处理垃圾渗滤液方案范文篇1

关键词：简易垃圾填埋场封场、环境影响评价、风险分析

中图分类号：TE08文献标识码：A

1总论

我国垃圾填埋场设计使用年限一般为10～20年，随着我国城镇化速度加快，居民生活垃圾产量也逐年增长，目前已有许多卫生填埋场面临封场[1]。根据我国《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》，“十二五”期间国家将会投资211亿元进行生活垃圾存量整治。这促使我国将要封场的垃圾填埋场会越来越多，2015年作为“十二五”的收官之年，存量垃圾的整治清理工作必将步入攻坚化阶段。同时，我国早期生活垃圾填埋处理多为简易填埋，对地表水、地下水、土壤及大气造成污染，影响社会环境。亟需通过规范化的封场处理来防治污染。

对简易垃圾填埋场的封场另行环境影响评价，其主要目的是对原垃圾填埋场项目进行回顾、评估，分析其污染防治措施的有效性。同时，也是针对封场后所面临的环境问题进行分析评价，提出相应的污染防治措施[2]。本文以某县垃圾场生态封场为例，参考《建设项目环境风险评价技术导则》、《生活垃圾处理场封场工程项目建设标准》及《某县垃圾场生态封场项目可行性研究报告》，对垃圾填埋场封场环境影响评价中环境风险分析主要技术要点及问题进行探讨。

2项目概况

2.1项目基本情况

某县简易垃圾填埋场于1999年6月投入使用，初期垃圾处理量约为50t/d，由于建筑渣土以及泡沫、包装材料等一般工业固体废物混入生活垃圾进入垃圾场，目前垃圾场日处理量接近140t/d。垃圾场垃圾堆体占地面积约为5.31万m2，根据地勘报告，垃圾堆体平均深度约为7.4m，现堆放量为39.3万m3。由于该县新建生活垃圾无害化处理场尚未竣工验收，目前生活垃圾仍送简易垃圾场处置，简易填埋场计划运行至2013年底，届时填埋场的垃圾量将会达到44.3万m3。

垃圾填埋场原始场地地形为由东、西、南向西北角倾斜，南面最高，西北角最低。该垃圾场未设置有效的雨污分流设施、防渗设施、渗滤液收集处理设施、填埋气收集处理设施等。垃圾堆体最高点至垃圾场底部最低点最大高差达到12m。垃圾填埋场未按照卫生垃圾场要求进行填埋覆盖等规范的卫生填埋作业，其建设、运行均不满足《生活垃圾卫生填埋技术规范》及《生活垃圾处理场污染控制标准》的要求，属于典型的“简易垃圾填埋场”。

2.2垃圾场封场方案

拟采取技术、经济合理可行的工程措施，对该填埋场进行治理以及生态恢复，控制填埋场可能对周围环境特别是对区域环境空气、地下水、地表水体的污染隐患，治理后使垃圾场场地形成绿地景观。

工程计划沿现有垃圾堆体下游新建垃圾坝，以保证现有垃圾堆体的稳定性。沿垃圾坝内侧铺设渗滤液收集层与收集管，在垃圾坝下游现有地形最低点设置容积750m3渗滤液调节池，完善渗滤液收集设施。对现有垃圾堆体进行整形处理，堆体整形完毕后，于堆体上进行钻井设置填埋气体导气石笼，随后在堆体表面设置封场覆盖层，通过铺设填埋气体收集管路将各导气石笼收集的填埋气体进行汇集，输送至填埋气体处理设施进行处理。最后，对封场覆盖层表面进行绿化、生态恢复。由于垃圾场封场后渗滤液产量将逐年减少，且新建生活垃圾无害化处理场即将投入运行，在新建处理场运行初期，渗滤液产量较小，因此新建处理场的渗滤液处理设施处理能力可满足简易填埋场渗滤液处理需求，工程设计将渗滤液收集后送至新建生活垃圾无害化处理场处理，不在原填埋场处新建渗滤液处理设施。

