一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法，將含鉻土壤，礦化垃圾、厭氧污泥與餐廚垃圾通過一定的方式混合填埋，然后將產(chǎn)生的滲濾液不斷回流，經(jīng)過1-2年填埋時間，可以使?jié)B濾液廢水達標(biāo)排放，從而實現(xiàn)鉻渣及生活垃圾的穩(wěn)定化。
【專利說明】 一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法，將污泥、含鉻土壤與生活垃圾混合填埋，控制一定的條件，實現(xiàn)二者的穩(wěn)定化，屬于環(huán)境工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻及其化合物是冶金、金屬加工、電鍍、制革、油漆、顏料等行業(yè)常用的基本原料，在上述行業(yè)的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含鉻廢氣、廢水和廢渣，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。
而另一方面，如何進行含鉻土壤的修復(fù)一直是環(huán)保界的難題。處置方法雖然眾多，但大多數(shù)存在各種各樣的問題。專利號201210059303.1介紹了一種鉻渣污染土壤異位淋洗修復(fù)設(shè)備及修復(fù)方法，該方法通過淋洗將Cr (VI)轉(zhuǎn)移出土壤然后對水相污染進行處理。然而該法不但淋洗工藝繁瑣，而且水相中含有大量的顆粒物及六價鉻，處理成本較高，同時修復(fù)后土壤仍殘留一定六價鉻，需進一步穩(wěn)定化。專利號201110206468.2介紹了一種電化學(xué)異位修復(fù)含鉻土壤的方法。該法雖能將含鉻土壤修復(fù)，但是其耗電量極大，且處理時間較長，不適合規(guī)?；幹煤t土壤。
[0003]此外，目前多數(shù)方法處置后的含鉻土壤雖然六價鉻濃度減少，但總鉻濃度極高，因此難以滿足農(nóng)田使用標(biāo)準(zhǔn)，一般也都需要填埋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種利用填埋技術(shù)修復(fù)含鉻土壤同時快速穩(wěn)定化生活垃圾的方法。該法將含鉻土壤、污泥、生活垃圾及礦化垃圾共同填埋，通過一定的填埋方式及簡單的操作手段，將含鉻土壤修復(fù)的同時，也將生活垃圾中的有機質(zhì)快速穩(wěn)定化，且以低成本的方式處理垃圾滲濾液。
[0005]本填埋場構(gòu)建方式如附圖所示，具體操作步驟如下:
1.填埋場底部鋪設(shè)防滲層，其上鋪設(shè)穿孔收集管，用于滲濾液收集，與底部滲濾液收集池相連。上面鋪設(shè)礫石，用于導(dǎo)流滲濾液；
2.礫石上面鋪設(shè)混合垃圾層，該層由多個填埋垃圾單元層，每個填埋垃圾單元層由含鉻土壤、礦化垃圾、厭氧污泥與生活垃圾經(jīng)過一定的組合構(gòu)成。每個填埋單元層構(gòu)成方式如下:底部鋪設(shè)礦化垃圾，層高為l_2m，用于穩(wěn)定含六價鉻及有機物的滲濾液。上部鋪設(shè)厭氧污泥與餐廚垃圾混合層，鋪設(shè)方式為:將厭氧污泥與餐廚垃圾以1:(3-8)混合，平鋪在礦化垃圾層上方，層高為0.1-0.5m。其上部的鋪設(shè)由生活垃圾、污泥及含鉻土壤組成的混合層，鋪設(shè)方式如下:將污泥、生活垃圾與含鉻土壤以1:(3-5):(10-15)比例混合后平鋪一層，層高為2-4m。其頂部鋪設(shè)一層礦化垃圾，作為覆土并穩(wěn)定污染物，層0.2-0.5m ；
3.填埋場混合垃圾層由多個填埋垃圾單元層構(gòu)成，每個填埋單元層高度3.3-7m，多個填埋單元層總高度不超過40m ；
4.鋪設(shè)結(jié)束后，在表面鋪設(shè)0.3-0.5m覆土，覆土表面插入多個滲濾液回灌導(dǎo)管，一方面用于排除填埋氣，另一方面可以回灌滲濾液。滲濾液回灌導(dǎo)管管徑10-30cm，管深l-2m，每5-10m鋪設(shè)一個導(dǎo)管；
5.所收集滲濾液導(dǎo)入滲濾液收集池后，每升滲濾液加入含0-2000mg硫酸或硫酸鈉的溶液，隨后用泵打到滲濾液回灌導(dǎo)管口處，直到滲濾液中各污染物濃度C0D〈50mg/L，Cr (VI) <0.1 mg/L, T-Cr<0.5 mg/L 時,停止回灌。
