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鄭州垃圾填埋場(chǎng)景觀設(shè)計(jì)
大家好!今天讓小編來(lái)大家介紹下關(guān)于鄭州垃圾填埋場(chǎng)景觀設(shè)計(jì)的問(wèn)題,以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理,讓我們一起來(lái)看看吧。
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一、垃圾場(chǎng)選址與適宜性的一般影響因素分析
城市垃圾填埋場(chǎng)址優(yōu)選的影響因素很多,主要有自然地理因素、地質(zhì)環(huán)境因素(第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等因素)和社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)學(xué)因素等方面[6~14]。
一、自然地理因素
自然地理因素主要包括地形地貌、地表水體與氣候、植被與土地利用等方面因素影響。
(一)地形、地貌影響
地形、地貌對(duì)垃圾場(chǎng)選址影響較大,它可直接左右垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)費(fèi)用高低,還決定了場(chǎng)地地質(zhì)條件的優(yōu)劣特征及不良地質(zhì)現(xiàn)象(如滑坡、土爬、坍場(chǎng)、泥石流等)的發(fā)育程度或引發(fā)人為地質(zhì)災(zāi)害的強(qiáng)弱等。
(二)地表水體與氣候條件影響
地表水體易遭受填埋場(chǎng)溢出物的污染,一般地表水系發(fā)育對(duì)垃圾場(chǎng)地選址不利。而氣候條件不僅還控制著降雨量大小、洪災(zāi)的發(fā)生及填埋場(chǎng)疏排水量、淋濾液規(guī)模等,還決定著垃圾場(chǎng)周?chē)娘L(fēng)向、強(qiáng)度變化及垃圾溢出物的移動(dòng)、污染程度等。
(三)植被與土地利用影響
植被種類(lèi)和土地利用狀況影響填埋場(chǎng)的建設(shè)費(fèi)用,場(chǎng)地植被物種若是農(nóng)作物或經(jīng)濟(jì)作物,一般會(huì)增大場(chǎng)地的征地費(fèi)用。場(chǎng)區(qū)最好選在土地利用率低的地方,以減少征地的費(fèi)用和對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。
二、環(huán)境地質(zhì)因素
(一)巖土層影響
巖土層影響垃圾場(chǎng)地的滲透性和場(chǎng)底穩(wěn)定性,滲透性弱和場(chǎng)底穩(wěn)定性好的巖土,有利于垃圾場(chǎng)的選址,反之不利。
(二)水文地質(zhì)影響
水文地質(zhì)表征了地下水及其含水層的分布、演變特征。其中,垃圾場(chǎng)地與地下水的水力連通性,影響到垃圾滲出液是否會(huì)污染地下水的問(wèn)題。連通性好,則污染性大,連通性差,則污染性弱;地下水位影響地下水受到污染的快慢程度和垃圾場(chǎng)底與地下水位之間地質(zhì)土體的自?xún)艋萘看笮?。地下水位埋深越大,地質(zhì)土體的自?xún)艋萘吭酱?,防護(hù)地下水污染的能力就越強(qiáng)。反之,就越弱;地下水流向影響垃圾場(chǎng)溢出物的污染范圍。選址在地下水流向的下游,污染范圍小。反之,污染范圍大。
(三)工程地質(zhì)影響
工程地質(zhì)特性主要從場(chǎng)地的穩(wěn)定性方面對(duì)垃圾場(chǎng)選址產(chǎn)生影響。不同成因的巖土層,其物質(zhì)組成和工程地質(zhì)特性不同,由此而產(chǎn)生的不良地質(zhì)隱患及形成對(duì)垃圾場(chǎng)的破壞水平亦不同。一般在有不良地質(zhì)隱患地帶,例如,斷層破碎帶、節(jié)理裂隙發(fā)育帶、滑坡、泥石流、崩塌發(fā)育地帶等,不適宜選做垃圾填埋場(chǎng)址。在湖積、海積、沖淤積、沼澤沉積等松散土層地帶,也不適宜選擇。而在完整基巖地帶、不良地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育地帶及殘破積、沖洪積成因的松散土層地帶適宜選做垃圾填埋場(chǎng)地。
三、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)學(xué)因素影響
(一)環(huán)境學(xué)影響
填埋場(chǎng)建設(shè)的第一大宗旨就是要改善環(huán)境質(zhì)量、保證人類(lèi)的身體健康。填埋場(chǎng)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響評(píng)價(jià)必須作為填埋場(chǎng)選址的重要考慮因素之一。
1.對(duì)周?chē)h(huán)境的影響
