固廢課設(shè)垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)(最新整理)

1、1. 選址和計(jì)算填埋場(chǎng)的選址總原則是應(yīng)以合理的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方案，盡量少的投資，達(dá)到最理想的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。必須加以考慮的因素有：運(yùn)輸距離、場(chǎng)址限制條件、可以使用的土地容積、入場(chǎng)道路、地形和土壤條件、氣候、地表和水文條件、當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件以及填埋場(chǎng)封場(chǎng)后場(chǎng)地是否可被利用。（1） 運(yùn)輸距離：運(yùn)輸距離是選擇填埋場(chǎng)地的重要因素，對(duì)廢物管理系統(tǒng)起著重要作用。盡管運(yùn)輸距離越短越好，但也要綜合考慮其他各個(gè)因素。（2） 場(chǎng)址限制條件：場(chǎng)址至少應(yīng)位于居民區(qū) 1km（參照德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）以外或更遠(yuǎn)。（3） 可用土地面積：填埋場(chǎng)場(chǎng)地應(yīng)選擇具有充足的可使用面積的地方，以利于滿(mǎn)足廢物綜合處理長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的需要，應(yīng)有利

2、于二期工程或其他后續(xù)工程興建使用。盡管沒(méi)有填埋場(chǎng)大小的法律規(guī)定， 填埋場(chǎng)地也要有足夠的使用面積，包括一個(gè)適當(dāng)大小的緩沖帶，并且一個(gè)場(chǎng)地至少要運(yùn)行五年。（4） 出入場(chǎng)地道路：由于通常適合填埋場(chǎng)的場(chǎng)地不再城市已建的道路附近，因此，建設(shè)出入填埋場(chǎng)的道路和使用長(zhǎng)距離的運(yùn)輸車(chē)成為填埋場(chǎng)選址的重要因素。（5） 地形、地貌及土壤條件：不宜選址在地形坡度起伏變化大的地方和低洼匯水處，原則上的地形的自然坡度不應(yīng)大于 5%。（6） 氣候條件:填埋場(chǎng)場(chǎng)址的選擇應(yīng)考慮在溫和季節(jié)的主導(dǎo)風(fēng)向。（7） 地表水水文:所選場(chǎng)地必須在百年一遇的地表水域的洪水標(biāo)高泛濫區(qū)或最大洪泛區(qū)之外，或應(yīng)在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)建設(shè)水庫(kù)或人工蓄水淹沒(méi)和保

3、護(hù)區(qū)之外。填埋場(chǎng)的場(chǎng)地必須是位于飲用水保護(hù)區(qū)、水體和洪水區(qū)之外，并且必須在春潮區(qū)之外、泥炭沉積超過(guò) 1m 的沼澤區(qū)之外。還應(yīng)建在地下水位以上。最佳的填埋場(chǎng)場(chǎng)址位置是在封閉的流域內(nèi)，這對(duì)地下水資源造成的風(fēng)險(xiǎn)最小。（8） 地質(zhì)和水文地質(zhì)條件：場(chǎng)址應(yīng)選在滲透性弱的松散巖層基礎(chǔ)上，天然地層的滲透性系數(shù)最好能達(dá)到 10-8m/s 以下，并具有一定厚度。（9） 但地環(huán)境條件：填埋場(chǎng)場(chǎng)地位置選擇，應(yīng)在城市工農(nóng)發(fā)展規(guī)劃區(qū)、風(fēng)景規(guī)劃區(qū)、自然保護(hù)區(qū)之外；印在供水水源保護(hù)區(qū)和供水遠(yuǎn)景規(guī)劃區(qū)之外；應(yīng)具備較有利交通條件。（10） 地方公眾：可通過(guò)自發(fā)的協(xié)議來(lái)達(dá)到，也可在廢物處理合同中加以規(guī)定。1.1 選址的程序（1）

