《固體廢物工程》課程設(shè)計(jì)題 目： 永福鎮(zhèn)垃圾填埋場設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 時 間： 年 07 月 14 日 目錄1. 概論1.1 項(xiàng)目簡況……………………………………………………………………………………… 4 1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)及主要設(shè)計(jì)資料…………………………………………………………………… 41.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)…………………………………………………………………………………… 41.2.2 基礎(chǔ)資料…………………………………………………………………………………… 41.2.3 采用的主要標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范…………………………………………………………………… 41.3 城市概況及自然條件………………………………………………………………………… 51.3.1 城市概況…………………………………………………………………………………… 51.3.2 城市總體規(guī)劃……………………………………………………………………………… 51.3.3 自然條件…………………………………………………………………………………… 61.4 城市環(huán)衛(wèi)設(shè)施現(xiàn)狀…………………………………………………………………………… 71.4.1 垃圾清運(yùn)…………………………………………………………………………………… 71.4.2 垃圾成分…………………………………………………………………………………… 71.4.3 現(xiàn)有垃圾堆放場…………………………………………………………………………… 71.5 建設(shè)的必要性………………………………………………………………………………… 71.5.1 存在的主要問題…………………………………………………………………………… 71.5.2 建設(shè)的必要性……………………………………………………………………………… 81.6 建設(shè)原則及指導(dǎo)思想………………………………………………………………………… 82.總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………… 82.1 工程規(guī)?！?82.1.1 服務(wù)人口及面積…………………………………………………………………………… 82.1.2 垃圾產(chǎn)率…………………………………………………………………………………… 82.1.3 垃圾產(chǎn)生量預(yù)測…………………………………………………………………………… 92.1.4 工程規(guī)?！?92.2 處理方法選擇………………………………………………………………………………… 92.2.1 處理方法簡述……………………………………………………………………………… 92.2.2 處理方法選擇……………………………………………………………………………… 92.3 場址選擇……………………………………………………………………………………… 9 3.垃圾處理場工程設(shè)計(jì)………………………………………………………………………… 93.1 工程內(nèi)容…………………………………………………………………………………… 103.2 衛(wèi)生填埋場………………………………………………………………………………… 113.2.1 庫容及使用年限………………………………………………………………………… 123.2.2 填埋工藝 ………………………………………………………………………………… 123.2.3 覆蓋材料………………………………………………………………………………… 123.2.4 填埋場主要機(jī)械設(shè)備…………………………………………………………………… 123.2.5 防滲工程（水平防滲及垂直防滲）…………………………………………………… 123.2.6 滲濾液收集系統(tǒng)及調(diào)節(jié)池……………………………………………………………… 133.2.7 地下水層排……………………………………………………………………………… 163.2.8 填埋氣體導(dǎo)排…………………………………………………………………………… 173.2.9 防洪工程設(shè)計(jì)（截洪溝）……………………………………………………………… 183.2.10 垃圾壩及截污壩………………………………………………………………………… 193.2.11 垃圾填埋場終場處理…………………………………………………………………… 194.環(huán)境保護(hù)與環(huán)境監(jiān)測………………………………………………………………………… 204.1 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀……………………………………………………………………………… 204.2 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)………………………………………………………………………… 214.3 設(shè)計(jì)執(zhí)行的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)……………………………………………………………………… 214.4 主要污染物和主要污染源………………………………………………………………… 214.5 環(huán)境保護(hù)措施……………………………………………………………………………… 224.6 施工期環(huán)境影響簡要分析 ………………………………………………………………… 234.7 生態(tài)保護(hù)（影響 及措施）………………………………………………………………… 234.8 環(huán)境監(jiān)測…………………………………………………………………………………… 235．