市城市生活垃圾填埋處置場的設(shè)計

88/89揚州大學環(huán)境科學與工程學院環(huán)境工程教研室固體廢物處置工程課程設(shè)計任務(wù)指導書 班級環(huán)工1002學生姓名朱開闊學生學號101701235教指導師阮菊俊設(shè)計題目：某市都市生活垃圾填埋處置場的設(shè)計摘要在今后較長一段時期內(nèi),我國都市生活垃圾的處置仍將以填埋法為主.鑒于此,本設(shè)計為都市生活垃圾衛(wèi)生填埋場的初步設(shè)計.該設(shè)計從實際動身,應(yīng)用經(jīng)驗公式計算出數(shù)值,得出既符合實際又經(jīng)濟的設(shè)計.垃圾填埋場由垃圾堆體、終場覆蓋、雨水收集與導排、填埋氣的導排與處理、滲濾液收集與處理、安全與環(huán)境檢測等系統(tǒng)組成。結(jié)合具體情況,優(yōu)化設(shè)計,最大限度減少垃圾填埋場污染環(huán)境,節(jié)約投資。

關(guān)鍵詞:衛(wèi)生填埋場工程設(shè)計滲濾液回灌調(diào)節(jié)池防滲系統(tǒng)氣體導排Inalongperiodinthefuture,ourcountrycitylifegarbagedisposalwillcontinuetogiveprioritytowithlandfillmethod.Inviewofthis,thedesignfortheurbandomesticwastesanitarylandfillofpreliminarydesign.Thisdesignfromreality,applicationexperienceformulatocalculatethenumericalvalue,thatisbothpracticalandeconomicaldesign.Landfillbydumpbody,endcover,rainwatercollectionandguideline,guidelineandhandlethelandfillgasandleachatecollectionandtreatment,safetyandenvironmentaldetectionsystem.Combinedwiththespecificsituation,optimizationdesign,minimizelandfillenvironmentalpollution,saveinvestment.Keywords:sanitarylandfillleachaterechargeregulationpoolseepagecontrolengineeringdesignguidelinesystemgas目錄188541、概述 4205261.1生活垃圾及處理與處置方法 4159211.1.1生活垃圾 4156871.1.2生活垃圾處理與處置方法 4150621.2工程概述 638791.2.1都市概況 6130331.2.2工程概況 737002、垃圾填埋場選址和總體設(shè)計 9277962.1垃圾填埋場選址 9287682.1.1填埋場選址原則 9310152.1.2填埋場選址 956922.2垃圾填埋場工藝設(shè)計 10319792.2.1設(shè)計原則與要求 1088362.2.2工藝流程 10108732.3工程建設(shè)規(guī)?？傮w設(shè)計 11223502.3.1服務(wù)面積及垃圾產(chǎn)量 11137972.3.2庫容 1244272.3.3覆蓋厚度 13261832.3.4占地面積 1330032.4填埋場主體工程和輔助設(shè)施 13246652.4.1填埋區(qū)域設(shè)置 13226872.4.2堤壩填筑 14145972.4.3防滲系統(tǒng) 15110562.4.4導氣系統(tǒng) 1813582.4.5填埋區(qū)域作業(yè)工藝設(shè)計 19153243、滲濾液收集處理工程設(shè)計 20217203.1垃圾滲濾液概念與來源 20294473.1.1垃圾滲濾液概念 20147533.1.2垃圾滲濾液來源 20136973.1.3垃圾滲濾液產(chǎn)生與時刻關(guān)系 21103393.1.4垃圾滲濾液水質(zhì)特征 215563.2垃圾滲濾液收集與處理工藝設(shè)計 22275733.2.1滲濾液收集系統(tǒng) 22245353.2.2滲濾液產(chǎn)生量計算 26289093.2.3調(diào)節(jié)池容積的計算 27138653.2.4滲濾液處理設(shè)備尺寸計算 27312783.3垃圾滲濾液處理高程設(shè)計 30152083.3.1構(gòu)筑物之間損失 3052773.3.2構(gòu)筑物高程確定 30102804、填埋氣體收集與利用 30203954.1填埋氣體要緊組成 30123924.2填埋氣體產(chǎn)生量預測 31203064.2.1填埋運營期產(chǎn)氣量估算 3167524.2.2終場覆土后產(chǎn)氣量估算 32164494.3填埋氣體收集與導排 33323064.3.1填埋氣體的收集 33101324.3.2填埋氣體收集系統(tǒng)選擇 33276474.3.3填埋氣體收集系統(tǒng)設(shè)計 34241864.3.3冷凝液收集和排放 349024.4填埋氣體的利用 35112245、封場工程 3514595.1終場覆蓋系統(tǒng)功能 35297235.2填埋場封場系統(tǒng)設(shè)計 3660565.3填埋場封場后土地利用 37308826、場區(qū)平面布置 37273966.1廠區(qū)總平面布置 37111036.2場區(qū)道路設(shè)計 38239287、配套工程 391657.1安全防護與綠化工程 39291587.1.1安全防護設(shè)置 39143957.1.2綠化工程設(shè)置 39224337.2給水工程 3982357.3消防工程 3962827.4防洪系統(tǒng)工程 3999587.5通訊工程 4033487.6電氣工程 40326957.7填埋場要緊機械設(shè)備 40280268、環(huán)境愛護與環(huán)境監(jiān)測 40295938.1環(huán)境愛護 40209178.2環(huán)境監(jiān)測 4125379、結(jié)束語 42158459.1致謝 422037210、參考資料 43187510.1參考文獻 433088310.1.1設(shè)計依據(jù) 433231110.1.2參考資料 441、概述1.1生活垃圾及處理與處置方法1.1.1生活垃圾生活垃圾定義都市生活垃圾亦稱都市固體廢物，是指在日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)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廢物，要緊是由都市居民家庭、都市商業(yè)、餐飲業(yè)、旅館業(yè)、旅游業(yè)、服務(wù)業(yè)，以及市政環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)、都市交通運輸、文教機關(guān)團體、行政事業(yè)、工礦企業(yè)等單位所排出的。其要緊組成為：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。生活垃圾的危害固體廢物，特不是有害固體廢物，如處理、處置不當，其中的有害物質(zhì)能夠通過環(huán)境介質(zhì)——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)境的阻礙：固體廢物不加利用，任意露天堆放，不但占用一定的土地，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治理，容易污染土壤環(huán)境。