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1、第一章第一章固废定义:固废定义:固体废物:是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。危害危害1.侵占土地,粮食减产 2.塑料袋难降解,破坏土壤结构 3.占河道 4.传染病 5.进入水体,毒害鱼类 6.重金属向地下水渗透 7.CH4 爆炸固废处理的等级固废处理的等级1.1.减量化减量化 Reduction:减包装,降低毒性,耐用2.2.资源资源化化(不改变物性)recycling(1)分离和收集(2)准备再利用,再处理和再制造(3)再利用,再处理和再制造 3
2、.3.转化转化 transformation 废物的物理、化学和生物方法使性质改变:(1)提高效率(2)回收可重复使用的材料、玻璃(3)回收转化产物、堆肥4.4.处置处置(填埋)disposal 材料:(1)不可回收(2)没有进一步的用途。(3)剩余物质伴随另一个过程,燃烧后遗留的灰烬消费习惯对固废的影响消费习惯对固废的影响Consumption trends continue to add toenvironmental degradation and worsening ofpeoples lives in parts of the planet.固废物来源与类型及城市固体废弃物的来源与类
3、型固废物来源与类型及城市固体废弃物的来源与类型1.MSW(城市固体废物):Residential,Commercial,Institutional,Construction&Demolition,Municipal service,Treatment plant&incinerator2.Industrial waste 3.Agricultural waste物理性质:物理性质:1.1.密度密度(Specific Weight)2.2.含水率含水率(Moisture Content)M=(W-D)/W 用于焚烧(干垃圾)、堆肥(含水率高一些)3.3.粒径与分布粒径与分布(Particle s
4、ize and distribute)用于回收,堆肥预处理4.4.田间含水率田间含水率(Field Capacity)饱和含水率 压实的田间含水率高:用于填埋场(压实、FC 约 50%)5.5.渗透率、导水率渗透率、导水率(Dermeability):用于填场化学性质:化学性质:1.1.组分分析(组分分析(Proximate Analysis):A.含水率 B.挥发性可燃物(VCM)C.固定碳 D.(灰分)无机物(焚烧 BC 高)2.2.熔点(熔点(Fusing point of ash):灰通过熔融和凝聚形成固体(熟料)的温度3.3.元素分析物元素分析物(Ultimate Analysis)
5、:C、H、O、N、S 和灰分百分比的测定。4.4.热值热值(Energy Content of SW Components):热值(发热值)为表示废物燃烧时所放出的热量,用以考虑计算焚烧炉的能量平衡及估算辅助燃料所需量。垃圾的热值与含水率及有机物含量、成分等关系密切,通常有机物含量越高,热值越高,含水率越高,则热值越低。5.5.必要营养素必要营养素(Essential Nutrients):堆肥中潜在的关键元素 C/N,C/PPhysical,Chemical and BiologicalPhysical,Chemical and BiologicalTransformationsTransf
6、ormations 物理、化学和生物处理方法物理、化学和生物处理方法A.A.物理方法物理方法:组分分类(分选);机械的减少体积(压实);机械减少尺寸(破碎)B.B.化学处理方法化学处理方法:焚烧(有氧);热解;汽化C.C.生物处理方法生物处理方法:好氧需氧堆肥,生物降解;厌氧消化产生甲烷生物性质生物性质 Biological Properties of MSWBiological Properties of MSW1 1、生物降解性、生物降解性(Biodegradability)VS 可挥发性固体lignin 木质素【VS:有机物成分中的可降解有机物;生物的可降解性可用 VS 进行计算,也可通
7、过木质素的含量来确定;此指标与堆肥处理有关,可降解有机物量越高,越适合堆肥处理】2 2、臭味、臭味(Odors)厌氧分解:在堆肥中局部会产生厌氧状态易生成臭味物质,如硫化氢第二章第二章1.Measures and Methods Used to AssessMeasures and Methods Used to AssessQuantitiesQuantities(获得固体废物量的方式和方法)(获得固体废物量的方式和方法)Load-count analysis(载重计数法)Weight-Volume analysis(重量体积分析法)Material Balance(Material Bal