垃圾填埋場(chǎng)的選址,應(yīng)滿(mǎn)足選擇在城市規(guī)劃區(qū)、風(fēng)景區(qū)、自然保護(hù)區(qū)及水源地保區(qū)和供水遠(yuǎn)景規(guī)劃區(qū)以外,并盡量設(shè)在地下水流向的下游地區(qū),以及位于城市夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)方向。且填埋場(chǎng)的運(yùn)營(yíng),應(yīng)盡可能減少對(duì)周?chē)坝^的破壞,在封場(chǎng)后盡快加以復(fù)原,使填埋場(chǎng)同周?chē)h(huán)境融為一體。
2.對(duì)附近居民的影響
為避免垃圾填埋場(chǎng)的可燃?xì)怏w意外引發(fā)爆炸,以及防止填埋場(chǎng)中垃圾滋生的蚊蠅老鼠和病原體對(duì)人體的危害,垃圾填埋場(chǎng)應(yīng)距人畜居棲點(diǎn)500m以外;并位于附近居民區(qū)的下風(fēng)向,避免填埋場(chǎng)的飄塵和氣味影響居民生活。
(二)經(jīng)濟(jì)學(xué)影響
垃圾填埋場(chǎng)的使用經(jīng)濟(jì)問(wèn)題是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題,它與場(chǎng)地的容量規(guī)模、征地費(fèi)用、施工費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)、操作費(fèi)等多種因素有關(guān)。一般主要從三方面來(lái)衡量。
1.填埋場(chǎng)的建設(shè)費(fèi)用
場(chǎng)地地形、容量、筑路及防止環(huán)境污染等均會(huì)增減場(chǎng)地的處理費(fèi)用,不同的場(chǎng)地條件其投資費(fèi)用大小不同。如果場(chǎng)地條件有利則可節(jié)約投資,若不利則會(huì)增大投資費(fèi)用。
2.垃圾運(yùn)輸費(fèi)用
在垃圾填埋處理費(fèi)用中60%~90%為垃圾清運(yùn)費(fèi),縮短運(yùn)距,將會(huì)大大降低垃圾的處理費(fèi)用。
3.土地的征用費(fèi)和土地資源化
土地的征用費(fèi)也是影響垃圾處理費(fèi)用的因素之一,利用價(jià)值較低的荒地、棄地等有利于降低垃圾的處理費(fèi)。
(三)社會(huì)和法律影響因素
1.社會(huì)影響
垃圾場(chǎng)地選擇以不妨礙城市發(fā)展規(guī)劃及城市景觀等為基本要旨。場(chǎng)地最好具一定隱蔽性,遠(yuǎn)離機(jī)場(chǎng),遠(yuǎn)離居民居住區(qū)和人群頻繁活動(dòng)的公共場(chǎng)所。
2.法律法規(guī)的影響
填埋場(chǎng)的選址與建場(chǎng)需滿(mǎn)足相關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)的要求,填埋場(chǎng)正式使用后對(duì)環(huán)境的影響也需符合相關(guān)法規(guī)的要求。填埋場(chǎng)選址與征地的主要法規(guī)有:建設(shè)部《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ17—2004)[8]、《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)[2001]101號(hào))[9]、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889—2008)[10]、《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》(2004)[11]、《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》[12]、《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防護(hù)法》[13]及“當(dāng)?shù)爻鞘薪ㄔO(shè)總體規(guī)劃和環(huán)境衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展規(guī)劃”等等,在場(chǎng)地選址中特別要遵行水源或水域的保護(hù)及《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)[2001]101號(hào))中的相關(guān)要求,不能與法律發(fā)生抵觸。否則,所選填埋場(chǎng)地作廢。填埋場(chǎng)的選擇還需符合當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃,且在施工建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的污染噪聲應(yīng)符合相關(guān)法規(guī)要求,具體可參見(jiàn)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889—2008)。
二、淺談垃圾填埋場(chǎng)的土地整理和利用論文
淺談垃圾填埋場(chǎng)的土地整理和利用論文
1某地垃圾填埋場(chǎng)現(xiàn)狀