（2）對水體環(huán)境的阻礙：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(zhì)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)生的滲濾液危害專門大，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(zhì)型短缺。（3）對大氣環(huán)境的阻礙：堆放的固體廢物中的細微顆粒、粉塵等可隨風飛揚，進入大氣并擴散到專門遠的地點；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)生化學反應(yīng)生成有毒氣體，擴散到大氣中危害人體健康。1.1.2生活垃圾處理與處置方法焚燒焚燒法是一種高溫熱處理技術(shù)，即以一定量的過剩空氣與被處理的有機廢物在焚燒爐內(nèi)進行氧化燃燒反應(yīng)，廢物中有害有毒物質(zhì)在800-1200℃的高溫下氧化、熱解而被破壞，是一種可同時實現(xiàn)廢物無害化、減量化和資源化的處理技術(shù)。堆肥堆廢化是在操縱條件下，利用自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物，促進來源于生物的有機廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用，使可被生物降解的有機物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物化學過程。堆肥化系統(tǒng)按溫度分為中溫堆肥和高溫堆肥，按技術(shù)分為露天堆肥和機械密封堆肥。衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋是“利用工程手段，采取有效技術(shù)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(jié)束或每隔一定時刻用土覆蓋，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。固體廢物填埋場的構(gòu)筑方式和填埋方式與地形地貌有關(guān)，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。常用垃圾處理方法的比較常用垃圾處理方法及特點如表1.1所示。表1.1垃圾處理方法比較方法優(yōu)點缺點要緊技術(shù)經(jīng)濟指標衛(wèi)生填埋處理量大，處理成本低；工藝相對較簡單，技術(shù)可靠；其它處理方法殘渣的最終消納場；大型垃圾填埋場產(chǎn)生的沼氣有一定的利用價值；建設(shè)投資較低。場址選擇受地理、地質(zhì)和水文地質(zhì)條件限制，場址選擇難度較大；填埋場使用年限受自然條件限制；土地占用面積大，減量化程度低；要求遠離市區(qū)。單位投資（不計征地費）：18×104元~27×104元（t/d-1規(guī)模）-1填埋運行成本（計折舊）：35元~55元·t-1；要求填埋年限至少10年堆肥使用年限不受自然條件限制，其填埋場使用年限較長；垃圾無害化，資源化程度較高；有機物返還自然，有利于生態(tài)環(huán)境愛護；投資適中，處理成本適中。對垃圾成分有要求（一般要求垃圾中可生物降解有機物含量大于40%）運行治理費用高；品使用受制于市場銷售情況，需要投入相當力量進行市場開拓；初始量的約30%垃圾需要填埋。單位投資（不計征地費）：3×104元~32×104元·（t/d-1規(guī)模）-1；堆肥部分運行成本（計折舊）：50元~80元·t-1；要緊設(shè)備費用：600×104元~800×104元·（100t·d-1設(shè)計能力）-1（兩班制）。焚燒垃圾減量化、無害化程度高?？苫厥绽械哪茉词褂闷谙揲L。占地少，可靠近都市建設(shè)。設(shè)備投資高，運行治理費用高。工藝設(shè)備復雜，要求原垃圾達到一定熱值。否則需要添加輔助燃料。操作治理難度大，二惡英的操縱要求嚴格。初始量25%的垃圾需要填埋。單位投資（不計征地費）：50×104元~70×104元·（t/d-1規(guī)模）-1；焚燒部分運行成本（計折舊）：80元~140元·t-1；要緊設(shè)備費用：1000×104元~1500×104元·（100t·d-1設(shè)計能力）-1。1.2工程概述1.2.1都市概況某市位于江蘇省某地區(qū)的A河中游，A河自西向東橫貫該市。該市地形自西北向東南傾斜，較為平坦。地面高程在189-196米之間。城北有鐵路貫穿東西，整個市區(qū)劃分為I、II、III區(qū)。I為老區(qū)，II為新區(qū)，III為工業(yè)區(qū)。為進展需要，該市已重新規(guī)劃了街區(qū)及道路。規(guī)劃區(qū)面積約為15km2，人口約15萬。街坊人口密度：第I區(qū)為3.14萬人/km2，第II區(qū)為2.29萬人/km2，第III區(qū)為1.15萬人/km2。要緊道路寬度為35米及40米。該市的工業(yè)企業(yè)不甚發(fā)達，老企業(yè)處在第I區(qū)的僅有面粉廠。新建企業(yè)集中在第II區(qū)東部和第III區(qū)。因此，該市擬建一個生活垃圾填埋場，要緊接納I、II、III區(qū)的生活垃圾。屆時進入本填埋場的垃圾量見表1。表1填埋場垃圾產(chǎn)生量表單位：t/d201320142015201620172018201920202021I56781012141516II4457811161819III3346678911總計121416202430384446目前垃圾填埋場接納該市的污水廠污泥，污水處理廠到2021年總的污水處理量將達到10萬m3/d，進場的市政污泥量約為50t/d，污泥量年平均增長率達到10%。填埋場一起工程的使用年限擬定為10年左右，即2013-2021年。1.2.2工程概況項目背景某市位于江蘇省某地區(qū)的A河中游。市區(qū)劃分為I、II、III區(qū),為處理2013-2021年都市I、II、III區(qū)的生活垃圾和污水處理廠的污泥。擬建一個為期9年的垃圾填埋場。原始資料（1）地質(zhì)地形土壤冰凍深度為0.8米。土質(zhì)一般為砂質(zhì)粘土，承載能力較好。基巖埋深為35米。地下水埋深4-5米。該市地形自西北向東南傾斜，較為平坦。地面高程在189-196米之間。（2）氣候氣象年平均溫度為15℃，最低為-1℃。要緊風向為西北風，年平均降雨量為1050mm。（3）河流水系與水文該市境內(nèi)河湖眾多，水網(wǎng)密布。A河自西向東橫貫該市。（4）填埋庫區(qū)場址概況填埋場庫區(qū)周圍匯水面積1.0km2。場底表土厚度0.8~4.8m不等，平均2.2m。土壤滲透系數(shù)為9×10-4m/s。場址地下水穩(wěn)定水位埋深0.8m。填埋場5公里有都市污水處理場，緊挨填埋場有水、電源及公路。（5）生活垃圾物化性質(zhì)生活垃圾要緊有來自城區(qū)的居民生活垃圾、商業(yè)垃圾、集貿(mào)市場垃圾、街道清掃垃圾、公共場所垃圾和機關(guān)、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。該市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(zhì)隨季節(jié)波動大。工程設(shè)計要求要求查閱參考文獻，綜合運用課堂所學知識，充分發(fā)揮獨立考慮和獨立工作能力，全面認真完成任務(wù)。設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)出技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理，在保證質(zhì)量的前提下，盡量做到投資節(jié)約，安全可靠，運行費用低，治理方便。設(shè)計能合乎規(guī)范、計算正確，圖紙表達清晰。講明書內(nèi)容簡要，論證充分，文字通暢。具體要求如下：（1）、總體要求：課程設(shè)計報告書包括以下部分：封面、目錄、正文、參考文獻、致謝、圖紙。報告正文不得少于20頁；參考文獻20條以上。（2）、報告書打印格式：A4紙、word格式；封面統(tǒng)一格式；文字部分：主標題小二黑體；副標題四號黑體；正文小四宋體；1.5倍行距。