8、ance(物料平衡法物料平衡法)Accumulation=inflow-outflow+generation:累积=流入-流出+生成dMMinMoutrwdt注:在此方程中,始终将rw 写为正,并根据最终分析的要求进行负替换。Factor that Effect Generation RatesFactor that Effect Generation Rates(影响产生(影响产生量的因素)量的因素)1.源头减少和回收活动 2.公众态度和立法 3.地理和物理因素Waste handling and separation at the sourceWaste handling and sepa
9、ration at the source(废(废物在源头的处理和分离)物在源头的处理和分离)处理是指在将 MSW 放入集合容器之前与之关联的活动。还可以包括处理集合容器到集合点和从集合点的操作?回收资源是回收铝罐、报纸、塑料汽水和奶瓶最有效的方法之一。Type of Collection SystemsType of Collection Systems(收集系统的类型)(收集系统的类型)1 1HCSHCS 传统模式传统模式 conventionalconventional垃圾收集点,拾收满的垃圾桶,到达处置点倒空,再返回第一个垃圾收集点,将空桶放下,开车至第二个收集点,重复上述工作,从最后一
10、个收集点放下放下空桶,最终回到调度站来结束工作路线2.HCS2.HCS交换模式交换模式 exchangeexchange垃圾车带着空桶从调度站出发,到达第一个,将空桶放下,拾取 1 处垃圾桶,到达处置点倒空,开车到2 处重复,最终带空桶返回调度站。结束3.SCS3.SCS(固定容器系统)(固定容器系统)垃圾车从调度站出发之 1,将所有垃圾桶垃圾倒到车场,再去 2,重复,车满后取处置点将车上垃圾清空,再去下一个垃圾收集点。Collection RoutesCollection Routes(收集路线)(收集路线)1.地图(位置、收集频率、垃圾收集点编号、数量)2.作统计分析表 3.初步设计路线
11、4.评估 初步路线检验是否平衡,尝试Vacuum Type Refuse Collecting and TransportingVacuum Type Refuse Collecting and TransportingSystemSystem 真空收集运输真空收集运输1.提升工作条件 2.减少收集费用 3.用户满意度提升4.街景美观 5.维修费用低Need for Transfer OperationsNeed for Transfer Operations(在什么情况下需要(在什么情况下需要垃圾转运站)垃圾转运站):1.填埋场远 2.收集车小于 20yd33.人口密度小 4.垃圾桶较小Ty
12、pes of Transfer StationsTypes of Transfer Stations(垃圾转运站类型)(垃圾转运站类型):1.直接转运 Direct-Load:小车换大车/先压实,捆扎进大车,不碰地 2.储蓄转运 Storage-Load:先倒地上 3.联合转运 Combined Direct-Load andDischarge LoadTransport Means and MethodsTransport Means and Methods(垃圾运输的方式方(垃圾运输的方式方法)法)1.公路 2.铁路 3.水路 4.气体、液体管路输送。Transfer Station De
13、sign RequirementTransfer Station Design Requirement(转运站设计(转运站设计要求)要求)废物将仅仅从一辆卡车运到另一辆卡车,将回收、堆肥、转用等废物回收作业纳入设计。Capacity-卸货车辆的轮候时间术语定义术语定义1.1.)PickupPickup 拾取时间Phcs(常规)花费的时间:1 存放空集装箱后开车到下一个地点 2 提取装载的集装箱 3 存放空容器Phcs(交换/交换)-不常见-花费的时间:1 提取装载的集装箱 2 重新存放空容器Pscs-花费的时间:1 从第一个集装箱到最后一个集装箱的机械或手动装载。2)Haul2)Haul(H)
14、运输时间:可以是单程或往返HCS:h=到达处置场并返回集装箱位置的时间(不包括在处置场花费的时间)Scs:H=路线上最后一个集装箱清空后到达处置场的时间加上下一路线上第一个集装箱到达的时间3 3)ATSiteATSite(s):在卸载系统的现场(填埋场、MRF、转运站)所花费的时间,包括等待时间。4.4.)OFFRouteOFFRoute(W)范围:10%-25%通常:15%运输集装箱系统分析运输集装箱系统分析方程方程 1.Thcs=(Phcs+s+h)Thcs=运输集装箱系统每次行程的时间,h/行程;Phcs=运输集装箱系统每次行程的取货时间,h/行程;S=每次行程的现场时间,h/行程;h=
