固體廢棄物課程設(shè)計.doc

課 程 設(shè) 計 報 告 課程名稱： 固體廢棄物處置與處理 學(xué)生姓名： 徐富強 學(xué) 號： 5802312028 專業(yè)班級： 環(huán)境科學(xué)121班 指導(dǎo)老師： 曾慧卿 南方R市山谷型生活垃圾衛(wèi)生填埋場工程設(shè)計 設(shè)計內(nèi)容南方市，亞熱帶濕潤氣候，常年平均降水量1600毫米，主導(dǎo)風(fēng)向為北風(fēng)。2015年該市人口80萬，擬選擇一山谷型區(qū)域進行建設(shè)衛(wèi)生垃圾填埋場，要求填埋場設(shè)計年限為15年，山谷目前為東南西北方向，東南高，西北底，坡度為30度，現(xiàn)有場地東南西北方向1500米，東北西南向600米，進場道路開口于場地東北方向中部。請依據(jù)該資料設(shè)計：1為維持15年的使用期（2030年），設(shè)計庫容應(yīng)為多少？壩高應(yīng)為多少（相對高度）？總平面布置示意圖。填埋方案設(shè)計。4滲濾液管的布設(shè)及氣體管的布設(shè)方案？5垃圾滲濾液的工藝選擇方案。（總共五個部分）設(shè)計背景隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活消費水平的提高，城市的生活垃圾產(chǎn)生量日漸增加。而目前市內(nèi)還沒有垃圾無害化處理的工程措施，基本上所有的垃圾都是簡易堆放處理，沒有進行無害化處理，其衛(wèi)生要求遠達不到環(huán)境法規(guī)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。這些簡易的垃圾堆放場已經(jīng)造成一系列的環(huán)境污染問題。表現(xiàn)在：一，垃圾露天堆放，散發(fā)陣陣惡臭，污染大氣環(huán)境，周圍幾平方公里的地方都可以聞到，嚴(yán)重影響景觀。二，垃圾無隔離措施，其產(chǎn)生的滲濾液污染地下水和周圍的地表水，極大地威脅居民的健康。三，污染周圍的土壤，使土壤失去應(yīng)有的功能。城市的經(jīng)濟持續(xù)增長，人口數(shù)量在上升，消費物品也在增加。若不處理對垃圾無害化處理，將引發(fā)重大的災(zāi)難。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)備如垃圾焚燒爐進行燃燒，但是投資大，運行費用高，同時要求有較大的垃圾量供應(yīng)才能保證設(shè)備的正常運行，因此，在經(jīng)濟發(fā)達的大城市才能采用。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，如果沒有進行對這種垃圾的分類收集和預(yù)分選，很難進行堆肥處理。一 設(shè)計庫容和壩高的計算1.1 庫容的計算1.1.1 服務(wù)人口 （2-1） 式中An為第n年的服務(wù)人口數(shù) A0為初始服務(wù)人口數(shù)，人，本次設(shè)計中資料取23萬人 P為人口自然增長率，本次設(shè)計中p0.0051.1.2 人均垃圾日產(chǎn)率結(jié)合該城市的發(fā)展規(guī)劃和人口增長率，設(shè)計該城市的生活垃圾將在未來的幾年呈現(xiàn)快速增長的趨勢，垃圾平均增長系數(shù)取0.01，人均垃圾產(chǎn)量為1kg/d，采用下列公式預(yù)測該市垃圾產(chǎn)生量在未來的變化趨勢。 an=a(1+0.01) （2-2）式中a為初始垃圾人均日產(chǎn)生率，kg/(d人) an為第n年的垃圾人均日產(chǎn)率，kg/(d人)1.1.3 衛(wèi)生填埋垃圾體積由以上公式求得服務(wù)人口及垃圾產(chǎn)生量見下表2-1。表2-1 人口及垃圾產(chǎn)生量 年份人口，萬人口增長率，%人均垃圾產(chǎn)量，kg/人年生活水平導(dǎo)致的垃圾增長率年垃圾產(chǎn)量，噸1800.005365.000.01292000280.40.005368.650.01296395380.8020.005372.30.01300826481.2060.005376.060.01305383581.6120.005379.820.01309979682.0200.005383.620.01314645782.4300.005387.450.01319375882.8420.005391.330.01324186983.2570.005395.240.013290651083.6730.005399.200.013340231184.0910.005403.190.013390461284.5180.005407.220.013441741384.9340.005411.290.013493251485.3590.005415.400.013545441585.7860.005419.560.01359924總計4872890從上表可以看出，今后的15年中，垃圾的累積產(chǎn)量為487.3萬噸，生活垃圾壓實密度一般為6001200kg/m3,設(shè)計中取1000 kg/m3，則衛(wèi)生填埋的垃圾體積： （2-3）1.1.4 填埋容積通常填埋場的覆土量約占填埋總?cè)莘e10%25%，設(shè)計中取20%，因而在考慮填埋總?cè)莘e時不能忽略覆土所占的體積。