4、資料搜集（2） 野外勘探（3） 預(yù)選場(chǎng)地的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和法律條件調(diào)查（4） 預(yù)選場(chǎng)地可行性研究報(bào)告（5） 預(yù)選場(chǎng)地的初堪工作（6） 預(yù)選場(chǎng)地的綜合地質(zhì)條件評(píng)價(jià)技術(shù)報(bào)告（7） 工程勘察階段1.2 地址的選定與所需容積目前該城市人口70 萬(wàn)，人口增長(zhǎng)率0.55%，垃圾填埋場(chǎng)服務(wù)年限為20 年，覆土與垃圾壓實(shí)之比為1:5，填埋高度為 10m，地上 3m，地下 7m，取 w 為 0.6kg/d*人，垃圾增長(zhǎng)速率 3.8%。該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，因此生活和管理設(shè)施宜集中布置并處于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，即垃圾填埋場(chǎng)的西北角，以減少對(duì)人們的影響。每年所需的場(chǎng)地體積為：第 n 年人口=70*（1+0.0055

5、）n單位：萬(wàn)第 n 年人均垃圾量=0.6*(1+0.038)n *365,單位：kg式中：w垃圾產(chǎn)生率(kgd?人)； p城市人口；d壓實(shí)后垃圾的密度，取 1000(kgm3)；r覆土與垃圾之比。每年所需的場(chǎng)地面積為： a = vh年份人口增長(zhǎng)率人口(萬(wàn))人均年垃圾量(噸)當(dāng)年垃圾量(噸)累計(jì)垃圾產(chǎn)量(噸)10.0055700.21915330015330020.005570.3850.227322160000.5897313300.589730.005570.77211750.235960236166994.0555480294.645240.005571.16136410.24492672

6、5174293.1986654587.843850.005571.55275160.254233941181911.3801836499.223960.005571.94629180.26389483189862.54461026361.76870.005572.34199640.273922834198161.24651224523.01580.005572.73987740.284331901206822.67651431345.69190.005573.13994670.295136514215862.68881647208.38100.005573.54221640.306351701

7、225297.83111872506.211110.005573.94669860.317993066235145.3742107651.585120.005574.35340540.330076802245423.34312353074.929130.005574.76234920.342619721256150.55212609225.481140.005575.17354210.35563927267346.63652876572.117150.005575.58699660.369153563279032.09073155604.208160.005576.0027250.383181

8、398291228.30433446832.512170.005576.420740.397742291303957.60233750790.114180.005576.84105410.412856498317243.28514068033.399190.005577.26367990.428545045331109.67194399143.071200.005577.68863010.444829757345582216210.005578.11591760.461733288360687.19455105412.41從上表可以看出，今后的 20 年中，垃圾的累積

9、產(chǎn)量為 510.54 萬(wàn)噸，平均日產(chǎn)垃圾量約為 700t/d，根據(jù)本地垃圾成分和所選用壓實(shí)設(shè)備，垃圾填埋壓實(shí)密度按 1.0 t/m3 計(jì)，覆土量比例按 20%計(jì)算，累計(jì)覆土總量 102.11 萬(wàn) m3，總填埋量為 612.65 萬(wàn) m3。填埋場(chǎng)預(yù)計(jì)填埋深度 8-10m，取 10m填埋用地面積為 a=v/h=612.65*104/10=612650m21.3 填埋工藝流程設(shè)計(jì)見(jiàn)說(shuō)明書(shū) 附錄1.4 填埋單元設(shè)計(jì)：填埋作業(yè)單元：每一個(gè)工作日作業(yè)完成時(shí)形成的填埋體基本單位。每天的垃圾填埋壓實(shí)后進(jìn)行日覆蓋， 覆蓋后形成一個(gè)填埋單元。例如設(shè)計(jì)垃圾填埋場(chǎng)的日處理量為 700t/d，則考慮設(shè)計(jì)填埋單元為：長(zhǎng)寬

10、高=20.014.03.0m（考慮機(jī)械作業(yè)要求）。其中：填埋垃圾量為：（20.0-0.36）（14.0-0.36）（3.0-0.36）=703m3覆土量為：考慮覆土為 0.37m0.37（19.6313.63+13.632.63+13.632.63）+0.372*(20+14+3)*4=137m3覆土比例為：137/700=20%。填埋單元的形成過(guò)程:推土機(jī)將運(yùn)來(lái)的垃圾在規(guī)定的地域平面內(nèi)堆成 0.5m 厚的薄層，用壓實(shí)機(jī)壓實(shí)。然后再鋪垃圾，再壓實(shí)（用壓實(shí)機(jī)壓實(shí)前，可用推土機(jī)預(yù)壓實(shí)），直到堆到設(shè)計(jì)高度 2.63m 時(shí)，再覆蓋 0.37m 厚土壤壓實(shí)。2. 填埋場(chǎng)的地基與防滲2.1 填埋區(qū)基底工程

