（4） 在场内适当位置设置雨水引流沟和引流管，利用引流设施减少进入填埋场

的雨水和潜水量，将雨水在尚未与填埋垃圾接触之前迅速排出场外。

（5） 在场地四周及场底设置防渗衬里，还可以利用垃圾中的惰性物质构造一道

隔离有害物质的屏障。

（6） 控制地下水，保持地下水水位与垃圾层有足够的安全距离以防止渗滤液污

染地下水，防止地下水渗入填埋场，设置地下水导排系统，在场底基础上铺设导流层，导流层底部铺设排水盲沟，盲沟中放置多孔导流管，将渗滤液收集后进行处理。

（7） 把装填完毕的表面先临时密封，以待将来最终密封。表面水沿着坡道流入

干净水管道。

（8） 设置封场区排水系统，排除降到封场表面的雨水，减少其向垃圾层的渗入

量。地表稳态化，即把表面用压实机压密实，选择合适的覆盖材料，并在填埋场主体下沉消失以后，栽培植物加以绿化。

5.6垃圾渗滤液的水质特征

垃圾渗滤液主要来源于降水和垃圾本身的内含水和分解产生的水。垃圾渗滤液的主要污染成分有：有机物、氨氮和重金属等。其种类和浓度与垃圾类型、组 分、填埋方式、填埋时间、填埋地点的水文地质条件、不同的季节和气候等密切相关[7]，其水质主要呈现以下特征： (1)CODCr和BOD5浓度高。

在新的垃圾填埋场，大量挥发性酸的存在可能会产生高的CODCr和BOD5；

(2)BOD5与CODCr比值变化大。

BOD5/CODCr值的高低与渗滤液处理工艺方法的选择密切相关。渗滤液BOD5/CODCr值与垃圾填埋场的使用年限有关，对“年轻”填埋场而 言，其渗滤液多具有良好的生化处理可行性，可采用生物方法加以处理。而对于“年老”填埋场的渗滤液的处理而言，必须考虑其可生化性随时间的变化；

(3)金属含量高

垃圾渗滤液中含有10多种金属（重金属）离子，由于物理、化学、生物等的作用，垃圾中的高价不溶性金属被转化为低价的可溶性金属离子而溶于渗滤液中，在处理过程中必须考虑对它们的去除；

(4)营养元素比例失调，氨氮的含量高

随着填埋场使用年限的增加，当进入产甲烷阶段后，渗滤液中的NH4+浓度不断上升。另外，渗滤液中还存在溶解性磷酸盐的不足、碱度较高、无机盐含量高的问题。

渗滤液的化学特性还取决于以下几个方面：

（1）垃圾的组成成分 垃圾的组成成分直接影响到渗滤液的化学特性。  

（2）垃圾的预加工 填埋前将垃圾破碎能增大垃圾的表面积，增加填埋场的密度，降低垃圾对水的渗透性，增大垃圾的持水能力，从而增长了垃圾与水的接触时间，加速垃圾的降解，使渗滤液中污染物的浓度增加。

（3）填埋时间 垃圾填埋后，其填埋年龄不同，降解速率及持水能力和水的渗透性能均不相同，产生渗滤液的组成及其各组成浓度均不相同。通常，填埋时间越长，渗滤液的浓度越低。   

（4）填埋场的供水 填埋场的供水速率的大小直接决定了填埋场内垃圾的湿度。当供水率很小时，垃圾场内垃圾的湿度小于60％，垃圾的降解速率不能达到最大值。当供水率很大时，渗滤液就会被供水所稀释。

（5）填埋场的深度 当垃圾的透水性能相同时，填埋场越深，渗滤液在填埋场内滞留时间越长，渗滤液的强度越大（所含组分浓度越高）

5.7.2渗滤液的处理方法   

作为填埋场的副产品，垃圾渗滤液是高浓度的有机污水，受季节影响变化大，处理难度大，是目前我国垃圾卫生填埋场运行管理中的一个很大的难题。同时， 渗滤液中含有大量的C、N和P等营养元素，因此，将渗滤液作为液体肥料得到了许多研究者的青睐，根据兰吉武的研究,渗滤液经过一定的预处理后对植物进行浇 灌是可行的，特别是填埋6年后，垃圾产生的渗滤液经过一定程度的稀释后，对植物的生长有明显的促进作用渗滤液的组成成分是随时间而发生变化的，对于填埋时 间少于5年的渗滤液，其中的有机物浓度高，pH值较低，低分子脂肪酸多，BOD5及COD浓度较高，BOD5/CODCr值在0.5～0.6，同时各类重 金属离子的浓度也相对较高，采用生化处理方法是有效的；而随着垃圾填埋年数的增加，有机物浓度降低，pH接近中性(一般属缓冲液)，腐殖质类物质增 加，BOD5及COD浓度较低，BOD5/CODCr值下降，而NH3-N的浓度较高，重金属离子浓度相对较低，成份比初期要复杂的多，可生化性降低，生 化处理难以达到较好的效果。在实际中，因填埋时间的存在先后的差别，使得“年轻”和“年老”的渗滤液并存。因此，为了满足渗滤液处理效果在垃圾填埋场的使 用期间和封场后一直能够满足环境的要求，采用常规的生物处理技术难以达标排放，而单独采用物理化学方法则费用较高。因此，采用实用可行的预处理技术，将垃 圾渗滤液中的大量悬浮杂质、难降解大分子有机物、有毒有害的重金属离子、高浓度氨氮等不利于生物处理的物质去除或转化为可生物降解的物质，提高 BOD5/CODCr值和降低氨氮浓度，再采用生物处理，必要时再采用物化方法进行深度处理，最终将其排入城市污水处理管道，进入污水处理厂。    国外渗滤液的处理一般有以下几种形式：ａ）回喷填埋场；ｂ）输送至城市污水处理厂统一处理；ｃ）现场处理；

