【導讀】第一節(jié)城鎮(zhèn)垃圾的產生及收運、處理現狀.................7

　　

【正文】 具有約 1900～572K 的高溫和超過 500atm 的高壓，所以對于如鹵代脂肪、長鏈脂肪烴等非極性易揮發(fā)物質，將在空化氣泡內直接燃燒或熱分解。而在空化氣泡表面層，該層是圍繞氣相的一層超熱液相層，由于水呈超臨界狀態(tài)，使得許多有機物，如苯、硝基苯、酚類等可與空氣和水完全互溶，這樣可以使氧化反應均相進行，提高反應速率。由于空化效應，水蒸汽可熱解 .. 產生大量的 OH， OH 具有極高的氧化還原電位，其值為 ，OH 可能氧化包括難以生物降解的各種有機物并使之礦化。另外，超聲波在電磁場的協同作用下，會使在場內運動的電子得以加速，當電子的能量大于分子 間結合力時，分子間化學鍵就會斷裂并生成性質活躍的自由基。 ：永久磁場和高變磁場的協同作用，不僅會使在場內運動的自由電子運動方向不斷發(fā)生變化，并且在超聲波的作用下，能提高在磁場中運動的電子的動能。另外，磁場的作用有助于改善反應條件，加快反應速度。 在以上各單位綜合作用下，水和水中污染物分子主要發(fā)生如下反應： H2O → e + H + OH + H2O2 + H+ R + e → R+ + 2e R+→ R1+ + R2 R+→ R2+ + R1 R + OH → Roxid 式 中， R— 有機物分子 R+ — 自由基 Roxid— 最終氧化物 與活性污泥法相比， AMT 技術具有以下特點：有毒物質如總鹽量、重金屬、 NH酚、甲醛等對微生物有抑制性， .. 而 ATM 工藝不存在抑制物質；活性污泥法的處理效率與水溫有關，而 ATM 適用于水溫不高于 80℃的任何環(huán)境；活性污泥法系統啟動時間長，且停止后須重新培養(yǎng)微生物， AMT 工藝可以隨時啟動運行；活性污泥法有大量剩余污泥，要對污泥進行無害化處理，而 ATM 工藝產生的污泥穩(wěn)定性好、粘度低、易脫水、不易腐敗變質；活性污泥法的出水要經過消毒處理，否則 存在細菌、致病菌等二次污染，而 ATM 工藝不存在致病菌污染問題；活性污泥法的出水溶解氧量低，造成收納水體缺氧，而 ATM 工藝的出水溶解氧濃度高，并對收納水體具有氧化能力。 ⑶生物處理法 生物處理法主要有好氧處理、厭氧處理及厭氧與好氧結合處理工藝等。生化法中的活性污泥法費用低，效率高，而厭氧生物處理的能耗少，操作簡單，投資及運行費用低廉，且產生的剩余污泥量少。對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧 —好氧相結合的處理工藝即經濟合理，處理效率又高，得到廣泛的應用。 滲濾液污水是高濃度有機廢水，適用厭氧 — 好氧生物法來作預處理。厭 氧處理技術在城鎮(zhèn)污水處理方面的應用已有約 100 年的歷史，有機污水厭氧處理工藝的研究與開發(fā)也有20 余年。目前，國內外厭氧生物技術獲得了很大進步，厭氧處理已成為一種高效工藝，人們將厭氧處理技術應用于高、 .. 中、低濃度的有機廢水處理，在低溫、高溫及常溫下皆獲得了滿意的處理效果。同時，厭氧處理技術和處理裝置已在向高效率、低成本、多用途方面發(fā)展，基本理論研究也在逐步深入，更加系統和完善，其應用范圍越來越廣泛。 