專利名稱：一種用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法
一種用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生活垃圾的處理方法，具體涉及一種用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，屬于環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》顯示，截至2010年底，全國(guó)設(shè)施城市和縣城生活垃圾年清運(yùn)量2. 21億噸，生活垃圾無(wú)害化處理率63. 5%，其中縣城只有27. 4%。而且“十一五”期間規(guī)劃目標(biāo)還有很多項(xiàng)沒(méi)有完成，垃圾無(wú)害化處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上垃圾的產(chǎn)生量。目前，中國(guó)垃圾處理技術(shù)主要采用填埋、堆肥、焚燒等方法。填埋是中國(guó)目前大多數(shù)城市解決生活垃圾的最主要方法，根據(jù)工程措施是否齊全、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)能否滿足來(lái)判斷，可 分為簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)、受控填埋場(chǎng)和衛(wèi)生填埋場(chǎng)三個(gè)等級(jí)。由于受經(jīng)濟(jì)發(fā)展的約束，上世紀(jì)八、九十年代生活垃圾主要采用簡(jiǎn)易填埋的方式，其特征是垃圾隨意堆放，垃圾場(chǎng)底部和周邊沒(méi)有防滲，填埋過(guò)程中不做覆蓋，無(wú)滲濾液和填埋氣收集系統(tǒng)，滲濾液和填埋氣無(wú)規(guī)排放，嚴(yán)重污染周圍環(huán)境。目前中國(guó)的生活垃圾填埋場(chǎng)，約有50%是簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)，30%是受控填埋場(chǎng)，衛(wèi)生填埋場(chǎng)只占到20%，其中5%為無(wú)害化填埋場(chǎng)。簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)和受控填埋場(chǎng)合稱非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)。生活垃圾填埋場(chǎng)在使用過(guò)程中及封場(chǎng)后會(huì)產(chǎn)生滲濾液和填埋氣體，他們對(duì)環(huán)境存在很大的即時(shí)和潛在危害，且污染將持續(xù)幾十年甚至上百年，會(huì)對(duì)周邊的大氣、水體、土壤、植被和居民造成嚴(yán)重危害，包括惡臭擾民、瓦斯爆炸事故和火災(zāi)、污染地下水、場(chǎng)地溫度升高導(dǎo)致植物窒息等。國(guó)內(nèi)填埋場(chǎng)的占地一般在十到幾十公頃，這些土地在填埋垃圾后一般會(huì)作為廢棄土地，而且周邊土地受填埋場(chǎng)影響，用途也受到限制，這樣就造成土地資源的浪費(fèi)。為了解決該類填埋場(chǎng)污染問(wèn)題，同時(shí)釋放被占用和受到限制的土地資源，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)的治理普遍采用原位加速治理、異地衛(wèi)生填埋、篩分回填處理3種技術(shù)路線。原位治理是指通過(guò)采用相應(yīng)的工程措施，使非正規(guī)垃圾場(chǎng)的污染物排放從無(wú)規(guī)到有規(guī)，并加速污染物的消解，最終達(dá)到消除垃圾堆體的環(huán)境和安全隱患。異地衛(wèi)生填埋是指將非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)堆存的垃圾清運(yùn)至標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生填埋場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋，以達(dá)到徹底消除非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)污染的目的。篩分回填處理是指將現(xiàn)存垃圾進(jìn)行篩選，可回收物質(zhì)進(jìn)行資源利用，篩上物轉(zhuǎn)運(yùn)至生活垃圾焚燒發(fā)電廠，篩下物堆肥或就地填埋。三種技術(shù)相比較而言，異地衛(wèi)生填埋的運(yùn)輸費(fèi)用高，而且對(duì)規(guī)劃好的衛(wèi)生填埋場(chǎng)造成負(fù)荷沖擊，降低了填埋年限；篩分后異地處理若前期有機(jī)質(zhì)含量比較高，開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)存在危險(xiǎn)，篩分后直接填埋則會(huì)造成后期二次污染。