設(shè)計(jì)計(jì)算書………………………………………………………………………………… 245.1 總體設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………… 255.1.1 服務(wù)人口………………………………………………………………………………… 265.1.2 垃圾產(chǎn)生量……………………………………………………………………………… 265.2 垃圾填埋場工程設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 265.2.1 庫容……………………………………………………………………………………… 265.2.2 使用年限………………………………………………………………………………… 275.2.3 滲濾液及氣體的產(chǎn)生量 ………………………………………………………………… 275.2.4 滲濾液及氣體的收集設(shè)備……………………………………………………………… 285.2.5 調(diào)節(jié)池的容積…………………………………………………………………………… 295.3 防洪工程…………………………………………………………………………………… 295.4 防滲工程…………………………………………………………………………………… 35概論1.1 項(xiàng)目簡況項(xiàng)目名稱：永福垃圾填埋場工程項(xiàng)目業(yè)主：永福鎮(zhèn)人民政府1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)及主要設(shè)計(jì)資料1.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)填埋場的設(shè)計(jì)應(yīng)符合《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》和現(xiàn)行的其他相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)前應(yīng)掌握下列資料：城市用地規(guī)劃、區(qū)域環(huán)境規(guī)劃、場址周圍人群活動分布與城區(qū)的關(guān)系；城市環(huán)境衛(wèi)生規(guī)劃及垃圾處理規(guī)劃；地形、地貌及相關(guān)地形圖；地層結(jié)構(gòu)、巖石及地質(zhì)構(gòu)造等工程地質(zhì)條件；地下水水位深度、流向等場址水文地質(zhì)資料及利用情況；夏季主導(dǎo)風(fēng)及風(fēng)速；降水量、蒸發(fā)量等氣象背景資料；周圍水系流向及用水狀況；洪泛周期（年） ；待填埋處理的垃圾總量和日填埋量；垃圾類型、性質(zhì)、組成成分；土石料條件，包括取土石料難易、遠(yuǎn)近和存儲總量；交通條件及供水供電條件。1.2.2 基礎(chǔ)資料主要基本資料：永福垃圾填埋場周圍環(huán)境現(xiàn)狀、環(huán)境功能區(qū)劃要求。通過對基本資料的分析討論來決定后續(xù)工作的開展，例如垃圾填埋場的地理位置、形狀等感官參數(shù)設(shè)計(jì)，填埋場的處理量等等。根據(jù)環(huán)境功能區(qū)劃要求來保證運(yùn)入的垃圾經(jīng)填埋后對環(huán)境質(zhì)量的影響是否符合環(huán)境要求。 1.2.3 采用的主要標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（1） 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-96（2） 《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554-93（3） 《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-93（4） 《工業(yè)企業(yè)場界噪聲技術(shù)規(guī)范》GB12348-90（5） 《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》CJJ17-2004（6） 《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16899-1997（7） 《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》2001.7（8） 《生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CZ/T3037-1995（9） 《城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施規(guī)劃規(guī)范》GB50337-2003（10） 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB19-87（11） 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ11-89（12） 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87（13） 《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（14） 《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ50-92（15） 《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201-1994（16） 《九龍江流域水污染物排放總量控制標(biāo)準(zhǔn)》DB35/424-20011.3 城市概況及自然條件1.3.1 城市概況永福鎮(zhèn)國土面積 535.5km2，下轄一個居委會、27 個行政村和 2 個林場，總?cè)丝?4.6 萬人，其中農(nóng)業(yè)人口為 4.44 萬人，非農(nóng)業(yè)人口 1600 人。該鎮(zhèn)以農(nóng)業(yè)為主，是福建省重點(diǎn)反季節(jié)蔬菜基地和花卉基地，2000 年全鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)社會總產(chǎn)值 37849 萬元，其中農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值 20123 萬元，工業(yè)總產(chǎn)值 4502 萬元，財(cái)政收入 1054 萬元。在確保糧食穩(wěn)定增長的同時，調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，加快農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，并初步形成了反季節(jié)蔬菜、花卉、芥茉、高山茶和農(nóng)業(yè)生態(tài)游觀光等具有區(qū)域特色的五大產(chǎn)業(yè)。農(nóng)、林、牧、漁產(chǎn)值分別為 15366 萬元、386 萬元、3170 萬元和 2101 萬元。轄區(qū)內(nèi)共有 18 個骨干企業(yè)，全年總產(chǎn)值 4000 萬元。永?，F(xiàn)有的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)主要有：藤木家具廠、老區(qū)飼料廠、文星電站、建筑公司、食品廠、竹制品廠以及榮獲國家“星火計(jì)劃”科技項(xiàng)目的無鉛皮蛋廠、振?；S、外資興辦的“辰峰果蔬有限公司”和“業(yè)星蔬菜有限公司”等。永福鎮(zhèn)水利資源豐富，目前已建成水利發(fā)電站 14 處，總裝機(jī)容量 10150 千瓦，年發(fā)電量 7540 萬 kwh。境內(nèi)儲藏著豐富的礦產(chǎn)資源，經(jīng)探明的礦產(chǎn)資源有：鎢、鐵、銅、錫煤、石灰石、高嶺土、花崗巖、結(jié)晶石等，是漳平市重點(diǎn)礦產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一，目前礦產(chǎn)業(yè)以開采鎢、錫和高嶺土為主?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)日臻完善，省道嶺和線與圍禾線貫穿全境，已實(shí)現(xiàn)村村通車。完成了農(nóng)村電網(wǎng)改造工程，電力供應(yīng)充裕、穩(wěn)定。無線尋呼、移動電話網(wǎng)涵蓋 27 個行政村，并且均通上了程控電話。1.3.2 城市總體規(guī)劃漳平市十四屆人大三次會議審議通過的《漳平市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》提出：要以科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全局，按照建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略和構(gòu)建生態(tài)型經(jīng)濟(jì)樞紐的要求，以加快發(fā)展為主題，立足自身、面向閩南、融入沿海，拼命抓項(xiàng)目，狠心造環(huán)境，建設(shè)工業(yè)基地和生態(tài)農(nóng)業(yè)基地，加快富民強(qiáng)市步伐，全力推進(jìn)全面建設(shè)小康社會進(jìn)程。在優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效益和降低消耗的基礎(chǔ)上，地區(qū)生產(chǎn)總值力爭到 2010 年比 2005 年翻一番，資源利用效率顯著提高，經(jīng)濟(jì)競爭力和綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)；各項(xiàng)社會事業(yè)繼續(xù)保持較快發(fā)展，城鄉(xiāng)居民收入水平和生活質(zhì)量明顯提高，社會保障體系更加完善，公共服務(wù)和社會管理體系進(jìn)一步健全，民主政治建設(shè)、精神文明建設(shè)、社會治安、安全生產(chǎn)進(jìn)一步加強(qiáng)，生態(tài)環(huán)境得到有效保護(hù)，社會和諧、人民安居樂業(yè)。漳平市十一五規(guī)劃綱要精神第八部分是 建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。主要內(nèi)容是：建立節(jié)約型社會，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)，加大污染綜合整治力度。其中第四點(diǎn)的內(nèi)容如下：有效改善環(huán)境質(zhì)量。在“十一五”期間完善水泥企業(yè)粉塵治理工作，對熱電廠等排放 SO2 較多的企業(yè)進(jìn)行治理，對機(jī)動車產(chǎn)生的大氣污染嚴(yán)格控制，實(shí)施城區(qū)內(nèi)機(jī)動車安裝尾氣凈化裝置。到 2010 年，城區(qū)和建制鎮(zhèn)煙塵控制區(qū)覆蓋率 100%，城區(qū)燃?xì)馄占奥?95%，空氣質(zhì)量達(dá)到國家Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)。對于水環(huán)境，要全面實(shí)施九龍江流域漳平段的綜合治理，工業(yè)污染源排放達(dá)標(biāo)率保持在 99%以上，全市 95%以上的水系豎斷面水質(zhì)達(dá)到功能分區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，城區(qū)生活污水處理率達(dá)到 70%，對于固體廢棄物，到 2010 年城市生活垃圾無害化處理率達(dá)到 80%，農(nóng)村生活垃圾處理率達(dá)到 50%以上，爐渣綜合利用率達(dá)到95%以上，工業(yè)固體廢棄物綜合利用率維持在 95%，危險(xiǎn)廢棄物安全處置率達(dá) 100%。對于噪聲源，按功能區(qū)確定目標(biāo)：居民、文教區(qū)為 40-50dB(A)，商住區(qū)為 45-55dB(A)、商業(yè)區(qū)為50-60dB(A)、工業(yè)區(qū)為 55-65dB(A)，交通干道兩側(cè)為 55-70dB(A)。對于水土流失，要以強(qiáng)化治理為主，以小流域?yàn)閱挝唬瑘?jiān)持綜合治理和連續(xù)治理的方針，采取多元化投資方式把開發(fā)和治理，利用和保護(hù)結(jié)合起來，促進(jìn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。加強(qiáng)環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施和生態(tài)工程建設(shè)，扎實(shí)抓好九龍江污染綜合整治、新安溪飲用水源保護(hù)、工業(yè)污染源控制、區(qū)域功能達(dá)標(biāo)治理等環(huán)保項(xiàng)目工作。