




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
固體廢物的處理處置固體廢物的最終第1頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
【概念】滲濾液填埋氣滲透系數(shù)【理論和方法】
固體廢物的最終處置方法;
填埋場選址原則;填埋場的系統(tǒng)結(jié)構(gòu);
防滲結(jié)構(gòu);
滲濾液的特征及處理;
填埋氣體產(chǎn)生過程及產(chǎn)生量預(yù)測;
填埋氣的凈化和利用;
填埋場設(shè)計相關(guān)計算。
重點DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第2頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
最終處置方法進行無害化處理與處置進行綜合利用或回收利用少產(chǎn)生或不產(chǎn)生Pointofdirectionalchange,itisdecidedbyTechnological,economicalandculturalcondition
固廢準入、消費觀念結(jié)構(gòu)改進設(shè)計、環(huán)評、采用精料、延長使用壽命消毒穩(wěn)定化焚燒固化處理填埋循環(huán)利用翻新逆向物流綜合利用”3R”原則DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第3頁/共129頁固體廢物處置指采取能將已無回收價值或確屬不能再利用的固體廢物(包括對自然界及人身健康危害性極大的危險廢物)長期置于與生物圈隔離地帶的技術(shù)措施,也是解決固體廢物最終歸宿的手段,故亦稱最終處置技術(shù)。固體廢物處置的目的使固體廢物最大限度地與生物圈隔離,以保證有害物質(zhì)不對人類及環(huán)境的現(xiàn)在和將來造成不可接受的危害。 固體廢物處置的要求廢物的體積盡量小,廢物本身無較大危害性,處置場地適宜,設(shè)施結(jié)構(gòu)合理,封場后要定期對場地進行維護及監(jiān)測。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第4頁/共129頁固體廢物處置原則
1)區(qū)別對待、分類處置、嚴格管制危險廢物和放射性廢物
2)最大限度地將危險廢物與生物圈相隔離原則合理地、最大限度地使固體廢物與自然和人類環(huán)境隔離,減少有毒有害物質(zhì)釋放進入環(huán)境的速率和總量,將其在長期處置中對環(huán)境的影響減至最小程度。
3)集中處置原則固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第5頁/共129頁
固體廢物分類(根據(jù)對環(huán)境危害程度的大小和危害時間的長短):(1)對環(huán)境無有害影響的惰性固體廢物:如未受污染的天然松散或堅硬巖石、建筑廢物;(2)對環(huán)境有輕微的、暫時的影響的固體廢物:如礦業(yè)固體廢物對水域和周圍環(huán)境的污染可容忍的;(3)在一定時間內(nèi)對環(huán)境有較大影響的固體廢物:如城市生活垃圾;(4)在較長時間內(nèi)對環(huán)境有較大影響的固體廢物:如大部分工業(yè)固體廢物;(5)在很長時間內(nèi)對環(huán)境有重大影響的固體廢物:如危險廢物;(6)在很長時間內(nèi)對環(huán)境和人體健康有嚴重影響的廢物:如必須封閉處理的特殊廢物、易爆物質(zhì)或高水平放射性廢物。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第6頁/共129頁固體廢物的處置方法分類(根據(jù)固體廢物的最終去向)
1)管理處置:對暫時難以處置或尚需對其處置方案進一步判斷的廢物,可作暫時安全儲存。
2)回收處置:對某一地區(qū)或生產(chǎn)過程的廢物,可能通過交換或處理成為其它地區(qū)或其他生產(chǎn)過程的原料。
3)排放處置:對氣態(tài)或水溶性的污染物,經(jīng)稀釋擴散達到規(guī)定標準后,直接排放到環(huán)境中。
4)永久性隔離處置:作為最終處置的主要方式,采用各種天然和人工屏障有害物質(zhì)與生物圈作最大限度的隔離,包括各種形式的土地處置、海洋處置。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第7頁/共129頁
固體廢物處置的基本方法:通過多重屏障(天然和人工屏障)實現(xiàn)有害物質(zhì)同生物圈的有效隔離。天然屏障:1)處置場地所處的地質(zhì)構(gòu)造和周圍的地質(zhì)環(huán)境;2)沿著從處置場所經(jīng)過地質(zhì)環(huán)境到達生物圈的各種可能途徑對于有害物質(zhì)的阻滯作用。人工屏障:1)使廢物轉(zhuǎn)化為具有低浸出性和適當機械強度的穩(wěn)定的物理化學形態(tài);2)廢物容器;3)處置場地內(nèi)各種輔助性工程屏障。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第8頁/共129頁固體廢物處置過程
實際上,固體廢物的處置,是一個既包括處理有包括處置的綜合過程。對于一種固體廢物來說,適宜的處置設(shè)施一般包括下述一個或數(shù)個處理和處置過程:1)濃縮、干燥、壓縮等減容預(yù)處理;2)無害化解毒處理;3)化學穩(wěn)定或固化;4)焚燒或熱解;5)土地處理;6)深井灌注;7)衛(wèi)生土地填埋;8)安全土地填埋;9)尾礦壩或貯留池;10)工程庫;11)其他。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第9頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
處理處置預(yù)處理物化處理生物處理熱處理陸地處置海洋處置固體廢物收集、壓實、破碎、分選、脫水等收集、運輸、壓實、破碎、分選、脫水浮選、氧化、化學中和、固化等好氧堆肥、厭氧消化、微生物浸出等干燥、焚燒、熱解、焙燒等土地耕作、土地填埋、深井灌注等海洋傾倒、遠洋焚燒等最終處置方法DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第10頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
海洋傾倒利用船舶、航空器、平臺及其他載運工具,向海洋傾倒廢物或其他有害物質(zhì)的行為。特點處置成本低,用于處置多種廢物(禁止、特許、普通許可)存在爭議其他國際協(xié)議美國1972年《海洋保護、研究和保護區(qū)法》我國《中華人民共和國海洋傾廢管理條例》處置申請程序、地點選擇、廢物種類、處置區(qū)封閉海洋處置以高溫破壞為目的而在海洋焚燒設(shè)施上有意焚燒廢物或其他物質(zhì)的行為。含氯有機物遠洋焚燒海洋處置是利用海洋具有的巨大稀釋能力和凈化能力,選擇適宜的傾倒場所(海岸距離,深度等)來消納廢物一種方法。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第11頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
