生态填埋

填埋场处臵原则
区别对待、分类处臵、严格管制危险废物和放射
性废物原则；
最大限度将危险废物、放射性废物固体废物与生
物圈相隔离； 集中处臵原则。
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生态填埋

主要特征
防渗层：将渗滤液与周围环境隔离。
渗滤液回收及处理系统：渗滤液收集及后处理。
填埋场气体收集及利用系统：对填埋场产生气体 的收集及利用。
堆肥处理的优点

有机废物分解并达到稳定化
易腐败的有机废物和有毒废物被转化为比较稳定 的物质，体积大大缩小(40％－60％有机质被分 解) ，便于处臵和运输。有毒化学品(如农药) 形成腐殖质，消除毒性。

干化作用
人粪尿、动物粪便和污泥含水达80％－95％，经 过堆肥处理，大大降低其含水率。
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堆肥处理的优点

污水处理厂干污泥
每年产生约2×105t，以湿污泥计约为(38-50) l05t，且以每年20％的速度增长。

农业废弃物
作物秸秆、草木枝叶等。作物秸秆每年产量约 （5-6)l08t。 集约化畜禽生产，粪便年排放量约18.8×108t。
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固体废弃物的危害
1、污染水体
垃圾、废渣随雨水径流而进入地面水体； 垃圾、废渣中的渗漏水，通过土壤进入地下水体； 细颗粒的垃圾、废渣还能随风飘扬落入地面水体， 有些城市竟将垃圾、废渣直接倒入湖泊、河流或 海洋造成更严重的污染。


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腐熟堆肥的特征

表面呈白色或灰白色，内部呈黑褐色或棕黑 色；

秸秆和粪块等完全腐熟，质地松软，无粪臭， 散发出泥土气味，不招引蚊蝇； pH8-9，呈弱碱性。

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厌氧堆肥

类似废水厌氧处理过程，包括三个阶段：
水解阶段 产氢产乙酸阶段 产甲烷阶段
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好氧堆肥工艺
前处理 主发酵 （一次发酵）
腐熟期(maturation phase)

腐熟期内，中温型微生物又成为优势微生物类型。 残余有机物被分解，腐殖质不断积累，堆肥处理 进入腐熟阶段。
有机质的分解量较小，过程较缓慢，有利于腐殖 化。一些复杂的有机质与铁、钙、氮等物质相结 合形成腐殖质胶体(humic colloids)，完成了有 机质的分解和再合成过程。 堆温回复到40℃左右时，表示物料已基本达到稳 定，基本达到腐熟的程度，可以使用或用作配制 复合肥料的原料。
杭州市机械化堆肥处理技术
前处理
一次发酵
后处理
二次发酵
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武汉市机械化堆肥处理技术 武汉市生活垃圾堆肥厂设在北郊塔子湖边。该工艺采 用先发酵，后分选的工艺。设备投资及操作费用低， 且全料进仓发酵，从无害卫生化角度看比较有利，但 发酵仓容积的有效利用率及堆肥产品降解率较低。
卧式 达诺 滚筒 发酵 的堆 肥化 系统
多氯二苯并二恶英 （简称PCDDs）； 多氯二苯并呋喃 （简称PCDFs。
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二恶英

多氯二苯并二恶英（简称PCDDs）有75种异构 体，多氯二苯并呋喃 （简称PCDFs），有135 种异构体。
国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌 物。“二恶英” 常以微小的颗粒存在于大气、 土壤和水中，主要的污染源：化工冶金工业、 垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。
第三章 固体废物的生物处理及 处臵技术
第一节 概述 第二节 堆肥
第三节 卫生填埋
1
第一节 概述
固体废弃物
人类在生产建设、日常生活和其他活动 中产生的，在一定时间和地点无法利用而被 丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。
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固体废弃物的分类

按性质分类
有机废物 无机废物

按来源分类
工业固体废弃物 城市生活垃圾 农业废弃物 放射性固体废弃物
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城市生活垃圾
又称为城市固体废物，它是指在城市居 民日常生活中或为城市日常生活提供服务的 活动中产生的固体废物。
主要特点：数量巨大、处理率低；成分
复杂，有机物含量高。
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城市生活垃圾
固体废弃物的现状

城市生活垃圾
城市垃圾已成为一个世界性的公害。全世界每年 产生的4.9亿吨垃圾中，中国城市就占到1.3亿吨。
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公众“拒绝垃圾”

2000年3月27日，安徽省发生了由于垃圾污染而引 起公众“拒绝垃圾”的事件。起因是某市郊区有一 个垃圾处理场，1987年初建时，市区人口不足10万， 日产垃圾只有30吨，所以垃圾场周围的居民并不介 意，十几年过去了，随着人口的激增，日产垃圾增 加了10多倍，然而垃圾依旧是简单的堆放而不作无 害化处理，使周围十几个村庄的井水和河流遭到污 染，附近村民饮用了污水，许多人患上了肝炎、胆 肾结石等疾病。用污染的河水灌溉农田，使粮食受 到污染，河塘里鱼虾绝迹。在弄清了罪魁祸首之后， 200多村民封堵了通往垃圾场的道路。
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好氧堆肥
在有氧条件下，通过好氧微生物的作用 使有机废弃物达到稳定化，转变为有利于作
物吸收生长的有机物的方法。
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好氧堆肥的微生物学过程
根据温度变化和微生物生长情况，分为 中温期、高温期、腐熟期三个时期。
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中温期(mesophilic phase)