加大環(huán)保力度，2010 年，水質(zhì)全部保持在國家地表水（GHZB1-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)；城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)到環(huán)境空氣質(zhì)量（GB3095—96）Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)；主要污染物排放量控制在省、龍巖市下達(dá)計(jì)劃指標(biāo)之內(nèi)。實(shí)施“漳平電廠二氧化硫脫硫治理” 、 “城區(qū)污水處理廠建設(shè)” 、 “九龍江流域鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾處理場建設(shè)” 、 “城區(qū)大氣自動測報(bào)站建設(shè)” 、 “城區(qū)污染監(jiān)控分中心建設(shè)” 、 “城區(qū)噪音監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)” 、 “重點(diǎn)企業(yè)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)” 、 “大深、赤水片區(qū)選礦廢水治理工程”等項(xiàng)目，積極推進(jìn)農(nóng)村生產(chǎn)污染源綜合整治工程建設(shè)，加大規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場污染治理的力度。 1.3.3 自然條件1.3.3.1 地形地貌鎮(zhèn)內(nèi)地形、地貌復(fù)雜，中山、低山、丘陵、盆地互相交錯，河流峽谷穿過其間，大部分地區(qū)為博平嶺山脈所盤踞，地勢高峻，四周群山聳峙，下浙溪貫穿全境，形成平均海拔750 米左右的山間盆地，向有“永福半空吊”之稱。1.3.3.2 垃圾場區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件垃圾場位于永福鎮(zhèn)封候村苦田嶺對面公路邊的山溝內(nèi)。兩側(cè)山坡陡峭由基巖構(gòu)成，坡度 50° ~ 60°，表層風(fēng)化殼較厚，為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，坡面植被繁盛。溝長約 360m，底寬度 5 ~ 19m，縱坡降 15%，是一個“V”型谷。截洪溝范圍內(nèi)表面積 14707m2，垃圾場長度245m，寬度 45 ~ 90m，有效容積 12 萬 m3?，F(xiàn)場調(diào)查初步確定，該溝是一個相對獨(dú)立的水文地質(zhì)單元，溝口是地下水和地表水排泄的唯一通道。調(diào)查時溝內(nèi)未見地表徑流，估計(jì)雨后溝內(nèi)有流水，平時沒有水。1.3.3.3 氣象與水文永福鎮(zhèn)境內(nèi)群山重疊、溪流密布，主要河流——永福溪全長 52 公里，其中 4.5 公里在華安縣境內(nèi)。該溪上游自南向北流，穿過永福集鎮(zhèn)，在文星一帶改變流向，自西向東流，經(jīng)清源村筆架山至華安縣匯入九龍江，面積為 34.4 萬平方米，境內(nèi)有呂坊溪、內(nèi)洪溪、易坑溪、文星溪和下浙溪等 5 條支流匯入永福溪，河道坡降 18%，天然落差 510 米，鎮(zhèn)域內(nèi)水能蘊(yùn)藏量為 7.6 萬千瓦。垃圾場場址位于永福集鎮(zhèn)北部，相距約 8km，具體位置在封候村苦田嶺對面赴漳平的公路西側(cè)山溝內(nèi)。溝內(nèi)地表水排入溝外公路邊排水溝，向北經(jīng) 2000 m 左右的流程匯入文星溪，再由西向東流 3000m 左右，在地東坑以東注入永福溪，最終匯入九龍江。文星溪估測的流量為 0.5 ~ 4m3/s，永福溪流量 3 ~ 20 m3/s。文星溪其水域功能主要是農(nóng)田灌溉，當(dāng)?shù)鼐用竦纳铒嬘盟粗饕堑叵滤鸵饺鹊乇硭?。永福?zhèn)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫和濕潤，陽光充足，年平均日照時數(shù) 1740.7 小時，干濕季節(jié)界線分明。年均氣溫 17.4℃，最高 34.8℃，最低氣溫-6.2℃。年平均降雨量1839.4 mm。據(jù)漳平氣象站資料，年最大降雨量 1986.0mm，最小降雨量 999.0mm，降水主要集中在 3 ~ 8 月份，為年降水量的 73.2%。最大月降雨量為 475.8mm，最小月降水量僅0.5mm，最大日降雨量 209mm。年日照時數(shù) 1612.1 小時，年均蒸發(fā)量 1481.0mm。年靜風(fēng)頻率 32%，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，風(fēng)頻 8%; 次主導(dǎo)風(fēng)向西北風(fēng)，風(fēng)頻 6%，平均風(fēng)速 0.9m/s。1.4 城市環(huán)衛(wèi)設(shè)施現(xiàn)狀1.4.1 垃圾清運(yùn)城市生活垃圾從收集、運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)到處理，構(gòu)成了生活垃圾的處置系統(tǒng)。城市生活垃圾的收運(yùn)系統(tǒng)主要是由處置系統(tǒng)中的收集、運(yùn)輸和中轉(zhuǎn) 3 個環(huán)節(jié)組成，其硬件主要有各種收集和運(yùn)輸車輛（機(jī)械） 、輸送設(shè)備、轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備及輔助設(shè)備（如收集容器等） ，而相應(yīng)的操作規(guī)程、管理制度和作業(yè)方式等為該系統(tǒng)的支持軟件。永福是個農(nóng)業(yè)城鎮(zhèn)，居民分布相對分散，適合采用流動車輛收集方式。垃圾流向如下：生活垃圾→垃圾桶→垃圾收集車→永福垃圾填埋場1.4.2 垃圾成分永福垃圾填埋場主要的垃圾為生活垃圾和農(nóng)業(yè)垃圾。影響生活垃圾成分的主要因素有城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市居民生活習(xí)俗和城市所處的地理位置（自然氣候）和不同的季節(jié)等。組成部分主要有有機(jī)物、紙、玻璃、金屬、塑料、織物、無機(jī)廢物等，隨著社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提高，生活垃圾中可回收部分的含量呈增加趨勢，而垃圾中有機(jī)成分的含量將逐漸下降。永福鎮(zhèn)是以農(nóng)業(yè)為主，是福建省重點(diǎn)反季節(jié)蔬菜基地和花卉基地，因此其農(nóng)業(yè)垃圾會占相當(dāng)?shù)谋壤?，有機(jī)廢物是主要的組成部分。我國目前正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和振興階段，垃圾產(chǎn)生量的年增長率大多為 7-11.5%,而歐美各國為 6-10%，日本為 9%。有報(bào)道表明，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)設(shè)施完善的城市，其生活垃圾的增長率通常為 3-5%，如以色列、美國、原西德、荷蘭、瑞典依次為 5%, 3-4%, 4%、3%, 2%。城市垃圾的增長率與國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r有關(guān)。1.4.3 現(xiàn)有垃圾堆放場目前永福鎮(zhèn)不存在垃圾填埋場，在漳平市范圍內(nèi)有 2 處垃圾填埋場，分別是象湖鎮(zhèn)垃圾衛(wèi)生填埋場和東坑垃圾填埋場。象湖鎮(zhèn)垃圾衛(wèi)生填埋場是九龍江流域鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾整治規(guī)劃的建設(shè)項(xiàng)目之一，垃圾場場址位于象湖鎮(zhèn)西南方的坑內(nèi)溝西側(cè)的后坑支溝內(nèi)，距集鎮(zhèn) 2.2公里，垃圾填埋高度 14 米，日均進(jìn)庫量 16 噸，有效容積 8 萬立方米，按服務(wù)人口 1.2 萬人、使用年限 29 年設(shè)計(jì)。該工程由福州大學(xué)開遠(yuǎn)環(huán)境技術(shù)開發(fā)有限公司設(shè)計(jì),垃圾滲濾液采用“組合式高效厭氧反應(yīng)器和美國研發(fā)的高效生物膜反應(yīng)器及土地和植物凈化系統(tǒng)，以固定化好氧生物為主”的處理工藝。東坑垃圾填埋場日處理能力 80 噸。1.5 建設(shè)的必要性1.5.1 存在的主要問題永福鎮(zhèn)不存在垃圾填埋場在這次工程建成之前，本鎮(zhèn)居民的生活垃圾收集后無處堆放，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)了永福溪內(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，后果將是永福溪的污染難以治理。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鎮(zhèn)的地方垃圾問題。永福鎮(zhèn)目前不存在垃圾填埋場，農(nóng)村地區(qū)垃圾隨意堆放的現(xiàn)象比較嚴(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。 ”為此就要實(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。2.總體設(shè)計(jì)2.1 工程規(guī)模2.1.1 服務(wù)人口及面積永福鎮(zhèn)國土面積 535.5km2，下轄一個居委會、27 個行政村和 2 個林場，總?cè)丝?2 萬人，大多數(shù)為農(nóng)業(yè)人口，非農(nóng)業(yè)人口 1600 人。未來的人口預(yù)測采用下公式nnPA)1(0???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(jì)中據(jù)永福鎮(zhèn)當(dāng)?shù)氐馁Y料取 2 萬人；0P：人口自然增長率，本次設(shè)計(jì)中據(jù)永福鎮(zhèn)當(dāng)?shù)氐馁Y料顯示，p＝0.003。n：第 n 年。2.1.2 垃圾產(chǎn)率根據(jù)當(dāng)?shù)氐恼{(diào)查資料顯示，該鎮(zhèn)現(xiàn)在的人均垃圾產(chǎn)生率為 0.7 kg/(d·p)，當(dāng)年的垃圾產(chǎn)率為 5110t/a。結(jié)合該城市以生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品為主的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)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。 nna)01.(??式中 a：初始垃圾人均日產(chǎn)生率，kg/(d·p)：第 n 年的垃圾人均日產(chǎn)率，kg/(d·p)；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(jià)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。因此垃圾產(chǎn)生量不好預(yù)測。2.1.4 工程規(guī)模永福垃圾填埋場總庫量為 12.85 萬 m3，日處理量為 15.34t/d。庫容還未達(dá)到《城市生活垃圾填埋處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》的Ⅳ類規(guī)模（總?cè)萘繛?100~200 萬 m3） ，日處理量也沒達(dá)到Ⅵ級（日處理量為 200t/d 以下） ，此垃圾場的規(guī)模是小型的垃圾填埋場。2.2 處理方法選擇2.2.1 處理方法簡述目前，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(jì), 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。2.3 場址選擇2.3.1 填埋場的選址原則場址的選擇是衛(wèi)生填埋場全面設(shè)計(jì)規(guī)劃的第一步。影響選址的因素很多，主要應(yīng)從工程學(xué)、環(huán)境學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法律和社會學(xué)等方面來考慮。這些選擇要求相輔相成。主要遵循兩條原則：一是從防止環(huán)境污染角度考慮的安全原則，二是從經(jīng)濟(jì)角度考慮的經(jīng)濟(jì)合理原則。安全原則是選址的基本原則。