固体废物处理与资源化利用 课后作业答案 第八章作业

1. 填埋场库容的确定需要考虑哪些因素？

在确定选址的条件下，填埋场的容量主要由地形条件、填埋场的地形分类、填埋体边坡控制和填埋场高程要求决定。

2. 生活垃圾卫生填埋场的建设及运行包括哪些具体步骤。

具体步骤有： （1） 选择场址：

a.参考非刚性选址条件,初选2-3处备选填埋场用地;

b.对每个备选场地,概查土壤条件、地形、地表和地下水文状况、工程地质条 件等;测量/监测可利用的土地面积、当地环境和气候背景条件;测算运输距 离等。

c.对每个备选场地,匡算填埋场总容量、场内运输路线和防渗工程等主要工程 经济决定性支出。

d.采用成本比较或多指标模糊比较方法,对，上述各备选场地的各个指标进行 综合比较,筛选出最适宜选址。

e.将适宜选址与工程方案要点向当地公众公布,征求公众意见，通过对公众意 见的评估和社会交流,最终确定选址。

（2）对填埋工程总体设计：主要包括处理规模、填埋库容确定、对填埋厂进行总平面布置、竖向设计、填埋场道路、计量设施、绿化及其他

（3）确定填埋衍生物的产生量：主要包括填埋气体的产生量、渗滤液产生量 （4）做好防洪、雨污分流相关设施

（5）完成填埋场基础施工，包括地基处理、地下水导排、防渗和渗滤液导流层辅设

（6）渗滤液导排与处理设施建设，包括导流层、收集盲沟、集液井、调节池、提升泵与污水处理设施

（7）填埋场作业： 填埋场的作业过程大致可划分为填入前、填人中和填入后3

个阶段。 1）填入前作业阶段：主要包括填埋库区空间规划、作业辅助材料准备、作业面的临时交通建设

2）填入中的作业阶段：主要包括单元填入废物前的构筑工程、单元填入操作、单元日覆盖和中间覆盖。

3）填入完成后的作业阶段：此时就进行封场作业

（8）封场管理：主要内容包括：封场后二次污染处理、环境监测、场内设施维护的内容

3. 请列举填埋场控制边坡稳定的有效方法？

植草护坡，打水泥，覆膜，设置缓冲台阶等方式。

4. 试根据达西公式并结合图示，说明单层、复合防渗系统与双层防渗系统的异同点。

达西公式：𝐹=𝐾𝐴∙𝑑𝐿。

由上式可知，要想达到相同的截流效果，可以通过改变衬垫层的厚度和饱和水力传导系数来实现。

𝑑ℎ

因此其异同点如下：

相同点：三种不同的防渗系统的渗流量基本接近，最下面都为黏土层。三种系统通过改变厚度和水力传导系数实现了截流效果的基本一致。 不同点：三种系统使用的防渗材料并不相同，材料的厚度也不同。

5. 试讨论卫生填埋技术在我国城市生活垃圾处理处置中的应用前景（重点讨论垃圾分类条件下，卫生填埋的应用前景）。

随着垃圾分类的展开和经济的不断发展，高含水率、高厨余的垃圾会逐渐且采用厌氧消化的处理方式，干垃圾是更多的采用焚烧的方式处理，更多的垃圾得到循环再生、回收利用，剩余少量的垃圾会进入填埋厂。

在我国大城市及沿海经济发达城市，土地资源紧张，生活垃圾可回收比例和垃圾热值较高，因此在确保可回收物、厨余垃圾分类回收的前提下，宜采用以焚烧为主的处理方式，既能满足减量化的要求，又可产生清洁能源；在其余中小城市，生活垃圾热值较低，经济基础相对较差，因此更适宜采用填埋为主、结合堆肥等资源化技术的处理路线。

