沙湖生活垃圾填埋場初步方案設計

1、xx生活垃圾填埋場初步設計方案武漢xx生態(tài)環(huán)境工程技術公司二零一二年十一月目 錄1 工程概況與設計依據(jù)1.1生活垃圾及處理與處置方法 1.1.1生活垃圾1.1.2生活垃圾處理與處置方法1.2工程概述1.2.1城鎮(zhèn)概況1.2.2工程概況1.3 設計依據(jù)2 填埋場工程設計2.1填埋場工藝設計2.1.1設計的原則與要求2.1.2填埋場工藝流程設計2.2填埋場的地基與防滲2.2.1填埋區(qū)基底工程2.2.2填埋場的防滲系統(tǒng)2.2.3場地防滲系統(tǒng)法案的選定2.3滲濾液的產(chǎn)生及收集處理2.3.1垃圾滲濾液概念和來源2.3.2垃圾滲濾液的水質特征2.3.3滲濾液收集系統(tǒng)2.3.4滲濾液產(chǎn)生量的計算2.3.5滲

2、濾液調節(jié)池設計2.4填埋氣體的產(chǎn)生與收集處理2.4.1填埋氣的組成2.4.2填埋氣體產(chǎn)生量的預測2.4.3填埋場氣體的收集與導排2.5終場覆蓋與封場2.5.1終場覆蓋系統(tǒng)的功能2.5.2填埋場封場系統(tǒng)設計2.5.3填埋場封場后的土地回用2.6污水處理工藝2.6.1滲濾液處理規(guī)模2.6.2工藝方案選擇的原則2.6.3處理工藝方案的確定3 設計規(guī)范3.1整個廠區(qū)的道路組織與運輸設計3.1.1道路組織原則3.1.2道路運輸設計3.2輔助生產(chǎn)配套工程4 環(huán)境保護與監(jiān)測4.1設計依據(jù)4.2環(huán)境保護措施4.2.1大氣污染物的控制措施4.2.2污水處理措施4.2.3固體廢物及飛灰處理4.2.4噪聲控制4.2

3、.5臭氣控制4.2.6環(huán)境綠化與工作環(huán)境4.3環(huán)境監(jiān)測4.3.1處理水的監(jiān)測4.3.2地下水的監(jiān)測4.3.3大氣污染物監(jiān)測4.3.4噪聲監(jiān)測4.3.5環(huán)境監(jiān)測內容5企業(yè)組織與勞動定員5.1企業(yè)組織5.2勞動定員5.2.1工作制度5.2.2勞動定員5.3人員培訓與管理措施6 工程投資估算6.1建筑安裝工程費用6.2設備、工器具購置費用 6.3其他建設費用6.4不可預見費 1工程概況與設計依據(jù)1.1 生活垃圾及處理與處置方法1.1.1生活垃圾1.1.1.1生活垃圾的定義城鎮(zhèn)生活垃圾亦稱城鎮(zhèn)固體廢物，是指在日常生活中或者為日常生活提供服務的活動中產(chǎn)生的固體廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體

4、廢物，主要是由城鎮(zhèn)居民家庭、城鎮(zhèn)商業(yè)、餐飲業(yè)、旅館業(yè)、旅游業(yè)、服務業(yè)，以及市政環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)、城鎮(zhèn)交通運輸、文教機關團體、行政事業(yè)、工礦企業(yè)等單位所排出的。其主要組成為：廚余物、廢紙屑、廢塑料、廢橡膠制品、廢編織物、廢金屬、玻璃陶瓷碎片、庭院廢物、廢舊家用電器、廢舊家具器皿、廢舊辦公用品、廢日雜用品、廢建筑材料、給水排水污泥等。1.1.1.2生活垃圾的危害 固體廢物，特別是有害固體廢物，如處理、處置不當，其中的有害物質可以通過環(huán)境介質大氣、土壤、地表或地下水體進入生態(tài)系統(tǒng)形成污染，對人體產(chǎn)生危害，同時破壞生態(tài)環(huán)境，導致不可逆生態(tài)變化。（1）對土壤環(huán)境的影響：固體廢物不加利用，任意露天堆放，不但占用一

5、定的土地，導致可利用土地資源減少，而且如填埋處理不當，不進行嚴密的場地工程處理和填埋后的科學管理，容易污染土壤環(huán)境。（2）對水體環(huán)境的影響：固體廢物可隨地表徑流進入河流湖泊，或隨風遷徙落入水體，從而將有害物質帶入水體，殺死水中生物，污染人類飲用水水源，危害人體健康；固體廢物產(chǎn)生的滲濾液危害很大，它可進入土壤污染地下水，或直接流入河流、湖泊或海洋，造成水資源的水質型短缺。（3）對大氣環(huán)境的影響：堆放的固體廢物中的細微顆粒、粉塵等可隨風飛揚，進入大氣并擴散到很遠的地方；一些有機固體廢物在適宜的溫度和濕度下還可發(fā)生生物降解，釋放出沼氣，在一定程度上消耗其上層空間的氧氣，使植物衰敗；有毒有害廢物還可發(fā)

6、生化學反應生成有毒氣體，擴散到大氣中危害人體健康。1.1.2.3衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋是“利用工程手段，采取有效技術措施，防止?jié)B濾液及有害氣體對水體和大氣的污染，并將垃圾壓實減容至最小，填埋占地面積也最小。在每天操作結束或每隔一定時間用土覆蓋，使整個過程對公共安全及環(huán)境均無危害”的一種土地處理垃圾方法。圖1.1 山谷型填埋場固體廢物填埋場的構筑方式和填埋方式與地形地貌有關，可分為山谷型填埋和平地型填埋方式。平地型填埋又可分為地上式、地下式和半地下式。圖1.2 地上式填埋場圖1.3 半地上半地下式填埋場1.2 工程概述1.2.1城鎮(zhèn)概況 xx是江漢平原一個古老的歷史名鎮(zhèn)，隋唐建鎮(zhèn)，明初為沔陽州三大鎮(zhèn)之

