固体废弃物课程设计(3)

2019-08-20 21:09

聚氯乙烯(HDPE)膜。实际上,大部分填埋场所选用的防渗层材料均是黏土和HDPE膜。

5.2.1黏土

粘土是土衬层中最重要的部分,其具有低渗透特性。填埋场黏土衬层分为两类:自然黏土衬层与人工压实粘土衬层。自然黏土衬层是具有低渗透率、富含粘土的自然形成物,其渗透率应小于或等于1?10?6?1?10?7cms。一般来说,天然粘土层和岩石层是否均一以及是否具有较低的渗透率,是很难检测验证的,仅仅使用自然黏土衬层作为填埋场防渗层是不可靠的。

5.2.2人工合成材料

高密度聚乙烯(HDPE)膜是人工合成材料中最常用,也是最理想的防渗材料,它能有效阻止渗滤液的渗漏。美国环保署于1982年停止单独使用黏土作为有害废弃物处理场的防渗材料,并规定所有填埋场必须有一层防渗衬垫,在填埋场封场后,也必须采用防渗层进行封场以减少渗滤液的产生。

HDPE膜具有优良的机械强度、耐热性、耐化学腐蚀性、抗环境应力开裂和良好的弹性,随着厚度增加(一般范围在0.75-2.5mm),其断裂点强度、屈服点强度、抗撕裂强度、抗穿刺强度逐渐增加。垃圾填埋场一般采用1.5-2.5mm厚的HDPE膜作衬垫层。

HDPE膜与压实黏土的特点和性能材料类型 HDPE膜 压实黏土 渗透系数K(m/s) 1×(10-10) 1×(10-10) -6-7-13-14对库容的影响 较小 较大 抗穿刺能力 较差 较好 应用范围 整个基底层防渗 场底防渗 5.3防渗系统构造

防渗层组成主要有以下6种类型

1、单层HDPE膜防渗层 2、压实粘土防渗层

3、双层HDPE膜(中间含HDPE网格)与压实粘土构成的复合防渗层 4、双层HDPE膜与压实粘土构成的复合防渗层 5、HDPE膜与压实粘土构成的复合防渗层 6、双层HDPE膜(中间含HDPE网格)防渗层

单层HDPE膜防渗层结构简单、施工容易、投资较省,但是其防渗安全性差,一旦HDPE膜某处受损,下面的自然土层渗透系数大 ,垃圾渗滤液很容易通过HDPE膜的破损处渗出,使整个防渗层失去防渗作用,这种防渗层目前也很少采用。

复合防渗层结构复杂,施工也较难,投资相对较高,但其防渗安全性很高。因为即使单层HDPE膜 发生破损,但很快渗滤液会遇到另一层HDPE膜或者压实粘土层,阻止渗滤液继续渗漏,整个防渗层仍能有效发挥防渗作用。

复合衬里(库区底部)系统示意图

复合衬里(库区边坡)系统示意图

单层衬里(库区底部)系统示意图

单层衬里(库区边坡)系统示意图

5.4场地防渗系统法案的选定

在本设计中根据所给的原始资料可以知道:

土壤渗透系数为5.8×10 m/s,故k=5.8×10>10cm/s属于渗漏性场地。

场区地下水位较低,离地面仅0.8m,此填埋场没有独立的水文地质单元,也无不透水层或弱透水层,因此也属于渗透性场地,故不宜采用垂直防渗系统,而采用水平防渗系统。 由于度量粘土衬层渗透性的主要指标是渗透系数,根据《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》可知道,天然粘土类衬里的渗透系数不应大于10cm/s并且要2米厚的粘土。

因原始资料中并未给出当地土层中天然粘土的渗透系数,对比以上所介绍的三种防渗材料性能并考虑施工中常用的材料,故排除了用天然材料作衬垫层的方案,而选择了人工合成防渗膜。在人工合成防渗膜中选用了性能较优,国内外使用经验较多的高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜。

根据原始资料可知该填埋场土壤渗透系数为5.8×10m/s大于10cm/s,地下水稳定水位平均埋深0.8m,即地下水位较高,场区地质条件不好,因此选择了双层衬层防渗系统。