3环境风险识别

简易填埋场封场后主要环境风险为：填埋气（甲烷）爆炸风险及渗滤液运输线路泄漏风险。

3.1填埋气（甲烷）爆炸风险分析方法

垃圾填埋后在好氧和厌氧条件下发酵分解，产生大量的填埋气，填埋气中90%以上是甲烷和二氧化碳，甲烷是易燃易爆气体。当大气扩散条件不理想时，空气中甲烷浓度累积到5～15%时，一遇明火，包括人为因素或自然因素（如闪电），将导致火灾爆炸。

燃烧爆炸危险程度按以下公式计算：

H=（R-L）/L

式中：H为危险度；R为燃烧（爆炸）上限；L为燃烧（爆炸）下限；危险度H值越大，表示其危险性越大。

垃圾场封场过程中将设计导气石笼等导排系统，并设置火炬燃烧系统处理收集的填埋气，正常情况下不会发生事故。但如导排系统发生故障使甲烷气体聚集，达到一定浓度就极有可能发生爆炸事故，将会对周围人群和环境空气产生污染危害。

工程运行后，产生风险具有不确定性和随机性，通过查阅相关资料，可以利用利用下式和表1对风险事故发生概率进行计算：

P（AB）=P（A）P（B/A）

式中：P为事故概率。

表1风险事件概率

风险风险因子事件频率发生概率（次/年）

填埋场气体爆炸导排系统发生故障10-310-6

安全保护措施失效10-3

经计算，填埋气体爆炸发生概率为10-6次/年。

垃圾堆体爆炸包括物理性爆炸和化学性爆炸，及时通畅地导出填埋气体，适时采取燃烧排放措施可有效预防物理性爆炸的发生，而防止空气进入垃圾层和CH4混合是防止垃圾层发生化学爆炸的关键。CH4的最小点火能量为0.28MJ，当CH4达到一定浓度时，一个燃着的香烟头或一个电火花都足以引起火灾和爆炸。

本文选用Moorhowse与Pritchard提出的经验公式计算火灾热辐射通量，预测模式：

火球的最大半径：

火球燃烧持续时间：

燃烧时能量的释放率Q为：

其中：

距火球中心r处的辐射面通量I（W/m2・s）：

式中：T为传导系数，取保守值为1；M为释放物料质量，kg；He为释放物料的燃烧热，J/kg；Ps为饱和蒸汽压，MPa/m2；Rf为火球最大半径，m；Q为释放出的燃烧能，J/s；tf为火球持续时间，s。

3.2运输泄漏风险分析方法

交通运输是一个复杂的系统，由运输物品、车辆、道路环境因素构成。本项目渗滤液由槽罐车运送至新建生活垃圾无害化处理场处理，由于渗滤液运输事故后果极其严重，本文考虑运输渗滤液的槽罐车交通事故导致泄漏的可能性，并分析此类事故可能造成的沿线地表水污染情况。危险品运输泄漏事故发生率公式[3]为：

P（R）i=TiVP（R/A）ili

P（R/A）i=∑P（R/A）kP（k）i

式中：P（R）i为第i段路段危险品运输泄漏事故发生率；Ti为i路段年运输事故率，次/（百万车次・km）；V为具有污染风险的交通量，百万车次/a；li为i段路的长度，km；TiVli为i路段年事故率，次/a；P（R/A）i为第i路段的条件泄漏概率；P（R/A）k为对于第k类事故，特定车辆运输事故率下的危险品条件泄漏概率；P（k）i为第i类道路上发生第k类事故的概率。