（3）、圖紙要求：提交A3號圖2張以上，最好手工繪制，假如計算機CAD繪制，每個同學圖紙內(nèi)容必須不同，否則圖紙成績以雷同處理。2、垃圾填埋場選址和總體設(shè)計2.1垃圾填埋場選址2.1.1填埋場選址原則從防止環(huán)境污染角度考慮的安全原則從經(jīng)濟角度考慮的經(jīng)濟合理性原則安全原則：防止場地對大氣、地表水和地下水的污染。經(jīng)濟原則：與場地的規(guī)模、容量、征地費用、運輸費、操作費等有關(guān)，要充分利用場地的天然地形條件，盡可能減少挖土方量。從工程學、環(huán)境學、經(jīng)濟學、法律和社會學等方面考慮。工程方面：①容量足夠大；②盡可能減少運距，距離近水源至少在150m以上；③盡可能利用天然地形條件，最大限度減少土方量；④進出口應(yīng)與公路相通，寬度適合，有適當?shù)某休d力；⑤填埋場的底層和地下水位之間至少應(yīng)有1.5m的距離，滲透率≤10-7cm/s；環(huán)境方面：①必須在100年泛洪區(qū)之外，地表水與可通航的水道直接相通；②填埋物底層必須避開專用水源蓄水層和地下水補給區(qū)；③降水量低，蒸發(fā)速率高，盡量減少臭氣散發(fā)；④減少車輛運輸和設(shè)備運轉(zhuǎn)噪音；⑤避開居民區(qū)和公園風景區(qū)。經(jīng)濟方面：①容易征得土地，費用適宜；②考慮場地挖掘、筑坡、襯里和道路施工及其開發(fā)費用；③綜合考慮高投資和低操作費用與低投資和高操作費用。法律和社會方面：①符合有關(guān)法律及規(guī)定；②必須取得地點主管部門的同意；③注意公眾輿論和社會阻礙。2.1.2填埋場選址本設(shè)計填埋場的選址通過從工程學、經(jīng)濟學、環(huán)境學、政策法規(guī)等方面的綜合的縝密的考慮而選取的。（1）從經(jīng)濟學上看，此填埋場滿足一定的庫容量，能容納600~1500t/d的垃圾處理量；場址交通方便，運距合理。（2）從工程學方面看，場地有適當?shù)淖匀坏匦巫鳛樘盥窨臻g其地形、地貌及土壤條件適當；天然地層滲透性系數(shù)達到107cm/s以下，并具有一定的厚度，其地質(zhì)條件專門好；場址蒸發(fā)量大于降水量，不位于臺風通過的地區(qū)，其暴雨發(fā)生率也較低，位于大氣混合擴散作用的下風向，即氣象條件適當。（3）從環(huán)境學上看，場址遠離專用水源補給區(qū)2000米以外，地基基礎(chǔ)位于最高豐水位標高至少1米以上，對地表水、地下水阻礙較小，同時場址位于居民區(qū)2000米以外，且位于居民區(qū)的下風向?qū)用駞^(qū)的阻礙也較小。（4）從政策法規(guī)上看，此填埋場的建立符合都市進展規(guī)劃，符合當?shù)囟际协h(huán)境衛(wèi)生事業(yè)進展規(guī)劃要求。2.2垃圾填埋場工藝設(shè)計2.2.1設(shè)計原則與要求（1）減少裸露填埋作業(yè)面。依照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）操縱污染源頭。對安全填埋場的防滲結(jié)構(gòu)、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）提早規(guī)劃填埋工藝。結(jié)合安全填埋場的終場利用規(guī)劃，采納合理的填埋工藝，縮短填埋穩(wěn)定期，使安全填埋場的復原利用得到有效地保證。2.2.2工藝流程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(shè)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(jié)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(shè)計采納平原型的填埋場。具體的工藝流程如圖2.1所示：滲濾液滲濾液雨水沖洗水沼氣導排（后期回收發(fā)電）計量卸料鋪平壓實覆土滅蟲生活垃圾轉(zhuǎn)運汽車終場生態(tài)恢復排入地表水體排水溝收集盲溝、碎石導流層收集截洪溝污水處理站沉淀池備料場汽車裝卸機粘土圖2.1都市生活垃圾衛(wèi)生填埋工藝流程2.3工程建設(shè)規(guī)模總體設(shè)計2.3.1垃圾產(chǎn)量表2.1揚州市各年份垃圾日產(chǎn)量表序號年份垃圾日產(chǎn)量/(t/d)污泥日產(chǎn)量/(t/d)垃圾年產(chǎn)量/（萬t/a）垃圾累計量/萬噸1201312231.281.282201414251.422.703201516281.614.314201620311.866.175201724342.128.296201830372.4510.747201938412.8813.628202044453.2516.879202146503.5020.372.3.2庫容因本設(shè)計未做實地勘查，故以9年產(chǎn)生垃圾所需庫容作為實地庫容來計算：垃圾填埋容量（m3/d）=垃圾填埋量（t/d）/垃圾壓實密度（t/m3）其中：垃圾填埋總量為20.37萬噸，取垃圾壓實密度為0.6（t/m3）則垃圾填埋庫容為：33.95萬m3填埋庫容占體積的70%-90%，取80%，則V總=eq\f(V,0.8)=42.44萬m3實際庫容取整則為43萬m32.3.3覆蓋厚度垃圾一次性填埋，每層垃圾厚度為3m，當天作業(yè)完畢覆土30cm。最終覆土厚度1m。2.3.4占地面積填埋深度取9m，地上6m，地下3m所需的場地面積為：m2實際填埋場地面積取整為5×104㎡設(shè)填埋場寬為b=200m，則填埋場長為m2.4填埋場主體工程和輔助設(shè)施2.4.1填埋區(qū)域設(shè)置填埋區(qū)分為9塊區(qū)域，每塊區(qū)域?qū)?yīng)一期工程，以一年為一期，一期工程所需場地體積為2.67萬m3，占地面積為0.30萬㎡，日垃圾填埋量58.5m3；二期工程所需場地體積為2.96萬m3，占地面積為0.33萬㎡，日垃圾填埋量64.88m3；三期工程所需場地體積為3.35萬m3，占地面積為0.37萬㎡，日垃圾填埋量73.52m3；四期工程所需場地體積為3.88萬m3，占地面積為0.43萬㎡，日垃圾填埋量84.93m3；五期工程所需場地體積為4.42m3，占地面積為0.49萬㎡，日垃圾填埋量96.8m3；六期工程所需場地體積為5.1萬m3，占地面積為0.57萬㎡，日垃圾填埋量111.9m3；七期工程所需場地體積為6萬m3，占地面積為0.67萬㎡，日垃圾填埋量131.5m3；八期工程所需場地體積為6.77萬m3，占地面積為0.75萬㎡，日垃圾填埋量14.84m3；九期工程所需場地體積為7.29萬m3，占地面積為0.81萬㎡，日垃圾填埋量159.8m3；填埋作業(yè)按分區(qū)順序開始，每一期工程中所需覆土由后期工程開挖土方提供；終場覆土由剩余土方提供。2.4.2堤壩填筑堤壩設(shè)置在填埋場的邊緣以及填埋區(qū)域分隔連接處。在作為填埋區(qū)分割連接處的中間堤壩，能夠用垃圾芯構(gòu)成用粘土圍著，圖2.2為兩種垃圾堤壩建筑示意圖。圖2.2垃圾堤壩構(gòu)造示意圖中間堤壩垃圾芯上頂寬1.6m，下底寬10.8m，高8.8m（地下3m，地上5.8m），粘土覆蓋后上頂寬2m，下底寬12m，高9m（地下3m，地上6m）。帶溝環(huán)形堤壩粘土堆積上頂寬2m，下底寬12m，高9m（地下6m，地上3m）。外側(cè)溝槽為梯形排水溝，上底寬0.6m，下底0.4m，深0.4m。2.4.3防滲系統(tǒng)防滲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范本設(shè)計選擇人工防滲系統(tǒng)，該應(yīng)符合以下要求：①人工合成襯里的防滲系統(tǒng)應(yīng)采納復合襯里防滲系統(tǒng)，位于地下水貧乏地區(qū)的防滲系統(tǒng)也可采納單層襯里防滲系統(tǒng)，在專門地質(zhì)和環(huán)境要求特不高的地區(qū)，庫區(qū)底部應(yīng)采納雙層襯里防滲系統(tǒng)。②專門情況下可采納鈉基膨潤土墊替代膜下防滲愛護層。