-4

-5

-7

-4

-2

-5

双层衬里(库区底部)系统示意图

6.渗滤液的产生及收集处理

6.1垃圾渗滤液概念和来源

垃圾渗滤液是指超过垃圾所覆盖土层饱和蓄水量和表面蒸发潜力的雨水进入填埋场地后,沥经垃圾层和所覆盖土层而产生的污水。渗滤液还包括垃圾自身所含的水分、垃圾分解所产生的水及浸入的地下水。

城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。主要来源有:

(1) 降水的渗入,降水包括降雨和降雪,它是渗滤液产生的主要来源; (2) 外部地表水的渗入,这包括地表径流和地表灌溉;

(3) 地下水的渗入,这与渗滤液数量和性质与地下水同垃圾接触量、时间及流动方向等有关;当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位,并没有设置防渗系统时,地下水就有可能渗入填埋场内;

(4) 垃圾本身含有的水分,这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附量; (5) 覆盖材料中的水分,与覆盖材料的类型、来源以及季节有关;

(6) 垃圾在降解过程中产生的水分,与垃圾组成、pH值、温度和菌种等有关,垃圾中的有机组分在填埋场内分解时会产生水分;

6.2 渗滤液的水质特征及变化规律

垃圾填埋场渗滤液的水质随垃圾组分、当地气候、水文地质、填埋时间和填埋方式等因素的影响而显著变化。由于影响因素多,造成不同填埋场、不同填埋时期的渗滤液水质和水量的变化幅度很大。 总体来说,渗滤液具有以下的特征:

6.2.1有机污染物浓度高

实验研究表明:渗滤液中含有主要有机物77种,其中芳烃29种,烷烃烯烃类148种,酸类8种,脂类5种,醇、酚类6种,酮醛类4中,酰胺类2种,其它5种。77种有机物中,有可疑致癌物质1种、辅致癌物质5种,被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有5种以上。上述77种有机物仅占渗滤液中COD的10%左右。

一般而言,垃圾渗滤液中的有机物可分为三类,即:(1) 低分子量的脂肪酸类;(2) 腐殖质类高分子的碳水化合物;(3) 中等分子量的灰黄霉酸类物质。

对相对不稳定的填埋过程而言,大约有90%的可溶性有机碳是短链的可挥发性脂肪酸,其次是灰黄霉酸类;而相对稳定的填埋过程,易降解的挥发性脂肪酸随垃圾的填埋时间而减少,难生物降解的灰黄霉酸类的比重则增加。

6.2.2氨氮含量较高

“中老年”填埋场渗滤液中较高的氨氮含量是导致其处理难度较大的一个重要原因。由于目前多采用厌氧填埋,氨氮在垃圾进入产甲烷阶段后不断上升,达到峰值后延续很长时间并直至最后封场。有研究表明,渗滤液中的氨氮占总氮含量的85%--90%。氨氮含量过高要求进行脱氮处理,但过低的C/N不但对常规生物过程有较强的抑制作用,而且由于有机碳源的缺乏难以进行有效的反硝化。

6.2.3磷含量偏低

垃圾渗滤液中的含磷量通常较低,尤其是溶解性的磷酸盐浓度更低。由于溶解性磷酸盐

2+

的含量主要由CaOH(PO4)3控制,而由于渗滤液中的Ca和碱度偏高导致了总磷的偏低。

6.2.4金属离子含量较高

渗滤液中含有多种金属离子,其浓度与所填埋的垃圾组分及时间密切相关。对生活垃圾与工业垃圾混合填埋的填埋场来说,重金属离子的溶出量会明显增加。

6.2.5总溶解性固体含量较高

这些溶解性固体通常随填埋时间的延长而变化,在0.5--2.5年间达到高峰值,同时含有高浓度的Na、K、CL、SO4等无机类溶解性盐和铁、镁等。此后,随填埋时间的增加浓度逐渐下降,直至达到最终稳定。

6.2.6色度较高

渗滤液具有较高的色度,其外观多呈淡茶色、深褐色或黑色,有极重的垃圾腐败臭味。

6.2.7水质随填埋时间的变化较大

填埋时间在5年以下的渗滤液pH值较低,BOD5及CODcr浓度较高,且BOD5/CODcr的比


固体废弃物课程设计(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:某外资企业绩效管理办法(翰威特制定)

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: