固廢課程設(shè)計

武漢理工大學(xué)《固體廢物處理與處置》課程設(shè)計《D縣生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工藝設(shè)計》摘要根據(jù)課程設(shè)計要求所做的關(guān)于D縣的生活垃圾衛(wèi)生填埋場做的課程設(shè)計，其中著重對防滲層和垃圾填埋場填埋量做了詳細(xì)的說明。并有四張圖紙用來詳細(xì)描述設(shè)計相關(guān)內(nèi)容。關(guān)鍵詞：填埋場、滲濾液、防滲層、生活垃圾AbstractThisdesignbookisbasedonthedemandofthecurriculumdesign,illustratingthedesignofarefuselandfillfoacityofDcountry.Inthisbook,mainlydescribetheimperviousbarrierandthevolumeofthisrefuselandfill.Inordertoillustratesomepartofthisdesignclearly,threepieceofdrawingislaydownhere.Keywords:refuselandfillimperviousbarrierpercolatehouseholdrefuseTOC\o"1-4"\h\u第一章概述 51.1工程概況 51.1.1項目提出背景 51.1.2工程建設(shè)的必要性 61.2設(shè)計原則與范圍 71.3設(shè)計依據(jù) 81.3.1法規(guī)類 81.3.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類 8第二章基礎(chǔ)資料 102.1城市概況 102.2自然條件 102.2.1地形地貌 102.2.2地址構(gòu)成 102.2.3地震烈度 112.2.4河流水系 112.2.5氣候 112.3資源條件 122.4環(huán)衛(wèi)工作基本狀況 122.4.1機(jī)構(gòu)與設(shè)施 122.4.2生活垃圾來源 122.4.3生活垃圾的產(chǎn)量及組成 132.4.4生活垃圾的收運(yùn) 142.4.5生活垃圾的處理 142.4.6現(xiàn)狀主要的存在問題 14第三章垃圾量預(yù)測 153.1垃圾量的預(yù)測 153.2垃圾的處理方式 153.3填埋容積預(yù)測 17第四章廠址概況 194.1填埋場類型 194.2填埋場等級劃分 194.3填埋場選址條件 204.3.1場址禁設(shè)地區(qū) 204.3.2場址比選與場址確定 20第五章總圖布置 235.1總圖布置原則 235.2場區(qū)布置方案和特點(diǎn) 235.3豎向布置 245.4道路運(yùn)輸 245.5綠化工程 245.6垃圾壩 24第六章衛(wèi)生填埋庫區(qū)工程 266.1填埋物要求 266.2填埋庫容及使用年限 276.2.1垃圾壩高度的確定 276.2.2填埋邊坡的設(shè)計 276.2.3填埋場庫容設(shè)計計算 286.2.4垃圾壩的結(jié)構(gòu) 286.2.5垃圾壩壩型 286.2.6垃圾壩防滲 286.3防滲工程 296.3.1填埋場防滲目的 296.3.2防滲標(biāo)準(zhǔn) 306.3.3防滲材料 306.3.4防滲結(jié)構(gòu) 316.3.5防滲方式 326.3.6防滲方案選定 336.4滲濾液收集導(dǎo)排系統(tǒng) 346.4.1垃圾滲濾液概念和來源 346.4.2垃圾滲濾液的水質(zhì)特征 356.4.3滲濾液收集系統(tǒng) 366.4.4滲濾液產(chǎn)生量的計算 376.4.5滲濾液調(diào)節(jié)池設(shè)計 386.5填埋氣體收集倒排及利用 386.5.1填埋氣體的主要成分 386.5.2填埋氣產(chǎn)生量估算 386.5.3填埋氣的收集 396.5.4填埋氣體的利用 406.6防洪系統(tǒng) 416.6.1設(shè)計依據(jù) 416.6.2防洪標(biāo)準(zhǔn) 416.6.3防洪工程設(shè)計 41第七章滲濾液處理工程 437.1處理工藝 43致謝 46參考文獻(xiàn) 47附錄 48第一章概述1.1工程概況*項目名稱：D縣城市生活垃圾衛(wèi)生填埋工程*主管單位：D縣城管局*總投資：**萬元*項目場址：D縣大橋鄉(xiāng)要井村*總用地：183畝*處理規(guī)模：平均97噸/日*服務(wù)年限：13年*服務(wù)范圍：D縣城市居民所產(chǎn)生的生活垃圾1.1.1項目提出背景當(dāng)今社會全球面臨的最大挑戰(zhàn)之一就是環(huán)境問題。以北京市為例，據(jù)《人民日報》報道：“北京周圍已被7000多座垃圾山包圍，其中直徑50米以上的垃圾場就有5000多座”。據(jù)“全國城市生活垃圾處理及資源利用經(jīng)驗(yàn)交流會”上發(fā)布的信息：“全國垃圾的歷史堆存量已多達(dá)60多億噸，侵占土地多達(dá)5億平方米。全國數(shù)百座大小城市，已有2/3的城市被郊區(qū)的垃圾山包圍?！庇纱丝梢娎鴨栴}的嚴(yán)重性。垃圾堆放除大量占用土地外，還散發(fā)出令人窒息的惡臭，成為蚊蠅、鼠類的衍生地；嚴(yán)重危害人類健康。醫(yī)學(xué)研究證明，許多人正在受到垃圾山散發(fā)出的各種重金屬的污染，并已危害到人的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)，以至引發(fā)癌癥。因此，迅速實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾處理的工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化是當(dāng)前所有市政工作中的一項緊迫任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)我國環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，國家發(fā)布了一系列關(guān)于開展和加強(qiáng)城市垃圾處理工作的通知，高度概括了城市垃圾處理工作的重要性和必要性。將垃圾處理作為環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)列為投資重點(diǎn)之一。國務(wù)院及有關(guān)部委先后發(fā)出了《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》、《關(guān)于處理城市垃圾改善環(huán)境衛(wèi)生面貌報告的通知》、《關(guān)于加強(qiáng)城市垃圾處理科學(xué)技術(shù)工作的幾點(diǎn)意見》的通知和其他相關(guān)文件，對搞好城市垃圾處理做出了明確指示，要求“垃圾從生產(chǎn)、收集、運(yùn)輸、處理到回收利用，都能銜接配套，落到實(shí)處。”同時還出臺了關(guān)于征收垃圾處理費(fèi)用的政策。根據(jù)我國城市垃圾的特點(diǎn)和國情，國家還制定了城市垃圾處理的技術(shù)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從生活垃圾的收集、轉(zhuǎn)運(yùn)到場址的選擇、建設(shè)及最終處置都作了嚴(yán)格的規(guī)定。這些標(biāo)準(zhǔn)的頒布施行，為生活垃圾的安全處置，防止疾病傳播，保護(hù)環(huán)境提供了法律保障。河南省要全面建設(shè)小康社會，就必須大力推進(jìn)城市化進(jìn)程。豫發(fā)[2003]9號《中共河南省委、河南省人民政府關(guān)于加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程的決定》的文件就近期城鎮(zhèn)生活垃圾處理場建設(shè)提出了明確的目標(biāo)任務(wù)：到2007年，全省縣級以上城市、縣城及部分重點(diǎn)鎮(zhèn)都要有垃圾處理場，并要求各地要加快建設(shè)，全力做好這項工作。該項目就是在這種背景下提出的。1.1.2工程建設(shè)的必要性D縣屬淮河流域地區(qū)，是國家和河南省水污染防治的重點(diǎn)區(qū)域。