該垃圾填埋場(chǎng)地處沿海某地城郊,原為荒灘林地,現(xiàn)因當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)快速發(fā)展,已經(jīng)開(kāi)發(fā)成工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū),填埋場(chǎng)距離市區(qū)30km左右,離最近的城鎮(zhèn)8km左右,目前填埋場(chǎng)周?chē)泄S分布。填埋場(chǎng)總面積約16.585hm2,其中填埋區(qū)為15.838hm2,管理區(qū)及滲瀝液處理區(qū)約0.747hm2。整個(gè)庫(kù)區(qū)由生活垃圾填埋區(qū)和拆解垃圾填埋區(qū)組成。生活垃圾填埋區(qū)占地面積14.078hm2,分為一期庫(kù)區(qū)和二期庫(kù)區(qū)。一期庫(kù)區(qū)占地6.328hm2,自1998年啟用,已于2006年封場(chǎng),填埋量約33萬(wàn)t;二期庫(kù)區(qū)占地7.75hm2,自2006年啟用,于2012年底封場(chǎng),填埋量52萬(wàn)t,生活垃圾填埋區(qū)已填埋的垃圾總量約為85萬(wàn)t。拆解垃圾填埋區(qū)位于填埋庫(kù)區(qū)西面,占地面積約1.76hm2,填埋厚度5.8m,庫(kù)容10.23萬(wàn)m3,已填埋的垃圾總量約為15萬(wàn)t。至2012年底,填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)均已達(dá)到設(shè)計(jì)庫(kù)容,實(shí)行封場(chǎng),目前已進(jìn)入封場(chǎng)后管理維護(hù)階段。
2當(dāng)?shù)毓I(yè)發(fā)展和用地現(xiàn)狀
按照工業(yè)新城區(qū)的定位,當(dāng)?shù)鼐幹屏斯I(yè)集聚區(qū)各項(xiàng)規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,投入資金建設(shè)園區(qū)的主干道路網(wǎng)及水、電、通信等基礎(chǔ)設(shè)施,著力培育規(guī)模企業(yè),提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力,形成了以機(jī)電、汽摩配、塑料制品、五金、水產(chǎn)冷凍等五大特色行業(yè)為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。全鎮(zhèn)億元企業(yè)8家,千萬(wàn)元以上企業(yè)達(dá)20多家。根據(jù)當(dāng)?shù)貒?guó)土資源局國(guó)有土地使用權(quán)招拍掛出讓成交公示(2012年6月顯示,當(dāng)?shù)亟诘墓I(yè)用地拍賣(mài)屢創(chuàng)新高,反映了其工業(yè)用地緊張的現(xiàn)實(shí)。城鎮(zhèn)生活垃圾均采用焚燒方式處理,已封場(chǎng)的填埋場(chǎng)位于工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)核心區(qū)域,成為工業(yè)園區(qū)中的'“棕色地塊”,制約了工業(yè)園區(qū)的發(fā)展。根據(jù)國(guó)家規(guī)范,若要對(duì)該塊土地重新利用,則需要填埋場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定安全期后方可進(jìn)行土地使用,且不能建造永久性建筑物,為了使已封場(chǎng)填埋場(chǎng)的場(chǎng)地發(fā)揮更積極的土地效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,減少填埋場(chǎng)維護(hù)費(fèi)用,降低填埋場(chǎng)對(duì)周邊區(qū)域環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn),可以利用填埋場(chǎng)距當(dāng)?shù)胤贌l(fā)電廠較近的優(yōu)勢(shì),對(duì)填埋物采取“外運(yùn)焚燒”的方式對(duì)土地進(jìn)行整理,并對(duì)搬遷后的場(chǎng)地進(jìn)行土壤修復(fù)、回填,使之達(dá)到GB15618—2008土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(修訂中第二級(jí)工業(yè)用地標(biāo)準(zhǔn),讓該地塊恢復(fù)成工業(yè)用地,并從土地轉(zhuǎn)讓收益中抵扣掉土地整理的費(fèi)用。
3方案實(shí)施的條件
3.1交通運(yùn)輸條件。填埋場(chǎng)所屬區(qū)塊路網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成熟,運(yùn)輸條件良好。填埋場(chǎng)距當(dāng)?shù)胤贌l(fā)電廠6km,運(yùn)距合適,交通方便,具備了項(xiàng)目實(shí)施必須的交通條件。
