固体废物处理与资源化-第八章 固体废物的填埋处置.ppt

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1、第八章第八章 固体废物的填埋处理固体废物的填埋处理浮选、氧化、化学中和、固化浮选、氧化、化学中和、固化第一节第一节 填埋场的规划和设计填埋场的规划和设计一、场址选择一、场址选择 两项原则：（两项原则：（1）安全；（）安全；（2）经济。）经济。场址选择主要分场址选择主要分预选预选、初选初选和和定点定点三个步骤来完三个步骤来完成，一般要考虑以下诸方面的因素。成，一般要考虑以下诸方面的因素。1.垃圾特性垃圾特性 垃圾的来源、种类、性质、数量和组成等，以及这些特性随时间可能垃圾的来源、种类、性质、数量和组成等，以及这些特性随时间可能的变化等。它们是确定填埋场规模的主要依据。的变化等。它们是确定填埋场规

2、模的主要依据。2.地形土壤条件地形土壤条件应具有较强的泄水能力，有利于填埋场施工和其它配套建筑设施的布应具有较强的泄水能力，有利于填埋场施工和其它配套建筑设施的布置；置；尽量避开地形坡度起伏变化大的地方和低洼汇水处；尽量避开地形坡度起伏变化大的地方和低洼汇水处；场地内有利地形范围应有足够的可填埋作业的容积，可处置至少场地内有利地形范围应有足够的可填埋作业的容积，可处置至少1015年填埋的垃圾量；年填埋的垃圾量；覆盖土壤容易取得并易于压实，具有较强的防渗能力。覆盖土壤容易取得并易于压实，具有较强的防渗能力。3 水文地质条件水文地质条件应选在渗透性弱的松散岩层或应选在渗透性弱的松散岩层或坚硬岩层的

3、基础坚硬岩层的基础上，天然地上，天然地层的渗透性系数最好能达到层的渗透性系数最好能达到10-8cm/s以下，并具有一定厚以下，并具有一定厚度；度；场地场地基础岩基础岩应对有害物质的迁移、扩散有一定的阻滞能力，应对有害物质的迁移、扩散有一定的阻滞能力，最好为最好为黏性土黏性土以及页、黏土岩或致密的火成岩；以及页、黏土岩或致密的火成岩；场址选择应确保存场址选择应确保存地下水的安全地下水的安全，场地基础应位于地下水，场地基础应位于地下水最高丰水位标高至少最高丰水位标高至少1.5m 以上，并位于地下水主要补给以上，并位于地下水主要补给区范围以外。区范围以外。4 气候条件气候条件填埋场选址应考虑当地的气

4、候条件，如高寒地区冬天将会填埋场选址应考虑当地的气候条件，如高寒地区冬天将会影响进出填埋的道路条件；潮湿气候地区，可能使我们必影响进出填埋的道路条件；潮湿气候地区，可能使我们必须分隔使用填埋场区等等。因此，须分隔使用填埋场区等等。因此，选址进应尽可能避开高选址进应尽可能避开高寒区和潮湿区。寒区和潮湿区。5 交通条件交通条件应具备便利的条件，具有能在各种气候条件下发挥运输功应具备便利的条件，具有能在各种气候条件下发挥运输功能的全天候道路，且运输距离要尽可能短，以减少运输费能的全天候道路，且运输距离要尽可能短，以减少运输费用。用。6 环保要求环保要求1、应位于城市工农业发展规划区、风景规划区、自然

5、保护、应位于城市工农业发展规划区、风景规划区、自然保护区以及城市供水水源保护区和供水远景规划区之区以及城市供水水源保护区和供水远景规划区之外外，以避，以避免填埋场可能导致的污染；免填埋场可能导致的污染；2、要尽可以、要尽可以远离远离居民区。到邻近居民点距离必须在居民区。到邻近居民点距离必须在500m以以上，距高速公路上，距高速公路300m、机场、机场3000m以上，以避免运输或以上，以避免运输或作业期间垃圾气噪声等对居民生活的影响，并保证、航空作业期间垃圾气噪声等对居民生活的影响，并保证、航空运输的安全。运输的安全。7 经济因素经济因素土地要容易征得，便于填埋场土地和垃圾的后期开发利用。土地要

6、容易征得，便于填埋场土地和垃圾的后期开发利用。此外，要尽可能充分利用场地天然地形条件，减少挖掘土此外，要尽可能充分利用场地天然地形条件，减少挖掘土方量，降低场地施工造成价。方量，降低场地施工造成价。二、二、环境影响评价环境影响评价1、环境影响评价的程序、环境影响评价的程序环境影响评价是卫生填填埋场场地全面规划设计的重要组成环境影响评价是卫生填填埋场场地全面规划设计的重要组成部分，只有进行全面细致的环境评价之后，才能合理选址，部分，只有进行全面细致的环境评价之后，才能合理选址，制定技术可行的填埋方案。制定技术可行的填埋方案。环境影响评价的一般程序见图环境影响评价的一般程序见图8-3。从图可以看出