D縣城作河南省加快城市化進(jìn)程建設(shè)的35個擴(kuò)權(quán)示范縣市之一，近幾年城市建設(shè)變化很大。但由于種種原因，垃圾處理滯后于城市發(fā)展，處理設(shè)施水平落后，今后將面臨全縣城每天大量生活垃圾處理中存在的一系列問題，主要表現(xiàn)在：目前尚無規(guī)范的城市生活垃圾處理場，相關(guān)的二次污染未作任何處理。這種現(xiàn)狀造成了城市環(huán)境的污染，還存在安全隱患。另外環(huán)衛(wèi)設(shè)施也不配套，機(jī)械化水平低下，與城市建設(shè)和市容、市貌不協(xié)調(diào)。為了有效地控制城市生活垃圾對環(huán)境的影響，使垃圾處理達(dá)到減量化、資源化、無害化的目標(biāo)，改善淮河流域環(huán)境，提高城市的環(huán)境質(zhì)量和居民的生活水平，該項目的建設(shè)是十分必要的。本項目的建設(shè)實(shí)施無疑會使D縣的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和環(huán)境保護(hù)水平得到巨大的改善，進(jìn)一步提高城市居民的生活水平和生存質(zhì)量。另外，隨著國家和省政府相關(guān)政策的出臺，縣委、縣政府進(jìn)一步加大了城市環(huán)境衛(wèi)生工作的力度，同時也加快了項目建設(shè)的各項籌備。因此，我們認(rèn)為D縣建設(shè)垃圾處理工程的條件已經(jīng)成熟，它的建成將從根本上解決全縣生活垃圾消納困難的問題。1.2設(shè)計原則與范圍1）在貫徹國家垃圾處理技術(shù)政策和城市總體規(guī)劃指導(dǎo)的前提下，合理選擇廠址和處理工藝、嚴(yán)格控制二次污染并防止新的污染產(chǎn)生，使工程的各項指標(biāo)符合國家的有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對生活垃圾實(shí)行安全處置，使之真正達(dá)到國家規(guī)定的垃圾處理要減量化、資源化和無害化的總體目標(biāo)。2）根據(jù)城市總規(guī)，結(jié)合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)和城市生活水平等因素，合理論證垃圾產(chǎn)量，確定項目建設(shè)規(guī)模和項目投資。3）堅持因地制宜和科學(xué)態(tài)度，選擇合理的技術(shù)路線，采用先進(jìn)工藝和技術(shù)上成熟的設(shè)備，確保各類設(shè)施互相協(xié)調(diào)，技術(shù)切實(shí)可行，降低垃圾處理的建設(shè)投資和運(yùn)行成本，提高項目的社會效益和環(huán)境效益。4）在土地利用方面堅持合理規(guī)劃、節(jié)約用地的原則，進(jìn)一步提高土地的利用率，通過綠化使廠區(qū)環(huán)境與周圍環(huán)境相互協(xié)調(diào)。5）處理方案選擇原則除堅持技術(shù)成熟，設(shè)備可靠，能適應(yīng)垃圾的特性，滿足環(huán)境保護(hù)的要求外，還要考慮下列因素的影響：*當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和經(jīng)濟(jì)實(shí)力。*垃圾處理技術(shù)的成熟度、適應(yīng)性及環(huán)境保護(hù)。*技術(shù)與設(shè)備的可靠性和適應(yīng)性。1.3設(shè)計依據(jù)*《國家計委、建設(shè)部、國家環(huán)?？偩株P(guān)于推進(jìn)城市污水、垃圾處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的意見》*河南省委、河南省人民政府豫發(fā)[2003]9號文件《河南省委、河南省人民政府關(guān)于加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程的決定》*河南省發(fā)改委、財政廳、建設(shè)廳、環(huán)保局豫計收費(fèi)[2002]1394號文件《關(guān)于實(shí)行城市生活垃圾處理收費(fèi)制度促進(jìn)垃圾處理產(chǎn)業(yè)化的通知》*《D縣縣城總體規(guī)劃》2002～2020年*項目工程勘察報告*項目主管單位提供的其它有關(guān)資料1.3.1法規(guī)類1）《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》2）《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》（建成[2000]120號）3）《建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)定》[（87）國環(huán)字第002號文]4）《建設(shè)項目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》5）其他相關(guān)法規(guī)1.3.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類1）《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（GB50869-2013）2）《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（建標(biāo)124）3）《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889－2008）4）《城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施規(guī)劃規(guī)范》（GB50337—2003）5）《城市環(huán)境衛(wèi)生專用設(shè)備》（CJ/T29—91）6）《市政工程設(shè)計技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)》建設(shè)部（93）建城技字第42號7）《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348—90）8）《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ36—79）9）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GBJ16—872001年版）10）《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB1455-93）11）《城市垃圾產(chǎn)生源分類及垃圾排放標(biāo)準(zhǔn)》(CJ/T3033—1996)12）《城市生活垃圾采樣和物理分析方法》(CJ/T3039—1995)13）《生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ/T3037—1995)14）《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201）15）《城市防洪設(shè)計規(guī)范》（CJJ50）16）國家現(xiàn)行的其他標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范第二章基礎(chǔ)資料2.1城市概況D縣位于豫東平原，黃河大沖積扇西南邊緣，于北緯30o12ˊ～34o17ˊ，東經(jīng)113o52ˊ～114o25ˊ之間。東與通許縣、扶溝縣接壤，西與新鄭市交界，南鄰長葛市、鄢陵縣，北靠中牟縣、開封縣。東西長43.76km，南北寬40.77km，國土面積1307.7km2。D縣縣城位于縣域中心，現(xiàn)有城市人口（詳見各組任務(wù)書）萬人，建成區(qū)面積11km2。城市總規(guī)確定縣城性質(zhì)是：開封市域西南部副中心城市，縣域政治、經(jīng)濟(jì)、文化、信息、物流中心，以發(fā)展紡織、機(jī)械、化工等為主的工貿(mào)型城市。2004年全縣工業(yè)總產(chǎn)值98.89億元。農(nóng)林牧魚業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計完成36.38億元。