3.2處理場(chǎng)地條件。當(dāng)?shù)胤贌l(fā)電廠總占地面積61124m2,總投資近3億元,裝機(jī)容量25MW,上網(wǎng)電量1億kW·h/a,處理規(guī)模一期1000t/d,年處理生活垃圾28萬(wàn)t。其二期工程預(yù)計(jì)在近2a內(nèi)實(shí)施,屆時(shí)會(huì)增加處理量800t/d,處理量將達(dá)到1800t/d。目前該焚燒發(fā)電廠日處理量為800t/d,有200t/d的余量垃圾可以提供給垃圾填埋場(chǎng)做二次處理;2a后,該公司二期工程實(shí)施,可提供給垃圾填埋場(chǎng)二次處理垃圾最大處理量約600t/d,能滿(mǎn)足垃圾填埋場(chǎng)垃圾的二次處理要求。
4已填埋垃圾分析
4.1生活垃圾。一期庫(kù)區(qū)垃圾。生活垃圾填埋區(qū)一期庫(kù)區(qū)自1998年啟用,至2006年封場(chǎng)完畢,使用年限8a,已填埋垃圾約33萬(wàn)t。一期庫(kù)區(qū)封場(chǎng)至今已有6a,部分垃圾在填埋場(chǎng)中填埋多年,垃圾中易降解物質(zhì)降解已經(jīng)完成,垃圾成分基本達(dá)到穩(wěn)定化,礦化率較高。二期庫(kù)區(qū)垃圾。生活垃圾填埋區(qū)二期庫(kù)區(qū)自2006年啟用,至2012年封場(chǎng),使用年限6a,已填埋垃圾52萬(wàn)t。根據(jù)城區(qū)生活垃圾產(chǎn)生量的相關(guān)資料顯示,從2009年開(kāi)始,每天垃圾填埋量平均約500t,經(jīng)計(jì)算,二期庫(kù)區(qū)上層4m左右厚的垃圾基本是近1~2a填入的,其降解、礦化率較低甚至還未進(jìn)入礦化階段。2008—2009年垃圾產(chǎn)生量較初始填埋時(shí)有所增長(zhǎng),垃圾填埋齡3~4a,其有機(jī)物已部分或大部分降解,垃圾礦化率相對(duì)較高,降解后垃圾層有一定的沉降性,估計(jì)這部分垃圾層厚度在2.5m左右。最下層垃圾是2005—2007年填埋的垃圾,當(dāng)時(shí)垃圾產(chǎn)生量較少,并經(jīng)過(guò)5~6a的降解,絕大部分有機(jī)物已降解,礦化程度較高,并且礦化后垃圾沉降量較大,這部分垃圾層厚約1.5m。
4.2拆解垃圾。拆解垃圾庫(kù)區(qū)自2006年啟用,至2012年封場(chǎng),已使用6a,填埋垃圾約15萬(wàn)t。根據(jù)當(dāng)?shù)夭鸾饫南嚓P(guān)資料可知,垃圾主要成分為橡膠、沙子、磚塊、塑料、線(xiàn)路板、鐵、銅以及極少量的紙張等,經(jīng)分選后的垃圾焚燒熱值較高。
5外運(yùn)焚燒工藝
5.1工藝設(shè)計(jì)
5.1.1工藝流程簡(jiǎn)介。根據(jù)焚燒廠接納能力和篩分機(jī)處理能力制定垃圾挖掘計(jì)劃,垃圾挖掘后,經(jīng)過(guò)篩分機(jī)篩分,篩上物運(yùn)至焚燒廠焚燒;篩下物作為礦化垃圾利用。
5.1.2設(shè)備及人員配置。垃圾焚燒廠一期設(shè)計(jì)處理規(guī)模為1000t/d,近2a可接納填埋場(chǎng)二次處理垃圾量約200t/d。人員及設(shè)備配備。根據(jù)焚燒發(fā)電廠的規(guī)劃,其二期將在2014年建設(shè)運(yùn)營(yíng),總設(shè)計(jì)處理規(guī)模將達(dá)到1800t/d,預(yù)估可接納填埋場(chǎng)二次處理垃圾量最大約600t/d。人員及設(shè)備配備。
5.2處理周期分析
5.2.1已填垃圾成分分析。根據(jù)國(guó)內(nèi)對(duì)已填埋垃圾篩分測(cè)定的相關(guān)研究,填埋場(chǎng)內(nèi)垃圾篩分物隨填埋年限各有不同。
5.2.2垃圾總量分析。結(jié)合垃圾填埋場(chǎng)填埋種類(lèi)和年限,垃圾填埋場(chǎng)中垃圾經(jīng)篩分后,篩上物、篩下物分析結(jié)果。
5.2.3垃圾處理周期分析。垃圾填埋場(chǎng)垃圾處理周期。
5.3礦化垃圾的性質(zhì)和用途。垃圾填埋數(shù)年后,垃圾中易降解物質(zhì)完全或接近完全降解,垃圾填埋場(chǎng)表面沉降非常小,垃圾本身已很少或不產(chǎn)生滲瀝液和填埋氣,垃圾中可生物降解含量較小,滲瀝液中COD濃度較低,垃圾填埋場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定化狀態(tài)即無(wú)害化狀態(tài),這部分垃圾稱(chēng)為礦化垃圾。根據(jù)礦化垃圾性質(zhì)可知,礦化垃圾中有一定的有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素,主要用途:①種植、綠化用的營(yíng)養(yǎng)土;②建筑材料;③生物反應(yīng)床的填料。
6場(chǎng)地修復(fù)及土地重新利用
6.1場(chǎng)地土壤檢測(cè)和修復(fù)目的。填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)按區(qū)塊搬空后,即可對(duì)搬空區(qū)塊進(jìn)行土壤檢測(cè),根據(jù)GB15618—2008(修訂工業(yè)用地土壤污染物濃度控制要求取樣、分析、給出調(diào)查報(bào)告,并制定修復(fù)方案進(jìn)行場(chǎng)地修復(fù),使之達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)中工業(yè)用地的要求,實(shí)現(xiàn)地塊的重新利用。