我国目前尚无事故概率与泄露概率的研究，本文选用Harwood[4]等根据美国联邦公路局的重型车辆运输事故信息库作为参考。

表2美国3大州重型运输车辆事故率和危险品运输泄露事故率

表3危险品道路运输特定事故类型泄漏概率

4工程实例

4.1某县填埋场封场后填埋气（甲烷）爆炸风险分析

垃圾场导气管间距50m，填埋深度平均12m，填埋气不可能同时燃烧。当一个导气管发生堵塞时并不影响到其他导气管的正常排气，因此其填埋气量仅是一个导气管的影响半径内的填埋气，现根据填埋深度预测其爆炸事故影响。由于垃圾场有机物氧化分解放热，使堆积的填埋气温度升高在50℃～60℃，因此经计算选取其参数为甲烷的燃烧热He=5.56×107J/kg，50℃时甲烷的饱和蒸汽压Ps=38.9MPa/m2，选取影响半径R=20m，填埋深度为12m的体积内发生爆炸（甲烷气体占体积比为5%～15%）。其结果见表4、表5所示。

表4爆炸影响预测结果

表5热辐射的不同入射量所造成的损失

从表4预测结果并对照表5不同热辐射的入射量所造成的损失可以看出，当甲烷浓度达到最小爆炸极限（体积比5%）时250m远处入射通量小于对人体造成伤害的阈值4.0kJ/m2・s，对250m以内区域产生影响。不同入射量所能波及的范围见表6所示。

表6不同入射通量所能波及的范围

从表6可知，甲烷爆炸较重程度影响范围的半径为247m，轻度影响半径为560m。由此可见，本项目火灾的热辐射最大影响范围大于560m半径。

4.2封场后渗滤液运输泄漏风险分析

渗滤液运输至距7.8km的新建垃圾场处置，li为7.8km；该项目中运输路线为农村双车道，Ti取1.36；年通行车辆约100万辆，项目建成后每天运输一次渗滤液，Vi为3.65×10-4；项目渗滤液采用槽罐车运输，途径村庄、穿越河流时减速慢行，对每一类型事故P（k）i取值0.2%。根据公式，发生槽罐车运输渗滤液的泄漏事故概率为0.00133%。

渗滤液现状检测值定为未经处理直排和运输过程中泄漏的源强，预测范围主要为渗滤液入地表水体至下游5000m断面，预测模式采用《导则》[5]推荐的完全混合模式。项目渗滤液废水事故排放时对舜水的影响预测结果见表7。根据分析可知，本项目封场后渗滤液直接排放时对水质影响加大，长期排放将对水体水质造成严重影响，应严格杜绝渗滤液直接排放的事故发生。

表7渗滤液废水事故排放时对舜水水质的影响

5结论

国外对填埋场封场后存在的风险研究起步较早，V.Senese[6]根据某填埋场渗滤液监测值对填埋场进行了生态风险评价，提出土壤风险评价的分类系统。LataKoshy[7]对不同填埋场产生的渗滤液进行毒理研究发现渗滤液会对质粒DNA造成损伤。我国对填埋场风险分析起步较晚，目前主要集中在填埋场填埋气的迁移及爆炸风险，渗滤液对地下水的污染分析方面。

垃圾填埋场封场是垃圾填埋治理工程中的重要部分，根据渗滤液产量的计算，环境风险在填埋场封场后一定期限内是持续存在的。环境影响评价作为填埋场封场项目前期审批工作的关键环节，通过加强环境影响报告中环境风险分析章节的编写，对封场后填埋气（甲烷）爆炸风险及渗滤液运输过程中的泄漏风险进行一个定量的分析，将对填埋场封场后的管理工作起指导性的作用，同时，也有助于有关部门对垃圾封场的整体状况有一个清楚的了解，以便发现问题采取进一步改进措施。

参考文献

[1]谢佳婕，李忆雯，丁桑岚.简易生活垃圾填埋场封场环境风险评价综述[J].绿色科技，2014，10：210～212.

[2]邹华.垃圾填埋场封场项目环评中水污染防治措施的探讨[J].大众科技，2010，7：100～101.

[3]刘冬华，刘茂，任常兴.危险品道路运输泄漏引发水污染事故的定量风险评估方法研究[J].安全与环境学报，2008，12（8）：140～142.

[4]HARWOODDW，VINERJG，RUSSELLER.ProcedurefordevelopingtruckaccidentandreleaserateforHAZATrouting[J].JournalofTransportationEngineering，1993，119（2）：189-199.