7、，进行环。从图可以看出，进行环境影响评价时，首先要结合场地的选择进行广泛深入的调查，境影响评价时，首先要结合场地的选择进行广泛深入的调查，然后根据场地的初步规划找出然后根据场地的初步规划找出环境要素环境要素及土地填埋场及土地填埋场施工及施工及操作操作时的影响，最后根据环保标准进行个别和综合评价。时的影响，最后根据环保标准进行个别和综合评价。垃圾垃圾处处理基本理基本计计划划（卫卫生填埋生填埋场场地概貌）地概貌）场场址址选择报选择报告告书书环环境境现现状状调查调查场场地基本地基本计计划划确定影响因素，找出确定影响因素，找出环环境境要素，要素，进进行影响行影响预测预测环环保目保目标标、评评价基准价基

8、准个个别评别评价价综综合合评评价价最最终报终报告告审查审查 公布周知公布周知图图8-38-3环环境影响境影响评评价程序价程序2、环境影响评价的内容、环境影响评价的内容（1）根据环境影响）根据环境影响评价程序评价程序，首先要确定场地，首先要确定场地施工施工建造期建造期间、间、填埋填埋操作过程中、操作过程中、封场封场后场地维护期间各阶段的后场地维护期间各阶段的环境环境影响因素影响因素，以及它们可能对哪些环境要素发生影响，然后，以及它们可能对哪些环境要素发生影响，然后根据二者之间的关系进行分析比较，确定环境影响评价的根据二者之间的关系进行分析比较，确定环境影响评价的主要内容。主要内容。（2）卫生填埋

9、场地卫生填埋场地的环境影响评价，除包括基本建设项的环境影响评价，除包括基本建设项目环境保护设计规定所规定的项目外，目环境保护设计规定所规定的项目外，还应包括还应包括：场地：场地选择是否合理；渗滤液的来源、数量及影响；噪声及振动选择是否合理；渗滤液的来源、数量及影响；噪声及振动问题；恶臭及释气问题等。问题；恶臭及释气问题等。三、三、设计规模与填埋场容量的确定设计规模与填埋场容量的确定（1）设计规模）设计规模垃圾卫生填埋场的设计应根据垃圾卫生填埋场的设计应根据城市的规模城市的规模与特点，结合城与特点，结合城市环境卫生规划及处理规划，在综合考虑当地市环境卫生规划及处理规划，在综合考虑当地自然自然条地

10、形条地形地貌特征要求、地貌特征要求、服务年限服务年限和和技术经济合理性技术经济合理性等因素的前提等因素的前提下，合理确定规模。下，合理确定规模。具体来说，在确定设计规模时，需要考虑的因素有具体来说，在确定设计规模时，需要考虑的因素有垃圾日垃圾日产量和年产量产量和年产量、填埋场规划服务年限填埋场规划服务年限、服务年限内预计服务年限内预计和和垃圾产量垃圾产量变化和城市目前的垃圾处理能力等。变化和城市目前的垃圾处理能力等。（2）填埋场容量）填埋场容量填埋场容量以往多用质量表示，现在一般用填埋场容量以往多用质量表示，现在一般用容积容积表示，定表示，定义为垃圾填埋量与垃圾压实密度之比，即：义为垃圾填埋量

11、与垃圾压实密度之比，即：垃圾填埋容量（垃圾填埋容量（m3/d）=垃圾填埋量（垃圾填埋量（Kg/d）/垃圾压实垃圾压实密度（密度（Kg/m3）埋场容量除与填埋场埋场容量除与填埋场面积面积和和填埋高度填埋高度有关以外，还与垃圾有关以外，还与垃圾的的可压缩性可压缩性、日覆盖层厚度日覆盖层厚度、垃圾分解特性垃圾分解特性与及负荷高度与及负荷高度有关。其估算方法是：有关。其估算方法是：首先，根据填埋场首先，根据填埋场面积面积和和高度高度确定填埋场确定填埋场的的理论容量理论容量；然后，考虑垃圾的初始；然后，考虑垃圾的初始密度密度和在上覆压力作用下而导致的和在上覆压力作用下而导致的最终压实密最终压实密度度，以

12、及，以及生物降解生物降解作用造成的体积减少量：作用造成的体积减少量：最后，确定填埋场能够容纳垃圾的最后，确定填埋场能够容纳垃圾的实际质实际质量和体积量和体积 填埋体积和高度填埋体积和高度在填埋场结构确定之后，将各填埋层的在填埋场结构确定之后，将各填埋层的体积体积，即填埋层的，即填埋层的平均平均面积面积与填埋与填埋高度高度之积加起来，便可得到填埋场的之积加起来，便可得到填埋场的理论理论容量。容量。填埋高度有时也称作填埋效率填埋高度有时也称作填埋效率，被作为衡量填埋场的一个，被作为衡量填埋场的一个经济指标经济指标来考虑。这是因为，填埋面积大小决定着填埋场来考虑。这是因为，填埋面积大小决定着填埋场的

13、设施，与建设费用密切相关，因而不可能无限制扩展。的设施，与建设费用密切相关，因而不可能无限制扩展。而在填埋场面积相同的条件下，填埋而在填埋场面积相同的条件下，填埋高度越高高度越高，可能的，可能的填填埋容量就越大埋容量就越大，经济性也就越好。，经济性也就越好。垃圾的可压缩性垃圾的可压缩性常用垃圾的压实密度来表征。垃圾压实密度指垃圾经压实常用垃圾的压实密度来表征。垃圾压实密度指垃圾经压实机械挤压成紧固状态后的密度。通常，垃圾经过压实处理机械挤压成紧固状态后的密度。通常，垃圾经过压实处理后，密度会增大。后，密度会增大。覆盖物的体积覆盖物的体积在填埋场容量计算时，必须考虑覆盖物的体积。因为，在在填埋场

