固废课程设计.docx
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固废课程设计
中国地质大学?
固体废物办理与处理?
课程报告
姓名
学号
专业
班号
日期2021年01月15日
固废课程设计一、阐述阐述堆肥、焚烧、卫生填埋三种方法的原理和工艺特色，剖析三者之间的差别和联系，以及各自的优弊端。
1、堆肥堆肥是我国、印度等国家办理垃圾、粪便、制取农肥的最古老技术，也是现在世界各国均有研究利用的一种方法。
堆肥是使垃圾、粪便中的有机物，在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种近似腐殖质土壤的物质，用作肥料或改良土壤。
该方法主要合用于垃圾中可腐有机物含量高以及待办理生活垃圾产品的消纳能力强的地域。
堆肥办理是利用微生物分解垃圾有机成分的生物化学过程。
在生物化学反应过程中，有机物、氧气和细菌互相作用，析出二氧化碳、水和热，同时生成腐殖质。
依据堆肥原理，可分为厌氧分解与好氧分解两种。
厌氧分解需在严格缺氧条件下进行，厌氧微生物分解生长较慢，故不多用。
好氧分解过程可同时产生高温，杀灭病虫卵、细菌等，我国主要采纳好氧分解法。
主要工艺路线有静态高温好氧工艺及动向高温好氧工艺。
堆肥办理的长处在于：
1〕建设、投资本钱适中；2〕技术简单；3〕有机物分解后可作为肥料再利用。
弊端在于：
1〕对垃圾分类要求很高，因可分解的不过有机成分适用对象是厨余垃圾如剩饭剩菜和水果皮等，园林垃圾如树枝杂草，以及动物粪便等，不可以办理不行腐化的有机物和无机物，所以减容、减量及无害化程度低，不过依赖堆肥办理仍旧不可以完全解决垃圾问题，常常与其余办理方法综合使用。
2〕有氧分解过程易产生渗漏液和臭味污染。
1
2、焚烧焚烧办理是将垃圾置于高温炉中，使此中可燃成分充足氧化的过程，产生的热量用于发电和供暖。
其实质是碳、氢、硫等元素与氧的化学反应。
垃圾焚烧后，开释出热能，同时产生烟气和固体残渣。
热能回收，烟气净化，残渣消化，这是焚烧办理必不行少的工艺环节。
焚烧办理技术的特色是办理量大，减容性好，无害化完全，焚烧过程产生的热量用来发电或许供暖能够实现垃圾的能源化。
几乎全部的有机性废物都能够用焚烧法办理，关于无机-有机混淆性固体废物，如果有机物是有毒有害物质，一般也合用焚烧法办理。
焚烧办理的长处是占地面积小，减容、减量成效好〔焚烧后的残渣体积减少90%以上，重量减少80%以上〕，办理完全，同时焚烧过程产生的热量用来发电能够实现垃圾的能源化。
该方法的缺少之处在于：
1〕因为垃圾含有某些金属，焚烧气体拥有很高的毒性，简单产生二次环境污染；2〕建设投资巨大，经济效益不够理想，每办理100吨/日垃圾的建设本钱往常在4干万元以上，而在多半状况下，焚烧所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额损失；3〕运转本钱高。
焚烧办理要求垃圾的热值大于，否那么，一定增添助燃剂，这将使运转花费增高使得一般城市难以蒙受。
3、卫生填埋填埋办理是大批消纳城市生活垃圾的有效方法，也是全部垃圾办理工艺节余物的最后办理方法。
依据工程举措能否齐备、环保标准可否知足来判断，可分为简略填埋场〔IV级填埋场〕、受控填埋场〔III级填埋场〕和卫生填埋场〔I、II级填埋场〕三个等级。
填埋办理工艺主要采纳场底防渗、分层压实、每天覆盖土、填埋气导排、渗漏水办理、填埋气体用于发电等举措，进行垃圾的填埋办理。
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对比其余办理方式，填埋办理拥有建设和营运本钱低、产生的有害物质少及操作简单等长处。
弊端为：
1〕浪费土地资源。
垃圾填埋需要极大的空间，因为被填埋的垃圾体积不会跟着时间而减小。
填埋过的土地能够恢复植被，但这块土地的使用遇到很大的限制，原由是填埋区会产生气体和填埋体的不稳固性；2〕技术的难点。
