1、 4.3 城市生活垃圾的卫城市生活垃圾的卫 生土地填埋生土地填埋 一级建造师一级建造师 市政（陈明市政（陈明+ +曹明铭曹明铭+ +肖国祥肖国祥+ +申玉辰）课件申玉辰）课件 建筑（王树京建筑（王树京+ +李佳升李佳升+ +李立军李立军+ +王英）课件王英）课件 机电（董美英机电（董美英+ +唐琼唐琼+ +魏匡魏匡+ +李学斌）课件李学斌）课件 法规（陈印法规（陈印+ +王竹梅王竹梅+ +武劲松武劲松+ +蔡恒）课件蔡恒）课件 经济（梅世强经济（梅世强+ +达江达江+ +刘戈刘戈+ +关涛关涛+ +徐蓉）课件徐蓉）课件 管理（朱俊文管理（朱俊文+ +成丽芹成丽芹+ +丰景春）丰景春）课件课件
2、关注微信公众号关注微信公众号 课件免费下载课件免费下载 卫生填埋卫生填埋 卫生填埋技术始于卫生填埋技术始于2020世纪世纪6060年代，它是在年代，它是在 传统的堆放、填坑基础上，出于保护环境的目传统的堆放、填坑基础上，出于保护环境的目 的而发展起来的一项工程技术。卫生填埋必须的而发展起来的一项工程技术。卫生填埋必须 进行科学选址、场地防护处理、周密的填埋计进行科学选址、场地防护处理、周密的填埋计 划、渗出液收集和处理、填埋气收集和处理、划、渗出液收集和处理、填埋气收集和处理、 严格的监测网络、最终封场与土地恢复利用等严格的监测网络、最终封场与土地恢复利用等 多项工序才能建成。多项工序才能建成
3、。 卫生填埋法卫生填埋法 在陆地上选择合适的天然场所或人工改造出合适的在陆地上选择合适的天然场所或人工改造出合适的 场所，把固体废物用土层覆盖起来的技术。场所，把固体废物用土层覆盖起来的技术。 1 1、卫生卫生土地填埋土地填埋 对象：城市垃圾、建筑垃圾、炉渣等对象：城市垃圾、建筑垃圾、炉渣等 分为好氧填埋、厌氧填埋和准好氧填埋三种类型分为好氧填埋、厌氧填埋和准好氧填埋三种类型 比较比较好氧填埋、准好氧填埋好氧填埋、准好氧填埋和厌氧填埋和厌氧填埋 卫生填埋的类型卫生填埋的类型 主要有厌氧、好氧和半好氧三种。主要有厌氧、好氧和半好氧三种。 填埋类型填埋类型特点及应用情况特点及应用情况 厌氧填埋厌氧
4、填埋操作简单，施工费用低，可回收甲烷操作简单，施工费用低，可回收甲烷 气体，目前广泛采用。气体，目前广泛采用。 好氧和半好好氧和半好 氧填埋氧填埋 分解速度快，垃圾稳定化时间短，但分解速度快，垃圾稳定化时间短，但 工艺要求较复杂，费用较高，尚处于工艺要求较复杂，费用较高，尚处于 研究阶段。研究阶段。 渗出液的处理、降解气的控制、臭味和病原菌的渗出液的处理、降解气的控制、臭味和病原菌的 消除、填埋场地的选择设计、填埋方法等消除、填埋场地的选择设计、填埋方法等 1 1、底部密封或底部和四周都密封的结构、底部密封或底部和四周都密封的结构人工屏障人工屏障 应考虑的问题应考虑的问题 衬里材料衬里材料 无
5、机材料：粘土、水泥等无机材料：粘土、水泥等 有机材料：沥青、橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯等有机材料：沥青、橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯等 2 2、场地的选择、场地的选择 两项原则：两项原则： 一、是场地能满足防止污染的需要一、是场地能满足防止污染的需要 二、是经济合理二、是经济合理 要考虑以下方面的因素要考虑以下方面的因素 (2)(2)气候；要蒸发大于降水，避开高寒区气候；要蒸发大于降水，避开高寒区 (1)(1)土质条件和地形特点：防渗能力强土质条件和地形特点：防渗能力强, ,便于施工，避开洼便于施工，避开洼 地，泄水能力强地，泄水能力强, ,背风背风 (3)(3)水文地质条件：地下水位距最下层埋藏物至少