11、城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技規(guī)范規(guī)定，場(chǎng)底地基是具有承載能力的自然土層或經(jīng)過(guò)碾壓、夯實(shí)的平穩(wěn)層，且不應(yīng)因填埋垃圾的沉陷而使場(chǎng)底變形、斷裂，場(chǎng)底基礎(chǔ)表面經(jīng)碾壓后，方可在其上貼鋪人工襯里。場(chǎng)底應(yīng)有縱、橫向坡度?？v橫坡度宜在 2%以上，以利于滲濾液的導(dǎo)流。實(shí)際設(shè)計(jì)建設(shè)中，長(zhǎng)寬一般為 300400m 或更大，如按 2%坡度進(jìn)行設(shè)計(jì)，則場(chǎng)區(qū)兩端高差在 68m 或更多。受地下水埋深土方平衡及整體設(shè)計(jì)的影響，場(chǎng)區(qū)兩端高差過(guò)大會(huì)造成較大的困難。根據(jù)北京填埋場(chǎng)（安定、北神樹(shù)） 建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)場(chǎng)底縱向主要坡度為 1%1.3%時(shí)可以保證滲濾液排順暢5。為確保填埋場(chǎng)安全，考慮到填埋場(chǎng)土體條件較差，需要對(duì)其整形，坑

12、底及周?chē)M(jìn)行平整，取土同時(shí)作為坑四壁局部填土、每日覆蓋用土和最終覆蓋用土。填埋區(qū)底部按設(shè)計(jì)高程完成基底工程以后，底部要求平整，以利于防滲膜的鋪設(shè)。2.2 填埋場(chǎng)的防滲系統(tǒng)填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，不僅要能防止?jié)B濾液滲出污染地下水，還要防止地下水涌入填埋場(chǎng)。場(chǎng)底防滲系統(tǒng)主要有水平防滲系統(tǒng)和垂直防滲系統(tǒng)兩種類(lèi)型。水平防滲系統(tǒng)是在填埋區(qū)底部及周?chē)佋O(shè)低滲透性材料制作的襯層系統(tǒng)。垂直防滲系統(tǒng)將密封層建在填埋場(chǎng)的四周，主要利用填埋場(chǎng)基礎(chǔ)下方存在的不透水層或弱透水層，將垂直密封層構(gòu)筑在其上，以達(dá)到將填埋氣體和垃圾滲濾液控制在填埋場(chǎng)之內(nèi)的目的， 同時(shí)也有阻止周?chē)叵滤魅胩盥駡?chǎng)的功能。防滲層的建設(shè)方法多種多樣,采用何

13、種工藝方法建設(shè)防滲層是設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，不管使用什么方法、什么材料，最終達(dá)到的目的是滲透系數(shù) kf 小于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)要求 kf 小于 10-9m/s。5同時(shí)要考慮： 1)使用壽命。填埋場(chǎng)的使用壽命，封場(chǎng)后要求的防滲層的壽命，以及本身的可靠性。2) 與填埋場(chǎng)的相容性。選用的材料不能被填埋物侵蝕，由于滲濾液的性質(zhì)不穩(wěn)定，所以選擇的材料要適應(yīng)滲濾液的各種性質(zhì)，如抗酸、抗堿等。3) 場(chǎng)地條件及氣候條件。4) 建設(shè)費(fèi)用。防滲材料的選擇既要達(dá)到防滲要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)合理，厚的土工膜具有更好的防滲性能， 但必將提高建設(shè)費(fèi)用。2.3 防滲材料防身材料多種多樣，目前常用的主要有兩類(lèi)：黏土與人工合成材料。黏土除