而原位治理技術(shù)是在沒(méi)有對(duì)填埋垃圾產(chǎn)生二次暴露的情況下的生物技術(shù)，投資相對(duì)較少。國(guó)內(nèi)一直沿用的垃圾場(chǎng)原位治理技術(shù)是原地封場(chǎng)后，進(jìn)行表面綠化等，但是垃圾場(chǎng)產(chǎn)生的污染依然按封場(chǎng)后的方式排放和處理，環(huán)境和安全的隱患并沒(méi)有消除。近年來(lái)采用填埋場(chǎng)原位加速治理技術(shù)，通過(guò)注入空氣、回灌滲濾液等措施，提高微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)的分解速率，使其在2-3年內(nèi)完成完全降解，但是由于國(guó)內(nèi)的非正規(guī)垃圾場(chǎng)邊界模糊，底和邊無(wú)防滲措施，頂部覆蓋不到位等問(wèn)題，單純的原位加速治理技術(shù)不能達(dá)到預(yù)期的效果。因此，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，確有必要提供一種先進(jìn)的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種系統(tǒng)的、全面的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其不會(huì)造成治理過(guò)程中的二次污染。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其包括如下工藝步驟I)，場(chǎng)區(qū)整形2)，場(chǎng)區(qū)防滲；3)，場(chǎng)區(qū)覆蓋；以及4)，場(chǎng)區(qū)好氧原位生物治理?！?br> 本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法進(jìn)一步為在所述步驟I)中，需要對(duì)場(chǎng)區(qū)確定一邊界，對(duì)邊界內(nèi)的垃圾進(jìn)行壓實(shí)、頂部形狀整形和邊坡的整形處理。本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法進(jìn)一步為所述壓實(shí)密度為450 800kg/m3 ;所述頂部的坡度為3_5% ;所述邊坡的坡度為I : (3_5)。本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法進(jìn)一步為在所述步驟2)中，所述場(chǎng)區(qū)防滲包括周邊防滲結(jié)構(gòu)和/或底部防滲結(jié)構(gòu)，其防滲系數(shù)不大于10_7m/S。本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法進(jìn)一步為所述周邊防滲結(jié)構(gòu)嵌入底部防滲結(jié)構(gòu)的下部O. 5 lm。本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法進(jìn)一步為在所述步驟3)中，所述場(chǎng)區(qū)覆蓋包括頂部覆蓋結(jié)構(gòu)和邊坡覆蓋結(jié)構(gòu)；該覆蓋結(jié)構(gòu)包括自上而下依次設(shè)置的黏土層、排水層、含上下土工布的防滲膜以及黏土層。本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法進(jìn)一步為所述黏土層的厚度為O. 5 I. 5m ;所述防滲膜具體為HDPE防滲膜，厚度為I 3mm，該防滲膜嵌入周邊防滲結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法進(jìn)一步為在所述步驟4)中，垃圾堆體內(nèi)含水率為40% 60%，抽出氣體中氧氣含量維持在2 4%，溫度為45 77。本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法進(jìn)一步為所述場(chǎng)區(qū)好氧原位生物治理采用SVE/BV技術(shù)(土壤蒸汽抽吸和生物通風(fēng)技術(shù))。本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法還可為所述步驟I)至步驟
