滲瀝液產(chǎn)量、規(guī)模及調(diào)節(jié)的工程計算

1、滲瀝液產(chǎn)量、規(guī)模及調(diào)節(jié)的工程計算    摘要：通過工程實例的計算，提出了垃圾衛(wèi)生填埋場滲瀝液調(diào)節(jié)容量及處理規(guī)模的估算方法。    關(guān)鍵詞：滲瀝液 產(chǎn)生量 調(diào)節(jié)容量 處理規(guī)模 計算實例    0 前言 隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市生活垃圾量日益增長，垃圾的處置是一項緊迫的任務(wù)。目前比較經(jīng)濟(jì)、易管理的處置方式是衛(wèi)生填埋。城市垃圾衛(wèi)生填埋場的建設(shè)和運行中，滲瀝液的控制和處理是一項主要內(nèi)容。 滲瀝液是城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場的主要污染物，滲瀝液中因其有機(jī)物和氨氮濃度高，處理

2、難度大、投資和處理費用高。因此，滲瀝液調(diào)節(jié)容量和處理規(guī)模是衛(wèi)生填埋場設(shè)計的重要設(shè)計內(nèi)容，而在實際中對滲瀝液處理規(guī)模和調(diào)節(jié)容量的確定往往是經(jīng)過比較粗略的估算，相關(guān)資料也比較少，難以對設(shè)計起到實際的指導(dǎo)作用。本文結(jié)合工程設(shè)計計算實例，按照方便實用的原則，提出了滲瀝液調(diào)節(jié)容量和處理規(guī)模確定的估算方法，希望可以對目前的填埋場的滲瀝液處理設(shè)計起到一定的借鑒作用。 1 滲瀝液產(chǎn)生量的影響因素 滲濾液主要由垃圾填埋場范圍的降水滲透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分形成。影響滲濾液產(chǎn)量的因素十分復(fù)雜，主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、填埋場頂部的地表徑流和水分蒸發(fā)等。其中，垃圾滲瀝液的主要來源是降水。 2 控

3、制滲瀝液產(chǎn)量的主要措施 2.1 合理填埋場 合理地選擇集雨面積較小、庫容大、地下水位較低的區(qū)域作為填埋場場址（同時綜合考慮垃圾運距、周圍環(huán)境、地形地質(zhì)、交通、覆土來源等因素）。 2.2 設(shè)置截水排洪溝 四川省的垃圾衛(wèi)生填埋場基本上都屬于山溝式填埋，通過設(shè)置截洪溝并對截洪溝作防滲處理，以截留填埋區(qū)外匯水面的地表徑流和部分潛水。但是截洪溝的深度有限，部分來自填埋場上游的地下潛水將進(jìn)入填埋場，會形成一定量的滲濾液，這方面的潛水引流措施有待進(jìn)一步探討。 2.3 場區(qū)防滲 根據(jù)場址的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，選擇適當(dāng)?shù)姆绞綄μ盥駡龅撞窟M(jìn)行防滲處理，一方面防止?jié)B濾液滲入地下，污染地下水；另一方面避免地下水侵

4、入填埋場，造成滲瀝液水量增大。 2.4 規(guī)范填埋作業(yè) 嚴(yán)格規(guī)范的填埋作業(yè)可以有效地控制降水的滲入量。對山溝式填埋場宜采用斜坡作業(yè)法，按單元填埋并分層壓實覆土，在一定高度設(shè)置平臺及排水溝以減少滲瀝液產(chǎn)量。 3 滲瀝液產(chǎn)生量的計算 滲瀝液的產(chǎn)生量估算方法主要有水平衡計算法、年平均降水量法、幾年概率降水量法等。對于新建城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場，我們對滲瀝液的產(chǎn)生量估算采用經(jīng)驗公式法，在設(shè)計中采用的計算公式如下： Q=I×（C1×A1 C2×A2）×10-3 式中： Q ? 滲瀝液的日平均產(chǎn)生量（m3/d）； I ? 采用年平均降雨量轉(zhuǎn)換為日平均降雨量（mm/d）

5、； A1 ? 填埋分區(qū)作業(yè)區(qū)面積（m2）； C1 ? 填埋分區(qū)作業(yè)區(qū)滲出系數(shù)； A2 ? 填埋分區(qū)填埋休止或填埋終了區(qū)的面積（m2）； C2 ? 填埋休止或填埋終了區(qū)的滲出系數(shù)。 注： 1.計算日最大滲瀝液產(chǎn)生量，則需將上式中的I采用最大月平均降雨量轉(zhuǎn)換為日平均降雨量（mm/d）。 2.滲出系數(shù)C1的取值：按照經(jīng)驗公式,其取值范圍在0.2-0.8之間,一般當(dāng)降雨量=蒸發(fā)量時取C1=0.5；當(dāng)降雨量<蒸發(fā)量時取C1<0.5；當(dāng)降雨量>蒸發(fā)量時取C1>0.5。C2一般按照C2=0.6C1的原則取值。 在工程設(shè)計計算中，給出的年平均降雨量為1058.0mm，最大月降雨量229