14、天然黏土外，還有改良土（如改良膨潤(rùn)土等）；人工合成材料種類(lèi)很多，如高密度聚氯乙烯（hdpe）、低密度聚氯乙烯（ldpe）、聚氯乙烯(pvc)膜等,但近二十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外填埋場(chǎng)最常用的是高密度聚氯乙烯（hdpe）膜。實(shí)際上，大部分填埋場(chǎng)所選用的防滲層材料均是黏土和 hdpe 膜。1、黏土粘土是土襯層中最重要的部分，其具有低滲透特性。填埋場(chǎng)黏土襯層分為兩類(lèi)：自然黏土襯層與人工壓實(shí)粘土襯層。自然黏土襯層是具有低滲透率、富含粘土的自然形成物，其滲透率應(yīng)小于或等于110-6 110-7 cm s 。一般來(lái)說(shuō)，天然粘土層和巖石層是否均一以及是否具有較低的滲透率，是很難檢測(cè)驗(yàn)證的，僅僅使用自然黏土襯層作為填埋

15、場(chǎng)防滲層是不可靠的。2、人工合成材料高密度聚乙烯（hdpe）膜是人工合成材料中最常用，也是最理想的防滲材料，它能有效阻止?jié)B濾液的滲漏。美國(guó)環(huán)保署于 1982 年停止單獨(dú)使用黏土作為有害廢棄物處理場(chǎng)的防滲材料，并規(guī)定所有填埋場(chǎng)必須有一層防滲襯墊，在填埋場(chǎng)封場(chǎng)后，也必須采用防滲層進(jìn)行封場(chǎng)以減少滲濾液的產(chǎn)生。7hdpe 膜具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂和良好的彈性，隨著厚度增加（一般范圍在 0.75-2.5mm），其斷裂點(diǎn)強(qiáng)度、屈服點(diǎn)強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、抗穿刺強(qiáng)度逐漸增加。垃圾填埋場(chǎng)一般采用 1.5-2.5mm 厚的 hdpe 膜作襯墊層。材料類(lèi)型滲透系數(shù) k（m/s）對(duì)庫(kù)容

16、的影響抗穿刺能力應(yīng)用范圍hdpe 膜1（10-13-10-14）較小較差整個(gè)基底層防滲hdpe 膜與壓實(shí)黏土的特點(diǎn)和性能7壓實(shí)黏土1（10-6-10-7）較大較好場(chǎng)底防滲2.4 防滲系統(tǒng)構(gòu)造防滲層組成主要有以下 6 種類(lèi)型1、單層 hdpe 膜防滲層2、壓實(shí)粘土防滲層3、雙層 hdpe 膜（中間含 hdpe 網(wǎng)格）與壓實(shí)粘土構(gòu)成的復(fù)合防滲層4、雙層 hdpe 膜與壓實(shí)粘土構(gòu)成的復(fù)合防滲層5、hdpe 膜與壓實(shí)粘土構(gòu)成的復(fù)合防滲層6、雙層 hdpe 膜（中間含 hdpe 網(wǎng)格）防滲層單層 hdpe 膜防滲層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工容易、投資較省，但是其防滲安全性差，一旦 hdpe 膜某處受損， 下面的自然

17、土層滲透系數(shù)大 ，垃圾滲濾液很容易通過(guò) hdpe 膜的破損處滲出，使整個(gè)防滲層失去防滲作用，這種防滲層目前也很少采用。復(fù)合防滲層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工也較難，投資相對(duì)較高，但其防滲安全性很高。因?yàn)榧词箚螌?hdpe 膜發(fā)生破損，但很快滲濾液會(huì)遇到另一層 hdpe 膜或者壓實(shí)粘土層，阻止?jié)B濾液繼續(xù)滲漏，整個(gè)防滲層仍能有效發(fā)揮防滲作用。復(fù)合襯里（庫(kù)區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖復(fù)合襯里（庫(kù)區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖單層襯里（庫(kù)區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖單層襯里（庫(kù)區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖2.5 場(chǎng)地防滲系統(tǒng)法案的選定在本設(shè)計(jì)中根據(jù)所給的原始資料可以知道：土壤滲透系數(shù)為 6.010-4 m/s，故 k=6.010-210-5cm/s 屬于滲

