系数最好能在l0-7 cm/s以下，并具有一定厚度；场地基础岩性最好为粘性土、砂质粘土、页岩或泥岩，而不应在岩溶发育区，以保证对渗滤液的迁移和扩散具有较强的阻滞能力。

⑼ 填埋场底部至少高于地下水位1.5米，场址应避开地下水补给区和地下富水层以及可开发的含水层，应尽量位于含水层地下水水位低、水力坡度平缓的地段。

⑽ 场址应选在工程地质条件良好的地段，场地的工程力学性质应保证场地基础的稳定性并使沉降量最小，且有利于填埋场边坡的稳定性；场地应位于不利的自然地质现象如滑坡、泥石流等的影响之外，所选场地附近，用于天然防渗层和覆盖层的粘土以及用于排水层的砾石等应有充足的可采量和质量来保证施工要求；粘土的pH值和离子交换能力越大越好，同时要求土壤易于压实，使之具有充分的防渗能力。

⑾ 所选场址须符合国家和地方政府的法律法规，而且必须得到地方性行业团体的允许，同时得到公众的接受。

3. 如何对填埋场进行规划和设计？

在选定了填埋场场址后，需要对填埋场进行规划和设计，主要步骤如下；

（1）布局规划 包括确定填埋场场地的面积、基础设施的位置、覆盖层物质的堆放场地、绿化带位置等。

（2）确定填埋场构造和填埋方式 根据固体废物的类别和性质、场址地形地貌、水文地质和工程地质条件，以及相关的法律法规要求，确定填埋场构造和填埋方式。

(3) 确定填埋场容量 填埋场容量除与填埋场面积和填埋高度有关外，还与固体废物的可压缩性、日覆盖层厚度、废物分解特性和负荷高度有关。

（4）地表水排水设施 包括降雨排水道的位置、地表水道、沟谷和地下水排水系统的位置。根据填埋场的位置和结构以及地表水水系特征确定是否需要暴雨贮存库。

（5）环境监测设施 设计考虑主要包括确定包气带气体和液体，填埋场地上下游的地下水水质，周围环境气体的监测设施，渗滤液和填埋场气体检测设施等。

（6）场区环境考虑 包括建立填埋场周围的防护屏障、控制尘土的飞扬、防止有害虫类和传染性疾病的传播等，并注意防止二次污染。

（7）场地基础设施 主要包括填埋场出入口、运转控制室、库房、车库和设备车间、设备和载运设施清洗健、废物进场记录、过磅地秤、其他用房、场内道路建设、围墙及绿化设施等的规划。

4. 典型的卫生填埋场封顶系统包括哪些部分？

一个典型的卫生填埋场，在最后的封顶时，从下到上应该铺设以下防渗结构。 （1）透水层 设于封顶系统的最底层，便于填埋场气体的排出和收集。

（2）压实黏土层 铺在透水层上，减少渗水，也可以用土工合成材料黏土衬垫代替压实黏土层，但是不能过厚，以保护贴近废物一面的衬垫。

（3）土工膜 用来代替常规的土质隔离层。

（4）土工网排水层 用于顶部排水，也可以用砂砾排水层来代替某些土工合成材料。 （5）土工织物反滤层

（6）保护层 通常由砂或砾石组成，用以使降落到填埋场顶部的雨水侧向排出，保护柔软的薄膜衬垫，避免草根、紫外线以及有害生物降解的负面影响。

（7）顶部土层 用富含有机质的土料铺成，用来维持植物生长，不需特别压实。 为了防止完工后的填土表面形成土坑，封场的铺设层次应该能够有效地防止由于土地沉降而形成的局部坑洼现象。封场的地面坡度不应小于4%，以保证径流的流向通畅。

5. 分析填埋场产生的渗滤液具有哪些特点？

总体来说，垃圾渗滤液具有如下特点：

（1）有机污染物浓度高 垃圾渗滤液中，COD和BOD值最高可达每升几万毫克，比城市生活污水高出很多。

（2）氨氮含量高 随着填埋期的延伸，渗滤液中的氨氮浓度会越来越高，过高的氨氮浓度会影响微生物活性，降低生物处理效果。

（3）金属离子含量较高 渗滤液中含有多种金属离子，其浓度与所填埋的垃圾组分及时间密切相关。铁和锌在酸性发酵阶段浓度较高。

（4）水质随填埋时间的变化较大 渗滤液水质与填埋场构造方式，垃圾的种类、质量、数量及填埋年限，气候和天气都有关系。这些因素导致渗滤液水质不断发生变化。

（5）营养元素比例失调 污水的生化处理中，适宜的营养元素比例为BOD：N：P=100：5：1，通常垃圾渗滤液中由于BOD含量较高，都会产生缺磷现象，需要采取补给措施进行处理。

