C、渗滤夜产生量估算法
1、 水平衡计算法
(1) 简单水量衡算法:可行的估算渗滤液产生速率的方法是使用水量平衡式。填埋场水量平衡的主要因子有:a.进水量,包括有效降雨(降雨量减去径流和蒸发量)、地表水和地下水渗入量,还有处置的液态废物量;b.场地的地表面积;c.废物性质;d.场地的地质情况。
对于运行中的填埋场,用于计算渗滤液年产生量的水量平衡式为:
L0=T-E-αW
式中:L0渗滤液年产生量,m3/a; T为进入场内的总水量(降雨量+地表水流入量+地下水流入量),m3/a;
E为腾发损失总量(蒸发量+蒸腾量),m3/a;α为单位质量填埋废物压实后产生沥滤水量,;W为废物量,t/a。
填埋场封场后,可让场地内地表径流(R)流出,并可认为所填废物储水量(ΔS)不变,故平衡式为:
LT=T-R-E
式中: LT为封场后填埋场的渗滤液年产生量,m3/a。
(2) 含水率涿层月变化法
这是一种比较准确而又相对简单的水量衡算法。它以逐月变化的水文气象参数(降雨量、气温等)数据为基础,通过计算地表径流量和腾发量确定地表入渗量,然后由上而下逐层计算各层含水滤和储水容量的变化以及逐层下渗水量,最后确定出渗滤液的逐月产生量。该方法计算分为下述几步。
①确定地表入渗滤(Imm/月)按下式计算:
I=Wp+WSR+WIR-R
式中:Wp为月降雨量,mm/月;WSR为月灌溉水量,mm/月;WIR和R分别为场地外地表径流流入率和离开填埋场的地表径流流出率,mm/月。
②确定覆盖土层中的土壤水渗透率PERS(mm/月):
PERS=I-E-ΔSS
式中:E为月腾发量,;ΔSS为单位面积覆盖土层储水量的月变化,mm/月。
③确定通过固体废物层的水渗透率PERR(mm/月):
PERR=PERS+WD-ΔSR
式中:WD为单位面积固体废物层分解产生水的速率,mm/月;ΔSR是单位面积固体废物层储水量的月变化,mm/月。
④确定渗率液的月产生数量Q填埋场单位面积所产生的渗率液速率为:
q=PERR
故在整个填埋场渗率液的月产生量Q 为:
Q=0.0001Aa•PERR+WGR
式中:WGR为地下水的月入侵量,m3/月;Aa为填埋场的面积,m2。
2、经验公式法
即年平均日降水量法
Q=1000-1•CIA
式中:Q为渗率液平均日产生量,m3/d;I为年平均日降雨量,mm/d;A为填埋场面积,m2;C为渗出系数一般在0。2~0。8之间,封顶的填埋场则为0。3~0。4。
D、垃圾渗滤液的组成成分
城市垃圾填埋场所处置的生活垃圾的成分各个地方基本上相类似,所产生的渗滤液的组分也大致如上。
对于普遍采用的厌氧填埋场来说,,渗滤液的性质一般为:
(1) 色嗅呈淡茶色或暗褐色,色度在2000~4000之间,有较浓的腐化臭味。
(2) PH值:填埋场初期PH值为6~7,呈弱酸性,随着时间的推移,PH值可提高到7~8,呈弱碱性。
(3)
BOD5:随着时间和微生物活动的增加,渗滤液中的BOD5也逐渐增加。一般填埋6个月至2。5年,达到最高峰值,此时BOD5多以溶解性为主,随后此指标开始下降,到6~15年填埋场安定化为止。
(4)
COD:填埋初期COD略低于BOD5,随着时间的推移,BOD5急速下降,而COD下降缓慢,因而COD略高于BOD5。渗滤液的生物降解性可用BOD5/COD之比来反映,当BOD/COD=0。5时,渗滤液较易生物降解;当BOD/COD〈0。1时,渗滤液难于降解。最初,这一比值将在0。5或者更大一点的量级上;当介余0。4到0。6之间时,表明渗滤液中的有机物开始生物降解;对于成熟的填埋场,渗滤液的此项比值通常为0。05~0。2,其中常含有不被生物降解的腐殖酸和富里酸。
(5)
TOC:浓度一般为265~2800mg/L。BOD5/TOC可反映渗滤液中有机碳氧化状态。填埋初期,BOD5/TOC值高;随着时间的推移,填埋场趋于稳定化,渗滤液中的有机碳以氧化态存在,则BOD5/TOC值降低。
(6)
溶解总固体:渗滤液中溶解固体总量随填埋时间推移而变化。填埋初期,溶解性盐的浓度可达10000mg/L,同时具有相当高的钠、钙、氯化物、硫酸盐和铁。填埋6~24个月达到峰值,此后随时间的增长无机物浓度降低。
(7) SS:一般多在300mg/L以下。
(8) 氮化物:氨氮浓度较高,以氨态为主,一般为0。4g/L左右,有时高达1g/L,有机氮占总氮的1/10。
(9) 重金属:生活垃圾单独填埋时,重金属含量很低,不会超过环保标准;但与工业废物或污泥混埋时,重金属含量会增加,并可能超标。
生活垃圾组分:
PH值:5。8—7。5 COD:100~62400 BOD:2~38000 TOC:20~19000
挥发酸(C1—CS)ND~3700 氨氮:5~1000 有机氮:ND~770
硝酸盐:0。5~5 亚硝酸盐:0。2~2 有机磷:0。02~3 氯化物:100~3000
硫酸盐:80~460 Na:40~2800 K:20~2050 Mg:10~480 Ca:1.0~165
Cr:0.05~1.0 Mn:0.3~250 Fe:0.1~2050 Ni:0.05~1.70
C0.01~1.15
Zn:0.05~130 Cd:0.005~0.01 Pb:0.05~0.60
以上单位均以毫克/L计,即mg/L。