14、容量计算时，必须考虑覆盖物的体积。因为，在填埋日常操作、填埋单元完成和封场时，都需在覆盖土壤。填埋日常操作、填埋单元完成和封场时，都需在覆盖土壤。通常，日覆盖层层厚为通常，日覆盖层层厚为2030cm，中间覆盖层要厚些，中间覆盖层要厚些，封场时的最终覆盖层厚度一般在封场时的最终覆盖层厚度一般在12m。覆盖物的覆盖物的用量常用量常以以填埋垃圾填埋垃圾/覆盖土壤比覆盖土壤比来表示，一般情来表示，一般情况下，填埋场覆盖物用量约占填埋场总容量的况下，填埋场覆盖物用量约占填埋场总容量的1/61/5，覆盖要求严格时，可达覆盖要求严格时，可达1/3左右。左右。垃圾降解和负重高度的作用垃圾降解和负重高度的作用生

15、物降解作用使填埋后的垃圾质量和体积逐渐减少，有得生物降解作用使填埋后的垃圾质量和体积逐渐减少，有得于增加垃圾的填埋量。在填埋场的于增加垃圾的填埋量。在填埋场的初步设计阶段初步设计阶段，可以，可以只只考虑考虑由于负重而导致的由于负重而导致的压缩量压缩量，在填埋场设计的，在填埋场设计的下一阶段下一阶段，再考虑因再考虑因生物降解生物降解造成的造成的减容量减容量。确定填埋场容量大小时，应考虑到设计规模和当地发展规确定填埋场容量大小时，应考虑到设计规模和当地发展规划，并留有充分的余地。通常，填埋场容量应至少可供使划，并留有充分的余地。通常，填埋场容量应至少可供使用用1015年。年。第二节第二节 填埋场的

16、防渗填埋场的防渗土工布 二、防渗材料二、防渗材料一、防渗方式一、防渗方式 水平、垂直水平、垂直（1）衬层系统的组成与结构）衬层系统的组成与结构衬层系统的作用是使填埋场内的垃圾与外界隔绝，以控制衬层系统的作用是使填埋场内的垃圾与外界隔绝，以控制渗滤液渗滤液进入地下水和阻止地下水渗至垃圾层中，同理，还进入地下水和阻止地下水渗至垃圾层中，同理，还具有防止具有防止填埋气扩散填埋气扩散和和逃逸逃逸的作用。的作用。它通常它通常包括渗滤液集排系统包括渗滤液集排系统（在没有渗滤液收集管道等设（在没有渗滤液收集管道等设施时，可简单地称排水层）、施时，可简单地称排水层）、防渗系统防渗系统（有进也称防渗导（有进也称

17、防渗导层）和层）和保护层、过滤层等保护层、过滤层等。（2）防渗材料及其选择）防渗材料及其选择卫生填埋场衬层系统选用的防渗材料通常可分为三大类：无机天然防渗材料无机天然防渗材料，如黏土、亚黏土、膨润土等；天然和有机复合防渗材料天然和有机复合防渗材料，如聚合物水泥混凝土（PCC）等；人工合成有机材料人工合成有机材料，如沥青涂层、橡胶、塑料卷材等。影响防渗材料选择的因素有很多，如待处置垃圾的性质、场地的水文地质条件、场地的运营期限、材料的来源以及建造费用等。在初步选定防渗材料之后，还必须做材料与垃圾的相容性试验、抗压强度试验及密度试验等。天然黏土材料天然黏土材料黏土曾被认为是卫生填埋场唯一的防渗材料

18、，至今仍在填黏土曾被认为是卫生填埋场唯一的防渗材料，至今仍在填埋场中被广泛采用。黏土单独作为防渗材料必须符合一定埋场中被广泛采用。黏土单独作为防渗材料必须符合一定的标准。的标准。渗透性高低是黏土选择的主要依据，适于做填埋场防渗材渗透性高低是黏土选择的主要依据，适于做填埋场防渗材料的黏土应具有低的渗透性，料的黏土应具有低的渗透性，其渗透系数通常为其渗透系数通常为10-7cm/s或更小或更小。黏土作为防渗材料作用时还应满足有关的土壤标准。例如，黏土作为防渗材料作用时还应满足有关的土壤标准。例如，要求要求30%的土壤颗粒能够通过的土壤颗粒能够通过200号筛子，液限在号筛子，液限在25%30%之间，塑

19、限在之间，塑限在10%15%之间，之间，pH7等。等。人工改性防渗材料人工改性防渗材料在填埋场区及其附近没有合适的黏土资源，或者黏土的性在填埋场区及其附近没有合适的黏土资源，或者黏土的性能无法达到防渗要求的情况下，可将能无法达到防渗要求的情况下，可将亚黏土、亚砂土亚黏土、亚砂土等进等进行行人工改性人工改性，使其达到防渗性要求。防渗材料的改性主要，使其达到防渗性要求。防渗材料的改性主要通过加入通过加入添加剂添加剂来实现。来实现。常用的添加剂分为无机和有机两大类。常用的添加剂分为无机和有机两大类。有机添加剂有机添加剂包括一包括一些有机单体，如甲基脲等的聚合物；些有机单体，如甲基脲等的聚合物；无机添

