6-10 填埋场污染控制在线视频

大家好

这节课我们学习填埋场污染控制

那么我们先来看一下运行当中的填埋场

它所产生的污染

最主要的就是填埋气体和渗滤液

此外

填埋场会对周围的景观造成影响

另外

如果有地表径流

从填埋场流过

会对地表径流造成影响

那么在填埋场有可能有鸟类的觅食

有老鼠昆虫之类的

可能会造成疾病的传播

另一个设备在运行过程当中会产生噪声

不过一般填埋场与我们居住区有一定的距离

造成的影响不是特别明显

再一个会产生扬尘或者漂浮物

所以在填埋场的下风向一般会有一个拦截网

而且填埋场如果是压实做的不好

可能会产生滑坡这样的现象

那么最主要的就是填埋气体和渗滤液

所以我们在进行填埋场污染控制的讲述

主要是从填埋气体和渗滤液两个方面来讲

首先我们来看填埋气体

那么我们首先来了解一下填埋气体它主要的成分

最主要的是甲烷和二氧化碳

基本上是各占一半

此外还有氮气氧气硫化氢氨气氢气一氧化碳

以及少量的微量气体

所以要用到填埋气体收集系统

它的主要作用是控制填埋气体

在无控状态下进行迁移和释放

以减少填埋气体向大气的排放量和向底层的迁移

并为填埋气体的回收利用做准备

常用的收集系统分为主动集气系统和被动集气系统

被动集气系统是利用填埋场内气体产生的压力

进行迁移

它的特点是无需外加动力

系统结构简单

投资少

适用于垃圾填埋量比较小

填埋深度比较浅

产气量比较低的小型填埋场

主动集气系统是采用抽真空的方法来控制气体的运动

它的特点是需要配备抽气动力系统

结构相对比较复杂

投资比较大

适用于大中型的填埋场

它的填埋气体收集

无论是填埋场主动集气系统

还是被动集气系统

都要用到填埋气体收集井

那么主要包括垂直抽气井和水平集气管

这是一个被动集气系统的集气井示意图

它是在最终覆盖层上安装的

联通到垃圾体当中的排气孔

通常每隔50米布置一个

最好将所有的集气井用穿孔管连接起来

那么当填埋气中甲烷的浓度足够高时

可以在上面安装

燃烧器将填埋气体燃烧处理

这个是一个主动集气系统集气井的示意图

它包括抽气井集气输送管道抽风机

冷凝液收集装置

气体净化设备以及发电机

它是用来回收利用填埋气体

控制臭味和填埋气体的无序排放

集气井通常是按照三角形进行布置

它的影响半径通过现场实验来进行确定

来确保整个填埋场的气体都能被收集到

集气输送管通常是用15到20厘米直径的管子

连接抽气井与引风机

设在填有沙子的管沟当中

一般多为PVC或者是HDPE穿孔管

抽气机一般是安装在房间或者是集装箱内

标高要略高于收集管网的末端的标高

以便于冷凝液下滴

那么这个图片显示的左边是垂直抽气井的

示意图

右边是我们到填埋场实际上能够看到的垂直抽气井

垂直抽气井是填埋场采用的最普遍的抽气井

它用于已经封顶的填埋场

或者是已经完工的填埋区域

也可以用于正在进行运行的填埋场

如果是用于已经封顶的填埋场

它是先把钻头钻到垃圾体

形成直径大约是900毫米的空洞

在洞内安装直径100到200毫米的HDPE管

或者是无缝钢管

从管的底部到距离填埋场表面3到5米处的管壁上

开启小孔或者是小缝

最后在井四周环状空间装填直径大约40毫米的碎石

井口依次用垃圾膨润土黏土进行封口

井口安装填埋气体监测口和流量控制阀

这个是实际的正在运行的填埋场

它的垂直抽气井的示意图

这个是用到的管子

水平集气管一般用于正在运行的填埋场

它是由带孔管道或者是不同直径的管道相互连接而成

它先是在填埋场的底层进行铺设水平集气管

然后在每隔2到3个单元层铺设水平集气管

所以一般它们的垂直间距是2.4米到18米

水平的间距大概是30米到120米

水平集气管它具体的铺法是先在所填的垃圾上

开挖水平沟

用砾石回填至管沟一半高

放入穿孔管