則，垃圾體積+覆土體積 （2-4）填埋庫容占體積的70%-90%，取80% （2-5）1.1.5 填埋面積設(shè)計區(qū)總面積So為1500600=900000m2，取其中500000m2作為垃圾填埋區(qū)，則填埋面積S=5105m2 ,分兩區(qū)，分別為填埋一區(qū)和填埋二區(qū),且都為250000m2。填埋高度H為 取填埋高度為15m計算結(jié)果見表2-2。 表2-2 計算結(jié)果項數(shù)量垃圾總產(chǎn)量，kg4.873109垃圾壓實密度，kg/m31000垃圾體積，m34.873106垃圾體積+覆土體積，m35.848106填埋庫容，m37.31106垃圾填埋深度，m15垃圾填埋面積，m2（2.52）1051.2 壩高的選擇壩高的設(shè)計方案應(yīng)考慮的因素有填埋堆體坡腳穩(wěn)定、填埋庫容及投資合理性等，最后經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。當(dāng)壩高較低時，由于其筑壩成本與安全性小于增大庫容帶來的經(jīng)濟性，可以根據(jù)實際庫容需要進行加高。當(dāng)壩體高度大于10m以上時，由于其筑壩成本與安全性可能大于增大的庫容所帶來的經(jīng)濟性，此時增加的壩高需要進行合理分析。結(jié)合填埋庫容和填埋高度確定壩高為14米。二 總圖布置方案2.1 場區(qū)劃分根據(jù)總圖布置原則，總廠大門位于東面，將場區(qū)按功能特點劃分為三個區(qū)，即管理區(qū)、填埋庫區(qū)、滲瀝液處理區(qū)，總占地面積為70公頃。管理區(qū)根據(jù)生產(chǎn)、生活的需要建有門衛(wèi)房、綜合樓、地磅房、宿舍、停車場等構(gòu)筑物。該區(qū)理應(yīng)處于整個場區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，由于此地為季風(fēng)氣候，夏季東南風(fēng)冬季為西北風(fēng)，所以將此區(qū)設(shè)在東北面，占地5公頃，本著以人為本的設(shè)計原則該區(qū)重點綠化。滲瀝液處理區(qū)布置在場區(qū)東南面，占地5公頃，該區(qū)建有滲瀝液調(diào)節(jié)池、滲濾液處理設(shè)備等構(gòu)筑物。填埋庫區(qū)是本項目的核心部分，占地50公頃，為總面積的80%，該區(qū)包括：防滲系統(tǒng)、滲瀝液導(dǎo)排系統(tǒng)、填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng)、垃圾壩等。2.2 道路運輸 (1)場外道路該垃圾處理場位于城區(qū)以西南方向，與最近的主干道相聚200米，需修一條200米的場外道路，道路寬7.0m。（2）場內(nèi)道路場內(nèi)道路為入口處至滲瀝液處理區(qū)、填埋庫區(qū)、管理區(qū)的道路。道路設(shè)計為4m寬。場內(nèi)道路把填埋區(qū)和生活管理區(qū)、滲濾液區(qū)分割到東西兩側(cè)，并圍繞填埋區(qū)一周，以方便作業(yè)。（3）作業(yè)道路作業(yè)道路為垃圾運輸車輛進入填埋作業(yè)面之間設(shè)置的臨時道路了，以保證垃圾運輸車在垃圾填埋堆積面上的正常運行，作業(yè)道路可用建筑垃圾鋪設(shè)。臨時道路不做詳細設(shè)計，實際施工時只要合適就好。三 填埋方案的設(shè)計3.1 衛(wèi)生填埋工藝流程本設(shè)計的工藝流程如下圖4-1生活垃圾垃圾車登記滲濾液收集 出場卸料洗車稱重覆土預(yù)處理推鋪壓實計量施藥完成單元填埋氣發(fā)電灑水防塵分層及最終覆土滅蠅污水處理廠預(yù)處理調(diào)節(jié)池圖4-1 填埋場主要生產(chǎn)工藝圖1. 卸料 本填埋場采用傾斜面作業(yè)法，則可直接卸料。2. 推鋪 卸下垃圾的推鋪由推土機完成，一般每次垃圾推鋪厚度達到3060cm時，進行壓實。3. 壓實 壓實是填埋場作業(yè)的一道重要工序，填埋垃圾的壓實能有效的增加填埋場的容量，延長填埋場的使用年限及對土地資源的開發(fā)利用，垃圾壓實的機械主要是壓實機與推土機。