固体废物的卫生填埋处置

时间:2015-06-10 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:城市生活垃圾的治理已成为我国各大城市的重大环境问题。城市生活垃圾卫生填埋场的设计理论及工程技术问题日益受到应有的重视。然而,我国卫生填埋场的设计 理论及其机理尚有待深入研究和探讨。因
产气速度较快,一般采用第一种气体收集方式。收集管的设置有水平收集和垂直收集两种形式,垂直收集系统是在垃圾场的填 埋过程逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,钢管管身设置吊耳,以便提升操作。在每个钢管外砌筑竖井,井上方密封,管口高出场地1m 以上,当填埋厚度达到2~5米时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。通过将各竖井用排气管水平连接,即可实现垃 圾填埋与沼气回收同步进行。井间距一般50m,填埋场边缘部分的间距小一些。可在填埋时或填埋场达到最终设计填埋高度以后进行设置,受填埋堆体沉降影响较 小,一旦出现问题可以局部进行检修或重新设置;水平收集系统需在填埋开始时或过程中进行设置,收集效率较垂直收集高,受堆体沉降影响很大。水平收集管设置 一般水平间距40~60m,垂直距离10~20m。实际应用中多采用垂直收集形式。

垂直收集管的设置按填埋进程分,主要有三种方式:

⑴ 在填埋垃圾前从填埋区最低部起一次建设一定高度,以后随垃圾填埋、堆体的升高续接,直到达到设计堆体最终高度并高出一定距离。这种方式有利于填埋堆体渗滤 液的排出,可相对更好的控制垃圾堆体的含水率,以避免由于堆体水分含量过大造成垃圾运输困难,还可控制堆体中渗滤液的侧向压力过大导致的渗滤液从堆体侧向 渗出;不利的是收集管直接与场低防渗层接触,接触部位要特别处理,防止局部垂直压力过大损坏防渗层,同时也会对填埋作业带来一定的不便。   

⑵ 在填埋过程中,堆体达到一定高度(如4m)以后开始设置收集管,以后随堆体的升高续接,直至达到设计的最终高度并高出一定距离。这种方式不用收集管部位特殊处理,但不利于渗滤液的导排。

⑶ 在填埋堆体达到设计的最终高度或一定的高度(如10m)后采用打井插管方式设置收集管。这种方式非常有利于填埋作业的顺利进行,建立集中的收集系统可一次完成,比较有利于施工。

垂直收集管的设置按所采用的材料划分也可有三种形式:

   ⑴ 完全石笼式,适用于在填埋过程中设置,使用铁丝网或钢板围成直径600~1000mm的圆柱体,在其内填充卵石。

   ⑵ 石笼与HDPE管结合的形式,在石笼中间设置HDPE花管,这种形式有利于导气及气体的收集

   ⑶ 以HDPE花管为主的形式,主要用于在堆体达到设计高度后打井设置收集管。

  由于我市生活垃圾含水率高、气体产生达到高峰期较快(一般认为6~12个月)的特点,在填埋场建设初期就应建设一套较为完善的收集处理系统,特别是首先完 成集气站、火炬系统,有利于填埋气和整个填埋场大气质量的控制。填埋气的处理形式是首先应集中后高空燃烧,以后根据气体产生量、稳定性、成分等决定利用的 具体形式。一般在填埋堆体达到4m以后开始设置垂直收集管,分区填埋时当填埋堆体达到设计高度时也可才采用打井方式设置垂直收集井。

6.5提高产气的方法

采用适当的工程技术手段,可以通过改善或调整垃圾组成及特性、堆体温度、含水率、pH值等参数,达到加速垃圾降解与稳定化,使传统的自然降解变为人工控制的生物降解过程,这样可缩短降解时间,增大填埋场库容,提高产气量,提高填埋气的可利用性。  

⑴调节含水率

当填埋场某个区域的含水率低于恰当含水率范围时,加入适量的水后,CH4含量会明显提高。增加含水率有两种方式:其一可利用雨水或地表水造成渗透, 但这样会增加渗滤液的产生量;其二可利用井、管、盲沟注入经过预处理后的垃圾渗滤液,并提高垃圾的压实密度,延长填埋场的使用年限。  

