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固體廢物的處理和利用
固體廢物處置方法
 
 
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固體廢物處置方法
發布時間:2010-07-02 信息來源:廣東環境保護公眾網

    固體廢物處置是指最終處置或安全處置,是固體廢物污染控制的末端環節,是解決固體廢物的歸宿問題。一些固體廢物經過處理和利用,總還會有部分殘渣存在,而且很難再加以利用,這些殘渣可能又富集了大量有毒有害成分;還有些固體廢物,目前尚無法利用,它們都將長期地保留在環境中,是一種潛在的污染源。為了控制其對環境的污染,必須進行最終處置,使之最大限度地與生物圈隔離。

    以往,“處置”是指無控地“將固體廢物排放、堆積、注入、傾倒、泄入任意的土地上或水體中,使這些廢物進入環境”,很少考慮其長期的不利影響。隨著環境法規的完善,向水體傾倒和露天堆棄等無控處置被嚴格禁止,故今天所說的“處置”是指“安全處置”。

固體廢物處置方法包括海洋處置和陸地處置兩大類。

一、海洋處置:海洋處置主要分海洋傾倒與遠洋焚燒兩種方法。近年來,隨著人們對保護環境生態重要性認識的加深和總體環境意識的提高,海洋處置已受到越來越多的限制。

二、陸地處置:陸地處置包括土地耕作、工程庫或貯留池貯存、土地填埋以及深井灌注幾種。其中土地填埋法是一種最常用的方法。

1、農用:即利用表層土壤的離子交換、吸附、微生物降解以及滲濾水浸出、降解產物的揮發等綜合作用機制處置固體廢物的一種方法。該技術具有工藝簡單、費用適宜、設備易于維護、對環境影響很小、能夠改善土壤結構、增長肥效等優點,主要用于處置含鹽量低、不含毒物、可生物降解的固體廢物。

    如污泥和粉煤灰施用于農田作為一種處理方法已引起重視。生產實踐和科學研究工作證明,施污泥、粉煤灰于農田可以肥田,起到改良土壤和增產的作用。

2、土地填埋處置:它是從傳統的堆放和填埋處置發展起來的一項最終處置技術。因其工藝簡單、成本較低、適于處置多種類型的廢物,目前已成為一種處置固體廢物的主要方法。

垃圾填埋場
 
    土地填埋處置種類很多,采用的名稱也不盡相同。按填埋地形特征可分為山間填埋、平地填埋、廢礦坑填埋;按填埋場的狀態可分為厭氧填埋、好氧填埋、準好氧填埋;按法律可分為衛生填埋和安全填埋等。隨填埋種類的不同其填埋場構造和性能也有所不同。一般來說,填埋主要包括:廢棄物壩、雨水集排水系統(含浸出液體集排水系統、浸出液處理系統)、釋放氣處理系統、入場管理設施、入場道路、環境監測系統、飛散防止設施、防災設施、管理辦公室、隔離設施等。

    衛生土地填埋適于處置一般固體廢物。用衛生填埋來處置城市垃圾,不僅操作簡單,施工方便,費用低廉,還可同時回收甲烷氣體,目前在國內外被廣泛采用。在進行衛生填埋場地選擇、設計、建造、操作和封場過程中,應著重考慮防止浸出液的滲漏、降解氣體的釋出控制、臭味和病原菌的消除、場地的開發利用等幾個主要問題。

①場地選擇:一般要考慮容量、地形、土壤、水文、氣候、交通、距離與風向、土地征用和廢物開發利用等諸多問題。

    一般來講,填埋場容量應滿足5-20年的使用期。填埋地形要便于施工,避開洼地,地面泄水能力要強,要容易取得覆蓋土壤,土壤要易壓實,防滲能力強;地下水位應盡量低,距最下層填埋物至少1.5m;避開高寒區,蒸發大于降水區最好;交通要方便,具有能在各種氣候下運輸的全天候公路,運輸距離要適宜,運輸及操作設備噪音要不至影響附近居民的工作和休息;填埋場地應位于城市下風向,避免氣味、灰塵對城市居民造成影響,最好選在荒蕪的廉價地區。

②填埋方法的選擇:常用的填埋方法有溝槽法、地面法、斜坡法、谷地法等。

    土地填埋法的操作靈活性較大,具體采用何種方法,可根據垃圾數量以及場地的自然條件確定。


③填埋場氣體的控制:當固體廢物進入填埋場后,由于微生物的生化降解作用會產生好氧與厭氧分解。填埋初期,由于廢物中空氣較多,垃圾中有機物開始進行好氧分解,產生二氧化碳、水、氨氣,這一階段可持續數天;但當填埋區氧被耗盡時,垃圾中有機物轉入厭氧分解,產生甲烷、二氧化碳、氨氣、水以及硫化氫等。因此,應對這些廢氣進行控制或收集利用,以避免二次污染。

    在填埋氣體控制方面,早期國外一般將填埋氣體作為一種有害氣體進行管理和處置。進入70年代后開始將之作為一種有價值尚待開發的再生資源,并對填埋氣體產生、遷移規律進行了定性、定量研究。目前已開發填埋氣體回收利用的技術設備,部分國家已發展到商業應用階段,成功地將填埋氣體用于工業、民用燃料及發電。我國在這方面發展較緩慢,據悉杭州天子嶺垃圾填埋場即將回收沼氣發電。

④浸出液的控制:填埋場浸出液一般源于降雨、地表徑流、地下水涌出、廢物本身水分、滲出液成分較復雜,其COD高達4~5萬mg/L,氨氮達700~800mg/L。

    浸出液屬高濃度有機廢水,若不加以控制必然對環境造成嚴重危害。常用的措施是設置防滲襯里,即在底部和側面設置滲透系數小的粘土或瀝青、橡膠、塑料隔層,并設置收集系統,把浸出液收集起來。

    然而自70年代以來,填埋處理主要遇到兩大問題:一是填埋場容量是有限的,舊的填埋場封閉以后,新的填埋場的選擇是非常困難的。填埋處理在世界各國都出現地荒。此外填埋設施難以受當地居民歡迎。新場址的選擇往往遭到反對,因此現在世界各國填埋的主要潮流是盡量設法延長填埋場的壽命。填埋場由原始廢物的直接填埋轉向在填埋處理前先進行預處理,例如先經過焚燒,對焚燒殘渣再進行填埋,這樣可使填埋容積減少80%左右。

3、深井灌注處置:這是指把液體注入到地下與飲用水和礦脈層隔開的可滲性巖層內。一般廢物和有害廢物可采用深井灌注方法處置。但主要還是用來處置那些實踐證明難于破壞、難于轉化、不能采用其它方法處理或采用其它方法費用昂貴的廢物。深井灌注處置前,需使廢物液化,形成真溶液或乳濁液。

    深井灌注處置系統的規劃、設計、建造與操作主要分廢物的預處理、場地的選擇、井的鉆探于施工。以及環境監測等幾個階段。
 

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