3)可任選一個(gè)或者幾個(gè)步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法將場(chǎng)區(qū)整形、場(chǎng)區(qū)防滲、場(chǎng)區(qū)覆蓋、好氧原位生物治理技術(shù)四個(gè)部分有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，該工藝技術(shù)相對(duì)目前的治理技術(shù)而言更加全面和系統(tǒng)，不會(huì)產(chǎn)生在治理過(guò)程中產(chǎn)生二次污染的危險(xiǎn)，而且將垃圾填埋場(chǎng)放在一個(gè)可控、密閉的治理環(huán)境中，便于精確的控制整個(gè)系統(tǒng)的能量、物質(zhì)的輸入和輸出，在減少資源浪費(fèi)的同時(shí)，提高了治理效率，降低了運(yùn)行費(fèi)用。
。圖I是本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法的工藝流程圖。圖2是本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法在完成場(chǎng)區(qū)整形后的示意圖。圖3是本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法在完成場(chǎng)區(qū)防滲后的示意圖。圖4是本發(fā)明的用于生活垃圾填埋 場(chǎng)原位生物治理的方法在完成場(chǎng)區(qū)覆蓋后的示意圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱說(shuō)明書(shū)附圖I至附圖4所示，本發(fā)明為一種用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其包括如下工藝步驟I)，場(chǎng)區(qū)整形I需要對(duì)場(chǎng)區(qū)確定一邊界5，對(duì)邊界5內(nèi)的垃圾進(jìn)行壓實(shí)、頂部6的整形和邊坡7的整形處理等步驟的處理。其中，所述壓實(shí)密度為450 880kg/m3 ;所述頂部的坡度為3-5%;所述邊坡的坡度為I : (3-5);這樣不僅有利于雨水排放和收集，而且滿足后續(xù)利用的要求，不產(chǎn)生二次搬運(yùn)的費(fèi)用。而緩沖帶，如馬道等，需要根據(jù)坡度和堆高的要求來(lái)確定。最終的場(chǎng)區(qū)形狀需要根據(jù)垃圾組成、周邊環(huán)境現(xiàn)狀、場(chǎng)址地質(zhì)構(gòu)造、后期土地開(kāi)發(fā)規(guī)劃等因素來(lái)決定。2)，場(chǎng)區(qū)防滲2所述場(chǎng)區(qū)防滲2用于防止污染源向周邊環(huán)境的擴(kuò)散，其包括周邊防滲結(jié)構(gòu)12和/或底部防滲結(jié)構(gòu)13。防滲方式包括灌漿法、鋪設(shè)防滲膜法等多種。防滲結(jié)構(gòu)的防滲系數(shù)不大于KTcm/s。所述周邊防滲結(jié)構(gòu)嵌入底部防滲結(jié)構(gòu)的下部O. 5 lm。而底部防滲需根據(jù)場(chǎng)區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，即若存在天然防滲結(jié)構(gòu)，防滲系數(shù)< KTcm/s，該部分可不做防滲處理。3)，場(chǎng)區(qū)覆蓋3所述場(chǎng)區(qū)覆蓋3包括頂部覆蓋結(jié)構(gòu)和邊坡覆蓋結(jié)構(gòu)。所述頂部覆蓋結(jié)構(gòu)和邊坡覆蓋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同。該覆蓋結(jié)構(gòu)包括自上而下依次設(shè)置的黏土層8、排水層9、含上下土工布的防滲膜10以及黏土層8。其中，所述黏土層8的厚度為O. 5 2m ;所述防滲膜10具體為HDPE防滲膜10，厚度為I 3mm。在此需要說(shuō)明的是，邊坡覆蓋用防滲膜10需采用糙面。邊坡覆蓋在施工過(guò)程中需和場(chǎng)區(qū)周邊防滲和邊坡穩(wěn)定性一起結(jié)合考慮，可避免二次開(kāi)挖，在采用HDPE防滲膜10作覆蓋材料時(shí)，防滲膜10需嵌入周邊防滲結(jié)構(gòu)中，這樣可采用混凝土壓頂或嵌入夾縫等方式將兩者結(jié)合起來(lái)。4)，場(chǎng)區(qū)好氧原位生物治理4所述場(chǎng)區(qū)好氧原位生物治理采用SVE/BV技術(shù)(土壤蒸汽抽吸和生物通風(fēng)技術(shù))。其中，SVE(Soil Vapor Extraction)指土壤蒸汽抽吸技術(shù),主要是利用有機(jī)污染物飽和蒸汽壓不同，通過(guò)內(nèi)外壓力差，將雜質(zhì)氣體從土壤中抽吸出來(lái)。BV(Bi0 Venting)指生物通風(fēng)技術(shù)，主要是通過(guò)向污染介質(zhì)鼓風(fēng)，利用好氧微生物快速繁殖降低其中的有機(jī)污染物。SVE/BV技術(shù)能夠調(diào)節(jié)微生物在垃圾中最優(yōu)的環(huán)境下活動(dòng)，即垃圾堆體內(nèi)含水率為40% 60%，抽出氣體中氧氣含量維持在2 4%，溫度為45 77V。本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法的四個(gè)部分可以根據(jù)不同項(xiàng)目任選幾個(gè)部分，但場(chǎng)區(qū)好氧原位生物治理4是必不可少的部分。以上的具體實(shí)施方式
