垃圾滲濾液現狀范文
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篇1
垃圾填埋處理后,由于大氣降水的淋溶及地表水、地下水的浸泡,固體廢棄物在物理、化學及微生物作用下,產生的一種成分復雜的高濃度有機廢水即為垃圾滲濾液。其性質變動范圍相當大,pH值在4~9之間,COD在2000~62000mg/L的范圍內,BOD5在60~45000mg/L之間,重金屬的濃度也與市政污水重金屬濃度基本相同。如果直接排放而不進行有效處理,必須會對生態環境造成較為嚴重的污染。可以說,填埋場滲濾液的處理一直是城市垃圾填埋處理方式中非常棘手的問題之一,對此進行深入探討具有十分重要的現實意義。
1、垃圾滲濾液的性質隨著填埋場穩定化過程不斷發生變化,有五個階段
(1)初始調節階段:垃圾中易降解組分迅速與垃圾中所夾帶的氧氣發生好氧生物降解反應,生成二氧化碳(CO2)和水,同時釋放一定的熱量。
(2)過渡階段:此階段填埋場內氧氣被消耗盡,填埋場內開始形成厭氧條件,垃圾降解由好氧降解過渡到兼性厭氧降解。此階段垃圾中的硝酸鹽和硫酸鹽分別被還原成氮氣(N2)和硫化氫(H2S),滲濾液pH開始下降。
(3)酸化階段:當填埋場中持續產生氫氣(H2)時,意味著填埋場穩定化進入酸化階段。在此階段對垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和轉性厭氧細菌,填埋氣的主要成分是二氧化碳(CO2),滲濾液COD、VFA和金屬離子濃度繼續上升至中期達到最大值,此后逐漸下降;PH繼續下降到達最低值,此后逐漸上升。
(4)甲烷發酵階段:當填埋場H2含量下降達到最低點時,填埋場進入甲烷發酵階段,此時產甲烷菌把有機酸以及H2轉化為甲烷。有機物濃度、金屬離子濃度和電導率都迅速下降,BOD/COD下降,可生化性下降,同時pH值開始上升。
(5)成熟階段:當填埋場垃圾中易生物降解組分基本被降解完后,垃圾填埋場即進入成熟階段。此階段由于垃圾中絕大部分營養物質已隨滲濾液排除,只有少量微生物對垃圾中的一些難降解物質進行降解,此時PH維持在偏堿狀態,滲濾液可生化性進一步下降,BOD/COD會小于0.1。但是滲濾液濃度已經很低。
2、垃圾滲濾液處理存在的問題分析
伴隨著城市規模的擴大、人口的增加,以及居民生活水平日益加強,城市生活垃圾產量增長迅猛,而我國百分之九十以上的城市生活垃圾都是以填埋的方式進行處理的,所以新建了大批的生活垃圾填埋場,而垃圾滲濾液能否達到排放標準成為處理是否有效的重要衡量標準。目前,我國的垃圾滲濾液處理尚存在以下技術問題:
(1)垃圾滲濾液高氨氮問題難予解決 由于垃圾填埋場水文地質條件、填埋方式及垃圾成分的不同,垃圾滲濾液中的氨氮濃度從數十至幾萬mg/L不等,而且隨著填埋時間的延長,垃圾滲濾液中的氨氮還有升高的趨勢。高濃度氨氮對垃圾滲濾液的生化處理有嚴重的影響,導致垃圾滲濾液處理很難達到排放標準。
(2)垃圾滲濾液深度處理技術缺乏。對于“老化”垃圾滲濾液,由于生物處理很難去除其中難降解有機物,還必須進一步采取深度處理的方法。深度處理技術以物化為主。包括混凝沉淀、吸附、深度氧化及膜處理技術等。混凝沉淀可去除垃圾滲濾液中的懸浮固體、重金屬和有機物等,但化學試劑的使用及污泥的處理會帶來較高的運行費用。目前垃圾滲濾液工業化處理技術主要是納濾及反滲透技術。技術的缺點又限制了其廣泛的應用。因此開發經濟而高效的垃圾滲濾液深度處理技術是保證垃圾滲濾液達標排放的一個關鍵。
(3)垃圾滲濾液有毒有害物質尚未考慮。垃圾滲濾液作為一種有毒有害廢水已漸為人們所認同,我國對于垃圾滲濾液的主要監測指標也依常規廢水的BOD、COD、氨氮、總氮等物質指標來確定。但隨著人們環保意識以及分析手段的不斷提高,垃圾滲濾液中的這些有毒有害物質如環境內分泌干擾物對人體的危害已越來越受到人們的關注。這類污染物質即使含量極其微小,一旦它們進入機體,將對生物體產生嚴重的后果,如生殖器官、內分泌系統、神經系統、免疫系統異常,產生致癌、致畸、致突變等生物效應,因此環境內分泌干擾物的研究受到了國內外學者的高度重視。因此在開發和建設垃圾填埋場時,必須對垃圾滲濾液中有毒有害物質去除的處理技術予以考慮。只有這樣才能真正體現垃圾滲濾的無害化處理,減少環境生態風險,保證水環境安全。
3、垃圾滲濾液處理對策
(1)化環境技術管理文件的指導性、可操作性,實現垃圾滲濾液有效管理。系統修訂相關技術文件,結合我國國情、地區差別以及現有技術可達性,按照分區、分類、分期、分級的原則,專門制定相應的污染控制標準,進一步完善相關政策、指南、標準及工程技術規范文件,使之具有極強的指導性、可操作性、目標可達性。
(2)源頭控制、過程控制、末端治理三方面加強對垃圾滲濾液的控制與治理。在現有基礎上積極開發高效、經濟的垃圾滲濾處理技術。強化對垃圾滲濾液預處理及深度處理技術的研究與開發,加強高效生物處理技術的研發,在高效生物脫氮、高效厭氧技術等方面展開技術攻關。同時要對垃圾滲濾液處理技術進行優化集成開發,不能通過簡單的技術串聯進行達標處理,這樣勢必在垃圾滲濾液領域造成極大地浪費。要積極開發運行穩定、經濟合理、易于管理的垃圾滲濾液組合工藝。
篇2
關鍵詞:城市、垃圾場、垃圾滲濾液、現狀、問題、垃圾滲濾液處理技術
中圖分類號: TU824 文獻標識碼: A
一、垃圾滲濾液概念分析
所謂垃圾滲濾液主要是指垃圾填埋場中垃圾自身含有的一些水分,在進行填埋處理以后和雨水以及雪水或其他水分,除去垃圾及覆土層的飽和水份,經過垃圾層與覆土層后形成的一種廢水,這種廢水成分復雜,具有較高的污染物濃度。
一般情況下,垃圾滲濾液中主要有三種有機物:一種是低分子量的脂肪酸,二是中等分子量的酸類物質,三是高分子量的碳水化合物類物質。隨著時間的推移,有機物的成分會逐漸發生變化。剛開始填埋的時候,有機物中的可溶性有機碳大概在90%,其中濃度較大的是乙酸、丁酸與丙酸,還有部分灰黃霉酸。垃圾填埋的時間越長,滲濾液中的脂肪酸的含量會降低,但是,灰黃霉酸的成分反而會大幅度增加。
垃圾滲濾液中的水分主要來自以下幾個方面:一是來源于填埋中的垃圾中的有機物,二是有降雨降雪的滲入,三是外部地表水的滲入,四是地下水的滲入,五是垃圾填埋以后微生物的厭氧分解而產生的,其中最多的是外部水的滲入,所以控制滲濾液的產量最為有效的方法是控制外部水的滲入,做好雨污分流和堆體防滲。
二、現階段我國城市垃圾場滲濾液處理現狀分析
近些年來我們國家的城市化發展速度迅猛,根據目前的增長速度可以預測,2012年我們國家城市生活垃圾達到2.64億噸,到2030年會達到4.09億噸,到2050年達到5.28億噸。全國城市人均固體廢物產量為440公斤,每年總量達到1.6億多噸,占世界總量的四分之一以上,并且,每年還在以8%至10%的速度快速增長,我國的環境監測總站對國內三百多個城市的垃圾處理廠進行了調查顯示,衛生填埋廠占垃圾處理廠的87.5%。填埋場內每年都有大量的垃圾滲濾液產生,滲濾液的處理成為衛生填埋場所面臨的最大問題,如果處理不當將造成水、土壤、大氣、生物等多方面的二次污染,并且極難恢復。
為防止填埋過程中造成二次污染,滲濾液處理方法和技術的研究也日益得到重視。由于滲濾液水質、水量的復雜多變性,目前國內外尚無十分完善的滲濾液處理工藝,大多根據不同填埋場的具體情況及其他經濟技術要求提出有針對性的處理方案和工藝。
垃圾滲濾液處理難度主要有以下兩方面:
1. 滲濾液高濃度氨氮的問題
高濃度的氨氮是滲濾液的水質特征之一,根據填埋場的填埋方式和垃圾成分的不同,滲濾液氨氮濃度一般從數十至幾千mg/L不等。隨著填埋時間的延長,垃圾中的有機氮轉化為無機氮,滲濾液的氨氮濃度有升高的趨勢。 與城市污水相比,垃圾滲濾液的氨氮濃度高出數十至數百倍。一方面,由于高濃度的氨氮對生物處理系統有一定的抑制作用;另一方面,由于高濃度的氨氮造成滲濾液中的C/N比失調,生物脫氮難以進行,導致最終出水難以達標排放。
2. 滲濾液可生化性差的問題
滲濾液可生化性差主要體現在兩個方面:一是指隨著填埋場填埋時間的延長,滲濾液的生化性降低,在填埋后期,可生化性很差,BOD5/COD值小于0.1,此時的滲濾液俗稱“老化”滲濾液。另一方面,在填埋初期,雖然滲濾液的可生化性較好,但是光靠生物處理也很難將之處理至二級甚至一級標準以下,一般來講,滲濾液的COD中將近有500~600mg/L 無法用生物處理的方式處理。
滲濾液處理技術既有與常規廢水處理技術的共性,也有其極為顯著的特殊性。滲濾液的處理有場內和場外兩類處理方案。具體方案有以下幾種:①預處理后直接排入城市污水處理系統合并處理;②滲濾液向填埋場的循環噴灑處理;③建設獨立的場內完全處理系統。
(1)與城市污水處理廠的合并處理(場外處理)