維護(hù)場地的安全性，要防止場地對大氣的污染，地表水的污染，尤其是要防止?jié)B濾水的釋出對地下水的污染。因此，防止地下水的污染是場地選擇時考慮的重點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)原則對選址也有相當(dāng)大的影響。場地的經(jīng)濟(jì)問題是一個比較復(fù)雜的問題，它與場地的規(guī)模、容量、征地費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)、操作費(fèi)等多種因素有關(guān)。合理的選址可充分利用場地的天然地形條件，盡可能減少挖掘土方量，降低場地施工造價(jià)。另外一個必須考慮到的因素是土地的所有權(quán)和租期。選址的一個先決條件是要能確定場地中哪一個最能達(dá)到“可能選出的最好場地”所要求的標(biāo)準(zhǔn)。2.3.2 場地的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。2.3.3 場地選擇填埋場地的選擇是處置工程設(shè)計(jì)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。概括起來主要有以下幾方面：（1） 確定填埋場的面積 （2）運(yùn)輸距離 （3）土壤與地形條件（4）氣象條件（5）地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（6）環(huán)境條件 （7）場地的最后利用。2.3.4 場址確定最終垃圾場確定位于永福鎮(zhèn)封候村苦田嶺對面公路邊的山溝內(nèi)，兩側(cè)山坡陡峭由基巖構(gòu)成，坡度 50° ~ 60°，表層風(fēng)化殼較厚，為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，坡面植被繁盛。溝長約360m，底寬度 5 ~ 19m，縱坡降 15%，是一個“V”型谷。3.垃圾處理場工程設(shè)計(jì)3.1 工程內(nèi)容永福垃圾填埋場有垃圾填埋主體工程，防洪工程，滲濾液收集及處理工程，生產(chǎn)、生活設(shè)施工程，道路工程，輸配電工程等內(nèi)容組成。（1）垃圾填埋主體工程 填埋工程主要包括對山谷進(jìn)行部分開挖，以及垃圾分區(qū)填埋后進(jìn)行覆蓋。（2）防洪工程 為避免雨水進(jìn)入填埋場區(qū)內(nèi)，增加滲濾液產(chǎn)生量和處理量，甚至在過大的山洪爆發(fā)的情況下發(fā)生垃圾被沖走等情況，在垃圾填埋場范圍四周設(shè)截洪溝，對雨水進(jìn)行導(dǎo)排。（3）滲濾液收集及處理工程 填埋場的垃圾滲濾液采用底部及填埋體內(nèi)主次芒溝收集并匯集與垃圾壩后調(diào)節(jié)池供集中處理。（4）生產(chǎn)、生活設(shè)施工程 供填埋廠內(nèi)工作人員日常生活之用。（5）道路工程 利用現(xiàn)有的一段道路從旁邊加分支，道路寬 5 米，為白色混凝土路面。作為垃圾進(jìn)入填埋場的主干道。（6）輸配電工程 由于填埋的規(guī)模不大，從節(jié)省成本考慮，從最近的電網(wǎng)供電。3.2 衛(wèi)生填埋場3.2.1 庫容及使用年限3.2.1.1 庫容庫容計(jì)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(jì)算，劃分情況如下圖所示。圖 1 庫容估算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(jì)算，結(jié)果如下表。表 1 垃圾填埋場庫容計(jì)算表序號 高程 高程差 面積 庫容 累計(jì)庫容1 750 2.5 74.97 62.48 62.48 2 755 5 757.33 1784.30 1846.78 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 3.2.1.2 使用年限估算 垃 圾 填 埋 覆 土 系 數(shù)每 年 產(chǎn) 生 的 垃 圾 量 垃 圾 質(zhì) 量 容 量垃 圾 場 的 有 效 容 積有 效 使 用 年 限 ??本次設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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。3.2.2 填埋工藝 本次設(shè)計(jì)的填埋作業(yè)方法為平面作業(yè)法、斜坡作業(yè)法、溝填法；作業(yè)單元采用分層壓實(shí)方法，垃圾壓實(shí)密度為 860kg/m3；單元每層垃圾厚度為 2.5m。3.2.3 覆蓋材料每層垃圾壓實(shí)后，采用土壤進(jìn)行覆蓋。3.2.4 填埋場主要機(jī)械設(shè)備垃圾填埋場的主要設(shè)備有壓實(shí)機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)、地磅、挖掘機(jī)、運(yùn)輸卡車等。3.2.5 防滲工程（水平防滲及垂直防滲）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。3.2.5.1 水平防滲技術(shù)方法：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)形式直接決定了防滲效果和工程建設(shè)投資。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(jì)，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（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(jì)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 2 單層膜＋粘土復(fù)合墊2）工程造價(jià)：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(jià)格，單位工程造價(jià)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 雙層膜＋粘土復(fù)合墊2）工程造價(jià)：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(jià)格，單位工程造價(jià)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 4 單層膜＋膨潤土復(fù)合墊2）工程造價(jià)：HDPE 膜、含膨潤土交織土工布選用進(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(jià)格，單位工程造價(jià)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(jià) 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(jià)A）次方案造價(jià)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(xiǎn)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，從而可大大減少通過防滲襯墊的滲漏量。