15、每次运输时间,h/次2.h=a+bxh=总运输时间,h/行程;a=经验牵引时间常数,h/行程;b=经验牵引时间常数,h/mi;x=平均往返运距,mi/次3.Phcs=pc+uc+dbcpc=提取装载集装箱所需的时间,h/行程;uc=卸载空容器所需的时间,h/行程;dbc=在集装箱位置之间行驶所需的时间,h/行程4.Nd=H(1-W)-(t1+t2)/ThcsNd=每天出行次数,次/d;H=工作日长度,h/d;W=偏离路线系数,表示为分数;t1=从调度站(车库)开车到第一个要维修的集装箱位置的时间,h;t2=从当天要维修的最后一个集装箱位置到调度站(车库)的时间,h;Thcs=每次行程的时间,h
16、/行程9.SCS1.Tscs=(Pscs+s+a+bx)Tscs=固定容器系统时间,h/行程;Pscs=固定集装箱系统每次行程的取货时间,h/行程2.Pscs=Ct(uc)+(np-1)(dbc)ct=每次行程清空的集装箱数量,h/集装箱;uc=固定集装箱系统每个固定集装箱的平均卸货时间,h/集装箱;np=每次行程的集装箱取货地点数量,地点/行程;dbc=在集装箱位置之间行驶的平均时间,h/位置10.Collection Routes(收集路线)general steps in layout of collection routes(设计收集路线需要考虑的一般步骤)步骤1:准备位置图,显示有关
17、废物产生源的相关数据和信息,包括位置、收集频率、容器数量。第2 步:数据分析,并根据需要编制信息汇总表.第 3 步:路线初步布局步骤4:通过连续试验评估初步路线和平衡路线的发展。11.Vacuum Type Refuse Collecting andTransporting System(真空垃圾收集和运输系统):1.垃圾通过建筑物每层设置的室内处置槽或建筑物前面的室外处置站进行处置,然后临时储存在地下储槽中.2.利用真空吸力将储存的垃圾通过地下管网和装载站装载到垃圾收集车中。12.Need for Transfer Operations(在什么情况下需要垃圾转运站 1 远程处置场10 英里。
18、2 小容量收集车3.35mjkg)(4)有些材料需要补充燃料(5)空气污染 可能超过燃烧设备的成本(6)液体排放来源:除尘、湿式除尘器、泵的密封、清洗、冷却塔排污。2.factors influence on combustion(3T)factors influence on combustion(3T)(影响焚烧(影响焚烧的的 3T3T 因素)因素):Turbulence(垃圾和空气混合)Times(烟气停留时间大于 2s)Temperature(1800F)3.Description of Combustion ProcessDescription of Combustion Proce
19、ss(焚烧过成(焚烧过成的描述)的描述):(1)废物到达倒入储存坑(2)天车抓斗将垃圾进入斜道,由此进入垃圾炉(3)垃圾融入炉栅,运送并燃烧,炉栅下通空气(4)气体及小颗粒接触燃烧(5)烟气和管道内水进行热交换(6)烟气处理(7)清洁烟气排放(9)无燃烧物质和灰进行水冷4.4.Combustion systemsCombustion systems(焚烧系统)(焚烧系统)Mass-Fired combustion systems(质量焚烧系统/机械炉排焚烧系统)RDF-Fired combustion systems(垃圾衍生燃料焚烧系统)Fluidized bed incinerator(流
20、化床式焚烧系统)Rotary kiln incinerator(回转窑式焚烧系统)5.PyrolysisPyrolysis 热解定义热解定义(定义:吸热、无氧)与燃烧和气化过程相反,放热过程是高度放热的,热解过程是高度吸热的,需要外部热源(1)破坏蒸馏(2)在无氧环境下将热不稳定有机物转化为气体、液体和固体组分(稳定)的热裂解反应(3)热解系统利用外部热源在无氧环境中产生吸热反应6.PyrolysisPyrolysis 热解产物热解产物(产物:气体,焦油/油,碳黑)(1)气流 CO,CO2,H2,CH4,C2H6,C2H4(2)焦油/油-乙酸、丙酮、甲烷、复合含氧烃(3)碳,其他惰性物质7.G
21、asificationGasification 气化定义气化定义:(部分燃烧,缺氧):气化是部分燃烧的固体废物缺氧条件下产生的可燃气体,含有一氧化碳、氢气、和一些气体饱和烃8.EnvironmentalEnvironmental ControlControl SystemsSystems(环境控制系统)环境控制系统):颗粒 Particulates:(1)ESP 颗粒物:静电除尘,布袋除尘(2)NOx:选择性催化还原脱硝 SCR,SNCR 选择性非 催 化 还 原 脱 硝(3)Acidgases 酸 性 气 体(HCl,HF,SO2,NO2):湿式洗涤,干式洗涤(4)DioxinsFurans