滲濾液經預處理后與大、中型規模城市污水處理廠合并處理是最為簡單有效的處理方案,它不僅可以節省單獨建設滲濾液處理系統的巨額費用,還可以降低處理成本,利用污水處理廠對滲濾液的緩沖、稀釋作用和城市污水中的營養物質實現滲濾液和城市污水的同時處理。但這并非是普遍適用的方法,一方面,由于垃圾填埋場往往遠離城市污水處理廠,滲濾液的輸送將造成較大的經濟負擔;另一方面,由于滲濾液所特有的水質及其變化特點,在采用此種方案時,如不加以控制,則可能對城市污水處理廠造成沖擊負荷(一般滲濾液水量不能超過城市污水廠設計規模的0.5~1%),影響甚至破壞城市污水處理廠的正常運行。
(2)循環噴灑處理(場內處理)
該方法是將垃圾滲濾液收集經調節池厭氧均化預處理后,回噴到垃圾填埋場。通過回噴可提高垃圾層的含水率(由25~30%提高到60~70%),增加垃圾的濕度和微生物的活性。將填埋場當作一個大的生物濾池,上層垃圾作為好氧生物濾池,下層作為厭氧生物濾池,并通過填埋層中土壤顆粒的過濾、離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮固體和溶解成份,通過微生物作用使滲濾液中的有機物和氮發生轉化,降低滲濾液污染物濃度,縮短填埋垃圾的穩定化過程。其次,滲濾液通過回噴,在太陽照射下,可蒸發掉部分水量以減少滲濾液的產生量。
回噴方法除具有加速垃圾的穩定化、減少滲濾液的場外處理量、降低滲濾液污染物濃度等優點外,還具有節省投資的經濟優勢。但其存在著以下兩個問題:
1.不能消除滲濾液,由于噴灑或回灌的滲濾液量受填埋場特性和氣象條件的限制,因而仍有大部分滲濾液須外排處理;
2.通過噴灑循環后的滲濾液仍需要進行處理方能排放,尤其是由于滲濾液在垃圾層中的循環,導致NH3-N不斷積累,甚至最終使其濃度遠高于其在非循環滲濾液中的濃度。
除上述原因外,還由于我國仍處于垃圾填埋技術應用的初級階段,尚存在回噴過程中滲濾液的致病病菌容易感染人群和污染空氣等環境衛生問題、安全及設計技術問題。故該方法可作為臨時性處理方法,能達到減少滲濾液的目的,但不宜長期單獨使用。
(3)建設獨立的場內完全處理系統
在填埋場內建造獨立的滲濾液處理設施,根據國內外大量文獻調研的情況,在滲濾液的處理方法中,常用的處理方法大致可分為物化法、生物法、膜法和高級氧化法等,通過幾種方法組合處理垃圾滲濾液,以下著重對滲濾液處理的幾種技術進行介紹。
三、城市垃圾場滲濾液處理技術分析
我們國家對于垃圾滲濾液場內完全處理技術主要有以下幾個方面:
1、物化法
物理化學方法主要有活性炭吸附、化學沉淀、吹脫、化學氧化與還原、離子交換、膜分離及濕式氧化法等多種方法。
2、生化法
常規的生化處理工藝主要有厭氧處理工藝和好氧處理工藝。
四、結束語
總而言之,垃圾滲濾液具有污染物濃度高,成分十分復雜,水質和水量隨季節變化非常大的特點,是一種難于處理的污水。如果只采用一種方法進行處理根本沒有辦法滿足排放要求,所以,要結合所治理的滲濾液的具體特點,合理的選用多種方法組合的處理工藝。
在對我國已有的垃圾衛生填埋場的垃圾滲濾液處理方法進行了大調的調查顯示,我國大多數地區仍使用比較單獨的滲濾液處理方法,在出水水質提高和技術改進上還有很大的空間。目前使用最為廣泛有效的就是厭氧-好氧-物理化學-膜方法相結合的處理工藝,有著穩定的滲濾液處理效果。
我國的滲濾液處理才剛剛起步,還有很多值得研究的方面,隨著膜處理和高級氧化等新技術的引進和投入應用,給滲濾液處理帶來了更多的處理思路。目前,我國在滲濾液的處理上還存在建設運行費用高,系統操作復雜等問題,如何在節省投資和運行費用的同時,使系統的管理運行簡單方便,是滲濾液處理中需要不斷探討的課題。
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篇3
【關鍵詞】 衛生填埋 垃圾滲濾液 處理處置技術
前言
目前,我國大部分城市以衛生填埋作為垃圾處理的基本方式,在今后一段時期,衛生填埋處理仍將是國內城市生活垃圾處理的基本方式。衛生填埋作為目前最常見的垃圾處理方法,也存在著諸多污染問題,特別是填埋過程中產生的大量垃圾滲濾液,如不妥善處理,會對周圍的水體和土壤造成嚴重污染。
1 垃圾滲濾液及其污染特性
垃圾滲濾液是垃圾在堆放和填埋過程中由于發酵、雨水沖刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。來源主要有四個方面[1]:垃圾自身含水、垃圾生化反應產生的水、地下潛水的反滲和大氣降水,其中大氣降水具有集中性、短時性和反復性,占滲濾液總量的大部分。
滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,其性質取決于垃圾成分、垃圾的粒徑、壓實程度、現場的氣候、水文條件和填埋時間等因素,一般來說有以下特點:
1.1 水質復雜,危害性大。有研究表明[2],運用GC-MS聯用技術對垃圾滲濾液中有機污染物成分進行分析,共檢測出垃圾滲濾液中主要有機污染物63種,可信度在60%以上的有34種。其中,烷烯烴6種,羧酸類19種,酯類5種,醇、酚類10種,醛、酮類10種,酰胺類7種,芳烴類1種,其他5種。其中已被確認為致癌物1種,促癌物、輔致癌物4種,致突變物1種,被列入我國環境優先污染物“黑名單”的有6種。
1.2 CODcr和BOD5濃度高。滲濾液中CODcr和BOD5最高分別可達90000 mg/L、38000mg/L甚至更高[3]
1.3 氨氮含量高,并且隨填埋時間的延長而升高,最高可達1700mg/L。滲濾液中的氮多以氨氮形式存在,約占TNK40%-50%。
1.4 水質變化大。根據填埋場的年齡,垃圾滲濾液分為兩類:一類是填埋時間在5年以下的年輕滲濾液,其特點是CODcr、BOD5濃度高,可生化性強;另一類是填埋時間在5年以上的年老滲濾液,由于新鮮垃圾逐漸變為陳腐垃圾,其pH值接近中性,CODcr和BOD5濃度有所降低,BOD5/CODcr比值減小,氨氮濃度增加。
1.5 金屬含量較高。垃圾滲濾液中含有十多種金屬離子,其中鐵和鋅在酸性發酵階段較高,鐵的濃度可達2000mg/L左右;鋅的濃度可達130mg/L左右,鉛的濃度可達12.3mg/L,鈣的濃度甚至達到4300mg/L[4]
1.6 滲濾液中的微生物營養元素比例失調,主要是C、N、P的比例失調。一般的垃圾滲濾液中的BOD5:P大都大于300。
2 垃圾滲濾液對環境的影響
通過對某填埋場的滲濾液處理情況進行調查發現,填埋場運行至今,大約處理了約80萬噸的滲濾液,同時約有32萬噸的滲濾液從污水庫中溢出直接進入納污水域,并且目前還有9.6萬噸滲濾液存儲于污水庫內。經過化學分析,在污水庫出口處的滲濾液CODcr平均值為2800mg/l,BOD5平均值為1750mg/l,氨氮708mg/l,總氮平均濃度達700mg/l,平均色度達251度,金屬含量不高,以色質聯機對有機物定性分析,發現滲濾液中有機物最高含碳數可達12,主要為環烷烴、酯類、羧酸類、苯酚和硫磺等。經過處理后排入納污水域的水質CODcr值為283mg/l,仍超標1.83倍,BOD5值為108mg/l,超標2.6倍,NH3-N值為190mg/l,超標11.67倍,總氮679mg/l,色度133度,并且含有大量有機物,說明了該場污水處理過程還未能滿足污水達標排放,受此影響,該填埋場的一級納污水體的水質已經明顯惡化。這一情況已經引起當地部門的高度重視。
3 滲濾液的處理工藝改進
針對該垃圾填埋場存在的問題,對該場污水處理設施提出以下改進建議:(l)改革處理工藝,增加“FEO”前處理工段,(2)完善厭氧反應器的配套設施,(3)對奧貝爾氧化溝進行改造,(4)加強對氧化塘的運行管理。希望通過此次改進能是處理后的廢水達標排放,有效控制滲濾液對周邊環境造成的污染。
4發展趨勢
垃圾填埋場滲濾液的控制和處理是保證垃圾的長期、安全處置的關鍵。因此,對滲濾液處理的研究至關重要。通過分析和總結目前滲濾液處理現狀,今后滲濾液處理研究應把重點放在以下幾個方面。
首先,現有的滲濾液處理方法多種多樣,各具特色,因此,運用時不能生搬硬套,而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理結構、氣象條件以及垃圾成分等因素的差別都會導致滲濾液質和量的差異。如針對北方降雨量少而蒸發量大的特點,滲濾液回灌法就比較經濟有效;而南方溫暖濕潤的氣候就有利于應用土壤-植物法處理滲濾液的開發和應用。
其次,垃圾填埋的穩定化研究也是必要的。促進填埋垃圾的穩定化,不僅可以縮短填埋垃圾的穩定化時間,提高產氣速率,而且可以縮短垃圾滲濾液產生的周期,在一定程度和范圍內改善滲濾液的處理難度。
第三,滲濾液的主要兩大特點和難點就是其氨氮濃度高以及可生化性差。對于其產生機理,目前只是基于一定的定性認識,還缺乏對于其動力學特征等深層次機理的研究。而這些問題的研究,將有助于對滲濾液處理方法的研究和開發,找出更為經濟有效的處理滲濾液的新方法。