全縣城鎮(zhèn)化率達(dá)到26.55%。全省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力排序處于38位。2.2自然條件2.2.1地形地貌D縣地處黃河大沖積扇的西南邊緣。境內(nèi)地形有三大類型，即西北部崗陵沙丘，西南部高而平坦，中、東部低洼平原。其中低洼平原為本縣地貌的主體，面積占全縣的三分之二。全縣整體地勢是由西向東傾斜，坡降為1/4000左右。2.2.2地址構(gòu)成D縣處于秦嶺—昆侖緯向構(gòu)造體系與新華夏第二沉降帶、華北坳陷復(fù)合交接部位。屬華北坳陷盆地，為新華夏第二沉降帶的組成部分。自第三紀(jì)以來，本縣一直處于整體下沉的構(gòu)造運(yùn)動中。本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，形跡大多隱伏在巨大的沉積層下，地表形跡不明顯，大致為東西向構(gòu)造體系和經(jīng)向構(gòu)造帶。D縣境內(nèi)新生帶地層發(fā)育深厚，地層中第三系分布普遍。其中下第三系厚約3000～6000米；上第三系厚約2000～2500米。第四系在本區(qū)內(nèi)發(fā)育較好，地質(zhì)齊全，分布廣泛，為松散的沉積物所組成，總厚度約為400米左右。2.2.3地震烈度根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃分圖》D縣地震基本烈度6度。2.2.4河流水系D河流屬淮河流域，境內(nèi)大小河流三十余條。賈魯河右岸以西的河流為沙穎河水系，在D流域面積897.8km2；賈魯河左岸以東的河流屬渦河惠濟(jì)河水系，在D流域面積401.75km2。全縣河流除賈魯河常年有水外，其余均屬季節(jié)性河流。2.2.5氣候D縣屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，主要?dú)庀筇卣髦等缦隆?）氣溫年平均氣溫16℃2）降水年平均降水量692.3毫米最大年降水量1162.4毫米3）蒸發(fā)量年平均495.9毫米4）風(fēng)向年主導(dǎo)風(fēng)向東北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向南風(fēng)。2.3資源條件D縣由于地處黃淮海平原，自然資源條件較好。目前農(nóng)業(yè)作物形成了以糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、飼料作物為主的三元結(jié)構(gòu)。糧食作物以小麥為主，玉米、薯類、豆類為輔，常年產(chǎn)量40萬噸；經(jīng)濟(jì)作物主要有棉花、花生、西瓜、蔬菜等；豐富的林木資源使D的平原綠化聞名全國；養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，特別是瘦肉型豬的飼養(yǎng)以形成省級生產(chǎn)基地縣，另外，賈魯河灘魚鴨混養(yǎng)也成為我國長江以北最大的蛋鴨養(yǎng)殖基地。2.4環(huán)衛(wèi)工作基本狀況2.4.1機(jī)構(gòu)與設(shè)施D縣城市環(huán)境衛(wèi)生工作由D縣環(huán)境衛(wèi)生管理所負(fù)責(zé)，行政上隸屬D縣城管局。目前共有干部職工32人，擔(dān)負(fù)全縣城主次干道的清掃保潔和垃圾清運(yùn)、填埋工作。主要環(huán)衛(wèi)設(shè)施有：垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站2座，垃圾運(yùn)輸車2臺，人力車5輛，垃圾收集點(diǎn)若干個。2.4.2生活垃圾來源城市生活垃圾是城市居民在城市日常生活中或者為城市日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢棄物。主要包括：1）居民生活垃圾2）商業(yè)垃圾3）集貿(mào)市場垃圾4）街道清掃垃圾5）公共場所垃圾6）機(jī)關(guān)、學(xué)校、廠礦等單位的生活垃圾D縣城區(qū)生活垃圾主要來自居民家庭、飲食服務(wù)行業(yè)、商業(yè)、公共場所、街道清掃和集貿(mào)市場等。2.4.3生活垃圾的產(chǎn)量及組成城市生活垃圾的產(chǎn)量、組成及物理化學(xué)性質(zhì)與城市性質(zhì)、城市居民生活水平、消費(fèi)習(xí)慣等因素密切相關(guān)。據(jù)調(diào)查2016年城區(qū)人口為9萬人，人均日產(chǎn)居民生活垃圾。成分組成有機(jī)物為主占24.0%，無機(jī)成分占67.5%，可用回收物占8.5%。按《城市生活垃圾采樣和物理分析方法》（CJ/T3039—95）的規(guī)定，垃圾成分組成詳細(xì)分類如下：1）有機(jī)類：動物性5.2%、植物性18.8%。2）無機(jī)類：煤灰土62.5%、磚瓦渣土5.0%。3）可回收物：紙類2.0%、塑料橡膠2.8%、棉織類1.0%、玻璃類1.2%、金屬類1.1%、木竹0.4%。4）其他類：未分檢出5）混合類：未分檢出表2-1各類型垃圾組成特點(diǎn)類型特點(diǎn)描述純煤戶大量的煤渣、灰土。少量的動物性、植物性廢物。塑橡制品（袋、瓶、盒等）、玻璃瓶類、紙類、棉織類、金屬類和木竹類。用氣戶少量灰土。動物性和植物性廢棄物較多。紙類、塑料制品（袋、瓶、盒等）、玻璃瓶類、棉織類、金屬類?；旌项惷涸?、灰土。動物性和植物性廢棄物。紙類、塑料制品（袋、瓶、盒等）、玻璃瓶類、棉織類、金屬類和木竹類。市場大量的菜葉、瓜果皮核。清掃灰土。紙類、瓶類、繩類、編織物和其他塑料包裝物。馬路清掃灰土、紙張、瓶類、煙頭、樹葉、塑料袋（盒）等。飲食業(yè)煤渣、菜葉、骨頭、餐巾紙、包裝紙、木竹、食品殘渣、塑料袋、易拉罐及各類酒瓶。公共場所清掃灰土、各類包裝紙、煙頭、食品殘渣、瓜果皮核、瓶類、塑料袋（盒）、少量樹葉、罐頭盒等。商業(yè)掃地木屑、清掃灰土、瓶類、食品殘渣。另外還有紙板、包裝紙、塑料包裝制品、竹筐、草袋、編制物等（這些一般不直接混于垃圾中，大部分是回收或直接利）。2.4.4生活垃圾的收運(yùn)目前，城區(qū)生活垃圾的收集、轉(zhuǎn)運(yùn)主要由環(huán)衛(wèi)部門負(fù)責(zé)，收集形式為混合收集，由于車輛不足，車況很差，因此運(yùn)力偏小，密閉性差，存在散落等問題，難以滿足垃圾收集運(yùn)輸和轉(zhuǎn)運(yùn)的要求。2.4.5生活垃圾的處理現(xiàn)狀生活垃圾為簡易填埋，沒有采取有效的處理手段，相關(guān)的二次污染未經(jīng)任何處理。2.4.6現(xiàn)狀主要的存在問題從上述介紹可以看出D縣在垃圾收運(yùn)、處理方面存在一些問題。主要表現(xiàn)在：1）現(xiàn)有的垃圾為簡易填埋，未采取任何防滲措施；污染得不到有效控制，同時還存在安全隱患。2）垃圾填埋沒有壓實(shí)和及時覆土，惡臭明顯，滋生了大量的蚊蠅，衛(wèi)生狀況較差。3）填埋區(qū)沒有防飛散設(shè)施，白色污染影響周邊環(huán)境。4）垃圾未進(jìn)行分類收集。5）機(jī)械化水平低下，工人勞動強(qiáng)度較大。6）環(huán)衛(wèi)設(shè)施不配套。第三章垃圾量預(yù)測3.1垃圾量的預(yù)測據(jù)調(diào)查2016年D縣設(shè)計服務(wù)城區(qū)人口為9萬人，平均垃圾產(chǎn)量，人口增長率3%，服務(wù)年限為20年。垃圾清運(yùn)率每年均為100%，未來13年預(yù)測垃圾量見表3-1.表3-1未來13年預(yù)測垃圾量年份人口（萬人）人均垃圾產(chǎn)量（kg/（人x日）生活垃圾年產(chǎn)量（萬噸）累計總產(chǎn)量（萬噸）20169.00000.92.95652.956520179.27000.93.04516.001620189.54810.93.13669.138220199.83450.93.230612.3688202010.12950.93.327515.6963202110.43340.93.427419.1237202210.74640.93.530222.6539202311.06880.93.636126.2900202411.40090.93.745230.0352202511.74290.93.857533.8927202612.09520.93.973337.8660202712.45810.94.092541.9585202812.83180.94.215246.17373.2垃圾的處理方式目前我國城市生活垃圾的處理方法主要有填埋法、焚燒法及堆肥法。（1）填埋法填埋是大量消納城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾處理工藝剩余物的最終處理方法，目前，我國普遍采用直接填埋法。所謂直接填埋法是將垃圾填入已預(yù)備好的坑中蓋上壓實(shí)，使其發(fā)生生物、物理、化學(xué)變化，分解有機(jī)物，達(dá)到減量化和無害化的目的。填埋處理方法是一種最通用的垃圾處理方法，它的最大特點(diǎn)是處理費(fèi)用低，方法簡單，但容易造成地下水資源的二次污染。隨著城市垃圾量的增加，靠近城市的適用的填埋場地愈來愈少，開辟遠(yuǎn)距離填埋場地又大大提高了垃圾排放費(fèi)用，這樣高昂的費(fèi)用甚至無法承受。（2）堆肥法堆肥處理是利用微生物分解垃圾有機(jī)萬分的生物化學(xué)過程，析出二氧化碳、水和熱，同時生成腐殖質(zhì)。將生活垃圾堆積成堆，保溫至70℃儲存、發(fā)酵，借助垃圾中微生物分解的能力，將有機(jī)物分解成無機(jī)養(yǎng)分。根據(jù)堆肥原理，可分為厭氧分解與好氧分解兩種。厭厭氧分解需在嚴(yán)格缺氧條件下進(jìn)行，厭氧微生物分解生長較慢，故不多用。好氧分解過程可同時產(chǎn)生高溫，可以殺滅病蟲卵、細(xì)菌等，我國主要采用好養(yǎng)分解法。經(jīng)過堆肥處理后，生活垃圾變成衛(wèi)生無味的腐殖質(zhì)。既解決垃圾的出路，又可達(dá)到再資源化的目的，但是生活垃圾堆肥量大，養(yǎng)分含量低，長期使用易造成土壤板結(jié)和地下水質(zhì)變壞，所以，堆肥的規(guī)模不易太大。（3）焚燒法焚燒是指垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進(jìn)行燃燒過程。實(shí)質(zhì)是碳、氧、硫等元素與氧的化學(xué)反應(yīng)。垃圾焚燒后，釋放出能量，同時產(chǎn)生煙氣和固體殘渣。熱能要回收，煙氣要凈化，殘渣要消化，這是焚燒處理必不可少的工藝過程。焚燒處理技術(shù)的特點(diǎn)是處理量大，減容性好，無害化徹底，焚燒過程產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)垃圾的能源化，因此是世界各發(fā)達(dá)國家普遍采用的一種垃圾處理技術(shù)。垃圾焚燒后產(chǎn)生的熱能，可用來生產(chǎn)蒸汽或電能，也可用于供暖或生產(chǎn)的需要。根據(jù)計算，每5噸的垃圾，可節(jié)省1噸標(biāo)準(zhǔn)燃料。不過垃圾焚燒工廠必須配備消煙除塵裝置，以降低向大氣排放的污染物質(zhì)。如表3—2為常用垃圾處理方法的比較表3-2常用垃圾處理方法的比較方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)衛(wèi)生填埋1.處理量大,運(yùn)行費(fèi)用低,工藝相對較簡單,是其它處理方法的殘渣的最終消場。2.大型填埋場產(chǎn)生的沼氣有一定利用價值。1.場址受地理,地質(zhì)和水文地質(zhì)條件限制較多。2.場地使用年限受垃圾量的影大。3.占地面積大高溫堆肥l.投資適中,使用年限較長。2.無害化程度高。3.產(chǎn)品有農(nóng)用價值。1.只能處理垃圾中的可堆腐有機(jī)物,且對這部分含量有一定要求。2.運(yùn)行費(fèi)用較高。3.產(chǎn)品銷售易受限制。焚燒l.減量化、無害化程度很高。2.可綜合利用熱能。3.使用期限長,運(yùn)輸費(fèi)用較低。1.投資高,運(yùn)行費(fèi)用也較高。2.工藝、設(shè)備復(fù)雜,要求垃圾達(dá)到一定熱、值。3.管理水平要求高。3.3填埋容積預(yù)測結(jié)合表3-1垃圾產(chǎn)量預(yù)測表，對所要建設(shè)的填埋場容積進(jìn)行相應(yīng)的估算，并且作為選擇廠址的重要依據(jù)，預(yù)測時垃圾填埋容重取1.0t/m3，（根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術(shù)規(guī)程CJJ112-2007》壓實(shí)密度不應(yīng)小于800kg/m3），覆土體積取垃圾體積的15%。如表3-3填埋容積預(yù)測。式中V為每年的垃圾填埋容積，單位為萬m3W為生活垃圾年產(chǎn)量（噸）D為垃圾的最終壓實(shí)密度取0.8t/m3表3-3填埋容積預(yù)測年份生活垃圾年產(chǎn)量（萬噸）累計總產(chǎn)量（萬噸）填埋總?cè)莘e（萬m3）包括覆土總?cè)莘e（萬m3）20162.95652.95653.69564.249920173.04516.00167.50208.627320183.13669.138211.422813.136220193.230612.368815.461017.780220203.327515.696319.620422.563520213.427419.123723.904627.490320223.530222.653928.317432.565020233.636126.290032.862537.791920243.745230.035237.544043.175620253.857533.892742.365948.720820263.973337.866047.332554.432420274.092541.958552.448160.315320284.215246.173757.717166.3747綜上所述，該填埋場庫容為68萬m3，可滿足該市2016～2028年的生活垃圾填埋需求，啟用年2016填埋場日處理規(guī)模為81t/d，2035年填埋場日處理規(guī)模為115t/d，服務(wù)年限為13年。第四章廠址概況4.1填埋場類型填埋場按地形地貌可分為以下幾類：山谷型填埋場2）溝壑型填埋場3）坡地型填埋場4）平原型填埋場這幾種類型的填埋場各有利弊，其選擇需結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。經(jīng)現(xiàn)場踏勘分析，可研依椐D縣的自然條件和場址比選結(jié)果，推薦場址為平原型填埋場。4.2填埋場等級劃分城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定：垃圾衛(wèi)生填埋場根據(jù)建設(shè)規(guī)模（總庫容）和日處理能力兩種方式進(jìn)行分類與分級。按填埋場建設(shè)規(guī)模劃分：Ⅰ類總庫容1200萬m3以上Ⅱ類總庫容500萬m3～1200萬m3Ⅲ類總庫容200萬m3～500萬m3Ⅳ類總庫容100萬m3～200萬m3按日處理能力劃分：Ⅰ級日處理量1200t/d以上Ⅱ級日處理量500t/d～1200t/dⅢ級日處理量200t/d～500t/dⅣ級日處理量200t/d以下依據(jù)上述等級劃分，D縣城市居民生活垃圾衛(wèi)生填埋場規(guī)模按總庫容為Ⅳ類，按日處理能力為Ⅳ級。4.3填埋場選址條件4.3.1場址禁設(shè)地區(qū)《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ17—2004）規(guī)定，填埋場不應(yīng)設(shè)在下列地區(qū)。1）地下水集中供水水源地及補(bǔ)給區(qū)；2）洪泛區(qū)和泄洪道；3）填埋庫區(qū)與處理區(qū)邊界距居民居住區(qū)或人畜供水點(diǎn)500米以內(nèi)的地區(qū)；4）填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距河流和湖泊50米以內(nèi)的地區(qū)；5）填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距民用機(jī)場3公里以內(nèi)的地區(qū)；6）活動的坍塌地帶，尚未開采的地下蘊(yùn)礦區(qū)、灰?guī)r坑及溶巖洞區(qū)；7）珍貴動植物保護(hù)區(qū)和國家、地方自然保護(hù)區(qū)；8）公園、風(fēng)景、游覽區(qū)、文物古跡區(qū)，考古學(xué)、歷史學(xué)、生物學(xué)研究考察區(qū)；9）軍事要地、基地，軍工基地和國家保密地區(qū)。4.3.2場址比選與場址確定《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ17—2004）規(guī)定，選址條件要符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB—16889）和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并符合下列要求：1）符合城市總體規(guī)劃、區(qū)域環(huán)境規(guī)劃及城市環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)規(guī)劃的要求；2）與當(dāng)?shù)氐拇髿夥雷o(hù)、水土資源保護(hù)、大自然保護(hù)及生態(tài)平衡要求相一致；3）庫容應(yīng)保證填埋場使用年限在10年以上，特殊情況下不應(yīng)低于8年；4）交通方便，運(yùn)距合理；5）人口密度、土地利用價值及征地費(fèi)用均較低；6）位于地下水貧乏地區(qū)、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)區(qū)域的地下水流向下游地區(qū)及夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向；7）場址選擇由建設(shè)項目所在地的建設(shè)、規(guī)劃、環(huán)保、環(huán)衛(wèi)、國土資源、水利、衛(wèi)生監(jiān)督等有關(guān)部門和專業(yè)設(shè)計單位的有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參加；8）場址距大、中城市規(guī)劃建成區(qū)邊緣應(yīng)大于5公里，距小城市規(guī)劃建成區(qū)邊緣應(yīng)大于2公里。根據(jù)上述要求，從經(jīng)濟(jì)的合理性及環(huán)境的可行性角度出發(fā)，D縣有關(guān)部門在場址選擇前就進(jìn)行了社會環(huán)境、自然環(huán)境以及氣候等影響因素的調(diào)查分析，并在近郊做了選址勘察工作，初選了4處候選場址。經(jīng)對候選場址的地形地貌、水文、植被、風(fēng)向、供電、給排水、土源、交通運(yùn)輸條件及場址周圍人群居住等情況綜合分析后，在候選場址中確定了2處預(yù)選場址，基本條件對比如下表4-1表4-1預(yù)選場址基本條件對比場址名稱對比條件場址1（要井村）場址2（十里鋪村）地理位置位于縣城西南方向5公里。是總規(guī)選定場址。位于縣城以南方向4公里。場址現(xiàn)狀平原。一般性耕地，種有農(nóng)作物。平原，一般性耕地，種有農(nóng)作物。場址周圍環(huán)境現(xiàn)狀周圍500米范圍內(nèi)無村莊、單位和環(huán)境敏感點(diǎn)。周圍500米范圍無村莊。工程地質(zhì)條件適宜項目建設(shè)較好庫容量庫容量大庫容量大土源條件不足不足氣象條件夏季主導(dǎo)風(fēng)向的偏上風(fēng)向。蒸發(fā)量大于降水量。夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。蒸發(fā)量大于降水量。交通條件離開-許公路200米。離開-鄢公路300米。水電條件供水需打井解決。供電由附近線路架線引入。同場址1從對比分析結(jié)果可以看出，場址1的綜合條件要優(yōu)于場址2（場址2位于城區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向），符合《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》的要求。作為填埋場主要條件是具備的。因此，我們推薦場址1為項目擬選場址。第五章總圖布置5.1總圖布置原則（1）根據(jù)垃圾填埋管理需要，將填埋場劃分為填埋區(qū)，管理區(qū)，滲濾液處理區(qū)，氣體處理區(qū)，進(jìn)場道路，各分區(qū)布置合理，功能明確。（2）充分根據(jù)場址特點(diǎn)確定管理區(qū)，輔助填埋庫區(qū)和生產(chǎn)設(shè)施區(qū)合理的標(biāo)高。（3）因地制宜，充分利用地形，盡可能做到填埋庫容最大，投資最少。（4）為便于實(shí)現(xiàn)雨污分流和填埋作業(yè)，將填埋場分為一期和遠(yuǎn)期建設(shè)，同時根據(jù)地形采取必要的防洪，截洪措施，從而最大限度減少滲濾液的產(chǎn)生量和水土流失。（5）總體布置需要在填埋區(qū)附近建立相應(yīng)的隔離帶并對周邊環(huán)境進(jìn)行綠化。同時，在填埋場建設(shè)時盡可能保護(hù)未開發(fā)區(qū)的植物。5.2場區(qū)布置方案和特點(diǎn)根據(jù)總圖布置原則，將場區(qū)分為三個區(qū)，即生活管理區(qū)，填埋庫區(qū)，滲濾液處理區(qū)。生活管理區(qū)是根據(jù)生活，生產(chǎn)的需要建有門衛(wèi)房，綜合樓，洗車臺，車庫，機(jī)修間，給水泵房，鍋爐房等構(gòu)筑物。庫區(qū)位于整個填埋場的夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)口，主要包括防滲系統(tǒng)，滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)，填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng)，垃圾壩，填埋作業(yè)道路和垃圾分選廠等。滲濾液處理區(qū)布置在場區(qū)的東北面，該區(qū)建有滲濾液處理的各種設(shè)施。整個場區(qū)設(shè)有兩個出入口，一個由垃圾車和人共同出入，另一個在生活區(qū)附近由管理人員出入。各區(qū)的馬路和入場口相連接，是全場的交通合理順暢。同時為符合設(shè)計規(guī)定，為了監(jiān)測地下水水質(zhì)需要建造監(jiān)測井，位置按照水文、地質(zhì)報告而選擇。5.3豎向布置5.4道路運(yùn)輸場內(nèi)道路場內(nèi)道路是入口到生活區(qū)，填埋區(qū)，滲濾液處理區(qū)和沼氣區(qū)的道路，設(shè)計路寬為7m，道路轉(zhuǎn)彎半徑最小為15m。場外道路總規(guī)選定場址位于縣城西南方向5公里，離開-許公路200米。進(jìn)場道路需修建120m與場外道路相連，設(shè)計路面寬7m。作業(yè)道路作業(yè)道路是垃圾車輛進(jìn)入填埋作業(yè)區(qū)進(jìn)行作業(yè)的臨時道路，以保證垃圾運(yùn)輸車在垃圾表面的正常運(yùn)行，作業(yè)道路可以用建筑垃圾鋪蓋，道路設(shè)計寬4m，坡度5%。5.5綠化工程垃圾填埋區(qū)是城市居民固體廢物集中堆置的場所，重視并搞好填埋區(qū)的綠化尤為重要。設(shè)計根據(jù)場地不同的使用功能采取了不同的綠化美化措施，庫區(qū)綠化同填埋庫區(qū)的填埋作業(yè)結(jié)合在一起。