分解易降解的有机物(如糖类、淀粉、蛋白 质等)，产生大量热能，堆温不断升高，直 至达到45℃左右，这一过程也称发热阶段。 中温型好氧微生物为主，大量生长繁殖，最 常见的是无芽孢细菌和霉菌等；
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固体废弃物的危害
2、污染大气
有机物在微生物分解过 程中发生恶臭； 细颗粒的废弃物、运输 和处理过程中产生的有 害气体和粉尘，都可随 风飘散； 工业废弃物煤矸石含全 硫量达1.5%时会自燃， 达3%以上就会发火，放 出大量的二氧化硫。
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固体废弃物的危害
3、占用土地
固体废物不加利用时，需占地堆放。 每堆积1万吨废物，占地约需1亩。
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后处理

进一步的筛选、粉碎等处理，获得高质量的 堆肥产品。
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堆肥设备
立式多层发酵塔、卧式发酵池、筒仓式发酵 仓。回转窑发酵筒等。 水平（卧式）发酵滚筒有多种形式。其中典 型形式为著名的丹诺(Dano)式滚筒。

卧式堆肥发酵滚筒
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丹诺式滚筒是世界各国最广泛采用的发酵设备， 其主要优点是结构简单，可以采用较大粒度的物 料，使预处理设备简单化，物料在滚筒内反复升 高、跌落，同样可使物料的温度、水分均匀化， 达到曝气的目的，可以完成物料预发酵的功能。
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固体废弃物的危害
4 污染土壤
工业废渣及污泥中的有毒化学物质、医院、屠宰 厂矿废弃物中的病原菌因废物堆放而带入土壤， 使土壤遭受污染。在被污染的土壤上种植农作物， 不但使土壤肥力下降，而且使作物吸收、富集有 毒物质，然后通过食物影响人的健康。
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漓 江
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固体废弃物的危害
5、传播疾病
不少固体废弃物和垃圾含有毒有害物质以及病原 体，除通过水、气的媒介传播外，还通过生物来 传播。目前我国90%以上的粪便、垃圾未经无害 化处理，直接倾倒，而且医之中，广泛传播肝炎、 肠炎、痢疾以及各种蠕虫病（寄生虫病）等。


消耗动力较多，能量不能回收。
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第三节 生态填埋
填埋

填埋(sanitary landfill)始于20世纪60年代， 是进行固体废物最终处臵的较为理想的方法 之一，它是由传统的废物堆放和填地技术发 展起来的一种处臵技术。 优点：投资少，容量大，见效快。

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生态填埋

主要是利用工程手段，采取有效技术措施，
防止渗滤液及有害气体对水体、大气和土壤
环境的污染，使整个填埋作业及废物稳定过
程对公共卫生安全及环境均无危害的一种土
地处臵废物的方法。
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Concept illustration of a Typical Sanitary Landfill Site
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生态填埋

处理原理
与堆肥原理相同，均利用好氧微生物、兼性厌氧 微生物和厌氧微生物处理。
处理方法 类型 应用
堆肥法、厌氧发 生物处理法 处理可生物降解的 酵法和填埋法 有机固体废物
焚烧法
处理不可随意排放 化学处理法 的危险性废物以及 生活垃圾等
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焚烧炉示意图
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垃圾焚烧
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深圳垃圾发电厂
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垃圾焚烧存在的
问题
二恶英

二恶英(Dioxin)，是一种无色无味、毒性严重的脂 溶性物质，它指的并不是一种单一物质，而是结构 和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大 类有机化合物。 类型
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腐殖质形成的过程

第一阶段：分解阶段
产生构成腐殖质主要成分的原始材料，即由各种形态和 状态的有机物质组成的混合物，在微生物作用下分解为
各种简单的化合物；

第二阶段：合成阶段
即由微生物为主导的生化过程。将原始材料合成腐殖质
的单体分子，进而再通过聚合作用形成不同分子量的复 杂环状化合物。
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堆肥用途

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高温期(thermophilic phase)

当温度上升到45℃以上时，即进入高温期。 是有机质的分解和有害生物的杀灭最有效 的时期。
高温型好氧微生物成为优势种。主要是好热 性细菌、放线菌和真菌的一些种群； 杀灭病原生物，50－60℃持续6－7d，可有效 杀灭虫卵和病原菌。
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堆 肥
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可以用作农田、果园、菜园、苗圃、庭院绿 化、风景区绿化等的种植肥料，

可以作蘑菇盖面、过滤材料、隔音板及制作 纤维板等。