其中應用比較廣泛的 A 段 +氧化溝處理法，其主要特點是耐沖擊負荷， A段采用“ AB”工藝的 A段高負荷曝氣池， B段采用氧 化溝，可進行硝化、反硝化達到脫氮的目的。 氧化溝自 50 年代研制成功以來，已取得很大的進展，我國近年也廣泛應用。氧化溝是延時曝氣法的改型，其曝氣池呈封閉的環(huán)式溝形，廢水和活性污泥的混合液在其中連續(xù)不斷循環(huán)流動。表面曝氣機在充氧的同時達到混合與推流的效果。由于水流是循環(huán)流動，因此水和固體的停留時間可以改變，有機物質的負荷可以降低或提高，有利于適應進水水質水量的變化，從而達到處理效率高、出水水質穩(wěn)定的效果。在簡化操作管理、降低運行費用等方面都比傳統活性污泥略高一籌，可以認為氧化溝已處于活性污泥法的領先地位。在運行 過程中使氧化溝處于低氧狀態(tài)，便可達到很好的脫氮效果。本設計氧化溝擬采用一體化氧化溝，溝內的沉淀區(qū)可以使氧化溝出水的污泥含量減少，從而取消一般生化處理流程中的污泥回流設施。 該方案工程投資省、運行費用低、處理效果好、除磷脫氮及滅菌效果較好、適應性廣、抗沖擊負荷能力強、流程簡 .. 短、處理構筑物少。 滲濾液處理工藝選擇 三種方案優(yōu)缺點對比見下表。 滲濾液處理工藝方案比較 方案 優(yōu)點 缺點 物法 經驗 理化學法 高 影響較大 .運營成本高 灌法 從以上方案分析比較來看，方案二的厭氧反應器適合中溫（ 30～ 40℃）厭氧發(fā)酵，而環(huán)縣甜水鎮(zhèn)冬季氣溫較低，難以保證熱源，難以實施對厭氧反應器進行加熱，且還需保溫措施，給滲濾液的厭氧處理運行效果帶來一定影響，另外，厭氧反應器 一旦出現故障，要恢復正常狀態(tài)周期較長，難以保證穩(wěn)定運行；方案三因在填埋場運行其間下雨時，回灌會受到限制，且回灌設施較難布置，回灌給填埋作業(yè)和機械、車輛的運行帶來麻煩。而生物法的 A 段 +氧化溝處理工藝具有耐沖擊負荷和運行相對穩(wěn)定的優(yōu)點，能適應填埋場滲濾液 .. 可能因種種不確定因素引起的水質、水量變化情況，可保持較好的處理效果。因此，本可研推薦方案一。 污水處理按確定方案 A 段 +氧化溝處理法進行設備選型及池型設計。在保證出水水質的前提下，為了節(jié)省投資，構筑物選擇結構易處理的型式，工藝設備選擇效率高、耗電少的設備。 第三節(jié) 填埋工段工藝方案 垃圾填埋其主要工藝流程如下 : 檢測 — →垃圾收集 — →垃圾中轉 — →計量 — →傾倒 —→壓實 — →覆蓋 — →消殺 — →污水處理 — →廢氣處理 — →封場。具體內容見下： 檢測。凡進入本場的垃圾應是城鎮(zhèn)生活垃圾，有毒有害垃圾不應進入本場傾倒，如工業(yè)固體廢棄物、醫(yī)療垃圾等。 垃圾收集。城鎮(zhèn)垃圾經各類容器和垃圾池收集后，由人力翻斗車和拖拉機送到中轉站。 垃圾中轉。由人力翻斗車收集的各類垃圾，在中轉站集中后，由拖拉機和東風自卸車送入垃圾處理場（或由拖拉機從垃圾池收集后直接送往垃圾場）。 計量。垃圾車進入垃圾場必須稱重 計量（以便測量容重和統計垃圾的產生量、處理量） 傾倒。計量后的垃圾按指定的區(qū)域進行傾倒，本場設計分兩層傾倒，每層厚度為 3M。 .. 壓實。填埋垃圾傾倒后經壓實機反復碾壓，使其容重達到 （環(huán)縣垃圾中無機物含量高，容重較大，壓縮比不是很大）。 覆蓋。