在填埋場建設(shè)初期，國內(nèi)較多填埋場用推土機代替專用壓實機，壓實密度小，為得到較大的壓實密度，本垃圾填埋場也正在采用垃圾壓實機和推土機相結(jié)合來實施壓實工藝。4.覆土 日覆蓋、中間覆蓋、終場覆蓋的功能各異，各自對覆蓋材料的要求也不相同。本填埋場采用日覆蓋。日覆蓋的作用有：改善道路交通；改進景觀；減少惡臭；減少風(fēng)沙和碎片；減少疾病通過媒介傳播的危險；減少火災(zāi)危險等。日覆蓋要求確保填埋層穩(wěn)定并且不阻礙垃圾的生物分解，因而要求覆蓋材料具有良好的通氣性能。一般選用砂質(zhì)土等進行日覆蓋，覆蓋厚度為15cm左右。5.滅蟲 當(dāng)填埋場溫度條件適宜時，幼蟲在垃圾層被覆蓋之前就能孵出，以致在傾倒區(qū)附近出現(xiàn)一群群蒼蠅，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，通過在填埋場操作區(qū)的噴灑殺蟲藥劑可以控制這個問題。6完成單元 每個填埋單元為2.5m。7填埋氣發(fā)電 大量的填埋氣用作沼氣發(fā)電。8預(yù)處理 采用厭氧處理工藝，使水質(zhì)達到排放標(biāo)準(zhǔn)。3.2垃圾收運規(guī)劃總體原則根據(jù)該區(qū)區(qū)環(huán)衛(wèi)部門規(guī)定，垃圾收運應(yīng)遵循如下原則：1.城市生活垃圾應(yīng)當(dāng)逐步實行分類投放、收集和運輸。具體辦法，由市主管部門根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和本地區(qū)實際制定。 2.單位和個人應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定的地點、時間等要求，將生活垃圾投放到指定的垃圾容器或者收集場所。廢舊家具等大件垃圾應(yīng)當(dāng)按規(guī)定時間投放在指定的收集場所。 城市生活垃圾實行分類收集的地區(qū)，單位和個人應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定的分類要求，將生活垃圾裝入相應(yīng)的垃圾袋內(nèi)，投入指定的垃圾容器或者收集場所。 賓館、飯店、餐館以及機關(guān)、院校等單位應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定單獨收集、存放本單位產(chǎn)生的餐廚垃圾，并交符合本辦法要求的城市生活垃圾收集、運輸企業(yè)運至規(guī)定的城市生活垃圾處理場所。 禁止隨意傾倒、拋灑或者堆放城市生活垃圾。 3.城市生活垃圾經(jīng)營性清掃、收集、運輸服務(wù)許可證。 未取得城市生活垃圾經(jīng)營性清掃、收集、運輸服務(wù)許可證的企業(yè)，不得從事城市生活垃圾經(jīng)營性清掃、收集、運輸活動。 4. 直轄市、市、縣建設(shè)（環(huán)境衛(wèi)生）主管部門應(yīng)當(dāng)通過招投標(biāo)等公平競爭方式作出城市生活垃圾經(jīng)營性清掃、收集、運輸許可的決定，向中標(biāo)人頒發(fā)城市生活垃圾經(jīng)營性清掃、收集、運輸服務(wù)許可證。 直轄市、市、縣建設(shè)（環(huán)境衛(wèi)生）主管部門應(yīng)當(dāng)與中標(biāo)人簽訂城市生活垃圾清掃、收集、運輸經(jīng)營協(xié)議。 城市生活垃圾清掃、收集、運輸經(jīng)營協(xié)議應(yīng)當(dāng)明確約定經(jīng)營期限、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容，作為城市生活垃圾清掃、收集、運輸服務(wù)許可證的附件。 3.2.1 垃圾收運模式1 垃圾收集。生活垃圾袋裝，居民、單位把產(chǎn)生的生活垃圾用塑料袋裝好放在門口或樓層公用垃圾桶內(nèi)，由環(huán)衛(wèi)工人定時上門收集。收集頻率一般為每天1次，某些繁華商業(yè)區(qū)每天23次。2 站前運輸。目前所使用的站前垃圾運輸工具是人力三輪車或手推車，經(jīng)過數(shù)百米至1000米的人力運輸，環(huán)衛(wèi)工人將人力三輪車或手推車裝載的垃圾運到垃圾壓縮站或臨時裝車點，卸入壓縮機料斗。3 壓縮運輸。在垃圾壓縮站，壓縮機將垃圾壓入垃圾箱，滿載后的垃圾箱被吊上垃圾車底盤，運往垃圾填埋場；在臨時裝車點，直接用后裝式垃圾壓縮車的料斗進行裝車作業(yè)，滿載后運往填埋場根據(jù)垃圾產(chǎn)生量和產(chǎn)生源分布情況，具體垃圾收運方式如圖3-1。居民 垃圾車?yán)b 垃圾集裝箱 垃圾處理場圖3-1 收運方式生活垃圾袋裝后由居民放入住宅附近的集裝箱垃圾站，再由垃集運輸車運往垃圾填埋場。