的单焊缝。

a、热锲焊机焊接工序分为:调节压力、设定温度、设定速度、焊缝搭接检查、装膜入机、启动马达。

b、接缝处不得有油污、灰尘,HDPE土工膜的搭接段面不应有泥沙、结露、潮湿等杂物,当有杂物时必须在焊接前清理干净。

c、每天焊接开始时,通常应在现场先试焊一条0.9mm×0.3mm的试样,搭接宽度不小于10cm,并在现场进行剥离和剪切试验,试样合格后,便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正式焊接。热锲焊机在焊接过程中,需随时注意焊机的运行情况,要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。

d、焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。

e、在遇上土工膜长度不够时,需要长向拼接,应先把横向焊缝焊好,再焊纵缝,横向焊缝相距大于50cm应成T字型,不得十字交叉。

f、焊膜时不许压出死折,铺设HDPE土工膜时,根据当地气温变化幅度和HDPE土工膜性能要求,预留出温度变化引起的伸缩变形量。

g、在下雨期间或接缝有潮气、露水、或者大沙的情况下不能进行焊接,但采取防护措施是除外。

h、温度低于5℃时,按照规范要求不应施工,如果必须施工的话,焊接前应对焊机进行预热处理。

i、HDPE防渗土工膜在焊接时应该采用稳压性能好的发电机供电,在特殊情况下采用当地用电时,必须使用稳压器。

3.2.3 局部处理

a、HDPE土工膜与穿坝管等处的连接。在填埋库区的安装中渗滤液导排管、气体导排管都要穿过防渗层的土工膜,必须使连接处严密可靠。

b、十字缝的处理:实在无法避开十字形接缝的情况下,在接缝处要加一块不下于300×300的补丁。对切除试件的部位,要使补丁的尺寸每边大于切除部分60mm以上。对安装中发现的孔洞,要加盖不小于D=300mm或300mm×300mm的补丁。

c、土工膜缺陷的修补:对焊接检验切除样件的部位、铺焊后发现的材料破损与缺陷、焊接缺陷以及检验时发现的不合格部位等,均应进行修补。

3.2.4土工膜的成品保护

a、在铺焊完的土工膜上行走时,不得穿硬底鞋,鞋上不得有铁钉、铁掌之类能伤害土工膜的东西。

b、在安装操作中及铺焊土工膜以后,严禁在现场吸烟或使用火柴、打火机和化学溶剂或类似的物品。

c、在膜上运输时,人力车的金属支腿要用胶皮类柔软材料包覆;汽车运料时,尽量车不上膜,实在需要在膜上行车时,应根据膜下的基层情况采取必要的保护措施,当膜下为符合要求的无石子、密实粘土层时,可允许汽车直行,否则应在膜上加土工膜或土工布,并不允许汽车拐急弯。

d、在膜上卸料时,即使有土工布保护层,也不应使重、硬的物品从高处下落,直接冲击防渗层。

e、施工中准备足够的临时砂袋以防止铺设的土工膜被大风吹起,在大风的情况下,地膜应临时锚固。

3.2.5HDPE土工膜施工注意事项

a、热风枪、砂轮机和焊机拖带的电源线在使用过程中,必须最大限度的远离其工作部位,以免损伤电线发生漏电。

b、除热风焊接外,热风枪的嘴部在任何情况下都不得与HDPE膜面接触,并且尽可能的远离膜面、人体、机械等物体。

c、焊机在不使用时,不得直接放置在HDPE膜面上,应放置在支架或沙袋带上。

d、裁膜刀使用完毕后,应立即将刀片收回刀盒内。

e、在现场使用的各种临时性小型工具,使用完毕,应及时放入工具箱内。

f、严禁将从挤压焊接机枪头摘下的焊料物直接丢弃在土工膜面上。

g、HDPE土工膜施工现场禁止吸烟,不得穿带铁钉的鞋或高跟硬底鞋到膜面上行走,不允许从事有可能破坏土工膜成品的一切活动。

四、结语

HDPE土工膜在生活垃圾填埋场防渗工程的应用,防止由于水及水溶液的渗漏造成损失或危害,提高水的利用率,使防渗工程正常发挥效益,技术先进、经济合理、质量可靠、达到很好的效果。

参考文献:

[1]生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-2004).

[2]聚乙烯(PE)土工膜防渗工程技术规范 (SL/T231-1998).

[3]土工合成材料应用技术规范(GB50290-1998).

篇4

目前,国内外垃圾处理方式有;垃圾填埋、垃圾堆肥、制造衍生燃料、焚烧等,其中最常用的为填埋和堆肥,处理量约占垃圾处理总量的90%以上。填埋就是经过科学的选址、严格的场地防护处理,使填埋的废弃物不再对周围环境造成污染。堆肥法是利用某些微生物的氧化分解有机物的能力来处理可降解有机废物的一种方法。但是填埋和堆肥处置方式都会对环境产生很大的影响,在卫生填埋过程中,有机物在厌氧微生物的作用下分解会产生含有大量CH4和CO2的垃圾填埋气即沼气。如果没有相应的技术措施,则在填埋场里会产生压力,尤其在夏季,高温、高湿时产气加速,大量沼气可形成较高的内压,在填埋场的边缘处溢出,引发燃烧爆炸事故,从而导致严重的二次污染问题。

