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1、《固體廢棄物課程設(shè)計說明書》 第1章 緒論 1.1設(shè)計背景 在生活垃圾處理處置方式中，填埋無疑占據(jù)著舉足輕重的位置，從全球來看，填埋大約占到70%左右，在各發(fā)達(dá)國家應(yīng)用非常廣泛，例如加拿大1989年衛(wèi)生填埋處置量占82%；1991年英國、意大利年衛(wèi)生填埋處置量占其總處置量的90%美國處置量為72%，西班牙處置量為75%，德國1993年衛(wèi)生填埋處置量占73%。美國聯(lián)邦環(huán)保局(USEPA)和很多州都已詳細(xì)制定關(guān)于填埋場選址、設(shè)計、施工、運(yùn)行、水氣監(jiān)測、環(huán)境美化，封閉性監(jiān)測以及維護(hù)年限的法規(guī)。而在我國,由于經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平等的原因，填埋所占的比例更高，達(dá)到90%以上。雖然隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，在未來

2、的20年內(nèi)，在擬建的垃圾處理項目中，填埋比例會稍有下降，但仍有大約75%的項目采用填埋方式。同時在我國的《城市垃圾處理及其污染防治技術(shù)政策》中明確提出：以填埋為主的路線，因此填埋必將在今后很長一段時間內(nèi)占據(jù)主導(dǎo)地位，許多大中城市新建的垃圾填埋場，其日處理能力都達(dá)上千噸，總填埋庫容達(dá)數(shù)千萬立方米。 1.2設(shè)計原始資料 山東省XX市固體廢棄物綜合處理廠位于XX市某城鎮(zhèn)政府駐地北側(cè)約1.5km，西鄰國道，南鄰鄉(xiāng)村公路，東北靠村莊，總占地約28.76萬平方米。廠區(qū)距城市區(qū)約20km，距該市高科技工業(yè)園區(qū)8km左右，地理條件優(yōu)越，交通便利。 廠區(qū)位于膠萊盆地東南緣、嶗山和大澤山之間的洼地丘陵地帶，

3、方圓百余公里范圍內(nèi)地勢總體上東南高、西北低，近場區(qū)（以場區(qū)為中心12平方公里左右），地勢也為東南高、西北地。場區(qū)地形較為平坦，為農(nóng)耕作區(qū)。場區(qū)內(nèi)各分為巖土層工程特性優(yōu)良。 場區(qū)周邊分布10余個自然村莊，距離場區(qū)最近2km；最遠(yuǎn)的村莊是為4.5km左右，其余各村距場區(qū)2-4km左右。 場區(qū)無河流通過，地表水主要表現(xiàn)為季節(jié)間歇性的溝渠和水塘，即在降水季節(jié)，大氣降水匯聚于溝渠和水塘中，然后排泄徑流最終注入河流。收地質(zhì)條件的限制，場區(qū)地下水不發(fā)育，十分貧乏。 位于居民區(qū)的下風(fēng)向?qū)用駞^(qū)的影響也較小。 表1-1 垃圾組成成分 成分 含量（%） 有機(jī)物（蘋果，果皮，樹葉）

4、58.04 廢品（金屬，玻璃，塑料） 8.30 無機(jī)物（爐渣，廢土） 33.66 由以上條件可以斷定，此城市為山東省濟(jì)寧市。 1.3城市概況 1.3.1地理條件 濟(jì)寧市東鄰臨沂市，西與菏澤市接壤，南面是棗莊市和江蘇省的徐州市，北面與泰安市交界，西北角隔黃河與聊城市相望。最北端是梁山縣小路口鎮(zhèn)鄒橋村，為北緯3557′；最南端是微山縣高樓鄉(xiāng)柳新養(yǎng)殖場，為北緯3426′；最東端是泗水縣泉林鄉(xiāng)歷山火車站，為東經(jīng)11736′；最西端是梁山縣黑虎廟鄉(xiāng)高堂村，為東經(jīng)11552′；南北的長167公里，東西的寬158公里。 1.3.2土地條件 濟(jì)寧市總土地面積10684.9平方公

5、里。其中：平原面積5243.1平方公里，占總面積的49.1%；洼地面積1780平方公里，占總面積的16.7%；湖泊面積1568.2平方公里，占總面積的14.7%；山地面積1329.8平方公里，占總面積的12.4%；丘陵面積763.8平方公里，占總面積的7.1%。 1.3.3氣候特點(diǎn) 濟(jì)寧市位于東亞季風(fēng)氣候區(qū)，屬暖溫帶季風(fēng)氣候，四季分明。夏季多偏南風(fēng)，受熱帶海洋氣團(tuán)或變性熱帶海洋氣團(tuán)影響；冬季多偏北風(fēng)，受極地大陸氣團(tuán)影響，多晴寒天氣；春秋兩季為大氣環(huán)流調(diào)整時期，春季易旱多風(fēng)，回暖較快；秋季涼爽，但時有陰雨。具有充裕的光能資源，是濟(jì)寧氣候的突出特點(diǎn)。濟(jì)寧年平均氣溫為13.3℃一14.1

6、℃，平均無霜期為199天。年平均降水量在597—820毫米左右。 1.3.4水文背景 濟(jì)寧市的天然水資源總量水平年為55億立米，其中地表水34億立米，地下水天然補(bǔ)給量21億立米；可利用水資源總量為30.37億立米，其中地表水17.44億立米，地下水12.93億立米。與全省平均情況的比較是：濟(jì)寧市天然水資源每平方公里為44.50萬立米，比全省平均值21.17萬立米多110.2%；人均占量740立米，比全省人均449立米多64.8%；可利用水資源每平方公里為27.04萬立米，比全省平均15.29萬立米多76.8%，人均可利用水量為449立米，比全省人均324立米多38.7%。 1.4

7、設(shè)計依據(jù)及規(guī)范 1、《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ17-2004） 2.《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（建標(biāo)[2001]101號） 3、《固體廢棄物處理與處置實(shí)踐教程》，寧平，化學(xué)工業(yè)出版社，2005 4、《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16889） 5、《生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)要求》GB/T 18772 6、《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)》，趙由才，化學(xué)工業(yè)出版社，2004 7、《現(xiàn)代固體廢棄物綜合處理技術(shù)》李傳統(tǒng)，東南大學(xué)出版社，2008 8、《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GB 50290—98） 9、《三廢處理工程技術(shù)手冊》（固體廢棄物卷） 1

8、0、其他有關(guān)填埋場設(shè)計的論文著作 1.5建設(shè)的必要性 1.5.1存在的主要問題 濟(jì)寧市不存在垃圾填埋場在這次工程建成之前，本市居民的生活垃圾收集后亂堆放，由此造成的對環(huán)境和對居民健康的影響無法估量。還有的居民將生活垃圾排進(jìn)了周邊河流內(nèi)，造成了不小的影響，但目前上游水質(zhì)還是良好，如不加緊解決生活垃圾的問題，后果將是濟(jì)寧市的污染難以治理。 1.5.2建設(shè)的必要性 對于中國越來越嚴(yán)重的環(huán)境問題值得我們重視，我們需要抓好大城市的環(huán)境問題也需要掌握好小城市的地方垃圾問題。濟(jì)寧市目前不存在大型垃圾填埋場，農(nóng)村地區(qū)垃圾隨意堆放的現(xiàn)象也比較嚴(yán)重，沒有系統(tǒng)得處理好垃圾的最終處理問題，時間一久會對環(huán)境及

9、市容美觀產(chǎn)生不良的影響。固體廢棄物還存在侵占土地、污染水體、污染大氣、污染土壤等弊端，所以建設(shè)一個垃圾填埋場來解決固體廢棄物是必須的。 1.6建設(shè)原則及指導(dǎo)思想 治理垃圾要認(rèn)真實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，“必須努力尋求一條人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和資源相互協(xié)調(diào)的，既能滿足當(dāng)代人的需求而又不對滿足后代人需求的能力構(gòu)成危害的可持續(xù)發(fā)展的道路?！睘榇司鸵獙?shí)現(xiàn)對生活垃圾治理的無害化、減量化、資源化。 建設(shè)原則要達(dá)到下面幾點(diǎn)要求： （1）規(guī)模的合理化； （2）要有經(jīng)濟(jì)的可行性； （3）權(quán)衡對環(huán)境的貢獻(xiàn)與影響能力； （4）建成效果要明顯； （5）要進(jìn)行全程監(jiān)測； （6）投產(chǎn)后的使用年限要達(dá)到預(yù)期。

10、 第2章 總體設(shè)計 2.1工程規(guī)模 2.1.1服務(wù)人口及面積 濟(jì)寧市面積10684.9km2，服務(wù)人口105萬人，現(xiàn)狀垃圾產(chǎn)量1.1kg/(dp),服務(wù)年限20年，未來的人口預(yù)測采用下公式 2-1 式中：第n年的服務(wù)人口數(shù)，人； ：初始服務(wù)人口數(shù)，人，本次設(shè)計中據(jù)濟(jì)寧市當(dāng)?shù)氐馁Y料取105萬人； P：人口自然增長率，本次設(shè)計中據(jù)濟(jì)寧市當(dāng)?shù)氐馁Y料顯示，p＝0.006。 n：第n年。 2-1 計算結(jié)

11、果見2.1.4 2.1.2垃圾產(chǎn)率 結(jié)合該城市以生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品為主的特點(diǎn)，設(shè)計該鎮(zhèn)的生活垃圾將在未來的幾年呈連續(xù)增長的趨勢，其增長系數(shù)取0.01，采用下公式預(yù)測該鎮(zhèn)垃圾產(chǎn)生量在未來的變化趨勢。 2-2 式中 ：初始垃圾人均日產(chǎn)生率，kg/(dp) ：第n年的垃圾人均日產(chǎn)率，kg/(dp)； 計算結(jié)果見2.1.4 2.1.3垃圾產(chǎn)生量預(yù)測 隨著時間推移，居民按照人口增長速度逐年增加，經(jīng)濟(jì)狀況也逐年發(fā)生變化，垃圾產(chǎn)生量將會增多，成分也逐漸朝有機(jī)物增加、可燃物增多、可利用價值提高的趨勢發(fā)展。在推行生活生活垃圾產(chǎn)生源頭的減量化工作時，也許垃圾產(chǎn)生量會下降。

12、 2-3 式中 ：第n年得垃圾日產(chǎn)生量，t/d ：第n年的服務(wù)人口數(shù)，人； 去除廢品后，可用于衛(wèi)生填埋的垃圾量為： 1.1231010(27.04%+65.06%)=1.031010kg 生活垃圾壓實(shí)密度一般為600-1000kg/m3,設(shè)計中取1000 kg/m3，則衛(wèi)生填埋的垃圾體積： 通常填埋場的覆土量約占填埋總?cè)莘e10%—25%，設(shè)計中取15% 所以垃圾體積與覆土體積之和為：V=1.21107m3 設(shè)計中取填埋高度為45m，則填埋面積S為 計算結(jié)果見2.1.4 2.1.4計算列表 人口

13、 （萬人） 人口增長率 人均垃圾量 （kg/ 萬人年) 生活水平導(dǎo)致的垃圾增長率 年垃圾產(chǎn)量（kg） 第1年 105.00 2.25 401.5 0.01 4.2 第2年 107.36 2.25 405.5 0.01 4.4 第3年 109.78 2.25 409.6 0.01 4.5 第4年 112.25 2.25 413.7 0.01 4.6 第5年 114.77 2.25 417.8 0.01 4.8 第6年 117.36 2.25 422.0 0.01 5.0 第7年 119.99 2.25 4

14、26.2 0.01 5.1 第8年 122.70 2.25 430.5 0.01 5.3 第9年 125.46 2.25 434.8 0.01 5.5 第10年 128.28 2.25 439.2 0.01 5.6 第11年 131.17 2.25 443.5 0.01 5.8 第12年 134.12 2.25 448.0 0.01 6.0 第13年 137.14 2.25 452.5 0.01 6.2 第14年 140.22 2.25 457.0 0.01 6.4 第15年 143.38 2.25

15、 461.6 0.01 6.6 第16年 146.60 2.25 466.2 0.01 6.8 第17年 149.90 2.25 470.8 0.01 7.1 第18年 153.27 2.25 475.5 0.01 7.3 第19年 156.72 2.25 480.3 0.01 7.5 第20年 160.25 2.25 485.1 0.01 7.8 可用于填埋的垃圾總產(chǎn)量（kg） 1.031010 垃圾壓實(shí)密度（kg/m3） 1000 垃圾體積（m3） 1.03107 垃圾體積+覆土體積（m3） 1.21107

16、 垃圾填埋高度（m） 45 垃圾填埋面積（m2） 2.69105 2.2填埋方案的確定 2.2.1垃圾處理方法比較 目前，國內(nèi)外對垃圾的處理技術(shù)方法主要有焚燒技術(shù)、堆肥技術(shù)、衛(wèi)生填埋技術(shù)以及由上述三種技術(shù)結(jié)合起來，使缺點(diǎn)互相抵消，使優(yōu)點(diǎn)更為顯著的垃圾綜合處理技術(shù)，簡述如下： 焚燒技術(shù)。焚燒處理是目前國內(nèi)外生活垃圾處理的一種主要方法，能夠達(dá)到理想的減量化的目的，其方法是采用專用設(shè)備如垃圾焚燒爐進(jìn)行燃燒，但是投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，同時要求有較大的垃圾量供應(yīng)才能保證設(shè)備的正常運(yùn)行，因此，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市才能采用。 堆肥技術(shù)。堆肥技術(shù)有敞開式靜態(tài)堆肥和機(jī)械化高溫堆肥二種方式，其好處在

17、于能變廢為用，在一定程度上實(shí)現(xiàn)垃圾處理的資源化目的，但是，由于近年來居民生活水平的提高和生活結(jié)構(gòu)的改變，廢舊塑料、廢舊玻璃垃圾量劇增，如果沒有進(jìn)行對這種垃圾的分類收集和預(yù)分選，很難進(jìn)行堆肥處理。如果能教育廣大居民自覺做好垃圾的分類處理，將各種金屬、塑料和有機(jī)物區(qū)分開來，再將僅含有有機(jī)物的垃圾進(jìn)行堆肥，在我鄉(xiāng)竹山公路建設(shè)積極開展并日益完善的條件下，將垃圾堆肥用于竹山施肥，既解決了垃圾出路問題,又可以增加竹山地力。 衛(wèi)生填埋技術(shù)。 《城市生活垃圾生活填埋技術(shù)規(guī)范》中對衛(wèi)生填埋的解釋是：采取防滲、鋪平、壓實(shí)、覆蓋對城市生活垃圾進(jìn)行處理和對氣體、滲瀝液、蠅蟲等進(jìn)行治理的垃圾處理方法。按地形分填埋有三

18、種：山谷填埋、平地填埋、廢坑填埋。填埋無法做到垃圾的減量化，但卻是垃圾無害化處理的最終手段，方法簡便易行，投資較低，能消納的垃圾量大，比較適應(yīng)于目前大部分的城市和鄉(xiāng)村的經(jīng)濟(jì)承受能力，對于山區(qū)小集鎮(zhèn)來說是較為合適的選擇。 2.2.2處理方法選擇 由于地形復(fù)雜、垃圾產(chǎn)生地相距較遠(yuǎn)、交通等基礎(chǔ)設(shè)施不完善, 所以不適合對垃圾進(jìn)行集中大規(guī)模處理, 只能建設(shè)小型垃圾填埋場, 且一般都建在山谷中。我們結(jié)合歸州鎮(zhèn)垃圾填埋場工程設(shè)計, 研究采用人工防滲的現(xiàn)代衛(wèi)生填埋方式, 建設(shè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的山谷型小型垃圾填埋場，選擇山谷填埋法。 工藝流程： 圖2-1工藝流程圖 2.3場址選擇 2.3.1場址選擇