渗滤液回喷是人类最早采用的污水处理法，即将渗滤液收集起来，通过喷灌使之回流到填埋场，利用土地吸附，土壤生物降解及垃圾填埋层的厌氧滤床作用使 渗滤液降解，循环填埋场的渗滤液由于增加垃圾湿度，从而提高了生物活性，加速了甲烷生产和废物分解，其次由于喷灌中的蒸发作用，使渗滤液体积减小，有利于 废水处理系统的运转，具有投资省、效果好，无需专门处理设施投资等特点，且可使垃圾保持湿润，加速填埋场的稳定，同时也会导致土层和垃圾层中NH3-N浓 度不断升高，主要用于降雨量较少的干旱地区（年降雨量小于700mm）。渗滤液经过适当预处理运输至城市污水处理厂是目前比较好的选择方式之一，由于渗滤 液水质水量变化大，且污染物浓度高，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，并优先考虑渗滤液处理与城市污水处理相结合。目前，在填埋场已建成的渗滤液处理系统中以生物法处理为主，但运行状况良好的少之又少。由于本设计采用改 良型厌氧卫生填埋方式，管理严格，渗滤液具有水量相对较少、有机物浓度高、氨氮浓度高、处理难度相对较大的特点。本设计中的渗滤液经预处理后排入城市污水 处理厂，经济且可靠。

垃圾渗滤液的预处理方法主要包括生物法、物理化学法等。由于处理费用相对较低，生物法在垃圾渗滤液的处理领域应用较广。生物法分为好氧生物处理、厌 氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上流式厌氧污泥床UASB、厌氧固定化生物反 应器、混合反应器及厌氧稳定塘等等。一般来说，生物法处理设备和运行管理简单，但受水质和水量变化的影响较大，尤其当氨氮浓度较高、重金属离子浓度较高 时，生物法将受到抑制，对难降解的有机物则无能为力。

 物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、化学氧化、化学还原、离子交换、膜处理、催化氧化及湿式氧化法、辐照法、超声波法等多种方法。与生物处理 相比，物化处理受水质水量变化的影响较小，出水水质比较稳定，尤其是对BOD5/CODCr比值较低(0.07～0.20)，难以生物处理的垃圾渗滤液， 有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理。

第六章  填埋气体的产生与收集处理

6.1填埋场气体的产生机理

   用重型建筑机械和碾压机压紧的垃圾，在填埋场隔绝空气的状态下，由微生

物的生化降解作用而产生填埋气体。其分解过程经过5个阶段：好氧分解阶段；液化产酸阶段；甲烷增长阶段；稳定产甲烷阶段；填埋场的稳定阶段[3]。

1）好氧分解阶段；填埋初期，垃圾中的有机物进行好氧分解，时间可持续数天至几个月；

该阶段主要是好氧微生物作用，产生的气体主要有CO2、H2O、NH3。

2）液化产酸阶段；好氧分解进行中，填埋区内氧气逐渐减少，转入厌氧消化、水解产酸阶段；该阶段主要是厌氧菌作用，产生的气体有CO2、H2及少量 CH4。 3）甲烷增长阶段；随着甲烷菌增长，CH4含量增加，挥发性有机酸积累下降，pH值增加为碱性；该阶段可持续1～2年。

4）稳定产甲烷阶段；此阶段为动态平衡阶段，挥发性有机酸积累很少，主要产生CH4、CO2，气体组成稳定，是填埋场气体利用的主要阶段；大型垃圾填埋场此阶段可持续10年以上。