20、加剂无机添加剂包括石灰、包括石灰、水泥、粉煤灰和膨润土等。相对而言，无机添加剂费用低、水泥、粉煤灰和膨润土等。相对而言，无机添加剂费用低、效果好，适合于在我国推广应用。效果好，适合于在我国推广应用。人工合成有机材料人工合成有机材料天然黏土和人工改性黏土是建筑填埋场防渗结构的理想材料。但是，天然黏土和人工改性黏土是建筑填埋场防渗结构的理想材料。但是，严格说来，黏土只能延缓而不制止渗滤液的渗漏严格说来，黏土只能延缓而不制止渗滤液的渗漏，除非黏土的渗透性，除非黏土的渗透性极低且具有较大的厚度。为了更为有效密封渗滤液于填埋场中，极低且具有较大的厚度。为了更为有效密封渗滤液于填埋场中，现代现代填埋场填埋

21、场经常采用经常采用人工合成有机材料与黏土材料人工合成有机材料与黏土材料结合作为填埋场的防渗结合作为填埋场的防渗措施。措施。这类人工合成有机材料通常也称作为这类人工合成有机材料通常也称作为柔性膜柔性膜，主要包括以下几种：高，主要包括以下几种：高密度聚乙烯（密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（）、低密度聚乙烯（LDPE）、聚氯乙烯（）、聚氯乙烯（PVC）、）、氯化聚乙烯（氯化聚乙烯（CPE）、氯磺化聚乙烯（）、氯磺化聚乙烯（CSPE）、塑化聚烯烃）、塑化聚烯烃（ELPO）、异丁烯橡胶（）、异丁烯橡胶（EDPM）、氯丁橡胶（）、氯丁橡胶（CBR）、丁烯橡胶）、丁烯橡胶（PBR）、热塑性合成橡胶、氯

22、醇橡胶。）、热塑性合成橡胶、氯醇橡胶。选择柔性膜作为防渗材料时，应满足以下标准选择柔性膜作为防渗材料时，应满足以下标准；低渗透性，低渗透性，渗透系数渗透系数10-12cm/s；具有适宜厚度，具有适宜厚度，一般不小于一般不小于0.5，能抵抗臭氧、，能抵抗臭氧、紫外线、土壤细菌和真菌的侵蚀；紫外线、土壤细菌和真菌的侵蚀；具有适当的耐候性，经得起急剧的冷热变化；具有适当的耐候性，经得起急剧的冷热变化；具有足够的机械强度，能经得起整个设施的压力具有足够的机械强度，能经得起整个设施的压力和填埋机械与设备的压力；和填埋机械与设备的压力；具有足够的韧性，能经受垃圾中各种物质的刺破、具有足够的韧性，能经受垃圾

23、中各种物质的刺破、划破和磨损；划破和磨损；厚度均匀，无薄点、裂缝、磨损、气泡和外来颗厚度均匀，无薄点、裂缝、磨损、气泡和外来颗粒；粒；便于施工和维护，可铺设在稳定的基础之上；便于施工和维护，可铺设在稳定的基础之上；价廉易得。价廉易得。聚合物水泥混凝土（聚合物水泥混凝土（PCC）材料）材料聚合物水泥混凝土聚合物水泥混凝土是由是由水泥水泥、聚合物胶结料聚合物胶结料与与骨料骨料结合而成结合而成的新型填埋场防渗材料。的新型填埋场防渗材料。在水泥混凝土搅拌阶段，掺入在水泥混凝土搅拌阶段，掺入聚合物分散体聚合物分散体或聚合物单体，或聚合物单体，然后进行浇铸和养护，即可制成。然后进行浇铸和养护，即可制成。P

24、CC材料具有优良的材料具有优良的抗渗抗渗和和抗碳化性抗碳化性能。与普通砂浆相比，能。与普通砂浆相比，抗渗性能抗渗性能提高提高2-3个数量级，个数量级，抗碳化性抗碳化性能提高能提高3-6倍。而且，倍。而且，由于聚合物的网络与成膜作用，使由于聚合物的网络与成膜作用，使PCC具有较为密实的微具有较为密实的微孔隙结构，因而具有较高的孔隙结构，因而具有较高的耐磨性耐磨性和和耐久性耐久性。此外，可以通过此外，可以通过改变配方改变配方来改善来改善PCC材料的力学特性，如材料的力学特性，如抗拉强度、抗折强度、伸缩性、耐磨性抗拉强度、抗折强度、伸缩性、耐磨性等，使其达到防渗等，使其达到防渗材料的要求。材料的要求