7、一，設xx驛，素有“xx沔陽州”之稱，建于明代的魁星閣是當時標志性建筑。今日xx，舊貌新顏，城鎮(zhèn)建設初具規(guī)模，鄉(xiāng)村公路四通八達。電力、郵政、電信、供水、商業(yè)服務等設施配套，功能齊全。全鎮(zhèn)擁有1萬門自動程控電話機房1個，移動通信基站3個，日供水量8000噸的自來水廠1個，110kv的變電站1座。1.2.1.1地理位置 "xx鎮(zhèn)，位于“鄂中寶地、江漢明珠”仙桃市東部，與省會城市武漢毗鄰（距市中心40公里）。貫穿全境的仙漢公路（省道）上通市府仙桃，下抵特大城市武漢。通順河、東荊河東下沌口入長江，逆水西行接漢水，水陸交通，得天獨厚。1.2.1.2歷史沿革 xx自古地靈人杰。這里不僅是光緒翰林

8、院禮部左侍郎李紱藻的桑梓之地，而且養(yǎng)育了著名歌唱家王玉珍（洪湖赤衛(wèi)隊主角韓英的扮演者）、著名篆刻家楊白陶、著名作家楚良等大批仁人志士，形成了深厚的歷史文化積淀。1.2.1.3城鎮(zhèn)現(xiàn)狀 xx是一座新興的工業(yè)重鎮(zhèn)。近年來，xx鎮(zhèn)高舉招商引資大旗，不拘一格求發(fā)展；努力營造良好的投資環(huán)境，著力打造信用xx；真心實意為企業(yè)著想，千方百計為企業(yè)解難，用真情引來了只只“彩鳳”擇枝而棲，食品加工、精細化工、衛(wèi)生材料、工藝美術等已成為xx的支柱產(chǎn)業(yè)。xx貝雕，獲中國首屆旅游購物天馬金獎，列入人民大會堂珍藏；皇室貢品xx咸蛋，譽滿全國及東南亞，享有全國知名品牌、湖北省著名品牌之美名；湖北萬荷堂蓮業(yè)公司被評為省級農

9、業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)；xx醫(yī)用敷料，深受美國、日本等國的青睞，產(chǎn)品遠銷40多個國家和地區(qū)。 1.2.1.4擬確定的城鎮(zhèn)性質 xx是一個水鄉(xiāng)園林生態(tài)鎮(zhèn)。境內湖泊星羅棋布，溝渠縱橫交錯，水土肥沃，物產(chǎn)豐富。全鎮(zhèn)現(xiàn)有耕地面積9.6萬畝，其中精養(yǎng)魚塘面積3.8萬畝，蓮藕面積2.5萬畝，養(yǎng)鱉面積1200畝。xx外灘擁有蘆葦10萬畝，天然湖泊5萬畝，農業(yè)開發(fā)前景十分廣闊，xx咸蛋、xx麻鴨、xx紅蓮、xx刁子魚等農副產(chǎn)品名揚四海。1.2.1.5 生活垃圾衛(wèi)生填埋場建設的必要性隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，xx加快了城鎮(zhèn)建設和新區(qū)開發(fā)的步伐。小城鎮(zhèn)建設不斷加快，全鎮(zhèn)城市化率達到48%。與此同時，道路、綠化、自來水、煤氣、

10、環(huán)保等市政基礎設施不斷得到改善，城鎮(zhèn)面貌有了較大改觀。到2010年底xx市已相繼建成了10萬噸城鎮(zhèn)污水處理廠、開發(fā)區(qū)5萬噸綜合污水處理廠等一系列重大環(huán)保工程。城鎮(zhèn)道路、路幅快速增加，交通狀況得到改善。但是目前xx鎮(zhèn)垃圾處理方式和能力遠不能滿足城鎮(zhèn)建設的需要。垃圾處理場的建設與城鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生基礎設施不能配套，垃圾處理只是采取自然堆放的簡易填埋；城區(qū)中轉站短缺，垃圾轉運車輛不足，處理設備老化；填埋場污染得不到有效控制，垃圾的隨意堆放將嚴重破壞該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。以致嚴重影響了城鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生和人民的身體健康。為了有效地控制城鎮(zhèn)生活垃圾的不利影響，盡量使城鎮(zhèn)垃圾做到無害化、減量化、資源化，提高xx市城鎮(zhèn)的環(huán)

11、境衛(wèi)生質量和人民的生活水平，達到國家衛(wèi)生城鎮(zhèn)的要求，興建xx市城鎮(zhèn)生活垃圾處理工程是十分必要的。1.2.2工程概況1.2.2.1項目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)達國家應用非常廣泛，例如加拿大2003年衛(wèi)生填埋處置量占82%；2005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2007年衛(wèi)生填埋處置量占73%。美國聯(lián)邦環(huán)保局(usepa)和很多州都已詳細制定關于填埋場選址、設計、施工、運行、水氣監(jiān)測、環(huán)境美化，封閉性監(jiān)測以及維護年限的法規(guī)。而在我國，由于經(jīng)濟技術水平等的原