[5]HJ/T2.3-1993，环境影响评价技术导则地面水环境[S].

[6]SeneseV，BorianiE，BadernaD，etal.Assessingtheenvironmentalrisksassociatedwithcontaminatedsites：DefinitionofanEcotoxicologicalClassificationindexforlandfillareas（ECRIS）[J].Chemosphere，2010，8（1）：60～66.

[7]KoshyL，ParisE，LingS，etal.Bioreactivityofleachatefrommunicipalsolidwastelandfills-assessmentoftoxicity[J].ScienceofthetotalEnvironment，2007，384（1）：171～181.

处理垃圾渗滤液方案范文篇2

第一章设计参数

1.1

设计规模

日处理垃圾渗滤液720m3，小时处理量30m3/h。

1.2设计原水水质

表1-1

单位：毫克/升(pH除外)

项目

CODcr

BOD5

PH

SS

NH3-N

浓度

4500

2000

8.3

10260

1800

1.3

设计出水水质

表1-2

单位：毫克/升(pH除外)

项目

CODcr

BOD5

pH

SS

NH3-N

限值

≤200

≤100

6～9

≤300

20

第二章

污水处理站设计原则

2.1

污水处理设计原则

(1)认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范、标准。

(2)综合考虑废水水质、水量随季节性变化的特征，选用的工艺流程技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用。

(3)污水处理站总平面布置力求紧凑，减少占地和投资。

(4)妥善处置污水处理过程中产生的污泥和其他栅渣、沉淀物，避免造成二次污染。

(5)污水处理过程中的自动控制，力求管理方便、安全可靠、经济实用，提高管理水平，降低劳动强度。

(6)污水处理设备，要求采用技术成熟、高效率低能耗、运行可靠的产品，部分关键设备可考虑从国外知名品牌。

(7)优化处理工艺，减少投加药剂量，节约运行成本。

(8)严格按照招标文件界定条件进行设计，适应项目实际情况要求。

(9)积极创造一个良好的生产和生活环境，把污水处理站设计成一个花园式的处理厂，绿化面积超过40%。

2.2

污泥处理设计原则

(1)根据污水处理工艺，按其产生的污泥量、污泥性质，结合自然环境及处置条件选用符合实际的污泥处理工艺。

(2)采用合适的脱水、浓缩方法，脱水后送填埋场填埋。

(3)妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂和污泥，避免二次污染。

第三章

渗滤液处理工艺

3.1工艺流程

针对本工程垃圾渗滤液水质特点，经精心计算，优化设计，本初设方案选用的处理流程图（见下页）。

3.2工艺流程简述

垃圾填埋区产生的垃圾渗滤液经专用的收集管道汇入调节池，调节池前设细格栅，对渗滤液中的部分颗粒物质进行过滤，渗滤液在调节池中得到均质均量。从调节池中流出的污水经提升泵提升至混凝沉淀池，在混凝沉淀池加混凝剂和絮凝剂，使SS得到大量的去除。混凝沉淀池出水进入氨氮吹脱池，将pH调制碱性，并控制一定的温度，可以使氨氮去除率达到较高水平。出水需调节pH值至6.5~7.8，然后进入UASB厌氧反应器。污水经UASB厌氧反应器厌氧处理后，进入A/O反应器。A/O生物接触氧化池充分实现去除有机物和脱氮的功能。MBR系统内置于A/O池后，MBR出水达到排放标准后排放。