18、漏性場(chǎng)地。場(chǎng)區(qū)地下水位較低，離地面僅 0.8m,此填埋場(chǎng)沒(méi)有獨(dú)立的水文地質(zhì)單元，也無(wú)不透水層或弱透水層，因此也屬于滲透性場(chǎng)地，故不宜采用垂直防滲系統(tǒng)，而采用水平防滲系統(tǒng)。由于度量粘土襯層滲透性的主要指標(biāo)是滲透系數(shù)，根據(jù)城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范可知道，天然粘土類(lèi)襯里的滲透系數(shù)不應(yīng)大于 10-7cm/s 并且要 2 米厚的粘土。因原始資料中并未給出當(dāng)?shù)赝翆又刑烊徽惩恋臐B透系數(shù)，對(duì)比以上所介紹的三種防滲材料性能并考慮施工中常用的材料，故排除了用天然材料作襯墊層的方案，而選擇了人工合成防滲膜。在人工合成防滲膜中選用了性能較優(yōu)，國(guó)內(nèi)外使用經(jīng)驗(yàn)較多的高密度聚乙烯（hdpe）防滲膜。根據(jù)原始資料可知該填

19、埋場(chǎng)土壤滲透系數(shù)為 6.010-4m/s 大于 10-5cm/s，地下水穩(wěn)定水位平均埋深 0.8m， 即地下水位較高，場(chǎng)區(qū)地質(zhì)條件不好，因此選擇了雙層襯層防滲系統(tǒng)。雙層襯里（庫(kù)區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖3 滲濾液的產(chǎn)生及收集處理3.1 垃圾滲濾液概念和來(lái)源垃圾滲濾液是指超過(guò)垃圾所覆蓋土層飽和蓄水量和表面蒸發(fā)潛力的雨水進(jìn)入填埋場(chǎng)地后，瀝經(jīng)垃圾層和所覆蓋土層而產(chǎn)生的污水。滲濾液還包括垃圾自身所含的水分、垃圾分解所產(chǎn)生的水及浸入的地下水。城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理一直是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常棘手的問(wèn)題。主要來(lái)源有：(1) 降水的滲入，降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來(lái)源；(2) 外部地表水的滲

20、入，這包括地表徑流和地表灌溉；(3) 地下水的滲入，這與滲濾液數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾接觸量、時(shí)間及流動(dòng)方向等有關(guān)；當(dāng)填埋場(chǎng)內(nèi)滲濾液水位低于場(chǎng)外地下水水位，并沒(méi)有設(shè)置防滲系統(tǒng)時(shí)，地下水就有可能滲入填埋場(chǎng)內(nèi)；(4) 垃圾本身含有的水分，這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量；(5) 覆蓋材料中的水分，與覆蓋材料的類(lèi)型、來(lái)源以及季節(jié)有關(guān)；(6) 垃圾在降解過(guò)程中產(chǎn)生的水分，與垃圾組成、ph 值、溫度和菌種等有關(guān)，垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分；3.2 垃圾滲濾液的水質(zhì)特征垃圾滲濾液主要來(lái)源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水和分解產(chǎn)生的水。垃圾滲濾液的主要污染成分有： 有機(jī)物、氨氮和重

21、金屬等。其種類(lèi)和濃度與垃圾類(lèi)型、組分、填埋方式、填埋時(shí)間、填埋地點(diǎn)的水文地質(zhì)條件、不同的季節(jié)和氣候等密切相關(guān)7，其水質(zhì)主要呈現(xiàn)以下特征：(1) codcr 和 bod5 濃度高：在新的垃圾填埋場(chǎng)，大量揮發(fā)性酸的存在可能會(huì)產(chǎn)生高的 codcr 和 bod5；(2) bod5 與 codcr 比值變化大：bod5/codcr 值的高低與滲濾液處理工藝方法的選擇密切相關(guān)。滲濾液bod5/codcr 值與垃圾填埋場(chǎng)的使用年限有關(guān)，對(duì)“年輕”填埋場(chǎng)而言，其滲濾液多具有良好的生化處理可行性，可采用生物方法加以處理。而對(duì)于“年老”填埋場(chǎng)的滲濾液的處理而言，必須考慮其可生化性隨時(shí)間的變化；(3) 金屬含量高：