覆蓋是生產管理的重要一環(huán)，按環(huán)縣的垃圾日產量，設計每兩天為一個填埋區(qū)域，填埋厚度為 3米，兩天完成一個區(qū)域填埋、覆蓋過程，覆蓋粘土（可以是自然土、建筑渣土和降解穩(wěn)定的填埋垃圾）厚度為 30CM。 消殺。為消除垃圾病原性昆蟲和孳生蒼蠅，必須每天進行消毒。 污水處理。 垃圾中產生的濾液，經場底盲溝收集后導入集污池中，抽提進入污水調節(jié)池 —— 曝氣池 —— 沉淀處理，達到標準排放。 廢氣處理。垃圾中的有機物在厭氧菌的作用下，產生的低分子化合物將對環(huán)境產生污染，尤其是在堆體內聚集，在產生爆炸的危險。因此必須在導氣石籠中設置 DN150HDPE穿孔管將氣體導出利用或進行處理。 封場。完成填埋后，其頂部要加封面 530CM 粘土層，其上再覆蓋 4550CM厚的自然土，并均勻壓實，若種植物，則需再 1520CM左右的營養(yǎng)土?？偢餐梁穸仍?1米以上。頂部呈龜背形，中間高，周圍以 23%的坡度傾向排 水溝。 第四節(jié) 滲濾液處理工藝方案 滲濾液收集系統 .. 滲濾液的收集由三部分收集設施組成： ⑴場底收集管、溝 場底從垃圾主壩前始至尾部沿地形谷底開挖鋪設滲濾液收集管、溝，坡降 2%。 ⑵排滲盲溝 利用場內原用于排除場區(qū)地表徑流的截洪溝，當其即將被填埋覆蓋時在其中鋪設Φ 50～Φ 100mm 卵石，形成排水盲溝。 ⑶導流層 在場內谷底平坦處管溝上部鋪設 米厚的卵石導流層。 滲濾液收集后采用 A段 +氧化溝法進行處理達標后排放。 防滲 填埋場庫區(qū)內的垃圾滲濾液，是一種高濃度的有機污水。這種未經處理的污水，若不采取嚴 格的防滲措施，一旦通過地層向外泄漏，勢必會給庫區(qū)外的地表水及地下水造成嚴重的污染，它不僅會惡化生態(tài)環(huán)境，而且將直接危害到人類的健康。在我國有些正在運行的垃圾填埋場由于防滲工程措施不力，已出現了因庫區(qū)滲漏而造成周圍環(huán)境污染的事故?，F今，越來越嚴格的國家法規(guī)以及人們對生存環(huán)境高質量的期望，都要求在填埋場的設計中，能采取安全、穩(wěn)定的防滲工程措施，以確保最大限度地防止?jié)B濾液的外泄。因此 .. 可以說防滲工程設計的設計好壞，是關系到填埋設計成敗的關鍵。 ⑴ 防滲標準 防滲工程的目的是在采用天然的或人工的防滲措施的條件下，切斷庫 區(qū)內滲濾液向庫外泄漏的通道，徹底杜絕滲濾液的外滲，同時，也防止地下水向填埋區(qū)的滲入，以確保垃圾填埋場完全可靠的運行，減少滲濾液產生量，避免造成二次污染。 防滲層的防滲標準：根據現行國家標準《生活垃圾填埋污染控制標準》（ GB168891997）和《城鎮(zhèn)生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》（ GJJ172020）的規(guī)定，防滲層的滲透系數≤107cm/s。 ⑵ 防滲工藝介紹 根據國內外大量生活垃圾填埋場的實踐，防滲工程應根據所選場址的工程地質及水文地質條件，并經技術和經濟論證，選擇水平防滲、 垂直防滲以及復合防滲工藝。 ① 水平防滲 水平防滲系指采用符合防滲標準的天然粘土層或其他人工襯墊材料，將填埋場基底與垃圾堆體完全隔離，以防止?jié)B濾液外滲。