22、二恶英1.Temperature:890-1070C2.Time:gas2s 3.混合度 4.减少 CO 产生9.ENERGY RECOVERY SYSTEMSENERGY RECOVERY SYSTEMS(能量回收系统)(能量回收系统):能源回收有助于抵消运营成本和降低空气污染控制设备的资本成本。可以产生热水或蒸汽。热水可用于空间加热应用。蒸汽可以用来取暖和发电。10.三种热技术的比较三种热技术的比较:焚烧过程是物质的快速氧化导致的燃烧过程,是放热反应。需要过量的空气。产生氮气,二氧化痰,水,二氧化硫和灰尘;气化过程是部分可燃物在缺氧条件下的放热过程,产生 一氧化碳,氢气和气体饱和烃;热解过
23、程与焚烧和汽化过程相反,是高度吸热反应,需要 外部热源。热解过程是在无氧环境下将不稳定有机物转化为气体、液体和稳定的固体组分的热裂解反应。第五章第五章堆肥的原理堆肥的原理:各种有机物在充足的氧气条件下在好氧微生物的作用下产生二氧化碳,水,碳酸盐和硫酸盐等无机物和腐殖质,放出热量。分类分类 Aerobic:Aerobic:(好氧)(好氧)高温无臭味 降解速度快Anaerobic:Anaerobic:(厌氧)(厌氧)低温 有臭味 降解速度慢控制好氧堆肥的条件控制好氧堆肥的条件1.含水率 50-70%2.碳氮比 20-30 3.温度 50-60C:太高,65C destroys organisms必
24、须 50C to destroy pathogens 4.粒径 25-75mm:Small to increase surface area;Large toavoid anaerobic conditions 5.pH 7-7.5 not8.56.需氧量 7.有机物含量 20-80%堆肥技术堆肥技术/方法方法(1)(1)野积式堆肥(开放)野积式堆肥(开放)The material to be composted is shredded into1-3 inch pieces and the moisture is adjustedbetween 50-60%.The material is
25、formed into triangular shapescalled windrows which may be 6-7 feet high and14-16 feet wide.The windrows are turned twice a week tomaintain aerobic decomposition and thetemperature is maintained at 131F(55C).Takes 3-4 weeks and cured for an additional 3-4weeks without turning.2-4 months fordecomposit
26、ion.(发酵速率慢,有臭味,温度不易保持,难以无害化)(2)(2)静堆式堆肥(开放)静堆式堆肥(开放)MSW is placed on top of exhaust piping inmounds 7-8 feet high.Each pile has its ownblower to deliver air,oxygen.3-4 weeks of processing with an equal periodfor curing.6-12 weeks for decomposition.(发酵速率中等,有臭味,温度不易保持,难以无害化)(3)(3)筒仓式堆肥(密闭)筒仓式堆肥(密闭)MSW
27、 placed in a chamber or vesselTakes 1-2 weeks and 4-12 weeks of curing.(发酵速率快)厌氧消解厌氧消解过程过程The first stepThe first step 水解阶段水解阶段 involves the hydrolysis ofhigher-molecular-mass compounds into compoundssuitable for use as a source of energy and celltissue.The second stepThe second step 产酸阶段产酸阶段 involv
28、es the bacterialconversion of the compounds resulting from thefirst step into identifiable lower-molecular-mass intermediate compounds.The third stepThe third step 产甲烷阶段产甲烷阶段 involves the bacterialconversion of the intermediate compounds intosimpler end products,principally methane andcarbon dioxide
29、.原理原理Organic matter+H20+nutrients=new cell+resistant organic matter+CO2低固体厌氧消解低固体厌氧消解 Low-solid Anaerobic Digestion Low-solid Anaerobic Digestion定义定义:is a biological process in which organicwastes are fermented at solids concentrationsequal to or less than 4 to 8 percent.过程过程:The fist step involves