6.2常用修復(fù)技術(shù)根據(jù)?!段廴緢?chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》(征求意見(jiàn)稿,常用的污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)包括挖掘、穩(wěn)定/固化、化學(xué)淋洗、氣提、電動(dòng)、熱處理、生物修復(fù)等。
6.3土地重新利用。場(chǎng)址土方填筑完成并驗(yàn)收合格后,即可進(jìn)行地塊規(guī)劃設(shè)計(jì),然后進(jìn)行場(chǎng)地平整、路網(wǎng)建設(shè)、通水、通電等基礎(chǔ)建設(shè),建設(shè)完成后即可進(jìn)行土地的重新利用。
7投資收益分析
根據(jù)工藝各流程和設(shè)備配備,項(xiàng)目總投資約為9714.3萬(wàn)元(含土壤修復(fù)費(fèi)用,其中垃圾焚燒按80元/t計(jì),場(chǎng)地調(diào)查和修復(fù)按1300萬(wàn)元計(jì),未計(jì)礦化垃圾的收益或處理成本。根據(jù)的統(tǒng)計(jì),目前工業(yè)土地的均價(jià)近930萬(wàn)元/hm2,本項(xiàng)目完成后可整理出工業(yè)用地16.58hm2,考慮項(xiàng)目實(shí)施完成需4.3a,屆時(shí)土地價(jià)格漲價(jià)按15%計(jì),預(yù)計(jì)可以回收土地資金17728.5萬(wàn)元,故按本方案,該垃圾填埋場(chǎng)地塊整理利用后,可以產(chǎn)生8014.2萬(wàn)元的凈收益。
8結(jié)論
(1)垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)后土地開(kāi)發(fā)利用,要結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、環(huán)境保護(hù)意識(shí)及現(xiàn)狀等方面進(jìn)行綜合分析,確定最合理的方案。
(2)根據(jù)某地垃圾填埋場(chǎng)的實(shí)際情況,經(jīng)過(guò)整理技術(shù)和經(jīng)濟(jì)成本、收益的分析,外運(yùn)焚燒+場(chǎng)地土壤修復(fù)方案是切實(shí)可行的。
(3)本方案給土地價(jià)值較高地區(qū)已封場(chǎng)的垃圾填埋場(chǎng)土地整理和利用提出了一個(gè)新的方案,也為垃圾堆場(chǎng)存量治理提供了一個(gè)新途徑。
;三、城市固體垃圾填埋場(chǎng)
最初引起科學(xué)界關(guān)注的廢物處置問(wèn)題之一就是由于垃圾填埋所導(dǎo)致的地下水污染。20世紀(jì)60年代之前,美國(guó)的城市及工業(yè)固體垃圾常常是被例行公事地進(jìn)行填埋處置,很少對(duì)場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件進(jìn)行研究,而且也缺乏對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的意識(shí)。在隨后的幾十年中,垃圾填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)及管理發(fā)生了巨大變化,通常都要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行全面地調(diào)查,水文地質(zhì)條件成為對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行選擇的重要因素。目前,垃圾填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)通常包含了多層襯砌系統(tǒng)及淋濾液收集系統(tǒng),以使廢物與水文系統(tǒng)完全隔絕,這樣的垃圾填埋場(chǎng)通常被稱(chēng)為衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng),這些保護(hù)措施使得垃圾填埋場(chǎng)的造價(jià)急劇增大,尚未使用這些技術(shù)的發(fā)展中國(guó)家很有可能都會(huì)經(jīng)歷發(fā)達(dá)國(guó)家所遇到的地下水污染問(wèn)題。
垃圾填埋場(chǎng)中淋濾液形成的主要驅(qū)動(dòng)力是水,許多場(chǎng)地都使用低滲透性物質(zhì)進(jìn)行覆蓋以阻止水滲透到廢物中。Lee和Jones(1990)批評(píng)了這種做法,他們認(rèn)為垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋層和襯砌系統(tǒng)最終將會(huì)失效,因此保持廢物處于干燥狀態(tài)只會(huì)延遲淋濾液的形成和運(yùn)移。相反,他們建議使水和氧氣循環(huán)通過(guò)廢物以加速其生物化學(xué)分解,一旦完成了這一過(guò)程,體積大大減少且穩(wěn)定的廢棄物便可在封閉性要求不高的系統(tǒng)中保存。