③填埋場防滲系統(tǒng)基礎(chǔ)與天然地下水水位的間距不得小于2m。人工防滲材料施工應(yīng)滿足以下要求：①鋪設(shè)HDPE土工膜應(yīng)焊接牢固，達到強度和防滲漏要求，局部不應(yīng)產(chǎn)生下沉拉斷現(xiàn)象。土工膜的焊（粘）接處應(yīng)通過試驗、檢驗。②在垂直高差較大的邊坡鋪設(shè)土工膜時，應(yīng)設(shè)錨固平臺，平臺高差應(yīng)結(jié)合實際地形確定，不宜大于10m。邊坡坡度宜小于1∶2。③人工防滲材料的基礎(chǔ)處理應(yīng)符合下列規(guī)定：平坦度：應(yīng)達到每平方米粘土層誤差不得大于2cm；潔凈度：不采納膜下土工布愛護層時，垂直深度2.5cm內(nèi)粘土層不應(yīng)含有粒徑大于5mm的尖銳物料；壓實度：位于庫區(qū)底部的粘土層不得小于93%；位于庫區(qū)邊坡的粘土層不得小于90%。防滲材料目前，從國內(nèi)外的實踐有用看來，用于垃圾衛(wèi)生填埋場應(yīng)用最廣泛最成功的的是高密度聚乙烯（HDPE）膜，與其它防滲材料，它具有最好的耐久性。從防滲性能和經(jīng)濟有用角度考慮，此工程采納1.5mm厚度的高密度聚乙烯（HDPE）膜較為適當。其磨擦性能的考慮，比安全性的角度動身，在坡面上采納毛面HDPE膜較好，但設(shè)計中由于有足夠的粘土層，因此此工程防滲主體結(jié)構(gòu)全部采納1.5mm厚的光面HDPE膜。天然粘土類襯里及改性粘土類襯里的滲透系數(shù)不應(yīng)大于1.0×10-7cm/s。防滲系統(tǒng)選擇在本設(shè)計中依照所給的原始資料能夠明白：土壤滲透系數(shù)為9.0×10-4m/s，故k=9.0×10-4m/s>10-5m/s屬于滲漏性場地。場區(qū)地下水位較低，離地面僅0.8m，此填埋場沒有獨立的水文地質(zhì)單元，也無不透水層或弱透水層，因此也屬于滲透性場地，故不宜采納垂直防滲系統(tǒng)，而采納水平防滲系統(tǒng)。由于度量粘土襯層滲透性的要緊指標是滲透系數(shù)，依照《都市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》可明白，天然粘土類襯里的滲透系數(shù)不應(yīng)大于10-7cm/s同時要2米厚的粘土。因原始資料中并未給出當?shù)赝翆又刑烊徽惩恋臐B透系數(shù)，對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)，國內(nèi)外使用經(jīng)驗較多的高密度聚乙烯（HDPE）防滲膜。依照原始資料可知該填埋場土壤滲透系數(shù)為9×10-4m/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，場區(qū)地質(zhì)條件不行，因此選擇了雙層襯層防滲系統(tǒng)。滲濾液收集導排系統(tǒng)滲濾液導流層（即主濾液收集層和次濾液收集層）滲濾液主收集層：在無紡土工布愛護層上鋪設(shè)600mm的碎石層，粒徑要求20~40mm，按上粗下細進行鋪設(shè)，防止填埋的垃圾堵塞礫石縫從而阻礙滲濾液導流的效果。圖2.3典型的雙襯系統(tǒng)美國環(huán)保局襯層設(shè)計備選方案滲濾液次收集層：直接安裝于主防滲層之下，目的是監(jiān)測主防滲層是否滲漏，若有滲漏，則可在次盲溝中發(fā)覺并收集起來。滲濾液導滲盲溝：滲濾液導滲盲溝負責滲濾液的最終排放，將其從場區(qū)內(nèi)排往滲濾液沉淀池和調(diào)節(jié)池進行處理。為了便于滲濾液的收集排放，在各區(qū)分不設(shè)置縱向盲溝，其中主收集層鋪設(shè)直徑為DN250mm的穿孔花管，由導流層形成盲溝斷面，并用150g/m2織質(zhì)土工布包裹。次盲溝由透水和受垃圾沉降阻礙小的透水軟管組成。當次盲溝鋪好之后再開始進行中間覆蓋。圖2.4滲濾水集水系統(tǒng)地下水導排系統(tǒng)填埋場的工藝設(shè)計必須考慮對填埋庫區(qū)底部可能存在的地下水進行導排。地下水導排溝位于滲濾液主導排溝下約2m處。先在溝內(nèi)鋪設(shè)反濾150g/m2土工布，然后再鋪設(shè)DN200的HDPE穿孔花管，最后回填級配碎石到地下水導排溝溝頂。2.4.4導氣系統(tǒng)填埋場必須設(shè)置有效的填埋氣體導排設(shè)施，嚴防填埋氣體自然聚攏、遷移引起的火災(zāi)和爆炸。填埋場不具備填埋氣體利用條件時，應(yīng)主動導出并采納火炬法集中燃燒處理。地填埋場氣體導排設(shè)施要求①填埋氣體導排設(shè)施宜采納豎井（管），也可采納橫管（溝）或橫豎相連的導排設(shè)施。②豎井可采納穿孔管居中的石籠，石籠宜用級配石料等粒狀物填充。豎井宜按填埋作業(yè)層的升高分段設(shè)置和連接；豎井設(shè)置的水平間距不應(yīng)大于50m；管口應(yīng)高出場地1m以上。應(yīng)考慮垃圾分解和沉降過程中堆體的變化對氣體導排設(shè)施的阻礙，防止設(shè)施堵塞、斷裂而失去導排功能。③填埋深度大于20m采納主動導氣時，宜設(shè)置橫管。④有條件進行填埋氣體回收利用時，宜設(shè)置填埋氣體利用設(shè)施。填埋庫區(qū)除應(yīng)按生產(chǎn)的火災(zāi)危險性分類中戊類防火區(qū)采取防火措施外，還應(yīng)在填埋場設(shè)消防貯水池，配備灑水車，儲備滅火干粉劑和滅火沙土。應(yīng)配置填埋氣體監(jiān)測及安全報警儀器。填埋庫區(qū)防火隔離帶應(yīng)符合規(guī)范的要求。填埋場達到穩(wěn)定安全期前的填埋庫區(qū)及防火隔離帶范圍內(nèi)嚴禁設(shè)置封閉式建（構(gòu)）筑物，嚴禁堆放易燃、易爆物品，嚴禁將火種帶入填埋庫區(qū)。填埋場上方甲烷氣體含量必須小于5%；建（構(gòu)）筑物內(nèi)，甲烷氣體含量嚴禁超過1.25%。進入填埋作業(yè)區(qū)的車輛、設(shè)備應(yīng)保持良好的機械性能，應(yīng)幸免產(chǎn)生火花。填埋場應(yīng)防止填埋氣體在局部聚攏。填埋庫區(qū)底部及邊坡的土層10m深范圍內(nèi)的裂隙、溶洞及其他腔性結(jié)構(gòu)均應(yīng)予以充填密實。填埋體中不均勻沉降造成的裂隙應(yīng)及時予以充填密實。氣體導排設(shè)施設(shè)計本設(shè)計采取被動氣體收集裝置，同意在氣體沒有鼓風機，氣泵之類的機械裝置下排放。填埋氣體導排設(shè)施宜采納豎井（管），采納穿孔管居中的石籠，、豎井設(shè)置的水平間距為30m；管口應(yīng)高出場地2m。填埋場不具備填埋氣體利用條件，其導出的氣體并采納火炬法集中燃燒處理。2.4.5填埋區(qū)域作業(yè)工藝設(shè)計衛(wèi)生填埋通常是每天把運到填埋場，經(jīng)性質(zhì)和計量判定后進入填埋場內(nèi)。垃圾按指定的單元作業(yè)點卸下，卸車后用推土機推鋪，再用壓實機碾壓。分層壓實到需要高度后，再在上面覆蓋粘土和聚乙烯膜料，并重復上述的卸料、推鋪、壓實和覆蓋的過程。以一日一層作業(yè)單元，每日進行覆蓋。垃圾的壓實密度大于0.8t/m3。每層垃圾厚度為3.0m，每層覆土為30cm，通常四層厚度組成一個大單元，上面覆蓋土在450cm。填埋時先從右到至左推進，然后從前向后推進。左、中、右之間的聯(lián)線之間呈圓弧形，使覆蓋面上排水暢通地流向兩側(cè)進入排水溝或邊溝等，以減少雨水滲入垃圾體內(nèi)，前后上部的連線呈一定坡度。外坡為1：4，頂坡不小于2%。單元厚度達到設(shè)計厚度后，可進行臨時封場，在其上面覆蓋45~50cm厚的粘土。并均勻壓實，再加上15cm厚的營養(yǎng)土，種植淺根植物。最終封場覆土厚度大于1m。填埋場的作業(yè)方式實行分區(qū)分單元填埋，以分區(qū)分單元填埋為前提，然后再來考慮分層的填埋作業(yè)。為最大限度防止污染擴散，填埋作業(yè)過程中，正在進行填埋作業(yè)的子填埋區(qū)是裸露的，日覆蓋采納膜覆蓋，其他的區(qū)域均為中間覆蓋或臨時封區(qū)。