20世纪80年代,国际上利用填埋气体进行发电,实现填埋气体综合利用刚刚起步,并处于小试和研究阶段,90年代,美国、加拿大等一些发达国家开始将研究成果推广应用到各大型的生活垃圾填埋场;90年代末,其技术已处于国际领先地位。

目前有20多个国家的270多个垃圾填埋场安装了填埋沼气的回收利用安置,利用途径包括直接燃烧产生蒸汽,用于生活或工业供热;通过内燃机发电,作为运输工具的动力燃料;用于CO2工业;用于制造甲醇的原料;经深度净化处理后用作管道煤气。其中发电、民用燃料和汽车燃料是3种最为普遍的利用方式。

我国在这方面的技术研究起步较晚,直到20世纪90年代,生活垃圾填埋场产生的填埋气体仍然无法回收利用。只能让它向大气任意地排放。1992年我国政府在联合国里约热内卢的环境发展大会上将城市固体废弃物中的填埋气体的回收与利用列入《中国环境保护21世纪议程》,并陆续出台了鼓励进入城市生活垃圾处理领域的政策与措施。目前,广州、上海、杭州、济南等地都已建成了填埋气处理设施,运行状况良好。

山西省城市生活垃圾处理方式以简易填埋为主,较少用到焚烧、堆肥等处理方式。且绝大部分城市垃圾填埋场都是简易型的,不符合国家垃圾填埋场建设标准,难以达到垃圾无害化处理的要求,无害化处理率极低。山西现有垃圾填埋场中80%以上没有任何防渗措施;90%以上没有渗滤液收集、处理设施,已对周围地下水体、地表水体、土壤等造成严重污染。

目前,山西省共建设生活垃圾处理场17座,建成10座,在建7座。10座已建成的无害化处理场中,卫生填埋场8座,焚烧厂1座,堆肥场1座,无害化处理能力2457t/d,无害化处理量87万t/a。7座在建的无害化处理场中,卫生填埋场4座,综合处理厂3座,建设规模4390t/d。“十五”期间,山西省共投资9.8亿元建设城市生活垃圾处理设施。这些项目的实施虽加快了山西城市生活垃圾处理进程,但由于城市生活垃圾产生量持续大幅度上升,加上历史欠账较多,山西城市生活垃圾处理设施建设仍不适应城市发展垃圾处理的需要。

为此,山西省城市生活垃圾无害化处理设施建设规划提出,“十一五”期间,投资33亿元陆续新建百座生活垃圾填埋场,到2010基本实现全省城市生活垃圾处置无害化、减量化、资源化。山西省城市生活垃圾无害化处理设施建设项目共108个,建设规模总计为17469t/d。建设内容以卫生填埋场为主,还包括分选、堆肥、焚烧系统以及相应数量的垃圾清运系统和转运系统,以满足转运能力的要求。其中,太原市侯村生活垃圾填埋场日处理能力1800t,预计可使用17年以上。太原市生活垃圾日产量为2300余t,平均年增长率为6%。该垃圾填埋场投运行后,太原市的生活垃圾将形成一套减量化、资源化、无害化处理模式,无害化处理率将由80%增至100%。但太原市侯村生活垃圾填埋场在设计和施工中并未考虑垃圾填埋的利用问题。按太原市年产垃圾84万t左右,其中70%用于填埋处理来计算,这些垃圾产生的甲烷量约45万m3。

根据山西省城市生活垃圾产生量及处理现状,应制定山西省城市生活垃圾无害化处理设施建设规划,尽快出台垃圾填埋气综合利用强制性政策。综合利用生活垃圾填埋场填埋气,可保障填埋场和周围环境的安全。利用资源,回收能量,具有环境效益、社会效益和经济效益,符合国家相关政策规定。国家有关部委也出台相关措施与方案,鼓励企业参与、进入城市垃圾处理领域,从事商业化运作,加强对填埋场气体的综合利用。但由于单纯的填埋气体发电或作为汽车燃料等投资较高,难有收益,所以一直以来政府和企业介入的积极性不高。政府部门需要从政策和市场规则上予以支持和保护,加快城市生活垃圾无害化处理设施建设的步伐。

加大城市生活垃圾填埋场埋气综合利用技术的考察与研究力度,增加科技投入。针对城市生活垃圾处理存在的关键技术问题,组织技术开发、示范和推广,不断提高城市生活垃圾无害化处理水平。重点研究垃圾综合处理技术路线,研究开发垃圾分拣和与处理工艺技术,充分回收生活垃圾中的可用资源,减少最终处置。适当引进国内外先进的垃圾处理技术、设备、人才和资金,促进垃圾无害化处理设施技术管理水平的提高。

篇5

一般生活中除了金属、塑料等一些不可降解的垃圾和有害垃圾外,一般都可以做垃圾填埋处理,这种处理方式是比较常见的垃圾处理方式,所以平日大家要做好垃圾分类。

目前国际上广泛使用的城市生活垃圾无害化处理方式主要有填埋、焚烧和堆肥三种处理方式,亦可将几种技术进行有效的集成,做更加系统的综合处理。美国于20世纪30年代提出“卫生填埋”的概念,中国实施最为广泛的垃圾处理技术垃圾填埋。根据工程措施是否齐全、环保标准能否满足来判断,可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。

(来源:文章屋网 )