3.2.1.1 清運目前，該市生活垃圾收集方式基本為容器收集，所謂容器式指的是收集容器放置于固定的地點，服務(wù)時間為一天中的全部或大部分時間。常見的收集容器有桶式。主要街道的兩側(cè)和公共場所設(shè)置果皮箱也屬于容器式收集方式。設(shè)每個垃圾箱能裝載100kg的垃圾，城市共需2300個垃圾桶，每兩個垃圾桶的街道距離不應(yīng)超過500m。3.2.1.2 收運收集車把垃圾裝入車中運走。垃圾運輸本著每天必須清理的原則，每日需清理出垃圾230t，每個垃圾車能裝載10t，每日需23車次，分為早晚進行車運。出于對城市空氣質(zhì)量的保證，每車次的收集車配備一車次的灑水車，以避免垃圾粉塵對空氣造成的危害。3.2.1.3 轉(zhuǎn)運由收集車將垃圾運送至中轉(zhuǎn)站，在垃圾中轉(zhuǎn)站，用壓縮機將垃圾壓入垃圾箱，滿載后的垃圾箱被吊上垃圾車，運往垃圾填埋場。城市生活垃圾中轉(zhuǎn)站是為了使小型垃圾收集車從居民、商業(yè)和其它單位等各收集點清除的垃圾在這里合并，并將其投入大型車輛或其它運輸成本較低的運載工具繼續(xù)運往處理場以節(jié)省運輸費用的設(shè)施。垃圾中轉(zhuǎn)站和轉(zhuǎn)運方式選擇應(yīng)用的主要因素是經(jīng)濟上的合理性。在城市生活垃圾處理的全過程中，垃圾的收集和運輸是耗費人力和物力最大的一個環(huán)節(jié)，采用垃圾中轉(zhuǎn)的目的，就是提高垃圾收集運輸?shù)男屎唾|(zhì)量。本填埋場設(shè)計三個中轉(zhuǎn)站，分別位于市區(qū)的邊緣，以免在轉(zhuǎn)運過程中造成環(huán)境的污染，以及從轉(zhuǎn)運站到填埋場造成運輸?shù)牟槐悖瑫r地形比較平坦開闊。三個中轉(zhuǎn)站位于西南方、西北方、東南方，可以沿環(huán)城公路運至填埋場。3.2.2其他垃圾收集城市垃圾中不免會有一些不在正常運輸流程的殘余垃圾。由城市清潔人員定期早晚收集，用人力三輪車將垃圾送到臨時裝車點。3.3 填埋設(shè)備根據(jù)填埋場主要大型機械設(shè)備配置要求，本場日處理垃圾量為230t/d，處于200-500t/d的范圍內(nèi)。由資料選用如下設(shè)備：推土機：履帶式推土機 功率220kw 2臺 用于推鋪和壓實挖掘機：履帶式挖掘機 功率143kw 2臺 用于挖土并裝汽車裝載機：履帶式裝載機 功率99kw2臺 用于將垃圾直接從一處 運至另一處起吊設(shè)備：2套 用于垃圾中轉(zhuǎn)。羊角壓實機2臺 鏟運機2臺 灑水車3臺 運送機2臺破碎設(shè)備 篩分設(shè)備 殺蟲劑噴灑設(shè)備 各兩套3.4 填埋作業(yè)3.4.1 定點傾卸通過控制垃圾運輸車的傾倒垃圾位置，可以使垃圾的推鋪、壓實和覆蓋作業(yè)變得更加規(guī)劃和有序。本設(shè)計填埋場的作業(yè)方式為：每天需填埋的垃圾為230t/d，先規(guī)劃出所需的作業(yè)區(qū)域，然后挖出覆土材料，本設(shè)計的覆土材料及為當(dāng)?shù)氐酿ね?，在第一天完畢后隨即進行覆蓋。第二天如此開辟新的作業(yè)區(qū)，但是要注意，做正常作業(yè)不受干擾的情況下，作業(yè)面要盡量減少，所以在作業(yè)時要有2名指揮人員進行監(jiān)督管理。從上部傾倒時，要防止垃圾堆成一個陡峭的作業(yè)面，以免對壓實效果和車輛的正常運輸做成影響。3.4.2 推鋪推鋪是使作業(yè)面不段擴張和向外延伸的一種操作方法。推鋪分很多方法，而本填埋場采用斜面推鋪作業(yè)。這方法的的優(yōu)點在于，吳中區(qū)為季風(fēng)氣候夏季多雨，斜面作業(yè)可以減少滲濾水的收集量，并防止其在作業(yè)區(qū)的堆積；斜作業(yè)面的覆蓋材料較少，也可以節(jié)省一部分開支。具體作業(yè)如下：先將垃圾從前向后的順序鋪在工作區(qū)的下部，每次堆置推平后的垃圾厚度為0.6-0.7m。推土機沿斜坡向上行駛，邊行駛邊整平，然后壓實垃圾。在壓實的垃圾上覆蓋一層土并壓實3.4.3 壓實作業(yè)通過壓實作業(yè)，可以增加填埋場的填埋量，延長作業(yè)單元區(qū)及整個填埋場的使用年限；減小垃圾空隙率，有利于形成厭氧環(huán)境，減少深入垃圾的降水量及蒼蠅的滋生。本填埋場的壓實密度為1t/m3，未達到此壓實密度，廢棄物的推鋪層厚度一般不能超過6m，且壓實次數(shù)也是一個關(guān)鍵因素，經(jīng)綜合考慮壓實次數(shù)定為4次，不僅效果不錯而且也經(jīng)濟。壓實后的坡度為4：1甚至要更小，坡面的大小對壓實效果也產(chǎn)生一定的影響。3.4.4 覆蓋每次堆置推平后的垃圾厚度為0.6-0.7m，在用壓實機和推土機進行反復(fù)壓實，以達到預(yù)定的1t/m3，按此程序在上面填埋第二層、第三層.