6、.7mm，年蒸發(fā)量2003.1mm，而填埋場匯水面積41000m2，分為兩區(qū)，A1區(qū)面積21000m2；A2區(qū)面積20000m2。由此可以計算出在填埋期間的日平均滲瀝液產(chǎn)生量和日最大滲瀝液產(chǎn)生量： Q平均= 2.90×（0.4×21000 0.24×20000）×10-3=38.28m3/d Q最大= 7.66×（0.4×21000 0.24×20000）×10-3=101.11m3/d 由于處理規(guī)模不但要考慮填埋期的處理量，也須考慮填埋終期以后的滲瀝液處理，填埋完后的日平均滲瀝液產(chǎn)生量（Q平均1）和日最大滲瀝液產(chǎn)

7、生量（Q最大1）作為校核的依據(jù)，計算結(jié)果如下： Q平均1= 2.90×0.24×41000×10-3=28.54m3/d Q最大1= 7.66×0.24×41000×10-3=75.37m3/d 由此，可以假定處理規(guī)模在40-75m3/d之間。 4 調(diào)節(jié)容量及處理規(guī)模的確定 按照假定的處理規(guī)模在40-75m3/d之間，初選確定40m3/d、50m3/d、60m3/d、75m3/d為垃圾滲瀝液的處理規(guī)模，根據(jù)多年逐月平均降雨量和多年平均逐月蒸發(fā)量，確定逐月滲出系數(shù)，計算月平均滲瀝液的產(chǎn)生量和最小調(diào)節(jié)余量。  

8、0; 月份    月平均降雨量    蒸發(fā)量    A1    C1    A2    C2    1    8.20    86.17    21000   

9、 0.2    20000    0.12    2    7.50    171.40    21000    0.2    20000    0.12    3  &

10、#160; 11.50    235.70    21000    0.2    20000    0.12    4    17.70    274.80    21000    0.2&

11、#160;   20000    0.12    5    77.50    261.30    21000    0.3    20000    0.18    6   

12、0;229.70    165.10    21000    0.6    20000    0.36    7    221.80    151.20    21000    0.6 &#

13、160;  20000    0.36    8    174.90    153.60    21000    0.5    20000    0.30    9    173.

14、20    119.30    21000    0.6    20000    0.36    10    104.90    109.40    21000    0.5  &

15、#160; 20000    0.30    11    23.40    97.00    21000    0.2    20000    0.12    12    7.70 

16、;   96.80    21000    0.2    20000    0.12 通過上表計算出不同處理能力情況下的調(diào)節(jié)余量： 40m3/d    調(diào)節(jié)余量：9940m3/d； 50m3/d    調(diào)節(jié)余量：9486m3/d； 60m3/d    調(diào)節(jié)余量：8055m3/d； 70m3

17、/d    調(diào)節(jié)余量：6855m3/d； 75m3/d    調(diào)節(jié)余量：6255m3/d； 經(jīng)過比較，應(yīng)在60m3/d和70m3/d之間選取，由于垃圾滲瀝液處理的難度較大，投資高，一般選取處理規(guī)模小的方案，為此，設(shè)計中采用的處理規(guī)模為：60m3/d。 為減少調(diào)節(jié)池的容量，降低工程投資和占地面積，本工程的調(diào)節(jié)方式采用壩內(nèi)調(diào)節(jié)與調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)相結(jié)合的方式，經(jīng)過計算，填埋場內(nèi)部的到堤壩頂高程下1m的垃圾容量約32500m3，垃圾的間隙率約50%，但是可以用于存滲瀝液的空隙率約20%，則垃圾內(nèi)部的滲瀝液的調(diào)節(jié)量為6500m3（此種二壩合一的壩型在壩體設(shè)計時尤其重要的是對壩進(jìn)行穩(wěn)定性、安全性的校核分析）。調(diào)節(jié)池最小調(diào)節(jié)量為1555m3，考慮必要的富裕量，設(shè)計調(diào)節(jié)池的容量為2000m    3。    5 結(jié)論 在工程實踐中，由于滲瀝液產(chǎn)生的不確定