12、因，填埋所占的比例更高，達到90%以上。雖然隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展，在未來的10年內，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占據(jù)主導地位，許多大中城市新建的垃圾填埋場，其日處理能力都達上千噸，總填埋庫容達數(shù)千萬立方米。1.2.2.2項目設計原始資料（1）填埋庫區(qū)場址概況 欲將已有的魚塘（約18畝18000m2）改建為垃圾填埋場，擴建深度為5m。（2）生活垃圾物化性質生活垃圾主要有來自城區(qū)的居民生活垃圾、商業(yè)垃圾、集貿市場垃圾、街道清掃垃圾、公共場所垃圾

13、和機關、學校、廠礦等單位的生活垃圾(不包括建筑垃圾、大宗廢件、醫(yī)院垃圾、有害工業(yè)廢物)。生活垃圾無機物約占76%，有機物約占24%，高峰期的生活垃圾中有機物成分比例增大，使用液化石油氣用戶的生活垃圾中有機成分多。生活垃圾成份見表1.2。表1.2 xx鎮(zhèn)市生活垃圾成份 (%)有機物煤灰渣廢紙纖維橡膠金屬毛骨水分38.6453.652.551.15l.330.310.143545由表1.2可以看出，xx鎮(zhèn)生活垃圾中的煤灰渣等無機物含量高；廢紙和纖維等可燃物含量低；廚余物含量大，含水高；另外，由于垃圾是混合收集，致使垃圾成分復雜多變、不均勻，性質隨季節(jié)波動大。1.3 設計依據(jù)（1）城市生活垃圾衛(wèi)生填

14、埋技術規(guī)范（cjj172004）（2）城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準（建設部2001）（3）城鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生設施設置標準 (cjj 27-2005) （4）生活垃圾填埋場污染控制標準（gb 168892008）（5）滲濾液處理工程技術規(guī)范（試行）（hj-564-2010）（6）地表水環(huán)境質量標準（gb 3838-2002）（7）生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術要求（gb/t 18772-2002）（8）建筑設計防火規(guī)范(gb 50016-2006)（9）生活垃圾填埋場無害化評價標準（cj/t 107-2005）（10）國家現(xiàn)行各種規(guī)范和單位提供的地形圖2 填埋場工程設計2.1填埋場工藝設計2.

15、1.1設計的原則與要求（1） 減少裸露填埋作業(yè)面。根據(jù)廢物的填埋量和容積，確定每天的填埋區(qū)域和作業(yè)層面，盡可能減少廢物的裸露范圍，不僅可直接有效減少污染環(huán)境的可能性，而且可減少因雨水而產(chǎn)生滲濾液的量，減低作業(yè)成本。（2） 分層壓實。 確定合理的填埋高度或深度，選擇合理的層厚進行機械壓實，提高填埋危險廢物的壓實密度，從而提高填埋有效容積的利用率，增加安全填埋場的使用年限。（3） 控制污染源頭。 對安全填埋場的防滲結構、滲濾液收集與處理、填埋氣導排等方面采取積極的預防措施和監(jiān)控、維護手段，防止二次污染。（4） 提前規(guī)劃填埋工藝。 結合安全填埋場的終場利用規(guī)劃，采用合理的填埋工藝，縮短填埋穩(wěn)定期，使

16、安全填埋場的復原利用得到有效地保證。2.1.2填埋場工藝流程設計垃圾填埋場的工藝總體上服從“三化”（既減量化、無害化、資源化）的要求。本設計垃圾由陸地進入填埋場，經(jīng)地衡量稱量計量，再按規(guī)定的速度、線路運至填埋作業(yè)單元，進行卸料、推平、壓實并覆蓋，最終完成填埋作業(yè)。其中推鋪由堆土機操作，壓實由垃圾壓實機完成。每天填埋作業(yè)操作結束后及時進行終場覆蓋，以利于填埋場地的生態(tài)恢復和終場利用。本設計采用平原型的填埋場。具體的工藝流程如圖2.1所示：排氣壓實生態(tài)修復鋪平卸料計量 轉運滅蟲覆土生活垃圾 汽車 滲濾液調節(jié)池 圖2.1 生活垃圾衛(wèi)生填埋典型工藝流程2.2填埋場的地基與防滲2.2.1填埋區(qū)基底工程城

17、市生活垃圾衛(wèi)生填埋技規(guī)范規(guī)定，場底地基是具有承載能力的自然土層或經(jīng)過碾壓、夯實的平穩(wěn)層，且不應因填埋垃圾的沉陷而使場底變形、斷裂，場底基礎表面經(jīng)碾壓后，方可在其上貼鋪人工襯里。場底應有縱、橫向坡度。縱橫坡度宜在2%以上，以利于滲濾液的導流。實際設計建設中，長寬一般為300400m或更大，如按2%坡度進行設計，則場區(qū)兩端高差在68m或更多。受地下水埋深土方平衡及整體設計的影響，場區(qū)兩端高差過大會造成較大的困難。為確保填埋場安全，考慮到填埋場土體條件較差，需要對其整形，坑底及周圍進行平整，取土同時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)底部按設計高程完成基底工程以后，底部要求平整，以

18、利于防滲膜的鋪設。2.2.2填埋場的防滲系統(tǒng)2.2.2.1防滲系統(tǒng)的概述填埋場防滲系統(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。場底防滲系統(tǒng)主要有水平防滲系統(tǒng)和垂直防滲系統(tǒng)兩種類型。水平防滲系統(tǒng)是在填埋區(qū)底部及周圍鋪設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的四周，主要利用填埋場基礎下方存在的不透水層或弱透水層，將垂直密封層構筑在其上，以達到將填埋氣體和垃圾滲濾液控制在填埋場之內的目的，同時也有阻止周圍地下水流入填埋場的功能。防滲層的建設方法多種多樣，采用何種工藝方法建設防滲層是設計中的重要內容，不管使用什么方法、什么材料，最終達到的目的是滲透系數(shù)kf小于