5）填埋场的稳定阶段；可降解有机物基本耗尽，产生的气体、渗滤液量减少，填埋场出现不均匀沉降，空气重新进入填埋场，封场后的土地利用在此阶段进行。

6.2填埋气体的特性

   填埋气为CH4、CO2以及其它一些微量成分，如N2、H2S、H2和挥发性有机

物等，其中CH4的含量达到40%～60%。CH4和CO2是主要的温室气体，CH4对O3的破坏是CO2的40倍，产生的温室效应比CO2高20 倍以上，CH4和CO2产生的温室效应会使全球气候变暖。甲烷易燃易爆，当其与空气混合比达到5%～15%时，极易引发爆炸和火灾事故。CO2的密度较 大，是空气的1.5倍，CH4的2.8倍，会向填埋下部迁移，在填埋场地势较低处富集，有可能通过填埋场基础薄弱处渗出，沿地层下移并与地下水接触。由于 CO2易溶于水，不仅会使水的pH值降低，而且会使地水矿物质含量增高，使地下水硬化。填埋气的恶臭气味会引起人的不适，其中含有多种致癌、致畸的有机挥 发物。这些气体如不采取适当措施加以回收处理，而直接向场外排放，会对周围环境和人员造成伤害。

6.3填埋气体的控制

    气体控制主要采用可渗透性排气、不可渗透阻挡层排气两种方式：

（1）可渗透性排气：在填埋场内利用比周围土壤更容易透气的砾石等材料为填料来建造排气孔道。 （2）不可渗透阻挡层排气：阻挡层排气是在不透气的顶部覆盖层中安装排气管。排气管与设置在浅层砾石排气通道或设置在填埋废物顶部的多孔集气支管相连通， 还可用竖管燃烧甲烷气体。

    根据2004年建设部《城市生活垃圾填埋技术规范》的规定，填埋场必须设置有效的填埋气体导排设施，气体导排应按地形分别设竖向、横向或横竖相连的排气 道。各填埋层间可用穿孔管或石笼集气，可用卵石等粒状物及土工布掩护，应保证其透气性。在填埋深度较大时宜设置多层导流排气系统。应考虑消化过程中的体积 变化对气体导排系统的影响。采取自然排气法应在地平面的水平方向上设置间距不大于50m的垂直导气管，管口应高出场地表面100cm以上。采用火炬法点燃 时，应高空处理。有条件回收利用填埋气体的填埋场，应设置填埋气体集中收集设施，并监测填埋气体成分及量的变化。填埋气体严禁自然聚集、迁移等，防止引起 火灾和爆炸。填埋作业区除应按生产的火灾危险性分类中戊类防火区采取防火措施外，还应在填埋场设消防贮水池，配备洒水车，储备干粉灭火剂和灭火沙土，还要 配置填埋气体监测及安全报警仪器。填埋区应设防火隔离带，其宽度宜为8m。填埋场达到稳定安全期前的填埋库区及防火隔离带范围内严禁设置封闭式建（构）筑 物，严禁堆放易燃、易爆物品，严禁将火种带入填埋库区。填埋场区中，甲烷气体含量不得超过5％；建（构）筑物内，甲烷气体含量严禁超过1.25%。

控制填埋气体自由转移或扩散，通常采用的方法有①通过石笼等形式排空；②通过石笼和收集管进行燃烧排空；③通过收集管网系统抽取收集后经净化处理后作为能源回收利用。

6.4填埋气体收集系统

我国城市垃圾中可迅速降解的有机物含量一般大于国外垃圾，填埋垃圾开始

产气的时间较国外早，产气速率也较国外的快，但相应的产气持续周期比国外的填埋场短。

目前，我国填埋气体普遍采用被动自然排放，对环境存在着许多隐患，因此对于新建的卫生填埋场的填埋气体应“主动抽气、集中点燃排放”，填埋气体的导 排、处理和利用措施应根据填埋场的规模、生活垃圾成分、产气速率、产气量和用途等来确定，填埋气体不利用时，应主动导出，并采取集中燃烧处理 [4]。   

根据填埋场的运行经验，填埋气体总是在填埋场的边缘溢出，因此，必须对各个边缘地带的排气问题给予充分重视，在填埋场区和周围都应布置排气井管。利 用填埋气体的压力使其自然排出的方式称为被动式排气，利用臭气系统抽低压力使填埋气体排出的方式称为主动式排气。主动式排气可以使大部分填埋气体经过气体 收集器和管道系统被抽吸出来。由于下沉作用，填埋场本身的动作和每天发生的振动过程，填埋场的形状在不断变化着，所以应考虑垃圾分解和沉降过程中堆体的变 化对气体导排设施的影响，防止设施阻塞、断裂而失去导排功能，填埋气体收集装置必须能够适应填埋场形状的变化。

由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成，所以填埋气采集应在填埋过程中就开始实施。对于分层堆放的填埋场，可采用水平采气系统，但要注意采气管 道的铺设不要影响垃圾的填埋。对已建成封场的填埋场，可采用表面收集或竖井收集技术。但填埋深度大于20m采用主动导气时，应采用水平收集与竖井收集相结 合的方式。

对于填埋气体收集井的设置,一般有两种方式，一种是在垃圾刚填埋时就设置收集井，另一种是待填埋场堆体达到设计高度后，进行最终覆盖，然后通过钻井 取气方式收集气体。由于我国填埋垃圾 4/6 首页上一页23456下一页尾页