现代垃圾填埋场设计

固体废物处理与处置

国外现代垃圾填埋场设计

岩土工程研究所

固体废物处理与处置

一. 城市垃圾处理与处置概况 - 我国城市垃圾问题面临的严峻形势 - 国内外城市垃圾的主要处理方法 - 解决我国城市垃圾问题的对策

二. 国外现代垃圾填埋场设计- 场址及垃圾填埋场的组成 - 基础隔断层和表面隔断层的构成 - 沼气和渗水搜集系统 - 垃圾体的填筑 - 有关垃圾填埋场的岩土力学问题 三. 国外现代垃圾填埋场实例介绍

– 联邦德国Neumuenster垃圾填埋场

国外现代垃圾填埋场设计

固体废物处理与处置

垃圾，是人类在生活和生产行为中产生的、在现有科学技术水平 的条件下不具有使用价值(或者经济上不合算)的废弃物质。 全世界每年生产4.9亿吨垃圾。其中，中国城市垃圾就占到1.3亿吨，并在 以每年10%的速度增长, 仅北京市，日产生活垃圾总量就达2.09万吨，相

当于两座半景山的体积。

全国垃圾存占地累计达75万亩，我国668座城市中已有三分之二被垃圾带所

包围。垃圾无序的胡乱堆放，导致了周围地区生态环境的严重恶化。垃圾灾害是 2 1世纪的最大公害之一。

我国城市垃圾面临的严峻形势

固体废物处理与处置

生活垃圾中的主要污染物- 有害微生物：病毒、病菌、寄生虫卵、害虫等。

- 无机污染物： 主要是重金属如汞、铅、隔、锌等，也包括一些金属离子- 有机污染物： 碳氢化合物、洗涤剂、致癌物等 - 其它： 如氮、磷等营养成分、放射性物质以及产生色、臭的物质等。

生活垃圾的危害：城市垃圾不仅污染环境、破坏了城市景观，而且传播疾病，威胁人类的生命安全。 - 侵占大量土地 - 污染水体

- 污染大气- 影响环境卫生

- 污染土壤及农作物- 易引起其它灾害

城市生活垃圾的危害

固体废物处理与处置

垃圾处理的总原则： 无害化、减量化、资源化 生活垃圾 处理分类处理

全组分处理其余废物

可回收材料

有机物

可燃物

分捡回收

堆肥

(发电)焚烧 余烬

垃圾的资源化

安全填埋

城市垃圾的处理的主要流程

固体废物处理与处置

垃圾处理方法的优缺点方 法 优 点 缺 点

国外垃圾处理方法(%) 国别 美国 日本 德国 英国 法国 荷兰 瑞士 填埋 60 32 72 85 50 50 15 堆肥 5 9.2 3 20 20 14 焚烧 25 65 25 15 30 30 70

- 投资适中，占地少

- 只处理有机成分

堆 肥

- 无害化程度高- 有农用价值

- 运行费用高- 销售受限制 - 工艺和设备复杂 - 场地受限多 - 占地量大 - 管理水平要求高

- 减量、无害化程度高 - 投资及运行费用高 焚 烧 - 热能可利用 - 处理量大，价格低 安全填埋 - 工艺相对简单 - 是最终的处理方法 - 使用年限长，占地少 - 垃圾的热值含量高

瑞典

75

2

33

垃圾处理方法及其比较

固体废物处理与处置

堆 肥

百 100 分 90 比 8070 60 50 40 30 20 10 0

焚

烧

回收利用

填

埋

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

年 份

美国1960 – 2010年城市垃圾处理情况

固体废物处理与处置

- 摒弃传统的消费观和发展观， 实现发展方式和发展观念上的转变 - 树立全民的生态环境意识， 实现垃圾的减量化

- 进行产业结构和产业政策上的调整， 实现清洁生产- 重视回收利用和治理技术上的不断创新， 实现垃圾的资源化和无害化

解决我国城市垃圾问题的对策

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垃圾填埋场的组成及布置(一)

固体废物处理与处置

垃圾填埋场的组成及布置(二)

固体废物处理与处置

经济因素 土地开发

政治因素 考古与历史文物

环境因素 土质条件、地质条件

公用效益场地交通 机动性 容量 开发运行与维护 费用与已有废物 管理系统的协调性

土地利用状况噪音影响 感官接受 社会影响 美学影响、监测条件

地下水状况、地表水文条件湿地、地貌条件、斜坡 受威胁的物种情况 空气质量、气味、洪水泛滥

决定垃圾填埋场场值的因素

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废物垃圾

垃圾填埋场

环境

废 物 屏 障 系 统

密 封 屏 障 系 统

地 质 屏 障 系 统

填埋场的多重屏障系统

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表土覆盖层

表面隔断层 排水沟 竖井气体收集 基础隔断层 地基基础 垃圾渗水 经处理的地质屏障 和地下水的距离

垃

圾 体渗水收集气体导管 渗水导管

地质屏障

地下水

垃圾填埋体的主要构成

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植被 100 cm 30 cm 50 cm 30 cm 50 cm

表土覆盖层 排水层

人工材料密封层矿物质阻隔层 排气层

补偿和排水层垃圾体

填埋场表面隔断层的构成

垃圾体表面隔断层

组合阻隔层

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垃圾体 排水系统 排水层 排水管 30 cm

(d 2,5mm)

75 cm底面

矿物质阻隔层 (至少三层)

地基基础 300 cm

填埋场基础隔断层的构成

组合阻隔层

人工材料密封层

垃圾基础隔断层

保护层 (如沙和土工织物等)

固体废物处理与处置

矿物质密封层 排水管 边坝 填埋场公路 2% 集水井 2.2 % 垃圾体 1%

渗水收集管

人工地质阻隔层

填埋场的边坝及其构造示例