環(huán)境工程中級職稱考試復(fù)習(xí)資料固體廢物處置系統(tǒng)工程

1、環(huán)境工程中級職稱考試復(fù)習(xí)資料固體廢物處置系統(tǒng)工程1、固體廢物處置概述（1）了解固體廢物處置的概念固體廢物的處置按其處置地點的不同可分為陸地處置和海洋處置兩大類。A、陸地處置土地填埋（最常用），土地耕作， 永久儲存等。陸地處置是基于土地對固體廢物進(jìn)行處置。陸地處置可分為土地耕作、土地填埋、淺地層埋藏以及深井灌注處置等。B、海洋處置（已被國際公約制止）深海投棄（遠(yuǎn)洋傾倒），海上焚燒（遠(yuǎn)洋焚燒）。海洋處置是基于海洋對固體廢物進(jìn)行處置的一種方法。海洋處置主要分為兩類：一類是傳統(tǒng)的海洋傾倒，一類是近年來發(fā)展起來的遠(yuǎn)洋焚燒。*土地填埋處置的概念：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

2、術(shù)，是一種按照工程理論和土工標(biāo)準(zhǔn)，對固體廢物進(jìn)行有控管理的綜合性科學(xué)工程方法。操作方式：由堆、填、埋（覆蓋）向包容、屏蔽隔離的工程儲存方向發(fā)展。土地填埋處置：科學(xué)選址場地防護(hù)（如防滲）處理填埋操作和封場維護(hù)監(jiān)管（2）掌握處置基本要求廢物處置的基本要求：廢物體積盡量??； 廢物無較大危害性；處置場地適宜；設(shè)施結(jié)構(gòu)合理；封場后定期維護(hù)監(jiān)測。（3）了解處置方法的分類按填埋場地形特征可分為：山間填埋、峽谷填埋、平地填埋、廢礦坑填埋按填埋場的狀態(tài)可分為：厭氧性填埋、好氧性填埋、準(zhǔn)好氧性填埋按固體廢物污染防治法規(guī)可分為：一般固體廢物填埋、工業(yè)固體廢物填埋按處置的廢物種類分為：惰性廢物填埋、衛(wèi)生土地填埋、工業(yè)

3、廢物土地填埋、安全土地填埋、淺地層埋藏處置*據(jù)廢物種類及有害廢物釋出所需控制水平分類：一級填埋場：惰性廢物填埋場或堆放場，是最簡單的土地填埋處置方法；二級填埋場：即礦業(yè)廢物處置場。電廠的粉煤灰、類似于熔融狀態(tài)的廢物，其中的污染物質(zhì)可導(dǎo)致水域有輕微的、暫時的影響的廢物處置；三級填埋場：用于處置一段時間內(nèi)會對公眾健康及環(huán)境安全造成危害的一般固體廢物（城市垃圾）-城市垃圾衛(wèi)生填埋場。對選址、工程設(shè)計、建造施工、運(yùn)營管理、封場后監(jiān)管等有嚴(yán)格要求，如要求襯里k10-7cm/s;四級填埋場：即工業(yè)廢物土地填埋場，用于處置一般工業(yè)有害廢物，如煙氣脫硫后的石膏。場地的設(shè)計操作原則不如安全填埋那樣嚴(yán)格，如場地下

4、部土壤k10-6cm/s;五級填埋場：稱危險廢物土地安全填埋場（有時亦稱低放射性廢物淺地層埋場法），用于處置危險廢物。對選址、工程設(shè)計、建造施工、運(yùn)營管理、封場后監(jiān)管等有特殊的嚴(yán)格要求，如襯里k10-8cm/s;六級填埋場：稱特殊廢物深地質(zhì)處理庫，或深井灌注。用于處理須封閉處理的液體、易燃廢氣、易爆廢物及中、高水平放射性廢物等特殊廢物。*選址準(zhǔn)則（是選址工作的總目的任務(wù)和目標(biāo)的概括）：以合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案，盡量少的投資，達(dá)到最理想的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。場地位置的選擇：應(yīng)在城市工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃區(qū)、風(fēng)景規(guī)劃區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、供水水源保護(hù)區(qū)和供水遠(yuǎn)景規(guī)劃區(qū)之外；應(yīng)具備較有利的交通條件。場地地形

