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城市垃圾滲濾液的產生及處理方法

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關鍵詞: 環境污染,垃圾處理,垃圾填埋

      隨著我國城市的發展,垃圾的排放量迅速增加,環境污染也日益嚴重。隨之而來的垃圾滲濾液嚴重污染了當地的地下水、河流。由于滲濾液的成分復雜,水質、水量波動較大,其處理也較困難。在處理垃圾滲濾液的方法上,主要是優化垃圾填埋場的構造,減少垃圾滲濾液的產生量及用生化法解決此問題。

      A、城市垃圾的處理方法20世紀以來,隨著生產力的發展,大工業和大城市的出現,人民生活水平提高,垃圾的排量迅速增加。可棄置垃圾的場地越來越少,和工業污染一樣,從50"60年代,垃圾污染成為污染矛盾激化的時期。60年代中期以后,大體形成了填埋、焚化、堆肥等一系列處理方法。各國根據本國的具體情況,發展了垃圾的處理方法。西歐以填埋法為主,并多為有控制的填埋法。我國由于資金與技術原因,主要采用填埋法,且大都沒有控制。

      1、填埋法垃圾填埋是最古老的處理方法,因其投資最省,所以世界各國從古至今都廣泛沿用這一方法。填埋用地,多選用人工開發資源的廢黍土坑、廢采石場、廢礦坑等。若在大面積的洼地、港灣、山谷等回填,需考慮是否破壞生態平衡。采用填埋法,首先要防止從廢物中擠壓出的液體濾瀝及雨水徑流對地下水的污染。規范要求回填地最低處的標高要高出最高地下水位3.3m以下,并且回填地的下部應有不透水的巖石或黍土層。其次填埋場應設置排氣口,使甲烷等氣體能及時逸出。

      2、堆肥法堆肥是垃圾、糞便中的有機物,在微生物的作用下,進行生物化學反應,最后形成一種腐植質土壤的物質,用作肥料或改良土壤。其有好氧與厭氧兩種方式。

      3、焚化法焚化法的目的是為了減少垃圾體積,減少最終填埋量。焚化法適用于處理可然物較多的垃圾。采用焚化法,必須注意不造成二次污染。焚化法需專門設備,投資較高,我國目前主要用以處理醫院和傳染病院的部分有機垃圾。

      B、垃圾滲濾液的產生及控制1、滲濾液來源填埋場滲濾液的主要來源如下:

      (1)直接降水:降水包括降雪和降雨,它是滲濾液產生的主要來源。影響滲濾液產生數量的降雨特性有降雨量、降雨強度、降雨頻率、降雨持續時間等。降雪和滲濾液生成量的關系受降雪量、升華量、融雪量等影響。受積雪時期或溶雪速度的影響。一般而言,降雪量的十分之一相當于等量的降雨量,其確切數字可根據當地的氣象資料確定。

      (2)地表徑流:地表徑流是指來自場地表面上坡方向的徑流水,對滲濾液的產生量也有較大的影響。具體數字取決于填埋場地周圍的地勢、覆土材料的種類及滲透性能、場地的植被情況及排水設施的完善程度等。

      (3)地表灌溉:與地面的種植情況和土壤類型有關。

      (4)地下水:如果填埋場地的底部在地下水位以下,地下水就可能滲入填埋場內,滲濾液的數量和性質與地下水同垃圾的接觸情況、接觸時間及流動方向有關。如果在設計設施中采取防滲措施,可以避免或減少地下水的滲入量。

      (5)廢物中水分:隨固體廢物進入填埋場中的水分,包括固體廢物本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附(當儲水池密封不好時)量。入場廢物攜帶的水分有時是滲濾液的主要來源之一。填埋污泥時,不管污泥的種類及保水能力如何,即使通過一定程度的壓實,污泥中總有相當部分的水分變成滲濾液自填埋場流出。

      (6)覆蓋材料中的水分:隨覆蓋層材料進入填埋場中的水量與覆蓋層物質的類型、來源以及季節有關。覆蓋層物質的最大含水量可以用田間持水量(FC)來定義,即克服重力作用之后能在介質孔隙中保持的水量。典型田間持水量對于砂而言為6%"12%,對于粘土質的土壤為23%"31%。

      (7)有機物分解生成水:垃圾中的有機組分在填埋場內經厭氧分解會產生水分,其產生量與垃圾的組成、PH值、溫度和菌種等因素有關。

      2、影響滲濾液產生的因素填埋場滲濾液的產生量通常由:a..獲水能力;b.場地地表條件;c.固體廢物條件;d.填埋場構造;e.操作條件等因素決定,并受其他一些因素制約。

      (1)埋場場構造:通常,對于一個具有設計完好的填埋場,可以避免地下水和地表徑流進入填埋場,滲濾液主要來源于大氣降水、地表灌溉、固體廢物含水,以及填埋處理過程中廢物分解產生的水分,其中降雨是影響滲濾液產生量的重要因素。對于沒有鋪設水平和斜坡防水防滲襯層的填埋場底部,或是建設在地下水位以下的平地型填埋場或山谷型填埋場,地下水的入侵是滲濾液的一個重要來源;對于未設高質量地表水控制系統的填埋場,地表徑流可能導致產生過多的滲濾液。

      (2)降雨:降雨量、降雨強度、降雨頻率、和降雨周期是四個影響滲濾液產生的降雨特征。在估算滲濾液產生量的同時,應該重視降雨強度、頻率和時間周期對地表顆粒的影響,因為這些影響可能會改變入滲速率并進而使滲濾液的產生量發生一定程度的變化。

      (3)表徑流:包括入流和出流。入流是指來自場地表面上坡方向的徑流水。具體數量取決于填埋場地周圍的地勢、覆土材料的種類及滲透性能、場地的植被和排水設施情況。出流是指填埋場場地范圍內產生并自填埋場流出的地表水。影響因素主要有:地形、填埋場覆蓋層材料、植被、土壤滲透性、表層土壤的初始含水率的排水條件。

      (4)水量:滲入土層的水分,只有部分會下滲進入廢物層,另一部分則滯留在土層內。假如降水的入滲恰好使固體廢物上的覆蓋土層飽和,則土層中超過填埋場田間持水量(土壤含水率)水量迅速下排變為填埋場滲濾液量。此后,由于蒸發蒸騰作用,含水率還會慢慢降低。城市垃圾的組成、顆粒大小以及壓實密度是影響其土壤含水率的主要因素。其表觀田間持水量為0。1"0。15(體積含水率)之間。

      A)騰發量:騰發量即蒸發與蒸騰的總稱。其大小主要取決于兩個方面:一是受輻射、氣溫、濕度和風速等氣象因素的影響;二是受土壤中含水率的大小、分布及植物的影響。

      B)其他影響因素:a.形成填埋場氣體所消耗的水分;b.形成水蒸氣所消耗的水分。

      C、滲濾夜產生量估算法1、水平衡計算法(1)簡單水量衡算法:可行的估算滲濾液產生速率的方法是使用水量平衡式。填埋場水量平衡的主要因子有:a.進水量,包括有效降雨(降雨量減去徑流和蒸發量)、地表水和地下水滲入量,還有處置的液態廢物量;b.場地的地表面積;c.廢物性質;d.場地的地質情況。

    (審核編輯: 小王子)

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