海洋處置海洋傾倒程序:首先根據(jù)有關(guān)法律規(guī)定選擇處置場地;然后根據(jù)處置取得海洋學特征、海洋保護水質(zhì)標準、廢物的種類選擇傾倒方式,進行技術(shù)可行性和經(jīng)濟分析;最后按設(shè)計的傾倒方案進行投棄。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第12頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
海洋處置否定觀點:對最終帶來的環(huán)境影響,還需要對海洋,尤其是對深海的物理/化學過程、海水的輸送速率、海床上海水的垂直運動以及混合程度等作出進一步深入研究的基礎(chǔ)上才能救海洋處置對海洋環(huán)境和生態(tài)造成的危害作出精確的評價。1958年《日內(nèi)瓦公海協(xié)定》首次規(guī)定:各國在向海洋傾倒低放射性廢物時要采取防止海洋污染的措施。1972年聯(lián)合國通過《防止海洋傾倒廢物及其他物質(zhì)污染海洋的公約》。廢物分為三類:(1)禁止傾倒的廢物;(2)需要經(jīng)過特別批準后才能青島的廢物;(3)經(jīng)一般性批準后可以傾倒的廢物。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第13頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
海洋處置贊成觀點:(1)海洋中深度超過4000米的深海面積占58%,相當于陸地面積的41%,超過陸地面積的總和,海洋至少有與陸地相當?shù)膹U物處理容量;(2)深海或大洋的地殼表層是未固結(jié)的沉積層,其總厚度為250-1100米;(3)根據(jù)現(xiàn)存的資料,在深度為4000米以下的海域,浮游生物和底棲生物的數(shù)量大大降低,各種物質(zhì)的腐蝕和微生物分解過程也很慢;(4)自1946年以來,已經(jīng)有10個國家進行過放射性廢物的海洋傾倒,1975-1980年廢物投棄總量對公眾形成的劑量影響僅為國際規(guī)定限制的0.1%。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第14頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity陸地處置陸地處置:利用土地對廢物進行隔離或儲存的一種處置方法。根據(jù)廢物的種類及其處置底層位置,可分為:土地耕作、工程庫或貯留池貯存、土地填埋、淺地層埋藏及深井灌注等。土地耕作:把廢物當作肥料或土壤改良劑直接施到土地上或混入土壤表層,通過土壤中微生物種群的作用,使廢物中的有機物和部分物及物分解為便于為植物吸收的較簡單的形式,同時改良土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力的效果,從而大大到消除污染、實現(xiàn)廢物土地還原的目的。該方法處置的對象為不含重金屬等有害成份、可生物降解的有機廢物。第15頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity陸地處置
深井灌注將廢物注入地下與飲用水和礦脈層隔開的可滲透性的巖層中。主要用來處理那些實踐證明難于破壞、難于轉(zhuǎn)化、不能采用其他方法處理處置或者采用其他方法費用昂貴的廢物。
深井灌注的關(guān)鍵:選擇適于處置廢物的地層,適于深井處置的地層必須位于地下飲用水源之下,有不透水巖層把注入廢物的地層隔開;要求廢物同建筑材料、巖層間的液體以及巖層本身具有相容性。對巖層的要求:足夠的容量,面積較大,厚度適宜,空隙率高,飽和度適宜,有足夠的滲透性。第16頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity陸地處置
土地填埋處置是從傳統(tǒng)的堆放和土地處置發(fā)展起來的一項最終處置技術(shù),不是單純的堆、填、埋,而是一種按照工程理論和土工標準,對固體廢物進行有效管理的一種綜合性工程方法。土地填埋的優(yōu)點:工藝簡單、成本較低、適于處理多種類型固體廢物等。
土地填埋處置的主要問題:滲濾液的收集控制問題;各項法律的頒布和污染控制標準的制定,對土地填埋的要求更加嚴格,只是處置費用不斷增加。第17頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity陸地處置土地填埋處置的分類:按填埋地形特征分:山間填埋、峽谷填埋、平地填埋、廢坑填埋;
按填埋場地水文氣象條件分:干式填埋、濕式填埋和干、濕式混合填埋;按填埋場的狀態(tài)分:厭氧性填埋、好氧性填埋、準好氧性填埋和保管性填埋;按固體廢物污染防治法規(guī)分:一般固體廢物填埋和工業(yè)固體廢物填埋;按廢物填埋的深度分:淺地層填埋和深地層填埋;按處置對象的性質(zhì)和填埋場的結(jié)構(gòu)形式分:衛(wèi)生填埋、安全填埋和惰性填埋等。第18頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity陸地處置土地填埋方法的主要優(yōu)點:①一次性投資較低,運行也較為經(jīng)濟;②適應(yīng)性廣,對生活垃圾的種類、性質(zhì)和數(shù)量均無苛刻的要求;③是一種完全、徹底的最終處理方式;④運行管理相對簡單。第19頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
土地填埋處置方法根據(jù)對象種類控制水平分類4213安全土地填埋工業(yè)廢物土地填埋惰性廢物填埋衛(wèi)生土地填埋處置一般固體廢物城市生活垃圾1×10-7cm/s最簡單方法惰性廢物建筑廢土石處置工業(yè)無害廢物改進的衛(wèi)生土地填埋有害固體廢物1×10-8cm/sDepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第20頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
衛(wèi)生填埋場初步DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第21頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
衛(wèi)生填埋場初步DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第22頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