19、原則 場址選擇是項目實(shí)施成功與否的關(guān)鍵，根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ17—2004）規(guī)定，場址選擇由建設(shè)項目所在地的建設(shè)、規(guī)劃、環(huán)保、環(huán)衛(wèi)、國土資源、水利、衛(wèi)生監(jiān)督、地質(zhì)勘察等有關(guān)部門和專業(yè)設(shè)計單位的有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參加。 選址條件是： （1）符合城市總體規(guī)劃、區(qū)域環(huán)境規(guī)劃、城市環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)規(guī)劃的要求； （2）與當(dāng)?shù)氐拇髿夥雷o(hù)、水土資源保護(hù)、大自然保護(hù)及生態(tài)平衡要求相一致； （3）庫容應(yīng)保證填埋場使用年限在10年以上，特殊情況下不應(yīng)低于8年； （4）交通方便，運(yùn)距合理； （5）人口密度、土地利用價值及征地費(fèi)用均較低； （6）位于地下水貧乏地區(qū)、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)區(qū)域的地下

20、水流向下游地區(qū)及夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向； （7）場址距大、中城市規(guī)劃建成區(qū)應(yīng)大于5公里，距小城市規(guī)劃建成區(qū)應(yīng)大于2公里。 2.3.2場地勘察 場地的勘察包括現(xiàn)場調(diào)查和實(shí)地勘測兩個方面，勘察的步驟為： （1）根據(jù)現(xiàn)有資料對場地所在地區(qū)進(jìn)行初步調(diào)查； （2）在初步調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)地考察； （3）通過鉆探或挖掘技術(shù)進(jìn)行場地水文地質(zhì)勘測； （4）勘察資料整理，繪制較詳細(xì)的處置場地地圖。 在進(jìn)行場地選擇時，首先要進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查。這個階段的主要工作是文獻(xiàn)資料調(diào)研和現(xiàn)場實(shí)地考察，以了解場地的地形、地貌水文條件、工業(yè)布局、人口分布等情況，同時進(jìn)行初步分析，判斷該地區(qū)是否適合建造填埋場地。 2.3

21、.3場址選擇可行性討論 填埋場地的選擇是處置工程設(shè)計的第一步，既要滿足環(huán)保要求，又要經(jīng)濟(jì)可行。要從工程學(xué)、環(huán)境學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)及法律和社會等方面考慮。 第一，從經(jīng)濟(jì)學(xué)方面考慮。首先場址要滿足一定的庫容量要求。任何一個衛(wèi)生填埋場，其建設(shè)均必須滿足一定的服務(wù)年限。一般填埋場合理使用年限不少于10年，特殊情況下不少于8年。其次場址應(yīng)交通方便、運(yùn)距合理。場址交通應(yīng)方便，具有能在各種氣候條件下運(yùn)輸?shù)娜旌蚬?，寬度合適，承載適宜，盡量避免交通堵塞。根據(jù)有關(guān)資料，垃圾填埋處理費(fèi)用當(dāng)中約60%-90%為垃圾清運(yùn)費(fèi)?？s短清運(yùn)距離，對降低垃圾處理費(fèi)用起關(guān)鍵作用。再次場址周圍應(yīng)有相當(dāng)數(shù)量的土石料。所選場地附近，用于

22、天然防滲層和覆蓋層的黏土及用于排水層的砂石等應(yīng)有充足的可采量和質(zhì)量來保證能達(dá)到施工要求；黏土的pH值和離子交換能力越大越好，同時要求土壤易于壓實(shí)，使土具有充分的防滲能力。 第二，從工程學(xué)方面考慮。一是地形、地貌及土壤條件，場地地形坡度應(yīng)有利于填埋場施工和其他建筑設(shè)施的布置，不宜選在地形坡度起伏較大的地方和低洼匯水處。二是地質(zhì)條件，場址應(yīng)選在工程地質(zhì)性質(zhì)有利的最密實(shí)的松散或堅硬的巖層之上，它的工程地質(zhì)力學(xué)性質(zhì)，應(yīng)保證場地基礎(chǔ)的穩(wěn)定性并使沉降量最小，有利于填埋場邊坡穩(wěn)定性的要求。三是氣象條件，場址宜位于具有較好的大氣混合擴(kuò)散作用的下風(fēng)區(qū)，白天人口不密集的地區(qū)。 第三，從環(huán)境學(xué)方面考慮。對地表水

23、的保護(hù)，對地下水的保護(hù)，對居民的影響要降到最低。在垃圾填埋場中HDPE土工膜是防滲的靈魂材料。土工膜的質(zhì)量好壞對保護(hù)地表水地下水起著關(guān)鍵性的作用。 第四，從政策法規(guī)方面考慮。垃圾填埋場的選址應(yīng)服從當(dāng)?shù)爻鞘锌傮w規(guī)劃，符合當(dāng)?shù)爻鞘袇^(qū)域環(huán)境總體規(guī)劃要求，符合當(dāng)?shù)爻鞘协h(huán)境衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求。 2.4填埋廠區(qū)的組成 滲瀝液調(diào)節(jié)池 上流式污泥床反應(yīng)器（ＵＡＳＢ） ＣＡＳＳ反應(yīng)池 中間水池 污泥貯泥池 第3章 填埋場工程設(shè)計 3.1庫容和設(shè)計年限 3.1.1庫容 本處理廠屬于山谷型填埋場，填埋庫區(qū)占地面積約為94.7畝。為了形成初

24、始填埋庫容，在庫區(qū)下游設(shè)置一座垃圾壩，垃圾壩內(nèi)邊坡按1:3進(jìn)行設(shè)計，填埋庫區(qū)邊坡按1:3進(jìn)行設(shè)計，場地坡度修正為2%。在計算填埋場容積時，分為兩部分進(jìn)行計算，其中一部分為垃圾壩壩頂標(biāo)高以下部分，另一部分容積式當(dāng)填埋的垃圾堆體逐漸向空中發(fā)展時，這時，為了保證整個堆體的穩(wěn)定性，在堆體表面將要形成一定的坡度，垃圾堆體外坡設(shè)計為1:3,共設(shè)置3個馬道平臺，馬道平臺寬2m，它一方面可以緩沖坡面被雨水沖刷，另一方面在運(yùn)行過程中，在該馬道平臺上可以設(shè)置臨時終場排水溝，匯水面積內(nèi)的雨水可以通過此排水溝匯入環(huán)場截洪溝，以盡量減少垃圾滲濾液的處理量，另外還便于對坡面進(jìn)行檢查、維修，有利于垃圾填埋庫區(qū)的生態(tài)恢復(fù)。當(dāng)

25、堆體達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時進(jìn)行封場，封場坡度為5%。根據(jù)上述參數(shù)計算，本填埋庫區(qū)的原始庫容為85萬m，填埋場標(biāo)高、面積、容積計算見下表。 庫容計算是采用CAD估算，具體根據(jù)填埋高程不同先將總填埋場化為6部分計算，劃分情況如下圖所示。 圖3-1 庫容示意圖 總庫容為每兩條高程線所間的庫容之和，庫容以繪制面域的方法計算，結(jié)果如下表。 表 3-1垃圾填埋場庫容計算表 序號 高程（m） 高程差（m） 面積（m2） 庫容（萬m2） 累計庫容（萬m2） 1 750 2.5 74.97 62.48 62.48 2 755 5 757.33 1784.30 18

26、46.78 3 760 5 2303.23 7302.13 9148.91 4 765 5 4046.00 15669.85 24818.76 5 770 5 5507.90 23790.99 48609.76 6 775 5 5634.21 27854.68 76464.43 7 780 5 5332.80 27414.07 103878.51 8 780 5 2427.49 18930.42 122808.92 9 785 5 252.90 5773.19 128582.12 3.1.2使用年限估算

27、 3-1 本次設(shè)計中垃圾質(zhì)量容量取0.86t/m3，垃圾填埋覆土系數(shù)取1.3。年均產(chǎn)垃圾量按下表取值反復(fù)計算，直至有效使用年限與其所對應(yīng)的年均產(chǎn)垃圾量大致相當(dāng)。計算得有效使用年限為15年，即總處置垃圾累積量為12.858萬噸。使用年限內(nèi)填埋場年均處理量為0.56萬噸，日均處理量為15.34噸。 3.2垃圾壩設(shè)計 垃圾壩：填埋區(qū)地形為一山溝，呈簸箕形，為增加填埋容量，在溝口設(shè)垃圾壩，攔擋和防止垃圾下滑。 可行性研究曾確定此壩為不透水的石壩，壩基采用帷幕灌漿，兼有截污壩作用，經(jīng)研究，認(rèn)為截污壩和垃圾壩合并建造雖能節(jié)約少量投資，但國內(nèi)尚無成熟的經(jīng)驗，且存在一定問題。為穩(wěn)妥可靠，故本設(shè)計將

28、垃圾壩與截污壩分別設(shè)置。按照填埋場的地形、地質(zhì)條件，盡量減少壩的長度，確定壩址設(shè)在溝下游兩山坡接近的溝口處。截污壩要根據(jù)產(chǎn)生的滲濾液的量，再根據(jù)滲濾液的量算出調(diào)節(jié)池的容積來確定截污壩的高程和壩高，是防污的重要設(shè)施。必須要設(shè)置在山谷的狹窄處，其主要作用就是防止調(diào)節(jié)池內(nèi)的滲濾液滲出。本工程設(shè)計的截污壩的尺寸為254015m。 3.3場區(qū)防滲排滲系統(tǒng)設(shè)計 3.3.1防滲方式 防滲是衛(wèi)生填埋處理技術(shù)的主要標(biāo)志，它能防止垃圾在填埋過程中產(chǎn)生的滲濾液、填埋氣體對填埋場的水體和土壤污染，減少滲濾液的產(chǎn)生量，并為以后對填埋氣體有序、可控制地手機(jī)和利用創(chuàng)造空間。防滲的技術(shù)關(guān)鍵是防滲層的構(gòu)造，其結(jié)構(gòu)形式直接

29、決定了防滲效果和工程建設(shè)投資。 根據(jù)填埋場防滲設(shè)施 (或材料) 鋪設(shè)方向的不同，可將填埋場防滲分為垂直防滲和水平防滲，根據(jù)所用防滲材料的來源不同又可將水平防滲進(jìn)一步分為自然防滲和人工防滲兩種。 3.2.2防滲結(jié)構(gòu) 3.3.2.1水平防滲系統(tǒng) 水平防滲層的構(gòu)造形式，經(jīng)歷了最初的不加限制到早期的粘土單層設(shè)計，直至進(jìn)氣的柔性膜與粘土復(fù)合層的發(fā)展歷程。用于填埋場防滲層的天然材料主要有粘土、亞粘土、膨潤土，人工合成材料主要有聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE），條狀低密度聚乙烯（LLDPE）、超低密度聚乙烯（VLDPE）、氯化聚乙烯（CPE）和氯磺化聚乙烯（CSPE）。 高密度聚乙烯（

30、HDPE）膜作為一種高分子合成材料，有其抗拉性好、抗腐蝕性強(qiáng)、抗老化性能高等優(yōu)良的物性、化學(xué)性能，使用壽命50年以上。比如防滲功能比最好的壓實(shí)粘土高107 倍（壓實(shí)粘土的滲透系數(shù)級數(shù)為10-7 級，而HDPE防膜的滲透系數(shù)級數(shù)為10-14 級）；其斷裂延伸率高達(dá)600%以上，完全滿足垃圾填埋運(yùn)行過程中由蠕變運(yùn)動所產(chǎn)生的變形；其它有利于施工、填埋運(yùn)行。 根據(jù)地質(zhì)勘查情況，為達(dá)到既保證安全又經(jīng)濟(jì)可行的目的，本設(shè)計作出三種防滲方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以便確定最合適的防滲結(jié)構(gòu)體系。 方案一：單層HDPE膜＋粘土復(fù)合襯墊 1）豎向結(jié)構(gòu) 其豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)造自上而下分別入圖所示 圖3-2 單層膜

31、＋粘土復(fù)合墊 2）工程造價：HDPE膜選用進(jìn)口產(chǎn)品，土工網(wǎng)格、土工布選用國內(nèi)產(chǎn)品，其余按當(dāng)?shù)厥袌鰞r格，單位工程造價大概為142.5元/m3。 方案二：雙層HDPE膜復(fù)合防滲襯墊 1）豎向結(jié)構(gòu) 其豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)造自上而下分別如圖所示： 圖 3-3雙層膜＋粘土復(fù)合墊 2）工程造價：HDPE膜選用進(jìn)口產(chǎn)品，土工網(wǎng)格、土工布選用國內(nèi)產(chǎn)品，其余按當(dāng)?shù)厥袌鰞r格，單位工程造價大概為173.1元/m3。 方案三：單層HDPE＋膨潤土復(fù)合防滲襯墊 1）豎向結(jié)構(gòu) 其豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)造自上而下分別如圖所示： 圖3-4 單層膜＋膨潤土復(fù)合墊 2）工程造價：HDPE膜、含膨潤土交織土工布選

32、用進(jìn)口產(chǎn)品，土工布選用國內(nèi)產(chǎn)品，其余按當(dāng)?shù)厥袌鰞r格，單位工程造價大概為166.1元/m3。 各方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比 1）對方案一的評價 A）次方案是三個方案中較經(jīng)濟(jì)的一個方案 B）適用性：若在填埋作業(yè)是，第一層所填垃圾很有尖銳物或在填埋過程中壓實(shí)機(jī)械操作不當(dāng)，使單層膜被刺穿，則防滲系統(tǒng)基本失效，造成水體污染。故本方案對填埋作業(yè)是的技術(shù)要求較高，且發(fā)生膜刺穿時造成的危害較大。 2）對方案二的評價 A）次方案造價較貴，并要求較高的監(jiān)管水平 B）適用性：雙層膜具有雙保險的作用。若第一層被刺穿，還有下層膜及土工布可阻擋滲濾液進(jìn)一步向下滲透，因此可將經(jīng)過上層膜孔洞的滲漏量減至最少，從而可

33、大大減少通過防滲襯墊的滲漏量。 3）對方案三的評價 A）次方案造價在三個方案中相對經(jīng)濟(jì) B）適用性：單層膜＋膨潤土的復(fù)合防滲襯墊最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。既可解決單層摸的穿刺問題，又可減少造價，不僅防滲效果良好，可靠性、耐久性也好，且施工方便，膨潤土能夠?qū)植繚B漏點(diǎn)起到補(bǔ)漏的作用。 因此，本設(shè)計采用方案三的方案。 施工工藝： （1）特點(diǎn)和要求 HDPE膜是高密度聚乙烯合成材料，具有較強(qiáng)的延展性和良好的防滲性能，但遇尖銳物易破裂。因此，HDPE膜的墊層、鋪襯、覆蓋及其他相關(guān)作業(yè)等在施工過程中均應(yīng)十分嚴(yán)格地加以保護(hù)，這是保證垃圾填埋場防滲系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵。 （2）坡面可分為土質(zhì)坡面和石質(zhì)坡面

34、，根據(jù)設(shè)計規(guī)定，坡面放破系數(shù)不得德育1:1.25。土質(zhì)坡面經(jīng)機(jī)械開挖后，用人工整平夯實(shí)，徹底清除樹根、礫石等尖銳雜物，然后鋪墊一層土工布（400g/m2）、鋪襯HDPE膜，再在膜上鋪墊一層土工布；石質(zhì)坡面應(yīng)與周圍土質(zhì)坡面厚度一致，經(jīng)修鑿的石質(zhì)坡面上用水泥砂漿抹平，然后鋪襯HDPE膜，上覆一層土工布。 溝谷一般由數(shù)條支溝和1條主干溝組成。支溝上設(shè)滲濾液收集溝（下設(shè)地下水收集盲溝）和魚刺狀滲濾液收集支溝；主干溝上設(shè)匯集滲濾液收集溝的滲濾液主盲溝（下設(shè)地下水主干溝）。 場底為垃圾堆填區(qū)，場底基礎(chǔ)為土方層填筑，機(jī)械碾壓平整。場底土層（30cm厚）應(yīng)由人工徹底清除樹根、石塊等雜物，然后鋪筑40cm粗

35、砂層，粗砂層中不得含有粒徑>2.5cm的角礫或其他尖銳物。在粗砂層表面鋪墊一層土工布，然后鋪襯HDPE膜，上覆50cm過篩的優(yōu)質(zhì)粘土保護(hù)層，再鋪筑40cm粗砂過濾層，才能用于垃圾堆填。 圖3-5 水平防滲結(jié)構(gòu)圖 （3）在坡面進(jìn)行HDPE膜鋪襯時，坡面上端應(yīng)進(jìn)行錨固，錨固采用錨固溝法，即在坡面上端距破口100cm處開挖寬、深各100cm的矩形溝槽，將HDPE膜和下層土工布沿溝槽底部及邊緣鋪設(shè)，然后用粘土分層回填夯實(shí)。石質(zhì)坡面的錨固方法與土質(zhì)基本相同，但錨固溝的尺寸可適當(dāng)縮小，溝內(nèi)采用低強(qiáng)度等級素混凝土回填。 HDPE膜的拼接接口采用專用機(jī)械熔焊，局部破損也可采用焊接法修補(bǔ)。由于HD

36、PE膜是進(jìn)口產(chǎn)品，鋪襯和焊接施工時應(yīng)有專家現(xiàn)場指導(dǎo)。 3.3.2.2垂直防滲 填埋場的垂直防滲系統(tǒng)是根據(jù)填埋場的工程、水文地質(zhì)特征，利用填埋場基礎(chǔ)下方存在的獨(dú)立水文地質(zhì)單元、不透水或弱透水層等，在填埋場一邊或周邊設(shè)置垂直的防滲工程(如防滲墻、防滲板、注漿帷幕等)，將垃圾瀝出液封閉于填埋場中進(jìn)行有控制地導(dǎo)出，防止瀝出液向周圍滲透污染地下水和填埋場氣體無控制釋放，同時也有阻止周圍地下水流入填埋場的功能。 垂直防滲系統(tǒng)在山谷型填埋場中應(yīng)用較多，在平原區(qū)填埋場中也有應(yīng)用。垂直防滲系統(tǒng)廣泛用于新建填埋場的防滲工程和已有填埋場的污染治理工程，尤其對于已有填埋場的污染治理，因目前對其基底防滲尚無辦法，

37、因此周邊垂直防滲就特別重要。根據(jù)施工方法的不同，可用于垂直防滲墻工程施工的方法有地基土改性法、打入法和開挖法等。 防滲墻的施工有以下方法： ① 地基土改性法施工防滲墻 地基土改性方法施工防滲墻是通過充填、壓密地基土等方法使原土滲透性降低而形成的防滲墻。在填埋場垂直防滲墻施工中主要有注漿法、噴射法和原土就地混合法3種。 (1) 注漿法施工防滲墻 注漿法即注漿帷幕的一種方法，按一定的間距設(shè)計鉆孔，采用一定的注漿方法和壓力把防滲材料通過鉆孔注入地層，使其充填地層孔隙，達(dá)到防滲的目的。該方法在我國的垃圾填埋場防滲中應(yīng)用較廣泛。 (2) 噴射法施工防滲墻 噴射法施工是指通過高壓旋噴或擺噴

38、方法使?jié){液與地基土攪拌混合，凝固后成為具有特殊結(jié)構(gòu)、滲透性低、有一定固結(jié)強(qiáng)度的固結(jié)體。該方法可使防滲墻的滲透系數(shù)達(dá)到10- cm/ s，固結(jié)體強(qiáng)度可達(dá)到10-20MPa。漿液可使用膨潤土—水泥漿液或者化學(xué)漿液，如中科院研制的中化-798 注漿材料。 (3) 原土就地混合法施工防滲墻 原土就地混合法施工方法是將欲形成防滲墻位置的原狀土用吊鏟等工具挖出，并使其與水泥或其他充填材料就地混合后重新回填到截槽中。為了保證切槽的連續(xù)施工，采用膨潤土漿液護(hù)壁。該方法在美國應(yīng)用較多。這種方法適用于深度較淺的防滲墻。 ② 打入法施工防滲墻 打入法施工防滲墻是利用夯擊或振動的方法將預(yù)制好的防滲墻體構(gòu)件打入

39、土體成墻 ,或者利用夯擊或振動方法成槽后灌漿成墻的一種方法。用這種方法施工的防滲墻有板樁墻、復(fù)合窄壁墻及擠壓灌注防滲墻等。 (1) 板樁墻 板樁墻的施工是將已預(yù)制好的板樁構(gòu)件垂直夯入地層中。常用的板樁有鋼板樁和外包鐵皮的木板樁，板樁之間要用板樁鎖連接 ,兩板樁之間要有重疊，間隙要保持閉合或進(jìn)行密封，防止?jié)B漏。板樁墻還要有耐腐蝕性。板樁墻比較適宜在軟弱土層中使用，對于硬塑性土層則由于打夯困難而受到限制。 (2) 復(fù)合窄壁墻 復(fù)合窄壁墻施工是：首先通過夯擊或振動將土體向周圍排擠形成防滲墻空間，把防滲板放入已形成的防滲墻空間，然后注漿充填縫隙形成防滲墻體復(fù)合窄壁墻的施工有梯段夯入法和振動沖

40、壓法等。 梯段夯入法是先夯入厚的夯入件，最后分梯段夯入最薄的夯入件達(dá)到預(yù)計深度。打夯結(jié)束后，把含有膨潤土和水泥的漿液注入形成的槽內(nèi)，硬化后便形成了防滲墻體。 振動沖壓法是用振動器把板樁垂直打入土體里，直至進(jìn)入填埋場基礎(chǔ)下方的粘土層里，板樁以外的空隙注漿充填。施工時還要求振動板之間的排列和搭接閉合成一體，兩板的間隙要保證閉合和封閉板樁墻通常是耐腐蝕的。 (3) 擠壓灌注防滲墻 利用沖擊錘或振動器將夯入件打入到所要求的深度，夯入件在土體中排擠出一個槽段空間，一般5-6 個夯入件循環(huán)使用 ,當(dāng)?shù)?3 個和第 4 個夯入件打入后，前 2 個打入件可起出，向槽段灌注防滲漿材成墻。灌注漿材料可使用

41、由骨料(砂和粒級為 0-8mm 的礫石) 、水泥、膨潤土和石灰粉加水混合而成土狀混凝土。土狀混凝土各成分配比要根據(jù)對防滲墻體要求的滲透性、強(qiáng)度和可施工性等指標(biāo)而定防滲墻體材料應(yīng)滿足制成防滲墻體的滲透系數(shù)(k ≤10 - cm/ s) ,并滿足抗腐蝕性、能用泵抽吸、具有流動性、便于填充等要求。 ③ 開挖法施工防滲墻 開挖方法施工防滲墻是通過挖掘地下土形成溝槽，槽壁的穩(wěn)定由灌入的泥漿維護(hù)，然后在溝槽中灌注墻體材料并將泥漿排擠出而形成的防滲墻。 3.4滲濾液的收集和導(dǎo)排 垃圾填埋場滲濾液污染控制是填埋場運(yùn)行的關(guān)鍵問題。滲濾液的產(chǎn)生量受多種因素影響，從填埋場工程設(shè)計和運(yùn)行管理的角度看，滲濾液水

42、量對滲濾液處理系統(tǒng)的規(guī)模、處理工藝和填埋場環(huán)境評價都是至關(guān)重要的。 3.4.1滲濾液的收集系統(tǒng)的構(gòu)成 3.4.1.1導(dǎo)流（排水）層 導(dǎo)流（排水）層的厚度應(yīng)等于或大于30cm，主要由粗沙礫或卵石組成，需覆蓋整個填埋場底部襯里上，其水平滲透系數(shù)應(yīng)大于0.001cm/s，縱、橫坡度大于2%。導(dǎo)流層與廢物之間宜設(shè)土工織物等人工過濾層，以免細(xì)沙粒物質(zhì)堵塞導(dǎo)流層，影響其正常排水功能的發(fā)揮。 3.4.1.2導(dǎo)流（盲）溝與導(dǎo)流層 導(dǎo)流（盲）溝 設(shè)置在導(dǎo)流層的底部，并貫穿整個場底，其斷面常為等腰梯形。導(dǎo)流（盲）溝中填充卵礪石或碎石，粒徑上大小以形成反慮，通常顆粒粒徑上不為40-60mm，下部為

43、25-40mm。 3.4.1.3集液層及提升系統(tǒng) 平原型填埋場因滲濾液無法借助于重力從場內(nèi)導(dǎo)出，需采用集液池和提升系統(tǒng)。集液池多在廢物壩前最低洼處下凹形成，其容積視對應(yīng)的填埋單元面積而定，一般為5m*5m*1.5m，集液池坡度為1:2，池內(nèi)用卵礪石填充以支撐多孔管和提升泵。提升管按安裝形式可以分為豎管和斜管，后者因能大大減小負(fù)摩擦力的作用，且可避免豎管帶來的諸多操作問題，故采用普遍。 3.4.1.4調(diào)節(jié)池 調(diào)節(jié)池的結(jié)構(gòu)形式主要有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和自然開挖加 HDPE 土工膜防滲結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)形式主要考慮調(diào)節(jié)池的容積、場地的地形地貌、場地地址條件、資金等幾個方面。通過對同等容量的鋼筋混凝土

44、池和土工膜防滲池結(jié)構(gòu)比較，永福垃圾填埋場的滲濾液調(diào)節(jié)池采用 HDPE土工膜防滲結(jié)構(gòu)。調(diào)節(jié)池的進(jìn)水處設(shè)有人工格柵，可以初步去除大塊雜物。出水經(jīng)過提升泵后送往污水處理廠。調(diào)節(jié)池的剖面圖如圖 所示。 施工時，粘土層密實(shí)度底部為 93 %以上，邊坡可為 90 %以上；防滲膜的鋪設(shè)從低位開始向高位延伸。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，此種結(jié)構(gòu)具有防滲性能高、價格便宜、便于施工等優(yōu)點(diǎn)。 以往的調(diào)節(jié)池設(shè)計通常采用露天敞口形式，導(dǎo)致填埋場及周邊地區(qū)臭氣污染嚴(yán)重，影響工作人員的身體健康，為了控制蚊蠅滋生、臭氣外逸，本設(shè)計中調(diào)節(jié)池采用浮蓋密封的形式。這種HDPE土工膜浮蓋，密度比水低，可浮在滲濾液表面，使得整個調(diào)節(jié)池呈

45、封閉厭氧狀態(tài)，在去除臭味的同時，可對COD有一定的去除率，還可以收集沼氣用于發(fā)電，同時可避免雨季過多的雨水注入調(diào)節(jié)池。 圖 3-6調(diào)節(jié)池剖面圖 3.4.2產(chǎn)量預(yù)測 滲濾液產(chǎn)量的計算比較復(fù)雜，目前國內(nèi)外已提出多種方法，主要有水量平衡法、經(jīng)驗公式法和經(jīng)驗統(tǒng)計法三種。水量平衡法綜合考慮產(chǎn)生滲濾液的各種影響因素，以水量平衡和損益原理而建立，該法準(zhǔn)確但需要較多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而我國現(xiàn)階段相關(guān)資料不完整的情況限制了該法的應(yīng)用；經(jīng)驗統(tǒng)計法是以相鄰相似地區(qū)的實(shí)測滲濾液產(chǎn)生量為依據(jù)，推算出本地區(qū)的滲濾液產(chǎn)生量，該法不確定因素太多，計算的結(jié)果較粗糙，不能作為滲濾液計算的主要手段，通常僅用來作為參

46、考，不用作主要計算方法；經(jīng)驗公式法的相關(guān)參數(shù)易于確定，計算結(jié)果準(zhǔn)確，在工程中應(yīng)用較廣。其公式為： 3-2 式中：Q――滲濾液年產(chǎn)生量（m3/a）； I――降雨強(qiáng)度（mm）； C1――正在填埋區(qū)滲出系數(shù)（一般取0.4～0.7）； A1――正在填埋區(qū)匯水面積（m2）； C2――已填埋區(qū)滲入系數(shù)（一般取0.2～0.4）； A2――已填埋區(qū)匯水面積（m2）。 由于是新設(shè)計的填埋場，因此A2＝0。 即每年產(chǎn)生20528.48m3的滲濾液 經(jīng)過計算，滲濾液產(chǎn)量為每年20528.48m3。 3

47、.4.3滲濾液處理系統(tǒng) 3.4.3.1雨水分流系統(tǒng) 由于垃圾滲濾液主要是垃圾在填埋過程中被壓實(shí)和有機(jī)物降解過程等造成垃圾中水份脫離垃圾而形成的，而大氣降雨進(jìn)入衛(wèi)生填埋場垃圾內(nèi)的水量則構(gòu)成滲濾液的主要來源，因此垃圾填埋場內(nèi)必須導(dǎo)排垃圾場內(nèi)外的雨水，從而最大限度地減少大氣降水進(jìn)入垃圾內(nèi)并與之接觸后轉(zhuǎn)化而形成的滲濾液，以減少垃圾滲濾液的產(chǎn)生。雨水分流系統(tǒng)分為三部分，即場外徑流與場內(nèi)雨水分流系統(tǒng)，作業(yè)區(qū)域與非作業(yè)區(qū)域的雨水分流系統(tǒng)，填埋封場后雨水的逕流排出系統(tǒng)。填埋場四周修筑截洪溝以攔截場外的雨水匯入場內(nèi)。將場區(qū)分為甲乙兩區(qū)，各區(qū)設(shè)獨(dú)立排滲系統(tǒng)。先期使用甲區(qū)時，乙區(qū)雨水將通過排滲系統(tǒng)引至場外，不進(jìn)

48、調(diào)節(jié)池，實(shí)現(xiàn)清污分流，減少污水處理負(fù)荷，節(jié)省基建投資與運(yùn)行費(fèi)用。由于封場后，填埋場頂面形成4% 的平整斜坡。垃圾壩上修筑雨水渠以匯集封場后的場頂徑流水，最終排入湖區(qū)。 3.4.3.2垃圾滲濾液的收集系統(tǒng) 盲溝和石籠的布置，為了能夠有效地排除填埋場底部的滲濾液，滲濾液收集系統(tǒng)采用縱向主盲溝與橫向支盲溝系統(tǒng)和豎向石籠相結(jié)合的構(gòu)造形式，即在場底盲溝內(nèi)設(shè)置水平收排滲管網(wǎng)，垂直方向設(shè)置石籠，形成一個縱橫相連，上下相接的收排滲系統(tǒng)。排滲管網(wǎng)主、支管分別采用DN 300 與DN 200 的高濃度聚乙烯（YSHDPE C 型）花管。主支管均設(shè)于盲溝內(nèi)，并采用管外壁包纏2002 型號的水井專用土工布，外填粒

49、徑為d12～5 mm的填礫構(gòu)成的防淤堵的技術(shù)措施。石籠直徑<1 500 mm，外包鋼絲網(wǎng)，其中心設(shè)置DN 200 穿孔ABS 管，鋼絲網(wǎng)包墊土工布，然后用d20～30 碎石填充于ABS 管與鋼絲網(wǎng)間的環(huán)狀空間內(nèi) 3.4.4防滲設(shè)計 3.4.4.1 處理工藝 處理工藝流程圖： 滲瀝液調(diào)節(jié)池 格柵 泵房 UASB 曝氣生物濾池 污泥濃縮池 污泥脫水機(jī)房 吹脫塔 垃圾填埋場 清水池 排出 污泥回流 圖3-7處理工藝流程圖 3.4.4.2污水處理方案選擇原則 （1）技術(shù)可靠，力求高效，處理工藝能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求； （2）處理流程應(yīng)具有一定的抗沖擊負(fù)荷能力；

50、（3）運(yùn)行穩(wěn)定，操作管理簡便； （4）盡量降低基建投資與運(yùn)行費(fèi)用，少占土地、節(jié)約能耗； （5）盡量考慮元近期結(jié)合，避免設(shè)備的浪費(fèi)。 3.5填埋氣導(dǎo)排及應(yīng)用 填埋場中有機(jī)垃圾的生物降解分為好氧階段、厭氧階段，厭氧甲烷不穩(wěn)定階段，厭氧甲烷穩(wěn)定階段四個過程，前三個階段的持續(xù)時間為180～500 d，而厭氧甲烷階段的穩(wěn)定時間可持續(xù)多年，這主要取決于垃圾構(gòu)成、填埋深度、氣候條件和土壤類型等條件, 在穩(wěn)定階段甲烷爆炸的報道已有多起，從而決定了導(dǎo)氣系統(tǒng)的設(shè)計便成為垃圾衛(wèi)生填埋的重要環(huán)節(jié)。 小型垃圾填埋場采取自然排氣法，而本設(shè)計屬于大型垃圾填埋場，應(yīng)設(shè)置導(dǎo)氣管道，為確保該垃圾填埋場的安全運(yùn)行，仍設(shè)置