6、水文地质条件：地下水位距最下层埋藏物至少1.5m1.5m； 2 2、场地的选择、场地的选择 (4) (4) 环境条件环境条件: :避开居民区避开居民区, ,远离城市远离城市, ,在城市的下风向在城市的下风向 (5) (5) 运输距离运输距离: :尽量缩短运输距离尽量缩短运输距离, ,减少运营成本减少运营成本 (6) (6) 迹地的开发利用迹地的开发利用: :考虑填埋场填满后的开发利用考虑填埋场填满后的开发利用 (7)(7)填埋面积填埋面积: :至少满足至少满足1010年以上的使用时间年以上的使用时间 另外还要考虑交通、距离与方位、土地征用、开发等方面另外还要考虑交通、距离与方位、土地征用、开发
7、等方面 3 3、场地的设计、场地的设计 (1)(1)场地的面积和容量场地的面积和容量 城市人口数量、垃圾的产量、废物填埋的高度、垃圾与城市人口数量、垃圾的产量、废物填埋的高度、垃圾与 覆盖材料量之比以及填埋后的压实密度有关。覆盖材料量之比以及填埋后的压实密度有关。 填埋场的设计参数如下填埋场的设计参数如下: : a.a.覆土和垃圾填埋之比为覆土和垃圾填埋之比为l l：4 4或或l l：3 3 b.b.垃圾的压实密度为垃圾的压实密度为500500一一700kg700kgm3m3 c.c.填埋场地的容量至少供使用填埋场地的容量至少供使用2020年。年。 V=365V=365 + C+ C WPWP
8、 D D 每年需要卫生填埋的垃圾体积可按下式计算每年需要卫生填埋的垃圾体积可按下式计算 每年需要填埋的垃圾体积；每年需要填埋的垃圾体积； 垃圾的产率（人）垃圾的产率（人） 服务区的人口数，人服务区的人口数，人 填埋后垃圾的压实密度，填埋后垃圾的压实密度，kg/m3kg/m3 C C覆土体积，覆土体积， 如果已知填埋高度为，可利用上述公式求出，如果已知填埋高度为，可利用上述公式求出， 则每年所需的场地面积为：则每年所需的场地面积为： 4.4.地下水保护系统设计地下水保护系统设计 u(1)(1)渗滤液的生成分析渗滤液的生成分析 u垃圾分解过程中产生的液体以及渗出的地下水和垃圾分解过程中产生的液体以
9、及渗出的地下水和 渗入的地表水，统称为填埋场渗滤液。渗入的地表水，统称为填埋场渗滤液。 u来源：降水、地表径流、地下水、垃圾含水来源：降水、地表径流、地下水、垃圾含水 计算渗滤液产量宜采用经验公式法（浸出系数法）。计算渗滤液产量宜采用经验公式法（浸出系数法）。 Q = 1/1000 Q = 1/1000 CIA CIA Q Q渗滤液产生量，渗滤液产生量，m3/dm3/d； C C作业单元流出系数，作业单元流出系数，% %，一般取，一般取0.2-0.80.2-0.8 I I多年平均降雨量的最大月份降雨量的日平均值，多年平均降雨量的最大月份降雨量的日平均值， mm/dmm/d； A A填埋场集水面
10、积填埋场集水面积,m2,m2； (2) (2) 渗滤液性质主要取决于所埋垃圾的种类，渗滤液的数量取渗滤液性质主要取决于所埋垃圾的种类，渗滤液的数量取 决于填埋场溶滤液的来源、填埋场的面积、垃圾状况和下决于填埋场溶滤液的来源、填埋场的面积、垃圾状况和下 层土壤等等。层土壤等等。 成分复杂成分复杂：含有多种有毒有害的无机物和有机物，：含有多种有毒有害的无机物和有机物，CODCOD、 BODBOD、氨氮浓度高，色度大；、氨氮浓度高，色度大；含有重金属等组分含有重金属等组分 外观褐色至黑色外观褐色至黑色, ,臭臭 色度色度2000-4000,PH6-8, 2000-4000,PH6-8, BOD5BO