篇6

垃圾处理方法主要有以下四种:

1、卫生填埋法:卫生填埋法是国内外应用广泛的垃圾处理方法,此方法处理量大,方便易行,但填埋场占用大量的土地资源,不发达国家和发展中国家由于经济落后,大多采用简易填埋法,其产生的垃圾渗滤液对地下水和地表水造成严重的二次污染。卫生填埋是指能对填埋场气体和渗滤液进行控制的填埋方式,卫生填埋与简易填埋的根本区别主要在于卫生填埋过程中采取了底、侧层防渗与废气收集处理,垃圾表层覆盖压实作业等措施,从而避免了目前采用的简易填埋方式下产生的二次污染。在我国卫生填埋是垃圾处理必不可少的最终处理手段,也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。

2、垃圾焚烧:焚烧法是将垃圾中的可燃成分在高温(800℃~1000℃)条件下经过燃烧反应,可燃成分充分氧化,最终成为无害稳定的灰渣。焚烧法一般可使垃圾大幅度减容,大大减少了占地并能回收热能用于生活取暖和发电。焚烧是目前世界上些经济发达国家广泛采用的一种城市生活垃圾处理技术。

3、堆肥:堆肥是使垃圾中的有机质在微生物的作用下进行生物化学反应,最后形成腐殖质,可作肥料或土壤改良剂。堆肥包括好氧发酵和厌氧发酵两种方式。一般常用好氧发酵工艺,周期短、无害化效果好。

篇7

关键词:填埋场;填埋气体;产气量预测模型

中图分类号:X705

文献标识码:A

文章编号:1005-569X(2010)05-0035-04

1 引言

垃圾在填埋场填埋一定时间后,在垃圾不断地被降解和稳定化的过程中将产生气体。随着气体的不断产生,气体将在填埋场内产生浓度梯度,直接向上或是通过填埋场周围土壤的侧向和竖向迁移,以致通过扩散进入大气层,污染环境。若填埋场气体中甲烷与空气混合到5%~15%的体积分数时会发生爆炸、火灾和对大气的污染,同时对植物生长也有妨害。填埋气体中的甲烷会增加全球温室效应,其温室效应的作用是二氧化碳的22倍。因此,为了对填埋气体进行有效的控制,必须首先对填埋气体的产生量进行有效的预测,为填埋气体的收集利用系统的设计提供基础参数。垃圾填埋产气率预测对于评估填埋场能源气体产生潜力,确定填埋气体利用方式极为关键。

2 填埋气体的产生过程

填埋场主要气体的产生过程大致可分为下述5个阶段[1,2](见图1)。

2.1 初始调整阶段。

垃圾中的可降解有机组分在被放置到填埋场后很快就发生微生物分解反应。此阶段的生化分解反应是在好氧条件下进行的,其原因是有一定数量的空气随垃圾体夹带进入填埋场内。使垃圾分解的微生物主要来自于垃圾本身、日覆盖层和最终覆盖层土壤、填埋场运转所产生的并进行再循环的渗滤液等。

2.2 过程转移阶段。

垃圾体夹带进入填埋场内的氧气逐渐被消耗,厌氧条件开始形成并发展,厌氧微生物逐步占据主导地位。在此阶段,可作为电子接受体的硝酸盐和硫酸盐被还原为氮气和硫化氢气体。

2.3 产酸阶段。

此时垃圾堆体转变为纯的厌氧环境,厌氧微生物群落数量增多且活动加快。首先,垃圾中的大分子有机组分,如核酸、多糖、蛋白质、脂肪等,在发酵细菌的作用下水解为糖,并进一步分解为二氧化碳、氢气和各种小分子有机酸,如丙酸、丁酸、乳酸、长链脂肪酸、醇类等;随后,在产酸菌的作用下,这些有机酸被转化为乙酸及其衍生物、二氧化碳和氢气。

此阶段是填埋气体中二氧化碳和氢气产生的主要阶段,体积分数可分别达到80%和20%。

2.4 产CH4阶段。

此阶段CH4菌居于支配地位,它利用产酸阶段的产物如HCO2、醋酸以及甲醇、甲酸等碳类化合物为基质,将它们转化为甲烷。在某些情况下,甲烷菌在第三阶段开始结束时,就会开始繁殖。

此阶段是填埋气体中CH4产生的主要阶段,持续时间最长,可达数十年甚至上百年。

2.5 稳定化阶段。

在填埋垃圾中的可降解有机组分被转化为CH4和CO2之后,填埋垃圾进入成熟阶段,或称为稳定化阶段。此时大部分有机组分均已被微生物所利用,剩余的多为难生化降解的有机物,虽然它们在水分不断通过垃圾层向下迁移时仍将会被转化,但填埋气体的产生速率将明显下降。此阶段产生的填埋气体主要为CH4和CO2。但是由于各填埋场的封场措施不同,某些填埋场产生的气体中也可能含有少量的N2和O2。