25、。（3）黏土层设计）黏土层设计衬层的厚度衬层的厚度 黏土衬层的厚度越大，其防渗能力越强。黏土衬层的厚度越大，其防渗能力越强。黏土黏土衬层衬层渗透系数与厚度渗透系数与厚度设计设计推荐推荐值值衬层结衬层结构构渗透系数渗透系数（cm/s）黏土黏土层层厚厚度度（m）衬层结衬层结构构渗透系数渗透系数（cm/s）黏土黏土层层厚厚度度（m）单层衬层单层衬层10-713复合复合衬层衬层：土土-复合土复合土10-71复合复合衬层衬层：土土-膜膜10-610-70.61双双层衬层层衬层10-70.61黏土衬层既可作单层衬层系统，也可同其它材料黏土衬层既可作单层衬层系统，也可同其它材料混合形成复合、双层或多层衬层系

26、统。混合形成复合、双层或多层衬层系统。对于对于单层衬层单层衬层系统而言，黏土衬层的系统而言，黏土衬层的厚度不应小厚度不应小于于1m。对于对于复合、双层或多层衬层系统复合、双层或多层衬层系统，如果黏土材料，如果黏土材料供应不足，在允许的条件下，厚度可以适当减小，供应不足，在允许的条件下，厚度可以适当减小，但黏土衬层的但黏土衬层的厚度不得低于厚度不得低于0.6m。渗透性渗透性黏土衬层的渗透性常用其黏土衬层的渗透性常用其渗透系数渗透系数的大小来衡量。严格的大小来衡量。严格来说，不同温度条件下，不同成分的渗滤液在相同性质来说，不同温度条件下，不同成分的渗滤液在相同性质的黏土中的渗透能力是不同的。因此，

27、渗滤液在黏土中的黏土中的渗透能力是不同的。因此，渗滤液在黏土中的渗透性要根据渗滤液实际成分，在填埋场可能的温度的渗透性要根据渗滤液实际成分，在填埋场可能的温度范围内，运用设计的黏土材料性质和厚度范围内，运用设计的黏土材料性质和厚度进行实验才能进行实验才能加以确定加以确定。含水率与密实度含水率与密实度土壤要有一定的含水率和密实度，才能达到渗透性低和强土壤要有一定的含水率和密实度，才能达到渗透性低和强度高的目的。度高的目的。研究表明，当研究表明，当土壤含水率高于土的最佳含水率时土壤含水率高于土的最佳含水率时，通常可，通常可以获得最佳渗透性。在具体工程设计前，应进行密度、湿以获得最佳渗透性。在具体工

28、程设计前，应进行密度、湿度和渗透性的试验，建立三者之间的关系曲线，从而确定度和渗透性的试验，建立三者之间的关系曲线，从而确定最佳含水率的值。最佳含水率的值。土块大小与级配土块大小与级配 土块的大小将影响土的渗透性和施工质量。土块的大小将影响土的渗透性和施工质量。通常，土块越小，其中水分分布就越均匀，压实通常，土块越小，其中水分分布就越均匀，压实效果越好。尤其当土壤含水率小于拟定的压实最效果越好。尤其当土壤含水率小于拟定的压实最佳含水率时，土块的大小将更为重要。佳含水率时，土块的大小将更为重要。设计中一般推荐土块的设计中一般推荐土块的最大尺寸为最大尺寸为2。坡度与排水层设计坡度与排水层设计推荐黏

29、土衬层的推荐黏土衬层的设计坡度为设计坡度为2%4%。推荐衬层系统中的推荐衬层系统中的排水层厚度为排水层厚度为30120，集集水管最小直径为水管最小直径为15，管道间距为管道间距为1530。基础设计基础设计黏土衬层的基础设计应考虑并符合下述要求。黏土衬层的基础设计应考虑并符合下述要求。a限制不均匀沉降：限制不均匀沉降：b控制地下水：控制地下水：c防渗要求：通常可采取的措施包括：增大基础底部的水防渗要求：通常可采取的措施包括：增大基础底部的水压力，保证基底顶的渗滤液水头不超过压力，保证基底顶的渗滤液水头不超过50；增加基础的；增加基础的承载力等。承载力等。d坡度要求：基础应按照渗液导排的要求形成一

30、定的纵横坡度要求：基础应按照渗液导排的要求形成一定的纵横坡度，一般应大于坡度，一般应大于2%。基基础层础层底底标标高距地下水位距离（高距地下水位距离（H H）的推荐）的推荐值值H（m）基基础础渗透特性（渗透系数，渗透特性（渗透系数，/s）22.53黏土（黏土（10-7）黏土黏土10-7K10-6黏土（黏土（10-5(4)高密度聚乙烯高密度聚乙烯(HDPE)衬层设计衬层设计HDPE防渗材料主要用于复合衬层系统、双层衬层系统和多防渗材料主要用于复合衬层系统、双层衬层系统和多层衬层系统的防渗层设计，而极少单独使用。层衬层系统的防渗层设计，而极少单独使用。1)、铺设设计要求、铺设设计要求防渗膜的铺设必

