固體廢物處理與處置課程設(shè)計(jì)

1、1. 概述垃圾處理的最佳方式是綜合處理，由于城市垃圾處理方式和技術(shù)的選擇受垃圾成分、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)慣因素的影響，因而每個(gè)城市的選擇可能各不相同，沒有統(tǒng)一和固定的模式。 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(dá)國(guó)家應(yīng)用非常廣泛，例如加拿大1989年衛(wèi)生填埋處置量占82%；1991年英國(guó)、意大利年衛(wèi)生填埋處置量占其總處置量的90%美國(guó)處置量為72%，西班牙處置量為75%，德國(guó)1993年衛(wèi)生填埋處置量占73%。美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保局(USEPA)和很多州都已詳細(xì)制定關(guān)于填埋場(chǎng)選址、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、水氣監(jiān)測(cè)、環(huán)境美化，封閉

2、性監(jiān)測(cè)以及維護(hù)年限的法規(guī)2。而在我國(guó),由于經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平等的原因，填埋所占的比例更高，達(dá)到90%以上。雖然隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，在未來的20年內(nèi)，在擬建的垃圾處理項(xiàng)目中，填埋比例會(huì)稍有下降，但仍有大約75%的項(xiàng)目采用填埋方式。同時(shí)在我國(guó)的城市垃圾處理及其污染防治技術(shù)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(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)占據(jù)主導(dǎo)地位，許多大中城市新建的垃圾填埋場(chǎng)，其日處理能力都達(dá)上千噸，總填埋庫容達(dá)數(shù)千萬立方米。1.1 項(xiàng)目概況1.1.1 項(xiàng)目背景生活垃圾，是指在日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)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。生活垃圾一般可分為四大類：

3、可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。城市生活垃圾亦稱城市固體廢物，是由城市居民家庭、城市商業(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)、城市交通運(yùn)輸、文教機(jī)關(guān)團(tuán)體、行政事業(yè)、工礦企業(yè)等單位所排出的固體廢物。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。固體廢物，特別是有害固體廢物，如處理、處置不當(dāng)，其中的有害物質(zhì)可以通過環(huán)境介質(zhì)大氣、土壤、地表或地下水體進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)形成污染，對(duì)人體產(chǎn)生危害，同時(shí)破壞生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致不可逆生態(tài)變化。（1）對(duì)土壤環(huán)境的影響：固

4、體廢物不加利用，任意露天堆放，不但占用一定的土地，導(dǎo)致可利用土地資源減少，而且如填埋處理不當(dāng)，不進(jìn)行嚴(yán)密的場(chǎng)地工程處理和填埋后的科學(xué)管理，容易污染土壤環(huán)境。（2）對(duì)水體環(huán)境的影響：固體廢物可隨地表徑流進(jìn)入河流湖泊，或隨風(fēng)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)生的滲濾液危害很大，它可進(jìn)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(duì)大氣環(huán)境的影響：對(duì)方的固體廢物中的細(xì)微顆粒、粉塵等可隨風(fēng)飛揚(yáng)，進(jìn)入大氣并擴(kuò)散到很遠(yuǎn)的地方；一些有機(jī)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

5、間的氧氣，使植物衰?。挥卸居泻U物還可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成有毒氣體，擴(kuò)散到大氣中危害人體健康。1.1.2 項(xiàng)目組成本設(shè)計(jì)為初步設(shè)計(jì)，包括如下內(nèi)容：1、 垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)：包括總平面布置，填埋工藝，滲濾液收集導(dǎo)排工程，地下水導(dǎo)排系統(tǒng)，填埋氣體收集與利用設(shè)計(jì)，環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，封場(chǎng)工程等。2、 垃圾處理場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)相關(guān)公用配套工程。例如：道路工程，圍墻與綠化工程，給水工程，消防工程，防洪系統(tǒng)工程，通訊工程，電氣工程等。1.1.3服務(wù)范圍和規(guī)模結(jié)合中山市總體規(guī)劃，本工程服務(wù)范圍為該市部分城區(qū)的生活垃圾。服務(wù)人口40萬人，現(xiàn)狀垃圾產(chǎn)量1.2kg/d.人，垃圾容重量400kg/m3，服務(wù)年限15年。在垃圾填埋場(chǎng)建后，城

6、市生活垃圾的年增長(zhǎng)速率控制在5%左右。垃圾含水率為60%-80%，由于垃圾中的含水率太高，故在垃圾填埋之前將其在固定垃圾堆放場(chǎng)地堆放45天，待垃圾含水率降至35%以后，再運(yùn)往填埋場(chǎng)地進(jìn)行填埋。該市的垃圾回收率約為26.2%。1.1.4 主要工程和技術(shù)指標(biāo)本工程的技術(shù)指標(biāo)見表1-1表1-1 工程技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注1垃圾年處理最大量萬噸/年34.688日處理95.0367噸2使用年限年153處理垃圾總量約為萬噸378.03填埋庫容萬立方米178.854占地面積萬平方米22.3562255管理區(qū)萬平方米4.4712456填埋庫區(qū)萬平方米17.884987滲濾液處理規(guī)模Qmax立方米/天

7、4399.78滲濾液平均處理量立方米/天164.89調(diào)節(jié)池的容積立方米16998.51.2 設(shè)計(jì)原則和依據(jù)1.2.1 設(shè)計(jì)原則城市生活垃圾處理作為城市環(huán)境治理項(xiàng)目，應(yīng)在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，合理選擇場(chǎng)址、處理工藝，嚴(yán)格控制產(chǎn)生二次污染，防止對(duì)環(huán)境造成新的污染。本設(shè)計(jì)主要遵循以下原則：1 從環(huán)境學(xué)上看，場(chǎng)址應(yīng)遠(yuǎn)離居民區(qū)，南海市主導(dǎo)風(fēng)向是東南風(fēng)，因此填埋場(chǎng)要建在居民區(qū)的西北方向，并且要遠(yuǎn)離水源，一般設(shè)在地下水水流向的下游地區(qū)。2 從經(jīng)濟(jì)學(xué)上看，此填埋場(chǎng)滿足一定的庫容量，能容納526t/d的垃圾處理量；緊挨填埋場(chǎng)有水、電源及公路，場(chǎng)址交通方便，運(yùn)距合理；場(chǎng)址周圍有相當(dāng)數(shù)量的粘土石料，用于天然防滲層和

8、覆蓋層的粘土等。3 從工程學(xué)方面看，場(chǎng)地有適當(dāng)?shù)淖匀坏匦巫鳛樘盥窨臻g其地形、地貌及土壤條件適當(dāng)；天然地層滲透性系數(shù)達(dá)到9*10-4 m/s ，并且場(chǎng)底表土厚度不等，平均2.2m，所以具有一定的厚度，其地質(zhì)條件很好；場(chǎng)址地下水穩(wěn)定水位埋深0.8m，確保了地下水的安全。4 從政策法規(guī)上看，此填埋場(chǎng)的建立符合城市發(fā)展規(guī)劃，符合當(dāng)?shù)爻鞘协h(huán)境衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求。5 貫徹國(guó)家有關(guān)方針政策，在城市總體規(guī)劃指導(dǎo)下，從當(dāng)?shù)乩Y源的實(shí)際情況出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧垃圾資源的綜合利用和合理利用，搞好能源轉(zhuǎn)化，提高利用率，減少占地，逐步實(shí)現(xiàn)垃圾處理無害化、減量化和資源化，以取得較好的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。6 堅(jiān)持因

9、地制宜，從實(shí)際出發(fā)選擇合理的技術(shù)方案，走符合國(guó)情的路子。根據(jù)國(guó)家的垃圾處理技術(shù)政策，結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況，尋求垃圾處理的技術(shù)和模式，形成多類型、多層次的配套技術(shù)。7 堅(jiān)持科學(xué)態(tài)度，積極采用新工藝、新材料、新設(shè)備，不斷改進(jìn)及完善垃圾處理設(shè)施的建設(shè)，為環(huán)衛(wèi)事業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)保障。8 從實(shí)際出發(fā)，正確處理需要與可能、近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合、量力而行、留有余地、務(wù)求實(shí)效。1.2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1、城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策2、生活垃圾填埋生物處理技術(shù)3、生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)4、城市固體滲濾液處理與處置5、城市固體廢物管理與處理處置技術(shù)6、三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)7、聚乙烯土工膜防滲工程技術(shù)規(guī)

10、范8、生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)9、固體廢物的處理與處置10、城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范2. 工程建設(shè)規(guī)模與處理工藝2.1 衛(wèi)生填埋處理工藝2.1.1 工藝的確定1、處理方法的確定現(xiàn)在城市生活垃圾處理方法有三種：衛(wèi)生填埋，焚燒，堆肥。其方法如下：焚燒：焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，即以一定量的過?？諝馀c被處理的有機(jī)廢物在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化燃燒反應(yīng)，廢物中有還有毒物質(zhì)在8001200的高溫下氧化、熱解而被破壞，是一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢物無害化、減量化和資源化的處理技術(shù)。堆肥：堆廢化是在控制條件下，利用自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，促進(jìn)來源于生物的有機(jī)廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用，使可被生物降解的有機(jī)

11、物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物化學(xué)過程。堆肥化系統(tǒng)的分類：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(jī)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(duì)水體和大氣的污染，并將垃圾壓實(shí)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(shí)間用土覆蓋，使整個(gè)過程對(duì)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(chǎng)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、地下式和半圖2-1 四種填埋場(chǎng)類型本次填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)選用第三種半地上半地下式填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)。焚燒需要垃圾有一定的熱值，并且對(duì)垃圾成分有很高的要求

12、，處理費(fèi)用相對(duì)較高；回收利用更是一種費(fèi)用高并且對(duì)于分類和后期處理有很高要求的一種方法；衛(wèi)生填埋是近年來城市生活垃圾處理用的比較多的方法，因?yàn)樗鼘?duì)于經(jīng)費(fèi)要求不是很高，對(duì)于處理也不是很高科技化，并且衛(wèi)生填埋會(huì)產(chǎn)生一些可以利用的東西，填埋產(chǎn)生的氣體和填埋產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)處理后都可以回收利用。堆肥技術(shù)有敞開式靜態(tài)堆肥和機(jī)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(shí)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(jìn)行對(duì)這種垃圾的分類收集和預(yù)分選，很難進(jìn)行堆肥處理。所以本次課設(shè)選擇衛(wèi)生填埋方法。2、 衛(wèi)生填埋類型的確定衛(wèi)生填埋技

13、術(shù)始于20世紀(jì)60年代，它是在傳統(tǒng)的堆放、填坑基礎(chǔ)上，出于保護(hù)環(huán)境的目的而發(fā)展起來的一項(xiàng)工程技術(shù)。衛(wèi)生填埋必須進(jìn)行科學(xué)選址、場(chǎng)地防護(hù)處理、周密的填埋計(jì)劃、滲出液收集和處理、填埋氣收集和處理、嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、最終封場(chǎng)與土地恢復(fù)利用等多項(xiàng)工序才能建成。衛(wèi)生填埋的類型主要有主要有厭氧、好氧和半好氧三種。其主要特點(diǎn)如下表2-1：表2-1 填埋類型的特點(diǎn)填埋類型特點(diǎn)及應(yīng)用情況厭氧填埋操作簡(jiǎn)單，施工費(fèi)用低，可回收甲烷氣體，目前廣泛采用。好氧和半好氧填埋分解速度快，垃圾穩(wěn)定化時(shí)間短，但工藝要求較復(fù)雜，費(fèi)用較高，尚處于研究階段。考慮到厭氧填埋過程簡(jiǎn)單，不需要通風(fēng)設(shè)備；過程可控性、降解快、生產(chǎn)過程全封閉；資源效

14、果好，可將潛在與廢棄有機(jī)物中的低品位生物能轉(zhuǎn)化為可以直接利用的高品位沼氣；產(chǎn)物可再利用，經(jīng)厭氧硝化后的廢物基本得到穩(wěn)定；綜合以上因素本次設(shè)計(jì)選擇厭氧填埋。2.1.2 填埋作業(yè)流程此生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)為平原型的，因此我們不考慮對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行大幅度平整，只需進(jìn)行小范圍的平整，同時(shí)同時(shí)對(duì)場(chǎng)底進(jìn)行平整、夯實(shí)、鋪設(shè)防滲系統(tǒng)。根據(jù)處理物料和城市生活垃圾填埋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及工程地質(zhì)條件，本設(shè)計(jì)采用改良型厭氧衛(wèi)生填埋工藝，主要生產(chǎn)工藝流程如圖2-1和2-2所示圖2-1 垃圾預(yù)處理回收流程圖破碎：減少廢物顆粒粒度，為后續(xù)分選做準(zhǔn)備。磁選：利用黑色金屬與其它物料磁性的差異，分選回收黑色金屬。篩選：利用可堆腐廢物與無機(jī)廢物

15、粒度的差異將它們彼此分離。堆肥：分選得到的可堆腐廢物進(jìn)行堆肥處理，獲得堆肥?？啥迅瘡U物經(jīng)過堆肥后粒度變小，而廢塑料與橡膠為不可堆腐原料粒度不變。因此，堆肥產(chǎn)品經(jīng)過篩選可分離出有機(jī)肥料與橡膠玻璃等可回收物質(zhì)。生活垃圾進(jìn)場(chǎng)垃圾檢查出場(chǎng)灑水卸車洗車稱重覆土預(yù)處理回收攤平碾壓計(jì)量挖掘機(jī)土源運(yùn)輸施藥完成單元?dú)怏w引出焚燒或利用灑水防塵分層及最終覆土滅蠅滲濾液收集城市下水道預(yù)處理調(diào)節(jié)池開發(fā)利用生態(tài)工程污水處理廠河流圖2-1 填埋作業(yè)流程2.2 工程建設(shè)規(guī)模2.2.1 填埋場(chǎng)總庫容該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(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)的東南角，以減少對(duì)人們的影響。該市服務(wù)

16、人口40萬人，現(xiàn)狀垃圾產(chǎn)量1.2kg/d.人，垃圾容重量400kg/m3，填埋場(chǎng)單位庫容的垃圾壓實(shí)密度取值為900kg/m3 ，覆土用量按垃圾庫容量的1/4計(jì)算。垃圾填埋高度取12米（地下8米，地上4米）。根據(jù)填埋場(chǎng)單位庫容的垃圾壓實(shí)密度、覆土用量和服務(wù)年限內(nèi)的垃圾處理總量可計(jì)算出該市垃圾填埋場(chǎng)的總庫容。其計(jì)算如下：（1）每年產(chǎn)生的垃圾重量為：式中：W垃圾產(chǎn)生率(kgd人)；P城市人口； (2)堆場(chǎng)后的垃圾重量（含水率有70%將至35%）（3）廣州市垃圾回收由資料查得回收率約為26.2%，則經(jīng)回收處理后垃圾重量為 (4)壓實(shí)后體積為 (5)覆土后體積（6）每年垃圾增長(zhǎng)率為5%，則由上述公式計(jì)算

17、逐年垃圾填埋量給數(shù)據(jù)如下表 2-2 所示 表 2-2 逐年垃圾產(chǎn)量及填埋體積數(shù)據(jù)表年份每人每天所產(chǎn)垃圾量Kg垃圾年增長(zhǎng)率垃圾年產(chǎn)量重量kg含水率70%降到35%后的重量kg可回收部分百分率%回收之后所剩重量Kg壓實(shí)后體積m³覆土后體積m³日處理重量kg日處理體積m311.20.05175200000 80861538 26.2059675815 66306 82883 480000 1200 21.20.05183960000 84904615 26.2062659606 69622 87027 504000 1260 31.20.05193158000 89149846

18、26.2065792586 73103 91379 529200 1323 41.20.05202815900 93607338 26.2069082216 76758 95948 555660 1389 51.20.05212956695 98287705 26.2072536327 80596 100745 583443 1459 61.20.05223604530 103202091 26.2076163143 84626 105782 612615 1532 71.20.05234784756 108362195 26.2079971300 88857 111071 643246 16

19、08 81.20.05246523994 113780305 26.2083969865 93300 116625 675408 1689 91.20.05258850194 119469320 26.2088168358 97965 122456 709179 1773 101.20.05271792703 125442786 26.2092576776 102863 128579 744638 1862 111.20.05285382339 131714926 26.2097205615 108006 135008 781869 1955 121.20.05299651456 138300

20、672 26.20102065896 113407 141758 820963 2052 131.20.05314634028 145215705 26.20107169191 119077 148846 862011 2155 141.20.05330365730 152476491 26.20112527650 125031 156288 905112 2263 151.20.05346884016 160100315 26.20118154033 131282 164103 950367 2376 合計(jì)37805643411788498 103577112.2.2 填埋場(chǎng)工程設(shè)計(jì)規(guī)模該市

21、垃圾填埋場(chǎng)的服務(wù)年限為15年，則建設(shè)依據(jù)如下表：表2-3 垃圾記要求處理垃圾總量3780564噸年平均處理量252037噸總體積1788498m3日均垃圾處理量690524kg填埋高度12m（地下8m，地上4m）總填埋庫容量設(shè)計(jì)式中 VK-總填埋庫容量 1.2-放大系數(shù) Vl-垃圾總體積高H=12m，計(jì)算面積A=2146197.6/12=178849.8m2填埋區(qū)采用長(zhǎng)方形，分兩個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域也是面積相等，地下為立方體、地上為錐體（有小于1/3坡度）本設(shè)計(jì)設(shè)長(zhǎng)為a=480m，m填埋分四個(gè)區(qū)，逐個(gè)區(qū)域進(jìn)行填埋買個(gè)區(qū)域面積每個(gè)區(qū)域邊長(zhǎng)長(zhǎng)為373m，計(jì)算寬=89424.9/373=240m。在填埋

22、庫區(qū)底部及四壁鋪設(shè)高密度聚乙烯（HDPE）土工膜作為防滲襯里時(shí)，膜厚度不應(yīng)小于1.5mm，并應(yīng)符合填埋場(chǎng)防滲的材料性能和現(xiàn)行國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。防滲方式采取水平防滲；防滲材料選用人工合成膜防滲；防滲結(jié)構(gòu)采用單層襯里系統(tǒng)；中場(chǎng)防滲分為兩個(gè)部分：第一部分是土地恢復(fù)層，即為表土層；第二部風(fēng)濕密封層（系統(tǒng)），從上至下有保護(hù)層、排水層、防滲層和調(diào)整層（或基礎(chǔ)層）組成，以防止對(duì)地下水的污染，設(shè)置滲濾液收集系統(tǒng)，引入污水處理廠處理。填埋區(qū)內(nèi)設(shè)置填埋氣體的導(dǎo)氣和收集系統(tǒng)，可滲透性排氣和阻擋層排氣，在填埋垃圾內(nèi)部安裝豎井，豎井可采用穿孔管居中的石籠，穿孔管外宜用級(jí)配石料等料狀物填充。豎井宜按填埋作業(yè)層的升高分段

23、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(chǎng)地1m以上。應(yīng)考慮垃圾分解和沉降過程中堆體的變化對(duì)氣體導(dǎo)排設(shè)施的影響，嚴(yán)禁設(shè)施阻塞、斷裂而失去導(dǎo)排功能，在不透氣的頂部覆蓋層中安裝排氣管。每個(gè)區(qū)域的填埋分單元進(jìn)行，每一單元的垃圾高度宜為2-4m，最高不得超過6m。單元作業(yè)寬度按填埋作業(yè)設(shè)備的寬度及高峰期同時(shí)進(jìn)行作業(yè)的車輛數(shù)確定，最小寬度不宜小于6m。單元的坡度不宜大于1：3。每完成一個(gè)單元用土壤覆蓋，壓實(shí)完成一個(gè)單元；當(dāng)完成所有單元后進(jìn)行封場(chǎng)，封場(chǎng)后面第三章進(jìn)行詳細(xì)介紹。3. 總體設(shè)計(jì)3.1 垃圾填埋場(chǎng)的總平面規(guī)劃3.1.1 選址要求填埋場(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

24、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，以利于滿足廢物綜合處理長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的需要，應(yīng)有利于二期工程或其他后續(xù)工程興建使用。盡管沒有填埋場(chǎng)大小的法律規(guī)定，填埋場(chǎng)地也要

25、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)見的未來建設(shè)水庫或人工蓄水淹沒和保護(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

26、炭沉積超過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：可通過自發(fā)的協(xié)議來達(dá)到，也可在廢物處理合同中加以規(guī)定。步驟如下：（1）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

27、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3.1.2 選址依據(jù)1氣象資料 氣溫 最冷月平均氣溫 8.1 最熱月平均氣溫 35.1 極端最低氣溫 5.2 極端最高氣溫 40.8 濕度 最冷月平均 76 最熱月平均 84降水量 平均年降水量 1120.8mm 日最大降水量 82mm風(fēng)向 冬季 西北 夏季 東南 主導(dǎo)風(fēng)向 東南2填埋庫區(qū)場(chǎng)址概況：填埋場(chǎng)庫區(qū)周圍匯水面積 0.8km2。場(chǎng)底表土厚度0.84.8m 不等，平均2.2m。土壤滲透系數(shù)為9*10-4m/s。場(chǎng)址地下水穩(wěn)定水位埋深0.8m。3填埋場(chǎng)2公里有城市污水處理廠，緊挨填埋場(chǎng)有水、電源及公路。3.1.3 填埋場(chǎng)總平面布設(shè)

28、根據(jù)填埋場(chǎng)的工程設(shè)計(jì)規(guī)模，填埋區(qū)占地約17.9萬平方米，填埋場(chǎng)宜根據(jù)填埋場(chǎng)處理規(guī)模和建設(shè)條件做出分期和分區(qū)建設(shè)的安排和規(guī)劃，填埋庫區(qū)的占地面積宜為總面積的70%-90%，不得小于60%，取80%；則填埋場(chǎng)總占地面積為:A=17.9/0.8=22.4萬平方米。為使場(chǎng)區(qū)形成較好的生產(chǎn)、生活和管理的環(huán)境，整場(chǎng)分為填埋區(qū)、預(yù)處理區(qū)域（包含破碎、分選、回收、堆肥）、滲濾液和沼氣收集區(qū)和管理區(qū)四大部分。根據(jù)資料依據(jù)，填埋區(qū)設(shè)在西側(cè)，其占地面積為17.9萬平方米；往東接著是東北方向的滲濾液和沼氣收集區(qū)域，大概占1.0萬平米；東南為預(yù)處理區(qū)域，占地面積0.3萬平米；再往東有綠化帶跟管理區(qū)，布置在場(chǎng)區(qū)東側(cè)，設(shè)有

29、綜合樓、機(jī)修間、車庫、倉庫、職工宿舍和食堂、浴室和籃球場(chǎng)，是全場(chǎng)的行政管理中心和職工休閑生活基地。管理區(qū)占地約2.5萬平方米，具體布設(shè)有附圖，其草圖如下：滲濾液和沼氣收集區(qū)管 理 區(qū) 域填 埋 區(qū)預(yù) 處 理 區(qū) 域圖3-1平面布設(shè)草圖3.2 封場(chǎng)設(shè)計(jì)現(xiàn)代垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)要求當(dāng)填埋區(qū)垃圾達(dá)到設(shè)計(jì)填埋高度后進(jìn)行封場(chǎng)覆蓋，其目的是為了減少滲濾液產(chǎn)生，抑制病原菌及其傳播媒介蚊蠅的繁殖和擴(kuò)散，控制填埋場(chǎng)惡臭氣體和可燃?xì)怏w散發(fā)，提高垃圾對(duì)體安全性，加快填埋場(chǎng)生態(tài)修復(fù)與開墾利用的速度。封場(chǎng)后的垃圾填埋場(chǎng)能否安全運(yùn)行是衡量封場(chǎng)方案是否實(shí)用的重要標(biāo)志。此垃圾填埋場(chǎng)高度設(shè)計(jì)為12米，地下8米，地上4米。在封場(chǎng)方案的

30、設(shè)計(jì)中，必須對(duì)徑流控制，填埋氣控制及垃圾滲濾液收集和處理，環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃。填埋場(chǎng)封場(chǎng)覆蓋層的功能是使?jié)B入到垃圾場(chǎng)的地表水最小化，從而減少滲濾液的產(chǎn)生，因此垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋層設(shè)計(jì)必須兼顧一下條件：溫度極限；可能產(chǎn)生干濕交替從而導(dǎo)致土壤發(fā)生的收縮龜裂，影響覆蓋層系統(tǒng)穩(wěn)定性的降雨極限；3、植物根系，掘地動(dòng)物，蚯蚓，昆蟲等對(duì)土壤的穿透；可能導(dǎo)致某些土壤的破壞或者其它覆蓋材料損壞的不均勻沉降；可能導(dǎo)致覆蓋層破壞的傾斜滑動(dòng)；覆蓋層上車輛的行駛；地震引起的變形；風(fēng)或水流對(duì)覆蓋材料的侵蝕等。要確保填埋場(chǎng)地表徑流和融化水能順利及時(shí)排出。此外，填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦魏透浇ú葜参锏姆N類，使封場(chǎng)后

31、的垃圾填埋場(chǎng)與周邊環(huán)境綠化相協(xié)調(diào)。因此，垃圾填埋場(chǎng)最終封場(chǎng)設(shè)計(jì)還必須考慮：覆蓋系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)；覆蓋率的滲透率；地表的坡度；景觀設(shè)計(jì)；場(chǎng)地下陷時(shí)的補(bǔ)救方法；在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的邊坡穩(wěn)定性。本填埋場(chǎng)的最終覆蓋系統(tǒng)從上到下分別為：15cm帶有會(huì)淺根植被的表土層，60cm保護(hù)層，HDPE土工膜，土工網(wǎng)排水層，45cm壓實(shí)粘土層。封場(chǎng)后頂面坡度為2%，以利于降雨的自然排放。終期覆蓋營(yíng)養(yǎng)土采用填埋區(qū)內(nèi)挖方耕植土或自場(chǎng)外運(yùn)進(jìn)，終期覆蓋粘土根據(jù)實(shí)際情況從庫外取用1 15cm帶有會(huì)淺根植被的表土層：其作用于促進(jìn)植物生長(zhǎng)并保護(hù)屏障層，提供一定的持水能力。2 60cm保護(hù)層：其作用為將滲入覆蓋層的水分貯存起來直到通

32、過植物的蒸騰作用散失；將垃圾和掘地動(dòng)物以及植物根系隔離開來；使人和垃圾接觸的可能性減少；保護(hù)覆蓋系統(tǒng)中下面各層免受過度干濕交替和冰凍的影響而導(dǎo)致覆蓋材料破裂損壞；側(cè)向排水。3 HDPE土工膜：采用與基礎(chǔ)襯墊系統(tǒng)的防滲材料一致的2.0mm光面高密度（HDPE）膜，使其與上下方的粘土層結(jié)合形成復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)。4 土工網(wǎng)排水層：采用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(shí)粘土層：壓實(shí)粘土的還是具有一定的防滲作用，與HDPE土工膜結(jié)合使用，既經(jīng)濟(jì)又方便。圖3-2 封場(chǎng)結(jié)構(gòu)剖面3.3填埋場(chǎng)縱剖面圖根

33、據(jù)填埋場(chǎng)單位庫容的垃圾消納量、覆土用量和服務(wù)年限內(nèi)的垃圾處理總量計(jì)算出垃圾填埋場(chǎng)的總庫容，服務(wù)年限內(nèi)垃圾，經(jīng)過機(jī)械壓實(shí)、自然沉降和生物降解之后，垃圾堆體的總體積，結(jié)合各方面的參數(shù)，確定了15年垃圾總量為1788498m3。每年垃圾都會(huì)沉降一定的距離，確定15垃圾總高約為12m，縱面從最底層往上有原始土地基面、防滲層、反復(fù)的垃圾覆土，封頂層，上面可以覆土后種樹等綠化再利用。3.3.1設(shè)計(jì)分區(qū)將垃圾在填埋場(chǎng)內(nèi)分區(qū)分層進(jìn)行填埋。每天的垃圾，在限定范圍鋪散為40-75cm的薄層，然后壓實(shí)。垃圾層厚度應(yīng)為2.5-3m。一次性填埋處理垃圾層最大厚度為9m。每層垃圾壓實(shí)后覆土20-30 cm。廢物層和土壤覆