參考文獻
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篇4
關鍵詞:下坪固廢填埋場;垃圾滲濾液廠;水量分析
中圖分類號:R124文獻標識碼: A
前言
生活垃圾采用現代垃圾衛生填埋技術加以處理,可靠地實現城市生活垃圾處理的 “無害化”。現代化的垃圾衛生填埋場多采用水平防滲技術防止填埋作業工程中的滲濾液污染,垃圾體中產生的滲濾液必須及時排出保證填埋場的運行穩定。滲濾液的特點是污染物濃度高、水質變化大、帶有強烈惡臭,呈黃褐色或灰褐色。滲濾液又是垃圾處理的最后一道環節,是填埋場“無害化”穩定運行的必備條件。未經妥善處理的滲濾液不僅污染土壤和地表水,而且通過地下水流污染水源,對人的健康構成永久性的威脅。
1 工程項目概況
深圳市下坪固體廢棄物填埋場(以下簡稱“下坪場”)位于羅湖區清水河下坪谷地,主要負責福田、羅湖和南山部分的生活垃圾,同時承擔全市的生活垃圾應急處理任務。場區占地149公頃,工程規劃分三期建設:一期庫區占地63.4公頃,庫容1493萬立方米,服務年限12年;二期庫區占地55.8公頃,庫容1852萬立方米,服務年限11.4年;三期在一、二期庫區頂部推高50~60米,增加庫容2000萬立方米;總庫容5345萬立方米,服務年限30年以上。該場一期庫區工程于2011年底庫容已滿,進行了中間覆蓋,二期庫區工程于2012年投入運行。
1.1 下坪場滲濾液處理現狀
下坪場現有配套垃圾滲濾液處理廠于2000年開始實施,設計處理規模為1000 立方米/天,出水排入市政污水管,水質要求達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-1997)中三級排放限值。2010年滲濾液處理廠經改擴建及深度處理工程建設,設計日最大處理規模可達到1500 立方米/天,但受氣候對處理量的影響,同時考慮每月四天的檢修期,將來實際日均滲濾液處理能力僅為約1200立方米/天,出水水質可達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)中規定的排放限值。
1.2 滲濾液二廠新建的必要性
隨著填埋場二期工程啟動,實測滲濾液日均產量為2490立方米/天(含一期垃圾堆體日均抽排滲濾液量464 立方米/天),遠大于現有滲濾液處理廠的處理能力。此前,超量的滲濾液被允許進入市政污水廠處理,但其總氮負荷過高,對市政污水廠的正常運行造成較大沖擊。隨著市政污水廠出水排放標準提高,超量滲濾液不再允許進入市政污水廠,因此,需新建下坪固廢垃圾滲濾液處理二廠。
2 下坪場二期運行后滲濾液總量分析
2.1 水量預測計算依據
根據《生活垃圾衛生填埋技術處理規范》(GB50869-2013)附錄B 滲瀝液產生量計算方法,下坪場二廠運行后滲濾液產生總量計算如下:
Q= I*( C1A1+ C2A2+C3A3+ C4A4)/1000
式中:Q ――滲瀝液產生量,m3/d;
I ――降水量,mm/d;(當計算滲瀝液最大日產生量時,取歷史最大日降水量;當計算滲瀝液日平均產生量時,取多年平均日降水量;當計算滲瀝液逐月平均產生量時,取多年逐月平均降雨量。數據充足時,宜按20年的數據計取;數據不足20年時,可按現有全部年數據計取。)
C1――正在填埋作業區浸出系數,宜取0.4~1.0,具體取值可參考表B.0.1。
表B 正在填埋作業單元浸出系數C1取值表
所在地年降雨量/有機物含量 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――正在填埋作業區匯水面積,m2;
C2――已中間覆蓋區浸出系數,
(1)當采用膜覆蓋時宜取(0.2~0.3)C1;
注:生活垃圾降解程度低或埋深小時宜取下限;生活垃圾降解程度高或埋深大時宜取上限。
(2)當采用土覆蓋時宜取(0.4~0.6)C1;(若覆蓋材料滲透系數較小、整體密封性好、生活垃圾降解程度低及及埋深小時宜取低值;若覆蓋材料滲透系數較大、整體密封性較差、生活垃圾降解程度高及埋深大時宜取高值。)
A2――已中間覆蓋區匯水面積,m2;
C3――已終場覆蓋區浸出系數,宜取0.1~0.2;(若覆蓋材料滲透系數較小、整體密封性好、生活垃圾降解程度低及埋深小時宜取下限;若覆蓋材料滲透系數較大、整體密封性較差、生活垃圾降解程度高及埋深大時宜取上限。)
A3――已終場覆蓋區匯水面積,m2;
C4――調節池浸出系數,取0或1.0;(若調節池設置有覆蓋系統取0;若調節池未設置覆蓋系統取1.0。)
A4――調節池匯水面積,m2。
2.2 水量預測計算過程
根據深圳市氣象局最新公布統計數據(2009),深圳市多年平均年降水量為1966.3mm/a,即I=5.39mm/d;根據降雨量及有機物含量情況取C1=1.0;又因下坪場采用膜覆蓋,故取C2=0.3C1=0.3;因覆蓋膜滲透系數大,取C3=0.2;而下坪場40000立方米調節池有覆蓋系統,C4=0。
根據GB50869-2013附錄B滲瀝液產生量計算方法計算:
年限(2010~2030) 匯水面積 C*A
C1=1.0 A1=3500O 3500
C2=0.3 A2=960449O 288134.7
C3=0.2 A3=388310O 77662
則C1A1+C2A2+C3A3= 369296.7
Q=×(C1A1+C2A2+C3A3)= ×369296.7=1989.45m3/d。
2.3實測滲濾液水量分析
根據深圳下坪生活垃圾填埋場滲濾液處理站滲濾液水質運行監測資料顯示,滲濾液水量隨時間而變化,呈現不規律周期性波動,總體呈上升趨勢。下坪場運行期間,滲濾液自2011年至2013年的處理量統計如下:
滲濾液每年的變化趨勢基本一致,上半年滲濾液波動性較大而下半年波動性較小,最大產生量集中在夏季。雨季水量變化大,其他季節水量變化小,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,三年平均值為2374 m3/d。
2.4實測數據反演評估
利用2011年1月~2013年6月的實測數據,反演確定降雨入滲系數、填埋垃圾初始含水率等數。在采取如上文所述參數取值后,結果如圖2-1。
圖2-1 逐月日均滲濾液總產量實測值與滲濾液總產量反演預測值
2011年1月~2013年6月間,實測滲濾液日均總產量2223m3/d,垃圾平均填埋規模3515t/d,滲濾液綜合產率為63%。計算結果表明,采用上述參數,預測滲濾液總產量2229m3/d,其中來源于降雨入滲量的782 m3/d,垃圾自身滲濾液產量1447 m3/d。降雨入滲量占到總產量的35%,垃圾自身滲瀝液產量占滲瀝液總產量的65%;滲瀝液大部分來源于垃圾自身。
設計中考慮一期填埋場于2014年封場完畢,二期工程填埋規模3500t/d,使用至2032年,同時考慮一期填埋場封場后的垃圾堆體內積存的滲濾液,依據2011年至2013年數據,反演預測2014年~2023年十年期間,一、二期填埋場滲濾液日均產量2337m3/d。模型預測與經驗公式綜合,滲濾液的產生量按照2500 m3/d考慮。
3 結論
根據《生活垃圾衛生填埋技術處理規范》(GB50869-2013)計算的滲濾液日均產量約為1989立方米/天,再加上一期垃圾堆體日均抽排滲濾液量464 立方米/天,則理論計算的滲濾液日均產量為2454立方米/天,與實測滲濾液日均產量(2374立方米/天,2011~2013三年平均值)及反演滲濾液日均產量(2337立方米/天)基本吻合。根據理論計算和實測數據兩方面分析,建議下坪場滲濾液日均產量目前按2500 立方米/天取值。
另外,羅湖區餐廚垃圾處理項目日均沼液和廢液需進入新建滲濾液二廠處理(約300立方米/天),現有滲濾液處理廠改造完成后實際日均滲濾液處理能力為約1200立方米/天,故建議本階段新建滲濾液處理二廠滲濾液處理規模暫按1600 立方米/天控制(2500+300-1200=1600立方米/天)。
參考依據:
1. 《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)
2. 《生活垃圾衛生填埋技術處理規范》(GB50869-2013)
篇5
【關鍵詞】垃圾;集裝箱;污染
隨著城市化進程的加快,城市生活垃圾的產生量迅速增加。垃圾中轉站作為連接垃圾產生源頭和末端處置系統的結合點,其作用越來越明顯。在垃圾轉運壓縮過程中,為了提高運轉效率并減少運輸途中對周圍環境的影響,集裝箱可以作為一種合適的轉運載體。然而,垃圾作為一種廢棄物,它的成分是紛繁復雜的,當各種垃圾堆積在一起的時候,尤其是在進行集裝箱轉運的過程中這種比較特殊的環境下,很容易釋放各種有害氣體,以及產生一些滲濾液,造成二次污染。為了切實了解城市生活垃圾在進行集裝箱轉運過程中所產生的污染情況,進而促進垃圾轉運過程中的污染防治問題的解決,筆者在對垃圾所產生的污染對環境帶來的影響的基礎上,就城市生活垃圾集裝箱轉運過程中所產生的污染進行分析,進而提出治理這些污染問題的一些對策。