1、防滲系統(tǒng);2、滲濾液收集系統(tǒng);3、滲濾液處理系統(tǒng);4、填埋氣體收集系統(tǒng):5、填埋氣體利用系統(tǒng):6、封場系統(tǒng):7、生態(tài)修復系統(tǒng):8、垃圾壩:9、道路系統(tǒng):10、截洪、導洪系統(tǒng):11、其它輔助工程:供水、排水、供電等。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第23頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
防滲及滲濾液處理填埋場管理填埋氣及利用1234衛(wèi)生填埋場類型填埋場選址容量及年限計劃填埋氣的產(chǎn)生填埋氣產(chǎn)量預(yù)測填埋氣體收集填埋氣凈化填埋氣利用
填埋工藝
防滲結(jié)構(gòu)滲濾液產(chǎn)生及性質(zhì)滲濾液收集及處理
衛(wèi)生填埋場規(guī)劃設(shè)計DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第24頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
1填埋場的規(guī)劃設(shè)計填埋場的類型及特點
按場址地形分:
山谷型:深圳下坪、杭州天子嶺、柳州立沖溝;對環(huán)境影響小、征地費低、水平防滲難、雨水截流難、地下水易受污染染;平地型:濟南市及保定西康莊,厚土層吸污水、覆土多、施工方便、易水平防滲、征地費用高、對周圍環(huán)境易造成影響。坡地型:上海老港、??陬伌簬X、北海白水塘;滲濾液易收集和導排、土方量小、征地費低、易水平防滲、易實現(xiàn)雨污分流、污水量小、有利于保護地下水。灘涂型:不會污染城市污水、污水處理費用低、易水平防滲、易實現(xiàn)雨污分流、不利防止地下水污染、需對地進行加固。按填埋場中廢物的降解機理分:好氧、準好氧和厭氧型填埋場。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity根據(jù)結(jié)構(gòu)分為:衰竭型和封閉型填埋場。第25頁/共129頁填埋場地設(shè)計規(guī)劃程序固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第26頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
1填埋場的規(guī)劃設(shè)計填埋場選址原則原
則基
本要求環(huán)境保護原則1、填埋場防洪標準應(yīng)符合:大型填埋場(庫容大于500萬m3)按50年一遇設(shè)計,100年一遇校核;其余按20年一遇設(shè)計,50年一遇校核;2、離居民住宅區(qū)50m以外;3、不應(yīng)設(shè)在國家自然保護區(qū)、風景區(qū)、文物古跡區(qū)、國防設(shè)施用低區(qū);4、水源保護區(qū)下游,夏季主導風向下風向工程學及安全生產(chǎn)原則1、庫容足夠、使用年限宜10年以上,特殊不低于8年;2、運距合理,交通方便;3、防滲處理容易;4、有較豐富的土源;5、盡可能利用天然地形條件,減少土方工程量經(jīng)濟原則1、盡量利用荒地、山谷;2、盡量提高單位面積上的填埋量,即填埋場的空間利用系數(shù)E;3、盡量減少工程量;4、運行管理經(jīng)濟合理;5、封場后綜合開發(fā)利用;法律及社會支持原則1、必須符合城市用地規(guī)劃、區(qū)域環(huán)境規(guī)劃,城市總體規(guī)劃以及環(huán)境衛(wèi)生專項規(guī)劃;2、符合國家以及當?shù)氐挠嘘P(guān)法律、法規(guī);3、注意公眾輿論和社會影響;4、盡量符合城市給水排水設(shè)施規(guī)劃DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第27頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
1填埋場的規(guī)劃設(shè)計填埋場選址要求
1)應(yīng)服從城市發(fā)展總體規(guī)劃現(xiàn)代填埋場是城市環(huán)衛(wèi)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其建設(shè)規(guī)模應(yīng)與城市化的進程和經(jīng)濟發(fā)展水平相符,只有在填埋場場址選擇服從城市發(fā)展總體規(guī)劃的前提下,方不致影響城市總體布局、城市用地性質(zhì)和城市面貌,才能真正發(fā)揮填埋場為城市服務(wù)的基本功能,使其獲得良好的社會效益和環(huán)境效益。
2)場址應(yīng)有足夠的庫容量現(xiàn)代填埋場建設(shè)必須滿足一定的服務(wù)年限,否則其單位庫容的投資將大大增高,造成經(jīng)濟上的不合理性。通常填埋場的合理使用年限應(yīng)在10年以上,特殊情況下也不應(yīng)低于8年。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第28頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
1填埋場的規(guī)劃設(shè)計填埋場選址要求3)場址應(yīng)具有良好的自然條件(1)場地的地質(zhì)條件要穩(wěn)定,應(yīng)盡量避開構(gòu)造斷裂帶、塌陷帶、地下巖溶發(fā)育帶、滑坡、泥石流、崩塌等不良地質(zhì)地帶,同時場地地基要有一定承載力(通常不低于0.15MPa);(2)場址的豎向標高應(yīng)不低于城市防排洪標準,使其免受洪澇災(zāi)害的威脅;(3)場區(qū)周圍500m范圍內(nèi)應(yīng)無居(村)民居住點,以避免因填埋場誘發(fā)的安全事故和傳染疾病的發(fā)生;(4)場址宜位于城市常年主導風的下風向和城市取水水源的下游,以減輕可能出現(xiàn)的大氣污染危害以及避免對城市給水系統(tǒng)造成的潛在威脅;(5)場址就近應(yīng)有相當數(shù)量的覆土土源,以用于填埋場的日覆土、中間覆土和終場覆土。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第29頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
1填埋場的規(guī)劃設(shè)計填埋場選址要求4)場址運距應(yīng)適中盡量縮短廢物的運輸距離對降低其處置費用有舉足輕重的作用。通常認為較經(jīng)濟的廢物運輸距離不宜超過15km。然而由于城市化進程的加快,大城市中廢物運輸距離越來越遠,為避免廢物運輸中的“虛載”問題,因增設(shè)廢物壓縮轉(zhuǎn)運站或提倡使用壓縮廢物運輸車,以提高單位車輛的運輸效率,降低運輸成本。
5)場址應(yīng)具有較好的外部建設(shè)條件為了降低填埋場輔助工程的投資,加快填埋場的建設(shè)進程和提高填埋場的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益,在選擇的場址附近若擁有方便的外部交通,可靠的供電電源,充足的供水條件將是十分有利的。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第30頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
1填埋場的規(guī)劃設(shè)計填埋場選址步驟
首先根據(jù)有效的運輸距離確定選址區(qū)域,然后與當?shù)赜嘘P(guān)主管部門(國土、規(guī)劃、環(huán)保等)討論那些可能場址名單,進而排除掉那些不可能的或有可能遇到較大麻煩的場址,提出初選場址名單(3-5個);對場址進行踏勘,并通過對場地自然環(huán)境、地質(zhì)-水文地質(zhì)、交通運輸、覆土來源、人口分布等的分析對比,確定兩個以上的備選場址;在對備選場址進行初步勘探基礎(chǔ)上,對其進行技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境方面的綜合比較,提出首選方案,完成選址報告,提交政府主管部門決策。根據(jù)這一報告,有關(guān)決策部門在專家論證的基礎(chǔ)上,最終確定填埋場場址。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第31頁/共129頁
填埋場選址程序固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第32頁/共129頁
填埋場典型布置固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第33頁/共129頁環(huán)境影響評價程序固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第34頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
環(huán)境影響目的:填埋場環(huán)境影響評價旨在論述填埋場建設(shè)的環(huán)境可行性,重點應(yīng)回答與項目決策相關(guān)的如下問題:填埋場選址的合理性;填埋場設(shè)計與清潔生產(chǎn)的符合性;擬定的污染控制方案的經(jīng)濟合理性和技術(shù)可行性;填埋場的總量控制指標。環(huán)境影響評價內(nèi)容:除應(yīng)包括“基本建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定”所涉及的項目外,還應(yīng)包括場地選擇是否合理、滲濾液來源、數(shù)量及影響、噪聲及振動、惡臭及填埋氣體的擴散范圍等問題的評述和意見,具體為:填埋場四周的自然環(huán)境和社會環(huán)境狀況的調(diào)查與評價;填埋場潛在影響區(qū)內(nèi)的公眾意見的調(diào)查;填埋場的工程分析。主要有場址分析、廢物進場路線分析、填埋工藝分析、污染源分析和污染防治措施分析。填埋場環(huán)境預(yù)測與分析;總量控制指標;施工期和維護監(jiān)管期的生態(tài)變化、土地利用性質(zhì)的變化和水土流失防治。第35頁/共129頁環(huán)境影響因素與環(huán)境要素之間關(guān)系固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第36頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
1填埋場的規(guī)劃設(shè)計填埋場設(shè)計計算規(guī)劃計算
庫區(qū)用地面積:覆蓋土用量:填埋場使用年限:一般10-25年填埋場庫容:HSQ×=1或V=365WP/D+CV:一年填埋的垃圾體積,m3;
W:垃圾的產(chǎn)率,kg/(人.d);P:城市人口數(shù),人;
D:填埋厚廢物的壓實密度,kg/m3,通常為500-700kg/m3;C:覆土體積,m3。通常人均城市固體廢物產(chǎn)量可按0.8~1.2kg/人·d考慮。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第37頁/共129頁
填埋場穩(wěn)定化評價指標體系:①滲濾液水質(zhì)變化;②填埋層的沉降量及速度;③填埋氣體產(chǎn)生量與成分的變化;④固相殘余物的組分變化;⑤填埋層中溫度變化。從場址利用觀點來看,主要考慮因素是填埋氣體的量與質(zhì)的變化與填埋場的地基下沉;從管理角度看,滲濾液水質(zhì)變化直接影響到停止?jié)B濾液處理設(shè)施運轉(zhuǎn)的時間。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第38頁/共129頁
填埋場址的開發(fā)利用形式多種多樣。目前國外的做法是將封場后的場址辟為公園、運動娛樂場所、植物園、甚至商用設(shè)施等。近十年來,部分發(fā)達國家為滿足其城市擴張對土地日益增長的需求和廢物資源化的要求,開始嘗試填埋場開采及穩(wěn)定廢物的開發(fā)利用等實踐,并取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。然而,填埋場的開發(fā)利用往往受多種因素制約,其中填埋場穩(wěn)定時間和程度是最主要的因素,而它們又因填埋廢物的種類和數(shù)量以及是否進行壓縮或破碎等預(yù)處理、覆土材料和量(厚度)、填埋方式及廢物壓實程度、填埋場地形條件等的不同而產(chǎn)生很大差異,因而對不同的填埋場,其開發(fā)利用方式也就不盡相同。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity1填埋場的規(guī)劃設(shè)計填埋場開發(fā)利用第39頁/共129頁(1)場地下沉量逐漸變小,直至停止;(2)場地具有一定的承載力;(3)無坡面下滑破壞的可能;(4)無可燃氣體、惡臭產(chǎn)生或影響非常?。唬?)沒有對土壤和地下水的污染;(6)不會對建筑物基礎(chǔ)造成不良影響;(7)適于植物生長。然而任何一個場址要完全滿足上述條件幾乎是不可能的,這就需要根據(jù)具體的場址利用規(guī)劃要求確定場址安全利用的條件。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity1填埋場的規(guī)劃設(shè)計場址開發(fā)利條件第40頁/共129頁廢物滲濾液是指廢物在填埋或堆放過程中因其有機物分解產(chǎn)生的水或廢物中的游離水、降水、徑流及地下水入滲而淋濾廢物形成的成分復雜的高濃度有機廢水。大量資料表明,降水、地表徑流和地下水入滲是廢物滲濾液產(chǎn)生的主要原因。2防滲與滲濾液處理滲濾液來源固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第41頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理滲濾液性質(zhì)1)有機污染物濃度高,尤以5年內(nèi)的“年輕”填埋場的滲濾液為最;2)氨氮含量較高,在“中老年”填埋場滲濾液中尤為突出;3)磷含量普遍偏低,尤其是溶解性的磷酸鹽含量更低;4)金屬離子含量較高,其含量與所填埋的廢物組分及時間密切相關(guān);5)溶解性固體含量較高,在填埋初期(0.5~2.5年)呈上升趨勢,直至達到峰值,然后隨填埋時間增加逐年下降直至最終穩(wěn)定;6)色度高,以淡茶色、暗褐色或黑色為主,具較濃的腐敗臭味;7)水質(zhì)歷時變化大,廢物填埋初期,其滲濾液的pH值較低,而COD、BOD5、TOC、SS、硬度、金屬離子含量較高;而后期,上述組分濃度則明顯下降。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第42頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理滲濾液水質(zhì)因素