22、垃圾滲濾液中含有 10 多種金屬（重金屬）離子，由于物理、化學(xué)、生物等的作用，垃圾中的高價(jià)不溶性金屬被轉(zhuǎn)化為低價(jià)的可溶性金屬離子而溶于滲濾液中，在處理過(guò)程中必須考慮對(duì)它們的去除；(4) 營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)，氨氮的含量高：隨著填埋場(chǎng)使用年限的增加，當(dāng)進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段后，滲濾液中的 nh4+濃度不斷上升。另外，滲濾液中還存在溶解性磷酸鹽的不足、堿度較高、無(wú)機(jī)鹽含量高的問(wèn)題。3.3 滲濾液收集系統(tǒng)3.3.1 收集系統(tǒng)的作用滲濾液收集系統(tǒng)應(yīng)保證在填埋場(chǎng)使用年限內(nèi)正常運(yùn)行，收集并將填埋場(chǎng)內(nèi)滲濾液排至場(chǎng)外指定地點(diǎn)，避免滲濾液在填埋場(chǎng)底部蓄積。滲濾液的蓄積會(huì)引起下列問(wèn)題：1、場(chǎng)內(nèi)水位升高導(dǎo)致垃圾體中污染物更強(qiáng)烈

23、的浸出，從而使?jié)B濾液中污染物濃度增大；2、底部襯層上的靜水壓增加，導(dǎo)致滲濾液更多的地滲漏到地下水土壤系統(tǒng)中；3、填埋場(chǎng)的穩(wěn)定性受到影響；4、滲濾液有可能擴(kuò)散到填埋場(chǎng)外。3.3.2 收集系統(tǒng)的構(gòu)造滲濾液收集系統(tǒng)主要由滲濾液調(diào)節(jié)池、泵、輸送管道和場(chǎng)底排水層組成。1、排水層：場(chǎng)底排水層位于底部防滲層上面，由沙或礫石構(gòu)成。當(dāng)采用粗沙礫時(shí)，厚度為 30-100cm， 必須覆蓋整個(gè)填埋場(chǎng)底部襯層，其水平滲透系數(shù)不應(yīng)大于 0.1（cm/s），坡度不小于 2%。2、管道系統(tǒng)：一般穿孔管在填埋場(chǎng)內(nèi)平行鋪設(shè)，并位于襯層的最低處，且具有一定的縱向坡度（通常為 0.5%-2.0%）。3、防滲襯層：由黏土或人工合成材料

24、構(gòu)筑，有一定厚度，能阻止?jié)B濾液下滲，并具有一定坡度（通常為 2%-5%）。4、集水井、泵、檢修設(shè)施以及監(jiān)測(cè)和控制裝置等。3.4 滲濾液的計(jì)算3.4.1 滲濾液產(chǎn)生量的計(jì)算滲濾液的產(chǎn)生量為：式中 q-表示滲濾液年產(chǎn)生量，m3/d; a1-填埋區(qū)匯水面積，m2；a2填埋區(qū)的面積，m2；c滲出系數(shù),取 0.4；i表示最大年或月降雨量的日換算值，mm。劇資料顯示，蘭州地區(qū)最大年的降雨量為472mm，最大月降雨量為 112mm，日平均值為 3.6mm。（1） 第一塊填埋區(qū)填埋場(chǎng)的服務(wù)年限為 20 年，填埋庫(kù)區(qū)分四塊，分別進(jìn)行填埋。第一塊填埋區(qū)的服務(wù)年限為 5 年，則第一塊庫(kù)區(qū)面積為 a=1026361.

25、768/10=102636.1768 m2滲濾液平均日產(chǎn)量： q=472/365*0.4*102636.1768/1000=53.0896 m3/d滲濾液最大日產(chǎn)量： q max=3.6*0.4*102636.1768/1000=147.7960 m3/d（2） 第二塊填埋區(qū)第二塊填埋區(qū)服務(wù)年限為 5 年第二塊庫(kù)區(qū)面積為 a2=1081289.817/10=108128.9817 m2c2=c10.6=0.60.4=0.24式中：c2 為及時(shí)覆蓋區(qū)域的滲透系數(shù)滲濾液平均日產(chǎn)量：q=472/365*(0.4*108128.9817+0.24*102636.1768)/1000=87.7846 m