1.垃圾所產生的污染對環境的影響
垃圾對環境的危害有很大的即時性和潛在性,隨著生產數量的增多,對生態、對資源存在著毀滅性的破壞,對人體健康更是構成極大的威脅。
1.1 對水環境的污染。
垃圾在堆置的過程中,產生大量酸性、堿性,有毒物物質,垃圾滲濾液中夾雜的含汞、鉛、鎘等物質,隨著垃圾滲濾液滲透到地表水或地下水造成水體黑臭,地下水淺層不能飲用、水質惡化,全國60%的河流存在的氨氮、揮發酚、高錳酸鹽污染,氟化物嚴重超標,水體喪失自凈功能,影響水生物繁殖和水資源利用。
1.2 對大氣環境的污染。
由于垃圾總是不可避免地會被進行堆放處理的緣故,導致垃圾在本就很容易腐爛霉變的情況下,還相互滲透,產生反應,釋放出大量惡臭、含硫等有毒氣體、粉塵和細小顆粒物隨風飛揚,致使空氣中二氧化硫、懸浮顆粒物超過國家標準,酸雨現象、揚塵污染頻頻發生。
1.3 侵蝕土地。
由于大量塑料袋、廢金屬等有毒物質會隨著滲濾液進入土壤中,短時間內難以降解,從而嚴重腐蝕土地,致使土質硬化、堿化、保水保肥能力下降,造成植物生長困難,甚至死亡。
1.4 對人體健康的危害。
垃圾產生的有毒氣體隨風飄散,導致空氣中二氧化硫、鉛含量濃度升高,使呼吸道疾病發病率上升,對人們的生命健康構成極大的隱患。地下水被垃圾滲透,污染物含量超標,人一旦引用,極易引發腹瀉、血吸蟲、沙眼等疾病。
2.垃圾在進行集裝箱轉運的過程中會產生哪些污染
垃圾被裝進集裝箱進行運輸的這個過程中,由于集裝箱內密閉的環境,垃圾中的有機物會在微生物的作用下轉化生成CHQ,硫化氫和VOC等污染氣體和垃圾滲濾液,氣體污染物可能在極端條件下具有易燃易爆性,而垃圾所產生的滲漏液則會造成箱體腐蝕性、散發惡臭的氣味。因此,只有對集裝箱轉運過程中所產生的的污染加以研究和分析,才能找到優化垃圾集裝箱轉運模式,進一步降低垃圾污染的辦法。
2.1 氣體污染。
相關調查表明,垃圾在使用集裝箱轉運的過程中,所造成的氣體污染里的各種成分是隨著不同的環境而變化的。如,集裝箱運輸過程中垃圾所產生的氣體里的常見成分HZS,CH、和NH3會在炎熱的夏季大量產生,在冬天氣溫較低的情況下則趨于減少,而垃圾中的VOC的則不怎么受氣候的影響,會持續產生。因為高溫對微生物活動釋放H2S和CH這兩種氣體具有明顯的促進作用,同時兩者濃度的變化也隨溫度增高而增大,說明炎熱的環境對這兩種氣體的影響是比較明顯的。而VOC主要是垃圾中的易揮發有機物,由于集裝箱并非完全封閉,夏季高溫季節有利于氣體的揮發,VOC物質容易逃逸到大氣中;而冬季溫度較低,VOC物質揮發較慢,易于在箱體內累積。
2.2 滲漏液污染。
垃圾在進行集裝箱轉運的過程中,箱體內不僅會出現各種有害氣體,還會出現滲濾液。而這些滲漏液的水質指標pH,COD,GODS,氨氮、總磷在不同的時期以及不同的氣候環境下,都會有所不同。
滲濾液的pH值一般會在5.0一6.0之間變化,呈酸性,在夏季的時候,滲濾液pH值相對較低,而在冬季的的時候,滲濾液則會呈現pH較高的情況,這主要由于垃圾中的有機物質在微生物作用下發酵產生有機酸導致,夏季微生物作用強烈,夏季酸化程度高,冬季正好相反。
滲濾液中的有機物的變化,例如COD,這種有機物往往在六月份這段十分炎熱的時間段里出現得比較少的情況,相反,在最為寒冷的十二月份期間,這種有機物的濃度會相對較高。
這是因為不同季節下的垃圾組成成分有很大的不同,通常夏季垃圾中瓜果蔬菜較多,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對較少,導致了冬季產水量小,滲濾液中有機物冬季COD和BOD:較夏季高。
氨氮在垃圾集裝箱轉運過程中的濃度不會隨著時間和氣候的變化產生太多改變,氨氮的產生是含氮有機物分解的結果,不過相對來說,氨氮一般會在七八月份的時候產生的比較多,而出現這種情況的原因,很有可能是由于夏天菌活性較高,分解了大量的有機氮所致。
而總磷的濃度在滲濾液中的濃度不是很高,會出現夏季含量比較少的情況,這可能是受夏季常有的其他垃圾的影響。.
滲濾液中pH,COD和BOD的指標在垃圾進行集裝箱轉運的過程中,都會都呈現出冬高夏低的變化;總磷在滲濾液中的含量不高,滲濾液中氨氮的含量則沒有明顯的季節變化規律;這反映了不同垃圾組成,季節變化等因數對污水中污染物濃度會產生較大的影響。
3.關于垃圾所產生的的有害氣體、滲濾污染防治方法
在了解了垃圾集裝箱轉運過程中各種污染的情況之后,筆者認為,有必要提出具有針對性的治理污染的對策,從而有效促進垃圾集裝箱轉運過程中對于污染的防治工作。
3.1 采用各種專業技術進行垃圾所產生的氣體防治工作。
3.11 是干法去除。
利用機械力從氣流中將粉塵分離出來,達到凈化的目的。
3.12 濕法去除。
用水或其他液體浸濕顆粒,進而加以去除。常用的方法有噴霧塔式、填斜塔式、離心式分離除塵器等多種。
3.13 吸附法。
利用某些材料吸附能力強的性能,達到對顆粒物的去除作用。如現在廣泛使用的竹炭包。
3.2 垃圾轉運過程中所產生的的滲濾液的處理方法。
垃圾滲濾液處理的主要方式和研究方向目前,對垃圾滲濾液的處理方式有以下幾種:
3.21 物理化學方法。
主要有化學混凝沉淀、濕式氧化、吸附法,電解氧化膜分離、活性炭吸附、蒸干法等多種方法。當COD濃度為2000一400mg/L時,物理化學法的COD去除率一般可達到50%一80%。同生物處理法相比,物理化學法一般不受滲濾液水質水量的影響,出水水質比較穩定,尤其是對BOD/COD比值較低(0.07-0.20)的,難以用生物處理的滲濾液,有較好的處理效果;但其成本高,不適于大量滲濾液的處理。相對運用較廣的是蒸發與焚燒。蒸發的目的是使污染物有固相濃縮,并同時在冷凝后獲得一個可以排放的液相流,到目前為止的國外實驗室和中試規模的研究表明,獲得一個嚴格的同相和一個沒有污染物的液相非常困難。意大利人ANDRETTA等對利用蒸發處理將滲濾液分離為兩個相同的液流進行了研究,濃縮液回流到填埋場,萎縮液流進行進一步處理(包括硝化反硝化、消毒和吸附處理單元。蒸發結還有許多問題需要解決,如高有機物引起的泡沫問題、結垢與腐蝕問題、蒸發表面分層問題、氨和有機氯化物需進一步去除問題、原滲濾液蒸發處理的高能消耗問題等。美國一些公司開發填埋場沼氣濾液蒸發―焚燒系統,在引起系統還可以產生電力。其核心就是利用過去填埋場的沼氣作為燃料對滲濾液進行蒸發,蒸發出的蒸氣注人到一個以剩余填埋沼氣為燃料的火焰燃燒器中,在760-985℃的溫度下將VOCS破壞掉。
3.22 生物處理方法。
主要有好氧和厭氧兩種形式。好氧處理包括生物塘、回灌(土地處理)、生物膜法和活性污泥法、滲濾池等生物塘處理技術。特別是水生植物系處理垃圾滲濾液在國內已有使用。廣東中山市狗仔坑垃圾填埋場采用水葫蘆氧垃汲滲濾液現狀化塘系統處理滲濾液,但固有機負荷一般不高,故多用于滲濾液最后處理工序,以保證出水滿足環境目標。在建的深圳下坪垃圾填埋場和福州紅廟嶺垃圾衛生填埋場,設計均采用生物塘作為滲濾液處理工藝流程的最后一環。目前華東最大的上海老港廢物處理場亦采用氧化塘處理垃圾滲濾液。生物膜法和活性污泥法在污水處理方面應用廣泛,杭州天子嶺填埋場采用低氧―好氧兩段活性污染法處理滲濾液但效果不甚穩定。厭氧包括厭氧固定膜生物反應器、混合反應器及厭氧塘等。但單獨采用厭氧法處理滲濾液較少見。采用厭氧―好氧法處理工藝處理高濃度的垃圾滲濾液既經濟合理,處理效率又高,COD和BOD的去除率分別達86.8%和97.2%。
3.23 土地法。
包括慢速滲濾系統(SR)、快速滲濾系統SRI)、表面漫流(OF)、濕地系統(WL)、地下滲濾土地處理系統(UG)以及人工快滲濾處理系統(ARI)等多種土地處理系統。土地處理,主要通過土壤顆粒的過濾,離子交換吸附和沉淀等作用去除濾液中懸浮固體和溶解成分。通過土壤中的微生物作用使滲濾液中的有機物和氮發生轉化,通過蒸發作用減少滲濾液中的蒸發量。目前用于滲濾液處理的土地法主要是回灌法和人工濕地。 城市垃圾滲濾液的研究仍處于初期:一是關于滲濾液的有效控制,減少滲濾液量和控制其水質仍有待于更深的研究;二是對于滲濾液的處理,我國還處于探索階段,應作更深人、更全面的研究(如人工濕地、氧化塘等經濟、處理效果好的工藝);三是以滲濾液中N,P的去除,還有待系統地研究;四是濾滲液的預處理關系到整個處理的關鍵,直接影響到其處理成敗、運行費用等效果,也要深人研究。
參考文獻:
[1]長太, 曾揚. 城市垃圾填埋場滲濾液水質特性及其處理[J]. 環境保護, 2001, (9): 19-21.