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第43頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第44頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理滲濾液計算
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第45頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理水量平衡法:簡化的計算模型:滲濾液計算
Q-日平均浸出液量,m3/d;C-流出系數(shù),%;I-平均降雨量,mm/d;A-填埋場集水面積,m2。流出系數(shù)與填埋場表面特性、植被、坡度等因素有關(guān),一般為0.2-0.8。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第46頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理防滲方式及防滲材料按鋪設(shè)時間不同可分為場區(qū)防滲和終場防滲。場區(qū)防滲是填埋場運行作業(yè)前施作的主體工程之一,根據(jù)防滲設(shè)施設(shè)置方向不同分為水平防滲(天然和水平防滲)和垂直防滲。天然防滲:粘土、亞粘土和膨潤土等。改良型襯里防滲:有機、無機人工添加劑,粘土——(3%-15%)膨潤土改良型襯里;粘土——石灰、水泥改良型;人工合成膜防滲:高密度聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、異丁橡膠、氯磺化聚乙烯、乙丙橡膠、氯丁橡膠、熱塑性合成橡膠、氯醇橡膠?!冻鞘猩罾l(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》(CJJl7—2004)中規(guī)定,天然粘土類防滲襯里,其場底及四壁襯里厚度要大于2m,滲透系數(shù)小于1×10-7cm/s;改良土襯里的防滲性能應(yīng)達到粘土類防滲性能;30%顆粒通過200目,液限大于30%,塑性大于1.5,PH大于7。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第47頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理人工防滲材料要求1、必須與滲濾液相容;2、滲透系數(shù)小于1×10-7cm/s;3、具有適宜的強度和厚度,可鋪設(shè)在穩(wěn)定的基礎(chǔ)之上;4、抗臭氧、紫外線、土壤細菌及真菌的侵蝕;5、具有適當?shù)哪秃蛐?,能承受急劇的冷熱變化?、具有足夠的抗拉強度,能夠經(jīng)得起填埋體的壓力和填埋機械與設(shè)備的壓力;7、有一定的抗尖銳物質(zhì)的刺破、刺劃和磨損力;8、厚薄均勻,無薄點、氣泡及裂痕;9、便于施工及維護。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第48頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
水平防滲系統(tǒng):單層襯里系統(tǒng):粘土或HDPE膜構(gòu)成,其上是保護層和滲濾液收集系統(tǒng),其下是保護層和地下水保護層;單復合襯里系統(tǒng):典型的上為柔性膜,下為低滲透性的粘土礦物;雙層襯里系統(tǒng):施工和襯里的堅固性及防滲效果不如單復合襯里;雙復合襯里系統(tǒng):其上襯里采用的是單復合襯里。
終場防滲系統(tǒng):表土層、保護層、排水層、防滲層、調(diào)整層2防滲結(jié)構(gòu)防滲與滲濾液處理DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第49頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第50頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity終場防滲終場防滲是指填埋場的填埋容量使用完畢后,對整個填埋場進行的最終覆蓋-終場覆蓋。主要功能:削減滲濾液的產(chǎn)生量,控制填埋氣體從填埋場上部無序釋放,避免廢物擴散,抑制病原菌繁殖,提供一個可供景觀美化和填埋土地再用的便面等。系統(tǒng)構(gòu)成:第51頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
層主要功能常用材料備注表土層生長植物并保證植物根系不破壞下伏保護層和排水層,具抗侵蝕能力??缮L植物的土壤以及其他天然土壤系統(tǒng)必須的基本層可能需要地表排水設(shè)施保護層防止上部植物根系及挖洞動物對下層的破壞,減小或避免排水層的阻塞,維持穩(wěn)定細粒土等系統(tǒng)的基本層排水層疏排下滲水,減小其對下部防滲層的水壓力砂礫石、土工網(wǎng)格、土工合成材料、土工布等非系統(tǒng)的基本層,可當下滲水量多、滲透壓力大時才考慮防滲層阻止下滲水進入填埋廢物中,防止填埋氣體逸出壓實粘土、柔性膜、人工改性防滲材料和復合材料系統(tǒng)必須的基本層調(diào)整層控制LFG體將其導入收集設(shè)施進行處理或利用,同時可作支撐面。粗粒物質(zhì)等非系統(tǒng)的基本層,可在廢物產(chǎn)生大量填埋氣體時才考慮DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第52頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理滲濾液的收集和處理合并處理:滲濾液與城市污水合并;國內(nèi)研究認為當加0.5%是比較安全的,國外研究比例可以提高到4%—10%,單獨處理:回灌法;好氧生物處理;厭氧生物處理;厭氧和好氧處理結(jié)合的方法;物化法;土地處理法;滲濾液收集系統(tǒng)的主要功能是將填埋場內(nèi)產(chǎn)生的滲濾液迅速匯聚收集,通過輸水管、集水池等輸送至指定地點。該系統(tǒng)由匯流系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)兩部分組成。