31、须平坦、无褶皱；防渗膜的铺设必须平坦、无褶皱；膜的搭接必须考虑使其焊缝尽量减少；膜的搭接必须考虑使其焊缝尽量减少；在斜坡上铺设防渗膜，其接缝应从上到下在斜坡上铺设防渗膜，其接缝应从上到下斜坡上有水平方向接缝的情况，以避免斜坡上由于滑动力可斜坡上有水平方向接缝的情况，以避免斜坡上由于滑动力可能在焊缝处出现应力集中；能在焊缝处出现应力集中；基础底部的防渗膜应尽量避免埋设垂直穿孔的管道或其它基础底部的防渗膜应尽量避免埋设垂直穿孔的管道或其它构筑物；构筑物；边坡必须锚固，推荐采用矩形槽覆土锚固法；边坡必须锚固，推荐采用矩形槽覆土锚固法；边坡与底面交界处不能设焊缝，焊缝不在跨过交界处之内。边坡与底面交界

32、处不能设焊缝，焊缝不在跨过交界处之内。2）HDPE衬层下垫层的设计衬层下垫层的设计HDPE防渗膜不能铺设在一般的天然地基上，必须防渗膜不能铺设在一般的天然地基上，必须铺设在铺设在平整、稳定的支撑层上平整、稳定的支撑层上，即在，即在HDPE膜之下，必须提供一膜之下，必须提供一个科学的下垫层基础，一般是以个科学的下垫层基础，一般是以天然黏土或改性黏土材料天然黏土或改性黏土材料为主的人工防渗层。设计内容及要求与黏土衬层的情况类为主的人工防渗层。设计内容及要求与黏土衬层的情况类似。似。底层压实黏土层厚度：一般取底层压实黏土层厚度：一般取0.61m。3）HDPE衬层的结构设计衬层的结构设计以复合衬层的结

33、构设计为例，具体设计技术要求如下：以复合衬层的结构设计为例，具体设计技术要求如下：底层压实黏土层厚度：底层压实黏土层厚度：一般取一般取0.61m；边坡压实黏土层厚度边坡压实黏土层厚度：由于边坡下垫层与其上的：由于边坡下垫层与其上的HDPE膜膜之间容易产生滑动，使下层或上层膜受到破坏。因此，之间容易产生滑动，使下层或上层膜受到破坏。因此，边边坡压实黏土层厚度通常不小于底层的厚度，一般大坡压实黏土层厚度通常不小于底层的厚度，一般大10%；排水层渗透性与厚度：排水层渗透性与厚度：为了提高排水层的排水效率，要提为了提高排水层的排水效率，要提高排水材料的渗透性，降低毛细管张力。推荐使用清洁砾高排水材料的

34、渗透性，降低毛细管张力。推荐使用清洁砾石或者砂，厚度通常在石或者砂，厚度通常在30以上；以上；边坡坡度：边坡坡度：边坡坡度的选择应考虑地形条件、土层条件、边坡坡度的选择应考虑地形条件、土层条件、填埋场容量、施工难易程度、工程造价等因素。推荐的边填埋场容量、施工难易程度、工程造价等因素。推荐的边坡坡度为坡坡度为1：3；提示提示:边坡就是操作面一边有坡度的地方。坡度就是高度边坡就是操作面一边有坡度的地方。坡度就是高度H除除以水平长度以水平长度L的比值。的比值。底部坡度：底部坡度：底部坡度的选择既要满足集水排水的需要，也要底部坡度的选择既要满足集水排水的需要，也要考虑场地条件和施工难易条件。考虑场地

35、条件和施工难易条件。例如，当填埋单元较大时，例如，当填埋单元较大时，底部坡度太大底部坡度太大将造成两端高差增大、将造成两端高差增大、开挖深度增加、填埋垃圾容易滑动等问题；开挖深度增加、填埋垃圾容易滑动等问题；坡度太小不利于渗滤液的集排。坡度太小不利于渗滤液的集排。一般情况下，推荐底部坡度为一般情况下，推荐底部坡度为2%。特殊情况下，底部坡度可。特殊情况下，底部坡度可达到达到3%4%。4）HDPE膜的锚固设计膜的锚固设计HDPE膜应与下垫层构成一个整体，其外缘要拉出，在膜应与下垫层构成一个整体，其外缘要拉出，在护护道道外加以锚固，以防止外加以锚固，以防止HDPE膜被拉出或被撕裂。膜被拉出或被撕裂

36、。锚固的基本方法锚固的基本方法是在护道上开挖锚固槽，将膜置于槽中，是在护道上开挖锚固槽，将膜置于槽中，然后用土壤填槽，并盖上覆土。然后用土壤填槽，并盖上覆土。通常的锚固方法有通常的锚固方法有:水平覆土锚固水平覆土锚固、“V”型槽土锚固型槽土锚固、混混凝土锚固凝土锚固和和矩形覆土锚固矩形覆土锚固等。设计时，应根据膜的最大允等。设计时，应根据膜的最大允许拉力，计算确定槽深、槽宽、水平覆土距离及覆土厚度许拉力，计算确定槽深、槽宽、水平覆土距离及覆土厚度等参数。等参数。终场防渗第三节第三节 渗滤液的收集与处理渗滤液的收集与处理3.1 3.1 渗滤液的组成及性质渗滤液的组成及性质3.1.1 3.1.1