最后再回填砾石

并且用垃圾来填满管沟

这样的话即使是填埋场不均匀沉降

水平集气井仍然能够起作用

填埋气体进行收集以后

我们进行处理或者是利用

如果是填埋气体不具备回收利用条件时

我们考虑将填埋气体收集以后进行燃烧处理

防止填埋气体无控排放

那么填埋气体由于热值比较高

所以可以用来进行发电

或者是用作民用燃料车用燃料

也可以用来回收有用的组分

作为化工或者是其他工业的原料

但是在回收利用之前需要进行净化处理

再一个我们来看渗滤液的控制

为了实施对填埋场渗滤液的管理

需要建设渗滤液水量调节设施和渗滤液的处理设施

我们需要确定渗滤液调节池的容量和渗滤液处理

设施的规模

我们先来看一下渗滤液它的来源

渗滤液的来源主要包括以下几个方面

一个是直接降水

包括降雨和降雪

再一个是地表径流和地表灌溉

还有就是地下水可能进入填埋场

产生渗滤液

还有就是废物本身所含的水分

覆盖材料所含的水分

以及有机物分解生成的水

渗滤液产生以后

需要对其进行收集处理

这样我们就要用到渗滤液的收排系统

渗滤液收排系统的作用是收集

并且将渗滤液排到厂外指定的地点

避免渗滤液在填埋场底部的蓄积

收排系统的构造主要包括渗滤液的收集系统和

输送系统

收集系统的主要部分是一个位于填埋场底部

防渗层上面的由砂或者是砾石构成的排水层

在排水层里铺设有穿孔的管网

以及为了防止管网堵塞铺设在排水层的表面

和包在管网外面的无纺布

输送系统在大多数情况下

是由渗滤液的贮存罐 泵和输送管道所组成

一个典型的填埋场渗滤液收排系统主要有以下

四个部分组成

排水层管道系统 防渗衬层

以及集水井和泵等等

排水层通常是由5到12毫米的卵石或者是砾石来铺设

厚度不小于30厘米

它一般要求覆盖整个填埋场的底部衬层

坡度不小于2%

管道系统一般是在填埋场内进行平行的铺设

它位于衬层的最低处

管道上开有许多小口

可以使渗滤液进入管道

管的间距要合适

以便能够迅速及时地收集渗滤液

防渗衬层一般是由粘土或者是人工合成材料构成

具有一定的厚度

能够阻碍渗滤液的下渗

而且具有一定的坡度

以利于渗滤液流向排水管道集水井泵检修设施

以及监测和控制装置

它主要是来接纳储存排水管道所排出的渗滤液

来测量和记录积水坑当中的渗滤液量

在后面我们讲到防渗系统的时候

这部分还会再跟大家详细说

那么我们要处理渗滤液

先要了解渗滤液的特性

了解和掌握渗滤液的特性

对于填埋场防渗层的设计及排水系统的设计

以及渗滤液处理系统的设计和操作运行都是

必不可少的

渗滤液是属于高浓度的有机废水

还有多种的有机和无机的有毒有害成分

因而它的水质相当的复杂

主要表现在水量的变化比较大

污染物的种类比较多

第二就是污染物的浓度存在短期波动

和长期变化的复杂性

还有就是不同的国家和地区不同的垃圾成分

以及不同的填埋方式

所产生的渗滤液的特性都不同

渗滤液收集以后就要进行处理

那么常用的渗滤液处理方法有回灌处理

生物处理

物化处理等等

渗滤液回灌是用适当的方法

将从填埋场底部收集到的渗滤液

再从覆盖层的表面

或者是覆盖层的下部重新灌入填埋场

借助填埋场堆层中垃圾层以及覆盖土层的

生物降解

物理化学吸附 螯合 离子交换等净化作用来处理

填埋场渗滤液的方法

那么对于渗滤液的生物处理或者是物理化学处理

采用哪种方法

主要是取决于要除去的污染物的范围和程度

我们先来看渗滤液的生物处理

因为渗滤液属于高浓度的有机废水

所以可以采用活性污泥法

氧化塘 氧化沟 生物转盘

接触氧化等好氧和厌氧生物处理技术

渗滤液的物化处理

它的目的主要是去除渗滤液当中有毒有害的

重金属离子以及氨氮

为渗滤液的达标排放以及渗滤液的生物处理

创造良好的条件

一般是作为预处理或者是深度处理的手段

作为预处理手段