，當(dāng)垃圾厚度達到2.5m時，立即覆蓋0.2m的黏土予以壓實。為了減少垃圾的裸露時間，本填埋場采用日覆蓋的原則，每日結(jié)束垃圾運輸后，把垃圾 直接壓實，形成平坦的垃圾面，覆蓋厚度不少于20cm的黏土。3.4.5 封場作業(yè)封場作業(yè)是填埋場設(shè)計操作的最后一個環(huán)節(jié)。封場的目的是通過在填埋場的表面修筑適當(dāng)?shù)钠露?，以減少雨水等的侵蝕，最大限度的排水，盡量不使環(huán)境受到污染。3.4.6 填埋分區(qū)計劃填埋場分區(qū)作業(yè)使每個填埋區(qū)盡可能斷的時間內(nèi)進行封頂覆蓋；有利于填埋計劃有序，各個時間的垃圾分布清楚；單獨封閉的分區(qū)有利于清污分流，大大減少滲濾液的產(chǎn)生。本填埋場分兩個填埋區(qū)，各區(qū)大小相同，都為25公頃。每區(qū)分成若干個單元，每個單元為一天的作業(yè)量，填埋單元完成后，覆蓋20-30cm厚的黏土并壓實。由于本填埋場為山谷型填埋場。 3.5 垃圾壩的設(shè)計衛(wèi)生填埋技術(shù)是目前城市生活垃圾處理的主要方法。為增加垃圾庫容、或填埋分期規(guī)劃，需設(shè)置不同的垃圾攔擋構(gòu)筑物。攔擋構(gòu)筑物根據(jù)材料的不同，主要分為碾壓式土石壩、漿砌石壩、混凝土壩等。其中碾壓式土石壩體積較大，占用庫容較大，造價較低，需要大量粘土；漿砌塊石壩、混凝土壩體積較小，占用庫容較小，造價較高。碾壓式土石壩為重力壩，持力層較淺，而后兩種壩體持力層深，對地質(zhì)條件要求較高壩型選擇：本填埋場為碾壓式土石壩材料的選擇：除了含有機質(zhì)太多的土料、淤泥和軟粘土外 ,幾乎所有土石料都可用作筑壩材料。壩體高度：壩體高度和填埋容積有一定關(guān)系，本填埋場填埋高度為15m，所以壩體高度定為14m， 壩坡：確定壩坡均在 12附近。上下游可采用同樣的壩坡。填埋場內(nèi)邊坡每隔一定高度約5m根據(jù)需要設(shè)土工膜錨固平臺。填埋垃圾一側(cè)的壩面覆蓋防滲層，用2mm厚度的HDPE防滲膜。壩頂：壩頂采用瀝青碎石材料，既防止雨水沖蝕 ，又能滿足車輛行使的要求。壩頂寬度為4m。壩基：由于此地多為丘陵，巖石較多，鑒于壩基牢固，故將垃圾壩建在巖基上。經(jīng)勘測此地?zé)o不良地址情況，所以壩基是合適的。3.6 場區(qū)防滲系統(tǒng)3.6.1 防滲系統(tǒng)的作用場底防滲系統(tǒng)是垃圾填埋場最重要的組成部分，場區(qū)防滲系統(tǒng)主要功能如下：1. 將垃圾滲濾液封閉于填埋場之中，使氣進入滲濾液收集系統(tǒng)，防止?jié)B濾液流出填埋場之外污染土壤和水。2. 控制填埋場氣體的轉(zhuǎn)移，使填埋場氣體得到有控釋放和收集，防止其遷移到填埋場之外3. 控制地下水，防止其形成過高的上升壓，防止地下水進入填埋場滲濾液量的大量增加3.6.2 防滲系統(tǒng)場底處理3.6.2.1 場底平基為了避免填埋場庫區(qū)地基在垃圾堆積后產(chǎn)生的不均勻沉淀，保護復(fù)合防滲層中的防滲膜，在鋪設(shè)防滲膜前必須對場基進行處理。場底平基以平整原則為基礎(chǔ)，利用推土機能機械以及人工等方法，將場底的所有軟土、有機土和其他所有可能降低防滲性能和強度的異物去除，并把所有裂縫和坑洞堵塞，場底形成以大于2%的坡度坡向垃圾壩。同時還要對場底進行壓實，壓實度不能小于90%。為了使襯墊層和土質(zhì)之間的緊密接觸，場地表面要用滾筒式碾壓機碾壓。3.6.2.2 邊坡的平基本填埋場處于山谷中，碎石和殘土、砂粒較多，且坡面植被豐富，坡面陡峭，所以邊坡的穩(wěn)定性較差。邊坡同樣遵循平整原則：在邊坡要施用化學(xué)除草劑；邊坡坡度一般要1：3，局部陡坡也要緩于1：2，不符合規(guī)定的要進行削坡處理；局部低洼處要采用黏土夯實，夯實密度要大于0.85。3.6.3 場底防滲系統(tǒng)選擇3.6.3.1 防滲系統(tǒng)的種類根據(jù)填埋場場底防滲設(shè)施鋪設(shè)的方向不同，可將填埋場防滲分為：水平防滲和垂直防滲。根據(jù)防滲材料的來源不同，又可將水平防滲分為自然防滲和人工防滲兩種。防滲材料也可分為三類：無機天然防滲材料、天然與有機復(fù)合防滲材料和人工合成有機材料。3.6.3.2 防滲系統(tǒng)的選擇垂直防滲系統(tǒng)在山谷型填埋場中應(yīng)用較多，如國內(nèi)的杭州天子嶺、南昌麥園、長沙、貴陽等地。這主要是由于山谷型填埋場大多具有獨立的水文地質(zhì)單元條件。本填埋場基本符合上述條件，所以此填埋場采用垂直防滲系統(tǒng)。防滲材料采用人工合成材料。