11、D5呈增高趋势呈增高趋势, ,填埋填埋6-306-30个月后个月后,BOD5,BOD5达到高峰达到高峰, ,随后下随后下 降降;COD;COD一般缓慢下降一般缓慢下降 (3)(3)地下水保护系统设计地下水保护系统设计 A A、设置防渗衬里，就是在填埋垃圾和土体之间设置一、设置防渗衬里，就是在填埋垃圾和土体之间设置一 不透水层。黏土的渗透系数要小于不透水层。黏土的渗透系数要小于1010-7 -7m/s m/s，厚度至，厚度至 少少m; m; 渗滤液要及时排出处理渗滤液要及时排出处理 、设置导流渠或导流坝：将浸出液导向处理设施、设置导流渠或导流坝：将浸出液导向处理设施 C C、选择合适的覆盖材料，
12、防止雨水进入填埋的垃圾、选择合适的覆盖材料，防止雨水进入填埋的垃圾 5 5 渗滤液的处理方法渗滤液的处理方法 垃圾渗滤液为高浓有机废水垃圾渗滤液为高浓有机废水BODBOD和和CODCOD浓度高，金属含浓度高，金属含 量、氨氮含量高，有毒有害物质多，水质水量变化大，量、氨氮含量高，有毒有害物质多，水质水量变化大， 且变化无规律性，化学性质不稳定，微生物营养比例且变化无规律性，化学性质不稳定，微生物营养比例 失调等特点。失调等特点。 渗滤液水质随垃圾填埋时间而变化，一般的，新填埋渗滤液水质随垃圾填埋时间而变化，一般的，新填埋 场渗滤液场渗滤液PHPH较低较低,BOD,BOD和和CODCOD浓度高浓
13、度高,BOD/COD,BOD/COD值较高值较高 BOD/CODBOD/COD值为值为0.5-0.70.5-0.7，可生化性较好，可生化性较好， 5 5年以上的老填埋场渗滤液年以上的老填埋场渗滤液PHPH中性中性,BOD,BOD和和CODCOD的浓度的浓度 低低,BOD/COD,BOD/COD值较低，可生化性较差值较低，可生化性较差,10,10年后年后BOD/CODBOD/COD值值 将降至将降至0.10.1 5 5 渗滤液的处理方法渗滤液的处理方法 (1) (1) 利用城市污水厂进行合并处理。利用城市污水厂进行合并处理。 将垃圾渗滤液直接排入城市污水处理厂与城市污水进将垃圾渗滤液直接排入城市
14、污水处理厂与城市污水进 行合并处理，利用城市污水对渗滤液的缓冲稀释作用行合并处理，利用城市污水对渗滤液的缓冲稀释作用 和城市污水中的营养物质实现渗滤液和城市污水的同和城市污水中的营养物质实现渗滤液和城市污水的同 时处理是最为简单的渗滤液处理方案，可以节省单独时处理是最为简单的渗滤液处理方案，可以节省单独 建设渗滤液处理系统的大额费用，降低成本。但此法建设渗滤液处理系统的大额费用，降低成本。但此法 要求填埋场与城市污水处理厂相距不能太远，这在我要求填埋场与城市污水处理厂相距不能太远，这在我 国大多数大中城市都难以办到，否则渗滤液的输送将国大多数大中城市都难以办到，否则渗滤液的输送将 造成较大的经
15、济负担；另一方面由于垃圾渗滤液含有造成较大的经济负担；另一方面由于垃圾渗滤液含有 较高浓度的较高浓度的BOD5BOD5，CODCOD，NH3-NNH3-N，易造成对城市污水处，易造成对城市污水处 理厂的冲击负荷，如不加控制会影响甚至破坏城市污理厂的冲击负荷，如不加控制会影响甚至破坏城市污 水处理厂的正常运行。水处理厂的正常运行。 5 5 渗滤液的处理方法渗滤液的处理方法 (2)(2)渗滤液单独处理渗滤液单独处理 活性污泥法活性污泥法对易降解的有机物有较高的去除率，对新对易降解的有机物有较高的去除率，对新 鲜的垃圾渗滤液有较好的处理效果。鲜的垃圾渗滤液有较好的处理效果。 生物膜法中微生物的种类数
16、量较多，具有较强的抗冲生物膜法中微生物的种类数量较多，具有较强的抗冲 击负荷能力，而且由于硝化菌可以生长，有利于提高击负荷能力，而且由于硝化菌可以生长，有利于提高 对对NH3-NNH3-N的去除率。的去除率。 厌氧处理的污泥生长量小、有机负荷高、占地面积小、厌氧处理的污泥生长量小、有机负荷高、占地面积小、 对无机营养元素的要求远低于好氧处理，适于含磷量对无机营养元素的要求远低于好氧处理，适于含磷量 比较低的垃圾渗滤液，但是厌氧处理出水中比较低的垃圾渗滤液，但是厌氧处理出水中CODCOD浓度和浓度和 NH3-NNH3-N浓度仍然较高，浓度仍然较高，DODO含量很低，不宜直接排放到河含量很低，不宜