5.2.1.1 淋濾液的形成
在城市衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng)中,淋濾液的形成通常經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段(圖5-2-1),每個(gè)階段中均具有較高的有機(jī)物含量(Qasim and Chiang,1994)。
第一個(gè)階段稱(chēng)為有氧階段(Aerobic Stage),在該階段中,廢物中初始含有的氧氣被很快地消耗殆盡。同時(shí),因?yàn)橛袡C(jī)物的有氧分解反應(yīng)為放熱反應(yīng),因此填埋場(chǎng)的溫度在該階段不斷升高。
第二個(gè)階段稱(chēng)為乙酸生成階段(Acetogenic Stage),其主要特征是:兼性厭氧微生物對(duì)廢物的分解主要通過(guò)發(fā)酵作用把糖類(lèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙酸及其他的揮發(fā)性脂肪酸(Owen and Manning,1997);當(dāng)沒(méi)有緩沖性物質(zhì)存在時(shí),淋濾液的pH值在該階段持續(xù)降低;CO2和H2不斷生成,氧化還原電位降低到較低的狀態(tài);大量的揮發(fā)性脂肪酸使得淋濾液的堿度很高,這是因?yàn)橛袡C(jī)陰離子(如醋酸根)像碳酸根和重碳酸根那樣可在堿度滴定過(guò)程中接受質(zhì)子(Baedecker and Back,1979;Kehew and Passero,1990)。在乙酸生成階段,通過(guò)硫酸鹽還原菌進(jìn)行的揮發(fā)性脂肪酸的生物分解使得硫酸根不斷消耗,醋酸鹽與丙酸鹽的摩爾濃度比呈現(xiàn)出1∶1的比例,因?yàn)檫@兩種酸的氧化均與硫酸鹽的還原相聯(lián)系(Manning,1997)。伴隨著有機(jī)酸及CO2的形成,廢物中無(wú)機(jī)鹽類(lèi)及蓋層土壤中碳酸鹽礦物(如果存在的話(huà))的溶解使得淋濾液的總?cè)芙夤腆w及電導(dǎo)率達(dá)到最大。
圖5-2-1 淋濾液形成的三個(gè)階段中氣體及相關(guān)化學(xué)組分含量的變化
廢物分解的第三個(gè)階段是甲烷生成階段(Methanogenic Stage),當(dāng)硫酸根消耗殆盡后,產(chǎn)甲烷生物成為了主要的微生物菌群,揮發(fā)性脂肪酸及其他的有機(jī)物在該階段被轉(zhuǎn)化成了CO2和CH4,氧化還原電位在該階段達(dá)到了最低值。伴隨著微生物甲烷的形成還發(fā)生了氣體中碳、氫同位素的分餾,垃圾填埋場(chǎng)甲烷同位素的分餾模式表明,甲烷形成的主要形式是醋酸鹽發(fā)酵而不是CO2的還原(Hackley et al.,1996)。
由于有機(jī)物基質(zhì)的還原,分解速度最終變得慢了下來(lái),廢物的體積由于分解過(guò)程的進(jìn)行而減小,這將引起垃圾填埋場(chǎng)的下陷及蓋層的開(kāi)裂,并為含有氧氣的水入滲進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)提供了條件,因此有氧環(huán)境有可能在廢物系統(tǒng)中重建。
5.2.1.2 淋濾液的成分
垃圾填埋場(chǎng)淋濾液的成分隨著廢物的類(lèi)型、填埋場(chǎng)的年齡、降雨及其他因素的不同變化很大。表5-2-1列出了不同年齡垃圾填埋場(chǎng)淋濾液中組分含量的典型值。由表中的BOD 和 COD顯見(jiàn)其有機(jī)物含量較高,其中COD 高于 BOD是因?yàn)榱転V液中含有難以被生物氧化的有機(jī)物而造成的。淋濾液中的無(wú)機(jī)離子含量很高,因此其電導(dǎo)率和TDS也相對(duì)較高。硫酸根的初始含量可能很大,但在乙酸生成階段硫酸鹽的還原作用可使其含量顯著減少。在年輕的垃圾填埋場(chǎng)淋濾液中,由于氧化還原電位較低,鐵和錳可能以較大的濃度存在,但最終它們會(huì)以硫化物和碳酸鹽的形式沉淀出來(lái)。由于在較低的氧化還原電位下,硝酸根處于不穩(wěn)定狀態(tài),因此氮主要是以銨的形式存在的。微量金屬離子的含量通常并不高,盡管其中一些元素的含量相對(duì)飲用水標(biāo)準(zhǔn)有一定程度增大。
表5-2-1 垃圾填埋場(chǎng)淋濾液中的組分濃度隨時(shí)間的變化
在垃圾填埋場(chǎng)淋濾液中通常也含有有毒或危險(xiǎn)性的化學(xué)物質(zhì),表5-2-2給出了美國(guó)一些城市垃圾淋濾液中危險(xiǎn)性有機(jī)物和無(wú)機(jī)物含量的平均值,表中各組分后括弧內(nèi)的數(shù)字表示所測(cè)試的樣品的個(gè)數(shù)。這些測(cè)試結(jié)果表明對(duì)垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行襯砌、對(duì)其淋濾液進(jìn)行收集是非常必要的,尤其是在水文地質(zhì)條件脆弱的地區(qū)更是如此。