26、3/d滲濾液最大日產(chǎn)量：q max=3.6*(0.4*108128.9817+0.24*102636.1768)/1000=244.3834 m3/d（3） 第三塊填埋區(qū)第三塊填埋區(qū)服務(wù)年限為 5 年第三塊庫(kù)區(qū)面積為 a3= 1339180.927/10= 133918.0927 m2已填埋的面積=第一塊填埋面積+第二塊填埋面積=210765.1585m2 滲濾液平均日產(chǎn)量：q=472/365*(0.4* 133918.0927+0.24*210765.1585)/1000=134.6828 m3/d滲濾液最大日產(chǎn)量：q max=3.6*(0.4* 133918.0927+0.24*21076

27、5.1585)/1000=374.9432 m3/d（4） 第四塊填埋區(qū)第四塊填埋區(qū)服務(wù)年限 5 年第四塊庫(kù)區(qū)面積為 a 4=1658579.898/10=165857.9898 m2已填埋的面積=第一塊填埋面積+第二塊填埋面積+第三塊填埋面積=344683.2512m2 滲濾液平均日產(chǎn)量：q=472/365*(0.4*165857.9898+0.24*344683.2512)/1000=192.7663 m3/d滲濾液最大日產(chǎn)量：q max=3.6*(0.4*165857.9898+0.24*344683.2512)/1000=536.6418 m3/d3.4.2 滲濾液調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)最小調(diào)節(jié)池

28、容積的由下式確定：v（qmax-q）5其中：v調(diào)節(jié)池有效容積；qmax 設(shè)計(jì)最大滲濾液產(chǎn)生量； q滲濾液處理廠規(guī)模。由于原始資料里并未給出城市污水處理場(chǎng)處理滲濾液的規(guī)模，因此設(shè) q=100 m3/d，則： v=（qmax-q）5=(536.6418-100)*5=2183.209 m3/d調(diào)節(jié)池的水面面積 a，調(diào)節(jié)池的有效水深 h 取 5m，超高 0.5m,則a=v/h=2183.209/5=436.6418m2調(diào)節(jié)池的長(zhǎng)度 l.取調(diào)節(jié)池的寬度 b 為 20m,則l=436.6418/20=22m取整得，池的實(shí)際尺寸：長(zhǎng)寬高22m20m5.5m4 填埋氣體的產(chǎn)生與收集處理4.1 填埋氣的組成填

29、埋場(chǎng)的主要?dú)怏w包括氨、二氧化碳、一氧化碳、氫、硫化氫、甲烷、氮和氧等，其中以甲烷和二氧化碳的含量最高。其典型特征為溫度約 43-49，相對(duì)密度約 1.02-1.06，水蒸氣含量達(dá)到飽和，高位熱值為 15630-19537kj/m3。4.2 填埋氣體產(chǎn)生量的預(yù)測(cè)垃圾在第 t 年的產(chǎn)氣速率為：gt=mtl0ke-kt? 式中：gt第 t 年垃圾的產(chǎn)氣速率，m3/a;mt第 t 年所填垃圾量，t;l0氣體產(chǎn)生潛力，m3/t;取 150 m3/t k氣體產(chǎn)氣常數(shù)，1/a，取 0.006； t年份，a。e取 2.72變量取 值 范 圍建議數(shù)值潮濕氣候中濕度氣候干旱氣候l0（m3/t）0312140180

30、140180140180k（1/a）0.0030.40.100.350.050.150.0020.104.3 填埋場(chǎng)氣體的收集系統(tǒng)填埋場(chǎng)產(chǎn)期一級(jí)模型參數(shù)的建議值收集填埋氣體的作用時(shí)減少填埋氣體向大氣的排放量、控制填埋氣體的無(wú)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(dòng)式和被動(dòng)式兩種，被動(dòng)式收集系統(tǒng)利用垃圾體內(nèi)的氣體壓力來(lái)收集填埋氣體，主動(dòng)收集系統(tǒng)則是采用抽真空的方法來(lái)控制氣體的流動(dòng)。主動(dòng)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(cè)設(shè)備等組成。被動(dòng)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(lèi)型。被動(dòng)收集系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用