3.6.3.3 防滲系統(tǒng)設(shè)計垂直防滲系統(tǒng)根據(jù)施工方法的不同，分為：土層改性法防滲墻、打入法防滲墻和工程開挖法防滲墻。本填埋場采用工程開挖法防滲墻。在填埋區(qū)四周通過土方工程將土層挖出，然后在溝槽中建立防滲墻。通過對比部分防滲技術(shù)性能指標(biāo)和造價，本填埋場選用普通水泥灌漿，425號和525號普通硅酸鹽水泥，1-1.5孔距，耐久性良好，造價為600-800元/m2，較為經(jīng)濟。3.6.4 滲濾液產(chǎn)生的原因和性質(zhì)吳中區(qū)的生活垃圾是混合收集的，其成分受生活條件，生活習(xí)慣，季節(jié)的影響很大，而生活垃圾中污染物的轉(zhuǎn)化非常復(fù)雜，這就造成滲瀝液中污染的成分也很復(fù)雜，通過質(zhì)譜分析，含有93種有機污染物，其中已被確認的有機致癌物1種，促癌物、輻射致癌物5種，多種重金屬、還檢測出多種病源微生物。滲瀝液的水質(zhì)水量特點和處理難度：水質(zhì)水量變化大，垃圾滲濾液是垃圾在堆放過程中產(chǎn)生的主要二次污染物，水質(zhì)水量時空變化大。氨氮濃度高，采用傳統(tǒng)的生化方法處理滲濾液時，BOD5：N：P比例失調(diào)，活性污泥往往質(zhì)輕而不穩(wěn)定，易產(chǎn)生污泥解體和大量泡沫，造成污泥流失，難以維持穩(wěn)定運行，處理效率低，難度大。鹽分大，易結(jié)垢離子含量高，由于國內(nèi)城市很少對生活垃圾進行嚴(yán)格的分類和篩選，故滲瀝液中含有幾十種金屬離子，主要成分為有K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-等，電導(dǎo)率接近海水的水質(zhì)。但由于重金屬離子含量少，因此，對微生物毒性小。由于本項目的滲瀝液偏酸性，因此Ca、Mg、Si含量很高，Ca在20003500mg/L之間，Si在300mg/L左右，而生化處理系統(tǒng)在69的條件下運行，因此生化反應(yīng)器部分結(jié)垢嚴(yán)重。垃圾滲濾液含有大量的腐殖酸類物質(zhì)，腐植酸是滲瀝液中長期性的最主要有機污染物，難于生物降解，且以水溶性腐殖酸為主，存在形態(tài)為膠體，因此單靠生化系統(tǒng)很難達標(biāo)，后續(xù)還要進行深度處理才能達到有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。含有大量的懸浮物。滲瀝液中的懸浮物含量很高。含有大量的致病菌。如果處理不當(dāng)將對地下水、土壤和大氣造成很大污染。3.6.5 滲濾液的產(chǎn)量及預(yù)算滲濾液的來源中，降雨量與蒸發(fā)量的差值、垃圾的含水量是兩個最重要的影響因素，二者在一年四季的變化很大，因此滲濾液的水質(zhì)水量也隨之由較大的變化。本設(shè)計的滲濾液產(chǎn)生量按一般經(jīng)驗公式計算，只考慮大氣降水。設(shè)計規(guī)模為日最大處理垃圾800t，服務(wù)年限15年。R市年均降雨量1600毫米，且多集中在夏季。1. 滲濾液的年產(chǎn)生量為： （4-1）式中 Q滲濾液年產(chǎn)生量，m3 /a C流出系數(shù),一般為0.20.8，取0.5 I降雨強度，mmA填埋場集水面積，即滲濾液的年產(chǎn)生量為： (4-2)由此確定滲濾液的年產(chǎn)生量為400000m3,日平均1096m3。2. 滲濾液的最大日產(chǎn)生量為：q=ica1/1000 (4-3)式中 q為滲濾液日產(chǎn)生量，m3i為日降雨強度，mm。取年最大日降雨量c為滲出系數(shù)，取0.5a1為填埋場面積，m2R市夏季6月份到八月份降水最大，最大日降水量為15mm。 （4-4） 確定最大日滲濾液量為3750m3/d。填埋庫區(qū)防滲系統(tǒng)應(yīng)鋪設(shè)滲瀝液收集系統(tǒng)，并宜設(shè)置疏通設(shè)施。應(yīng)對收集的滲瀝液進行處理。滲瀝液產(chǎn)生量和處理量應(yīng)按填埋場類型、填埋庫區(qū)劃分和雨污水分流系統(tǒng)情況、填埋物性質(zhì)及氣象條件等因素確定。滲瀝液收集系統(tǒng)及處理系統(tǒng)應(yīng)包括導(dǎo)流層、盲溝、集液井（池）、調(diào)節(jié)池、泵房、污水處理設(shè)施等。(1)盲溝宜采用礫石、卵石、碴石（CaC03含量應(yīng)不大于10%）、高密度聚乙烯（HDPE）花管等材料鋪設(shè)，結(jié)構(gòu)為石料盲溝、石料與HDPE管盲溝、石籠盲溝等。石料的滲透系數(shù)不應(yīng)小于1.010-3cm/s，厚度不宜小于40cm。HDPE管的直徑干管不宜小于250mm，支管不宜小于200mm。導(dǎo)滲管開孔率應(yīng)保證強度要求。