19、規(guī)定標準，我國要求kf小于10-9m/s。同時還要考慮：（1） 使用壽命。填埋場的使用壽命，封場后要求的防滲層的壽命，以及本身的可靠性。（2） 與填埋場的相容性。選用的材料不能被填埋物侵蝕，由于滲濾液的性質不穩(wěn)定，所以選擇的材料要適應滲濾液的各種性質，如抗酸、抗堿等。（3）場地條件及氣候條件。（4）建設費用。防滲材料的選擇既要達到防滲要求，又要考慮經(jīng)濟合理，厚的土工膜具有更好的防滲性能，但必將提高建設費用。2.2.2.2防滲材料防滲材料多種多樣，目前常用的主要有兩類：黏土與人工合成材料。黏土除天然黏土外，還有改良土（如改良膨潤土等）；人工合成材料種類很多，如高密度聚氯乙烯（hdpe）、低密度聚

20、氯乙烯（ldpe）、聚氯乙烯(pvc)膜等，但近二十年來，國內外填埋場最常用的是高密度聚氯乙烯（hdpe）膜。實際上，大部分填埋場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。填埋場黏土襯層分為兩類：自然黏土襯層與人工壓實粘土襯層。自然黏土襯層是具有低滲透率、富含粘土的自然形成物，其滲透率應小于或等于。一般來說，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，是很難檢測驗證的，僅僅使用自然黏土襯層作為填埋場防滲層是不可靠的。（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

21、國環(huán)保署于1982年停止單獨使用黏土作為有害廢棄物處理場的防滲材料，并規(guī)定所有填埋場必須有一層防滲襯墊，在填埋場封場后，也必須采用防滲層進行封場以減少滲濾液的產(chǎn)生。hdpe膜具有優(yōu)良的機械強度、耐熱性、耐化學腐蝕性、抗環(huán)境應力開裂和良好的彈性，隨著厚度增加（一般范圍在0.75-2.5mm），其斷裂點強度、屈服點強度、抗撕裂強度、抗穿刺強度逐漸增加。垃圾填埋場一般采用1.5-2.5mm厚的hdpe膜作襯墊層。關于hdpe膜與壓實黏土特點和性能的對比如表2.2所示。表2.2 hdpe膜與壓實黏土的特點和性能材料類型滲透系數(shù)k（m/s）對庫容的影響抗穿刺能力應用范圍hdpe膜1×（10-1

22、3-10-14）較小較差整個基底層防滲壓實黏土 1×（10-6-10-7）較大較好場底防滲2.2.2.3防滲系統(tǒng)的構造 單層防滲層是指單獨使用壓實粘土、膨潤土或hdpe膜等鋪設而成的防滲層，其造價低，施工快，但安全系數(shù)低，只有地下水污染風險極低的情況下（如地下水位低、土質防滲性好）才推薦使用。 復合防滲層是多層結構的防滲系統(tǒng)，各層次具有一定的功能，提高了防滲系統(tǒng)的安全性。由于各國國情不同，目前復合防滲層的結構還沒有統(tǒng)一的標準，即使同一國家不同地區(qū)的填埋場由于垃圾性質、場地地形地質的不同，防滲透層結構也不盡相同，但總的說來一個完整的復合防滲系統(tǒng)應包含以下幾個層次：（1）滲濾液排水層該層

23、上部直接與垃圾接觸，起著收集和排出滲濾液的作用。該層常規(guī)做法是400mm厚粗砂層，粗砂層內按一定間距設置排水盲溝，盲溝內設穿孔管，匯集垃圾填埋體中流出的滲濾液并排出填埋坑外。（2）保護層保護層是用來保護防滲層的安全的，如在hdpe膜上下覆蓋無紡土工布可防止膜被尖銳的東西刺穿和減輕地基變形對膜的拉力；土工膜上部鋪設的500mm厚粘土層，也是保護層，目的是使土工膜在數(shù)十米高的垃圾堆體的壓力下受力均勻。（3）防滲層該層主要由防滲材料構成，從國內外工程實例來看，該層的結構千差萬別，有兩層土工膜中間夾一層膨潤土的，也有一層土工膜上鋪一層膨潤土的，還有土工膜與壓實粘土組成復合襯墊的以及重復使用單層土工膜防

24、滲層組成雙層復合襯墊的。總的來講，該層至少應設一層土工膜，防滲層層數(shù)越多，安全性能越強，但造價也相應提高?？紤]到填埋場的土質以粉沙土為主，層與層之間滲透能力較好，因此選擇在沙坑內滿鋪雙層復合防滲層已保證垃圾產(chǎn)生的滲濾液不會對地下水造成二次污染。庫區(qū)（包括盲溝、泵站、預處理池）水平和垂直方向均采用人工防滲技術，防滲材料為hdpe黑膜，膜厚1.5毫米。 （4）地下水排水層 如果設計地區(qū)地下水水位較高，為了防止防滲層受到地下水浮力和滲透的影響，應設地下水排水層，具體結構類似于滲濾液排水層，一般在防滲層下鋪設400mm厚粗砂層，并設排水盲溝，以將地下水單獨排出場外。 （5）地基 地基在整理時必須夯實、