[0006]本方法的優(yōu)勢在于:
1.利用垃圾中有機質(zhì)等還原性物質(zhì)還原六價鉻，無需添加額外的化學(xué)藥劑，節(jié)省了成
本；
2.相比其它處理工藝，本工藝在含鉻土壤填埋的同時實現(xiàn)了含鉻土壤的穩(wěn)定化；
3.含鉻土壤中的六價鉻具有快速還原有機質(zhì)的作用，同時土壤本身就是有機滲濾液處理處置的有效載體，因此含鉻土壤的存在加快了垃圾有機質(zhì)的穩(wěn)定化；
4.污泥的添加加速了有機質(zhì)的穩(wěn)定化，同時反應(yīng)過程中產(chǎn)生的甲烷、硫化氫等氣體上升過程中可以還原六價鉻，起到加速穩(wěn)定化含鉻土壤的作用。同時控制收集池滲濾液高度控制底部氧化還原狀態(tài)，使得有效控制六價鉻及有機質(zhì)的穩(wěn)定化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為填埋場構(gòu)建方式示意圖；
圖2填埋垃圾單元層構(gòu)建方式。
[0008]具體實例如下 實例1:
填埋場底部鋪設(shè)防滲層，其上鋪設(shè)穿孔收集管，孔徑1cm，各小孔間隔20cm，收集管管徑50cm，與底部滲濾液收集池相連。穿孔收集管上面鋪設(shè)礫石。
[0009]礫石上面鋪設(shè)混合垃圾層，該層由3個填埋垃圾單元層構(gòu)成，總高度不超過40m。每個填埋垃圾單元層由含鉻土壤、礦化垃圾、厭氧污泥與生活垃圾經(jīng)過一定的組合構(gòu)成。每個填埋單元層構(gòu)成方式如下:底部鋪設(shè)高度為Im礦化垃圾層，用于穩(wěn)定含六價鉻及有機物的滲濾液；上部鋪設(shè)厭氧污泥與餐廚垃圾混合層，其中厭氧污泥與餐廚垃圾以1:3混合，平鋪在礦化垃圾層上方，層高為0.2m ;其上鋪設(shè)礦化垃圾、生活垃圾、污泥及含鉻土壤混合層，鋪設(shè)方式如下:將污泥、生活垃圾與含鉻土壤以1:3:10混合平鋪成一層，層高在Im ;其頂部鋪設(shè)一層層高0.3m的礦化垃圾，作為覆土并穩(wěn)定污染物。
[0010]鋪設(shè)結(jié)束后，在表面鋪設(shè)0.3-0.5m覆土，覆土表面插入若干個滲濾液回灌導(dǎo)管，導(dǎo)管管徑20cm,管深2m,每8m鋪設(shè)一個導(dǎo)管。
[0011]將所收集滲濾液每升加入含0-2000mg硫酸或硫酸鈉的溶液，隨后回灌至導(dǎo)管中。經(jīng)過約半個月左右時間，Cr (VI)〈0.1 mg/L, T_Cr〈0.5 mg/L,經(jīng)過約I年時間的穩(wěn)定滲濾液中各污染物濃度 C0D〈50mg/L，Cr (VI) <0.1 mg/L, T-Cr<0.5 mg/L，停止回灌。
[0012]實例2:
填埋場底部鋪設(shè)防滲層，其上鋪設(shè)穿孔收集管，孔徑3cm，各小孔間隔50cm，收集管管徑50cm，與底部滲濾液收集池相連。穿孔收集管上面鋪設(shè)礫石。
[0013]礫石上面鋪設(shè)混合垃圾層，該層由3個填埋垃圾單元層構(gòu)成，總高度不超過40m。每個填埋垃圾單元層由含鉻土壤、礦化垃圾、厭氧污泥與生活垃圾經(jīng)過一定的組合構(gòu)成。每個填埋單元層構(gòu)成方式如下:底部鋪設(shè)高度為2m礦化垃圾層，用于穩(wěn)定含六價鉻及有機物的滲濾液；上部鋪設(shè)一層厭氧污泥與餐廚垃圾混合層，其中厭氧污泥與餐廚垃圾以1:8混合，平鋪在礦化垃圾層上方，層高為0.4m;其上鋪設(shè)礦化垃圾、生活垃圾、污泥及含鉻土壤混合層。鋪設(shè)方式如下:將污泥、生活垃圾與含鉻土壤以1:5:15混合平鋪成一層，層高在2m，其頂部鋪設(shè)一層層高0.5m的礦化垃圾，作為覆土并穩(wěn)定污染物。
[0014]鋪設(shè)結(jié)束后，在表面鋪設(shè)0.3-0.5m覆土，覆土表面插入若干個滲濾液回灌導(dǎo)管，導(dǎo)管管徑30cm,管深I(lǐng)m,每5m鋪設(shè)一個導(dǎo)管。