首先進行的作業(yè)的是整平后的一區(qū)填埋庫區(qū)底部，在實際進行填埋作業(yè)的過程中，要考慮是和填埋作業(yè)庫區(qū)臨時作業(yè)道路結(jié)合起來實施。第一次到達的填埋作業(yè)高度為距離整平詢問絕對標高2m而后開始第二層填埋作業(yè)單元的設(shè)置。隨著填埋作業(yè)高度的增加，可利用的填埋作業(yè)有效面積也在增加，這時為氣體利用提供方便，差不多通過臨時封場的填埋單元能夠通過導氣石籠中間的垂直氣井，將導氣管和周圍的移動式集氣站連接起來，就能夠?qū)怏w進行再利用了。填埋區(qū)分為9塊區(qū)域，每塊區(qū)域?qū)?yīng)一期工程，以一年為一期，填埋作業(yè)按分區(qū)順序開始，每一期工程中所需覆土由后期工程開挖土方提供；終場覆土由剩余土方提供。3、滲濾液收集處理工程設(shè)計3.1垃圾滲濾液概念與來源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(zhì)。不僅水質(zhì)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(nèi)外一直特不重視對垃圾滲濾液進行有效的操縱和處理。但由于受到資金的限制以及滲濾液水質(zhì)和水量的劇烈變化，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(wù)之急。3.1.2垃圾滲濾液來源都市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計、運行和治理中特不棘手的問題。填埋場水的平衡示意圖如圖3.1所示。降雨降雨地表徑流地下涌出水蒸發(fā)廢物含水流入地下滲出浸出液地表徑流流出垃圾填埋場圖3.1填埋場水的平衡示意圖由圖可知，垃圾填埋場滲濾液要緊來源有：（1）降水的滲入，降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的要緊來源；（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(zhì)與地下水同垃圾接觸量、時刻及流淌方向等有關(guān)；當填埋場內(nèi)滲濾液水位低于場外地下水水位，并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時，地下水就有可能滲入填埋場內(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，與覆蓋材料的類型、來源以及季節(jié)有關(guān)；（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(guān)，垃圾中的有機組分在填埋場內(nèi)分解時會產(chǎn)生水分。3.1.3垃圾滲濾液產(chǎn)生與時刻關(guān)系垃圾在填埋場產(chǎn)生的滲濾液與時刻的關(guān)系可分為以下幾個時期：（1）調(diào)整期：在填埋初期，垃圾體中水分逐漸積存且有氧氣存在，厭氧發(fā)酵作用及微生物作用緩慢，現(xiàn)在期滲濾液量較少。（2）過渡期：本時期濾液中的微生物由好氧性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧嫘曰騾捬跣裕_始形成滲濾液，可測到揮發(fā)性有機酸的存在。（3）酸形成期：濾液中揮發(fā)性有機酸占大多數(shù)，pH值下降，COD濃度極高，BOD5/COD為0.4—0.6，可生化性好，顏色專門深，屬于初期的滲濾液。（4）甲烷形成期：現(xiàn)在期有機物經(jīng)甲烷菌轉(zhuǎn)化為CH4和CO2，pH值上升，COD濃度急劇降低，BOD5/COD為0.1~0.01，可生化性較差，屬于后期滲濾液。成熟期：現(xiàn)在滲濾液中的可利用成分大減少，細菌的生物穩(wěn)定作用趨于停止，并停止產(chǎn)生氣體，系統(tǒng)由無氧轉(zhuǎn)為有氧態(tài)，自然環(huán)境得到恢復。3.1.4垃圾滲濾液水質(zhì)特征垃圾滲濾液要緊來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水和分解產(chǎn)生的水。垃圾滲濾液的要緊污染成分有：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、填埋時刻、填埋地點的水文地質(zhì)條件、不同的季節(jié)和氣候等緊密相關(guān)，其水質(zhì)要緊呈現(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緊密相關(guān)。滲濾液BOD5/CODCr值與垃圾填埋場的使用年限有關(guān)，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，可采納生物方法加以處理。而關(guān)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刻的變化。（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，垃圾中的高價不溶性金屬被轉(zhuǎn)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(diào)，氨氮的含量高隨著填埋場使用年限的增加，當進入產(chǎn)甲烷時期后，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。3.2垃圾滲濾液收集與處理工藝設(shè)計3.2.1滲濾液收集系統(tǒng)滲濾液收集系統(tǒng)的設(shè)計填埋庫區(qū)防滲系統(tǒng)應(yīng)鋪設(shè)滲濾液收集系統(tǒng)和疏通設(shè)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(diào)節(jié)池、泵房和污水處理設(shè)施等。管路設(shè)計一般要求為：能將填埋場內(nèi)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(shè)備帶來的物理損壞；能夠適應(yīng)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（15~50℃）。所有管路使用高密度聚乙烯管材。關(guān)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愛護以防堵塞。在防滲層上鋪設(shè)滲濾液導流層，導流層選用16~32mm直徑的卵石。庫區(qū)底部滲濾液收集和導流采納碎石排水層和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(jié)構(gòu)，收集干管和支管呈樹枝狀分布。在場底最低處設(shè)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(diào)節(jié)池。收集滲濾液的支管能夠使用卵石堆置形成，卵石盡可能均勻，尤其泥土含量不能過高(最高不應(yīng)超過5%)，以便有足夠的空隙用來導排滲濾液。卵石材質(zhì)要求碳酸鈣含量低于10%。卵石周圍應(yīng)用土工布包裹以防堵塞。滲濾液主管道之上不應(yīng)有建筑物，特不應(yīng)幸免修在道路下面。因為滲濾液主管道在不被滲濾液充滿時會積聚沼氣，如此車輛在其上行走時將形成危險隱患。滲濾液的處理方法滲濾液的組成成分是隨時刻而發(fā)生變化的，關(guān)于填埋時刻少于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0.5～0.6，同時各類重金屬離子的濃度也相對較高，采納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(zhì)類物質(zhì)增加，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，因填埋時刻的存在先后的差不，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，采納常規(guī)的生物處理技術(shù)難以達標排放，而單獨采納物理化學方法則費用較高。