51、導(dǎo)氣系統(tǒng)。場內(nèi)設(shè)置64個導(dǎo)氣豎管，每個導(dǎo)氣豎管的服務(wù)半徑為20 m，導(dǎo)氣豎管與場底水平收排滲系統(tǒng)相連，起導(dǎo)氣及垂直收滲雙重作用，導(dǎo)氣豎管隨著垃圾堆高而加高。為避免操作機(jī)械對導(dǎo)氣豎管的碰撞，以保護(hù)導(dǎo)氣豎管的穩(wěn)定，同時亦為加強(qiáng)導(dǎo)氣效果，在導(dǎo)氣豎管的外側(cè)設(shè)置石籠。導(dǎo)氣豎管高出衛(wèi)生填埋場封場面2 m。 采用石籠導(dǎo)氣、并增設(shè)小型清洗、過濾裝置及燃燒噴咀定期處理產(chǎn)出的沼氣，以便為將來氣體回收利用打下基礎(chǔ)。其簡易處理流程如圖1 所示。 圖3-8 簡易處理流程 3.5.1組成和性質(zhì) 填埋氣體（LFG）中主要?dú)怏w包括甲烷、二氧化碳、氨、一氧化碳、氫、硫化氫、氮和氧等。其中最

52、主要的是甲烷和二氧化碳?xì)怏w。它的典型特征為：溫度達(dá)43～49℃，相對密度約1.02～1.06,為水蒸氣所飽和，高位熱值在15630～19537kJ/m3。 那當(dāng)然填埋場產(chǎn)生的微量氣體雖然很少，但其成分復(fù)雜，毒性較大，不能對其忽視。 3.5.2產(chǎn)量預(yù)測 計算公式：L0＝W（1－ω）η有機(jī)CCODVCOD 式中：L0――填埋廢物的理論產(chǎn)氣量（m3）； W――廢物質(zhì)量（kg）；取5600 CCOD――單位質(zhì)量廢物的COD，kg/kg；取1.2； VCOD――單位COD相當(dāng)?shù)奶盥駡霎a(chǎn)氣量，m3/kg；取0.7； η有機(jī)――垃圾中的有機(jī)物

53、含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％（干基）。取45％；； ω――垃圾中的有機(jī)物含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％；取0.3。 L0＝W（1－ω）η有機(jī)CCODVCOD＝5600（1－0.3）0.451.20.7＝1481.76m3 3.5.3收集和導(dǎo)排系統(tǒng)設(shè)計 本工程采用LFG主動控制系統(tǒng)，即在填埋場內(nèi)鋪設(shè)一些垂直的導(dǎo)氣井或水平的盲溝，用管道將這些導(dǎo)氣井和盲溝連接至抽氣設(shè)備，利用抽氣設(shè)備對導(dǎo)氣井和盲溝抽氣，將LFG抽出來。由于本垃圾填埋場面積大，填埋量大，采用水平收集盲溝易使空氣進(jìn)入抽氣系統(tǒng)，故此工程采用垂直抽氣井抽氣?？紤]到填埋厚度和填埋規(guī)模等因素，選擇采用垃圾單元封閉后鉆井下管統(tǒng)一收集填氣體。 填埋

54、氣體主動控制系統(tǒng)主要由抽氣井、集氣管、冷凝水收集井、和泵站、真空源、氣體處理站以及氣體監(jiān)測設(shè)備等組成。 通常，填埋氣體主動控制系統(tǒng)又分為內(nèi)部填埋氣體收集系統(tǒng)和邊緣填埋氣體收集系統(tǒng)兩類。內(nèi)部填埋氣體收集系統(tǒng)：該系統(tǒng)常用來回收填埋氣體、控制臭味和地表排放，如附圖邊緣填埋氣體主動收集系統(tǒng)：此系統(tǒng)主要是回收并控制填埋氣體的橫向地表遷移。采用周邊抽氣井抽氣。 填埋氣體在輸送過程中，會逐漸變涼而產(chǎn)生含有多種有機(jī)和無機(jī)化學(xué)物質(zhì)及具有腐蝕性的冷凝液。這些冷凝液能起管道振動，限制氣流，增加壓力差，阻礙系統(tǒng)運(yùn)行。為此要設(shè)置冷凝液收集系統(tǒng)，一般冷凝液收集井安裝在氣體收集管道的最低處，避免增大壓差和產(chǎn)生振動。

55、收集的氣體最終匯集到總干管，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)將其輸送到燃?xì)獍l(fā)電廠。其輸送管道材料采用PE。 3.5.4氣體收集應(yīng)用 因填埋場工程較大，處理的垃圾量也較大，產(chǎn)生的沼氣數(shù)量可觀，持續(xù)的時間長，所以本工程主要把填埋氣體用作發(fā)電。其總的氣體處理與利用工藝流程如下圖所示： 圖3-9填埋氣體的處理與利用工藝流程 3.6封場設(shè)計 3.6.1封場系統(tǒng)設(shè)計 封場覆蓋指的是分區(qū)垃圾填埋作業(yè)完成之后．在其頂部鋪　設(shè)的覆蓋層。填埋場的封場覆蓋是填埋場運(yùn)行的最后階段。同時　也是最關(guān)鍵的階段。封場覆蓋應(yīng)考慮雨水的收集、排導(dǎo)；水流的　浸滲入滲濾液的控制；填埋氣體的安全控制、導(dǎo)排。填埋氣體的　遷移；垃圾堆體的沉降

56、和穩(wěn)定；植被根系的侵入及動物的破壞：　封場后的土地恢復(fù)使用等。封場覆蓋可以減少雨水等地表水滲　入垃圾層．是減少或者防止?jié)B濾液產(chǎn)生的關(guān)鍵。而且．填埋場封　場覆蓋還有導(dǎo)氣、綠化、填埋場土地利用等方面的功能 3.6.1.1組成 填埋場最終覆蓋系統(tǒng)主要組成有：表土層、保護(hù)層、排水層、屏障層和基礎(chǔ)層/氣體收集層等5層。采用的終場覆蓋材料壓實(shí)粘土、土工膜、土工合成粘土層三者。這三種聯(lián)合使用以達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。 3.6.1.2設(shè)計 本填埋場的最終覆蓋系統(tǒng)從上到下分別為：15cm帶有會淺根植被的表土層，60cm保護(hù)層，HDPE土工膜，土工網(wǎng)排水層，45cm壓實(shí)粘土層。其封場結(jié)構(gòu)見CAD

57、作圖。 （1) 15cm帶有會淺根植被的表土層：其作用于促進(jìn)植物生長并保護(hù)屏障層，提供一定的持水能力。 （2) 60cm保護(hù)層：其作用為將滲入覆蓋層的水分貯存起來直到通過植物的蒸騰作用散失；將垃圾和掘地動物以及植物根系隔離開來；使人和垃圾接觸的可能性減少；保護(hù)覆蓋系統(tǒng)中下面各層免受過度干濕交替和冰凍的影響而導(dǎo)致覆蓋材料破裂損壞；側(cè)向排水。 （3) HDPE土工膜：采用與基礎(chǔ)襯墊系統(tǒng)的防滲材料一致的1．5mm光面高密度（HDPE）膜，使其與上下方的粘土層結(jié)合形成復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)。 （4) 土工網(wǎng)排水層：采用有土工布濾層的土工網(wǎng)，其作用為降低其下面屏障層的水頭，從而使?jié)B過覆蓋系統(tǒng)的水分最小化；

58、降低覆蓋材料中孔隙水的壓力，提高邊坡的穩(wěn)定性。 （5) 45cm壓實(shí)粘土層：壓實(shí)粘土的還是具有一定的防滲作用，與HDPE土工膜結(jié)合使用，既經(jīng)濟(jì)又方便。 3.6.1.3終場覆蓋系統(tǒng) 表3-2終場覆蓋系統(tǒng)表 性質(zhì) 層 主要功能 常用材料 土地恢復(fù)層 表層 取決于填埋場封場后的土地利用規(guī)劃。能生長植物并保證植物根系不破壞下面的保護(hù)層和排水層。具有抗侵蝕等能力，可能需要地表排水管道等建筑 可生長植物的土壤和其他天然土壤 密封功能系統(tǒng) 保護(hù)層 防止上部植物根系以及挖洞動動物對于下層的破壞。保護(hù)防滲層不受干燥收縮、凍結(jié)解凍等的破壞，防止排水層的堵塞。