是减轻生物处理的负荷冲击作用

作为深度处理的手段

是进一步提高出水的水质

物化处理常用的方法有化学氧化法

化学沉淀法

吸附法

混凝膜分离 吹脱等等

这个是一个真实的卫生填埋场

渗滤液处理工艺流程图

我们可以看出它有厌氧

缺氧 好氧等生物处理以及后续的深度处理

比如说进行MBR进行纳滤反渗透等等

使出水达到要求以后进行排放

那么进行二次污染控制填埋场防渗系统是关键

填埋场防渗系统的功能有三个

一个是防止渗滤液流出填埋场外

造成对土壤和地下水的污染

第二个是防止地下水进入填埋场

增加渗滤液的产生量

第三个是可以控制填埋气体的迁移

利于填埋气体的收集和利用

填埋场防渗方式包括水平防渗和垂直防渗

水平防渗是在填埋场底部及周边

铺垫低渗透性矿物材料或者是合成材料

是应用最广泛的防渗方式

垂直防渗是在填埋场的周边

利用基础下方存在不透水或者是弱透水层

在其中建设垂直密封墙

也可以用于废物的简易堆放场

或者是简易的填埋场的污染阻断

垂直防渗

常用的有帷幕灌浆

防渗墙

HDPE垂直帷幕防渗等等

那么使用的防渗衬层的材料分为三大类

一个是天然黏土材料

再一类是天然和有机复合材料

以及人工合成有机材料

天然黏土材料主要是粘土膨润土以及改性土

我们用的最多的是粘土天然和有机复合材料

主要有聚合物水泥混凝土沥青水泥混凝土等等

人工合成材料主要有HDPE PVC等等

那么我们用的比较多的衬层材料是粘土衬层

和HDPE膜衬层

一个典型的衬层系统

单元构成包括渗滤液的收集导排系统

防渗衬层

基础层和地下水的收集导排系统

也就是说以人工合成材料防渗衬层为核心

组成全封闭的非透水隔离层

隔离层的上面进行渗滤液的收集和导排

隔离层的下面进行地下水的收集和导排

实现清污分流

避免地下水位上升导致隔离层的失效

这个是实际的填埋场进行

HDPE膜的铺设 黑色的就是HDPE膜

这个是HDPE膜的焊接

因为填埋场很大

所以HDPE膜是一卷一卷地进行铺设

铺设完了之后

他们卷和卷之间要进行焊接

这个是铺设好的

HDPE膜衬层

我们再来看一下填埋场的终场覆盖

封闭性的填埋场

在封场以后30到50年才能完全稳定

因此规范的封场覆盖

场址修复以及严格的封场管理

是保证填埋场安全运行的关键因素

是填埋场设计建设和管理当中的重要环节

封场覆盖的目的有这么几个

一个是减少雨水和溶化雪水等渗入填埋场

第二个是控制填埋气体从填埋场上部的释放

再一个是抑制病原菌的繁殖

还有就是避免地表径流水的污染

避免危险废物的扩散

再一个是避免危险废物与人和动物的直接接触

还有可以提供一个进行景观美化的表面

最后就是便于填埋场土地再利用

那么这是一个填埋场终场覆盖的示意图

那么从下到上依次为这是填埋的固体废物

然后是排气层

防渗层

保护层以及最后的土壤的表层

然后防渗层可以是粘土衬层

也可以是HDPE膜衬层

也可以是它们的复合衬层

这个是一个卫生填埋场终场覆盖的示意图

那么根据我们国家城市生活垃圾卫生填埋技术规范

那么终场覆盖包括黏土覆盖和人工材料覆盖两种

然后在规范当中对于覆盖层给出了具体的要求

如果是采用黏土覆盖系统

那么排气层应采用粗粒或者是多孔的材料

厚度应该大于或者是等于30厘米

防止粘土层的渗透系数不应该大于10的-7厘米每秒

厚度大概是20到30厘米

排水层要采用粗粒或者是多孔材料

厚度大概是20到30厘米

应该与填埋库区四周的排水沟相连

植被层应该采用营养土

厚度应该是根据种植植物的根系的深浅来确定

厚度不应该小于15厘米

如果是采用人工合成材料的覆盖系统也有比较详细的规定

那么大家如果感兴趣可以自己去查

这个是填埋场封场以后的状况

那么大家看是不是看不出来它是填埋场

还是挺漂亮的

这节课就到这里

谢谢大家