因此，采納有用可行的預處理技術(shù)，將垃圾滲濾液中的大量懸浮雜質(zhì)、難降解大分子有機物、有毒有害的重金屬離子、高濃度氨氮等不利于生物處理的物質(zhì)去除或轉(zhuǎn)化為可生物降解的物質(zhì)，提高BOD5/CODCr值和降低氨氮濃度，再采納生物處理，必要時再采納物化方法進行深度處理，最終將其排入都市污水處理管道，進入污水處理廠。國外滲濾液的處理一般有回噴填埋場、輸送至都市污水處理廠統(tǒng)一處理和預處理等。（1）滲濾液回噴滲濾液回噴是人類最早采納的污水處理法，立即滲濾液收集起來，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，同時也會導致土層和垃圾層中NH3-N濃度不斷升高，要緊用于降雨量較少的干旱地區(qū)（年降雨量小于700mm）。（2）輸送至都市污水處理廠統(tǒng)一處理滲濾液通過適當預處理運輸至都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)場處理并達標排放處理工藝較復雜，投資和運行成本較高，因此，要求從填埋場治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都市污水處理相結(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。由于本設(shè)計采納改良型厭氧衛(wèi)生填埋方式，治理嚴格，滲濾液具有水量相對較少、有機物濃度高、氨氮濃度高、處理難度相對較大的特點。本設(shè)計中的滲濾液經(jīng)預處理后排入都市污水處理廠，經(jīng)濟且可靠。（3）預處理垃圾滲濾液的預處理方法要緊包括生物法、物理化學法等。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。一般來講，生物法處理設(shè)備和運行治理簡單，但受水質(zhì)和水量變化的阻礙較大，尤其當氨氮濃度較高、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。物理化學法要緊有活性炭吸附、化學沉淀、化學氧化、化學還原、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)水量變化的阻礙較小，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其是對BOD5/CODCr比值較低(0.07～0.20)，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。滲濾液處理方法的選擇垃圾滲濾液具有成分復雜，水質(zhì)水量變化巨大，有機物和氨氮濃度高，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點，因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時，必須詳細測定垃圾滲濾液的各種成分，分析其特點，以便采取相應(yīng)的對策。還應(yīng)通過小試和中試，取得可靠優(yōu)化的工藝參數(shù)，以獲得理想的處理效果。物化預處理去除高質(zhì)量濃度氨氮操作復雜、費用高；直接生化時高質(zhì)量濃度的氨氮可能會抑制微生物的活性；高質(zhì)量濃度的有機物會抑制硝化反應(yīng)的進行。目前對COD濃度在50000mg/L以上的高濃度滲濾液采納厭氧方法進行處理，對COD濃度在5000mg/L以下的垃圾滲濾液采納好氧生物處理法。關(guān)于COD在5000～50000mg/L之間的垃圾滲濾液，好氧或厭氧方法均可，選擇工藝時要緊考慮其它因素。滲濾液的處理可采納多種方法的綜合，使得處理后的滲濾液排放達到《生活垃圾填埋污染操縱標準》(GBl6889-2008)中的一級標準，即COD≤100mg∕L、BOD5≤30mg∕L、NH3-N≤40mg∕L、SS≤30mg∕L。廢水的可生化性不高的問題可通過調(diào)整營養(yǎng)比例、增加碳源等方法解決。關(guān)于水中重金屬含量有超標現(xiàn)象，可采納前期預處理和后續(xù)處理減低其毒性對微生物的阻礙。前期處理可采納吹脫塔處理氨氮，提高后續(xù)處理效果，后續(xù)處理可采納混凝沉淀法去除懸浮物、不溶性COD和重金屬，作為整個工藝的保障。依照本市都市生活垃圾成分特點和經(jīng)對現(xiàn)有垃圾填埋場滲濾液水質(zhì)實測資料，見下表表3.1現(xiàn)有填埋場滲濾液水質(zhì)實測數(shù)據(jù)實驗項目數(shù)據(jù)與結(jié)果色度(倍)淺黑色，40臭20℃5級專門強有強烈的惡臭或異味煮沸稍冷3級明顯已能明顯察覺懸浮性固體(mg/L)615.00COD(mg/L)2389BOD(mg/L)831.8BOD5/COD0.35pH7.73氨氮(mg/L)654.6重金屬離子(mg/L)鎘（Cd）鋅（Zn）銅（Cu）鉛（Pb）0.036.310.050.39因此，可預測初期滲濾液COD濃度20～40g/L，BOD58～20g/L，NH3-N400～1000mg/L。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟和環(huán)境指標比較，確定采取以下處理工藝。滲濾液滲濾液調(diào)節(jié)池吹脫UASBA∕O混凝都市污水處理管網(wǎng)污泥填埋場圖3.2滲濾液處理工藝流程其中主體工藝采納厭氧生物處理—UASB反應(yīng)器（上向流式厭氧污泥床）和A∕O工藝處理系統(tǒng)，在實際處理中采納UASB反應(yīng)器的較多，技術(shù)比較成熟，運行處理效果也比較好，整個反應(yīng)器由反應(yīng)區(qū)、沉降區(qū)和氣室等組成。滲濾液由反應(yīng)器底部通入上清液從沉淀去上部排走。反應(yīng)器有機負荷和去除率高，無需攪拌，不需要污泥回流設(shè)備，耐負荷沖擊，對溫度、pH值等環(huán)境因素的變化具有一定的適應(yīng)性。由于厭氧處理后的滲濾液專門難達到排放標準，而進入A∕O工藝（前置反硝化）后，缺氧反硝化和好氧硝化作用下，BOD濃度和NH3-N濃度急劇下降，而且A∕O工藝系統(tǒng)穩(wěn)定，抗沖擊能力較強。最終污水經(jīng)純玻璃鋼管的輸送管道進入都市污水處理廠。3.2.2滲濾液產(chǎn)生量計算依照本填埋場的實際情況和已知條件，決定采納浸出系數(shù)法來計算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(guān)于日降水量，已知條件為年平均降雨量1050mm。梅雨期日均降水量為10.10mm。最大年降雨量1900mm，最小年降雨量430mm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(wù)年限為9年，填埋庫區(qū)面積為A2=5×104m2滲濾液平均日產(chǎn)量：Q=(C1A1+C2A2）×I×10-3=0.3×5×104×1050/365×10-3=43.15m3/d滲濾液最大日產(chǎn)量：Qmax=(C1A1+C2A2）×I′×10-3=0.3×5×104×10.10×10-3=151.5m3/d滲濾液平均最大日產(chǎn)量：Q=(C1A1+C2A2）×I×10-3=0.3×5×104×1900/365×10-3=78.08m3/d滲濾液平均最小日產(chǎn)量：Q=(C1A1+C2A2）×I×10-3=0.3×5×104×430/365×10-3=17.67m3/d3.2.3調(diào)節(jié)池容積的計算最小調(diào)節(jié)池容積的由下式確定：V≥（Qmax-Q）×5其中：V——調(diào)節(jié)池有效容積；Qmax——設(shè)計最大滲濾液產(chǎn)生量；Q——滲濾液處理廠規(guī)模。