UASB厌氧反应器、A/O生物接触氧化池产生的剩余污泥进入污泥浓缩他，经浓缩处理后的污泥由螺杆泵统一送到填埋区填埋。浓缩池上清液回流至调节池。

第四章

主要构筑物、设备工艺技术参数

4.1

细格栅

水量总变化系数KZ为2.1，设计水量为30/3600*2.1=0.0174m/s。

栅条间隙取e=1mm，安装倾角а=75度，栅前水深h=0.5m，过栅流速v=0.9m/s。

栅条数n==38条

栅槽有效宽度：B=S(n-1)+en=0.01*37+0.001*38=0.408m，取0.41m，栅槽宽度取0.5m。

过栅水头损失：=0.385m

栅槽高度：H=h+h1+h2=0.5+0.385+0.3=1.185m，其中h2为栅前渠道超高，取0.3m。

栅槽总长度：L=l1+l2+1.0+0.5+，l1=，l2=。

其中，l1——进水渠道渐宽部分长度，m。

l2——栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度，m。

H1——栅前槽高，m，

——进水渠展开角，一般用

B1——进水渠道宽度，m，这里取0.3m。

则，L=++1.0+0.5+=++1.5+≈2.13m

设计格栅渠尺寸:2.13*0.5*1.185m。

4.2

调节池

4.2.1

调节池

停留时间：48h

池体尺寸：12*12*10.5m，有效水深10m。数量：1座。

4.2.2

潜水搅拌机

1台，直径：10m

4.2.3

提升泵：

流量：35m3/h

扬程：20m

数量：2台（1用1备）

4.3两级混凝沉淀池

混凝沉淀设计两级，两级相同。每级设计如下：

4.3.1反应区

添加药剂：PFS、PAM、PAC

接触时间：60min

V=30*1=30m3

反应区分三格，每格尺寸2.0*3.5*2.2m，有效水深1.8m。

三格每格添加一种药剂，每种药剂接触时间为60*（2.0*3.5*1.8）/30=28min

4.3.2沉淀区

采用竖流沉淀池。

参数选取:

中心管流速ν0：20mm/s

中心管面积f1：q/ν0=0.42m2

中心管直径d1：0.73m

污水在沉淀区上升流速ν：0.5mm/s

沉淀时间：2h

沉淀池有效高度：h=3600*0.0005*2=3.6m

间隙流出速度ν1：30mm/s

中心管到反射板之间的间隙高度：q/(ν1*π*d1)=0.09m

缓冲层高：0.4m

沉淀池面积f2：q/ν=30/3600/0.0005=16.67m2

沉淀池面积A：f1+f2=17.09m2

沉淀池直径D：4.67m

污泥斗：倾斜角取60度，截头直径0.2m

污泥斗高度:(D-0.2)/2*tan60=3.87m

沉淀池总高度：0.3+3.6+0.09+0.3+3.87=8.16m

4.4吹脱塔

4.4.1进水pH调节池

停留时间：1h，将pH调制11左右。

直径3.6m，有效深度3m，超高0.5m。

潜水搅拌机：

直径：1.5m

加药：CaO

加药泵：1台。

提升泵：流量：30m3/h，扬程：10m，数量：2台（1用1备）

4.4.2吹脱塔

吹脱塔是利用吹脱去除水中的氨氮，在塔体重，使气液相互接触，使水中的游离氨分子穿过气液界面向气体转移，从而达到脱氮的目的。要想使更多的氨被吹脱出来，必须使游离氨的量增加，则必须将进入吹脱塔的pH调制碱性，所以在进入吹脱塔之前将pH调制11。吹脱塔内水从塔顶送入，向下喷淋，空气从塔底送入。