匯流系統(tǒng):主體是位于防滲襯層上的、由礫卵石或碎(渣)石構(gòu)成的導流層,導流層內(nèi)設(shè)有導流溝、穿孔收集管。輸送系統(tǒng):集水槽(池)、提升多孔管、潛水泵、輸送管道和調(diào)節(jié)池構(gòu)成。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第53頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理滲濾液的處理回灌處理是主要利用填埋廢物層類似于“生物濾床”的吸附、降解作用以及填埋場覆蓋層的土壤凈化作用、最終覆蓋后填埋場地表植物的吸收作用和蒸發(fā)作用將滲濾液減質(zhì)減量化。分為表面回灌(噴)和地下回灌。表面回灌(噴)可通過在填埋場表面鋪設(shè)穿孔管道、設(shè)置蓄水池配水系統(tǒng)、安裝噴灑裝置等形式予以實施,其主要優(yōu)點是可促進滲濾液的蒸發(fā)進程,減量最大可達75%,但對周圍環(huán)境會產(chǎn)生一定程度的惡臭等污染。地下回灌是采用在填埋體中鋪設(shè)布水管網(wǎng),或建造布水淺井或利用已建的導氣豎井進行回灌,尤以鋪設(shè)布水管網(wǎng)的回灌效果最好,但投資費用較大,維護管理不便。根據(jù)處理的目的不同,采用的回灌方式有別。滲濾液回灌處理以減少水量為主要目的時,一般采用表面回灌;以降低污染物濃度為主要目的時,一般采用地下回灌?;毓喾绞降倪x用還與填埋場的構(gòu)造有關(guān)。第54頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理滲濾液的處理
好氧生物處理包括活性污泥法、穩(wěn)定塘法、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等方法。好氧生物處理法可有效地降低BOD、COD和氨氮,還可除去鐵、錳等金屬,因而得到較多的應(yīng)用,尤以活性污泥法和生物轉(zhuǎn)盤法為最。厭氧生物處理包括上流式厭氧污泥床、厭氧淹沒式生物濾池、混合反應(yīng)器等。厭氧生物處理的優(yōu)點是投資及運行費用低,能耗少,產(chǎn)生污泥量少,一些復雜的有機物可在厭氧條件下被細菌胞外酶水解生成小分子可溶性有機物,再進一步降解。它的缺點主要是水力停留時間長,污染物的去除率相對較低,對溫度的變化較敏感,但已有的研究表明厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體可以滿足系統(tǒng)的能量要求,若能將該部分能量加以合理利用,可保證厭氧工藝穩(wěn)定的處理效果DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第55頁/共129頁①活性污泥法
A.工藝流程:
B.特點:費用低,效率高(BOD5去除率90%以上,TOC去除率80%以上)。沉淀池曝氣池原污水處理水回流污泥剩余污泥好氧生物處理固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第56頁/共129頁②生物膜法(ⅠⅡⅢⅣ)
A.工藝流程:
B.特點:能抗水量、水質(zhì)沖擊負荷;不需污泥回流;剩余污泥量少。初次沉淀池生物濾池等原污水處理水剩余污泥二次沉淀池好氧生物處理固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第57頁/共129頁
③間歇式活性污泥法(SBR)
A.流程:
B.特點:組成簡單,勿需設(shè)污泥回流設(shè)備,不設(shè)二次沉淀池,曝氣池容積小于連續(xù)式,建設(shè)與運行費用都較低。初次沉淀池曝氣池原污水間歇曝氣處理水好氧生物處理固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第58頁/共129頁
④CASS工藝
A.流程:
B.特點:不需二次沉淀池;工藝流程短,占地面積?。蝗コЧ?,不產(chǎn)生污泥膨脹;具有很好的脫氮除磷效果;自動化程度高,操作運行簡單。調(diào)節(jié)池CASS池原污水處理水剩余污泥中間水池過濾器好氧生物處理固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第59頁/共129頁60
①上流式厭氧過濾器(AF)
A.工藝流程:
B.特點:
COD去除率可達90%;COD容積負荷可達5kg/(m3.d);啟動期短,耐沖擊性好。調(diào)節(jié)池原污水處理水厭氧過濾器石灰調(diào)節(jié)PH=7.8厭氧生物處理固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第60頁/共129頁
②上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)
A.結(jié)構(gòu):三相分離
B.特點:
COD去除率可達82%;BOD5去除率可達85%;COD容積負荷可達19kg/(m3.d)。③厭氧復合床反應(yīng)器(UBF)
A.結(jié)構(gòu):在反應(yīng)器上部用填料層取代三相分離器。
B.特點:填料積累微生物的能力強,可承受較高的有機負荷,構(gòu)造簡單,處理效果好。61厭氧生物處理固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第61頁/共129頁④厭氧塘
A.功能:分解和穩(wěn)定有機物。
B.特點:
COD濃度和氨氮濃度高,溶解氧濃度低,需進行后續(xù)的好氧處理。62厭氧生物處理固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第62頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理滲濾液的處理
采用厭氧-好氧處理工藝既經(jīng)濟合理,處理效率又高。A/O、A2/O和SBR等具有脫氮功能的組合工藝具有較好的效果。這些技術(shù)用于處理廢物滲濾液與常規(guī)污水處理技術(shù)的不同主要體現(xiàn)在有機負荷、污泥濃度和停留時間等參數(shù)的選取以及處理工藝的運行效果上。此外,由于滲濾液中磷含量偏低,在生化處理時應(yīng)投加一定量的磷鹽,保證BOD5∶P=100∶1。
物化處理包括混凝沉淀、化學氧化、吸附、膜分離、氨氮吹脫、過濾等方法。
混凝沉淀一般采用石灰、鐵鹽、鋁鹽等混凝劑,可有效地去除色度、SS、氨氮和重金屬離子,對COD也有一定的去除作用。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第63頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