34、蓋層共同構(gòu)成一個(gè)單元，即填埋單元(cell)。當(dāng)天的垃圾，當(dāng)天壓實(shí)覆土，成為一個(gè)填埋單元。具有同樣高度的一系列相互銜接的填埋單元構(gòu)成一個(gè)填埋層。按上述工序完成的衛(wèi)生填埋場(chǎng)由一個(gè)或幾個(gè)填埋層組成。當(dāng)填埋到最終的設(shè)計(jì)高度以后，再在該填埋層上層蓋一層90120cm的土壤，壓實(shí)后就成為一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生填埋場(chǎng)。 在設(shè)計(jì)填埋場(chǎng)縱剖面圖時(shí)，首先根據(jù)垃圾總量，結(jié)合填埋場(chǎng)的面積，綜合考慮各方面的因素，計(jì)算確定垃圾相對(duì)于零高程的堆高為17m。由于本填埋區(qū)共分四個(gè)區(qū)，在設(shè)計(jì)過程中，先把四個(gè)區(qū)域分成兩半邊，每邊兩個(gè)區(qū)，可以一邊一邊的開始作業(yè)，從兩邊向中間，每邊分別設(shè)計(jì)了三個(gè)作業(yè)單元，分了三個(gè)層次，每個(gè)層次均達(dá)到設(shè)計(jì)

35、規(guī)范要求。填埋采用單元、分層作業(yè)，填埋單元作業(yè)工序?yàn)樾盾?、分層攤鋪、壓?shí)，達(dá)到規(guī)定高度后進(jìn)行覆蓋、再壓實(shí)。每層垃圾攤鋪厚度根據(jù)填埋作業(yè)設(shè)備的壓實(shí)性能、壓實(shí)次數(shù)及垃圾的可壓縮性確定，按規(guī)范要求，厚度不超過60cm，且從作業(yè)單元的邊坡底部到頂部攤鋪；垃圾壓實(shí)密度按照900kg/m3設(shè)計(jì)計(jì)算。每一單元的垃圾高度均在2m4m的范圍內(nèi)，最高不超過6m。填埋單元根據(jù)日產(chǎn)垃圾實(shí)際進(jìn)場(chǎng)量確定，以每日進(jìn)場(chǎng)量為一個(gè)單元，當(dāng)日垃圾當(dāng)日覆土，每一單元垃圾厚度2.3m，覆土厚度0.2m，覆土材料采用開挖土，即平均每單元壓實(shí)后連覆土共厚2.5m。每一個(gè)單元垃圾分層碾壓，逐步升高的垃圾堆體高出填埋坑上坑口部分，應(yīng)堆成斜坡面

36、，坡度取1：5（高：水平）。填埋區(qū)建設(shè)過程中修整的表層土應(yīng)集中貯存堆放，用作單元覆蓋土和終期覆蓋貧瘠土，以減少自然取土量，從而降低填埋場(chǎng)運(yùn)行費(fèi)用。4.滲濾液系統(tǒng)4.1 防滲系統(tǒng)4.1.1填埋區(qū)基底工程城市生活垃圾衛(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。縱橫坡度宜在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)兩端高差過大會(huì)造

37、成較大的困難。根據(jù)北京填埋場(chǎng)（安定、北神樹）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，坑底及周圍進(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)。4.1.2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)兩種類型。水平防滲系統(tǒng)是在填埋區(qū)底部及周圍鋪設(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

38、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)也有阻止周圍地下水流入填埋場(chǎng)的功能。防滲層的建設(shè)方法多種多樣,采用何種工藝方法建設(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。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)

39、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。4.1.3防滲材料防身材料多種多樣，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(rùn)土等）；人工合成材料種類很多，如高密度聚氯乙烯（HDPE）、低密度聚氯乙烯（LDPE）、聚氯乙烯(PVC)膜等,但近二十年來，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：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

40、透率應(yīng)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(cè)驗(yàn)證的，僅僅使用自然黏土襯層作為填埋場(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。HDPE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)

41、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。HDPE膜與壓實(shí)黏土的特點(diǎn)和性能材料類型滲透系數(shù)K（m/s）對(duì)庫容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)基底層防滲壓實(shí)黏土1×（10-6-10-7）較大較好場(chǎng)底防滲4.1.4防滲系統(tǒng)構(gòu)造防滲層組成主要有以下6種類型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)絡(luò)）與壓實(shí)粘土構(gòu)成符合防滲層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

42、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，下面的自然土層滲透系數(shù)大 ，垃圾滲濾液很容易通過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)榧词箚螌親DPE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（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖單層襯里（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖單層襯里（庫區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖4.1.5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6.0×10-4

43、 m/s，故k=6.0×10-2>10-5cm/s屬于滲漏性場(chǎng)地。場(chǎng)區(qū)地下水位較低，離地面僅0.8m,此填埋場(chǎng)沒有獨(dú)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(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

44、經(jīng)驗(yàn)較多的高密度聚乙烯（HDPE）防滲膜。根據(jù)原始資料可知該填埋場(chǎng)土壤滲透系數(shù)為6.0×10-4m/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(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（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖4.2 滲濾液收集4.2.1 垃圾滲濾液概念和來源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(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題。主要來源有：(1) 降水的滲入，降水包括

45、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(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(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分；4.2.2 垃圾滲濾液的水質(zhì)特征垃圾滲濾液主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水

46、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、氨氮和重金屬等。其種類和濃度與垃圾類型、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