37、渗滤液的主要成分渗滤液的主要成分 填埋场渗滤液的主要组成成分有如下四类：填埋场渗滤液的主要组成成分有如下四类：（1 1）有机物有机物：常以：常以CODCOD、TOCTOC、BODBOD5 5来计量。一些含量低但危来计量。一些含量低但危害大的有机组分如酚等常单独计量；害大的有机组分如酚等常单独计量；（2 2）常见无机金属元素和离子常见无机金属元素和离子：如：如CdCd、MgMg、FeFe、NaNa、NHNH3 3、COCO3 32-2-、SOSO4 42-2-、和、和ClCl-等。等。（3 3）微量金属元素微量金属元素：如：如MnMn、CrCr、NiNi、PbPb等；等；（4 4）微生物微生物。

38、典型城市生活垃圾卫生填埋场渗滤液的组成（单位：典型城市生活垃圾卫生填埋场渗滤液的组成（单位：mg/Lmg/L）组 分范 围组 分范 围组 分范 围pH5.87.5亚硝酸盐氮0.22Cr0.051.0COD10062400有机磷0.023Mn0.3250BOD5238000氯化物1003000Fe0.12050TOC2019000硫酸盐80460Ni0.051.70C1C8挥发酸ND3700Na402800Co0.011.15氨氮51000K202050Zn0.05130有机氮ND770Mg10480Cd0.0050.01硝酸盐氮0.55Ca1.0165Pb0.050.603.1.2 3.1.2

39、 渗滤液的性质渗滤液的性质（1 1）色味色味：呈淡茶色或暗褐色，色度在：呈淡茶色或暗褐色，色度在2000400020004000之间，之间，有较浓的腐臭味。有较浓的腐臭味。（2 2）pHpH值值：填埋初期：填埋初期pHpH值为值为6767，呈弱酸性；随着时间的，呈弱酸性；随着时间的推移，推移，pHpH值可提高到值可提高到7878呈弱碱性。呈弱碱性。（3 3）生化需氧量（生化需氧量（BODBOD5 5）：随着时间和微生物活动的增加，：随着时间和微生物活动的增加，渗滤液中的渗滤液中的BODBOD5 5也逐渐增加。一般填埋也逐渐增加。一般填埋6 6个月到个月到2.52.5年年时，时，渗滤液中的渗滤液

40、中的BODBOD5 5达到峰值，且多以溶解性的为主。此后，达到峰值，且多以溶解性的为主。此后，BODBOD5 5开始逐渐下降，到开始逐渐下降，到615615年填埋场稳定时为止。年填埋场稳定时为止。（4 4）化学需氧量（化学需氧量（CODCOD）：填埋初期：填埋初期CODCOD略低于略低于BODBOD5 5，但随着，但随着时间的推移，时间的推移，BODBOD5 5急速下降，而急速下降，而CODCOD下降缓慢，使得下降缓慢，使得CODCOD变变得略高于得略高于BODBOD5 5。BODBOD5 5/COD/COD比值可用来反应渗滤液的可生物降解性。当比值可用来反应渗滤液的可生物降解性。当BODBO

41、D5 5/COD0.5/COD0.5时，则认为渗滤液较易生物降解；当时，则认为渗滤液较易生物降解；当BODBOD5 5/COD/COD0.10.1时，则认为渗滤液难于生物降解。最初，时，则认为渗滤液难于生物降解。最初，这一比值一般维持在这一比值一般维持在0.50.5或稍大一点；当介于或稍大一点；当介于0.40.40.60.6时，时，表明渗滤液中的有机物已开始被微生物降解；对于成熟的表明渗滤液中的有机物已开始被微生物降解；对于成熟的卫生填埋场，渗滤液的此项比值通常为卫生填埋场，渗滤液的此项比值通常为0.050.050.20.2，其中，其中常含有难以被微生物降解的腐殖酸和富里酸。常含有难以被微生物

42、降解的腐殖酸和富里酸。（5 5）总有机碳（总有机碳（TOCTOC）：浓度一般为：浓度一般为2652652800mg/L2800mg/L。BODBOD5 5/TOC/TOC可反映渗滤液中有机碳氧化状态。填埋初期，可反映渗滤液中有机碳氧化状态。填埋初期，BODBOD5 5/TOC/TOC值高；随着时间的推移，填埋场趋于稳定化，渗值高；随着时间的推移，填埋场趋于稳定化，渗滤液中的有机碳主要以氧化态存在，滤液中的有机碳主要以氧化态存在，BODBOD5 5/TOC/TOC值降低。值降低。（6 6）总溶解固体（总溶解固体（TDSTDS）：）：渗滤液中溶解固体总量随填埋时渗滤液中溶解固体总量随填埋时间推移而

43、变化。填埋初期，溶解性盐的浓度可达间推移而变化。填埋初期，溶解性盐的浓度可达10000mg/L10000mg/L，同时含有相当量的钠、钙、氯化物、硫酸盐，同时含有相当量的钠、钙、氯化物、硫酸盐和铁等。和铁等。填埋填埋6 62424个月个月达到峰值，此后随时间的推移，达到峰值，此后随时间的推移，无机物浓度逐渐降低无机物浓度逐渐降低。（7 7）悬浮固体（悬浮固体（SSSS）：一般多在每升几百毫克。：一般多在每升几百毫克。（8 8）氮化物氮化物：渗滤液中氮化物浓度较高，以氨氮为主，一：渗滤液中氮化物浓度较高，以氨氮为主，一般为般为400 mg/L400 mg/L左右，有时可高达左右，有时可高达170

44、0 mg/L1700 mg/L。凯氏氮占总。凯氏氮占总氮的氮的10%10%左右。左右。（9 9）重金属重金属：生活垃圾单独填埋时，重金属含量很低，一：生活垃圾单独填埋时，重金属含量很低，一般不会超过环保标准，但与工业废物或污泥混合填埋时，般不会超过环保标准，但与工业废物或污泥混合填埋时，重金属含量会增加，并可能超标。重金属含量会增加，并可能超标。新老填埋场渗滤液成分比较新老填埋场渗滤液成分比较 （单位：（单位：mg/Lmg/L）成分新填埋场（小于2年）老填埋场（大于10年）成分新填埋场（小于2年）老填埋场（大于10年）范围典型值范围典型值BOD520003000010000100200pH4.