⑵增加营养物和微生物的数量

通过加入污泥和粪便的方法来增加营养成分和产甲烷菌的数量,从而提高产气量。将城市垃圾与城市污水处理污泥共同填埋也有助于产气,污泥中含有大量的微生物,能加速垃圾的生物降解。  

⑶加强垃圾填埋前的预处理   通过垃圾的预处理,对垃圾中的有用物质加以回收,同时对垃圾进行适当的粉碎和混合,增大垃圾表面积,可提高垃圾分布的均匀性,加快降解速率。垃圾混合可以 提高填埋的均一性而有利于渗滤液的均匀下渗,还可避免含糖量高的食物垃圾集中发酵酸化而抑制甲烷化进程。  

⑷控制pH值

适宜产甲烷菌生长的pH值范围是6.8~7.2。在实际操作中,可在填埋垃圾时加入生石灰粉或在填埋场地表喷洒生石灰水。此外,根据产气和渗滤液日常监测结果也可以采用渗滤液中和回灌技术调整pH值。  

⑸提高填埋场作业水平

在填埋作业过程中要提高垃圾的压实密度,增大垃圾的填埋深度,封场填埋的深度至少应保持10m,封场的顶层覆土厚度至少65cm。另外,在填埋场外围边坡还要用防透气膜覆盖严实,并加盖一定厚度土层,以阻止空气进入,增加厌氧效果。

⑹温度的控制

低温会使微生物的活性降低,不利于填埋气的产生。可通过加厚顶部的覆盖层隔绝垃圾和大气的接触来解决。在冬天,倾倒的垃圾中有一定的水分,要尽量缩 短这些垃圾在地表停留的时间;为防其结冰,要迅速用较厚黏土覆盖。还可用回灌渗滤液来平衡整个填埋场的温度。   ⑺加强垃圾降解过程的监控

垃圾填埋是一个序批式动态过程,其降解过程在不同阶段呈现不同特征。因此,加强填埋场气体、渗滤液的产量、浓度和垃圾堆体温度等相关参数的监控,把握降解过程的动态特征,并及时采用相应的工程手段、调控有关参数,实现降解过程的有效控制、加速垃圾降解的目的。

   此外,填埋场分区作业,控制或避免有毒物质及重金属对微生物的抑制作用等措施也可促进填埋垃圾产气。

6.6填埋气的利用

   填埋气体的能源化利用最直接的体现是纯化利用,填埋气体的比例会随填埋场的不同而发生改变,其原因主要有两个:一为填埋场垃圾降解过程中产生的,虽然填埋 场垃圾一经填埋,就会产生填埋气,直至封场后很长一段时间(10~15年),但从经济价值考虑一般从封场到稳定期这段时间的填埋气具有一定的经济效益;另 一方面为渗滤液厌氧发酵产生的,厌氧反应的严格厌氧不仅保证能得到大量的高纯度甲烷气体,而且能够保证厌氧温度,加速渗滤液的处理。

   填埋气在利用或燃烧前一般需要预处理,预处理包括脱水,去除气体CO2、H2S、N2和O2等操作。对填埋气的净化收集技术主要包括变压吸附法、膜分离法 和溶剂吸收法,而溶剂吸收法是目前较为成熟的净化方法,采用甲基二醇胺(MDEA)作为吸收剂,分离填埋气中的CH4,净化后CO2的脱除率可达95%以 上,CH4含量达90%以上。

   填埋气的利用在实际应用中主要有以下三种形式:①粗加工后直接供给工业以及暖房或温室,用于供暖或工业生产,这种方式沼气的热效率最高;②沼气经脱水后用于燃气发动机驱动发电机发电;③深加工处理升级,使沼气达到天然气质量,用途更为广泛。

第七章 填埋操作与辅助设施

7.1填埋方式

   填埋作业方式主要根据填埋方式和场地的地形特点来确定。

  采用地面法填埋时,有水平填埋和垂直填埋两种作业方式,其中垂直方式应用较多。

采用斜坡法填埋时,有顺流、逆流和垂直填埋三种方式,其中,顺流方式应用较多,即将垃圾直接倾倒在斜坡上,压实后从斜坡工作面直接挖土覆盖;是沟槽法和地面法的结合,故又称为混合法;这种方式的优点是只需要少量的挖掘,即可就地取得覆盖材料[3]。