（6）色度较高 渗滤液具有较高的色度，其外观多呈淡茶色、深褐色或黑色，有极重的垃圾腐败臭味。

6. 如何控制渗滤液的产生量？

常用的控制渗滤液产生量的工程措施有：

（1）控制入场废物含水率 填埋过程中随填埋废物带入的水分，其量在渗滤液产生量中相当大的比例。为此，必须控制入场填埋废物的含水率，对于城市垃圾卫生填埋场一般要求入场的城市垃圾含水率最好〈30%（质量分数）。当垃圾含水率较高时，可以采取适当的预处理措施除去其中的水分。

（2）控制地表水入渗量 地表水渗入是渗滤液的主要来源，因此要消除或减少地表水的渗入量。对包括降雨、暴雨地表径流、间歇河和上升泉等的所有地表水进行有效控制，可以减少填埋场渗滤液的产生量。

控制设施的规模大小是根据对降雨量的预测，包括暴雨产生的概率和降雨密度而确定的。其设计使用年限应以能控制25～50年内所发生的24h最大降雨量为准。可供选用的控制设施有：雨水流路、雨水沟、涵洞、雨水贮存塘等。

（3）控制地下水入渗量 可以通过设置隔离层，设置地下水排水管以及抽取地下水等方法控制浅层地下水的横向流动，使之不进入填埋区域，从而减少因此而产生的渗滤液量。

7. 分析填埋场气体的产生过程，该过程可分为哪几个阶段，画出各阶段气体组成的曲线图，并指出各阶段有哪些主要特征？

填埋场气体的产生是非常复杂的，其生化过程至今尚未完全阐明。一般认为填埋场产气包括五个阶段(见图6-1)：好氧（Ⅰ）、过渡（Ⅱ）、产酸（Ⅲ）、产甲烷（Ⅳ）和稳定（Ⅴ）五个阶段。

Ⅲ Ⅲ-1 Ⅲ-2 Ⅲ-3 100806040Ⅰ Ⅱ Ⅳ N2CO2CH4产量CH420O2H2N2O20（1）好氧阶段（Ⅰ） t 也称初始调整阶段，历时较短。此时，垃圾中的糖类物质与随垃圾带来的氧发生好氧图6-1 厌氧型生物反应器填埋场的稳定进程 反应而生成水和二氧化碳，反应过程为 C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O 特征： ① 开始产生CO2，氧气量降低；

② 释放大量的热，使垃圾中温度明显升高10-15℃。 （2） 过渡阶段（缺氧阶段）（Ⅱ）

分子氧已经耗尽，厌氧条件开始形成并发展，复杂有机物如多糖、蛋白质在微生物作用和化学作用下水解、发酵，由不溶性物质变为可溶性物质，并迅速生成VFA、CO2和少量H2。

特征:

① 气体成分以CO2为主，少量H2、N2，基本不含甲烷；

② 渗滤液的Ph值呈下降趋势，COD值升高； ③ 渗滤液含较高浓度VFA、Ca、Fe、NH3和重金属。 （3）产酸阶段（Ⅲ）

为纯的厌氧环境。大分子有机组分（核酸、多糖、蛋白质）在发酵菌作用下水解为糖并进一步分解为CO2、H2和小分子有机酸（丙酸、丁酸、乳酸、醇类等）；进而在产酸菌作用下被转化为乙酸及其衍生物、CO2、H20.

特征：

① CO2为主要气体，先升后渐降，另有少量H2； ② 渗滤液pH很低（<5）,COD、BOD急剧升高； ③ 酸性条件使有机物质、重金属溶解，离子态存在； ④ 渗滤液中含大量可产气的有机物和营养物质。 （4）产甲烷阶段（ Ⅳ ）

甲烷菌处于支配地位，能利用前阶段的产物如氢气、CO2、醋酸、乙酸、甲烷等碳类化合物为机质，将其转化为甲烷和CO2,是能源回收的黄金时期。

特征：

① 甲烷产生率稳定，甲烷含量保持在50～60%的水平； ② 渗滤液COD、BOD、VFA逐渐下降，pH上升（6.8-8）; ③ 渗滤液重金属离子浓度降低。 （5）填埋场稳定阶段（Ⅴ）