31、較低，而且維護(hù)保養(yǎng)也比較簡(jiǎn)單。若將排氣口與帶閥門(mén)的管子連接，被動(dòng)收集系統(tǒng)即可轉(zhuǎn)變成主動(dòng)收集系統(tǒng)。4.3.1 填埋場(chǎng)的導(dǎo)排方式及選擇在選擇填埋場(chǎng)氣體控制方式時(shí)，應(yīng)立足于填埋場(chǎng)的實(shí)際情況，進(jìn)行綜合考慮，確定最佳方案。由于該設(shè)計(jì)為新建填埋場(chǎng)，初期產(chǎn)氣量不大，而后會(huì)迅速增加，因此該設(shè)計(jì)在收集方式的選擇上，采用在垃圾填埋初期通過(guò)被動(dòng)方式控制氣體釋放，當(dāng)產(chǎn)氣量提高到具有回收利用價(jià)值之后，開(kāi)始對(duì)氣體進(jìn)行主動(dòng)回收利用。主要以主動(dòng)導(dǎo)排方式為主。目前，國(guó)內(nèi)收集垃圾沼氣的垃圾填埋場(chǎng)較少，其收集方式基本是參照國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)。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(chǎng)后在其上打垂直井，以收

32、集填埋場(chǎng)內(nèi)的沼氣；而水平收集是在垃圾填埋過(guò)程中，在垃圾填埋作業(yè)面上水平鋪設(shè)沼氣收集管來(lái)收集沼氣。這兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，垂直收集適合在已封場(chǎng)的垃圾填埋場(chǎng)或已封頂?shù)睦盥駟卧M(jìn)行沼氣的收集，其特點(diǎn)是封頂后打井易于操作，垃圾覆蓋較好利于集氣，集氣半徑較大，但一般不能邊填埋邊集氣。而水平收集則比較適用在未封場(chǎng)的垃圾場(chǎng)上或者正在進(jìn)行作業(yè)的垃圾填面上，其特點(diǎn)是可在邊填埋邊集氣，利于沼氣的及時(shí)收集，缺點(diǎn)是易與填埋作業(yè)發(fā)生沖突，集氣半徑相對(duì)小一些。經(jīng)對(duì)比上述兩種收集方式的優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選擇豎向收集井方式。即主動(dòng)導(dǎo)排豎向收集方式。4.3.2 填埋場(chǎng)氣體收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算抽氣井井距可用下式來(lái)計(jì)算：x=2rco

33、s30式中，x三角形布置井的間距；r影響半徑。本設(shè)計(jì)為主動(dòng)導(dǎo)排，根據(jù)規(guī)范井距為 90100m，取 90m，則5. 終場(chǎng)覆蓋5.1 填埋場(chǎng)的封場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)該垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)使用年限為 20 年，到期后將進(jìn)行封場(chǎng)。目的在于減少雨水的滲入，進(jìn)行填埋場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)。最終覆蓋層由下至上有三部分組成：下層為粘土層（滲透系數(shù)107cm/s），壓實(shí)厚度為 0.6m；中間層為自然土，壓實(shí)厚度為 0.3m，其主要功能為防止植物根系穿透防滲層而導(dǎo)致滲水；最上層為營(yíng)養(yǎng)土層，壓實(shí)厚度 0.6m，以種植草皮或淺根植物。封場(chǎng)后頂面坡度為 5%，以利于降雨的自然排出?，F(xiàn)代化填埋場(chǎng)的表面密封系統(tǒng)有多層構(gòu)成，主要分為兩部分：第一部分是土地恢復(fù)層，即為表層； 第二部分是密封工程系統(tǒng)，由保護(hù)層（可選）、排水層（包括底土層）、防滲層和排氣層組成。填埋的表面密封系統(tǒng)使用的防滲材料與襯層系統(tǒng)使用的防滲材料具有一致性，包括無(wú)機(jī)天然防滲材料（如黏土）、天然和有機(jī)復(fù)合防滲材料、和柔性膜（如 hdpe 膜）等。封頂覆蓋層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層示意圖5.2 填埋場(chǎng)封場(chǎng)后的土地回用填埋場(chǎng)表面密封系統(tǒng)填埋場(chǎng)的穩(wěn)定化程度直接決定其土地回用的可能性，不同的回用目的對(duì)填埋場(chǎng)的穩(wěn)定性要求也不同。判斷填埋場(chǎng)的穩(wěn)定化指標(biāo)主要有填埋場(chǎng)表面沉降速度、滲濾液水質(zhì)、釋放氣體的質(zhì)和量、垃圾體的溫度、垃圾礦物化的程度等。但是，