6. 控制填埋场作业产生臭气的措施有哪些？试分别分析其作用效果。

1) 加强垃圾前段治理措施。从源头减少恶臭物质的产生量。

a． 促进源头减量，推进垃圾分类。

b． 控制垃圾的收运时间、减少 腐烂程度、干湿分离、控制水分以达到控制厌氧程度的目地。

c． 在生活垃圾的收集阶段添加药剂和除臭菌等，抑制生活垃圾收集 运输过程中恶臭产生及散发的物理、化学的生态环境，降低恶臭 物质的产生量。

d． 提高垃圾运输车辆运输车厢的密封设施完善程度，控制垃圾车滴漏现象; 及时冲洗道路并喷洒除臭剂。 2) 加强臭气产生过程的控制

a. 探索对填埋区域操作流程和管理的优化，严格规范操作。

探索改善填埋场的运营管理、作业方式，包括严格控制填埋层垃圾堆体的 厚度、探索垃圾面最佳覆盖材料与方式、严格控制垃圾作业面积 及作业时间等。根据恶臭的各种季节特征综合使用多种除臭方 法，及时完善相关除臭措施的效果，并根据其产生恶臭物质的不 同特征，进行分区域、分单元防治，通过多种类型除臭研究(化学型、物理型、微生物型、植物提取液型等) 的比选研究，并且尝试在 空间和时间上对除业进行进一步的优化，以期获得最高效 率，从而使恶臭污染得到有效控制。

b. 针对恶臭的特征制定动态治理措施。

根据卫生填埋场所 处的地理位置的地貌、地形、气候等特征，对恶臭物质的产生、散发等特征进行不同季节、不同时间段的持续跟踪分析，寻找并研 究其具体规律性，通过比对试验研究生活垃圾填埋场内低嗅觉阈 值与高浓度的主要恶臭污染物，并有针对性地根据其物理和化学 特性恶臭强度的散发规律进行比选不同臭源点的恶臭控制方法， 且在恶臭污染物形成的源头或前体物上有针对性的治理。

3) 完善恶臭收集措施，强化末端处理。

完善填埋气收集处理系统等措 施，尽可能减少恶臭气体的溢出量; 强化填埋作业 2 年之内中间 覆盖区域的填埋气收集，密布填埋气收集竖井，经验表明，在处于 产气高峰期的中间覆盖面，收集竖井间距应由常规的 40 m ～ 50 m 缩减至 15 m ～ 20 m，并同时做好井内渗滤液抽排; 还可根据现场 实际情况布设必要的水平收集井。减少收集半径并及时排除收 集管道中的冷凝水等，防止堵塞管道。通过收集管汇集到输气管 道的填埋气，气液分离后，采用罗茨风机

等抽风设备将填埋气体以 负压状态由集气井和管网中集中抽出，同时使恶臭气体从垃圾填埋 层中强制排出，进行无害化处理和循环利用。

作用效果分析：臭气的控制应该从在全局着手，从产生前到末端治理。源头上的

控制是最为有效且经济的；产生时的控制可以保证产生量的削减，减少控制的成本和处理费用；末端的治理则可以保证臭气的达标排放。

7. 生活垃圾填埋场的长填龄渗滤液适合采用什么方法处理？

用吹脱除氨氮作为封场后卫生填埋场渗滤液的预处理工序，以厌氧-缺氧-好氧生化工艺作为二级处理工艺，之后采用超滤作为深度处理。

工艺流程如下：

8. 生活垃圾填埋场渗滤液水质指标中，随填埋龄变化而相对较为恒定的有哪些？哪些水质指标变化幅度较大？

相对较为恒定的指标：重金属、pH、金属离子（Na、Mg、K）、ＮＨ３－Ｎ、有机磷、氧化态氮

变化较大的为：COD，ＢＯＤ，ＴＯＣ，脂肪酸

9. 某生活垃圾卫生填埋场，平均日处置垃圾量为1500 t/d，使用期限为20年，填埋垃圾密度为1 t/m3，覆土占填埋场容积比为10%，填埋高度为30 m，垃圾沉降系数为1.5，填埋堆积系数为0.5，占地面积利用系数为0.85。试计算填埋场规划占地面积为多少？

𝐴=365×𝑦×𝑊1𝑟× 𝜌𝑟𝐻𝐶𝑠𝐶𝑝𝐶𝑢𝐶

=365×20× 15001×30×1.5×0.85×0.5×0.9=636166𝑚2 110. 某填埋场总面积为3.0 ha，分3个区进行填埋。目前，已有2个区填埋完毕，其面积为A2=2.0 ha，浸出系数C2=0.2。另有一个区正在进行填埋作业，填埋面积为A1=1.0 ha，浸出系数C1=0.5。当地的年平均降雨量为3.3 mm/d，最大月降雨量的日换算值为6.5 mm/d。试求污水处理设施合理的设计处理能力。