篇6
關鍵詞:垃圾 填埋新工藝
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
中圖分類號: R124.3文獻標識碼:A
目前,生活垃圾的處理方法很多,主要有堆肥法、填埋法、焚燒法、蠕蟲法和熱解法等。對于普遍存在城市膨脹、垃圾有機成分低、含水率高、污染日益嚴重的中國來說,垃圾填埋目前仍是中國大多數城市處理生活垃圾的主要方法。
我國的垃圾填埋場可以分為三個等級:1、簡易填埋場2、受控填埋場3、衛生填埋場
垃圾的填埋工藝總體上服從“三化”(即減量化、無害化、資源化)的要求。垃圾由陸運進入填埋場,經地衡稱重計理,再按規定的速度、線路運至填埋作業單元,在管理人員指揮下進行卸料、攤鋪、壓實并覆蓋,最終完成填埋作業。
建有防滲設施是現代衛生填埋場區別于傳統垃圾填埋場的重要標志。
防滲系統的主要作用是將填埋場與外界隔離,防止滲濾液污染地下水、地表水進入垃圾填埋體,以減少滲濾液產生量,也有利于填埋氣體的收集與利用。用于填埋場防滲襯層的材料有無機天然防滲材料、天然與有機復合防滲材料和人工合成有機材料三大類。防滲方式一般可分為自然防滲和人工防滲,人工防滲又分為垂直防滲和水平防滲。
滲濾液的處理技術
滲濾液就是垃圾在填埋處理之后,由于垃圾分解后所產生的內源水和外來水分(包括大氣降水、地表水和地下水入侵)形成的液體。城市生活垃圾滲濾液有許多有害成分,如:水質渾濁,有惡臭,COD、三氮含量高,油、酚污染嚴重,大腸桿菌群超標,有些滲濾液如:汞、鎘、鉛、錳等有毒重金屬也超標。這些重金屬往往在緩慢的遷移過程中容易進入食物鏈,最終在人體內積累引起重毒。滲濾液處理方法根據是否可以就近接入城市生活污水處理廠分成兩類,即合并處理與單獨處理。合并處理就是將滲濾液引入附近的城市污水處理廠進行處理,這也可能包括在填埋場內進行必要的預處理。滲濾液單獨處理方案按照工藝特征又可分為生物法、物化法和土地法等。生物法主要包括厭氧和好氧兩類。物化法又包括混凝沉淀、活性炭吸附、膜分離和化學氧化法等。混凝沉淀主要是用Fe3+或AL3+混凝劑;粉末活性炭的處理效果優于粒狀活性炭;膜分離法通常是運用反滲透和超濾技術;化學氧化法包括用臭氧、高錳酸鉀、氯氣和過氧化氫等氧化劑,在高溫高壓的條件下的濕式氧化和催化氧化(如臭氧的氧化率在高PH值和有紫外線輻射的條件下可以提高)。與生物法相比,物化法不受水質水量的影響,出水水質比較穩定,對滲濾液中較難生物降物的成分,有較好的處理效果。土地法包括慢速滲濾系統、快速滲濾系統、表面漫流系統、濕地系統、地下滲濾處理系統及人工快滲處理系統等多種土地處理系統,主要通過土壤顆粒的過濾、離子交換吸附、沉淀及生物降解等作用去除滲濾液中的懸浮固體和溶解成分。土地法由于投資費用省、運行費用低,從生命周期分析的角度來看是最有價值去大力研究開發的處理方法。
1、生物法是滲濾液處理中最常用的一種方法,由于它的運行處理費用相對較低,有機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體等對環境影響較小的物質,不會出現化學污泥造成二次污染的問題,所以被世界各國廣泛采用,生物法處理滲濾液的難點是氨氮的去除。
2、物化法。物理化學法一般是作為生物處理的預處理工藝,以減輕生物處理的負荷;或作為生物處理的后續保證工藝,以確保最后出水水質達到設計要求。物理化學法處理滲濾液的主要方法有混凝沉淀法—氣浮法、氨吹脫、吸附、膜分離技術以及化學氧化法等。混凝沉淀法—氣浮法是水處理的一個重要該當,主要用來去除水中小型的懸浮物和膠體。在滲濾液處理工藝中,它主要用于滲濾液中的懸浮物、不溶性COD、脫色以及重金屬的去除,對氨氮也有一定去除效果。混凝沉淀法—氣浮法作為滲濾液處理的關鍵技術,既可以作為前處理技術,減輕后處理設施的負荷,又可作為后處理技術,成為整個處理過程的保障技術。
三、對重金屬的去除
滲濾液中含有多種金屬離子,其中某些金屬離子會抑制微生物的活性,影響后續生物處理設施的效率。對于重金屬的去除一般采用加入石灰和絮凝劑的方法,使其形成難溶于水的氫氧化物沉淀,再與絮凝劑作用發生沉降分離。
填埋場氣體收集和導排方式
導排系統的作用是減少填埋場氣體向大氣的排放量和地下的橫向遷移,并回收利用甲烷氣體。填埋場氣體的導排方式一般有兩種,即主動導排和被動導排。
主動導排是在填埋場內鋪設一些垂直的導氣井或水平的盲溝,用管道將這些導氣井和盲溝連接至抽氣設備對導氣井和盲溝抽氣,將填埋場內的填埋氣體抽出來。
主動導排系統主要有以下特點:(1)抽氣流量和負壓可以隨產氣速率的變化進行調整,可最大限度地將填埋氣體導排出來,因此氣體導排效果好;(2)抽出的氣體可直接利用,因此通常與氣體利用系統連用,具有一定的經濟效益;(3)由于利用機械抽氣,因此運行成本較大。
主動氣體導排系統主要由抽氣井、集氣管、冷凝水收集井和泵站、真空源、氣體處理站以及按氣體監測設備等組成。
五、結論
隨著工業化和城市化的推進,人民的物質化水平日益提高,垃圾的產量和成份也迅速增加和變化。目前,我國垃圾填埋場進入高峰期,國家環境科學研究院專家趙章元說:“我國許多城市已形成了垃圾包圍城市的嚴重局面。”垃圾產量和成分的迅速增長,給城市的發展和管理帶來了新的挑戰。垃圾衛生填埋是垃圾處理最常見也是最終的處理方式,占垃圾處理總量的70%。填埋場垃圾如果處理不當,不僅白白浪費可利用資源,還會造成嚴重的二次污染,失去衛生填埋的最初意義。所以,我們還需要研究出更多的垃圾填埋的新工藝,確保環境的可持續發展。
參考文獻
[1] 楊輝. 生活垃圾滲濾液運移的溫度—滲流耦合作用研究[D]. 西南交通大學 2008
篇7
關鍵詞:城市生活垃圾;填埋;大氣污染;噪音污染;水污染
中圖分類號:X2
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)04-0089-01
目前,城市生活垃圾的處理方式主要有堆肥、焚燒、填埋三種。堆肥方式,對垃圾分類要求高,部分垃圾還需要用其他方式處理,而且單一堆肥方式處理不徹底,堆肥質量差,缺乏推廣價值。焚燒方式,占地少,無害化程度高,更可以綜合利用于發電、供熱等,但是投資規模大、技術要求很高。最終,中國資金、技術的現狀和垃圾的固有特點決定了目前國內垃圾處理方式以填埋為主。
填埋可分為簡單填埋與衛生填埋兩種方式。其中,衛生填埋具有處理量大、安全性高、二次污染性低等優勢,得到了越來越廣泛的推廣。但是,衛生填埋也存在諸多污染問題,填埋過程中產生的大量污染物,如不妥善處理,也會對周圍的水、大氣和土壤造成嚴重污染。
垃圾填埋場首先占用了寶貴的土地資源。在運營過程中又必然產生諸如惡臭、滲濾液等污染因素,污染土壤、大氣及地下水。在封場之后,由于滲濾液的產生,將持續對周邊環境產生污染。事實上,城市生活垃圾填埋所引起的環境問題是多方面的。
1 占用土地資源
以北京為例,隨著經濟發展,北京已邁入國際特大城市行列,人口達到1800萬,接踵而來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畝的土地,現在征用填埋用土地正變得越來越艱難。
2 土壤污染
填埋之后,垃圾中含有的大量電池、塑料、玻璃等物質會直接進入土壤,對周圍土壤環境構成嚴重污染,其中廢電池污染最為嚴重。日常使用的電池是靠化學腐蝕作用產生電能的,而其腐蝕物中含有大量的重金屬污染物,如鎘、汞、錳等。廢電池填埋之后,有毒物質會慢慢從電池中溢出,進入土壤或水源,最終對人體健康造成嚴重危害。
3 大氣污染
城市生活垃圾中有50-60%的易腐性有機物,它們能在短短的數小時之內自行降解,同時散發出硫化氫、氨、苯、丙酮等多種令人厭惡的臭味氣體,污染周圍環境。
在填埋場區,大量垃圾露天堆放,臭氣沖天,同時由于發酵等作用產生大量甲烷、氨、氮氣、硫化物等污染物向大氣釋放。其中,僅有機揮發性氣體就達100多種,含有許多致癌、致畸性物質。
4 噪音污染
噪音污染主要來源于填埋場車輛及機械工作所產生的噪音。主要包括:垃圾運輸車進出的交通噪聲;填埋機械發出的工作噪聲;滲濾液廢水處理站的鼓風機和水泵的噪聲等等。
經有關部門測量,垃圾填埋場的噪音音量在60-90分貝之間。而按照國家標準規定,住宅區的噪音,白天不能超過50分貝,夜間應低于45分貝,若超過這個標準,便會對人體產生危害。若長期在80分貝以上噪音環境中生活,耳聾者的比例可達50%。
5 水污染
垃圾填埋對水產生的污染主要來自于垃圾滲濾液。滲濾液是垃圾在堆放、填埋過程中由于發酵、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出的污水。
具體來講,滲濾液來源于四個方面:一是垃圾本身所帶水分;二是垃圾中有機物分解產生的水分;三是進入垃圾填埋場的降水和地下水;四是地表徑流。其中,降水和地下水以及垃圾自身含水是決定滲濾水產生量的主要因素。
滲濾液是一種含有多種污染物的高濃度廢水,主要污染物是難降解有機物和重金屬離子。它的產生會對周邊地區環境造成十分嚴重的影響。