在保護(hù)好填埋庫區(qū)四周已有植被的同時，在填埋場形成的最終平臺及邊坡上及時植草種植灌木，防止垃圾覆蓋土的裸露，并結(jié)合道路的修建，在道路兩側(cè)合理地種植喬木。填埋封場后，其終場頂面可鋪砌草皮，并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蚍N植適宜林木。5.6垃圾壩為了將垃圾填埋在填埋區(qū)內(nèi)，防止垃圾堆體滑坡，更好的使填埋區(qū)與其他功能區(qū)分隔開，需在填埋作業(yè)之前，在填埋區(qū)的最低處修建垃圾壩。垃圾壩為不均質(zhì)透水堆石壩。上下游壩面及壩頂為干砌石，壩體內(nèi)為堆石體。堆石體容重大于1.8t/m3，石料強(qiáng)度大于400kg/cm2,軟化系數(shù)大于0.7。壩基及內(nèi)坡均鋪設(shè)土工布和砂石組成的反濾層，滲濾液通過反濾層滲出，進(jìn)入滲濾液調(diào)蓄池。垃圾壩可防止垃圾堆體滑坡，但它一側(cè)收到垃圾的推滑力，垃圾壩在垃圾的推滑力和重力的作用下，都有向外和向下移動的走勢，如果壩坡內(nèi)巖土的抗剪強(qiáng)度能夠抵抗住這種走勢，則壩坡是穩(wěn)定的，否則就會失穩(wěn)而發(fā)生滑坡，導(dǎo)致垃圾壩裂縫、垃圾溢出、滲濾液涌出，對垃圾場的地表水、地下水都造成污染。而且地表水、地下水一旦被滲濾液污染，是很難治理的，往往需要幾十年甚至上百年也難以根治。垃圾壩的建設(shè)與垃圾場的地形、地質(zhì)條件和修筑材料有密切關(guān)系。第六章衛(wèi)生填埋庫區(qū)工程6.1填埋物要求按照《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）與《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ17-2004）有關(guān)條例，本垃圾場入場物須符合以下規(guī)定：（1）進(jìn)入衛(wèi)生填埋場的填埋物應(yīng)是生活垃圾，其具體內(nèi)容包括：*居民生活垃圾；*商業(yè)垃圾；*集市貿(mào)易市場垃圾；*街道清掃垃圾；*公共場所垃圾；*相關(guān)部門或機(jī)構(gòu)的垃圾廢物。（2）建筑廢棄物若當(dāng)做衛(wèi)生填埋場的覆蓋原料，可以少量進(jìn)入本垃圾場。（3）嚴(yán)禁下列物質(zhì)及混有下列物質(zhì)的生活垃圾進(jìn)入本填埋場：*有毒工業(yè)制品及其殘留物；*有毒試劑和藥品；*有化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生有害物質(zhì)的物品；*有腐蝕性或放射性的物品；*易燃、易爆等危險品；*生物危險品和醫(yī)院垃圾；*其他嚴(yán)重污染環(huán)境的物品。（4）允許部分一般工業(yè)垃圾如廢橡膠等進(jìn)場填埋。針對D縣實(shí)際情況，目前尚無其他垃圾處理處置設(shè)施，本工程建成后允許部分一般工業(yè)垃圾如廢橡膠等進(jìn)場填埋，但對有毒有害的工業(yè)垃圾，需由產(chǎn)生位自行處理。生活污水廠污泥在滿足強(qiáng)度后可作為覆蓋土進(jìn)場。對于生活污水廠污泥，根據(jù)目前實(shí)施的新的《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》，污泥含水率應(yīng)小于60%，才能滿足填埋要求，不致于影響正常的填埋作業(yè)。如脫水后直接填埋，只能尋找洼地或于平地開鑿實(shí)施窄溝填埋，國內(nèi)其他地區(qū)已有實(shí)踐。也可與建筑渣土混合后填埋，實(shí)際效果需待檢驗(yàn)。6.2填埋庫容及使用年限6.2.1垃圾壩高度的確定為了盡量節(jié)省投資和少占土地，需要為垃圾壩選取合理的高度，若垃圾壩高度過高，雖然可使填埋場的庫容變大，但是所需的基建工程量大，投資較高；如果垃圾壩高度過低，則導(dǎo)致垃圾填埋場的庫容降低很多，不利于遠(yuǎn)期效益,且垃圾壩具有穩(wěn)定垃圾堆的作用。根據(jù)D縣填埋場的地形特點(diǎn)和分區(qū)需要，由于該縣是平原地帶，場址也是平原地區(qū)，所以垃圾壩所需土料主要來自填埋場向下挖出的土方量，不需要從其他地方取土。本設(shè)計垃圾壩的高度為設(shè)計為4m，上底寬度為3m，下底寬度19m6.2.2填埋邊坡的設(shè)計據(jù)國內(nèi)外垃圾填埋場的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，填埋邊坡的實(shí)際作用是供碾壓設(shè)備行走，如果高度差過大，容易導(dǎo)致機(jī)械車輛行車?yán)щy，尤其是在雨季，將導(dǎo)致機(jī)械車輛幾乎無法通行；如果坡度太陡，也不利于設(shè)備的運(yùn)行；且邊坡太緩就會導(dǎo)致填埋庫容變小，同時，填埋堆體邊坡的設(shè)計還在于使填埋堆體在多雨季節(jié)，發(fā)生地震以及滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)堵塞造成填埋堆內(nèi)滲濾液積累等情況下維持堆體的穩(wěn)定性。一般來說，填埋堆體以10m為一個升層，邊坡取1:3時可同時滿足上述要求。本工程對填埋邊坡采用如下設(shè)計：當(dāng)?shù)陀诶鴫螇雾敇?biāo)高的庫區(qū)垃圾堆滿后，用碾壓設(shè)備以1:3的坡度往上壓實(shí)，每升高10m設(shè)置一道寬3m的坡面平臺,然后用碾壓車?yán)^續(xù)以1:3的邊坡向上堆賣垃圾，最后直至填埋堆體標(biāo)高到達(dá)設(shè)計邊線標(biāo)高。達(dá)到設(shè)計邊線標(biāo)高之后，填埋堆體再以5%的坡度向中央堆積，直至填埋堆體中心標(biāo)高。最后，填埋場堆體從頂部以5%的坡度下斜至沿填埋堆體邊線修筑的排水溝，以利于終場后表面雨水導(dǎo)。6.2.3填埋場庫容設(shè)計計算表6-1填埋一區(qū)填埋一區(qū)下層面積/㎡上層面積/㎡高度/m體積/m3總體積/m3第一層50277379345219804.3219804.3第二層35669253575151833.7371638第三層2349715223596054.7467692.71第四層137727533552486.97520179.67第五層64902289521055541234.67表6-2填埋二區(qū)填埋一區(qū)下層面積/㎡上層面積/㎡高度/m體積/m3總體積/m3第一層2323913869591767.9491767.94第二層122165051541870.21133638.2第三層383931158737.784142375.9填埋場庫容量為：683610.57/6.2.4垃圾壩的結(jié)構(gòu)一期工程垃圾壩圍繞在填埋場周邊，利用填埋區(qū)開挖的土量建成。經(jīng)5.2.1計算確定其高度設(shè)計5m，寬6m，用運(yùn)輸垃圾的卡車進(jìn)入庫區(qū)，上下邊坡1:3。6.2.5垃圾壩壩型垃圾壩壩型需根據(jù)成本，材料和穩(wěn)定性等因素進(jìn)行選型。國外有很多垃圾壩種類，根據(jù)結(jié)構(gòu)分為重力、支墩板式和板樁等類型；根據(jù)建筑原料可分為土石壩、混凝土與鋼板樁壩等。從當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件看，雖然混凝土壩和漿砌石壩體型小，但是對地質(zhì)要求較高，土石壩雖然體積較大，所需筑壩材料多，但是對地質(zhì)條件要求較低；而且從經(jīng)濟(jì)角度考慮，混凝土壩和漿砌石壩地基都需要工程處理，自身造價高，而土石壩的材料可以就地選取，造價低。近年來國內(nèi)垃圾填埋場中，垃圾壩以土石作為主要原料。由于A市石料產(chǎn)量多，土料還可用填埋場挖方的表土，所以本工程選取碾壓式土石壩。6.2.6垃圾壩防滲衛(wèi)生填埋場比普通工程對防滲要求更高?！赌雺菏酵潦瘔卧O(shè)計規(guī)范》對防滲土壤規(guī)定：均勻土壩的滲透系數(shù)需小于1×10-4cm/s，粘土心墻的滲透系數(shù)需小于1×10-5cm/s。從相關(guān)的規(guī)定來看，用土作為防滲材料的土石壩根本不能滿足垃圾處理場的防滲要求。因此，在設(shè)計垃圾衛(wèi)生填埋場時，土石料筑壩只要滿足“穩(wěn)定”要求即可，防滲問題可通過用HDPE膜等人工防滲材料解決。本工程決定在土石壩上游面設(shè)防滲層，由內(nèi)到外分別是壩體土石、400mm厚粘土墊層，5mm厚GCL，2mmHDPE膜，600g/m2土工布，同時設(shè)置600mm的碼放袋裝土用來來保護(hù)土工膜，填埋場內(nèi)防滲層與垃圾壩上坡面防滲層為一體。垃圾壩下游外邊坡用干砌石為原料，其厚度為0.3m，在各個土石壩最低高程以上0.5m左右位置鋪設(shè)HDPE管，從而將場區(qū)內(nèi)的滲濾液導(dǎo)入到調(diào)節(jié)池。HDPE土工膜的孔口四周與HDPE排滲管需要焊接好以防變形導(dǎo)致滲濾液漏出。6.3防滲工程6.3.1填埋場防滲目的填埋場防滲系統(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(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的四周，主要利用填埋場基礎(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之內(nèi)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(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)，我國要求Kf小于10-9m/s。