表5-2-2 城市垃圾填埋場(chǎng)淋濾液中危險(xiǎn)性組分濃度的平均值
5.2.1.3 污染暈
當(dāng)缺乏有效的襯砌系統(tǒng)時(shí),垃圾填埋場(chǎng)淋濾液將滲漏進(jìn)入周?chē)牡刭|(zhì)環(huán)境中。更有甚者,一些較老的垃圾填埋場(chǎng)直接開(kāi)挖于地下水位之下,污染暈從垃圾填埋之日起便開(kāi)始形成。對(duì)于位于包氣帶中的垃圾填埋場(chǎng),當(dāng)土壤水分含量達(dá)到田間持水率后,污染物即開(kāi)始向下運(yùn)移。盡管目前已經(jīng)對(duì)全世界上百個(gè)垃圾填埋場(chǎng)的化學(xué)成分進(jìn)行了監(jiān)測(cè),但很少對(duì)污染暈進(jìn)行全面系統(tǒng)的水文地球化學(xué)研究。目前研究較好的幾個(gè)實(shí)例是:美國(guó)德拉瓦州的Army Creek垃圾填埋場(chǎng)(Baedecker and Back,1979a,b;Baedecker and Apgar,1984),加拿大安大略省的Borden垃圾填埋場(chǎng)(Nicholson等,1983),以及丹麥的Vejen垃圾填埋場(chǎng)(Lyngkilde and Christensen,1992;Heron and Christensen,1994)。
Borden垃圾填埋場(chǎng)(Nicholson等,1983)的成功之處在于其極其詳盡的取樣監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),據(jù)此可以對(duì)污染暈進(jìn)行精確地三維描述。與其他垃圾填埋場(chǎng)相比,Borden垃圾填埋場(chǎng)污染暈的不同之處在于,其硫酸根含量較高,溶解有機(jī)碳含量相對(duì)較低。盡管填埋場(chǎng)污染暈中也含有甲烷,但較高的硫酸根含量可能抑制了垃圾填埋場(chǎng)中的甲烷生成作用。從填埋場(chǎng)所在位置開(kāi)始向下游方向,地下水相對(duì)石膏處于平衡狀態(tài),相對(duì)方解石和菱鐵礦則處于過(guò)飽和狀態(tài)。污染暈中較高的鐵、錳含量源于低Eh值條件下地下水對(duì)含水層中固體的溶解。此外,污染暈中的陽(yáng)離子含量還受到了離子交換作用的影響,在該作用中,K+、Mg2+、Na+被吸附,Ca2+則發(fā)生了解吸。
根據(jù)Baedecker和Back(1979a,b)研究,在美國(guó)德拉瓦州Army Creek垃圾填埋場(chǎng)的下游方向出現(xiàn)了明顯的氧化還原分帶特征。在填埋場(chǎng)的下部,氧化還原電位最低,沿著地下水的流向,氧化還原電位逐漸升高,直至恢復(fù)到地下水的背景值。這主要是由于污染暈中有機(jī)物的逐步分解、溶有氧氣水的混入以及與含水層介質(zhì)的反應(yīng)而造成的。Baedecker和Back(1979b)認(rèn)識(shí)到了污染暈中碳酸鹽礦物過(guò)飽和的情況,但認(rèn)為要得出方解石發(fā)生沉淀的結(jié)論應(yīng)十分謹(jǐn)慎,因?yàn)镃a-脂肪酸絡(luò)合物的形成可能阻止Ca2+的沉淀,同時(shí)有機(jī)酸對(duì)堿度的貢獻(xiàn)可能導(dǎo)致方解石飽和指數(shù)的計(jì)算值過(guò)高。Kehew和Passero(1990)發(fā)現(xiàn)美國(guó)密執(zhí)安垃圾填埋場(chǎng)污染暈中高達(dá)90%的碳是有機(jī)碳,其滴定堿度值大大地超過(guò)了水溶液的無(wú)機(jī)物堿度。隨著遠(yuǎn)離污染源,脂肪酸的生物分解把Ca2+釋放了出來(lái),進(jìn)而導(dǎo)致了方解石的沉淀。菱鐵礦也可能在污染暈的低Eh值部分發(fā)生沉淀,因?yàn)檫@里鐵的濃度很高。隨著氧化還原電位的升高,二價(jià)鐵可能發(fā)生氧化并以氧化物膜的形式沉淀于含水層固體顆粒的表面,當(dāng)然硫化鐵在硫酸鹽還原帶也可能發(fā)生沉淀。
Lyngkilde和Christensen(1992)在丹麥的Vejen垃圾填埋場(chǎng)中劃分出了6個(gè)氧化還原帶,其劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表5-2-3。為了便于繪圖,他們?cè)谖廴緯炛邪谚F生成帶和錳生成帶進(jìn)行了合并,從而得到了圖5-2-2所示的氧化還原帶三維分布圖。垃圾填埋場(chǎng)污染暈中的氧化還原分帶在一定程度上反映了氧化還原電位的特征,例如:在鐵生成帶中,其氧化還原電位主要是由Fe3+還原為Fe2+的反應(yīng)所控制的。Heron和Christensen(1994)得出結(jié)論認(rèn)為,在污染有機(jī)物的生物降解過(guò)程中,含水層介質(zhì)中Fe3+的還原起著重要的氧化還原緩沖作用。在污染暈中,由Fe3+還原所形成的Fe2+僅有2%是以溶解形式存在的,其余的則以可交換陽(yáng)離子或沉淀物礦物(如黃鐵礦、菱鐵礦)的形式存在于固體相中。
四、如何選址垃圾填埋場(chǎng)?