6 封場后的污染
填埋場在填滿垃圾之后,均會采取封場措施。但是,填埋在地下的大量垃圾的生物分解過程將會持續很多年,期間將會產生大量廢氣和垃圾滲濾液,繼續污染周圍環境。最典型的一個例子是位于廣州市白云區太和鎮大源村的老虎窿填埋場,該填埋場是廣州封場較早的垃圾填埋場,封場至今已經8年,但是填埋場流出的垃圾滲濾液仍持續滲出進附近水體,直接影響了廣州江村水廠取水口的水質。
截至目前,全國正在進行和已封場的垃圾填埋場共935個,設計庫容量23.4億立方米,已填埋容量6.6億立方米。而在這935家垃圾填埋場中,沒有采取防滲措施(防止垃圾污染土壤和地下水)的竟然占到了34%,沒有采取雨污分流措施的也達到了39%。有關部分的監測結果表明:目前,全國尚無一家城市生活垃圾填埋場所排放的污染物全部指標均能達到國家標準。總而言之,中國垃圾填埋場污染問題相當嚴重,已經到了不得不規范和懲治的時刻。
篇8
[關鍵詞] 生活垃圾滲濾液處理工藝技術改造
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。
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
1.工程概況
賀州市生活垃圾無害化處理廠作為重要的市政環保設施,自2008年2月建成并投入運行至今,為本市的節能減排做出了突出的貢獻。作為該廠配套日處理300噸的生活垃圾滲濾液處理站處理設施運行良好,出水水質達到初步設計中《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-1997)的二級排放標準,該滲濾液處理站目前采用的是“厭氧好氧加生物處理”的工藝,工藝流程為:垃圾滲濾液在調節池進行混合后用泵抽入格網池進行大去除大顆粒物、懸浮物后用泵抽入UASB厭氧反應器,,污水中的大分子物質經水解酸化后變成易處理的小分子物質,從而有利于后續好氧的進行,同時在水解酸化階段還可以去除部分有機物,減輕后續好氧工藝的負荷。接著污水進入FEO反應器及一沉池,在這個單元可以去除污水中的部分污染物及污水的色度,出水進入氧化溝,氧化溝內設置倒傘形表面曝氣機,通過曝氣機對污水進行供氧氧化,大量的污染物附著在好氧菌表面,進行生物氧化過程,從而使污水得以凈化,出水經紫外消毒后達標排放。
2.技術改造的必要性
根據國家環境保護部頒布實施的新標準《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)的規定:現有全部生活垃圾填埋場應自行處理生活垃圾滲濾液并執行新規定的水污染排放濃度限值。由于目前滲濾液處理站現有的設施無法達到新頒布的排放標準,故必須進行技術改造,以滿足國家的垃圾滲濾液排放標準。
3.技術改造的內容
3.1建設規模
生活垃圾滲濾液處理站處理設施原設計規模為日處理300噸,本項目作為原有項目的深度技術改造,處理規模仍為日處理300噸。
3.2設計進出水水質及污染物去除率
為了完善設計滲濾液的進水水質取值,通過滲濾液處理站日常監測現進水水質范圍,并充分考慮將來填埋場產生的滲濾液水質的變化,使其具備一定的抗沖擊能力的情況下,本技改設計進水水質指標與原設計進水水質指標對照于下表:
技改處理后的出水達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)表2中的污染物排放濃度限制標準,處理后出水水質及各污染物的去除率見下表:
污染物去除率表
3.3處理工藝的設計
結合賀州市生活垃圾滲濾液處理站現有的工藝和設備等各方面的實際情況,在節省投資、節約能源、節省用地、節省運行費用并保證處理效果的前提下,本著選擇技術先進、穩妥可靠、經濟合理、運轉靈活、安全適用的處理工藝的原則,技改處理工藝采用UASB厭氧反應池+氧化溝型MBR+納濾+反滲透處理工藝。此工藝以生化處理的厭氧+好氧為主,并采用膜做深度處理,生化處理以去除有機物為主,膜主要以去除難降解物質、色度及部分有機物為主要目標,保證處理達標排放。
3.3.1工藝流程簡述
垃圾填埋區產生的垃圾滲濾液經專用的收集管道匯入調節池,滲濾液在調節池中得到勻質勻量。調節池的滲濾液通過水泵輸送至格網池,經格網去除滲濾液中的大塊顆粒物后用污水提升泵提升至UBF厭氧反應器,滲濾液經厭氧反應器厭氧處理后進入氧化溝MBR系統處理。氧化溝MBR系統由氧化溝、管式超濾膜組成,廢水經過氧化溝處理,然后用泵抽入管式超濾膜進行泥水分離,截留下來的污泥回流至氧化溝,濾液進入后續納濾系統處理。由于管式超濾膜具有很高有機物、污泥等物質的截留能力,一方面能夠截留有機物,另一方面能夠截留活性污泥,使氧化溝中的污泥濃度達到10-20g/L,因此氧化溝具有較高的有機物去除能力和脫氮能力。經氧化溝MBR系統處理后,污水進入納濾膜處理系統,進一步處理后進入反滲透處理系統,經過反滲透出理系統后通過規排放井達標排放。
濃縮液處理工藝流程:濃縮液進入pH調節池,經調節pH到4-5后進入FEO反應器,因FEO反應器中裝有特殊的填料,濃縮液在反應器內發生多種化學、生物化學和電化學反應,產生的羥基自由基具有極強的氧化能力,從而將污水中的部分有機物分解。然后出水經投加石灰水調節污水pH值后進入二沉池,去除SS后進入2#中間水池,最后回噴至填埋場。
污泥處理系統:UBF厭氧反應器、氧化溝MBR系統、FEO反應器、二沉池所產生的剩余污泥進入污泥濃縮池進行濃縮處理,最后經泵抽至離心脫水機進行脫水處理,產生的污泥運至填埋場填埋處理。污泥濃縮池的上清液、離心脫水機脫出的水回流至格網池。
3.3.2工藝設計
3.3.2.1調節池(利用原有)
調節池污水泵2臺,1用1備。自控要求:調節池污水泵由格網池液位控制,高液位關,低液位開。
3.3.2.2格網池(利用原有)
設計水量為318m3/d,水力停留時間取30min。配格網池污水泵:臥式離心泵2臺,1用1備。
自控要求:格網池污水泵由格網池液位控制,中液位開,低液位關。
3.3.2.3 UBF厭氧反應器(利用原有)
設計水量318m3/d,設計進水CODcr=10000mg/L,BOD5=5000mg/L,NH3-N=1000mg/L,TN=1200mg/L,設計出水CODcr=7000mg/L,BOD5=3250mg/L,NH3-N=1000mg/L,TN=1200mg/L。
設計污泥負荷:2kgCOD/m3.d,所需容積為477 m3。總容積: V總=650m3,水力停留時間2.04d。
產生的沼氣收集后排放。
3.3.2.4氧化溝(利用原有及新增各一座)
設計最大水量315m3/d,設計進水CODcr=7000mg/L,BOD5=3250mg/L,NH3-N=1000mg/L,TN=1200mg/L,設計出水CODcr=525mg/L,BOD5=33mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=36mg/L。
原有氧化溝為2個溝道,單溝寬5.5m,有效水深3.5m,直線段溝長25m,有效容積1200m3,水力停留時間為3.80d;由于原有表面曝氣機充氧量為44kgO2/h,充氧量不夠,故更換新的表面曝氣機1臺;利用原有低速推流機2臺。原有表曝機由于充氧量不足,新增射流曝氣系統:羅茨鼓風機2臺,1用1備;射流曝氣裝置,1套;射流循環泵:臥式離心泵2臺,1用1備。
新增氧化溝,與原有氧化溝并聯使用,溝道數為2個溝道,單溝寬5.5m,有效水深3.5m,直線段溝長25m,有效容積1200m3,水力停留時間為3.80d;配表面曝氣機1臺。新增潛水低速推流機2臺。新增射流曝氣系統:羅茨鼓風機1臺,與原氧化溝共同備用;射流曝氣裝置,1套;射流循環泵:臥式離心泵 1臺,與原氧化溝共同備用。
自控要求:表面曝氣機、循環水泵及羅茨鼓風機變頻控制。
3.3.2.5超濾膜系統(新增,2套)
設計處理水量298 m3/d,超濾設置2組,設計每組的產水量為149m3/d,超濾膜布置在膜處理車間內。
3.3.2.6納濾系統(新增,2套)
氧化溝MBR超濾出水經產水池后進入納濾膜作進一步濃度處理。UF出水經NF納濾膜系統的輸料泵將UF出水輸送到安全過濾器中,攔截大顆粒的異物,以保護膜元件。污水再由加壓泵增加至操作的壓力進入到卷式膜組件中進行分離。小分子的物質如水、鹽份等在壓力的作用下,穿透過膜表面,被分離開來形成了最后的達標水排放;而料液中的大分子物質如COD、BOD等則被膜截留,無法穿透過膜表面,從而形成濃縮液。
設計最大水量298m3/d,設計進水CODcr=525mg/L,BOD5=33mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=36mg/L,設計出水CODcr=210mg/L,BOD5=23mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=36mg/L。