25、平整、碾壓，筑成符合要求的坡度。地基的處理必須符合整個填埋場滲濾液收集系統(tǒng)的要求。設計上還應驗算地基承載力和不均勻沉降。 （6）邊坡上的防滲層 與填埋場坑底防滲層的結構不同，邊坡上防滲層不必設滲濾液排水層和地下水排水層，只是在土工膜上下各加無紡上工織物，上層無紡土工織物上設一層廢棄的汽車輪胎，以防機械碾壓邊坡垃圾時，破壞防滲層，表面再鋪設500mm厚粘土保護層。 （7）錨固溝 為了固定土工膜和無紡土工布，在填埋坑周邊須開挖錨固溝，邊滲層在填埋坑底部和邊坡鋪設完后，將邊坡埋入錨固溝，用原土填平、整實。2.2.2.4人工防滲系統(tǒng)應符合的要求人工防滲系統(tǒng)應符合的要求：（1）人工合成襯里的防滲系統(tǒng)應采

26、用復合襯里防滲系統(tǒng)，位于地下水貧乏地區(qū)的防滲系統(tǒng)也可采用單層襯里防滲系統(tǒng)，在特殊地質和環(huán)境要求非常高的地區(qū)，庫區(qū)底部應采用雙層襯里防滲系統(tǒng)。（2）復合襯里系統(tǒng)組成（從下至上）： 庫區(qū)底部基礎、地下水導流層、膜下防滲保護層、hdpe土工膜、膜上保護層、滲濾液導流層、土工織物層、垃圾層，見圖2.1。垃圾層土工織物層滲濾液導流層（30cm）膜上保護層hdpe土工膜膜下防滲保護層（粘土厚度100cm、滲透系數(shù)不大于1.0×10-7cm/s）地下水導流層（30cm）基礎圖 2.1 復合襯里（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖庫區(qū)邊坡：基礎、地下水導流層、膜下防滲保護層、hdpe土工膜、膜上保護層、滲濾液導流

27、與緩沖層、垃圾層，見圖2.2。垃圾層滲濾液導流與緩沖層膜上保護層hdpe土工膜膜下防滲保護層（粘土厚度75cm、滲透系數(shù)不大于1.0×10-7cm/s）地下水導流層（30cm）基礎圖2.2 復合襯里（庫區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖（3）單層襯里系統(tǒng)組成（從下至上）庫區(qū)底部基礎、地下水導流層、膜下保護層、hdpe土工膜、膜上保護層、滲濾液導流層、土工織物層、垃圾層，見圖2.3。垃圾層土工織物層滲濾液導流層（30cm）膜上保護層hdpe土工膜膜下保護層（粘土厚度100cm、滲透系數(shù)不大于1.0×10-5cm/s）地下水導流層（30cm）基礎圖 2.3 單層襯里（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖庫區(qū)邊

28、坡：基礎、地下水導流層、膜下保護層、hdpe土工膜、膜上保護層、滲濾液導流與緩沖層、垃圾層，見圖2.4。垃圾層滲濾液導流與緩沖層膜上保護層hdpe土工膜膜下保護層（粘土厚度75cm、滲透系數(shù)不大于1.0×10-5cm/s）地下水導流層（30cm）基礎圖 2.4 單層襯里（庫區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖（4）雙層襯里庫區(qū)底部系統(tǒng)組成（從下至上）基礎、地下水導流層、膜下保護層、hdpe土工膜、膜上保護層、滲濾液導流（檢測）層、膜下保護層、hdpe土工膜、膜上保護層、滲濾液導流層、土工布織物層、垃圾層，見圖2.5。垃圾層土工織物層滲濾液導流層（30cm）膜上保護層hdpe土工膜膜下保護層滲濾液導流（

29、檢測）層（30cm）膜上保護層hdpe土工膜膜下保護層（粘土厚度100cm、滲透系數(shù)不大于1.0×10-5cm/s）地下水導流層（30cm）基礎圖 2.5 雙層襯里（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖（5）特殊情況下可采用鈉基膨潤土墊替代膜下防滲保護層。（6）填埋場防滲系統(tǒng)基礎與天然地下水水位的間距不得小于2m。垃圾層土工織物層滲濾液導流層（30cm）膜上保護層hdpe土工膜膜下保護層滲濾液導流（檢測）層（30cm）膜上保護層hdpe土工膜膜下保護層（粘土厚度100cm、滲透系數(shù)不大于1.0×10-5cm/s）地下水導流層（30cm）基礎圖2.6 雙層襯里（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖2.3滲濾

30、液的產(chǎn)生及收集處理2.3.1垃圾滲濾液概念和來源2.3.1.1 垃圾滲濾液概念 垃圾滲濾液是指超過垃圾所覆蓋土層飽和蓄水量和表面蒸發(fā)潛力的雨水進入填埋場地后，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。垃圾滲濾液是一種危害較大的高濃度有機廢水，滲濾液中含有大量的有機物、大量的病菌、病毒、寄生蟲等以及一些有毒有害的物質。不僅水質成分復雜，而且其水量及污染物的濃度隨垃圾組成、填埋方式、以及不同的季節(jié)和氣候而有明顯的變化，是一種處理難度較大的廢水。因此，國內外一直非常重視對垃圾滲濾液進行有效的控制和處理。但由于受到資金的限制以及滲濾液水質和水

31、量的劇烈變化，目前我國真正對垃圾滲濾液進行達標處理的填埋場并不多。如何充分利用現(xiàn)有的條件，在盡可能減少滲濾液產(chǎn)生量的前提下，對收集后的滲濾液妥善處理，就成為我國垃圾處理的當務之急。2.3.1.2 垃圾滲濾液來源城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設計、運行和管理中非常棘手的問題。填埋場水的平衡示意圖如圖2.7所示。由圖可知，垃圾填埋場滲濾液主要來源有：（1）降水的滲入，降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來源；（2）外部地表水的滲入，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)量和性質與地下水同垃圾接觸量、時間及流動方向等有關；當填埋場內滲濾液水位低于場外地下水水位，并沒