30、the preparation ofthe organic fraction of the MSW.The second step involves the addition ofmoisture and nutrients,blending,pH adjustmentto about 6.8,and heating of the slurry tobetween 55C and 60C,and the anaerobicdigestion is carried out in a continuous-flowreactor whose contents are mixed completel
31、y.The third step in the process involves thecapture,storage,and if necessary,separationof the gas components.高固体厌氧消解高固体厌氧消解 High-solids anaerobic digestion High-solids anaerobic digestion定义定义 is a biological process in which thefermentation occur at a total solids content ofabout 22 percent or highe
32、r.过程过程:same as low-solid anaerobic digestion.The principal difference is at the end of theprocess,where less effort is required todewater and dispose of the digested sludge.比较好氧堆肥和厌氧堆肥比较好氧堆肥和厌氧堆肥好氧堆肥好氧堆肥厌氧堆肥厌氧堆肥能量使用能量使用消耗能量消耗能量提供鞥量提供鞥量腐殖质,二氧化碳,腐殖质,二氧化碳,污泥,二氧化碳,甲污泥,二氧化碳,甲最终产物最终产物水水烷烷体积减少体积减少50%50%50%
33、50%发酵时间发酵时间20-30d20-30d20-40d20-40d熟化时间熟化时间30-90d30-90d30-90d30-90d首要目的首要目的减量化减量化产生能量产生能量次要目的次要目的堆肥堆肥减量,废物稳定化减量,废物稳定化第六章第六章Solid wastes for disposalSolid wastes for disposal 什么样的废弃物需要处置什么样的废弃物需要处置不可回收、MRF 处理后残留的、物质和能量转化后剩余的。Definition of TermesDefinition of Termes卫生填埋(卫生填埋(solitary landfillsolitary
34、landfill)填埋填埋 MSW,MSW,最大目的是无害最大目的是无害化化安全填埋(安全填埋(secure landfillsecure landfill)对危险固废的处置对危险固废的处置单元(单元(cellcell)一天填一个单元一天填一个单元日覆土日覆土(daily coverdaily cover)每日填埋的废料上覆盖的土层:防)每日填埋的废料上覆盖的土层:防止垃圾被吹走,阻止蚊蝇,控制雨水渗透止垃圾被吹走,阻止蚊蝇,控制雨水渗透升层升层(liftlift)填埋过一个或多个单元后,盖上覆土后,在)填埋过一个或多个单元后,盖上覆土后,在覆土上继续填埋的为一个升层覆土上继续填埋的为一个升层
35、平台(平台(benchbench)功能)功能:保持边坡的稳定性,并可设排水管:保持边坡的稳定性,并可设排水管和气体收集管和气体收集管最终覆土层最终覆土层(final cover layerfinal cover layer)在所有填埋后在表面上铺)在所有填埋后在表面上铺的土层:功能:在防渗层上的管子,增强地表水排水;拦的土层:功能:在防渗层上的管子,增强地表水排水;拦截渗透水;支持地表植被截渗透水;支持地表植被填埋衬里填埋衬里(landfill linerslandfill liners)常有粘土和土工膜组成)常有粘土和土工膜组成 防止防止渗滤液和气体的扩散渗滤液和气体的扩散填埋系统控制填埋系
36、统控制:包括衬里、垃圾填埋场渗滤液的收集和:包括衬里、垃圾填埋场渗滤液的收集和提取系统、填埋气体收集和提取系统、日常和最终覆盖提取系统、填埋气体收集和提取系统、日常和最终覆盖层。层。渗滤液渗滤液(leachateleachate):填埋场下部产生的液体):填埋场下部产生的液体 包括溶解包括溶解和悬浮固体、水和悬浮固体、水 一般来自排水降水和地表水渗透一般来自排水降水和地表水渗透填埋气体填埋气体(landfill gaslandfill gas)填埋场中产生的混合气体)填埋场中产生的混合气体 包括包括甲烷甲烷 二氧化碳等二氧化碳等环境监测系统环境监测系统(environmental monito