当垃圾中大部分可生物降解有机组分转化为甲烷和CO2后，填埋场释放气体速率显著降低，填埋场进入成熟（稳定）阶段。

特征：

① 几乎无气体产生，沉降已基本停止；

② 渗滤液及垃圾的性质稳定，渗滤液含的腐殖酸和富里酸，难生化降解； ③ 填埋场中微生物量极贫乏。

8. 分析填埋场气体产生的影响因素。

填埋气体的产生有众多影响因素，主要的影响因素如下：

① 含水率：是产气速率的主要限制因素，50-70%的含水率对填埋场微生物生长最适宜，可形成良好的产气环境。

③ 营养物质：C、O、H、N、P及微量营养物，当C/N为20-30时，产气速率最快。 ④ 微生物量：与产气有关的微生物有水解微生物、发酵微生物、产乙酸微生物、产甲烷微生物，多为厌氧菌。有氧状态下产气会受抑制

⑤ pH值：产气的最佳Ph范围为6.6-7.4，当pH为6-8范围之外时，产气会受抑制。 ⑥ 温度：产甲烷菌在15-45℃可以生长，最适范围是32-35℃，在10-15℃时产气速率会显著降低。

9. 分析生物反应器填埋场对污染物的去除及阻滞机理。

⑴ 对一般有机污染物的净化机理

渗滤液回灌不仅提高了生物反应器填埋场湿度还增加了有机物和微生物，若再配合营养

添加和pH调节等操作，就完全可以创造一个适合厌氧微生物生长繁殖的环境，众多研究者均一致认为此时的填埋场完全就是一个天然的厌氧生物滤池。此时，垃圾中易降解和中等易

降解的有机组分以及回灌的渗滤液中的有机组分在微生物作用下迅速发生水解、酸发酵和甲烷发酵等反应，从而在比传统填埋场短得多的时间内场内垃圾和回灌渗滤液中的有机污染物得到有效去除而不仅仅是转嫁了污染途径。

⑵ 对重金属的阻滞机理

生物反应器填埋场对重金属的阻滞受渗滤液性质的影响。早期填埋场处于产酸阶段，渗滤液pH一般较低，许多金属离子都能迁移，此时渗滤液更具危害性。随着产甲烷阶段的快速形成，填埋场的氧化还原电位(Eh)迅速降低，处于还原条件下的低Eh促使微生物将渗滤液中的SO42- 还原成S2- , 使众多金属离子形成极难溶的硫化物沉淀。随着此时填埋场迅速向中性或弱碱性转化，也有利于金属离子形成碳酸盐沉淀和氢氧化物沉淀，而垃圾在降解过程中生成的大分子类腐殖质也易与重金属离子形成稳定的螯合物。形成沉淀和螯合物后，重金属得以大量滞留，渗滤液中Fe、Ni、Cd、Zn、Pb等浓度降至极低的水平。

⑶ 对有毒有机物的去除机理

生物反应器填埋场通过渗滤液回灌延长了渗滤液在场内的水力停留时间，使微生物与有毒有机物、必须营养物能保持连续的接触，强化了专性微生物的同化作用及其对有毒有机物的生物转化、去除过程。

10. 生物反应器填埋场的优势何在？

⑴ 降低外排渗滤液污染强度

在填埋前期渗滤液中污染物浓度很高，此时可将渗滤液全部回灌，待填埋场进入甲烷化

阶段后再根据现场情况排放部分污染强度已较低的渗滤液。众多渗滤液回灌研究表明外排渗滤液典型浓度值为COD 70~500 mg/l, BOD 30~350 mg/l，因而在排放时可根据情况不需处理或只进行简单处理。

⑵ 增加填埋场有效容积

一方面填埋垃圾快速分解而体积减少、沉降加快，增大了填埋能力；另一方面使用其它

日覆盖层也可使土—垃圾比小于传统填埋场1:4的比例，提高填埋场的空间利用率，最终减少填埋场占地。

⑶ 提高气体产量和产气速率

由于优化了微生物生长环境，生物反应器填埋场快速进入甲烷化阶段，使产气时间提前，

产气期更集中，单位垃圾产气量更大，因而更具回收利用价值。

⑷ 加速填埋场稳定

⑸ 减小渗滤液水量水质波动对场外处理系统的冲击

生物反应器填埋场内垃圾体的巨大缓冲能力完全可以均衡如降雨等外因造成的渗滤液

水量和水质波动，从而使外排的渗滤液能保持一定程度的稳定，减少对场外渗滤液处理系统的冲击。

⑹ 减小渗滤液处理系统的设计风险