【導(dǎo)讀】增城市新塘鎮(zhèn)陳家林地區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理工程可行性研究報(bào)告。本垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程是廣州“東進(jìn)”戰(zhàn)略、新塘可持續(xù)發(fā)展的重要保障....5

　　

【正文】 鄉(xiāng)道 Y461 線（源章大道）；東南面距離項(xiàng)目址約 公里為鳳凰城，南面是翡翠綠洲（約 公里）和紫云山莊（約 公里）；西面（包括西南面和西北面）隔著約 1 公里自然山體為劉村，包括 洋城自然村、劉村自然村、元崗自然村和雙井自然村；北面是自然山體 。 選址現(xiàn)狀 本生活垃圾滲濾液處理工程址原為山林、菜地和水塘，由于垃圾填埋場(chǎng)的影響，現(xiàn)已基本荒廢， 2020 年被新塘鎮(zhèn)人民政府征收，并作為垃圾滲濾液處理工程場(chǎng)址，場(chǎng)地標(biāo)高約為 20 米。 廠址建設(shè)條件 2020 年 11 月，廣東省工程勘察院對(duì)項(xiàng)目所在地 的巖土 和含水層等 進(jìn)行了勘察， 分析 結(jié)果如下 。 地層巖性 根據(jù)鉆孔揭露，場(chǎng)地內(nèi)巖土層自上至下有第四系耕植表土、第四系沖洪積土層、第四系殘坡積層及燕山期基巖等四大層位組成。 一、第四系耕植表土： 淺黃灰色～灰黃色，成份以粉質(zhì)粘土為主，含少量礫砂，頂部含少量植物根系。厚度 ~。 二、第四系沖洪積層： 場(chǎng)區(qū)自上而下揭露沖洪積層土性有礫砂、淤泥及淤泥質(zhì)土、礫砂。分述如下： （ 1）礫砂：呈黃色、青灰色及灰黑色等，含粘粒不均勻， ZK2 含粘粒較多。厚度 ～ 。 增城市新塘鎮(zhèn)陳家林地區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理工程 可行性研究報(bào)告 17 （ 2）淤泥及淤泥質(zhì)土 :深灰色～灰黑色，局部含少量礫砂。分布不均勻，其中 ZK2 淤泥之間夾有厚度 。厚度 ～ 。 （ 3）礫砂：淺黃色、灰黃色等，含約 15％粘粒。本層分布不均勻，其中ZK1 礫砂之間夾有厚度 。 三、第四系殘坡積層： 僅 ZK1 揭露殘積土層，土性為礫質(zhì)粘性土，斑點(diǎn)色，由粗?；◢弾r風(fēng)化殘積而成。厚度 四、燕山期基巖： 場(chǎng)區(qū)基巖巖性為粗?；◢弾r，揭露基巖按風(fēng)化程度由深至淺分為強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化。分述如下： （ 1）強(qiáng)風(fēng)化粗?；◢弾r：斑點(diǎn)色，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，巖心呈半巖半土狀。僅ZK1 揭露，揭露厚度 。 （ 2）中風(fēng)化粗?；◢弾r：斑點(diǎn)色，巖質(zhì)堅(jiān)硬，巖心呈柱狀，見少量裂隙，裂隙面見風(fēng)化痕跡，裂隙泥質(zhì)充填。 以上各巖土層分布 情況 見鉆孔柱狀圖 、 。 水文地質(zhì)情況 一、地下水位 該場(chǎng)地為山間沖積溝谷地帶，勘察期間測(cè)得鉆孔地下水穩(wěn)定水位埋深 ZK1鉆孔 、 ZK2 鉆孔 。 二、含水層類型 場(chǎng)區(qū)地下水存在形態(tài)為液態(tài)水，地下水類型以包氣帶水的第四系土層孔隙水和基巖裂隙水為主。分述如下： （ 1）第四系孔隙水 根據(jù) 2 個(gè)鉆孔剖面及抽水試驗(yàn)可見，第四系 土層不同程度含孔隙水，主要是分布于 ZK ZK2 兩孔呈薄層礫砂層，厚度 ~。其余土性為淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土及殘積礫質(zhì)粘性土，厚度 ~，含水量微弱，透水性不強(qiáng)，可視為相對(duì)隔水層。 （ 2）基巖裂隙水 場(chǎng)區(qū)裂隙水主要是花崗巖強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化巖帶，該巖帶裂隙發(fā)育，以風(fēng)化裂隙水為主。