5、地貌：其地形坡度起伏變化??；應(yīng)有利于填埋場施工和其他配套建筑設(shè)施的布置；填埋庫容足夠大，滿足使用年限要求；應(yīng)將場地施工土石方量減至最小。對地表水域的保護(hù)：場址區(qū)須在百年一遇的地表水域的洪水標(biāo)高泛濫區(qū)或歷史最大洪泛區(qū)之外。對居民區(qū)的影響：場址至少應(yīng)位于居民區(qū)500m以外，運(yùn)輸或作業(yè)期間的有害廢物或惡臭噪聲等不應(yīng)影響居民區(qū)，并應(yīng)在建場前做好環(huán)評。對場地地質(zhì)條件的要求：場址應(yīng)選在透水性弱的松散巖層或堅硬巖層的基礎(chǔ)上，其K0.4 ），氨氮濃度逐漸升高。CO2仍是該階段的主要?dú)怏w，先升后趨緩，有少量H2。第四階段產(chǎn)甲烷階段前幾階段的產(chǎn)物（乙酸、H2 ）在產(chǎn)甲烷菌的作用下，轉(zhuǎn)化為CH4和CO2。為能源回用

6、的黃金期一般持續(xù)數(shù)年。其特點是：脂肪酸濃度降低，滲濾液的BOD、COD逐漸下降，可生化性變差，氨氮濃度高，pH值升高（6.88），重金屬離子降低。甲烷產(chǎn)生率穩(wěn)定，甲烷濃度保持在5065% 。第五階段填埋場穩(wěn)定階段其主要特征是：填埋垃圾及滲濾液的性質(zhì)趨于穩(wěn)定；填埋場中的微生物量極度貧乏。幾乎沒有氣體產(chǎn)生，即是有，亦以N2、O2、CO2為主。填埋場的沉降停止。上述5個階段并非絕對孤立，他們相互作用、相互依托，有時會發(fā)生交叉。各階段的持續(xù)時間因廢物、填埋場條件不同而異。由于垃圾是在不同時期進(jìn)行填埋的，在填埋場的不同部位，各個階段的反應(yīng)都在同時進(jìn)行。（2）熟悉填埋工藝的分類、基本工藝流程按處置的廢物種

7、類分為：第一類：衛(wèi)生填埋：定義：利用工程手段，采取有效技術(shù)措施，防止?jié)B濾液及有害氣體對水體及大氣的污染，并將垃圾壓實減容至最小，填埋占地面積也最小；每天操作結(jié)束或每隔一定時間用土覆蓋，使整個過程對公共衛(wèi)生安全及環(huán)境均無危害的一種土地處理垃圾方法。填埋單元：垃圾鋪散成30-60cm薄層壓實日覆蓋厚15-30cm砂質(zhì)土兩者構(gòu)成的單元。填埋層：高度相同、相互銜接的一系列填埋單元。衛(wèi)生填埋場：一個或多個填埋層+終場覆蓋系統(tǒng)。無論從環(huán)境還是從社會與經(jīng)濟(jì)角度看，衛(wèi)生填埋場的建立都是必要的。其優(yōu)點是：1）是一種完全的、最終的處理方式；2）適應(yīng)性廣（垃圾的質(zhì)和量）；3）一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用較低；4）運(yùn)行管理較