垃圾填埋后在相当长时间内还产生好多危险要素。
因为垃圾的不均一性是使之在填埋后展开不固定。
所以技术上很难正确的操作，填埋体内物质的不行及性也给有害物质的确定和办理带来很大的困难；3〕副产品办理本钱高。
填埋区渗漏液的采集和办理本钱特别高，并且需要好多能源。
相同很多老填埋区发散的气体也一定采集和办理，这类气体不单发出激烈的臭味，并且给环境带来负担。
关于填埋区邻近居民而言，填埋区里的尘埃，气体和噪声（垃圾运输车和推土机的声音）都是很大的问题；4〕后续管理问题。
鉴于以上的问题填埋区一定要有一个长久的后续管理。
有些填埋区的后续管理甚至长达500年。
三种填埋方式比较以下：
内容
填埋
焚烧
堆肥
操作安全性
较好，注意防火
好
好
技术靠谱性
靠谱
靠谱
靠谱
占地
大
小
中等
较困难，要考虑地形，
地质条件，防备地表
较易，仅需避开居民密
简单，可凑近市里建
选址
水、地下水污染，一
集区，气味影响半径小
设，
于200m，运输距离适中
般远离市里，运输距
离较远
使用条件
无机物>60%
垃圾低位热
从无害化角度，垃圾中
1
含水量<30%密
值>3300kJ/kg时不
可生物降解有机物≥
度
需增添协助燃料。
10%，从肥效出发
应>40%。
仅残渣需作填埋处
非堆肥需作填埋办理，
最后办理
无
为初始量的20~25%。
理
成立稳固的堆肥市场较
产品市场
可回收沼气发电
能产生热能或电能
困难
建设投资
较低
较高
适中
前办理可回收局部
无现场分选回收实
资源回收
原料，取决于可利用
同左
例，但有潜伏可能
物的比率
在办理厂区无，在炉
有可能，但可采纳措
灰填埋时，其对地表
在非堆肥填埋时与卫生
地表水污染
施减少可能性
水污染的可能性比
填埋相仿
填埋小
有可能，虽可采纳防
灰渣中没有有机质
渗
等污染物，仅需填埋
重金属等可能随堆肥制
地下水污染
举措，但仍旧可能发
时采纳固化等举措
品污染地下水
生渗漏。
可防备污染。
能够控制，但二垩英
有，但可用覆盖压实
〔Doxlin〕等微量剧
有稍微气味，污介入标
大气污染
等
毒物需采纳举措控
可能性不大。
举措控制
制。
需控制堆肥制品中重金
土壤污染
限于填埋场区。
无
属含量。
1
二、课程设计1、概略自己家乡位于武汉市东西湖区：
全区39家要点环境统计年报单位工业固体废物产生量为万吨，居民生活垃圾产生量为2081t/a〔依照某小区居民人数4758人计算〕，东西湖区总人口为261867人〔2021年〕。
那么每天东西湖区生产的固体垃圾为477吨，每年生产万吨。
所以卫生填埋场的规格为第Ⅲ类2、确立防渗构造和防渗资料及工艺地层从上至下的构成及其特色列表描绘以下：
地层
编号岩土名称
1-1杂填土1-2素填土
1-3淤泥粉土夹
2-1
粉质黏土
2-1a黏土
2-2黏土
2-2a淤泥质黏土
2-3黏土
2-3a黏土2-4粉质黏土
2-5粉质黏土
年月成因
Qml
Qml
Ql
al
Q4
al
Q4al
Q4al
Q4al
Q4al
Q4al
Q4al
Q4
层顶
层厚
埋深
颜色
（m）
（m）
～
杂
～
～
灰-灰褐
～
～
黑
～
～
褐灰
～
～
褐灰
～
～褐灰～
黄褐
3～
～褐灰～
黄褐
～
～
黄褐～
褐黄
～
～
黄褐～
褐黄
～
～
褐黄～
褐灰
～
～
褐黄～
褐灰
压
状态
湿度缩
包括物及特色
性
散布整个场所，表层以砼及砖块等
松懈
稍湿高
建筑垃圾为主，下部由一般粘性土
混少许草根、碎石、砂构成，构造
凌乱，平均性差。
松懈
稍湿
高
主要由粘性土、植物根茎构成，含
-湿
少许的碎石和砖渣渣等。
局局部布。
流塑
饱和高
含有机质、腐植物，有臭味。
局部
散布。
中密、
中密状粉土为主，夹软塑～流塑状
软塑～
饱和中粉质黏土。
局部夹松懈状粉砂薄层，
流塑
含白云母。
全局部场所均有散布。
可塑～
饱和
高～含铁锰质氧化物、白云母。
局局部