32、有設置防滲系統(tǒng)時，地下水就有可能滲入填埋場內；（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，與覆蓋材料的類型、來源以及季節(jié)有關；（6）垃圾在降解過程中產(chǎn)生的水分，與垃圾組成、ph值、溫度和菌種等有關，垃圾中的有機組分在填埋場內分解時會產(chǎn)生水分。 流入 流出填埋場 降雨 蒸發(fā) 地表徑流 地表徑流 地下涌出水 地下滲出 廢物含水 浸出液圖2.7 填埋場水的平衡示意圖2.3.2垃圾滲濾液的水質特征垃圾滲濾液主要來源于降水和垃圾本身的內含水和分解產(chǎn)生的水。垃圾滲濾液的主要污染成分有：有機物、氨氮和重金屬等。其種類和濃度與垃圾類型、組分、填埋方式、

33、填埋時間、填埋地點的水文地質條件、不同的季節(jié)和氣候等密切相關，其水質主要呈現(xiàn)以下特征：（1）codcr和bod5濃度高在新的垃圾填埋場，大量揮發(fā)性酸的存在可能會產(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。滲濾液bod5/codcr值與垃圾填埋場的使用年限有關，對“年老”填埋場而言，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。而對于“年老”填埋場的滲濾液的處理而言，必須考慮其可生化性隨時間的變化。（3）金屬含量高垃圾滲濾液中含有10多種金屬（重金屬）離子，由于物理、化學、生物等的作用，垃圾中的高

34、價不溶性金屬被轉化為低價的可溶性金屬離子而溶于滲濾液中，在處理過程中必須考慮對它們的去除；（4）營養(yǎng)元素比例失調，氨氮的含量高隨著填埋場使用年限的增加，當進入產(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、無機鹽含量高的問題。2.3.3滲濾液收集系統(tǒng)2.3.3.1滲濾液收集系統(tǒng)的設計 填埋庫區(qū)防滲系統(tǒng)應鋪設滲濾液收集系統(tǒng)和疏通設施。 滲濾液收集系統(tǒng)及處理系統(tǒng)包括：導流層、盲溝、收集支管、收集干管、調節(jié)池、泵房和污水處理設施等。管路設計一般要求為：能將填埋場內的滲濾液有效排出；足夠牢固以能承受由于垃圾的荷載及系統(tǒng)工作的壓實設備帶來的物理損壞；能夠適

35、應預期的填埋場底部的下沉；能夠在填埋場的腐蝕性環(huán)境下抵制化學侵蝕；能夠承受填埋場底產(chǎn)生的高溫（1550）。 所有管路使用高密度聚乙烯管材。對于支管，可使用高密度聚乙烯花管，周圍堆卵石并包裹土工布保護以防堵塞。 在防滲層上鋪設滲濾液導流層，導流層選用1632mm直徑的卵石。庫區(qū)底部滲濾液收集和導流采用碎石排水層和hdpe導盲管盲溝，滲濾液收集管溝由hdpe 花管和卵石溝組成，為梯形結構，收集干管和支管呈樹枝狀分布。在場底最低處設一滲濾液提升井，通過干管溝和支管進行收集的滲濾液在此處被提升至滲濾液調節(jié)池。收集滲濾液的支管可以使用卵石堆置形成，卵石盡可能均勻，尤其泥土含量不能過高(最高不應超過5%)

36、，以便有足夠的空隙用來導排滲濾液。卵石材質要求碳酸鈣含量低于10%。卵石周圍應用土工布包裹以防堵塞。滲濾液主管道之上不應有建筑物，特別應避免修在道路下面。因為滲濾液主管道在不被滲濾液充滿時會積聚沼氣，這樣車輛在其上行走時將形成危險隱患。2.3.3.2 滲濾液的處理方法滲濾液的組成成分是隨時間而發(fā)生變化的，對于填埋時間少于5年的滲濾液，其中的有機物濃度高，ph值較低，低分子脂肪酸多，bod5及cod濃度較高，bod5/codcr值在0.50.6，同時各類重金屬離子的濃度也相對較高，采用生化處理方法是有效的；而隨著垃圾填埋年數(shù)的增加，有機物濃度降低，ph接近中性(一般屬緩沖液)，腐殖質類物質增加，

37、bod5及cod濃度較低，bod5/codcr值下降，而nh3-n的濃度較高，重金屬離子濃度相對較低，成份比初期要復雜的多，可生化性降低，生化處理難以達到較好的效果。在實際中，因填埋時間的存在先后的差別，使得“年輕”和“年老”的滲濾液并存。因此，為了滿足滲濾液處理效果在垃圾填埋場的使用期間和封場后一直能夠滿足環(huán)境的要求，采用常規(guī)的生物處理技術難以達標排放，而單獨采用物理化學方法則費用較高。因此，先將垃圾滲濾液收集于調節(jié)池進行預處理，再根據(jù)實際情況選擇經(jīng)濟高效的處理辦法，條件適宜可輸送至污水處理廠進行綜合處理。2.3.4滲濾液產(chǎn)生量的計算根據(jù)本填埋場的實際情況和已知條件，決定采用浸出系數(shù)法來計算

38、本填埋場的滲濾液產(chǎn)出量。浸出系數(shù)法公式：q=(c1a1 + c2a2）×i×10-3 式中：q表示滲濾液年產(chǎn)生量，m3/d；a1填埋場作業(yè)區(qū)面積，m2；a2填埋場覆蓋區(qū)面積，m2；c1填埋場作業(yè)區(qū)滲出系數(shù)，取0.4；c2填埋場覆蓋區(qū)滲出系數(shù)，其值為0.2-0.4；i表示最大年或月降雨量的日換算值，mm。關于日降水量，已知條件為年平均降雨量1030mm。梅雨期日均降水量為10.04mm。浸出水量按填埋場最終覆土時情況計算：c1=0，a1 =0，c2取標準值為0.3。填埋場的服務年限為10年，填埋庫區(qū)面積為a2=8.73×105m2滲濾液平均日產(chǎn)量：q =(c1a1