  根据垃圾卫生填埋工艺要求,垃圾填埋采用分层压实方法进行操作,每一单元的垃圾高度均在2m~4m的范围内,最高不超过6m。填埋单元根据日产垃圾实际进 场量确定,以每日进场量为一个单元,当日垃圾当日覆土,推土机将垃圾摊铺到厚度为0.3—0.4m时,即进行压实作业。压实垃圾可以延长填埋场的使用寿 命,还可以减少沉降、日覆盖土量以及渗滤液和甲烷的迁移,为垃圾车运行提供更坚实的运行面。

  每一单元垃圾经过压实后累积净厚度约2.3m时,再进行单元式覆盖(日覆盖),覆盖材料采用开挖土,覆土厚度0.2m,即平均每单元由垃圾压实机压实后连 覆土共厚2.5m。日覆盖可防止垃圾中的纸张等轻质组分被风吹散。每一单元垃圾分层碾压,当填埋层达到一定高度后(4~5m)进行中间覆盖,主要是为了减 少降水进入填埋场,减少渗滤液的形成。逐步升高垃圾堆体直至高出填埋坑上坑口,高出部分堆成斜坡面,坡度应为1:3(高:水平)

    按单元填埋作业方式依次重复操作至设计填埋高程时,需进行最终覆盖,其目的在于减少雨水的渗入,控制害虫繁殖、气体的迁移和不良气味,降低火灾系数,改善 填埋场的景观,进行填埋场生态恢复。最终覆盖层由下至上有三部分组成:下层为粘土层(渗透系数≤10-7cm/s),压实厚度为0.6m,应从中剔除有害 的石块,土团及其它碎渣,并应位于最大冰冻线以下,其主要功能为防止地表水渗入填埋场。中间层为自然土,压实厚度为0.3m,其主要功能为防止植物根系穿 透防渗层而导致渗水;最上层为侵蚀控制层和营养土层,压实厚度0.6m,有助于天然植物生长并保护填埋场覆盖免受风霜雨雪或动物的侵害。为避免在封顶后的 填埋场表面出现积水,对填埋场最终覆盖的外形平整以防止由于日后沉降而引起局部沉陷,以利于降雨的自然排出。最终覆盖的坡度在任何地方均不应小于4%,但 也不能超过25%

    垃圾填埋过程中所需要的覆盖土包括:单元覆盖贫瘠土、终期覆盖粘土、终期覆盖贫瘠土和终期覆盖营养土。填埋区建设过程中挖出的表层土应集中贮存堆放,用作 单元覆盖土和终期覆盖贫瘠土,以减少自然取土量,从而降低填埋场运行费用。终期覆盖营养土采用填埋区内挖方耕植土或自场外运进,终期覆盖粘土根据实际情况 从库外取用。

封场与利用

   封场是指在填埋的废物之上建造一个与下部填埋场结构配套的顶部覆盖系统,以实现对处置废物的封隔。封场的目的是使废物与环境隔离;调节地表排水,减少降水 渗入;减少场地的表面侵蚀。顶部覆盖系统要与填埋场的底部及四周的防渗衬里配套设计建造。顶部防渗覆盖层材料的选择及设计施工要与防渗衬里相一致。

填埋区理想的植被覆盖是卫生填埋成功推广的重要因素,也是已关闭的垃圾填埋场重新开发利用的关键。在填埋过程中,应边填埋边绿化,尽量减轻污染。对 建成封场后的填埋场,要大力搞好植被覆盖,为填埋区的重新开发利用创造良好条件。此外,垃圾上有各种微生物,为减少微生物向空气中扩散,需要对填埋场进行 有效的管理,及时合理 5/6 首页上一页3456下一页尾页

上一篇:伸缩移动前室工作原理
下一篇:建筑工程雨季施工环保注意事项
评论功能暂停使用! 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
Powered by www.pv265.com   © 2011-2014