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固体废物处置方法

来自:Feijiu网

固体废物处置是指最终处置或安全处置,是固体废物污染控制的末端环节,是解决固体废物的归宿问题。一些固体废物经过处理和利用,总还会有部分残渣存在,而且很难再加以利用,这些残渣可能又富集了大量有毒有害成分;还有些固体废物,目前尚无法利用,它们都将长期地保留在环境中,是一种潜在的污染源。为了控制其对环境的污染,必须进行最终处置,使之最大限度地与生物圈隔离。

 

以往,“处置”是指无控地“将固体废物排放、堆积、注入、倾倒、泄入任意的土地上或水体中,使这些废物进入环境”,很少考虑其长期的不利影响。随着环境法规的完善,向水体倾倒和露天堆弃等无控处置被严格禁止,故今天所说的“处置”是指“安全处置”。

 

固体废物处置方法包括海洋处置和陆地处置两大类。

 

一、海洋处置:海洋处置主要分海洋倾倒与远洋焚烧两种方法。近年来,随着人们对保护环境生态重要性认识的加深和总体环境意识的提高,海洋处置已受到越来越多的限制。

 

二、陆地处置:陆地处置包括土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋以及深井灌注几种。其中土地填埋法是一种最常用的方法。

 

1、农用:即利用表层土壤的离子交换、吸附、微生物降解以及渗滤水浸出、降解产物的挥发等综合作用机制处置固体废物的一种方法。该技术具有工艺简单、费用适宜、设备易于维护、对环境影响很小、能够改善土壤结构、增长肥效等优点,主要用于处置含盐量低、不含毒物、可生物降解的固体废物。

 

如污泥和粉煤灰施用于农田作为一种处理方法已引起重视。生产实践和科学研究工作证明,施污泥、粉煤灰于农田可以肥田,起到改良土壤和增产的作用。

 

2、土地填埋处置:它是从传统的堆放和填埋处置发展起来的一项最终处置技术。因其工艺简单、成本较低、适于处置多种类型的废物,目前已成为一种处置固体废物的主要方法。

 

土地填埋处置种类很多,采用的名称也不尽相同。按填埋地形特征可分为山间填埋、平地填埋、废矿坑填埋;按填埋场的状态可分为厌氧填埋、好氧填埋、准好氧填埋;按法律可分为卫生填埋和安全填埋等。随填埋种类的不同其填埋场构造和性能也有所不同。一般来说,填埋主要包括:废弃物坝、雨水集排水系统(含浸出液体集排水系统、浸出液处理系统)、释放气处理系统、入场管理设施、入场道路、环境监测系统、飞散防止设施、防灾设施、管理办公室、隔离设施等。

 

卫生土地填埋适于处置一般固体废物。用卫生填埋来处置城市垃圾,不仅操作简单,施工方便,费用低廉,还可同时回收甲烷气体,目前在国内外被广泛采用。在进行卫生填埋场地选择、设计、建造、操作和封场过程中,应着重考虑防止浸出液的渗漏、降解气体的释出控制、臭味和病原菌的消除、场地的开发利用等几个主要问题。

 

①场地选择:一般要考虑容量、地形、土壤、水文、气候、交通、距离与风向、土地征用和废物开发利用等诸多问题。

 

一般来讲,填埋场容量应满足5-20年的使用期。填埋地形要便于施工,避开洼地,地面泄水能力要强,要容易取得覆盖土壤,土壤要易压实,防渗能力强;地下水位应尽量低,距最下层填埋物至少1.5m;避开高寒区,蒸发大于降水区最好;交通要方便,具有能在各种气候下运输的全天候公路,运输距离要适宜,运输及操作设备噪音要不至影响附近居民的工作和休息;填埋场地应位于城市下风向,避免气味、灰尘对城市居民造成影响,最好选在荒芜的廉价地区。

 

②填埋方法的选择:常用的填埋方法有沟槽法、地面法、斜坡法、谷地法等。

 

土地填埋法的操作灵活性较大,具体采用何种方法,可根据垃圾数量以及场地的自然条件确定。

 

③填埋场气体的控制:当固体废物进入填埋场后,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,垃圾中有机物开始进行好氧分解,产生二氧化碳、水、氨气,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,产生甲烷、二氧化碳、氨气、水以及硫化氢等。因此,应对这些废气进行控制或收集利用,以避免二次污染。

 

在填埋气体控制方面,早期国外一般将填埋气体作为一种有害气体进行管理和处置。进入70年代后开始将之作为一种有价值尚待开发的再生资源,并对填埋气体产生、迁移规律进行了定性、定量研究。目前已开发填埋气体回收利用的技术设备,部分国家已发展到商业应用阶段,成功地将填埋气体用于工业、民用燃料及发电。我国在这方面发展较缓慢,据悉杭州天子岭垃圾填埋场即将回收沼气发电。

 

④浸出液的控制:填埋场浸出液一般源于降雨、地表径流、地下水涌出、废物本身水分、渗出液成分较复杂,其COD高达4~5万mg/L,氨氮达700~800mg/L。

 

浸出液属高浓度有机废水,若不加以控制必然对环境造成严重危害。常用的措施是设置防渗衬里,即在底部和侧面设置渗透系数小的粘土或沥青、橡胶、塑料隔层,并设置收集系统,把浸出液收集起来。

 

然而自70年代以来,填埋处理主要遇到两大问题:一是填埋场容量是有限的,旧的填埋场封闭以后,新的填埋场的选择是非常困难的。填埋处理在世界各国都出现地荒。此外填埋设施难以受当地居民欢迎。新场址的选择往往遭到反对,因此现在世界各国填埋的主要潮流是尽量设法延长填埋场的寿命。填埋场由原始废物的直接填埋转向在填埋处理前先进行预处理,例如先经过焚烧,对焚烧残渣再进行填埋,这样可使填埋容积减少80%左右。

 

3、深井灌注处置:这是指把液体注入到地下与饮用水和矿脉层隔开的可渗性岩层内。一般废物和有害废物可采用深井灌注方法处置。但主要还是用来处置那些实践证明难于破坏、难于转化、不能采用其它方法处理或采用其它方法费用昂贵的废物。深井灌注处置前,需使废物液化,形成真溶液或乳浊液。

 

深井灌注处置系统的规划、设计、建造与操作主要分废物的预处理、场地的选择、井的钻探于施工。以及环境监测等几个阶段。

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