設(shè)Q=70m3/d，則：V=（Qmax-Q）×5=（151.5—70）×5=407.5m3/d調(diào)節(jié)池的水面面積A，調(diào)節(jié)池的有效水深H取4m，超高0.5m，則A=V/H=407.5/4=101.875m2取調(diào)節(jié)池的寬度B為8m，則調(diào)節(jié)池的長度L=101.875/8=12.73m，取13m。池的實際尺寸：長×寬×高＝13m×8m×4.5m3.2.4滲濾液處理設(shè)備尺寸計算UASB反應(yīng)器參數(shù)設(shè)計設(shè)計進出水水質(zhì)見表4.1。表4.1設(shè)計進出水水質(zhì)項目BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)pH進水25000500006002006～７去除率82%85%70%50%出水450075001801006～７⑴容積V。采納負荷設(shè)計法采納有機負荷（q）設(shè)計UASB反應(yīng)器是目前最為要緊的方法。依照文獻資料都市垃圾滲濾液的設(shè)計負荷為12kgCOD/m3·d。計算公式為：式中：V：反應(yīng)器容積，m3；Q：進液流量，m3。本設(shè)計為70m3/d。S0：進水有機物濃度，gCOD/L或gBOD5/L。取COD為50g/L。：12kgCOD/m3·d由此計算得反應(yīng)器容積V=291.7m3。⑵有效高度H式中取反應(yīng)器共一組，則有效高度H=4m，則A=72.9㎡，直徑D取10mA/O膜氧化池⑴設(shè)計參數(shù)計算①BOD污泥負荷：（利于硝化反應(yīng)進行）污泥濃度：MLSS=5000mg∕LMLVSS=3000mg∕Lf==0.6污泥齡θ=30d⑵A/O池要緊尺寸計算①有效容積：；取整V=278m3；式中L0：生物反應(yīng)池進水BOD5濃度，kg/m3；Ns-BOD污泥負荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)。②依照經(jīng)驗取有效水深：H=5m；③曝氣池總面積：，取整A=:56m2；④污水停留時刻：⑤采納A/O比為1：4，則A段停留時刻O段停留時刻混凝沉淀池填埋氣體收集與利用4.1填埋氣體要緊組成填埋氣要緊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，其中要緊含氮氣、二氧化碳、一氧化碳、氫氣、硫化氫、甲烷、氮氣和氧氣等，以及專門少量的微量氣體。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)/%）45~5040~602~50.1~1.00~1.00.1~1.00~0.20~0.20.01~0.6填埋氣的要緊成分是甲烷和二氧化碳，該氣體不僅是溫室氣體，而且依舊易燃易爆氣體。甲烷和二氧化碳等在填埋場地面上聚攏過量會使人窒息。4.2填埋氣體產(chǎn)生量預測4.2.1填埋運營期產(chǎn)氣量估算垃圾在第i年的產(chǎn)氣速率為：Gi=MiL0ke-ki式中：Gi——第i年垃圾的產(chǎn)氣速率，m3/a；Mi——第i年所填垃圾量，t；L0——氣體產(chǎn)生潛力，m3/t；取160m3/tK——氣體產(chǎn)氣常數(shù)，1/a，取0.06；i——年份，a。e——取2.72填埋場產(chǎn)期一級模型參數(shù)的建議值如表2.3所示。表2.3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）0~312140~180140~180140~180K（1/a）0.003~0.40.10~0.350.05~0.150.002~0.10第一年產(chǎn)氣量：G1=MiL0ke-ki=1.28×160×0.06×2.72—0.06=11.89萬m3/a第二年產(chǎn)氣量：G2=G1+MiL0ke-ki=11.89+1.42×160×0.06×2.72—0.06×2=23.98萬m3/a第三年產(chǎn)氣量：G3=G2+MiL0ke-ki=23.98+1.61×160×0.06×2.72—0.06×3=36.89萬m3/a第四年產(chǎn)氣量：G4=G3+MiL0ke-ki=36.89+1.86×160×0.06×2.72—0.06×4=50.93萬m3/a第五年產(chǎn)氣量：G5=G4+MiL0ke-ki=50.93+2.12×160×0.06×2.72—0.06×5=66萬m3/a第六年產(chǎn)氣量：G6=G5+MiL0ke-ki=66+2.45×160×0.06×2.72—0.06×6=82.4萬m3/a第七年產(chǎn)氣量：G7=G6+MiL0ke-ki=82.4+2.88×160×0.06×2.72—0.06×7=100.56萬m3/a第八年產(chǎn)氣量：G8=G7+MiL0ke-ki=100.56+3.25×160×0.06×2.72—0.06×8=119.86萬m3/a第九年產(chǎn)氣量：G9=G8+MiL0ke-ki=119.86+3.5×160×0.06×2.72—0.06×9=139.43萬m3/a4.2.2終場覆土后產(chǎn)氣量估算Gi=MiL0ke-ki+MtL0ke-k（i-1）+MtL0ke-k（i-2）+…+MtL0ke-k（i-n）+MtL0ke-k（i-n+1）式中：Gt——填埋場自運行i年垃圾的產(chǎn)氣速率，m3/a；Mt——第i年所填垃圾量，t；L0——氣體產(chǎn)生潛力，m3/t；取160m3/t；K——氣體產(chǎn)氣常數(shù)，1/a，取0.06；i——年份，a；n——填埋場終場年限。填埋場封場后每年的產(chǎn)氣量按上述方法逐年計算確定。4.3填埋氣體收集與導排4.3.1填埋氣體的收集本工程采納LFG主動操縱系統(tǒng)，即在填埋場內(nèi)鋪設(shè)一些垂直的導氣井或水平的盲溝，用管道將這些導氣井和盲溝連接至抽氣設(shè)備，利用抽氣設(shè)備對導氣井和盲溝抽氣，將LFG抽出來。由于本垃圾填埋場面積大，填埋量大，采納水平收集盲溝易使空氣進入抽氣系統(tǒng)，故此工程采納垂直抽氣井抽氣?？紤]到填埋厚度和填埋規(guī)模等因素，選擇采納垃圾單元封閉后鉆井下管統(tǒng)一收集填氣體。填埋氣體主動操縱系統(tǒng)要緊由抽氣井、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，填埋氣體主動操縱系統(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、操縱臭味和地表排放，如附圖邊緣填埋氣體主動收集系統(tǒng)：此系統(tǒng)要緊是回收并操縱填埋氣體的橫向地表遷移。采納周邊抽氣井抽氣。4.3.2填埋氣體收集系統(tǒng)選擇在選擇填埋場氣體操縱方式時，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，采納在垃圾填埋初期通過被動方式操縱氣體釋放，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。要緊以主動導排方式為主。目前，國內(nèi)收集垃圾沼氣的垃圾填埋場較少，其收集方式差不多是參照國外的經(jīng)驗。填埋沼氣的收集要緊有兩種方式，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(shè)計選擇豎向收集井方式。即主動導排豎向收集方式。填埋氣體處理工藝流程如圖4.1所示填埋氣填埋氣收集井匯流中轉(zhuǎn)器抽氣機氣體凈化設(shè)備發(fā)電機輸氣管燃汽輪機（或氣體內(nèi)燃機）自動點燃放空氣體加壓機收集管燃燒器儲其柜圖4.1填埋氣體處理工藝流程4.3.3填埋氣體收集系統(tǒng)設(shè)計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——阻礙半徑。本設(shè)計為主動導排，依照規(guī)范井距為90~100m，取90m，則4.3.3冷凝液收集和排放填埋氣體在輸送過程中，會逐漸變涼而產(chǎn)生含有多種有機和無機化學物質(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，幸免增大壓差和產(chǎn)生振動。