根據(jù) 2 孔抽水試驗(yàn)及注水試驗(yàn)的結(jié)果，本場(chǎng)區(qū)該類型水受揭露深度內(nèi)張性裂隙裂面不甚發(fā)育含水量不大，但在評(píng)估過程中應(yīng)注意基巖裂隙承壓水的增城市新塘鎮(zhèn)陳家林地區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理工程 可行性研究報(bào)告 18 存在。 圖 ZK1 巖土層分布鉆孔柱狀圖 增城市新塘鎮(zhèn)陳家林地區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理工程 可行性研究報(bào)告 19 圖 ZK2 巖土層分布鉆孔柱狀圖 增城市新塘鎮(zhèn)陳家林地區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理工程 可行性研究報(bào)告 20 三、地下水補(bǔ)給逕流、排泄方式、含水段走向及范圍 （ 1）地下水補(bǔ)給逕流、排泄方式 本地段第四系孔隙地下水主要接受大氣降水，地表水體及含水層側(cè)向補(bǔ)給，地下水流向基本受山間谷地地形及水頭差控制，天然水力坡度不大。 （ 2）含水地段的走向及范圍 勘察期間為旱季，鉆進(jìn)過程中沒發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象，終孔后穩(wěn)定水位為 ～，場(chǎng)區(qū)位于山間沖積溝谷地帶，強(qiáng)透水礫砂層為主要含水 層，含水帶寬約100m，呈條帶狀走向由西南～東北及由西向東貫穿本場(chǎng)地。 四、 地下水水質(zhì)分析 場(chǎng)區(qū)地下水主要是易受污染的包氣帶水（孔隙水和裂隙水），在 ZK1 及 ZK2各取水樣 1 件進(jìn)行水質(zhì)分析，分析結(jié)果詳見水質(zhì)分析報(bào)告 表 和表 。 表 ZK1 水質(zhì)分析報(bào)告 分析項(xiàng)目 ρ (B)/ с (1/zBz177。)/ χ (1/zBz177。)/ 分析項(xiàng)目 ρ (B)/ (mgL1) (mmo1L1) (%) (mgL1) 陽離子 鉀 K+ 游離 CO2 鈉 Na+ 侵蝕 CO2 鈣 Ca2+ 總硬度 CaCO3 鎂 Mg2+ 總堿度 CaCO3 銨根 NH4+ 溶解性總固體 合計(jì) 陰離子 氯 Cl pH值： 硫酸根 SO42 重碳酸根 HCO3 碳酸根 CO32 0 氫氧根 OH 0 硝酸根 NO3 亞硝酸根 NO2 合計(jì) 表 ZK2 水質(zhì)分析報(bào)告 分析項(xiàng)目 ρ (B)/ с (1/zBz177。)/ χ (1/zBz177。)/ 分析項(xiàng)目 ρ (B)/ (mgL1) (mmo1L1) (%) (mgL1) 陽離子 鉀 K+ 游離 CO2 鈉 Na+ 侵蝕 CO2 鈣 Ca2+ 總硬度 CaCO3 鎂 Mg2+ 總堿度 CaCO3 增城市新塘鎮(zhèn)陳家林地區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理工程 可行性研究報(bào)告 21 銨根 NH4+ 溶解性總固體 合計(jì) 陰離子 氯 Cl pH值： 硫酸根 SO42 重碳酸根 HCO3 碳酸根 CO32 0 氫氧根 OH 0 硝酸根 NO3 亞硝酸根 NO2 合計(jì) 五 、滲透系數(shù)（ K） 本次抽水試驗(yàn)，由于 ZK1 穩(wěn)定水位 ，礫砂層的位置深度 ～ ；ZK2 穩(wěn)定水 位 ，礫砂層的位置深度 ～ ，抽水結(jié)果誤差較大，后采用注水試驗(yàn)，其滲透系數(shù)的計(jì)算采用公式為： ｋ =Q /（Ｆ Ｈ） 式中： ｋ 試驗(yàn)土層的滲透系數(shù)（ cm/min） Q涌水量（ cm3/min）， ZK1 為 ， ZK2 為 ； H試驗(yàn)水頭（ cm）， ZK1 取 , ZK2 取 ； F形狀系數(shù)（ cm）， F=， r＝ ； 經(jīng)計(jì)算 ZK1 試驗(yàn)土層段ｋ =； ZK2 試驗(yàn)土層段ｋ =。 場(chǎng)地生態(tài)環(huán)境評(píng)估 （一）、場(chǎng)區(qū)花崗巖 殘積土具親水礦物高嶺土含量高，遇水具有濕陷性，易受雨水沖刷。 （二）、場(chǎng)地設(shè)在山間溝谷穩(wěn)定性好，符合垃圾堆埋的要求。 （三）、場(chǎng)地殘積土為礫質(zhì)粘性土，滲透系數(shù)為 滲要求，而場(chǎng)區(qū)地下水類型為易受污染的包氣帶孔隙水和裂隙水，應(yīng)進(jìn)行防護(hù)。 （四）、地下水以大氣降水補(bǔ)給為主，且場(chǎng)區(qū)為山間溝谷，大氣降水量的變化，直接影響地下水位的變化，雖勘察期間測(cè)的 2 個(gè)鉆孔地下穩(wěn)定水位埋深為～ ，但是考慮大氣降水的影響，建議以堆埋場(chǎng)的地坪面為評(píng)估設(shè)計(jì)地下水穩(wěn)定水位為宜。 （五）、按照 自然防滲要求粘土類襯里滲透系數(shù)不大于 ，場(chǎng)區(qū)礫質(zhì)粘性土滲透系數(shù)為 ，應(yīng)進(jìn)行人工防滲。 增城市新塘鎮(zhèn)陳家林地區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理工程 可行性研究報(bào)告 22 交通運(yùn)輸條件 擬建項(xiàng)目東面即為鄉(xiāng)道 Y461 線（源章大道），交通條件良好。 供水條件 項(xiàng)目所在地陳家林地區(qū)已建有鳳凰城、翡翠綠洲和紫云山莊等眾多居住小區(qū)，場(chǎng)址的用水可從小區(qū)附近的主管接入，滿足本部分用水要求。 供配電條件 場(chǎng)址附近有良好的供配電條件，對(duì)陳家林地區(qū)現(xiàn)有線路進(jìn)行改造后可滿足本項(xiàng)目用電需求，但需要考慮負(fù)荷增容。 增城市新塘鎮(zhèn)陳家林地區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理工程 可行性研究報(bào)告 23 4 垃圾滲濾液處理技術(shù)現(xiàn)狀與總結(jié) 垃圾滲濾液處理 技術(shù)概述 自二十世紀(jì)八十年代末期，城市生活垃圾的無害化處理在我國(guó)逐漸引起重視，越來越多的城市采用衛(wèi)生填埋方式來處理城市生活垃圾，而衛(wèi)生填埋場(chǎng)的最主要污染控制問題之一就是垃圾滲濾液的達(dá)標(biāo)排放處理難度極大。由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，對(duì)填埋場(chǎng)滲濾液的水質(zhì)水量特點(diǎn)了解深度不夠，各地對(duì)滲濾液的處理要求和方式五花八門，各地環(huán)衛(wèi)部門、科研院校也先后展開填 埋場(chǎng)滲濾液處理技術(shù)的研究。針對(duì)滲濾液處理的主要處理 方式 有 ： （ 1） 與城市污水合并處理 如果垃圾填埋場(chǎng)離城市污水處理廠距離較近， 將滲濾液通過管線送入城市污水處理廠稀釋后進(jìn)行處理是最為經(jīng)濟(jì)的辦法。 為保證城市污水處理廠安全運(yùn)行，對(duì)滲濾液的投加量和濃度有一定的限制。對(duì)于滲濾液原水，一般認(rèn)為滲濾液投加量不超過城市污水處理廠處理規(guī)模的 2%左右時(shí)不會(huì)對(duì)城市污水處理廠造成嚴(yán)重的沖擊。在我國(guó)，由于城市下水道接入標(biāo)準(zhǔn)的限制，垃圾滲濾液應(yīng)處理到三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后才允許排入城市下水道。 （ 2） 厭氧生化 方式 處理 一般來說，垃圾滲濾液基本上屬于較高濃度的有機(jī)廢水，采用厭氧技術(shù)處理，能夠節(jié)約能耗，減少土建占地與投資，厭氧酸化還能改善污水可生化性，既為好氧處理減輕 負(fù)荷，又有利于后續(xù)好氧生化降解。 厭氧處理技術(shù)目前有很多種應(yīng)用形式，按照反應(yīng)階段以及反應(yīng)器形式可分為多種類型，以及多種類型的組合 方式 。具體形式大致有以下 ： ——傳統(tǒng)消化池和厭氧接觸消化工藝 ——上流式厭氧污泥床反應(yīng)器 (UASB) ——折流板厭氧反應(yīng)器 (ABR) ——序批式厭氧反應(yīng)器 (AnSBR) ——厭氧固定膜反應(yīng)器 (AFFR) ——厭氧濾池 (AF) ——厭氧塘 采用厭氧技術(shù)處理滲濾液，主要考慮的因素有 ： 進(jìn)水水質(zhì)不穩(wěn)定，沖擊負(fù)荷增城市新塘鎮(zhèn)陳家林地區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理工程 可行性研究報(bào)告 24 大，運(yùn)行要求簡(jiǎn)易可靠。 