𝑄=

11. 某填埋场底部黏土防渗衬层厚度为1.0 m，K=1.0×10-7 cm/s，防渗层上渗滤液积水厚度不超过1 m。试计算渗滤液最大渗流流量。若改用膨润土改性黏土防渗，膨润土改性黏土K=5.0×10-9 cm/s，厚度8 mm；则渗滤液最大渗流流量为多少？ 黏土防渗层：𝐹=𝐾𝐴𝑑𝐿 =1×10−7×0.01×1×1=2×10−9𝑚3/(𝑚2·𝑠) 膨润土改性黏土防渗：𝐹=𝐾𝐴𝑑𝐿 =5×10 −9𝑑ℎ2𝑑ℎ6.5

×(0.2×20000+0.5×1.0×10000)=58.5𝑚3/𝑑 10001.008×0.01×1×=6.3×10−9𝑚3/(𝑚2·𝑠) 0.00812. 试讨论卫生填埋渗滤液土壤灌溉处理的技术可行性和环境利弊。

垃圾填埋厂的渗滤液中包括高氧有机杂质和难分解的腐烂质素，氮，钠离子和氯离子，还有重金属及其他有害物质等。将垃圾渗漏水分注入灌溉垃圾填埋场覆盖层及周边土壤，废弃矿等场地，可以循环利用渗漏渗透中的有机质，氮，磷等营养物质,能够解决这些地区的肥源和水源问题，有利于这些场所的生态恢复,具有良好的生态效应，在瑞典，英国，美国，波兰等国已有多个工程应用实例。证明技术上是可行的。

优点：够解决灌溉地的肥源和水源问题，处置方面操作简单，管理方便、费用不高

缺点：对环境影响较大，有较大概率造成较大的污染；处理效率并不高

13. 危险废物填埋场管理包括哪些内容？

一、 运行管理要求：

在填埋场投入运行之前，要制订一个运行计划。此计划不但满足常规运行，而且要提出应急措施，以便保证填场的有效利用和环境安全。填埋场的运行应满足下列基本要求：

填埋场

a. 入场的危险废物必须符合本标准对废物的入场要求；

b. 散状废物入场后要进行分层碾压，每层厚度视填埋容量和场地情况而定。 c. 填埋场运行中应进行每日覆盖，并视情况进行中间覆盖；

d. 应保证在不同季节气候条件下，填埋场进出口道路通畅； e. 填埋工作面应尽可能小，使其得到及时覆盖；

f. 废物堆填表面要维护最小坡度，一般为1：3（垂直：水平）； g. 通向填埋场的道路应设栏杆和大门加以控制；

h. 必须设有醒目的标志牌，指示正确的交通路线。标志牌应满足GB15562.2的要求；每个工作日都应有填埋场运行情况的记录，应记录设备工艺控制参数，入场废物来源、种类、数量，废物填埋位置及环境监测数据等；

j. 运行机械的功能要适应废物压实的要求，为了防止发生机械故障等情况，必须有备用机械；

k. 危险废物安全填埋场的运行不能暴露在露天进行，必须有遮雨设备，以防止雨水与未进行最终覆盖的废物接触；

l. 填埋场运行管理人员，应参加环保管理部门的岗位培训，合格后上岗。

危险废物安全填埋场分区原则 :

1、可以使每个填埋区能在尽量短的时间内得到封闭。 2、使不相容的废物分区填埋。

3、分区的顺序应有利于废物运输和填埋。 4、填埋场管理单位应建立有关填埋场的全部档案，从废物特性、废物倾倒部位、场址选择、勘察、征地、设计、施工、运行管理、封场及封场管理、监测直至验收等全过程所形成的一切文件资料，必须按国家档案管理条例进行整理与保管，保证完整无缺。 二、污染控制要求

1、严禁将集排水系统收集的渗滤液直接排放，必须对其进行处理并达到GB78《污水综合排放标准》中第一类污染物最高允许排放浓度的要求及第二类污染物最高允许排放浓度标准要求后方可排放。 2、危险废物填埋场废物渗滤液第二类污染物排放控制项目为: PH值，悬浮物(SS)，五日生化需氧量(BOD3)，化学需氧量(CODcr), 氨氮(NH3-N)，磷酸盐(以P计)。 3、填埋场渗滤液不应对地下水造成污染。填埋场地下水污染评价指标及其限值按照GB/T14848执行。