39、+ c2a2）×i×10-3= 0.3×1.8×104×1030/365×10-3=15.24m3/d滲濾液最大日產(chǎn)量：qmax =(c1a1 + c2a2）×i´×10-3= 0.3×1.8×104×10.04×10-3=542.16m3/d2.3.5滲濾液調節(jié)池設計最小調節(jié)池容積的由下式確定：v（qmax-q）×5其中：v調節(jié)池有效容積；qmax設計最大滲濾液產(chǎn)生量；q滲濾液處理廠規(guī)模。v=（qmax-q）×5=（542.1615.24）&#

40、215;5=2634.6m3/d調節(jié)池的水面面積a，調節(jié)池的有效水深h取5m，超高0.5m，則a=v/h=2634.6/5=526.92m2取調節(jié)池的長度l為40m，則調節(jié)池的寬度b=526.92/40=13.17m，取14m。池的實際尺寸：長×寬×高40m×14m×5.5m 調節(jié)池的長、寬、高分別為40m、14m、5.5m，總容積為3080m3。2.4 填埋氣體的產(chǎn)生與收集處理2.4.1填埋氣的組成填埋氣主要是填埋垃圾中可生物降解有機物組分在微生物作用下通過生化降解的產(chǎn)物，其中主要含氮氣、二氧化碳、一氧化碳、氫氣、硫化氫、甲烷、氮氣和氧氣等，以及很少量

41、的微量氣體。垃圾填埋氣典型組分及含量如下表所示：表2.3 垃圾填埋氣典型組分及含量組分甲烷二氧化碳氮氣氧氣硫化氫氨氣氫氣一氧化碳微量氣體含量體積分數(shù)/%45504060250.11.001.00.11.000.200.20.010.6填埋氣的主要成分是甲烷和二氧化碳，該氣體不僅是溫室氣體，而且還是易燃易爆氣體。甲烷和二氧化碳等在填埋場地面上聚集過量會使人窒息。2.4.2填埋氣體產(chǎn)生量的預測垃圾在第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160 m3/tk氣體產(chǎn)氣常數(shù)，1/a，取0.06；t年份

42、，a。e取2.72 填埋場產(chǎn)期一級模型參數(shù)的建議值如表2.4所示。表2.4 填埋場產(chǎn)期一級模型參數(shù)的建議值變 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）0312140180140180140180k（1/a）0.0030.40.100.350.050.150.0020.10第一年產(chǎn)氣量：g1= mtl0ke-kt =(600×6.25×105/103)×160×0.06×2.720.06=339.12萬m3/a第二年產(chǎn)氣量：g2=g1+mtl0ke-kt=339.12 +(600×6.56×105/1

43、03)×160×0.06×2.720.06×2/104=674.22萬m3/a第三年產(chǎn)氣量：g3=g2+mtl0ke-kt =674.22+(600×6.89×105/103)×160×0.06×2.720.06×3/104=1005.67萬m3/a第四年產(chǎn)氣量：g4=g3+mtl0ke-kt =1005.67+(600×7.23×105/103)×160×0.06×2.720.06×4/104=1333.21萬m3/a第五年產(chǎn)氣量：g

44、5=g4+mtl0ke-kt =1333.21+(600×7.59×105/103)×160×0.06×2.720.06×5/104=1657.02萬m3/a第六年產(chǎn)氣量：g6=g5+mtl0ke-kt =1657.02+(600×7.97×105/103)×160×0.06×2.720.06×6/104=1997.23萬m3/a第七年產(chǎn)氣量：g7=g6+mtl0ke-kt =1997.23+(600×8.37×105/103)×160×

45、;0.06×2.720.06×7/104=2313.92萬m3/a第八年產(chǎn)氣量：g8=g7+mtl0ke-kt =2313.92+(600×8.79×105/103)×160×0.06×2.720.06×8/104=2627.12萬m3/a第九年產(chǎn)氣量：g9=g8+mtl0ke-kt =2627.12+(600×9.23×105/103)×160×0.06×2.720.06×9/104=2930.69萬m3/a第十年產(chǎn)氣量：g10=g9+mtl0ke-kt

46、 =2930.69+(600×9.69×105/103)×160×0.06×2.720.06×10/104=3236.89萬m3/a2.4.3填埋場氣體的收集與導排2.4.3.1填埋場氣體的收集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)測設備等

47、組成。被動收集設施根據(jù)設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)即可轉變成主動收集系統(tǒng)。2.4.3.2填埋場的導排方式及選擇在選擇填埋場氣體控制方式時，應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。主要以主動導排方式為主。目前，國內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

48、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的垃圾場上或者正在進行作業(yè)的垃圾填面上，其特點是可在邊填埋邊集氣，利于沼氣的及時收集，缺點是易與填埋作業(yè)發(fā)生沖突，集氣半徑相對小一些。經(jīng)對比上述兩種收集方式的優(yōu)缺點，本設計選擇豎向收集井方式。即主動導