由于厭氧處理的工藝特點(diǎn)，難以徹底降解有機(jī)物，對(duì)于氨氮等 其余污染指標(biāo)處理效果有限，在實(shí)際工程運(yùn)用中，還需與其它工藝共同配合使用，如好氧生化、物化處理工藝等才能達(dá)到滲濾液要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3） 好氧生化 方式 處理 好氧處理工藝是降解有機(jī)污染物最徹底的生化處理 方式 。若只通過單純的厭氧處理，由于受厭氧機(jī)理的局限，難以將可生化降解的有機(jī)物完全處理，好氧處理不單可以有效降解有機(jī)污染負(fù)荷，還可以通過流程的安排進(jìn)行硝化和反硝化來達(dá)到降解氨氮的目的。 好氧處理工藝作為污水生化處理的主要 方式 ，在滲濾液的處理上運(yùn)用很多，國(guó)內(nèi)外許多部門和人員對(duì)好氧處理的多種 形式 都進(jìn)行了研究和應(yīng)用，并取 得了較好的效果。目前的好氧工藝已不單是單純的好氧模式，除了傳統(tǒng)的活性污泥法和生物膜法外，還增加了厭氧和兼氧過程，通過流程上的安排，不但可高效降解污水中的有機(jī)負(fù)荷，還可以控制硝化和反硝化過程來脫氮，如 AO、 A2O、 SBR、氧化塘系統(tǒng)及其它一些較新型的工藝如 MBR 系統(tǒng)等。國(guó)內(nèi)一些城市對(duì)二段曝氣法、氧化溝、 SBR、氧化塘等工藝也作了工程實(shí)例應(yīng)用，取得了一定效果，但由于水質(zhì)情況復(fù)雜、工藝設(shè)計(jì)參數(shù)難以統(tǒng)一、資金投入有限等原因，實(shí)際處理效果不一。 由于填埋場(chǎng)滲濾液水質(zhì)的復(fù)雜性，好氧生化處理系統(tǒng)的出水 COD 值大致在200～ 1000mg/L 左右，如果碳氮比合適，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式合理，生物脫氮也可以達(dá)到很好的效果。 （ 4） 物理化學(xué)方式處理 滲濾液的物理化學(xué)方式包括混凝沉淀、吹脫 (氣提 )、活性炭吸附等。 單獨(dú)的物理化學(xué)方式主要針對(duì)污水的某些主要污染指標(biāo)進(jìn)行處理，由于滲濾液水質(zhì)的復(fù)雜性，單一的物理化學(xué)方式不能保證滲濾液的各項(xiàng)污染指標(biāo)都得到較高的去除能力，如混凝沉淀對(duì)滲濾液的 COD 去除率不足 30％ ，吹脫主要針對(duì)滲濾液中的氨氮去除。一般而言，各類物理化學(xué)處理手段在滲濾液處理上的應(yīng)用主要是和其它工藝 方法 一起配套使用，對(duì)某些污染指標(biāo) 的去除起到補(bǔ)充和強(qiáng)化作用。 增城市新塘鎮(zhèn)陳家林地區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液處理工程 可行性研究報(bào)告 25 物化處理 方法 中最常見的混凝沉淀處理在垃圾滲濾液處理上的應(yīng)用主要是為了去除滲濾液中的重金屬、難降解 COD、色度等。由于滲濾液原水污染物濃度極高，如果首先進(jìn)行混凝沉淀處理，將導(dǎo)致投藥量大，產(chǎn)生的污泥量多，處理成本偏高。同時(shí)，較多的有機(jī)污染物被轉(zhuǎn)移到污泥中，達(dá)不到降解的效果。因此，往往滲濾液應(yīng)經(jīng)過比較徹底的生化處理后 再 根據(jù)排放要求考慮選用混凝沉淀 方法 進(jìn)行一定的深度處理。 根據(jù) 實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行資料，垃圾滲濾液生化處理后出水投加 400mg/L以上的鋁鹽或鐵鹽混凝劑混凝沉淀后 COD可以達(dá)到 20～ 30％的去除率。 當(dāng)滲濾液中的碳氮比失衡，生化處理工藝不能保證足夠的硝化和反硝化甚至是難以保持正常的運(yùn)行效果時(shí)，可以考慮采用氨吹脫的 方式 針對(duì)氨氮進(jìn)行預(yù)處理，以保證生化處理的穩(wěn)定運(yùn)行和滿足出水氨氮排放要求。但氨氮吹脫往往要求對(duì)滲濾液的 pH 值進(jìn)行調(diào)整，以保證吹脫去除效率。 其它物化處理 方法 相對(duì)較少運(yùn)用于垃圾滲濾液的處理。 （ 5） 化學(xué)氧化 方式 處理 化學(xué)氧化法去除有機(jī)物和脫色機(jī)理就是利用強(qiáng)氧化劑將廢水中的有機(jī)物氧化成小分子的碳?xì)浠衔锘蛲耆趸?CO2