4、地下水监测因子应根据填埋废物特性由当地环境保护行政主管部门确定，必须具有代表性，能表示废物特性的参数。常规测定项目为:浊度，PH值，可溶性固体，氯化物，盐(以N计)，亚盐(以N计)，氨氮，大肠杆菌总数。 5、填埋场排出的气体应按照GB16297中无组织排放的规定执行。监测因子应根据填埋废物特性由当地环境保护行政主管部门确定，必须具有代表性，能表示废物特性的参数。

6、填埋场在作业期间，噪声控制应按照GB12348的规定执行。 三、封场要求

1、当填埋场处置的废物数量达到填埋场设计容量时，应实行填埋封场。 2、填埋场的最终覆盖层应为多层结构，应包括下列部分: a.底层(兼作导气层):厚度不应小于20厘米，倾斜度不小于2%，由透气性好的颗粒物质组成;

b.防渗层:天然材料防渗层厚度不应小于50厘米，渗透系数不大于107厘米/秒;若采用复合防渗层，人工合成材料层厚度不应小于1.0毫米，天然材料层厚度不应小于30厘米。其它设计要求同衬层相同;

c.排水层及排水管网:排水层和排水系统的要求同底部渗滤液集排水系统相同，设计时采用的暴雨强度不应小于50年;

d.保护层:保护层厚度不应小于20厘米，由粗砾性坚硬鹅卵石组成; e.植被恢复层:植被层厚度-般不应小于60厘米，其土质应有利于植物生长和场地恢复;同时植被层的坡度不应超过33%。在坡度超过10%的地方，须建造水平台阶;坡度小于20%时，标高每升高3米，建造一个台阶;坡度大于20%时，标高每升高2米，建造-一个台阶。台阶应有足够的宽度和坡度，要能经受暴雨的冲刷。

3、封场后应继续进行下列维护管理工作，并延续到封场后30年; a.维护最终覆盖层的完整性和有效性; b.维护和监测检漏系统;

c.继续进行渗滤液的收集和处理; d.继续监测地下水水质的变化。

4、当发现场址或处置系统的设计有不可改正的错误，或发生严重事故及发生不可预见的自然灾害使得填埋场不能继续运行时，填埋场应实行非正常封场。非正常封场应预先作出相应补救计划，防止污染扩散。实施非正常封场必须得到环保部门的批准。

四、监测要求

1、对填埋场的监督性监测的项目和频率应按照有关环境监测技术规范进行，监测结果应定期报送当地环保部门，并接受当地环保部门的监督检查。 2、填埋场渗 滤液

（1）利用填埋场的每个集水井进行水位和水质监测。

（2）采样频率应根据填埋物特性、覆盖层和降水等条件加以确定,应能充分反映填埋场渗滤液变化情况。渗滤液水质和水位监测频率至少为每月一次。 3、地下水

（1）地下水监测井布设应满足下列要求:

a.在填埋场上游应设置- -眼监测井，以取得背景水源数值。在下游至少设. 置三眼井，组成三维监测点，以适应于下游地下水的羽流几何型流向; b.监测井应设在填埋场的实际最近距离上，并且位于地下水上下游相同水 力坡度.上;

c.监测井深度应足以采取具有代表性的样品。 （2）取样频率

a.填埋场运行的第一年，应每月至少取样- -次;在正常情况下，取样频率 为每季度至少一次。

b.发现地下水质出现变坏现象时，应加大取样频率，并根据实际情况增加 监测项目，查出原因以便进行补救。. 4、大气

（1）采样点布设及采样方法按照GB16297的规定执行。 （2）污染源下风方向应为主要监测范围。

（3）超标地区、人口密度大和距工业区近的地区加大采样点密度。 （4）采样频率

填埋场运行期间，应每月取样一-次， 如出现异常，取样频率应适当增加。

14. 危险废物安全填埋场封场后能否进行土地再利用？为什么？

不能再进行土地利用。 原因：

主要(如重金属)不会随着填埋时间的持续而降解，更不会如生活垃圾般,最终稳定至与环境相容的水平。

但是任何的防渗构造都有一-定的防护寿命,如聚乙烯材料的保质寿命约40 年，黏土衬垫也具有一定的“穿透”周期。

因此，安全填埋场不存在所谓的“开放期”。危险废物安全填埋场的封场管理是永久性的,必须无限期地维护封场管理设施。