(2) 集液井（池）宜按庫區(qū)分區(qū)情況設(shè)置，并宜設(shè)在填埋庫區(qū)外部。(3) 調(diào)節(jié)池容積應(yīng)與填埋工藝、停留時間、滲瀝液產(chǎn)生量及配套污水處理設(shè)施規(guī)模等相匹配。(4) 集液井（池）、調(diào)節(jié)池及污水流經(jīng)或停留的其它設(shè)施均應(yīng)采取防滲措施。(5)滲瀝液應(yīng)排入城市污水處理廠處理，不具備排入城市污水處理廠條件時也可建設(shè)配套污水處理設(shè)施。3.6.6 收集和導(dǎo)排系統(tǒng)設(shè)計方案滲瀝液收集導(dǎo)排系統(tǒng)主要由設(shè)置在底部防滲層上的反濾層、集液導(dǎo)排盲溝和豎井。滲瀝液收集導(dǎo)排系統(tǒng)的工作機理為：各垃圾層的滲瀝液通過中間層支盲溝進入附近的豎井或流到庫底及坡面上，再經(jīng)豎井或坡面流入主盲溝，最后經(jīng)主盲溝排入調(diào)節(jié)池。 反濾層：在庫底防滲保護層上鋪設(shè)一層中粗砂或級配卵（礫）石。反濾層的級配礫石粒徑按上小下大配置。反濾層應(yīng)有2%坡度坡向集水盲溝。 滲瀝液收集盲溝：盲溝內(nèi)設(shè)置高密度聚乙烯（HDPE）穿孔花管，管外填充中粗砂和卵石作過濾層。一條滲瀝液收集主盲溝，盲溝內(nèi)鋪設(shè)HDPE穿孔花管和級配卵石，主盲溝主盲溝：沿庫區(qū)底部東西向設(shè)置鋪設(shè)至垃圾壩處，由HDPE無孔管穿壩，將滲瀝液引入調(diào)節(jié)池。次盲溝：垃圾填埋進行中間覆土前，需在壓實垃圾層面上鋪設(shè)次盲溝,然后再進行中間覆土。次盲溝均按50m間距設(shè)置，盲溝內(nèi)填充級配碎石，次盲溝均按2%的坡度與豎向石籠連接。 豎井：除在主、次盲溝交匯點設(shè)置外，以此為基準(zhǔn)按50m間距設(shè)置，石籠直徑為1000mm，外壁采用土工網(wǎng)格材料，內(nèi)填充卵石，中間設(shè) HDPE氣體收集花管。3.6.7滲濾液的處理方法3.6.7.1 處理方法滲濾液的處理一般有以下幾種形式：回噴填埋場；輸送至城市污水處理廠統(tǒng)一處理；現(xiàn)場處理；滲濾液回噴是人類最早采用的污水處理法，即將滲濾液收集起來，通過噴灌使之回流到填埋場，利用土地吸附，土壤生物降解及垃圾填埋層的厭氧濾床作用使?jié)B濾液降解，循環(huán)填埋場的滲濾液由于增加垃圾濕度，從而提高了生物活性，加速了甲烷生產(chǎn)和廢物分解，其次由于噴灌中的蒸發(fā)作用，使?jié)B濾液體積減小，有利于廢水處理系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，具有投資省、效果好，無需專門處理設(shè)施投資等特點，且可使垃圾保持濕潤，加速填埋場的穩(wěn)定，同時也會導(dǎo)致土層和垃圾層中NH3-N濃度不斷升高，主要用于降雨量較少的干旱地區(qū)（年降雨量小于700mm）。滲濾液經(jīng)過適當(dāng)預(yù)處理運輸至城市污水處理廠是目前比較好的選擇方式之一，由于滲濾液水質(zhì)水量變化大，且污染物濃度高，現(xiàn)場處理并達標(biāo)排放處理工藝較復(fù)雜，投資和運行成本較高，因此，要求從填埋場管理和填埋工藝等方面盡可能減少污水產(chǎn)生量，并優(yōu)先考慮滲濾液處理與城市污水處理相結(jié)合。目前，在填埋場已建成的滲濾液處理系統(tǒng)中以生物法處理為主，但運行狀況良好的少之又少。由于本填埋場離污水廠較遠，采用現(xiàn)場處理滲濾液。垃圾滲濾液的預(yù)處理方法主要包括生物法、物理化學(xué)法等。由于處理費用相對較低，生物法在垃圾滲濾液的處理領(lǐng)域應(yīng)用較廣。生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等。厭氧處理包括上流式厭氧污泥床UASB、厭氧固定化生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘等等。一般來說，生物法處理設(shè)備和運行管理簡單，但受水質(zhì)和水量變化的影響較大，尤其當(dāng)氨氮濃度較高、重金屬離子濃度較高時，生物法將受到抑制，對難降解的有機物則無能為力。物理化學(xué)法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜處理、催化氧化及濕式氧化法、輻照法、超聲波法等多種方法。