填埋场各产气阶段的持续时间是不同的,它受填埋垃圾的可生物降解性、温度、湿度、初始压实程度及是否可以得到营养物质等因素的影响。

3 计算模型

3.1 一阶降解模型

为了掌握我国城市生活垃圾填埋场的填埋气体的产生情况,清华大学环境科学与工程系开发了适合我国城市生活垃圾填埋现状的预测模型[3~5]。该模型属于半经验模型,是垃圾填埋场CH4产生的一阶动态方程式。填埋气体产生预测经验模型的前提假设是垃圾按年份、分单元进行填埋。针对具体的垃圾填埋场,该模型包括三个变量:新鲜垃圾产甲烷潜能MP0,这个变量对于不同的生活垃圾是不同的;垃圾生命持续时间d,取决于垃圾本身的性质和填埋场的条件;填埋速率Ti,即垃圾被填入垃圾场的速度。该模型推导如下:

MP=MP0exp-td(1)

D=-dMPdtD=MP0dexp-td

式中,F=∑TiDiF=∑TiMP0dexp-td

MP――时间为t的垃圾的特定产CH4 潜能,单位为m3/a;

MP0――新鲜垃圾的特定产CH4 潜能,单位为m3/a;

t ――时间,单位为a;

d――垃圾生命持续时间,单位为a;

D――某一层垃圾的特定年CH4产率,单位为m3/a;

F――整个填埋场的CH4产率,单位为m3/a或m3/h;

Ti――第i 层中废物的吨数。

3.2Monad模型

目前计算填埋气体产气量的多种方法中比较符合实际的数学模型是Monad模型,此模型是基于以下假设而建立的:垃圾在填埋场内的产气速率很快达到高峰,随后其产气速率以指数规律下降。用公式表示垃圾在第t年的产气量:

Gt=WG0ke-kt(2)

其中,Gt――第t年垃圾的产气量,单位m3;

W――所填垃圾量,单位t;

G0――单位质量垃圾理论最大产气量,单位m3/t;

k――垃圾的产气系数;

t――年份。

3.3 Scholl canyon模型

Scholl canyon模型是利用数学模型来计算填埋气体的产生速率,目前在填埋场设计中广泛使用。Scholl canyon模型是一阶动力学模型,该模型假设垃圾填埋场建立厌氧条件,微生物积累并稳定化造成的产气滞后是可以忽略的,即从计算起点产气的速率已达最大量,整个计算过程中,产气速率随着垃圾填埋场废物中的有机组分的减少而递减,即可描述为:

2010年5月绿 色 科 技

第5期

Lt=kL0exp(-kt)(3)

式中,Lt――填埋场气体产生量,单位m3;

k――产气速率常数,单位L/a;

L0――垃圾厌氧最大产气量,单位m3;

t――垃圾填埋时间,单位a。

对于垃圾填埋运行期为n年的城市垃圾填埋场,产气速率表达式如下:

Q=∑ni=1RikL0exp(-kt)(4)

式中,Q――填埋场气体产生速率,单位m3/a;

n――垃圾填埋场的运营年限,单位a;

Ri――填埋场封场前第i年填埋处置的垃圾量,单位t;

L0――填埋垃圾的潜在产气量,单位m3;

k――填埋垃圾的产气速率常数,单位L/a;

t――填埋的垃圾从填埋至计算时的时间,单位a,t≥0。

4 产气量预测

以北方某生活垃圾填埋场为例,通过不同的模型对该填埋场产生的填埋气体进行计算。该垃圾填埋场处理能力1400t/d,总库容13×106m3,填埋区用地3×105m2。

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

4.1 模型参数的确定

填埋场运行期间每年进入该填埋场的垃圾量预测见表1,该填埋场垃圾组分见表2。

表1 填埋场垃圾填埋量(单位:104t)

年份2011201220132014201520162017201820192020

垃圾量1344134713501352135413561358136013621363

表2 填埋场生活垃圾组分(单位:%)

组分可堆腐物可燃物无机物

厨房垃圾草木纸张织物塑料砖瓦 金属玻璃

总计

比例56.611.059.041.05202.230.729.3100

4.1.1 一阶降解模型参数

填埋场垃圾大约在4~5年后其产CH4过程即趋于结束。因此根据大城市d值取5年,中小城市d值取4 年的原则,本填埋场取d=4。

我国城市生活垃圾中干基有机物的COD转化系数约为1.2kg(COD)/kg(DVS)。每千克COD分解产生0.35m3CH4,按照垃圾中的有机物在填埋场中厌氧分解的转化率为50%,取在填埋场运行期间城市生活垃圾的干基有机物比例平均含量为20%,则填埋垃圾的产CH4潜能为58.8m3/t。考虑到有机废物的可生化降解比和填埋场内的损失,实际潜在产气量为:

L实际=β有机物(1-ξ有机物)L0(5)

式中,β有机物――有机废物中可生物降解部分所占比例(以50%计);

ξ有机物――在填埋场内因随渗滤液等而损失的可溶性有机物所占比例(以15%计)。

则垃圾实际潜在产气量为 50m3/t。

4.1.2 Monad模型参数

求解总产气量G0的方法有质量平衡理论产气量模型,生物降解最大产气量模型,TOC 和COD估算模型及概化分子式模型[6] 等,本文利用COD估算模型对总产气量进行计算。

该模型是建立在质量守恒定律基础上,它假设:填埋气体产生过程中无能量损失;有机物全部生成CH4 和CO2。则根据能量守恒定律,有机物所含能量均转化为CH4所含能量;而物质所含能量与该物质完全氧化所需氧气量(即COD)成特定比例,因而有:

COD有机物=COD甲烷

据甲烷完全燃烧化学计量式:CH4+2O2=CO2+2H2O,可导出:

1gCOD有机物=0.25gCH4=0.35LCH4(0℃,1atm)

这样,单位垃圾填埋气体的理论产气量:

L0=(1-ω)×η有机物×CCOD×VCOD(6)

式中,CCOD――单位质量废物的COD,取CCOD=1.2kg/kg;

VCOD――单位COD相当的填埋场产气量,取0.35m3/kg;

ω――垃圾的含水率(质量分数),ω=40%;

η有机物――垃圾中有机物含量(质量分数),η有机物=20%。

估算垃圾理论产甲烷量L0为58.8m3/t 。按甲烷含量50%考虑,则理论产气量G0为117.6m3/t。

4.1.3 Scholl canyon模型参数

填埋垃圾的产气速率常数k取值见表3。

表3 产气速率有关变量建议取值[7]

变量取值范围建议的数值

潮湿气候中湿度气候干燥气候

k,L/a0.003~0.4000.100~0.3500.050~0.1500.020~0.100

垃圾场位于北方,属干燥气候,取k为0.05。L0计算同式(6)。

4.2 产气量预测结果

分别利用上述3种模型,对该垃圾填埋场产生的填埋气体量进行预测,统计结果见表4。

表4 产气量预测结果统计

年份年垃圾产量/×104t填埋气体年产生量/×106m3

一阶降解模型Monad模型Scholl canyon模型

201149.069.5554.882.74

201249.1717.01107.205.36

201349.2822.84157.097.85

201449.3527.39204.6310.23

201549.4230.96249.9412.50

201649.4933.75293.1114.66

201749.5735.93334.2716.71

201849.6437.65373.4918.67

201949.7139.01410.8920.54

202049.7540.06446.5022.33

从表4计算结果中看出,使用Monad模型计算出的填埋气体产生量明显大于一阶降解模型和Scholl canyon模型。分析原因主要是因为该模型假设垃圾在填埋场内的产气速率很快达到高峰,以最大的理论产气量来计算填埋气体的产生量,因此计算结果偏大;而对于Scholl canyon模型,它的优点是模型简单,需要的参数少,但该模型忽略了垃圾自填埋开始至产气速率达到最大这段时间及这段时间的产气量,因此计算产气量结果偏小,只能大体反应产气速率变化趋势。相比较而言,一阶降解模型是适合我国城市生活垃圾填埋现状的预测模型,该模型属于半经验模型,是针对具体的垃圾填埋场而建立的一阶动态方程,该模型综合考虑了填埋场垃圾填埋量、垃圾组分等变化因素,能够较合理地对填埋场垃圾产气规律进行预测。

5 结论

本文通过对垃圾填埋场填埋气体产生过程的分析,将各种计算填埋气体产气量的模型应用于北方某生活垃圾填埋场,根据其填埋量等基础资料,对其填埋气体的产气量进行了计算预测。结果表明,①Monad模型计算出的填埋气体产生量明显大于一阶降解模型和Scholl canyon模型;②Scholl canyon模型计算产气量结果偏小,忽略了垃圾自填埋开始至产气速率达到最大这段时间的产气量;③一阶降解模型针对具体的垃圾填埋场,综合考虑了填埋场垃圾填埋量、垃圾组分等变化因素,能够较合理地对填埋场垃圾产气规律进行预测。

参考文献:

[1] 李 颖.城市生活垃圾卫生填埋场设计指南[M].北京:中国环境科学出版社,2005.227~232.

[2] 聂水乍.三废处理工程技术手册一固体废物卷[M].北京:化学工业出版社,2000.655~659.

[3] 侯贵光.垃圾填埋气体产气模型研究[D].北京:北京师范大学,2003.

[4] UNEP,OECD.Guidelines for national greenhouse gas inventories[R].Bracknell:IPCC ,1995,150~189.

[5] 卢延浩,钱学德.固体废物填埋场产气率的估算[J].安全与环境学报,2002,2(6):26~28.

[6] 杨 军,黄 涛,张西华.有机垃圾填埋过程产甲烷量化模型研究[J].环境科学研究,2007,20(5):81~85.

[7] 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:中国石化出版社,2000.

Research on Calculation Methods of Landfill Gas Generation

Ying Yuwen,Zhang Shushen

(Key Laboratory of Industrial Ecology and Environmental Engineering/ School of Environmental

Science and Technology, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning,China)

Abstract:Landfill gas(LFG) will release from landfill in process of degradation and stabilization. Predicting LFG generation rate is very important to assess LFG resources and to determine the manner of LFG utilization. For a accurate calculation result, one-order degradation model, Monad model and Scholl canyon model have been used to predict the LFG generation situations for a northern landfill. Results show that one-order degradation model is set up for specific landfill. Considering of the landfill capacity and waste components, this model will get more reasonable result on LFG prediction.