納濾系統設計產水率不低于80%。
3.3.2.7反滲透系統(新增,2套)
設計最大水量253m3/d,設計進水CODcr=210mg/L,BOD5=23mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=36mg/L,設計出水CODcr=84mg/L,BOD5=16mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=36mg/L。
反滲透系統設計產水率不低于90%。
3.3.2.8生產車間(新建)
設膜處理車間、污泥處理車間及鼓風機房,一層框架結構,建筑面積約360m2,1座。
3.3.2.9 pH調節池(利用原有)
設計流量按濃縮液的產生量確定,濃縮液的產生量為60-90m3/d,設計按90m3/d計算,即3.75m3/h。
3.3.2.10 FEO反應器(利用原有)
設計水量90m3/d。
3.3.2.11一沉池(利用原有)
設計水量90m3/d,沉淀池表面負荷q=0.4m3/m2.h,沉淀時間為2h。
3.3.2.12污泥濃縮池(利用原有)
尺寸:4.0×5.0m
3.3.2.13綜合用房(利用原有)
設值班室、電控室、儲藥房、機修房、衛生間:一層磚混結構,建筑面積約116m2,1座。
3.3.2.14規范化排放口(利用原有)
尺寸: 0.5×2.5×1.0m,鋼砼結構,安裝明渠式超聲波流量計1臺。
4.技術改造的運行效果
UASB厭氧反應池+氧化溝型MBR+納濾+反滲透處理工藝的優點,最明顯的是氧化溝型MBR在滲濾液COD濃度高、NH3-N濃度高、鹽分高等不利情況下穩定運行,且出水水質符合后續膜處理系統(NF與RO)的進水的要求,而且相對其他處理工藝運行費用較低。
膜處理包括反滲透、納濾、超濾、微濾等分離技術,滲濾液處理應用最多的膜處理技術是反滲透。在外加壓力的作用下,滲濾液中的水透過半透膜,而污泥、有機污染物及鹽類則不能通過,大量的溶質和雜質隨濃縮相帶走,能使滲濾液體積減小75%~98%,COD、NH3-N去除率均高達9 5%以上。反滲透工藝簡單、占地面積小、處理效果好,出水水質能達到國家《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)的規定要求。
5.結語
賀州市生活垃圾滲濾液處理站技術改造項目的建設,不僅符合國家和地方環境保護政策,產生的環保效益、社會效益是難以估量的,而且項目實施后能有效的改善流域生態環境、提高城市聲譽、改善投資環境、加速經濟發展,并促進賀州市的生態建設。
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篇9
【關鍵詞】生活垃圾;焚燒爐渣;混合填埋;重金溶出;生態風險
1 重金屬在生活垃圾焚燒后中的含量與形態
爐渣是焚燒生活垃圾后的主要重金屬匯集物體,無論采取何種方式處理爐渣,環境風險都不可避免,污染控制有必要從總體評價入手。但重金屬環境影響不能簡單依靠總量評價得以實現,其也受到存在形態的影響。比如重金屬中的自由離子形態溶出容易,環境危害潛在性大;重金屬中的硫化物形態更穩定,環境污染小。
通過相關文獻研究,以及各省市的調查,在生活垃圾中,重金屬元素含量最多的是Zn,最少的是Cd,其他的Mn、Pb、Cr以及Cu都存在大于300mg/kg的平均濃度,在爐渣中占據主要含量。在測定Mn、Cu后,發現二者的具有較大相對標準差,猜測煙氣中可能存在Cu與Mn的夾帶,才出現二者的不均勻分布。
生活垃圾中的重金屬含量也存在國界的差異,比如因分揀垃圾力度、生活習慣、居民生活水平等差異,進而存在明顯的含量不同。這也說明可在源頭對生活垃圾中的電池、油墨紙等去除,有效控制其含量。土壤受重金屬的影響可通過表1的比值估計其程度。
表1 土壤與爐渣中的重金屬含量比較
重金屬是否具有遷移性受自身的形態分布影響,殘渣態是爐渣的主要存在形式,該狀態占據一半的爐渣重金屬比例。另外約有0-11.7%的有機物結合態重金屬存在方式。在環境中容易溶出的重金屬形式有碳酸鹽結合態與可交換態,在還原Fe-Mn結合態后,溶出較為容易,重金屬中殘渣與有機物結合態溶出困難。爐渣中的溶出量比較少,但不代表其環境危害程度低,因為溶出態中具有很高重金屬含量。比如,Cu、Pb、Mn以及Zn在不穩定形態中含量多。爐渣1kg中的Cu含量為95.3mg,Pb含量19.4mg、Mn含量1mg以及Zn含量363.7mg,周邊水土會因不穩定的重金屬造成巨大的影響。
3 溶出行為的機理
焚燒后的生活垃圾爐渣酸緩沖能力很強。當環境為堿性時,帶該類物質為主要的酸緩沖介質;金屬礦物Mg、Na、K以及Si等是主要的酸環境下的緩沖介質。Zn、Cu以及Pb在堿環境具較低溶出程度,若分別存在小于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環境下,因為Cu可能存在于Fe-Mn氧化物結合態、碳酸鹽結合態、有機物結合態以及可交換結合態中,Cu即溶出。分析爐渣的酸緩沖能力,確保小于6.0的pH,則H+的消耗量為2.5mol/g,如果利用自然降解(酸性降雨,pH5.0,1500mm降雨量),降低目標則要在20萬年之后。
3 焚燒生活垃圾爐渣與混合填埋生活垃圾的重金屬溶出、生態風險
生活垃圾的處理辦法大多為填埋,但不可避免的造成水土污染,重金屬的污染是近年來關注的話題。有學者在研究基礎上得出水體會受到從填埋場滲透出的液體污染;某些學者則認為垃圾滲濾液與垃圾本身重金屬含量無關,不會威脅附近水土環境。但需要注意的是,若填埋場流入大量酸雨或破壞了厭氧條件,會釋放大量的重金屬,附近水土固然會受到污染。
本文采取設置三類試驗,分別為A1(生活垃圾填埋)、A2與A3分別為質量比為9:1和8:2的生活垃圾與爐渣質量比的模擬項目,三類實驗的容量、高與內徑相同,材料為PVC,填埋模擬場由取樣口、采樣口構成,并將碎石鋪設于場底部。生活垃圾來源主要從街道垃圾中轉站而來。研究項目內容主要有Zn與Cu。試驗天數275天,并定期對濾液中的Cl、S2-、DOC等做濃度測定。表2為具體的A1、A2與A2生活垃圾及其爐渣的填埋比例、質量表格示意。
計算Zn與Cu在A1中含量公式為: 。Zn、Cu在A1中的含量為MA1,單位mg;垃圾填入量為R,重50kg;垃圾組分比為wti%,Zn、Cu的垃圾組分含量為Ci,單位mg/kg。此外,A2與A3中Zn與
Cu的計量公式為: ,
相關的各生活垃圾組分見表3,由此可得到表4中三項試驗中含有的Cu與Zn量。
分析表4發現,Zn與Cu在A1中含量比較高,是潛在的環境威脅;而A2與A3中,在提升爐渣比例后,二者含量也呈現增加趨勢,所以,混埋生活垃圾及其爐渣對附近環境威脅很大。
分析Cu在三項試驗中的濃度變化發現,在初埋期滲濾液pH值不高,Cu的溶出率較高。在填埋的持續推進下,Cu濃度逐漸降低,并在最后一天(275天)觀測三項模擬填埋場發現,濃度水平均超過0.70mg/L,這與國家規范中的污水排放標準相差甚遠,填埋初期的Cu濃度也比0.5mg/L大得多,說明釋放的滲濾液是環境的潛在危害。在第15天,Cu濃度的差別不大,證明Cu濃度不受填入的爐渣影響。再分析Zn在滲濾液里呈現的濃度變動,三項填埋試驗皆出現Zn濃度降低表現,且Zn的溶出受到填入爐渣的影響(與爐渣填入比例成反比)。從三項試驗中的Zn濃度與NH+4、DOC以及硫化物的關系分析,NH+4、硫化物濃度與Zn為負相關。
為得到Zn在三項模擬試驗中的釋放,根據公式:
計算累計釋放的Zn量。
三個填埋場累計的Zn釋放量為MCCU,單位mg;一周內填埋場產生的滲濾液是Vi,單位L;Zn在滲濾液的濃度是Ci,單位mg/L。根據公式計算數值,分析得到,填埋垃圾場的重金屬溶出與爐渣的填入比例關系巨大,如果填埋的量過少,填埋場的重金屬不會遷移,
其釋放量反而會提高。只要在重金屬遷移與填埋垃圾場的pH受足夠的爐渣作用時,釋放的重金屬方可減少。
4 結語
混埋生活垃圾及其焚燒的爐渣必然會造成滲濾液中的pH值的上升,越高的填入爐渣比,就有越大的上升幅度。另外,硫化物、DOC等也受到填入爐渣影響。Cu在滲濾液中的濃度受二者填埋較小影響,但Zn所受影響程度更大。Zn的濃度在10%的爐渣填入后增加幅度大,再提高10個百分點則會下降。所以,填入爐渣的比例應該著重計量,確保較少的釋放有毒重金屬。
參考文獻:
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篇10
【關鍵詞】 垃圾填埋場;環境地質評價;環境地質風險;環保措施
0 引言
衛生填埋法是現階段我國垃圾處理的主要方法,是利用山澗溝谷、廢礦坑、洼地等,按照環境衛生工程標準將垃圾進行處理的一種工程技術方法。該方法具有適應性廣、操作簡單、垃圾消納量大、運行費用低等特點。為防止在堆存和處理過程中對環境產生不利影響,科學地選擇適宜場地,正確評價場地的主要工程地質問題,是環境影響評價非常重要的一個環節。本文對某市垃圾衛生填埋場環境地質條件進行了評價,并分析了存在的環境地質風險,提出了相應措施建議。