设计参数：设计淋水密度为100m3/m2.d，汽水比为2500m3/m3。

设计计算：

（1）

吹脱塔截面积=设计流量/设计淋水密度=7.2m2

（2）

吹脱塔直径=3m

（3）

空气量=30*2500/3600=21m3/s

（4）

填料高度：采用填料高度5m，考虑安全系数1.5，填料高度为7.5m。

4.4.3出水pH调节池

停留时间：1h，将pH将至8左右。

直径3.6m，有效深度3m，超高0.5m。

潜水搅拌机：直径：1.5m

加药：盐酸或硫酸。

加药泵：1台。

4.5

UASB厌氧反应器

4.5.1

UASB厌氧反应器

有效容积计算：

采用颗粒污泥，设计容积负荷：NV=6kgCOD/m3.d

预计去除率80%

有效容积：设计流量*（进水COD-出水COD）/容积负荷=432m3

设置有效高度为4m，两座，则有效面积为432/2/4=54m2。设置长宽比为2:1，则长和宽分别为：10.4m、5.2m。

顶隙约为总体积的10%，则有效高度为总高度的90%，总高度为：4/0.9≈4.45m。

设计尺寸：10.4×5.2×4.45m。

结构：钢砼。

数量：

2座。

水力停留时间：16h。

三相分离器。

4.5.2沼气回收利用系统

阻火柜：2套

脱硫器：1套

储气罐：按每去除1kgCOD产生0.5m3沼气计算，每天沼气产量为4.5*30*24*0.5=1152m3，按0.5d储气量设计储气罐，每套290m3，2套。

气水分离器:1套。

沼气、油两用锅炉:

1台

4.6缺氧接触氧化池

缺氧池停留时间按1.2d设计。

有效池容为：30*1.2*24=864m3

设计尺寸：10*10*9m。

4.7好氧接触氧化池

1.

按脱氮计算：（氨氮吹脱去除率按80%计算）

好氧接触氧化池进水氨氮浓度约为360mg/l，氨氮去除率按90%设计，则出水氨氮浓度为36mg/l。其中凯氏氮浓度和氨氮浓度的比例约为0.6:1。设计填料容积负荷MN为0.7kgTKN/(m3填料.d)，选择悬挂填充，填充率为50%。

则好氧接触氧化池的有效容积为：

=1064.7m3

取1065m3

停留时间：=1.48d

2.按去除有机物计算：

UASB出水BOD5按800mg/l，好氧池设计去除率90%，则出水BOD5为80mg/l。设计五日生化需氧量容积负荷为2kgBOD5/(m3填料.d)，悬挂填充率为50%。

则好氧池有效容积为：=518.4m3。

二者相比按脱氮所需池容更大，因此取好氧接触氧化池有效容积为1065m3。

设计尺寸：10*10*11m，有效高度10.65m。

混合液回流比：300%。

混合液回流泵：1台，100m3/h。

曝气机1台。

4.8

MBR膜池

1.池容计算

设计进出水BOD5分别为200mg/l、100mg/l。五日生化需氧量污泥负荷0.1kgBOD5/（kgMLSS.d），混合液挥发性悬浮固体浓度为8000mg/l。

则MBR有效容积为：

=128.6m3

取值130m3

设计尺寸：5.0*5.0*6.0m。

4.9

污泥浓缩池

污泥的产生主要在混凝沉淀池和生物反应池后，生物反应UASB产生的污泥量，MBR产生的污泥量极少。

4.9.1混凝沉淀池污泥量计算

P2——污泥含水率，取95%。

=138.24m3/d

≈6m3/h

4.9.2

UASB污泥量计算

（1）反应器中污泥总量计算

厌氧污泥平均浓度按15VSS/l，则污泥总量为：427*15=6405kg/d

（2）

产泥量计算

污泥产量取0.08kgVSS/kgCOD，进水COD浓度4500mg/l，去除率70%，污泥含水率为98%，污泥浓度为1000kg/m3。

产泥量为：0.08*30*24*4.5*0.7=181.44kg。

则污泥产量为：181.44/（1000*（1-0.98））=9.1m3/d≈0.38m3/h。

4.9.3MBR污泥量计算

因进水COD很小，MBR污泥量产生量可基本忽略。

4.9.2污泥浓缩池设计

设计浓缩时间6h，则浓缩池池容为：6*（6+0.38）=38.28m3

设计有效池容40m3

C0取96%，污泥固体通量采用40kg/m2.d。

则，浓缩池面积为：S==14.7m2

（二）

浓缩池直径

D==4.33m

（三）

浓缩池深度

浓缩时间t：6h

有效高度h2===2.51m

设超高h1=0.3m，缓冲层高h3=0.3m，池底坡度1/20，污泥斗上底池径2.0m，下底池径1.0m，则池底坡度造成的深度h4为：h4==0.058m

污泥斗高度h5：=0.71m