篇8

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9

关键词:城市;生活垃圾;无害化处理

中图分类号:TU972+.12 文献标识码:A

1 城市垃圾种类

城市垃圾的构成特性与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构以及城市居民燃气化率等因素有关。我国城市的垃圾在产量迅速增加的同时,垃圾的构成及特性也发生了很大的变化。城市生活垃圾中有机成分占总量的60%,无机物约占40%。其中,废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物约占总量的20%。目前,垃圾中的可燃物增多,可利用价值增大。因此,随着今后我国大城市尤其是北方城市,城市燃气化率的不断提高,城市生活垃圾中的有机物含量及垃圾的热值将进一步增加。居民生活水平和消费结构的改变,不仅影响城市垃圾的产量,而且也影响着城市垃圾的成分。尤其是近十年来,随着居民收入不断增加,人民的生活水平不断提高,包装产品的消费以及废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物的消费不断增加。

包装废物的快速增长,是城市生活垃圾增长的重要原因之一。实际上,垃圾中的废纸、金属、玻璃、塑料等绝大部分是使用后废弃的包装物。随着包装业的快速发展,商品包装形式越来越繁多,包装物的种类和数量增加很快,过分包装和豪华包装的产品比比皆是,这在大城市尤为突出。另外,一次性商品被广泛用于宾馆和餐饮业。一次性的商品完成消费后就作为废弃物,成了垃圾,大大增加了垃圾的产量。目前,我国包装品废弃物约占城市家庭生活垃圾的10%以上,而其体积要构成家庭垃圾的30%以上。

2 无害化处理对策

分类收集是各种垃圾处理技术的基础和前提。我国城市生活垃圾中有机质含量高,将厨余物从混合垃圾中分离出来,具有十分重要的意义。这样,分类后的垃圾不仅热值得到极大提高,利于进行热处理,而且对其中有机垃圾能很容易进行堆肥处理。国内垃圾处理方法多种多样,主要有:堆肥,焚烧,卫生填埋,热解,生物处理和生化处理。近年来,分类回收、综合处理已引起越来越多的重视。但迄今为止,应用最广泛的仍是前三种方法。卫生填埋处理是垃圾的最终稳定处置方法,卫生填埋费用低廉,即使按照国外标准建设和营运管理,其费用也比焚烧等其它处理方法低,建设垃圾卫生填埋场是符合我们国情的。在任何时候都是不可缺的。

2.1 堆肥处理

2.1.1 技术类型

城市生活垃圾中,可堆肥物主要是厨余垃圾以及落叶等植物类垃圾。用于处理城市生活垃圾的堆肥系统有许多种,按生物发酵的方式,可分为厌氧堆肥和好氧堆肥;按垃圾所处的状态,可分为静态堆肥和动态堆肥;按发酵设备形式,可分为封闭式堆肥和敞开式堆肥;按垃圾物料流动形式,可分为间歇式堆肥和连续式堆肥。目前,国内常用的城市生活垃圾堆肥系统主要为自然通风静态堆肥和强制通风静态堆肥。动态堆肥系统由于运行成本高等因素应用较少,典型工程如常州市环境卫生综合厂采用的筒仓式发酵仓。

2.1.2 堆肥处理的应用前景

随着城市经济的发展、居民生活水平的提高和居民燃料结构的改变,城市生活垃圾中的煤灰含量逐步降低,而包装物如塑料、废纸等含量逐步增多,这些混合收集生活垃圾就难以用堆肥特别是无预处理的静态堆肥来处理。

分析我国的城市生活垃圾成分变化趋势,特别是对于经济较发达的地区,由于居民气化率的提高(北方地区集中供热普及率的提高也会显著减低垃圾中的灰渣含量),当垃圾灰渣含量显著降低后,厨余类有机物就成为垃圾中最主要的成分。无论从环境保护,还是从资源循环利用角度出发,厨余类有机物处理的最佳方式就是使其转化为稳定的有机质,使其来源于自然再回归于自然。从这个意义上说,我国城市生活垃圾堆肥处理有很大的发展需求和潜力。垃圾收集分区、分类收集和建立垃圾收费制度,将是影响今后我国垃圾堆肥处理的关键因素。

2.2 焚烧处理

2.2.1 技术类型

目前,城市垃圾焚烧在发达国家应用的主要有以下几种类型。全量焚烧系统,通常焚烧处理量250~3000/日,用来焚烧混合垃圾;另一类,将混合垃圾进行分选处理制成一定尺寸规格的垃圾衍生燃料(简称RDF)。制成的RDF燃料比混和垃圾具有较好的均匀性,可以和煤、木屑等其它燃料混和燃烧;块装组合式焚烧系统,通常是在制造厂制造好标准组件,到现场组合安装,此类型焚烧系统处理量相对较小(10~200T/日);此外还有应用较少的处理工艺,如流化床焚烧炉、热解等。垃圾焚烧处理技术主要包括垃圾焚烧、烟气处理和余热利用三部分。烟气处理和余热利用技术在我国其它行业有一定的基础,垃圾焚烧技术在消化、吸收国外生活垃圾焚烧技术的基础上,结合我国生活垃圾特性的研究、开发活动正在取得进展。