45、57.566.67.5TOC150020000600080160硬度300100003500200500SS2002000500100400钙20030001000100400凯氏氮1080020080120镁50150025050200氨氮108002002040钾200100030050400硝酸盐54025510钠2002500500100200总磷510030510氯化物2003000500100400正磷酸盐4802048硫酸盐5010003002050碱度10001000030002001000总离子50120060202003.2 3.2 渗滤液的产生渗滤液的产生渗滤液的来源渗滤

46、液的来源（1 1）降水：）降水：（2 2）地表径流：）地表径流：（3 3）地下水：）地下水：（4 4）垃圾含水：）垃圾含水：（5 5）有机物分解生成水：）有机物分解生成水：（6 6）覆盖材料中的水分：）覆盖材料中的水分：8.5.2.2 8.5.2.2 渗滤液产生量估算方法渗滤液产生量估算方法（1 1）简单水量衡算法）简单水量衡算法运行中的卫生填埋，若忽略地表径流和地下渗出量，则渗运行中的卫生填埋，若忽略地表径流和地下渗出量，则渗滤液年产生量可通过如下水量平衡式计算得到：滤液年产生量可通过如下水量平衡式计算得到：Lo=T E+WLo=T E+W式中，式中，LoLo为填埋场渗滤液年产生量，为填埋场

47、渗滤液年产生量，m m3 3/a/a；T T为进入场内的总水量（为进入场内的总水量（=降雨量降雨量+地表水流入量地表水流入量+地下水流入地下水流入量），量），m m3 3/a/a；E E为腾发损失总量（蒸发量为腾发损失总量（蒸发量+蒸腾量），蒸腾量），m m3 3/a/a；为单位质量填埋垃圾压实后产生的沥滤水量，为单位质量填埋垃圾压实后产生的沥滤水量，m m3 3/t/t；W W为年填埋垃圾总量，为年填埋垃圾总量，t/at/a。对已封场的填埋场，对已封场的填埋场，可采取工程措施使场内地表径流可采取工程措施使场内地表径流（R R）流出，并可认为所填垃圾贮水能力保持不变，则水流出，并可认为所填垃圾

48、贮水能力保持不变，则水量平衡式为：量平衡式为：L LT T=T R E=T R E式中，式中，L LT T为封场后填埋场渗滤液年产生量，为封场后填埋场渗滤液年产生量，m m3 3/a/a；（2 2）经验公式法）经验公式法估算渗滤液产生量的经验公式有很多，比较简单适用的是估算渗滤液产生量的经验公式有很多，比较简单适用的是年平均日降年平均日降水量法水量法。该法是根据多年的气象观测资料，将年平均日降水量作为填埋场平均该法是根据多年的气象观测资料，将年平均日降水量作为填埋场平均日渗滤液产生量的计算依据，来预测渗滤液产生量的一种近似方法，日渗滤液产生量的计算依据，来预测渗滤液产生量的一种近似方法，计算公

49、式为：计算公式为：Q=Q=1/10001/1000 CPA CPA 式中，式中，Q Q为渗滤液平均日产生量，为渗滤液平均日产生量，m m3 3/d/d；P P为年平均日降水量，为年平均日降水量，mm/dmm/d；A A为填埋场面积，；为填埋场面积，；C C为为流出系数流出系数，即填埋场内降雨量中成为渗滤液的分数，其值随填埋，即填埋场内降雨量中成为渗滤液的分数，其值随填埋场覆盖土性质、坡度不同而变化，一般在场覆盖土性质、坡度不同而变化，一般在0.20.20.80.8之间，封顶的填埋之间，封顶的填埋场则在场则在0.30.30.40.4之间之间。例：例：8-38-3（3 3）经验统计法）经验统计法德

50、国对许多填埋场的渗滤液产生量作出统计后得出，单位德国对许多填埋场的渗滤液产生量作出统计后得出，单位面积产生量平均为面积产生量平均为0.27m0.27m3 3/（aa），），个别填埋场可达个别填埋场可达1.1 m1.1 m3 3/（aa）。另一份统计表明，另一份统计表明，对疏松的表面对疏松的表面，产生量平均为，产生量平均为0.37m0.37m3 3/（aa），），最高达最高达0.91m0.91m3 3/（aa）；对压实的对压实的表面表面，产生量为，产生量为0.18m0.18m3 3/（aa），），最高达最高达0.37m0.37m3 3/（aa）。）。在前苏联地区，由于降水较少，大部分地区的填埋场