47、隨時(shí)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(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、無機(jī)鹽含量高的問題。4.2.3 滲濾液收集系統(tǒng)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)引起下列問題：1 場(chǎng)內(nèi)水位升高導(dǎo)致

48、垃圾體中污染物更強(qiáng)烈的浸出，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。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

49、合成材料構(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。4.3滲濾液的計(jì)算滲濾液產(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)面積，m2；A2-已填埋區(qū)的面積，m2；C1-滲出系數(shù),取0.35；I-表示最大年或月降雨量的日換算值，mm。（1）第一塊填埋區(qū)填埋場(chǎng)的服務(wù)年限為15年，填埋庫區(qū)分兩相等的塊，分別進(jìn)行填埋。第一塊填埋區(qū)的面積A1=95812.4m2由表可估算出第一塊填埋區(qū)大約可服務(wù)9年滲濾液平均日產(chǎn)量：滲濾液最大日產(chǎn)量：（2）第二塊填埋區(qū)第二塊庫區(qū)面積為A2=95812.4m2大約

50、從第9年開始直到15年C2=C1×0.6=0.6×0.35=0.21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：滲濾液最大日產(chǎn)量：4.3.2滲濾液調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)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(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=1000 m3/d，則：V=（Qmax-Q）×5=（4399.71000）×5=16998.5m3垃圾脫水量計(jì)算：垃圾日處理量M=690524kg，計(jì)算垃圾脫水量日處理體積：V=Ml/1000=

51、241.7m3,5日調(diào)節(jié)池收納垃圾脫水量V1=241.7*5=1208.5m3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+V1)/H=(16998.5+1208.5)/5.5=3090.63310.4調(diào)節(jié)池的長(zhǎng)度L.取調(diào)節(jié)池的寬度B為40m,則 L=3310.4/40=82.883m取整得，池的實(shí)際尺寸：長(zhǎng)×寬×高83m×40m×5.5m4.4 滲濾液處理垃圾滲濾液具有成分復(fù)雜，水質(zhì)水量變化巨大，有機(jī)物和氨氮濃度高，微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn)，因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時(shí)，必須詳細(xì)測(cè)定垃圾滲濾液的各種成分，分析其特點(diǎn)

52、，以便采取相應(yīng)的對(duì)策。還應(yīng)通過小試和中試，取得可靠?jī)?yōu)化的工藝參數(shù)，以獲得理想的處理效果5。物化預(yù)處理去除高質(zhì)量濃度氨氮操作復(fù)雜、費(fèi)用高；直接生化時(shí)高質(zhì)量濃度的氨氮可能會(huì)抑制微生物的活性；高質(zhì)量濃度的有機(jī)物會(huì)抑制硝化反應(yīng)的進(jìn)行；目前對(duì)COD濃度在50000mg/L以上的高濃度滲濾液采用厭氧方法進(jìn)行處理，對(duì)COD濃度在5000mg/L以下的垃圾滲濾液采用好氧生物處理法。對(duì)于COD在500050000mg/L之間的垃圾滲濾液，好氧或厭氧方法均可，選擇工藝時(shí)主要考慮其它因素。滲濾液的處理可采用多種方法的綜合，使得處理后的滲濾液排放達(dá)到生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GBl6889-l997)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即

53、C0D300mgL、BOD5150mgL、NH3-N15mgL、SS200mgL。廢水的可生化性不高的問題可通過調(diào)整營(yíng)養(yǎng)比例、增加碳源等方法解決。對(duì)于水中重金屬含量有超標(biāo)現(xiàn)象，可采用前期預(yù)處理和后續(xù)處理減低其毒性對(duì)微生物的影響。前期處理可采用吹脫塔處理氨氮，提高后續(xù)處理效果，后續(xù)處理可采用混凝沉淀法去除懸浮物、不溶性COD和重金屬，作為整個(gè)工藝的保障。 根據(jù)本市城市生活垃圾成分特點(diǎn)和經(jīng)對(duì)現(xiàn)有垃圾填埋場(chǎng)滲濾液水質(zhì)實(shí)測(cè)資料，見下表5.1表4-4 現(xiàn)有填埋場(chǎng)滲濾液水質(zhì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)與結(jié)果色度(倍)淺黑色，40臭205級(jí)很強(qiáng)有強(qiáng)烈的惡臭或異味煮沸稍冷3級(jí)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(yù)測(cè)初期滲濾液COD濃度2040g/L，BOD5820 g/L，NH3-N 4001000 mg/L。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境指標(biāo)比較，確定采取以下處理工藝，見圖4-4調(diào)節(jié)池吹脫后期達(dá)到進(jìn)城市填埋場(chǎng)污泥厭氧 二級(jí)污水處理廠 指標(biāo)后直接排入AO系統(tǒng)填埋場(chǎng)污泥混凝城市污水處理廠圖 4-4 滲濾液處理工藝流程其中主體工藝采用厭氧生物處理U