與生物處理相比，物化處理受水質(zhì)水量變化的影響較小，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其是對BOD5/CODCr比值較低(0.070.20)，難以生物處理的垃圾滲濾液，有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理3.6.7.2 工藝選擇由于滲濾液水質(zhì)濃度高，要求污染物去除率較高，為了達到出水標(biāo)準(zhǔn)，本次滲濾液處理包括一級預(yù)處理、二級生物處理和深度處理。一級預(yù)處理主要作用是去除污水中的懸浮物和懸浮狀的污染物，本設(shè)計采用物理法先對滲濾液的氨氮進行處理，選擇吹脫法。二級處理主要作用是去除污水中呈膠體和溶解態(tài)的有機污染物。本設(shè)計采用好氧生物處理中的SBR工藝，因為SBR對有機物和氨氮具有較高的去除率。深度處理主要作用是進一步去除常規(guī)二級處理不能完全去除的污水中的雜質(zhì)，實現(xiàn)污水的回收和再利用。本設(shè)計采用活性炭吸附的方法，由于本次設(shè)計的對象是滲濾液，其臭味很濃，色度很高，使用活性炭吸附塔可以有效的去除。綜合以上，本次填埋場的滲濾液處理工藝路線為 格柵調(diào)節(jié)池 吹脫塔 SBR 混凝沉淀活性炭吸附 消毒。詳見滲濾液處理圖紙。3.6.7.3 流程說明1) 格柵：滲濾液經(jīng)場內(nèi)排污管道到滲濾液處理站。由于屬于生活垃圾填埋場滲濾液，其中難免混有較粗大的雜質(zhì)，有可能阻塞后續(xù)處理程序中的管道而影響整個處理工藝。2) 調(diào)節(jié)池：由于滲濾液的ph在6-9左右，因此在 吹脫塔前設(shè)置一調(diào)節(jié)池，向調(diào)節(jié)池中加堿提高滲濾液的ph至11左右，已達到后續(xù)的吹脫工藝的處理要求。3) 吹脫塔：吹脫塔對于高濃度的氨氮有較好的去除效果，滲濾液的ph值在調(diào)節(jié)池內(nèi)被調(diào)節(jié)至11左右，以使?jié)B濾液中有更多的游離氨，便于吹脫，然后滲濾液被污水提升泵從調(diào)節(jié)池提升到吹脫塔中。4) SBR池：SBR最基本的特點是處理工序是間歇的、周期性的。整個運行過程分為進水期、反應(yīng)期、沉降期、排水期和閑置期，各個運行期在時間上按序排列，稱為一個運行周期。5) 混凝沉淀：混凝沉淀工藝包括投藥、混合、反應(yīng)及沉淀分離過程。6) 活性炭吸附：滲濾液經(jīng)過混凝沉淀后由污水提升泵從混凝沉淀池提升到活性炭吸附塔中。活性炭吸附塔可以去除滲濾液的臭味、色度、放射性物質(zhì)以及滲濾液中難生物降解的有機物。7) 消毒池：經(jīng)過處理后，滲濾液出水水質(zhì)已經(jīng)達標(biāo)，但滲濾液中含有細菌、病毒和病卵蟲等致病微生物，因此采用液氯消毒將其殺滅。8) 污泥處理：污泥處理的目的是使污泥達到減量化、穩(wěn)定化和無害化及綜合利用。3.6.8填埋氣體的收集系統(tǒng)3.6.8.1 收集系統(tǒng)收集填埋氣體的作用時減少填埋氣體向大氣的排放量、控制填埋氣體的無序遷移，并為填埋氣體的回收利用做準(zhǔn)備。收集系統(tǒng)可分為主動式和被動式兩種，被動式收集系統(tǒng)利用垃圾體內(nèi)的氣體壓力來收集填埋氣體，主動收集系統(tǒng)則是采用抽真空的方法來控制氣體的流動。主動氣體收集系統(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（回收或焚燒）以及氣體監(jiān)測設(shè)備等組成。被動收集設(shè)施根據(jù)設(shè)置方向分為豎向收集方式和水平收集方式兩種類型。被動收集系統(tǒng)的優(yōu)點是費用較低，而且維護保養(yǎng)也比較簡單。若將排氣口與帶閥門的管子連接，被動收集系統(tǒng)即可轉(zhuǎn)變成主動收集系統(tǒng)。3.6.8.2填埋場的導(dǎo)排方式及選擇在選擇填埋場氣體控制方式時，應(yīng)立足于填埋場的實際情況，進行綜合考慮，確定最佳方案。由于該設(shè)計為新建填埋場，初期產(chǎn)氣量不大，而后會迅速增加，因此該設(shè)計在收集方式的選擇上，采用在垃圾填埋初期通過被動方式控制氣體釋放，當(dāng)產(chǎn)氣量提高到具有回收利用價值之后，開始對氣體進行主動回收利用。主要以主動導(dǎo)排方式為主。目前，國內(nèi)收集垃圾沼氣的垃圾填埋場較少，其收集方式基本是參照國外的經(jīng)驗。填埋沼氣的收集主要有兩種方式，即垂直收集與水平收集。垂直收集是在垃圾填埋封場后在其上打垂直井，以收集填埋場內(nèi)的沼氣；而水平收集是在垃圾填埋過程中，在垃圾填埋作業(yè)面上水平鋪設(shè)沼氣收集管來收集沼氣。這兩種方式各有優(yōu)缺點，垂直收集適合在已封場的垃圾填埋場或已封頂?shù)睦盥駟卧M行沼氣的收集，其特點是封頂后打井易于操作，垃圾覆蓋較