同時要考慮：（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(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。6.3.2防滲標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》、《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》和《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求，場區(qū)底部防滲系數(shù)不大于cm/s。6.3.3防滲材料目前，從國內(nèi)外的實(shí)踐實(shí)用看來，用于垃圾填埋場應(yīng)用最廣泛的是高密度聚乙烯（HDPE）膜，與其它防滲材料相比，它具有最好的耐久性；從防滲性能和經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度考慮，此工程采用1.5mm厚度的高密度聚乙烯（HDPE）膜較為適當(dāng)。從磨擦性能及安全性的角度出發(fā)，在坡面上采用毛面HDPE膜較好，但設(shè)計中由于有足夠的粘土層，所以此工程防滲主體結(jié)構(gòu)全部采用1.5mm厚的光面HDPE膜[2]。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，國內(nèi)外填埋場最常用的是高密度聚氯乙烯（HDPE）膜。實(shí)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(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10-7~10-6cm/s。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(yàn)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。美國環(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(jìn)行封場以減少滲濾液的產(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)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。表6-3HDPE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）對庫容的影響對庫容的影響應(yīng)用范圍HDPE膜1×（10-13~10-14）較小較差整個基底層防滲壓實(shí)黏土1×（10-7~10-6）較大較好場底防滲6.3.4防滲結(jié)構(gòu)邊坡和調(diào)節(jié)池的防滲結(jié)構(gòu)與場底的都相同，這是從最安全的角度來出發(fā)考慮的，不能有一點(diǎn)大意。防滲層組成主要有以下6種類型單層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，整個防滲層仍能有效發(fā)揮防滲作用。6.3.5防滲方式防滲是衛(wèi)生填埋處理技術(shù)的主要標(biāo)志，它能防止垃圾在填埋過程中產(chǎn)生的滲濾液、填埋氣體對填埋場的水體和土壤污染，減少滲濾液的產(chǎn)生量，并為以后對填埋氣體有序、可控制地手機(jī)和利用創(chuàng)造空間。防滲的技術(shù)關(guān)鍵是防滲層的構(gòu)造，其結(jié)構(gòu)形式直接決定了防滲效果和工程建設(shè)投資。填埋場防滲材料主要有兩種，一種是天然防身材料，即粘土防滲層或粘土與膨潤土混合防滲層；另一種是人工防滲層，根據(jù)填埋場滲濾液收集系統(tǒng)、防滲層和保護(hù)層、過濾層的不同組合，一般可分為單層襯墊防滲系統(tǒng)、單層復(fù)合襯墊防滲系統(tǒng)、雙層襯墊防滲系統(tǒng)和雙復(fù)合襯墊防滲系統(tǒng)。高密度聚乙烯（HDPE）膜作為一種高分子合成材料，有其抗拉性好、抗腐蝕性強(qiáng)、抗老化性能高等優(yōu)良的物性、化學(xué)性能，使用壽命50年以上。比如防滲功能比最好的壓實(shí)粘土高107倍（壓實(shí)粘土的滲透系數(shù)級數(shù)為10-7級，而HDPE防膜的滲透系數(shù)級數(shù)為10-14級）；其斷裂延伸率高達(dá)600%以上，完全滿足垃圾填埋運(yùn)行過程中由蠕變運(yùn)動所產(chǎn)生的變形；其它有利于施工、填埋運(yùn)行。(1)水平防滲水平防滲指防滲層向水平方向鋪設(shè)，防止?jié)B濾液向周圍及垂直方向滲透而污染土壤和地下水。選擇垃圾衛(wèi)生填埋場的建設(shè)涉及的因素較多，但最重要的因素是經(jīng)濟(jì)因素即建設(shè)資金。各地可以根據(jù)投資情況量力而行，選擇防滲結(jié)構(gòu)。人工水平防滲衛(wèi)生填埋方式達(dá)到目標(biāo)：

a、經(jīng)濟(jì)，即每噸垃圾建設(shè)和處理費(fèi)單位成本低，且處理量大；

b、環(huán)保，可有效保護(hù)地下水資源，減少大氣污染；

c、資源綜合利用，在填埋過程中可以考慮資源綜合利用，如分類回收、堆肥，以及沼氣發(fā)電等；

d、生態(tài)恢復(fù)，每一個垃圾填埋場都有一定的使用期限，在填埋結(jié)束后可以根據(jù)設(shè)計功能恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，如生態(tài)公園、高爾夫練習(xí)場等功能場所。圖6-1水平防滲結(jié)構(gòu)圖(2)垂直防滲垂直防滲指防滲層豎直布置，防止廢物滲濾液橫向滲透遷移，污染周圍土壤和地下水。填埋場的垂直防滲系統(tǒng)是根據(jù)填埋場的工程、水文地質(zhì)特征，利用填埋場基礎(chǔ)下方存在的獨(dú)立水文地質(zhì)單元、不透水或弱透水層等，在填埋場一邊或周邊設(shè)置垂直的防滲工程(如防滲墻、防滲板、注漿帷幕等)，將垃圾瀝出液封閉于填埋場中進(jìn)行有控制地導(dǎo)出，防止瀝出液向周圍滲透污染地下水和填埋場氣體無控制釋放，同時也有阻止周圍地下水流入填埋場的功能。垂直防滲系統(tǒng)在山谷型填埋場中應(yīng)用較多，在平原區(qū)填埋場中也有應(yīng)用。垂直防滲系統(tǒng)廣泛用于新建填埋場的防滲工程和已有填埋場的污染治理工程，尤其對于已有填埋場的污染治理，因目前對其基底防滲尚無辦法，因此周邊垂直防滲就特別重要。根據(jù)施工方法的不同，可用于垂直防滲墻工程施工的方法有地基土改性法、打入法和開挖法等。6.3.6防滲方案選定根據(jù)擬選場址工程地質(zhì)條件，且HDPE膜防滲是國內(nèi)外垃圾衛(wèi)生填埋場普遍采用的防滲方法，其防滲效果好，施工難度較小，施工質(zhì)量容易保證，切價格適中，但同時必須要加強(qiáng)對整個防滲系統(tǒng)的保護(hù)。所以本設(shè)計最終采用單層HDPE膜為主復(fù)合襯里的防滲系統(tǒng)。圖6-2單層襯里系統(tǒng)示意圖圖6-3復(fù)合襯里系統(tǒng)示意圖圖6-4雙層襯里系統(tǒng)示意圖6.4滲濾液收集導(dǎo)排系統(tǒng)6.4.1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。城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計、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、時間及流動方向等有關(guān)；當(dāng)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(jī)組分在填埋場內(nèi)分解時會產(chǎn)生水分；6.4.2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)，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，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(guān)。