37、ringenvironmental monitoring)通过对填埋)通过对填埋场中的液体气体样品进行检测场中的液体气体样品进行检测 以确定填埋物所处阶段以确定填埋物所处阶段封场封场(landfill closurelandfill closure)当填埋完成后,将填埋场封闭以)当填埋完成后,将填埋场封闭以保证安全保证安全封场后监控封场后监控(post closure carepost closure care)封场后针对填埋进行头)封场后针对填埋进行头期监控,以维持其反应安全期监控,以维持其反应安全Concerns with the Landfilling of SoldConcerns w
38、ith the Landfilling of SoldWasteWaste 废物填埋带来的一些问题废物填埋带来的一些问题产生臭气,填埋产生的气体导致温室效应,渗滤液污染产生臭气,填埋产生的气体导致温室效应,渗滤液污染地下水及地表水,滋生致病菌,影响健康地下水及地表水,滋生致病菌,影响健康Landfill methodsLandfill methods填埋方法填埋方法 适用情况适用情况Excavated Cell/Trench MethodExcavated Cell/Trench Method(壕沟法)(壕沟法)大量覆盖料,地大量覆盖料,地下水远离地表下水远离地表优点:提供一部分承建土优点:提
39、供一部分承建土 比较经济比较经济Area MethodArea Method(地面法)(地面法)地下水位较高,不宜挖掘时:地下水位较高,不宜挖掘时:1 1)地面水位高,不能用壕沟法时,用地面法)地面水位高,不能用壕沟法时,用地面法 2 2)进口)进口土壤。外来提供承建土土壤。外来提供承建土 3 3)铺设衬土和滤液系统)铺设衬土和滤液系统 4 4)筑)筑坝(稳定堆体)坝(稳定堆体)Canyon/depression methodCanyon/depression method(峡谷法)(峡谷法)凹凸不平凹凸不平 洼地:洼地:1 1)填埋方法相同)填埋方法相同 2 2)人工的一个凹地(矿场)、天然
40、的)人工的一个凹地(矿场)、天然的凹地(峡谷等)凹地(峡谷等)3 3)缺点:排水难(因为地势低,容易)缺点:排水难(因为地势低,容易积水,需要有很好的排水设施。)积水,需要有很好的排水设施。)Site ConsiderationSite Consideration 选址考虑选址考虑运输距离运输距离:离垃圾产生点近,远离政治中心:离垃圾产生点近,远离政治中心可用的土地面积可用的土地面积:2525 年年交通便利交通便利,地点位置:方便出入,靠近高速公路,地点位置:方便出入,靠近高速公路覆土材料:覆土材料:方便取土方便取土气候状况气候状况:对排水和渗滤液控制、少风少雨:对排水和渗滤液控制、少风少雨地
41、表水地表水:越少越好:越少越好水文地理条件水文地理条件:保护地下水免受渗滤液污染,保护当地建:保护地下水免受渗滤液污染,保护当地建筑免受甲烷沼气影响筑免受甲烷沼气影响周围环境周围环境:居民区、自然保护区:居民区、自然保护区最终的潜在用途最终的潜在用途:封场后可建设公园等:封场后可建设公园等Composition and Generation of GasesComposition and Generation of Gases 气体的组分和产气体的组分和产生生:由:由 CHCH4 4COCO2 2N N2 2O O2 2硫氧化物等组成。硫氧化物等组成。CHCH4 4上升,上升,COCO2 2下
42、降使地下水下降使地下水 pHpH 下降,硬度升高。下降,硬度升高。填埋场厌氧消解过程填埋场厌氧消解过程 Anaerobic digestion process inAnaerobic digestion process inlandfilllandfillPhase I-Initial Adjustment(Phase I-Initial Adjustment(初始阶段)初始阶段)好氧阶段主好氧阶段主要产生要产生 N2 O2 N2 O2Phase IIPhase II TransitionTransition(过渡阶段)(过渡阶段)进入厌氧阶段,渗进入厌氧阶段,渗滤液滤液 PH PH 下降下降
43、Phase IIIPhase III AcidAcid(酸化阶段)(酸化阶段)hydrolysishydrolysis(水解阶段)高分子化合物变为可代谢的简(水解阶段)高分子化合物变为可代谢的简单分子化合物单分子化合物acidogenesisacidogenesis(产酸阶段)(产酸阶段)微生物作用微生物作用 产生乙酸等化合产生乙酸等化合物物Phase IV-Methane FermentationPhase IV-Methane Fermentation(产甲烷阶段)(产甲烷阶段)严格严格厌氧菌将酸化阶段物质分解成甲烷厌氧菌将酸化阶段物质分解成甲烷 Phase V Phase V Matur