4.4填埋氣體的利用因填埋場工程較大，處理的垃圾量也較大，后期產(chǎn)生的沼氣數(shù)量可觀，持續(xù)的時刻長，因此本工程要緊把填埋氣體用作發(fā)電。其總的氣體處理與利用工藝流程如圖4.2所示：填埋氣填埋氣收集井匯流中轉(zhuǎn)器抽氣機氣體凈化設(shè)備發(fā)電機輸氣管燃汽輪機（或氣體內(nèi)燃機）自動點燃放空氣體加壓機收集管燃燒器儲其柜圖5.1填埋氣體的處理與利用工藝流程封場工程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(nèi)，達到減少垃圾滲濾液的目的；（2）操縱填埋場惡臭散發(fā)和可燃氣體有組織地從填埋場上部釋放并收集，達到操縱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生殖和擴散；（4）防止地表徑流被污染，幸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）提供一個能夠進行景觀美化的表面，便于填埋土地的再利用等。5.2填埋場封場系統(tǒng)設(shè)計該垃圾填埋場設(shè)計使用年限為9年，垃圾填埋作業(yè)完成之后，需要在填埋場頂部鋪設(shè)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(diào)節(jié)地表排水，減少降水滲入；減少場地的表面侵蝕。填埋場最終覆蓋系統(tǒng)要緊組成有：表土層、愛護層、排水層、屏障層和基礎(chǔ)層/氣體收集層等5層。采納的終場覆蓋材料壓實粘土、土工膜、土工合成粘土層三者。這三種聯(lián)合使用以達到最好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。本填埋場的最終覆蓋系統(tǒng)從上到下分不為：15cm帶有會淺根植被的表土層，60cm愛護層，HDPE土工膜，土工網(wǎng)排水層，45cm壓實粘土層。（1）15cm帶有會淺根植被的表土層：其作用于促進植物生長并愛護屏障層，提供一定的持水能力。（2）60cm愛護層：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；愛護覆蓋系統(tǒng)中下面各層免受過度干濕交替和冰凍的阻礙而導致覆蓋材料破裂損壞；側(cè)向排水。（3）HDPE土工膜：采納與基礎(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)合形成復合防滲結(jié)構(gòu)。（4）土工網(wǎng)排水層：采納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；降低覆蓋材料中孔隙水的壓力，提高邊坡的穩(wěn)定性。（5）45cm壓實粘土層：壓實粘土的依舊具有一定的防滲作用，與HDPE土工膜結(jié)合使用，既經(jīng)濟又方便。封場后還必須對其進行維護，包括場地維護和污染治理的接著運行和監(jiān)測。具體為：滲濾液處理系統(tǒng)運行和監(jiān)測、滲濾液調(diào)節(jié)池臭氣處理系統(tǒng)運行和監(jiān)測、填埋氣體導排與利用系統(tǒng)運行和監(jiān)測、地下水監(jiān)測、地表水監(jiān)測、地面沉降監(jiān)測、場地維護等等。5.3填埋場封場后土地利用關(guān)于已封閉的填埋場是能夠再利用的。都市垃圾填埋場大多建在都市近郊的山坳、荒地或海灘里，隨著都市規(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。依照部分都市生態(tài)建設(shè)取得的成果，可在封場覆土后進行適當生態(tài)恢復建設(shè)。仿照自然鳥類棲息環(huán)境，種植矮小的松柏，模擬自然環(huán)境，吸引白鷺等鳥類棲息，形成天然鳥類棲息地。場區(qū)平面布置6.1廠區(qū)總平面布置平面組成：本處理廠工程要緊由生產(chǎn)治理區(qū)、填埋區(qū)以及污水處理區(qū)組成。平面特點：實行功能分區(qū)，各分區(qū)有機聯(lián)系；生產(chǎn)治理區(qū)景觀和建筑有機融合在一起。在整個廠區(qū)的平面規(guī)劃布局上，力求把其設(shè)計成現(xiàn)代化園林式的工廠，其特點是分區(qū)明確，把填埋區(qū)、污水處理區(qū)對生產(chǎn)治理區(qū)的大氣污染和噪音污染的阻礙降到最小?？偲矫娌贾迷O(shè)計能夠適應(yīng)垃圾量在高峰期和低峰期時，垃圾運輸車的進廠要求；能夠滿足各種填埋作業(yè)設(shè)備的日常運行；能夠使各功能分區(qū)具有相對的獨立性，最大限度幸免交叉污染。廠內(nèi)工程要緊包括衛(wèi)生填埋場區(qū)、生產(chǎn)治理區(qū)、污水處理區(qū)三大部分，整個廠的總平面布置按照國家現(xiàn)行各種規(guī)范要求，依照場址的實際地形地貌、水文地質(zhì)、所處風向、朝向以及衛(wèi)生填埋工藝的需要，綜合考慮而設(shè)計的。其中生產(chǎn)治理區(qū)包括行政辦公和輔助生產(chǎn)區(qū)機修車間、停車場、消防水池等。整個廠區(qū)總占地面積約7公頃，其中填埋庫區(qū)占地約5公頃，生產(chǎn)治理區(qū)占地約0.6公頃，污水處理區(qū)占地約1.4公頃。生產(chǎn)治理區(qū)以綜合辦公樓為主體，并配以景觀綠化；為了減少填埋區(qū)、污水處理區(qū)對生產(chǎn)治理區(qū)的干擾，平面布置時，在生產(chǎn)治理區(qū)與填埋區(qū)、污水處理區(qū)之間規(guī)劃了一條30m寬的綠化帶；在進廠道路邊布置地磅房和消防水池，方便車輛在進填埋場之前進行稱重；通過以上平面布置就使得整個生產(chǎn)治理區(qū)的平面布置在功能上實現(xiàn)了分區(qū)，盡量減少車輛的互相干擾以及減少噪音等的干擾，為治理區(qū)制造了一個好的環(huán)境。在整個生產(chǎn)治理區(qū)內(nèi)配以花圃、水池，路旁種植常綠性樹木以及草坪等，見縫插針式的布置綠化，使廠區(qū)綠化率達到約40.00%。另外，將調(diào)節(jié)池和污水處理站放在填埋場的東邊，即整個地勢較低的地點，污水處理站布置在靠近調(diào)節(jié)池和路邊的位置上，方便調(diào)節(jié)池與污水處理區(qū)的管道連接。衛(wèi)生填埋場區(qū)包括填埋庫區(qū)、垃圾壩、埡口壩、分區(qū)壩、進填埋區(qū)作業(yè)路、環(huán)填埋庫區(qū)道路、各種排洪構(gòu)筑物、污水調(diào)節(jié)池、滲瀝液處理設(shè)施以及依照衛(wèi)生填埋工藝確定的輔助工程（如地下水導排、滲瀝液導排等）等組成。6.2場區(qū)道路設(shè)計在對整個廠區(qū)的道路進行組織設(shè)計時，應(yīng)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(nèi)正常生產(chǎn)運行的需要；（2）簡單明了有用，能夠保證場內(nèi)車輛行駛安全。依照以上組織原則，考慮各功能分區(qū)交通組織的相互聯(lián)系性，特不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)。交通組織的實施將通過設(shè)置的安全設(shè)施來保證，設(shè)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(nèi)容的培訓。本場總運輸量設(shè)計規(guī)模按照100t/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(nèi)道路兩部分，其中場外道路長約2.5km，設(shè)計路寬8m，實行雙向通行，場內(nèi)主干道設(shè)計路寬6m，次干道設(shè)計路寬4m。垃圾運輸向全封閉垃圾專用車過渡，其