49、排豎向收集方式。填埋氣體處理工藝流程如圖2.8所示。填埋氣收集井匯流中轉器輸氣管收集利用或排放 圖 2.8 填埋氣體處理工藝流程2.4.3.3填埋場氣體收集系統(tǒng)的設計與計算集氣井井距可用下式來計算：x=2rcos30°式中：x三角形布置井的間距；r影響半徑。本設計為主動導排，根據(jù)規(guī)范井距為90100m，取90m，則2.5終場覆蓋與封場2.5.1終場覆蓋系統(tǒng)功能（1）減少雨水和其他外來水滲入垃圾堆內，達到減少垃圾滲濾液的目的；（2）控制填埋場惡臭散發(fā)和可燃氣體有組織地從填埋場上部釋放并收集，達到控制污染和綜合利用的目的；（3）抑制病原菌及其傳播媒體蚊蠅的繁殖和擴散；（4）防止地表徑流被

50、污染，避免垃圾擴散及其與人和動物的直接接觸；（5）防止水土流失；（6）促進垃圾堆體盡快穩(wěn)定化；（7）提供一個可以進行景觀美化的表面，便于填埋土地的再利用等。2.5.2填埋場封場系統(tǒng)設計垃圾填埋作業(yè)完成之后，需要在填埋場頂部鋪設覆蓋層，以實現(xiàn)對處置廢物的封隔。封場的目的是使廢物與環(huán)境隔離；調節(jié)地表排水，減少降水滲入；減少場地的表面侵蝕。覆蓋層由下至上有三部分組成：下層粘土層、中間自然土層、上層營養(yǎng)土層。各層功能如下：粘土層，具有保護柔性土工膜不受植被根系、紫外線和其他有害因素的傷害作用。設計采用滲透系數(shù)107cm/s，壓實厚度為0.6m的粘土層。自然土層，為生態(tài)修復植物種植的基礎層，其主要功能為

51、防止植物根系穿透防滲層而導致滲水。設計采用壓實厚度為0.3m的自然土層。營養(yǎng)土層，用以種植草皮或淺根植物，設計采用壓實厚度為0.6m的營養(yǎng)土層。封場后頂面坡度為5%，以利于降雨的自然排出?，F(xiàn)代化填埋場的表面密封系統(tǒng)有多層構成，主要分為兩部分：第一部分是土地恢復層，即為表層；第二部分是密封工程系統(tǒng)，由保護層（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，包括無機天然防滲材料（如黏土）、天然和有機復合防滲材料、和柔性膜（如hdpe膜）等。表層保護層排水層防滲層（包括底土層）排氣層圖2.9 封頂覆蓋層系統(tǒng)結構層示意圖2.5.3填

52、埋場封場后的土地回用對于已封閉的填埋場是可以再利用的。城鎮(zhèn)垃圾填埋場大多建在城市近郊的山坳、荒地或海灘里，隨著城市規(guī)模的不斷擴大，此類垃圾填埋場也將逐漸被新興的工業(yè)民用建筑所包圍，其土地利用價值將進一步提高，封場之后的填埋場經(jīng)安全防范處理后除可用于種植各類經(jīng)濟林木、改造為種植淺表作物的良田以外，也可用作興建公園、娛樂場、高爾夫球場、休閑廣場等。3輔助工程3.1整個廠區(qū)的道路組織與運輸設計3.1.1 道路組織原則 在對整個廠區(qū)的道路進行組織設計時，應遵循以下原則：（l）在垃圾產(chǎn)生高峰期和平穩(wěn)期，都能滿足場內正常生產(chǎn)運行的需要；（2）簡單明了實用，能夠保證場內車輛行駛安全。 根據(jù)以上組織原則，考慮

53、各功能分區(qū)交通組織的相互聯(lián)系性，特別是道路組織要與填埋工藝道路聯(lián)系起來。整個廠區(qū)道路交通組織如下：垃圾車輛從市區(qū)進到廠區(qū)，在兩邊入口處進行稱重，然后進入填埋場區(qū)。根據(jù)本工程的特點和人員上下班以及客貨的運輸，設置了生活用車三輛，其中小轎車一輛，中型旅行車（27 座）一輛，客貨兩用車一輛。 交通組織的實施將通過設置的安全設施來保證，設施包括標志、標線、道口標柱等，作業(yè)人員也將進行交通組織內容的培訓。3.1.2道路運輸設計本場總運輸量設計規(guī)模按照 900t/d考慮，所有的垃圾運輸方式全部采取汽車運輸。包括場外道路和場內道路兩部分，其中場外道路長約2km。垃圾運輸向全封閉垃圾專用車過渡，其他原材料運輸

54、根據(jù)需要選擇相應的運輸方式。 3.2輔助生產(chǎn)配套工程 本填埋場的輔助生產(chǎn)配套工程與主體工程相適應，其裝備標準以填埋場全天候正常安全作業(yè)和不污染環(huán)境為原則。填埋場的配套設施包括：道路設施、機修維護設施、防飛散設施、防火設施、計量設施、電力設施、給排水設施、通訊設施、監(jiān)測化驗設施等。 本設計填埋場供電電源由當?shù)仉娋W(wǎng)供給，電力負荷為三級負荷。保證在防洪及暴雨季節(jié)不停電。本填埋場有可靠地供水水源和完善的供水設施，生活用水水質符合生活飲用水衛(wèi)生標準。排水系統(tǒng)采用雨水、污水分流系統(tǒng)，能夠保證無泄漏和排水暢通。4 環(huán)境保護與監(jiān)測4.1 設計依據(jù)（1）城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范（cjj 17-2004） （2）城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準（建標2001101號） （3）生活垃圾填埋場污染控制標準（gb 16889-2008） （4）生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術標準（cj/t 3037-2002） （5）生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術要求（gb/t 18772-2002） （6）環(huán)境空氣質量標準（gb 3095-1996） （7）城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準（gb 3096-2008） （8）工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準（gb 12348-2008） （9）污水綜合排放標準（gb 8978-1996） （10）地表水環(huán)境質量標準（gb 3838-2002）（11）