44、ationMaturation(熟化阶段)(熟化阶段)微生物死亡微生物死亡GasGas1.1.途径包括扩散和迁移,从高处向低处集中,填埋场内途径包括扩散和迁移,从高处向低处集中,填埋场内压大于大气压压大于大气压2.2.沼气甲烷上升扩散到大气,二氧化碳下降,最后扩散沼气甲烷上升扩散到大气,二氧化碳下降,最后扩散并溶于地下水使其并溶于地下水使其 PH PH 下降硬度增加下降硬度增加填埋气体的控制填埋气体的控制 Control of Landfill Gases Control of Landfill GasesPassive ControlPassive Control(被动控制)(被动控制)由气
45、体产生的气压是气体由气体产生的气压是气体运动,并进行截取收集:运动,并进行截取收集:1.Vents 1.Vents(排气管法)(排气管法)2.Trenches(interceptor to collect)2.Trenches(interceptor to collect)(壕沟(截取收(壕沟(截取收集)法集)法 3.Trenches/walls(barrier to redirect)3.Trenches/walls(barrier to redirect)(壕(壕沟沟/墙(阻挡改向)法)墙(阻挡改向)法)Active controlActive control(主动控制)(主动控制)用真空
46、泵收集气体,可采用真空泵收集气体,可采用收集井,收集沟的方法进行收集;抽气壕沟。用收集井,收集沟的方法进行收集;抽气壕沟。填埋气的管理填埋气的管理 Management of Landfill Gas Management of Landfill Gas 焚烧、能焚烧、能源回收系统源回收系统.LeachateLeachate(渗滤液)(渗滤液)渗滤液的组分渗滤液的组分 Composition of Leachate Composition of LeachateFunction of the timeFunction of the timeBOD/COD ratioBOD/COD ratio,
47、0.5 initially readily0.5 initially readilybiodegradablebiodegradable 易降解易降解0.1 in mature landfills-not readily0.1 in mature landfills-not readilybiodegradablebiodegradable 不易降解不易降解填埋场中的水平衡填埋场中的水平衡 Water Balance Water Balance进入的水:进入的水:降水、垃圾含水、粘土的覆土的含水降水、垃圾含水、粘土的覆土的含水出去的水:出去的水:反映消耗的水、渗滤液、蒸发耗水反映消耗的水、渗滤
48、液、蒸发耗水渗滤液的控制渗滤液的控制 Control of Leachate Control of Leachate1 1)Liner SystemsLiner Systems(衬里系统)(衬里系统)土工布、土工网、土工土工布、土工网、土工膜、粘土膜、粘土2)Collection System2)Collection System(收集系统)(收集系统)斜面管道,底部管道斜面管道,底部管道渗滤液处理方法渗滤液处理方法 Management Options Management OptionsLeachate RecyclingLeachate Recycling,EvaporatingEvap
49、orating,TreatmentTreatment(渗滤(渗滤液的循环、蒸发和处理)液的循环、蒸发和处理)Discharge to waste water treatment plantDischarge to waste water treatment plant(排入城(排入城市污水处理厂)市污水处理厂)Integrated leachate management systemsIntegrated leachate management systems(渗滤液的(渗滤液的综合处理系统)综合处理系统)地表水的管理地表水的管理 Surface Water Management Surfac
50、e Water ManagementDrainage facilitiesDrainage facilities 设置排水系统、设置排水系统、Storm waterStorm waterstorage basinsstorage basins 设置滞洪坝设置滞洪坝、Intermediate coverIntermediate cover 铺铺中间覆土中间覆土、Final coverFinal cover 最终覆土最终覆土环境监测系统环境监测系统 Environmental Quality MonitoringEnvironmental Quality Monitoring()()VadoseZ