垃圾填埋場(chǎng)的選址要求見(jiàn)“生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范(CJJ17-2004)”.x0dx0a4填埋場(chǎng)選址 x0dx0a4.0.1填埋場(chǎng)選址應(yīng)先進(jìn)行下列基礎(chǔ)資料的收集: x0dx0a1城市總體規(guī)劃,區(qū)域環(huán)境規(guī)劃,城市環(huán)境衛(wèi)生專(zhuān)業(yè)規(guī)劃及相關(guān)規(guī)劃; x0dx0a2土地利用價(jià)值及征地費(fèi)用,場(chǎng)址周?chē)巳壕幼∏闆r與公眾反映,填埋氣體利用的可能性; x0dx0a3地形、地貌及相關(guān)地形圖,土石料條件; x0dx0a4工程地質(zhì)與水文地質(zhì); x0dx0a5洪泛周期(年)、降水量、蒸發(fā)量、夏季主導(dǎo)風(fēng)向及風(fēng)速、基本風(fēng)壓值; x0dx0a0道路、交通運(yùn)輸、給排水及供電條件; x0dx0a?擬填埋處理的垃圾量和性質(zhì),服務(wù)范圍和垃圾收集運(yùn)輸情況; x0dx0a8城市污水處理現(xiàn)狀及規(guī)劃資料; x0dx0a9城市電力和燃?xì)猬F(xiàn)狀及規(guī)劃資料。 x0dx0a4.0.2填埋場(chǎng)不應(yīng)設(shè)在下列地區(qū): x0dx0a1地下水集中供水水源地及補(bǔ)給區(qū); x0dx0a2洪泛區(qū)和泄洪道, x0dx0a3填埋庫(kù)區(qū)與污水處理區(qū)邊界距居民居住區(qū)或人畜供水點(diǎn)500m以?xún)?nèi)的地區(qū); x0dx0a4填埋庫(kù)區(qū)與污水處理區(qū)邊界距河流和湖泊50m以?xún)?nèi)的地區(qū); x0dx0a5填埋庫(kù)區(qū)與污水處理區(qū)邊界距民用機(jī)場(chǎng)3km以?xún)?nèi)的地區(qū); x0dx0a6活動(dòng)的坍塌地帶,尚未開(kāi)采的地下蘊(yùn)礦區(qū)、灰?guī)r坑及溶巖洞區(qū); x0dx0a7珍貴動(dòng)植物保護(hù)區(qū)和國(guó)家、地方自然保護(hù)區(qū); x0dx0a8公園,風(fēng)景、游覽區(qū),文物古跡區(qū),考古學(xué)、歷史學(xué)、生物學(xué)研究考察區(qū); x0dx0a9軍事要地、基地,軍工基地和國(guó)家保密地區(qū)。 x0dx0a4.0.3填埋場(chǎng)選址應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并應(yīng)符合下列要求: x0dx0a1當(dāng)?shù)爻鞘锌傮w規(guī)劃、區(qū)域環(huán)境規(guī)劃及城市環(huán)境衛(wèi)生專(zhuān)業(yè)規(guī)劃等專(zhuān)業(yè)規(guī)劃要求; #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#x0dx0a2與當(dāng)?shù)氐拇髿夥雷o(hù)、水土資源保護(hù)、大自然保護(hù)及生態(tài)平衡要求相一致; x0dx0a3庫(kù)容應(yīng)保證填埋場(chǎng)使用年限在10年以上,特殊情況下不應(yīng)低于8年; x0dx0a4交通方便,運(yùn)距合理; x0dx0a5人口密度、土地利用價(jià)值及征地費(fèi)用均較低; x0dx0a0位于地下水貧乏地區(qū)、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)區(qū)域的地下水流向下游地區(qū)及夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向; x0dx0a7選址應(yīng)由建設(shè)項(xiàng)目所在地的建設(shè)、規(guī)劃、環(huán)保、環(huán)衛(wèi)、國(guó)土資源、水利、衛(wèi)生監(jiān)督等有關(guān)部門(mén)和專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)單位的有關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員參加。 x0dx0a4.0.4填埋場(chǎng)選址應(yīng)按下列順序進(jìn)行: x0dx0a1場(chǎng)址候選 x0dx0a在全面調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上,初定3個(gè)或3個(gè)以上候選場(chǎng)址。 x0dx0a2場(chǎng)址預(yù)選 x0dx0a通過(guò)對(duì)候選場(chǎng)址進(jìn)行踏勘,對(duì)場(chǎng)地的地形、地貌、植被、地質(zhì)、水文、氣象、供電、給排水、覆蓋土源、交通運(yùn)輸及場(chǎng)址周?chē)巳壕幼∏闆r等進(jìn)行對(duì)比分析,推薦2個(gè)或2個(gè)以上預(yù)選場(chǎng)址。 x0dx0a3場(chǎng)址確定 x0dx0a對(duì)預(yù)選場(chǎng)址方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境比較,推薦擬定場(chǎng)址。對(duì)擬定場(chǎng)址進(jìn)行地形測(cè)量、初步勘察和初步工藝方案設(shè)計(jì),完成選址報(bào)告或可行性研究報(bào)告,通過(guò)審查確定場(chǎng)址。
以上就是小編對(duì)于鄭州垃圾填埋場(chǎng)景觀設(shè)計(jì)問(wèn)題和相關(guān)問(wèn)題的解答了,如有疑問(wèn),可撥打網(wǎng)站上的電話(huà),或添加微信。
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