8、方便。其不足是：1）占地面積大，選址困難；2）滲濾液處理難度大；3）減量化、資源化程度低。目前衛(wèi)生填埋仍是世界各國生活垃圾處置的主要方式；而國內(nèi)因垃圾熱值普遍較低、數(shù)量巨大和經(jīng)濟(jì)實力較弱等原因，衛(wèi)生填埋也被普遍采用。第二類：安全填埋A）安全填埋的定義指對危險廢物在安全填埋場進(jìn)行的填埋處置。安全填埋主要針對的處置對象是具有較大安全隱患的危險固廢，如重金屬、反應(yīng)性、腐蝕性、放射性等六大類危險固廢，相關(guān)資料可參見危險固廢名錄中的相關(guān)內(nèi)容。這些危險固廢對環(huán)境危害較大，同時無法再短期內(nèi)降解，因此在進(jìn)行填埋處理時在選址要求、隔離程度、安全防護(hù)等諸多方面要求遠(yuǎn)超衛(wèi)生填埋。為了防止填埋廢物與周圍環(huán)境接觸，尤其

9、是防止地下水污染，在設(shè)計上除了必須嚴(yán)格選擇具有適宜的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)和滿足其他條件的場址外，還要求在填埋場底部鋪設(shè)高密度聚乙烯材料的雙層襯里，并具有地表徑流控制、浸出液的收集和處理、沼氣的收集和處理、監(jiān)測井及適當(dāng)?shù)淖罱K覆蓋層的設(shè)計。在操作上必須嚴(yán)格限定入場處置的廢物，進(jìn)行分區(qū)、分單元填埋及每天壓實覆蓋，并特別要注意封場后的維護(hù)管理，通常要求在封場后應(yīng)至少持續(xù)維護(hù)管理20年。B）安全填埋場的做法危險廢物安全填埋處置：它適用于不能回收利用其組分和能量的危險廢物，如大量的工業(yè)廢棄物就屬于這種性質(zhì)的廢物，必須進(jìn)行安全填埋，要求如下：（1）安全填埋場必須有滿足要求的防滲層，不得產(chǎn)生二次污染，當(dāng)天然基礎(chǔ)層飽和

10、滲透系數(shù)小于1.010-7cm/s，且厚度大于5米時，可直接采用天然粘土基礎(chǔ)層作為防滲層；當(dāng)天然基礎(chǔ)層飽和滲透系數(shù)為1.010-7cm/s1.010-6cm/s時，可選用復(fù)合襯墊層作為防滲層，且高密度聚乙烯HDPE的厚度不得低于1.5mm；當(dāng)天然基礎(chǔ)層飽和滲透系數(shù)大于1.010-6cm/s時，須采用雙人工合成襯墊層（高密度聚乙烯）作為防滲層，上層厚度在2.0毫米以上，下層厚度在1.0毫米以上。（2）填埋時要嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程進(jìn)行單元式作業(yè)，做好清污水分流、減少滲瀝水產(chǎn)生量；（3）封場后，經(jīng)監(jiān)測、論證和有關(guān)部門審定后，才能對土地進(jìn)行適宜的非農(nóng)業(yè)開發(fā)和利用。C）安全填埋場的特點1、規(guī)模小。安全填埋場

11、與生活垃圾衛(wèi)生填埋場相比而言，其規(guī)模要小得多。主要原因是工業(yè)危險廢物的產(chǎn)生量比生活垃圾的產(chǎn)生量要少得多。2、選址方便。正是因為工業(yè)廢物的產(chǎn)生量遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有生活垃圾的產(chǎn)生量大，所以安全填埋場的選址比其它方式的填埋場要方便、靈活，隨意選取一個小山溝或廢物采石場就可滿足相鄰城市工業(yè)廢除廢物填埋一、二十年。3、防滲要求高。與生活垃圾衛(wèi)生填埋場相比，安全填埋場的防滲等級要高。一般情況都需采用雙重防滲層系統(tǒng)才能滿足要求。且HDPE防滲膜的厚度要求都在2.0mm以上。而生活垃圾衛(wèi)生填埋場一般只需單層防滲層即可，且HDPE防滲膜的厚度只要在1.5mm以上即可。4、填埋運(yùn)行管理嚴(yán)格。安全填埋場的填埋運(yùn)行須要求分單元