滲濾液BOD5/CODCr值與垃圾填埋場的使用年限有關(guān)，對“年輕”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(xué)、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(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。6.4.3滲濾液收集系統(tǒng)收集系統(tǒng)的作用滲濾液收集系統(tǒng)應(yīng)保證在填埋場使用年限內(nèi)正常運(yùn)行，收集并將填埋場內(nèi)滲濾液排至場外指定地點(diǎn)，避免滲濾液在填埋場底部蓄積。滲濾液的蓄積會引起下列問題：場內(nèi)水位升高導(dǎo)致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；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；填埋場的穩(wěn)定性受到影響；滲濾液有可能擴(kuò)散到填埋場外。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、輸送管道和場底排水層組成。排水層：場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，厚度為30-100cm，必須覆蓋整個填埋場底部襯層，其水平滲透系數(shù)不應(yīng)大于0.1（cm/s），坡度不小于2%。管道系統(tǒng)：一般穿孔管在填埋場內(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%）。防滲襯層：由黏土或人工合成材料構(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%）。集水井、泵、檢修設(shè)施以及監(jiān)測和控制裝置等。6.4.4滲濾液產(chǎn)生量的計算滲濾液產(chǎn)量的計算比較復(fù)雜，目前國內(nèi)外已提出多種方法，主要有水量平衡法、經(jīng)驗(yàn)公式法和經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計法三種。水量平衡法綜合考慮產(chǎn)生滲濾液的各種影響因素，以水量平衡和損益原理而建立，該法準(zhǔn)確但需要較多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而我國現(xiàn)階段相關(guān)資料不完整的情況限制了該法的應(yīng)用；經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計法是以相鄰相似地區(qū)的實(shí)測滲濾液產(chǎn)生量為依據(jù)，推算出本地區(qū)的滲濾液產(chǎn)生量，該法不確定因素太多，計算的結(jié)果較粗糙，不能作為滲濾液計算的主要手段，通常僅用來作為參考，不用作主要計算方法；經(jīng)驗(yàn)公式法的相關(guān)參數(shù)易于確定，計算結(jié)果準(zhǔn)確，在工程中應(yīng)用較廣。其公式為：式中：Q――滲濾液年產(chǎn)生量（m3/a）；I――降雨強(qiáng)度（mm）；C1――正在填埋區(qū)滲出系數(shù)（一般取0.4～0.7）；A1――正在填埋區(qū)匯水面積（m2）；C2――已填埋區(qū)滲入系數(shù)（一般取0.2～0.4）；A2――已填埋區(qū)匯水面積（m2）。該縣年均降雨量692.3mm，日最大降雨量為3.2mm/d，日最小降雨量為1.1mm。填埋場總面積為31141.12㎡，分兩個區(qū)，一區(qū)面積為21649.39㎡，二區(qū)為9491.73㎡。，，則/1000=41/1000=14/1000=24此確定污水處理廠的最大日處理量為41m3/d，最小日處理量為14m3/d6.4.5滲濾液調(diào)節(jié)池設(shè)計由上式計算可知，不需要設(shè)調(diào)節(jié)池，用管子直接輸送到處理廠即可。但當(dāng)雨季降雨量較大，造成滲濾液處理站不能及時處理完全部的滲濾液，所以調(diào)節(jié)池的容積需要V0，根據(jù)現(xiàn)場地形及修正系數(shù)設(shè)計采用調(diào)節(jié)池容積為1.01V0。由于不同季節(jié)所產(chǎn)生的垃圾滲濾液的量變化很大，擬在垃圾壩下游建一座滲濾液調(diào)節(jié)池，用來收集垃圾衛(wèi)生填埋場所產(chǎn)生的滲濾液。根據(jù)初步設(shè)計，并考慮到雨季時調(diào)節(jié)池容量可能稍小等綜合因素，故該污水處理站處理滲濾液的設(shè)計規(guī)模為Qm3/d，調(diào)節(jié)池為方錐形，尺寸為a×b，坡度為1%，坡向污水處理設(shè)備一側(cè)，有效水深H米，容積為Vm3。6.5填埋氣體收集倒排及利用6.5.1填埋氣體的主要成分填埋氣體中主要?dú)怏w包括甲烷、二氧化碳、氨、一氧化碳、氫、硫化氫、氮和氧等。其中最主要的是甲烷和二氧化碳?xì)怏w。它的典型特征為：溫度達(dá)43～49℃，相對密度約1.02～1.06,為水蒸氣所飽和，高位熱值在15630～19537kJ/m3。填埋場產(chǎn)生的微量氣體雖然很少，但其成分復(fù)雜，毒性較大，不能對其忽視。6.5.2填埋氣產(chǎn)生量估算垃圾在第t年的填埋氣年產(chǎn)氣速率可用下式進(jìn)行計算：式中：—第t年垃圾的產(chǎn)氣速率，；—第t年垃圾填埋量，t；—?dú)怏w產(chǎn)生潛力，，本設(shè)計中取170；—?dú)怏w產(chǎn)氣常數(shù)，本設(shè)計中取0.20；—年份，a。式中參數(shù)L0和k的取值參考表6-4：表6-4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）0~312140~180140~180140~180K（1/a）0.003~0.40.10~0.350.05~0.150.002~填埋氣的收集集氣系統(tǒng)的確定為了控制填埋氣對環(huán)境的不利影響并對其進(jìn)行資源化利用，需要改變填埋氣體的散排狀態(tài)并加以人為收集。填埋氣體的收集系統(tǒng)分為被動收集系統(tǒng)和主動收集系統(tǒng)兩種，被動收集系統(tǒng)利用垃圾體內(nèi)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。被動收集系統(tǒng)適用于垃圾填埋量不大、產(chǎn)氣量較小的小型城市垃圾填埋場。本設(shè)計中垃圾填埋量較大，產(chǎn)氣量也較多，因此應(yīng)選用主動收集系統(tǒng)。主動收集系統(tǒng)包括抽氣井、集氣/輸送管道、抽風(fēng)機(jī)、冷凝液收集裝置、氣體凈化設(shè)備及填埋氣利用系統(tǒng)。通常填埋氣收集系統(tǒng)有兩類：豎井集氣系統(tǒng)和水平集氣系統(tǒng)。水平收集方式就是沿著填埋場縱向逐層橫向布置水平收集管，直至兩端設(shè)立的導(dǎo)氣井將氣體引出場面。此收集方式適用于小面積、窄形、平地建造的填埋場。豎向收集井結(jié)構(gòu)相對簡單，集氣效率高，材料用量少，一次投資省，在垃圾填埋過程中容易實(shí)現(xiàn)密封。通過比較兩種集氣系統(tǒng)，結(jié)合本次設(shè)計情況，最終選擇使用豎井集氣系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)的集氣井和集氣站見圖6-5。圖6-5集氣井和管網(wǎng)示意集氣系統(tǒng)的設(shè)計(1)集氣井豎井是采用鉆井機(jī)進(jìn)行分布和設(shè)置的，集氣井中的導(dǎo)氣管通常采用高密度聚乙烯材料，直徑為75～200mm。井深約為填埋層深度的2／3，其下端可達(dá)垃圾填埋層底部滲濾液液面。集氣管是安裝在集氣井中的一根帶有活接頭、長短可伸縮的管，以適應(yīng)填埋層沉降的變化。導(dǎo)氣管下部為集氣段，該段帶有孔眼，處于井深的1／3～3／4的范圍內(nèi)，管周圍填有卵石。卵石以上回填黏土并壓實(shí)，防止漏入空氣。卵石層和黏