3）對方案三的評價(jià)A）次方案造價(jià)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(jià)，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(jì)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，根據(jù)設(shè)計(jì)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 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 HDPE 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)。3.2.5.2 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，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(jì)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(jì)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。3.2.6 滲濾液收集系統(tǒng)及調(diào)節(jié)池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(jì)和運(yùn)行管理的角度看，滲濾液水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(jià)都是至關(guān)重要的。3.2.6.1 滲濾液產(chǎn)量確定：經(jīng)過計(jì)算，滲濾液產(chǎn)量為每年 20528.48m3。3.2.6.2 調(diào)節(jié)池容積計(jì)算：經(jīng)過計(jì)算，調(diào)節(jié)池取 15000m3 。3.2.6.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：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(jià)格便宜、便于施工等優(yōu)點(diǎn)。以往的調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)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(jì)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 6 調(diào)節(jié)池剖面圖3.2.7 地下水層排3.2.7.1 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，即場外逕流與場內(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)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逕流水，最終排入湖區(qū)。3.2.7.2 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)3.2.8 填埋氣體導(dǎo)排填埋場中有機(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(bào)道已有多起，從而決定了導(dǎo)氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(jì)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 7 簡易處理流程3.2.9 防洪工程設(shè)計(jì)（截洪溝）防洪工程（截洪溝）為了確保垃圾填埋場的防洪安全，必須截取填埋庫區(qū)四周山坡的地表徑流，尤其是降雨時期產(chǎn)生的地表徑流，減少進(jìn)入填埋庫區(qū)的水量和垃圾滲濾液的處理負(fù)荷，在工程措施上便采取設(shè)置截洪溝來進(jìn)行防洪。現(xiàn)場地質(zhì)勘探結(jié)果地形地貌|：鎮(zhèn)內(nèi)地形、地貌復(fù)雜，中山、低山、丘陵、盆地互相交錯，河流峽谷穿過其間，大部分地區(qū)為博平嶺山脈所盤踞，地勢高峻，四周群山聳峙，下浙溪貫穿全境，形成平均海拔750 米左右的山間盆地，向有“永福半空吊”之稱。垃圾場區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件：垃圾場位于永福鎮(zhèn)封候村苦田嶺對面公路邊的山溝內(nèi)。兩側(cè)山坡陡峭由基巖構(gòu)成，坡度 50° ~ 60°，表層風(fēng)化殼較厚，為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，坡面植被繁盛。溝長約 360m，底寬度 5 ~ 19m，縱坡降 15%，是一個“V”型谷。截洪溝范圍內(nèi)表面積 14707m2，垃圾場長度245m，寬度 45 ~ 90m，有效容積 12 萬 m3?，F(xiàn)場調(diào)查初步確定，該溝是一個相對獨(dú)立的水文地質(zhì)單元，溝口是地下水和地表水排泄的唯一通道。調(diào)查時溝內(nèi)未見地表徑流，估計(jì)雨后溝內(nèi)有流水，平時沒有水。