1.工程概況
某市現有人口約5.3 萬人。隨著國民經濟的發展和城鎮化建設步伐的加快,城市人口不斷增長,垃圾數量也在不斷增加。由于受技術、資金等方面的制約,生活垃圾一直采用露天直接集中堆放的簡易措施。自2003 年投入使用,至今吸納垃圾約10.9 萬t,占地約 萬m2。當地垃圾收運處理部門沒有按照當時環評的要求進行堆放處理,沒有設置必要的防滲、導氣及滲濾液處理設施,也沒有實施垃圾堆放過程中的中間覆蓋,更沒有設置截洪溝攔截周圍山體的洪水,對周圍環境危害很大,存在著諸多不安全隱患。為保護生態環境,改善城市居住環境,該市選用改良厭氧型衛生填埋對生活垃圾進行填埋,工程占地7.51hm2,日處理生活垃圾82.5t/d,填埋場總庫容51 萬m3,服務期11 年,總投資2083.23 萬元。項目主體工程包括垃圾壩、排氣導氣系統、地下水導排系統、滲濾液導排系統、滲濾液調節池、滲濾液處理站。輔助工程包括管理中心、環境監測系統、場內外道路、供水及供電系統等。擬選場址場區地貌為中低山侵蝕溶蝕沖溝地貌,四周為中低山,場址為一樹枝狀沖溝,字形溝谷,南高北低,南北走向,庫區北向為谷口,東、西、南三面環山。場區標高1070~1125m,相對高差約55m。該區地勢較平緩。溝底狹窄較平緩,坡度 ~15 ,沖溝兩側坡度25~50 度,未見陡崖。
2.填埋場地質環境評價
2.1 區域地質穩定性
擬選場位于西坡背斜西翼,距背斜核部約460m。場區附近地層近呈單斜產出,傾向290~295 ,傾角31~38 。場地地形平緩,無高危邊坡,地質環境在自然狀態下穩定。擬選場址區內無地裂縫、滑坡、塌陷、泥石流等不良地質現象。擬選區內主要人類工程為農田耕作,沒有采石、采砂活動,現狀地質災害不發育。【1,2,3】
2.2 地層巖性
根據擬建場區所在區域地質圖和現場局部巖石出露情況綜合分析,擬選場場址區內及附近地層出露的基巖地層自新漸老為:三疊系下統茅草鋪組、夜郎組;二疊系長興組、吳家坪組、茅口 棲霞組、梁山組;寒武系婁山關群,詳見表 。表 擬選場場址區內及附近地層巖性地層巖性厚度(m) 備注茅草鋪組(T1m) 灰巖及白云巖、角礫白云巖166-344沙堡灣段(T1y3)黃綠、灰綠色頁巖及鈣質頁巖為主,夾少量泥灰巖。100黃村壩段(T1y2淺灰、灰色薄至中厚層微晶灰巖為主、時夾白云質灰巖、泥灰巖、頁巖等。150三 疊 系夜郎組(T1y)九節攤段(T1y1)紫紅、灰綠色鈣質粘土巖及粉砂質粘土巖為主,時夾泥灰巖。200出露于擬選場區西側,最東端距場區約2.65km。
長興組(P2c)深灰色、灰色厚層、中厚層燧石結核灰巖。30~80機要坡段(P2w3) 隧石條帶灰巖,珊瑚灰巖夾少量頁巖。150-200段杉段(P2w2)灰色薄層硅質巖、粘土巖,偶含灰巖透鏡體。50吳家坪(P2w)木來沖段(P2w1)隧石條帶灰巖間夾頁巖100茅口組淺灰、灰色厚層至塊狀灰巖。70棲霞組灰、深灰色厚層至塊狀灰巖、燧石灰巖70~90出露于擬選場區西側,最東端距場區約0.2km。二疊 系梁山組(P1L)深灰色中厚層含粘土質石英砂巖間夾頁巖,底部部灰色塊狀粘土巖,與下伏地層寒武系中上統婁山關群平行不整合接觸。-主要分布庫區西側邊緣,庫區西側少部分出露。寒 武 系婁山關群(∈ ~ ls) 淺灰、灰白色中、厚層白云巖1000 擬選場區主要出露地層根據地層巖性及組合關系,將庫區范圍內巖層劃分為松散巖類工程地質巖組,硬質巖類工程地質巖組兩大類:(1)松散巖類工程地質巖組,為強風化基巖、第四系殘積層紅粘土及表層耕植土。結構松散,力學強度低;(2)硬質巖類工程地質巖組,為淺灰、灰白色中厚層白云巖,中風化,巖體結構類型為層狀。完整程度為較破碎,巖體基本質量為Ⅲ~Ⅴ類。
2.3 水文地質條件評價
從場址局部出露地層巖性及區域水文地質資料看,水文地質條件較復雜。擬選場址區基巖地層以可溶巖為主,屬碳酸鹽巖裂隙裂隙含水層,中等巖溶發育地層,富水性強,地下水埋深小于30m。場區受構造影響,滲透性較大,防滲性差,垃圾填埋必須在水平及垂直方向著重點防滲處理。【4,5】區域地層巖溶層組特性見表 。表 擬選場場址區內及附近地層含水特性類別地層含水地層巖性地下水狀況碳酸鹽巖裂隙溶洞含水巖組三疊系下統茅草鋪組、夜郎組黃村壩段,二疊系長興組、茅口 棲霞組;寒武系婁山關群。灰巖及白云巖、含燧石團塊灰巖、燧石灰巖。巖溶較發育,巖體內巖溶型態主要為數量較多、規模較大的溶洞及溶蝕裂隙為主。地下水枯季逕流模數7.25 L/ ?km2,泉流量 ~50 L/s,10~50 L/ 的泉流量占總泉流量的70%,亦發育100 L/ 以上的暗河流量,富水性強。基巖裂隙含水巖組三疊系下統夜郎組沙堡灣段、九節攤段、二疊系上統吳家坪、二疊系下統梁山組。頁巖、鈣質頁巖、粉砂質粘土巖、硅質巖夾灰綠色蒙脫石粘土巖、泥灰巖,巖溶發育弱。地下水主要賦存于構造及風化裂隙中,富水性貧乏。泉流量小于1-10 L/s,地下水枯季逕流模數小于 L/ ?km2。松散孔隙含水巖組
第四系殘坡積松散堆積
土層紅粘土、含碎石粘土。富水性貧乏,多為季節性富水。場址處于區域地下水的補給區,主要來源于大氣降雨補給,在重力作用下,通過巖溶漏斗、溶蝕裂隙孔隙直接滲入補給,由高(補給區)向低(排泄區)運移,向區內地勢最低地段逕流排泄。擬選場區北東側高洞河的一級支流白水河為該地區地下水的排泄基準面。在擬選場區北東側的貓洞灣一帶以泉的形式排泄入高洞河的一級支流(貓洞灣一帶的泉排泄量77 L/s,以上升泉為主)。
3.地質環境風險分析與控制
(1)山體滑坡風險分析在植被保護和其它防護措施下,一般情況下不會產生滑坡,但在庫區工程、進場公路和場內道路建設過程中,因人工開挖改變原邊坡,破壞內部的穩定平衡結構,就有可能使邊坡失穩,在雨水的作用下,可能產生山體崩塌或順層滑坡。滑坡難以制止,主要是做好預防措施。經常檢查作業場地和鄰近可能產生的滑坡的山體。看其是否失穩,存在塊體崩塌、下滑的可能;做好預報或采用人工卸荷等方法防止;滑坡存在地帶不得修建臨時設施,停放車輛等,以免被滑體破壞;存在滑坡的坡腳不得設道路讓人行走,如必須經過,應修臨時檔墻,保護行人安全。(2)垃圾壩垮壩風險分析垃圾壩設計的理論基礎為攔渣壩,同時也考慮了壩內短時間積水的靜水壓力,正常情況垃圾壩能夠安全運行。但在施工質量差,或在暴雨襲擊下,洪水量超過設計設防標準,垃圾壩有可能垮塌【6,7】。為降低垮壩風險,工程建設應遵循 先勘察,后設計,再施工 的建設程序;應先對工程場區進行詳細的巖土工程勘察,查明場地的巖土工程地質條件,尤其是高邊坡應進行專門勘察,為地質災害防治、壩基的穩定性設計及填埋庫區的滲透性提供科學依據。在垃圾壩設計和建設過程中,要考慮到山洪時壩內產生的靜水壓力對壩體的影響,還要有防止洪水翻壩的排洪措施。平場切方應盡量采取放坡開挖,不能放坡的地段,應分段開挖,并及時對形成的高陡邊坡進行可靠、有效支擋或錨固的防治工程措施。定期對壩體進行維護,做好填埋庫區排水工作,經常清洗滲濾液收集和排放管道使其保持通暢;經常加固場邊山坡坡面,擴大山坡綠化面積。(3)地下水污染風險分析擬建場區下伏地層為婁山關群白云巖,為含水巖層,場區受構造影響,巖體較破碎,節理裂隙發育,巖溶中等發育,防滲性差。應作好水平及垂直防滲處理,否則垃圾滲濾液滲漏到地下水中,將可能對場區地下水下游水域造成污染。場底進行清基處理,嚴格把關鋪膜工程質量,并采取填埋場投入使用后底層垃圾不預壓實以避免固碾壓造成土工膜破損的措施后,能防止土工膜的脫焊、斷裂和破損,達到減小滲濾液污染地下水的風險。場地西側有一條西北 東南向的次生斷層,但場地內無斷層通過,所處溝谷地形坡度較緩,地基土結構單一,場地處于相對安全地帶。因此從地質構造分析,縣城垃圾填埋場因構造運動誘發滲濾液風險污染的可能性相對較小。區域地下水主要的污染途徑為通過滲漏污染地下水。根據現場踏勘,場區及周邊5km范圍內,僅有一處水源點。該水源點位于北東 南西向的龍井街斷層的南側,距場址約2km。從地下水的補、徑、排關系來看,填埋場所在區域不屬于附近水井補給區。由于垃圾場所采用高密度聚乙烯土工膜(HDPE)全水平人工防滲可有效防止地下水污染。此外,木溪杉村取水井井,井深169.19m,垃圾填埋場距該水井1.2km。因此,正常情況下垃圾填埋場對井水質基本無影響。
4.結束語
(1)評估區屬侵蝕、溶蝕地貌,地形起伏較大,地質構造簡單,地層巖性較復雜,水文地質條件較復雜,破壞地質環境的人類工程活動不強烈,地質環境條件屬中等復雜類型。(2)垃圾填埋場環境地質風險有垃圾壩垮塌壓覆污染土地;防滲膜破裂導致滲濾液污染地下水。(3)通過工程措施可大大提高垃圾壩的穩固和安全性,減低環境風險。工程建設應遵循 先勘察,后設計,再施工 的原則,嚴把工程質量關。在運行中,定期對壩體進行維護,做好填埋庫區排水工作。
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