[0015]將所收集滲濾液每升加入含0_2000mg硫酸或硫酸鈉的溶液，隨后回灌至導(dǎo)管中。經(jīng)過約半個月左右時間，Cr (VI)〈0.1 mg/L, T_Cr〈0.5 mg/L,經(jīng)過約1.5年時間的穩(wěn)定滲濾液中各污染物濃度 C0D〈50mg/L，Cr (VI) <0.1 mg/L, T-Cr<0.5 mg/L，停止回灌。
【權(quán)利要求】
1.一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法，構(gòu)建方法如附圖1所示，填埋場底部鋪設(shè)防滲層，其上鋪設(shè)穿孔收集管，用于滲濾液收集，上面鋪設(shè)礫石，用于導(dǎo)流滲濾液，礫石上面鋪設(shè)混合垃圾層，該層由多個填埋垃圾單元層，每個填埋單元層由含鉻土壤，礦化垃圾、厭氧污泥與餐廚垃圾按照一定的比例組成；在混合垃圾層表面鋪設(shè)0.3-0.5m覆土，覆土表面插入多個滲濾液回灌導(dǎo)管，一方面用于排除填埋氣，另一方面可以回灌滲濾液。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法，礫石層含有一定坡度，坡底鋪設(shè)穿孔收集管；穿孔收集管管壁有小孔，孔徑l_3cm，各小孔間隔20-50cm，收集管管徑30-50cm，用于滲濾液收集。
3.如權(quán)利要求1所述的一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法，礫石層上部鋪設(shè)混合垃圾層，該層由多個填埋垃圾單元層，每個填埋垃圾單元層的構(gòu)造方式如圖2所示，具體填埋步驟如下: 底部鋪設(shè)礦化垃圾，層高為l_2m，用于穩(wěn)定含六價鉻及有機物的滲濾液；上部鋪設(shè)厭氧污泥與餐廚垃圾混合層，鋪設(shè)方式為:將厭氧污泥與餐廚垃圾以1:(3-8)混合，平鋪在礦化垃圾層上方，層高為0.1-0.5m ;其上部的鋪設(shè)由生活垃圾、污泥及含鉻土壤組成的混合層，鋪設(shè)方式如下:將污泥、生活垃圾與含鉻土壤以1:(3-5):(10-15)比例混合后平鋪一層，層高為2-4m ;其頂部鋪設(shè)一層礦化垃圾，作為覆土并穩(wěn)定污染物，層0.2-0.5m。
4.如權(quán)利要求5所述的一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法，填埋場混合垃圾層由多個填埋垃圾單元層構(gòu)成，每個填埋單元層高度3.3-7m，多個填埋單元層總高度不超過40m。
5.如權(quán)利要求1所述的一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法，鋪設(shè)結(jié)束后，在表面鋪設(shè)滲濾液回灌導(dǎo)管，滲濾液回灌導(dǎo)管管徑10-30cm,管深l-2m,每5_10m鋪設(shè)一個導(dǎo)管。
6.如權(quán)利要求1所述的一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法，所收集滲濾液導(dǎo)入滲濾液收集池后，每升滲濾液加入含0-2000mg硫酸或硫酸鈉的溶液，隨后用泵打到滲濾液回灌導(dǎo)管口處，直到滲濾液中各污染物濃度C0D〈50mg/L，Cr (VI) <0.lmg/L,T-Cr<0.5 mg/Lο
7.如權(quán)利要求1所述的一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法，控制收集池中滲濾液高度，在回灌初期，滲濾液高度高于回灌導(dǎo)管高度，使填埋場底部處于厭氧狀態(tài)，迅速還原穩(wěn)定六價鉻；在回灌后期，滲濾液高度低于回灌導(dǎo)管高度，使之處于好氧或準(zhǔn)好氧狀態(tài)，迅速穩(wěn)定化有機質(zhì)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種可以快速穩(wěn)定化含鉻土壤及生活垃圾的填埋方法，其礦化垃圾為填埋15-30年的垃圾。
【文檔編號】E03F3/04GK103978025SQ201310642990
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】張大磊, 孫英杰, 孫喆, 劉琮 申請人:青島理工大學(xué)