2.2.2 焚烧处理的应用前景

垃圾焚烧处理与填埋处理相比,具有占地小、场地选择易、处理时问短、减量化显著(减重一般达70%,减容一般达90%),无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点,在发达国家得到越来越广泛应用。目前,在我国大城市,因资金、技术等因素制约,城市生活垃圾焚烧处理发展缓慢。同时,我们应该看到,也有三个因素在推动着城市生活垃圾焚烧处理的发展。其一,大城市土地资源宝贵,生活垃圾填埋场场地选择将越来越困难,垃圾填埋处理的成本也会越来越高。焚烧处理会逐步发展成为这一地区大规模处理生活垃圾的主要手段;其二,垃圾的成分不断变化。随着燃气率的提高,以及分类收集的逐步推进,生活垃圾中高热值可燃物含量不断增加;其三,我国在不断进行垃圾焚烧处理相关技术的开发。垃圾焚烧技术在消化、吸收国外生活垃圾焚烧技术基础上,结合我国生活垃圾特性的研究、开发活动正在取得进展。如深圳垃圾焚烧厂3#炉设备国产化水平达到80%以上,在技术性能方面达到或超过了原引进设备的水平,为我国大型垃圾焚烧设备国产化打下了基础。目前,北海、厦门、广州、上海、北京等城市,正在建设或计划利用外资建设垃圾焚烧厂。许多大城市如武汉、成都等地,也规划在今后进行垃圾焚烧厂的建设。可以预见,在未来5年和l5年内,我国城市生活垃圾焚烧处理占处理总量的比例将可达到0.5~1.8%、5~11%。

2.3 卫生填埋处理

2.3.1 填埋技术

所谓卫生填埋,就是能对渗滤液和填埋气体进行控制的填埋方式。防渗处理是生活垃圾卫生填埋场防止渗滤液污染地下水所采取的基本手段,也是选址和建设要考虑的重要因素之一。在填埋场基底没有天然隔水层的情况下,为防止垃圾渗滤液污染填埋场及其周围的地下水,需要对填埋场采用防渗处理。同时,对渗滤液进行处理。垃圾渗滤液现场处理并达标排放处理工艺较复杂,投资和运行成本较高。因此,要求从填埋场管理和填埋工艺等方面尽可能减少污水产生量。新建扩建的填埋场,还应对填埋气体(LFG)通过收集管网系统抽取收集后进行回收利用,避免填埋气体直接排人大气中。现代大型卫生填埋场,大多采用单元填埋、垃圾压实和日覆盖,填埋场的主要作业机械是推土机和垃圾压实机。

2.3.2 卫生填埋处理的应用前景

填埋处理作为垃圾最终处置手段,一直占有重要地位。目前仍然是大多数国家主要的处理方式。垃圾填埋处理具有操作设备简单、适应性和灵活性强特点,但理想的垃圾填埋场越来越少。现在,垃圾卫生填埋场污染控制得到逐步加强。采用人工防渗层,提高垃圾防渗水平;加强渗滤液收集和处理,防治水污染;对填埋气体回收利用,保障填埋场安全,减轻大气污染并实现资源回收。另外,由于填埋的卫生技术标准不断提高,填埋场的投资费用和运行成本也不断提高,因而新垃圾填埋场有向大型化发展趋势。为充分利用填埋空间,普遍采用垃圾压实,以提高填埋场使用寿命。随着垃圾资源再生利用率的提高,为了减少垃圾填埋场污染物的产生,垃圾填埋场的填埋物有机物含量会逐步降低。

3 现阶段各种处理技术的选择

垃圾处理对策的确定,除了应考虑城市垃圾成分和特性外,还要考虑城市经济发展、技术水平、区域自然条件和社会环境。总的来说,城市垃圾处理的趋势是向多元化、综合化方向发展。具体而言,现阶段大城市对各种处理技术的选择排序如下:首先,应建设符合标准的城市生活垃圾卫生填埋场,逐步消除垃圾堆放场,优先解决大城市日益增加的垃圾产量的出路问题。其次,在资金条件容许、国家规划指导下,逐步建立符合国家烟气排放标准的垃圾焚烧厂。对热值含量高并可燃烧的垃圾进行焚烧处理,同时进行余热利用。再次,在已推行分类收集的基础上,对已分开的厨余物采用适宜的堆肥技术进行堆肥或发酵处理。最后,考虑其他技术的选择,如焚烧废渣的制砖等综合利用技术。

篇10

    关键词:城市垃圾 存在问题 处理方法

    城市垃圾是指城市人口在日常生活中产生或为城市日常生活提供服务的活动产生的固体废物,以及法律、行政法规规定,视为城市生活垃圾的固体废物(包括建筑垃圾和渣土,不包括工业固体废物和危险废物)。吴忠市的城市垃圾主要来源于人民的日常生活所产生,此外还有一部分来自于企事业单位、学校、医院及个体经营者和公共场所,如街道、公园、车站、绿化带的清扫物及垃圾箱中的废弃物另有建筑过程中产生的建筑垃圾(主要有泥土、石块、废砖头、混凝土)。

    一、吴忠市城市垃圾处理中存在的问题

    垃圾填埋处理技术是一种特殊形式的综合利用技术。因为垃圾填埋后的无害化过程实质上就是生化处理过程,由于垃圾填埋场主要存在占地面积大,选址困难,因此填埋场渗滤液的生产及其避免对环境造成危害,则是填埋场设计、设计和运行中必须加以重点的问题。在此,针对吴忠市城市生活废气物无害化综合垃圾处理场运行中有可能出现的以下问题加以重视。

    1.渗滤液渗入地下问题

    由于高浓度的渗滤液较难处理,加之渗滤液收集量不大,而我市的垃圾处理场与污水场有甚远,不能借用污水处理场进行处理,所以防止渗滤液渗入地下。由于填埋场添埋垃圾年限较长,加上填埋后垃圾在场内随着时间的推移逐步分解,所产生的渗滤液全部将流出场内,而且吴忠市垃圾填埋场因为投资受限而无法按要求建造渗滤液最终处理系统,所以渗滤液的处理上要自始至终进行监测,防止污染地下环境。