软塑
中布。
可塑～
饱和高
含铁锰质氧化物、白云母。
局部含
软塑
少许粉土、粉砂。
局部场所散布。
流塑
饱和高
含铁锰质氧化物、白云母。
局局部
布。
可塑
饱和中
含铁锰质氧化物、白云母。
局部含
少许薄层粉土、粉砂。
全场散布。
含铁锰质氧化物、白云母。
局部含
可塑
饱和
中～少许粉土、粉砂，以透镜体的形式
高存在于（2-3）层中。
全局部场所分
布。
可塑～
饱和
中～含铁锰质氧化物、白云母，局部夹
软塑
高薄层粉土、粉砂。
全局部场所散布。
软塑
饱和中
含铁锰质氧化物、白云母。
局局部
布。
1
依照室内浸透试验、抽水试验同时联合武汉地域经验数据，供给的基坑侧壁土体及其下土〔砂〕层浸透系数综合建议值列于下表：
地层编号及名称
浸透系数
影响半径
K〔cm/s〕
R〔m〕
（1-1）杂填土
（1-2）素填土
〔1-3〕淤泥
〔2-1〕粉土夹粉质黏土
〔2-1a〕黏土
〔2-2〕黏土
〔2-2a〕淤泥质黏土
〔2-3〕黏土
〔2-3a〕黏土
〔2-4〕粉质黏土
〔2-5〕粉质黏土
〔3〕、〔4〕砂土及粉土
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由上可得出结论，采纳单层人工合成资料防渗衬层。
人工合成资料防渗衬层应采纳知足CJ/T234中规定技术要求的高密度聚乙烯或许其余拥有相同效劳的人工合成资料。
工艺流程图以下：
排气层应采纳粒径为25～50mm，导排性能好，抗腐化的粗粒多孔资料，浸透系数应大于1×10-2cm/s，厚度不该小于30cm。
气体导排层宜用与导排性能等效的土工复合排水网。
由土工膜、压实粘性土和土工聚合黏土衬垫〔GCL〕构成复合防渗层，复合防渗层的压实粘性土层厚度应为20cm～30cm，浸透系数应
1
小于1×10-5cm/s。
土工膜选择厚度不该小于1mm的高密度聚乙烯〔HDPE），浸透系数应小于1×10-7cm/s。
土工膜上下表面应设置土工布。
土工聚合黏土衬垫〔GCL〕厚度要求应大于5mm，浸透系数应小于1×10-7cm/s。
排水层顶坡应采纳粗粒或土工排水资料，边坡应采纳土工复合排水网，粗粒资料厚度不该小于30cm，浸透系数大于1×10-2m/s。
资料应有足够的导水性能，保证施加于基层衬垫的水头小于排水层厚度。
排水层应与填埋库区周围的环场截洪沟相连。
植被层应由营养植被层和覆盖支持土层构成。
营养植被层的土质资料应利于植被生长，厚度应大于15cm〔依据植被调整〕。
营养植被层应压实。
覆盖支持土层由压实土层构成，浸透系数应大于1×10-4cm/s，厚度应大于450cm〔依据利用状况调整〕。
除此以外，在终场覆盖系统之下还应设置根基层，根基层对整个终场覆盖系统起支撑、稳固作用。
该层覆盖资料可为土壤、砂砾、甚至可为一些坚硬的固体垃圾、如建筑渣土等。
根基层的厚度与填埋专区操作标准相关，因为填埋场终场此后已经用覆盖土对垃圾进行了必定程度的压实覆盖，所以在终场覆盖时，可依据现场实质状况对其厚度进行增减。
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参照文件：
城市垃圾填埋、焚烧和堆肥办理技术东西湖区循环经济“十二五〞展开规划[环评公示]东西湖区人民政府慈惠街道做事处滨江康居还建小区建设工程环境影响报告书柬本城市生活垃圾卫生填埋办理工程工程建设标准武汉××岩土工程勘探报告〔详勘〕生活垃圾填埋场污染控制标准〔GB16889-2021〕2007生活垃圾卫生填埋场封场技术规程（非正式）〔CJJ112-2007〕武汉环境投资开发公司岱山简略垃圾填埋场生态修复工程环境影响评论简本公示2006垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜〔CJT234-2006〕
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