17、直接排放到河 流或湖泊中，一般需要进行后续的好氧处理或物化处流或湖泊中，一般需要进行后续的好氧处理或物化处 理。在理。在pHpH值低于值低于7 7时产甲烷菌受到抑制甚至死亡，不利时产甲烷菌受到抑制甚至死亡，不利 于厌氧处理，而且厌氧处理的最适温度为于厌氧处理，而且厌氧处理的最适温度为3535益，低于益，低于 这个温度，处理效率迅速下降。这个温度，处理效率迅速下降。 5 5 渗滤液的处理方法渗滤液的处理方法 (3)(3)填埋场内循环喷洒处理填埋场内循环喷洒处理 通过循环喷洒可以通过循环喷洒可以 提高垃圾层中的水分含量，使垃圾渗滤液中微生物的提高垃圾层中的水分含量，使垃圾渗滤液中微生物的 营养成分
18、回到填埋场中，增强微生物的活性，降低垃营养成分回到填埋场中，增强微生物的活性，降低垃 圾渗滤液中有害物质的浓度，加速产甲烷的速率，缩圾渗滤液中有害物质的浓度，加速产甲烷的速率，缩 短垃圾渗滤液水量及水质的稳定化进程。短垃圾渗滤液水量及水质的稳定化进程。 垃圾填埋场气体的产生和控制方法垃圾填埋场气体的产生和控制方法 1 1、垃圾填埋后，由于微生物的生化降解作用会产生、垃圾填埋后，由于微生物的生化降解作用会产生 好氧与厌氧分解。填埋初期，由于废物中空气较多，好氧与厌氧分解。填埋初期，由于废物中空气较多， 垃圾中有机物开始进行好氧分解，产生垃圾中有机物开始进行好氧分解，产生二氧化碳、水、二氧化碳、水
19、、 氨气氨气，这一阶段可持续数天；但当填埋区氧被耗尽时，这一阶段可持续数天；但当填埋区氧被耗尽时， 垃圾中有机物转入厌氧分解，产生垃圾中有机物转入厌氧分解，产生甲烷、二氧化碳、甲烷、二氧化碳、 氨气、水以及硫化氢氨气、水以及硫化氢等。等。 气体产生量计算 Vg=1.866 CF / C Vg-气体产生量气体产生量 CF 可能分解的有机碳量可能分解的有机碳量 C 有机物中的总碳量有机物中的总碳量 甲烷发酵进入稳定期的时间为甲烷发酵进入稳定期的时间为2 2年后，填埋场气体一般年后，填埋场气体一般 含有含有3030-40-40甚至甚至6060-70-70的甲烷，以及多种其它种的甲烷，以及多种其它种
20、类的气体。类的气体。 填埋场气体经过处理后可以作为能源加以利用。填埋场气体经过处理后可以作为能源加以利用。 2 2、气体的控制方法：可渗透性排气和不可渗透阻挡层排、气体的控制方法：可渗透性排气和不可渗透阻挡层排 气气 （）、可渗透性排气（）、可渗透性排气 排气孔道的间隔以上，砾石层的厚度为排气孔道的间隔以上，砾石层的厚度为3030一一40cm40cm （）、阻挡层排气（）、阻挡层排气 在不透气的顶部覆盖层中安装排气管，如图在不透气的顶部覆盖层中安装排气管，如图 排气管与设置在浅层砾石排气通道或设置在填埋废物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接。顶部的多孔集气
21、支管相连接。 （）填埋方法（）填埋方法 卫生土地卫生土地填埋填埋方法主要有三种：一是沟槽法，二是地面法，方法主要有三种：一是沟槽法，二是地面法， 三是斜坡法（混合法）三是斜坡法（混合法） 、沟槽法、沟槽法 长度为长度为303040m40m，深，深. .1 18m8m，宽，宽4 45 57 75m 5m 、面积法、面积法 在采石场、露天矿、峡谷、盆地或其他类型的洼地采用。该在采石场、露天矿、峡谷、盆地或其他类型的洼地采用。该 法适于处置大量的固体废物。法适于处置大量的固体废物。 、斜坡法、斜坡法 斜坡法是把废物直接铺撒在斜坡上，压实后用工作面前直接斜坡法是把废物直接铺撒在斜坡上，压实后用工作面前