僅為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng) 作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其特征在于包括如下工藝步驟 1)，場(chǎng)區(qū)整形 2)，場(chǎng)區(qū)防滲； 3)，場(chǎng)區(qū)覆蓋；以及 4)，場(chǎng)區(qū)好氧原位生物治理。
2.如權(quán)利要求I所述的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其特征在于在所述步驟I)中，需要對(duì)場(chǎng)區(qū)確定一邊界，對(duì)邊界內(nèi)的垃圾進(jìn)行壓實(shí)、頂部形狀整形和邊坡的整形處理。
3.如權(quán)利要求2所述的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其特征在于所述壓實(shí)密度為450 800kg/m3 ;所述頂部的坡度為3_5% ;所述邊坡的坡度為I : (3_5)。
4.如權(quán)利要求I所述的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其特征在于在所述步驟2)中，所述場(chǎng)區(qū)防滲包括周邊防滲結(jié)構(gòu)和/或底部防滲結(jié)構(gòu)，其防滲系數(shù)不大于107cm/s。
5.如權(quán)利要求4所述的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其特征在于所述周邊防滲結(jié)構(gòu)嵌入底部防滲結(jié)構(gòu)的下部O. 5 lm。
6.如權(quán)利要求I所述的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其特征在于在所述步驟3)中，所述場(chǎng)區(qū)覆蓋包括頂部覆蓋結(jié)構(gòu)和邊坡覆蓋結(jié)構(gòu)；該覆蓋結(jié)構(gòu)包括自上而下依次設(shè)置的黏土層、排水層、含上下土工布的防滲膜以及黏土層。
7.如權(quán)利要求6所述的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其特征在于所述黏土層的厚度為O. 5 I. 5m ;所述防滲膜具體為HDPE防滲膜，厚度為I 3mm，該防滲膜嵌入周邊防滲結(jié)構(gòu)中。
8.如權(quán)利要求I所述的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其特征在于在所述步驟4)中，垃圾堆體內(nèi)含水率為40 % 60 %，抽出氣體中氧氣含量維持在2 4 %，溫度為 45 77°C。
9.如權(quán)利要求8所述的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其特征在于所述場(chǎng)區(qū)好氧原位生物治理采用SVE/BV技術(shù)(土壤蒸汽抽吸和生物通風(fēng)技術(shù))。
10.如權(quán)利要求I所述的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其特征在于所述步驟I)至步驟3)可任選一個(gè)或者幾個(gè)步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法，其包括如下工藝步驟1)場(chǎng)區(qū)整形2)場(chǎng)區(qū)防滲；3)場(chǎng)區(qū)覆蓋；以及4)場(chǎng)區(qū)好氧原位生物治理。本發(fā)明的用于生活垃圾填埋場(chǎng)原位生物治理的方法能夠使垃圾填埋場(chǎng)在一個(gè)可控的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行治理，便于精密的計(jì)算治理所需的參數(shù)，使得整個(gè)治理過(guò)程受到精確的監(jiān)控，而且整個(gè)過(guò)程是在一個(gè)完全封閉的狀態(tài)，不會(huì)對(duì)外界環(huán)境產(chǎn)生治理過(guò)程中的二次污染。
文檔編號(hào)B09B3/00GK102896140SQ20121041103
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者王颋軍, 姚蔚 申請(qǐng)人:北京中持綠色能源環(huán)境技術(shù)有限公司