2防滲與滲濾液處理滲濾液的處理化學氧化工藝可以徹底消除污染物,而不會產(chǎn)生絮凝沉淀工藝中形成的污染物被濃縮的化學污泥。一般用的化學氧化劑有Cl2、Ca(C1O)2、KMnO4、O3等,其對色度、COD的去除能力比絮凝沉淀法強。吹脫法是以曝氣的物理方式使游離氨從水中逸出,以降低廢水中氨氮濃度,常用作生化處理的前處理。當廢水中pH值調(diào)節(jié)為10以上時,氨大部分以游離氨的形式存在,向水中充氣即可使氨釋放到大氣中去。膜法常采用超濾和反滲透。超濾能截留大分子物質(zhì)、其產(chǎn)生的滲透壓較小,只需在低壓(2-5bar)下運行。由于沉積在膜上的大分子物質(zhì)和膠體難以擴散回至液體,需要大量的循環(huán)水進行沖刷,因而轉(zhuǎn)化因素低,能耗高。反滲透可以截留摩爾質(zhì)量在幾十克/摩爾以上的分子和離子,其所需壓力較高,一般為(2~8)×106Pa。第64頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
3填埋氣的產(chǎn)生及利用填埋氣的產(chǎn)生過程1好氧2液化3酸發(fā)酵4產(chǎn)甲烷5穩(wěn)定DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第65頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
3填埋氣的產(chǎn)生及利用填埋氣的危害
1)爆炸事故和火災(zāi):在有氧存在的條件下,甲烷的爆炸極限是5~15%,最強烈的爆炸發(fā)生在9.5%左右。
2)水環(huán)境的影響:造成地下水pH值下降,導致周圍巖層中更多的鹽類溶入地下水,使地下水的含鹽量過高,影響其用途。
3)對大氣環(huán)境的影響:甲烷是一種溫室氣體,對溫室效應(yīng)的貢獻相當于相同質(zhì)量的二氧化碳的21倍。還會產(chǎn)生氨、硫化氫等惡臭氣體和其他揮發(fā)性氣體。也有關(guān)于在填埋場浸出液和釋放氣體中檢測出二惡英的報道。
4)對植物的影響:填埋場氣體的釋放會造成填埋場及附近植物根區(qū)氧氣缺乏,從而導致植物死亡。
5)對人類健康的影響:有機揮發(fā)性氣體生成臭氧,臭氧將會對人體和植物產(chǎn)生不利的影響,一氯甲烷、四氯化碳、氯仿、二氯乙烯等會對腎、肝、肺和中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損害。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第66頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
3填埋氣的產(chǎn)生及利用填埋氣產(chǎn)量預(yù)測組分濃度
(V%)
CH4
45-60CO2
40-50N2
0-10O2
0-2硫化物0-1NH3
0.1-1.0H2
0-0.2CO0-0.2微量化合物0.01-0.6ECH4=MSW×H×DOC×r×(16/12)×0.5
IPCC統(tǒng)計模型:生物降解理論最大產(chǎn)氣量模型:Marticorena模型:理論計算法:實測法粗估法模型法SchollCanyon模型DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第67頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
3填埋氣的產(chǎn)生及利用填埋氣的收集
被動收集系統(tǒng)是在填埋場內(nèi)靠填埋氣體自身的壓力沿著設(shè)計的管道流動而收集,適用于垃圾填埋量不大、填埋深度淺、產(chǎn)氣量較低的小型城市垃圾填埋場(<40000m3),被動收集系統(tǒng)包括被動排放井和管道、水泥墻和截留管等。主動收集系統(tǒng)是利用抽真空的辦法來收集氣體,適用于大型填埋場系統(tǒng)包括抽氣井、集氣/輸送管道、抽風機、冷凝液收集裝置、氣體凈化設(shè)備及填埋氣利用系統(tǒng)(如發(fā)電系統(tǒng))。豎井集氣和水平集氣兩種。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第68頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
3填埋氣的產(chǎn)生及利用填埋氣凈化DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第69頁/共129頁
(1)脫水填埋場中的填埋氣體溫度較高,水蒸氣接近飽和,壓力略高于大氣壓。當氣體被抽吸到收集站后,再填埋氣體輸送和利用前必須進行脫水處理,脫水過程中還伴隨著CO2和H2S的去除,同時脫水后的填埋氣的熱值提高10%左右。
一般采用冷凝器、沉降器、旋風分離或過濾器等物理單元來除掉氣體中的水分和顆粒。還可以通過分子篩吸附、低溫冷凍、脫水劑三甘二醇等進行脫水,使填埋氣體中水分含小于后續(xù)操作條件的露點以下。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第70頁/共129頁(2)硫化氫填埋過程中,如果垃圾中含有石膏板之類的建筑材料和含有硫酸鹽污泥時,填埋氣體中的硫化氫會大量增加。脫硫技術(shù)主要有濕式凈化工藝和吸附工藝兩大類,包括催化凈化法,鏈烷醇胺選擇凈化法,堿液凈化法,活性碳吸附和海綿鐵吸附法。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第71頁/共129頁
甲烷、二氧化碳、氮氣和氧氣是填埋氣體中四種最主要的組分,其中甲烷和二氧化碳占了填埋氣體體積百分比的90%以上,在填埋氣體的利用中高濃度甲烷產(chǎn)品氣填埋氣體提純的主要目標,因此填埋氣體的提純是甲烷、二氧化碳、氮氣和氧氣的混合氣體分離研究,而關(guān)鍵則是甲烷和二氧化碳的氣體分離。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第72頁/共129頁(3)二氧化碳的去除
通常LFG的利用要除去二氧化碳提高LFG的熱值,目前的分離方法有:吸收分離、吸附分離和膜分離。
①吸收法氣體吸收分離是將氣體混合物中一種或多種氣體溶解于液體從而達到氣體分離的過程,它是化學工業(yè)中應(yīng)用相當普遍的一種單元操作。主要常見于氣體混合物中CO2,H2S,HCL,HF,SO2和NO2等雜質(zhì)氣體的去除。氣體吸收過程可以大致分為物理吸收及化學吸收。甲烷與二氧化碳吸收分離凈化中采用甲乙醇胺(MEA)或N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液作CO2的吸收劑,產(chǎn)品氣中CO2含量小于5%以下,CH4含量增高到80%以上,當氣液比為1:3時,其工藝CO2去除率>95%,甲烷回收率為90~95%,產(chǎn)品氣中CH4含量>80%,在發(fā)酵沼氣及天然氣凈化中該工藝已經(jīng)被成功應(yīng)用。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第73頁/共129頁②吸附法吸附分離是指通過將氣體與多孔固相接觸是一種或幾種氣體分子與固相表面生成鍵,并附著在固相而實現(xiàn)氣體分離的化工過程。常用的吸附劑一般包括沸石、活性炭、硅膠和碳分子篩(CMS)等,根據(jù)吸附后吸附劑再生方法的不同吸附分離可以分為兩類:變溫吸附和變壓吸附。