排洪方式選擇：由于該區(qū)屬山地地形，且由高程圖可以看出，填埋區(qū)坡度從垃圾壩開始延填埋方向逐步升高；整個填埋區(qū)呈一口袋形；應(yīng)此填埋場地區(qū)采用環(huán)場截洪溝，作業(yè)面（坡面）采用排水溝和排洪渠組成的場區(qū)排水系統(tǒng)，而污水調(diào)節(jié)池采用截洪溝方式排除雨水。截洪溝設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)以20年一遇設(shè)計(jì)、50年一遇校核。沿填埋場垃圾最終填埋邊界線外側(cè)設(shè)置永久截洪溝，溝渠采用混凝土保護(hù)層設(shè)計(jì)，斷面形式為等邊梯形，溝渠底寬1.0m，溝高0.6m，設(shè)計(jì)水深0.4m，坡度m=2%。截洪溝總長為430m ，通過地形高差較大的地段時，用陡坡連接上下游溝渠，每5m設(shè)一陡坡，以調(diào)整縱坡，達(dá)到效能的目的。水流進(jìn)入陡坡即成為跌落急流，脈動劇烈，有很大的沖刷能力，常用砌石或混凝土做護(hù)面，本設(shè)計(jì)中采用與截洪溝相同的漿砌塊石護(hù)面。截洪溝的設(shè)計(jì)是根據(jù)場區(qū)周圍的匯水面積、降雨量、地表徑流等因素來確定的。通過計(jì)算截洪溝的洪峰流量，就可以求出截洪溝的設(shè)計(jì)尺寸。3.2.10 垃圾壩及截污壩垃圾壩：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?？尚行匝芯吭_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(yàn)，且存在一定問題。為穩(wěn)妥可靠，故本設(shè)計(jì)將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(jì)的截污壩的尺寸為 25×40×15m。3.2.11 垃圾填埋場終場處理當(dāng)填埋場的填埋容量使用完畢后，需要對整個填埋場或填埋單元進(jìn)行最終覆蓋。填埋場最終覆蓋系統(tǒng)的基本功能是將垃圾與環(huán)境分隔離，減輕感官上的不良印象，避免為小動物或細(xì)菌提供滋生的場所，便于設(shè)備的使用和車輛的行駛，為植被的生長提供土壤，同時控制填埋氣體的遷移擴(kuò)散并使地表水的滲入量最小化從而減少滲濾液的產(chǎn)生。根據(jù)垃圾的特性、可獲取的覆蓋材料及場址情況的不同，最終覆蓋系統(tǒng)必須和每一個特定填埋場的特殊情況相適應(yīng)，因此，和填埋場有關(guān)的設(shè)計(jì)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的一般性最終覆蓋系統(tǒng)只具有指導(dǎo)性意義，當(dāng)涉及某個具體的場址的時候必須根據(jù)實(shí)際情況來確定。技術(shù)現(xiàn)狀中國在《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 （CJJ17-88）中對垃圾填埋場的終場覆蓋處理規(guī)定：填埋場上應(yīng)覆一層 20～30cm 厚、滲透率不大于 10-7cm/s 的黏土，其上再覆蓋45～50cm 厚的自然土，并均勻壓實(shí)；如果種植淺根系植物，應(yīng)在最終覆土上加營養(yǎng)土15cm，如果種植深根系植物，應(yīng)適應(yīng)加厚營養(yǎng)土，總覆土厚度應(yīng)在 1m 以上；封場頂面坡度不應(yīng)大于 33％封場頂面坡度超過 10％的地方應(yīng)建造水平臺階。坡度小于 20％時，坡度每升 2m 建一臺階，坡度大于 20％而小于 33％時，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加臺階。中國的垃圾填埋場終場覆蓋系統(tǒng)僅采用了單層的防滲系統(tǒng)，且不設(shè)導(dǎo)流層和基礎(chǔ)層，阻隔層粘土厚度較低。同歐美國家相比，我國的垃圾終場覆蓋要求偏低，且越來越不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展及環(huán)境保護(hù)的要求。目前中國已逐漸開展這方面的研究，并開始在實(shí)際封場公稱中擬采用高標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋要求。對策與方案選擇本設(shè)計(jì)的填埋垃圾屬于生活垃圾，應(yīng)采用多重的覆蓋處理系統(tǒng)，并吸收借鑒發(fā)達(dá)國家的終場覆蓋技術(shù)策略，根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平和環(huán)境保護(hù)的要求，制定高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范或技術(shù)指導(dǎo)，用以指導(dǎo)填埋場的封場工程。4.環(huán)境保護(hù)與環(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(jià)區(qū)地處山區(qū)農(nóng)村，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)。永福鎮(zhèn)以農(nóng)副業(yè)為主，評價(jià)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)量可達(dá)一級標(biāo)準(zhǔn)，詳見表 2。表 2 永福鎮(zhèn)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果表 mg/m3環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測點(diǎn)位置 監(jiān)測項(xiàng)目 一次濃度范圍 日均值 一小時平均 日平均SO2 0.033 ~ 0.051 0.043 0.50 0.15NO2 0.011 ~ 0.027 0.020 0.24 0.12鎮(zhèn)政府TSP 0.075 ~ 0.151 0.123 / 0.30SO2 0.032 ~ 0.050 0.041 0.50 0.15NO2 0.010 ~ 0.024 0.019 0.24 0.12郵電局TSP 0.107 ~ 0.146 0.124 / 0.304.1.2 地表水環(huán)境垃圾場位置在封候村苦田嶺對面赴漳平的公路西側(cè)山溝內(nèi)。垃圾場排水經(jīng)公路邊的排水溝，流入永福溪的支流文星溪，最終匯入永福溪。