59、維持穩(wěn)定。 天然土等 排水層 排泄人滲的地表水等．降低人滲水對下部防滲層的水壓力．還可以有氣體導(dǎo)排管道和滲濾液回收設(shè)施等。 砂、礫石、土　封工網(wǎng)格、土　工工合成材料和工布。 防滲層 防止人滲水進(jìn)入填埋垃圾中．防止填埋場氣體逃離填埋場。 壓實(shí)粘土、柔性膜、人工改性防滲材料和復(fù)合材料等　 排氣層 控制填埋場氣體，將其導(dǎo)人填埋氣體收集設(shè)施進(jìn)行處理或利用 砂、土工程網(wǎng)格和土工布 3.6.2封場后土地利用 封場后還必須對其進(jìn)行維護(hù)，包括場地維護(hù)和污染治理的繼續(xù)運(yùn)行和監(jiān)測。具體為：滲濾液處理系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測、滲濾液調(diào)節(jié)池臭氣處理系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測、填埋氣體導(dǎo)排與利用系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測、地

60、下水監(jiān)測、地表水監(jiān)測、地面沉降監(jiān)測、場地維護(hù)等等。 3.6.3封場運(yùn)行維護(hù)　 濟(jì)寧市垃圾填埋場封場后，雖然沒有新鮮生活垃圾補(bǔ)充進(jìn)　入填埋場．但是封場覆蓋層下面的原有生活垃圾在相當(dāng)長一段　時問內(nèi)依然進(jìn)行著各種生化反應(yīng)。場地仍然會產(chǎn)生不同程度的　沉降，垃圾滲濾液及填埋氣會繼續(xù)產(chǎn)生，因此，為了維護(hù)封場后的填埋場安全運(yùn)行。必須進(jìn)行封場后的各種維護(hù)。填埋封場后的維護(hù)主要包括填埋場地位置的連續(xù)視察與維護(hù)、基礎(chǔ)設(shè)施的不定期維護(hù)以及填埋場內(nèi)及周邊環(huán)境的連續(xù)監(jiān)測。具體內(nèi)容如下：　 制定并開展連續(xù)視察填埋場的方案，以便能夠?qū)μ盥駡龇鈭龊蟮木C合條件進(jìn)行定期巡察，盡早發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。做到防患于未然，從而確保

61、場地的安全。同時還必須制定相關(guān)的安全規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來應(yīng)對可能出現(xiàn)的問題及應(yīng)采取的相關(guān)技術(shù)措　施?！? 基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)范圍主要包括地表水排放設(shè)施、填埋氣和滲　濾液收集設(shè)施及填埋場地表梯度?；A(chǔ)設(shè)施所需的維修程度主　要取決于地表的沉降，而沉降的程度則取決于氣體成分及其最　初在填埋場廢物堆放位置時被壓縮的程度。因此。監(jiān)測填埋氣的　成分對基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)具有重要的指導(dǎo)作用；對填埋場常用機(jī)械　設(shè)備也需進(jìn)行定期檢修，以免出現(xiàn)突發(fā)事故時設(shè)備無法正常使　用，填埋場所需配備設(shè)備數(shù)量多少則取決于填埋場的范圍大小　和需維護(hù)設(shè)施的自然狀況?！? 在填埋場封場后，為了能夠管理好填埋場的環(huán)境條件．確?！√盥駡鰶]有釋放出可能對公

62、眾健康和周邊環(huán)境造成影響的污染　物，封場后的填埋場仍需對垃圾場內(nèi)及周邊環(huán)境進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測?！”O(jiān)測范圍主要包括： （１）滲濾液區(qū)的氣體和液體監(jiān)測； （２）地表水監(jiān)測； （３）氣體質(zhì)量監(jiān)測。分析所需的采樣數(shù)量和采樣頻率通常取決　于當(dāng)?shù)乜諝馕廴竞退w污染管理機(jī)構(gòu)的規(guī)定。 第4章 環(huán)境監(jiān)測 4.1環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀 4.1.1 大氣環(huán)境 評價區(qū)地理位置，按照GB3095-1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，屬于環(huán)境空氣質(zhì)量二類區(qū)，執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)。濟(jì)寧市以農(nóng)副業(yè)為主，評價區(qū)大氣環(huán)境空氣質(zhì)量良好，完全可以達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)的要求。據(jù)2000年的監(jiān)測資料，鎮(zhèn)政府所在集鎮(zhèn)區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量

63、可達(dá)一級標(biāo)準(zhǔn)，詳見表4-1。 表4-1 濟(jì)寧市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果表 監(jiān)測點(diǎn)位置 監(jiān)測項目 一次濃度范圍mg/m3 日均值mg/m3 環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn) 一小時平均mg/m3 日平均mg/m3 市政府 SO2 0.033 ~ 0.051 0.043 0.50 0.15 NO2 0.011 ~ 0.027 0.020 0.24 0.12 TSP 0.075 ~ 0.151 0.123 / 0.30 郵政局 SO2 0.032 ~ 0.050 0.041 0.50 0.15 NO2 0.010 ~ 0.024

64、0.019 0.24 0.12 TSP 0.107 ~ 0.146 0.124 / 0.30 4.1.2地表水環(huán)境 場區(qū)無河流通過，地表水主要表現(xiàn)為季節(jié)間歇性的溝渠和水塘，即在降水季節(jié)，大氣降水匯聚于溝渠和水塘中，然后排泄徑流最終注入河流。收地質(zhì)條件的限制，場區(qū)地下水不發(fā)育，十分貧乏。 根據(jù)山東省地方標(biāo)準(zhǔn)對各河段水環(huán)境功能的規(guī)定，濟(jì)寧市為GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》III類水域，執(zhí)行地面水環(huán)境質(zhì)量III類標(biāo)準(zhǔn)。排入河流中的污水（垃圾滲濾液）應(yīng)執(zhí)行GB 16889-1997《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》表1中的一級標(biāo)準(zhǔn)，主要污染物SS、BOD5、CODCr和

65、NH3-N的濃度限值分別為70mg/L、30 mg/L、100 mg/L和15 mg/L。 受當(dāng)?shù)鼐用衽欧派钗鬯蛠y倒垃圾的影響，濟(jì)寧市遭受一定的人為污染，但是目前上游水質(zhì)較好。濟(jì)寧市4個斷面的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明，該河段水質(zhì)可以達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量III類標(biāo)準(zhǔn)的要求，各斷面主要污染物濃度及地表水環(huán)境質(zhì)量III類標(biāo)準(zhǔn)濃度限值列于下表。 表4-2濟(jì)寧市水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果表 斷面名稱 pH值 DO mg/L BOD5 mg/L CODMn mg/L F- mg/L NH3-N mg/L NO3-N mg/L NO2-N mg/L 市二中 8.14 7.94 1.94 2

66、.52 0.02 0.02 0.032 0.084 市政府 8.22 7.80 1.69 2.52 0.02 0.02 0.034 0.084 火車站 8.00 7.69 1.9 2.68 0.02 0.02 0.034 0.081 梁山縣 8.10 7.88 2.2 2.88 0.02 0.02 0.024 0.077 III類標(biāo)準(zhǔn) 6 ~ 9 5 4 6 1.0 1.0 10 / 其它監(jiān)測項目Cr6+、揮發(fā)酚、氰化物濃度均可達(dá)到III類標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且還有較大環(huán)境容量?？傆捕葷舛葹?8.02 ~ 38.56 mg/L、電導(dǎo)率為9.4 ~ 10.6。 4.1.3土壤環(huán)境 濟(jì)寧市垃圾衛(wèi)生填埋場附近屬于農(nóng)村地區(qū)，土壤肥沃，營養(yǎng)豐富，沒有較大工業(yè)污染源，土壤質(zhì)量相對較好，可達(dá)到1類標(biāo)準(zhǔn)要求。 4.1.4聲環(huán)境 濟(jì)寧市垃圾衛(wèi)生填埋場附近屬于農(nóng)村地區(qū)，執(zhí)行GB3096-93《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的1類標(biāo)準(zhǔn)。評價區(qū)沒有大的工業(yè)污染源，聲環(huán)境質(zhì)量