22、直接 得到的土壤加以覆盖，然后再压实。得到的土壤加以覆盖，然后再压实。 优点：进行少量的挖掘工作，即可满足第二天覆盖废物对优点：进行少量的挖掘工作，即可满足第二天覆盖废物对 土壤的需要，由于不需要从场外运进覆盖材料，而且废土壤的需要，由于不需要从场外运进覆盖材料，而且废 物堆积在原始表面下，因此斜坡法比地面法能更有效地物堆积在原始表面下，因此斜坡法比地面法能更有效地 利用处置场地。利用处置场地。 填埋操作填埋操作 垃圾填埋具体方法垃圾填埋具体方法 将垃圾在填埋场内分区分层进行填埋。将垃圾在填埋场内分区分层进行填埋。 每天的垃圾，在限定范围铺散为每天的垃圾，在限定范围铺散为40-75cm40-7
23、5cm的薄层，的薄层， 然后压实。垃圾层厚度应为然后压实。垃圾层厚度应为2.5-3m2.5-3m。 一次性填埋处理垃圾层最大厚度为一次性填埋处理垃圾层最大厚度为9m9m。每层垃。每层垃 圾压实后覆土圾压实后覆土20-30 cm20-30 cm。 废物层和土壤覆盖层共同构成一个单元，即填废物层和土壤覆盖层共同构成一个单元，即填 埋单元埋单元(cell)(cell)。 当天的垃圾，当天压实覆土，成为一个填埋单元。当天的垃圾，当天压实覆土，成为一个填埋单元。 具有同样高度的一系列相互衔接的填埋单元具有同样高度的一系列相互衔接的填埋单元 构成一个填埋层。构成一个填埋层。 按上述工序完成的卫生填埋场由一
24、个或几个按上述工序完成的卫生填埋场由一个或几个 填埋层组成。填埋层组成。 当填埋到最终的设计高度以后，再在该填埋当填埋到最终的设计高度以后，再在该填埋 层上层盖一层层上层盖一层9090 120cm120cm的土壤，压实后就成的土壤，压实后就成 为一个比较标准的卫生填埋场。为一个比较标准的卫生填埋场。 填埋方法填埋方法 构筑单元构筑单元 升层升层 填埋场剖面图填埋场剖面图 填埋作业方式可根据场地的地形特点来确定填埋作业方式可根据场地的地形特点来确定 平坦地区，土地填埋操作可以由下向上进行垂直填埋，也平坦地区，土地填埋操作可以由下向上进行垂直填埋，也 可以从一端向另可以从一端向另端进行水平填埋端进
25、行水平填埋 斜坡或峡谷地区填埋可以从上到下或从下往上进行。斜坡或峡谷地区填埋可以从上到下或从下往上进行。 一般采用从上到下的顺流填埋方法，因为这样既不会积一般采用从上到下的顺流填埋方法，因为这样既不会积 蓄地表水，又可减少浸出液。蓄地表水，又可减少浸出液。 卫生土地填埋法，工艺简单，操作方便，处置卫生土地填埋法，工艺简单，操作方便，处置 量大，费用较低。在我国目前城市垃圾无机成分高、处量大，费用较低。在我国目前城市垃圾无机成分高、处 理利用率低、经费紧张的情况下，卫生土地境埋是一种理利用率低、经费紧张的情况下，卫生土地境埋是一种 较为可行的处理方法。它既消纳处置了垃圾，又可根据较为可行的处理方
26、法。它既消纳处置了垃圾，又可根据 城市的地形地貌特点将填埋场开发利用，封场后可以植城市的地形地貌特点将填埋场开发利用，封场后可以植 树绿化、建造假山公园。树绿化、建造假山公园。 综述：综述： 1、一个、一个100万人口的城市万人口的城市,若人均产生垃若人均产生垃 圾圾1.5kg, 用卫生土地填埋法处置用卫生土地填埋法处置, 覆土与覆土与 垃圾之比为垃圾之比为1:3, 填埋后压实密度为填埋后压实密度为 500kg/m3, 填埋高度为填埋高度为7m, 15年的使用期限年的使用期限, 试计算所需要的土地面积试计算所需要的土地面积. 2、在选择城市垃圾卫生填埋场地时应考、在选择城市垃圾卫生填埋场地时应考 虑哪些因素虑哪些因素?