最常見的有以下幾種工藝： ：如果在填埋場底部和周邊有足夠數量的高粘性土壤層，且各個部位的土層保持均勻，厚度至少 .. 2m，其滲透系數≤ 107cm/s，可考慮采用天然防滲。 ：這是一種以鈉基膨潤土為原料，經深加工而制成的防水軟襯。將其鋪設于庫底，可形成一種防滲性能較好的連續(xù)柔性防滲層，起到阻止?jié)B濾液外滲的作用。膨潤土遇水后立即膨脹，最后形成一層不透水的 膠狀物。它還可以自動封閉填補縫隙，其滲透系數為 1011cm/s，防滲效果較為理想。 （ HDPE）土工膜防滲層：這是一種具有二十世紀九十年代水平的高性能防滲材料，能隨一定的拉力伸長變形，適應地基不均勻沉降，具有較好的抗微生物侵蝕和抗化學腐蝕性能。對外界環(huán)境中的溫度、溫度及紫外線的影響適應性強，使用壽命可達 50 年左右。目前，在國內外許多垃圾填埋場都采用這種土工膜作防滲層。在我國也有生產廠家，膜厚度 ，滲透系數均小于 1013cm/s。 ②垂直防滲 所謂垂直防滲，系指通過垂直庫底 方向、沿庫底周邊敷設于巖土中的防滲幕墻，使墻與庫底以下的天然隔水層相連，形成一個相對獨立封閉的水系，從而阻止?jié)B液外滲。其適應條件是：要求填埋場庫底在地下水承壓水位 2m 以上，必須有一層符合防滲標準的天然隔水層。垂直防滲幕墻可以通過帷幕漿工藝來實施。通過灌注壓入漿液（水泥、粘土或其它化學漿液），使?jié){液填充巖石裂隙，膠結成符合防滲標 .. 準要求的地下幕墻。 ③ 復合防滲 又稱雙膜或多膜夾襯防滲。該防滲采用上、下防滲膜內襯粘土或膨潤土夾襯組合。復合防滲多用于特種垃圾、有毒有害工業(yè)垃圾填埋的防滲處理，亦有用于填埋區(qū)大面積破碎地質條件和水源保護區(qū)上游地區(qū)。 ⑶ 防滲方案比較及選擇 ①根據所選場址工程地質及水文地質可研階段勘察結果，兩個場址都不具備天然防滲條件，不可采用天然防滲方案。 ②鈉基膨潤土卷材因為具有穩(wěn)定性強，能自動膨脹彌合填補縫隙的特點，施工方便，防滲效果較為理想。但從實際使用情況看，其對基均勻沉降要求較嚴格，卷材之間的接縫不能錯位太大，斜坡鋪墊施工需增加卷材的搭接長度。此外，卷材在運輸儲存過程中要求嚴格，不能與水接觸，而且材料及施工綜合造價也不占優(yōu)勢，單位造價約 3540 元 /米 2，故本工程不推薦這種防滲方式。 ③根據所選 場址工程地質及水文地質可研階段勘察結果看，場址存在著采用垂直防滲的可能性，但是，由于垂直防滲將造成清污合流，增加滲濾液處理站的負荷其滲濾液水量是水平防滲的 2倍，因此，為慎重起見，不宜推薦垂直防滲方案。 .. ④高密度聚乙烯（ HDPE）土工膜水平防滲工藝，具有以下顯著特點： 。其滲透系數小于 1013cm/s，較膨潤土軟襯防滲性能高二個數量級。 、斷裂伸長率等材料性能均優(yōu)于膨潤土卷材。 ，接縫強度高，檢測設備齊全，不易產生滲漏。 ，運輸無特殊要求 。 ，單位工程造價約 18～ 25元 /m2(僅包括 HDPE膜材料及安裝費用 )。 綜上所述，本工程擬采用高密度聚乙烯（ HDPE）土工膜水平防滲工藝。 高密度聚乙烯（ HDPE）膜的物理力學性能指標應符合下列要求： 密度（ ? ）≥ 970kg/m3； 破壞拉應力（ ? ）≥ 12Mpa 斷裂伸長率（ ? ）≥ 500% 彈性模量（ E）≥ 70Mpa(在 5℃時 )； 抗凍性（脆性溫度）低于 60℃ ； 聯接強度應大于母材強度； 撕裂強度≥ 40N/