在變溫吸附中,吸附劑通過加熱實現(xiàn)再生,而變壓吸附是目前發(fā)展較快的氣體吸附分離方法,它通過降低壓力來實現(xiàn)吸附劑的再生。由于變溫吸附需要加熱,因此其能耗較多,而且完成一個循環(huán)的時間較長,一般應(yīng)用于小規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用,相反變壓循環(huán)則具有循環(huán)時間短,產(chǎn)量大等優(yōu)點而在空分制氮、天然氣凈化等方面得到了廣泛的應(yīng)用。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第74頁/共129頁表填埋氣體變壓吸附分離與吸收分離比較方法項目變壓吸附吸收分離進氣濃度%產(chǎn)氣濃度%廢氣濃度%進氣濃度%產(chǎn)氣濃度%CH453-5885.73.159.894.31CO238-412.195.236.853.48N21-7.511.21.7——1.71O20-0.5<0.10.1~0.3——0.54H2S0-176mg/m3<0.1mg/m3
鹵烴15-40mg氯/m35mg氯/m3
C21-1.5g/m3未檢出
甲烷回收率>98%~90%
注:表中變壓吸附的結(jié)果為美國Dutch填埋場的中試工廠實驗結(jié)果,吸收分離為沼氣的凈化分離實驗結(jié)果。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第75頁/共129頁
③膜分離法膜分離技術(shù)是利用膜對混合物各組分選擇滲透性能的差異,來實現(xiàn)分離、提純或濃縮的新型分離技術(shù)。組分通過膜的滲透能力取決于分子本身的大小與形狀,分子的物理、化學性質(zhì),分離膜的物理化學性質(zhì)以及滲透組分與分離膜的相互作用關(guān)系。利用膜的對CO2、CH4的不同滲透性來實現(xiàn)CO2與CH4分離。美國在LosAngeles的PuenteHill填埋場制汽車清潔燃料的示范工程中采用了UEP公司的分離膜,應(yīng)用實踐證明膜技術(shù)用于CO2與CH4分離基本上是成功的,其產(chǎn)氣中CH4含量可達96%,但膜分離過程需要在1.7~5.5MPa的高壓力下完成,其CH4回收率為70~95%。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第76頁/共129頁表變壓吸附與膜分離對于CH4/CO2分離比較分離方法比較項目變壓吸附膜分離Chern.et.al.(1985年)Bonstanyetal.(1982年)進氣成分(CH4/CO2)50/5055/4520/80進氣絕對壓力/105Pa3.7228.2135.01凈化后甲烷濃度%93.3388.0070.00甲烷回收率%93.4090.1080.50CO2濃度%93.4090.00>95.00CO2回收率%93.3290.0092.00運行溫度常溫308K308K固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第77頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
3填埋氣的產(chǎn)生及利用填埋氣利用DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第78頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
3填埋氣的產(chǎn)生及利用填埋氣利用DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第79頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
3填埋氣的產(chǎn)生及利用填埋氣利用DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第80頁/共129頁表 國內(nèi)填埋氣體的資源化利用工程情況地點利用方式規(guī)模投資(萬)建成時間杭州天子嶺發(fā)電處理量20000Nm3/d,發(fā)電量1400kW/d¥20821998年10月廣州大田山發(fā)電一期970kW/d,三期合計為970kW/d×3$2801999年南京水閣發(fā)電1250kW/d$3502002年7月鞍山羊耳峪化學吸收制CNG處理量10000Nm3/d,產(chǎn)量6000Nm3/d¥20002002年9月深圳玉龍坑發(fā)電或制CNG————籌建階段固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第81頁/共129頁固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
4填埋場的運行管理填埋工藝DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity第82頁/共129頁
人造托盤式:場地位于平原地區(qū),表層土壤較厚,具有天然粘土襯里或人造有機合成襯里,襯里垂直地潛入天然存在的不透水的地層,形成托盤性的殼體結(jié)構(gòu),從而防止了廢物同地下水接觸。此類填埋場一般設(shè)置在地下。當然也可設(shè)計成半地上或地上式。固體廢物處理與處置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity填埋場
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- T-ZSM 0052-2024“領(lǐng)跑者”評價技術(shù)要求 普通型立式帶鋸床
- T-ZSA 227-2024 低慢小無人駕駛航空器車載式預(yù)警處置系統(tǒng)
- 2025年度村級林業(yè)資源監(jiān)測村級護林員職責合同
- 2025年度美甲服務(wù)連鎖品牌合作協(xié)議
- 二零二五年度汽車維修保養(yǎng)抵押借款合同
- 2025年度美發(fā)店員工勞動合同及員工福利政策
- 二零二五年度個人心理咨詢服務(wù)合同
- 2025年度消防車輛抵押借款合同范本
- 二零二五年度直播平臺用戶行為數(shù)據(jù)分析合同
- 2025年度石材石材加工定制采購協(xié)議
- 2025年寧波市水務(wù)環(huán)境集團有限公司招聘筆試參考題庫含答案解析
- 【化學】常見的鹽(第2課時)-2024-2025學年九年級化學下冊(人教版2024)
- 三年級數(shù)學下冊總復習課件
- 2025版《實驗室緊急噴淋裝置安全操作規(guī)程》
- 《脂肪肝de健康教育》課件
- 2025年外研版小學英語單詞表全集(一年級起1-12全冊)
- Python爬蟲技術(shù)基礎(chǔ)介紹
- 中華民族共同體概論教案第四講-天下秩序與華夏共同體演進
- 《傳媒法律法規(guī)》課件
- 人力資源行業(yè)人力資源管理信息系統(tǒng)實施方案
- 客服服務(wù)合同范例
評論
0/150
提交評論