    2.废气排不畅

    填埋场内封闭后,气体的导出采取燃烧处理,随时监测,不能出现垃圾场内由于温度过高,场内产生的气体不能即时导出,有可能发生爆炸的事故。由于垃圾处理与市区较远,所生产的气体不能利用,即时导出是直接安全的方法。

    3.修建排水问题

    垃圾填埋场位于牛首山下,下雨时形成山上洪水冲下来,对填埋场造成毁坏,如果洪水不能及时排出,雨水渗入垃圾填埋场中对防渗成造成负担。所以必须在填埋场外修建排水沟,将洪水及时排出场外。

    4.解决处理中的技术问题

    由于吴忠市垃圾和技术选择受到垃圾成份、经济发展水平、自然条件及传统习惯因素的影响,垃圾填埋是吴中市垃圾处理未来8-10年的固定模式。目前吴忠市垃圾处理年限为8年,8年后,随着经济的发展,科学技术的提高,对其他填埋场提出更高的要求,这样才能造福吴忠人民,解决垃圾填埋技术中垃圾焚烧和生化处理带来得好处。

    国外发达国家的城市生活垃圾从收集、运输到处理技术,经过几十年的发展和完善已非常成功,并积累了许多经验。在收集方面,国外发达国家已经全面采用垃圾分类收集方式,有效地实现废物的最大程度回收和再生利用。为卫生填埋、垃圾堆肥、焚烧发电、资源综合利用等垃圾处理方式应用奠定了基础,为实现垃圾“资源化、减量化、无害化”的处理目标,提供了有力保障,并且推动经济效益和社会效益。在处理方面,广泛采用的城市垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用四种处理方式;在投资方面,国外发达国家对垃圾处理的投资力度很大,资金来源多样化,使得垃圾处理技术和垃圾处理设备的研究工作蓬勃发展。吴忠市城市垃圾处理的目标是实现城市生活垃圾“减量化、无害化、资源化”的统一,也就是说保证城市生活垃圾中的各类有用物质得到直接回收利用及转换利用。

    二、吴忠市城市垃圾处理三种方法的运用

    解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化和无害化处理.目前主要有三种方法:卫生填埋、焚烧及高温堆肥,以下对这三种技术在吴忠市城市垃圾处理过程中的运用作一比较。

    1.垃圾卫生填埋

    垃圾卫生填埋是一种保护环境质量,防治垃圾二次污染的最终处理技术,处理垃圾的比重最大,被认为是必备的首选技术。其主要表现在:卫生填埋场的选址及工程设计日益严格和规范;基础防渗技术、衬层铺设、填埋作业、渗滤液疏导和循环利用及填埋气体回收后再利用技术日趋成熟,渗滤液和填埋气体的二次污染防治技术及资源开发的迅速发展以及填埋操作所使用的多种机械都带来了较大的发展,由于无论采用何种垃圾处理方法,最终都会产生一些残渣需要处理,所以垃圾卫生填埋场是垃圾处理方案中必不可少的,垃圾卫生填埋最大的优点是投资费用较低,对垃圾的产量变化适应能力加强,可选用非耕地作场址。缺点是大量占用土地,资源回收率低。目前,吴忠市选择垃圾卫生填埋就是基于上述考虑,并且吴忠城市大多垃圾混装,无机物含量高,收集方法落后,以及垃圾处理所需的大量资金难以落实。因此目前采用单一的垃圾填埋技术。相信随着城市的发展扩大,对填埋场的技术标准越来越高,垃圾填埋技术将逐步与其他垃圾处理技术方式综合利用,取长补短,使垃圾填埋技术上一个新的台阶。

    2.垃圾焚烧

    焚烧是一种城市垃圾的高温焚烧处理工艺。垃圾焚烧则有使垃圾高度减量化、无害化和可供热、发电等优点,但垃圾焚烧需要一次性投资,处理成本较高,同时焚烧处理工艺复杂。针对吴忠是经济不发达地区,而且垃圾的可燃物比较少,热值低,不适于目前的吴忠城市垃圾处理,在以后城市经济迅速增强,人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚烧技术的应用和建设运营会得到普遍公认。

    3.垃圾高温堆肥

    垃圾高温堆肥是指在一定温度下,对垃圾进行发酵、生物分解,使垃圾达到无害化的方法。这种方法,比较简单,投资比焚烧法低,较卫生填埋高,并且可以做到垃圾资源化利用。但垃圾堆肥的进场成分需要控制,否则堆肥产品质量将非常难以把控。堆肥产品销售也需要有较好的市场机制配合。采取这种方法,最主要的是对进场垃圾成分进行控制。国内外的垃圾堆肥实践充分证明,混合垃圾堆肥处理技术复杂,成本高,产品质量差,缺乏生命力,没有分类收集、堆肥处理是没有出路的。由于吴忠经济落后,垃圾混装,无机物与有机物的成分难以控制,甚至无机物增多,并且目前的吴忠市场对堆肥产品的质量不能确定,产品销售是一大难题。最终产生的不可用物仍需要处理。针对这种情况,也不能采用这种方法。