12、、分塊填埋，且嚴(yán)格控制雨水進(jìn)行危險廢物中產(chǎn)生多余的有害滲濾液，造成危險的機(jī)率增大。第三類：淺地層處置淺地層處置即淺層埋藏法，是用于中低放射性水平固體廢物長時期存放的一種方法。目前采用這種處置方案的國家較多，較廣泛的是淺溝埋藏。在地表以下溝底離開地下水位有數(shù)米距離處開掘水平坑道（或是利用舊有的），長可從數(shù)十至數(shù)百米，寬約15米，高約10米，保持底部有一定坡度，其一側(cè)鋪盲溝，坑道填礫石或卵石層以利疏水和加固地基。在地基上整齊地堆置桶狀廢物，筒間空隙以砂填充密實。滲透水匯至集水井，通過豎井排出。其頂蓋設(shè)計是保證廢物和生物圈隔離的關(guān)鍵，應(yīng)控制地表水滲透、溝內(nèi)氣體釋出和生物侵入，同時還必須有助于植被、御

13、風(fēng)化作用和場地排水。頂部修筑成一定坡度，覆以低滲透性土層。必要時還可加混凝土殼體，并在混凝土墻外設(shè)防水層，使廢物與周圍地層介質(zhì)隔開。淺地層處置法的處置要求：廢物淺地層處置的任務(wù)是在廢物可能對人類造成可接受的危險的時間范圍內(nèi)（一般應(yīng)考慮300a至500a）將廢物中的放射性核素限制在處置場范圍內(nèi)，以防止放射性核素以不可接受的濃度或數(shù)量向環(huán)境擴(kuò)散而危及人類安全。處置場在正常運(yùn)行和事故情況下，對操作人員和公眾的輻射防護(hù)應(yīng)符合我國輻射防護(hù)規(guī)定的要求，并應(yīng)遵循可合理做到的盡可能低的原則。在處置過程中通過各種途徑向環(huán)境釋放的放射性物質(zhì)對公眾中個人造成的有效劑量當(dāng)量每年不超過0.25mSv(25mrem)。垃

14、圾填埋工藝流程圖：無論何種填埋方法，均主要由以下四步構(gòu)成。1）卸料：可通過過渡/卸料平臺（填坑法），也可直接卸料（傾斜面作業(yè)法）；2）推鋪：垃圾推鋪厚度30-60cm，再行壓實；3）壓實：填埋作業(yè)的一道重要工序。作用是增加有效庫容，延長填埋場使用年限；防止垃圾坍塌，減少或阻止填埋場的不均勻沉陷；減少垃圾空隙率，有利厭氧環(huán)境形成，降低外水入滲及蠅蛆孳生；有利填埋機(jī)械在垃圾層上的移動作業(yè)。4）覆土：分日覆土、中間覆土和最終覆土，其功能各異，對覆蓋材料的要求也不盡相同：垃圾填埋場底防滲系統(tǒng)概述：功能：1）防止?jié)B濾業(yè)和填埋氣體污染環(huán)境； 2）防止地下水進(jìn)入填埋區(qū)。類型：1）水平防滲系統(tǒng)； 2）垂直防滲系統(tǒng)。含義：1）水平防滲系統(tǒng)填埋區(qū)底部及四周設(shè)置的由低滲透性材料制作的襯層系統(tǒng) 。 2）垂直防滲系統(tǒng)建在填埋場基礎(chǔ)下方之上、且在地下水出流方向或圍繞填埋場四周的密封層（帷幕）。襯層材料：類型：1）無機(jī)材料粘土、水泥膨潤土等。 2）有機(jī)材料瀝青、橡膠、聚乙烯等。影響材料選擇的因素：垃圾性質(zhì)、場地水文地質(zhì)條件與使用年限、材料來源、建設(shè)費(fèi)用等。天然粘土作防滲襯層分析優(yōu)點：經(jīng)濟(jì)、易得、施工方便；缺點：其含水率