垃圾衛(wèi)生填埋廠課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

./目錄垃圾衛(wèi)生填埋廠課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、概述1.1.處理方案選擇原則1.2.設(shè)計(jì)原則1.3基礎(chǔ)資料垃圾量與填埋場(chǎng)容積計(jì)算填埋工藝選擇四、防滲工程與滲濾液處理設(shè)計(jì)4.1．防滲工程4.2.垃圾滲濾液計(jì)算：4.3．滲瀝液收集導(dǎo)排系統(tǒng)4.4．滲瀝液處理設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)的確定五．填埋氣體產(chǎn)生量計(jì)算及導(dǎo)排設(shè)計(jì)5.1．產(chǎn)氣量計(jì)算：5.2.填埋場(chǎng)氣體的收集系統(tǒng)5.3.填埋場(chǎng)的導(dǎo)排方式及選擇5.4．冷凝液收集和排放5.5．氣體輸送系統(tǒng)5.6．填埋氣體的利用5.7.填埋場(chǎng)氣體收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算六.封場(chǎng)覆蓋6.1填埋場(chǎng)的封場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.2填埋場(chǎng)封場(chǎng)后的土地回用環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)八．設(shè)計(jì)小結(jié)附圖.垃圾衛(wèi)生填埋廠課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求任務(wù)：要求根據(jù)所給基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和控制目標(biāo),完成垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)容與要求：1、針對(duì)給定城鎮(zhèn)規(guī)模,進(jìn)行垃圾量計(jì)算和成分分析,選擇合理的場(chǎng)容積和處理工藝。工藝選擇需采用先進(jìn)工藝,并兼顧經(jīng)濟(jì)合理性；2、根據(jù)處理量,設(shè)計(jì)場(chǎng)區(qū)分區(qū)、進(jìn)出場(chǎng)路線、布置垃圾滲濾液收集導(dǎo)排系統(tǒng)〔或甲烷氣收集導(dǎo)排系統(tǒng)或污水處理系統(tǒng)或填埋場(chǎng)封場(chǎng)系統(tǒng),對(duì)設(shè)計(jì)中的采用的參數(shù)需給出計(jì)算依據(jù)；3、畫出平面布置圖、處理工藝圖、系統(tǒng)大樣圖〔四個(gè)中的一個(gè)；4、寫出課程設(shè)計(jì)說明書；5、采用數(shù)據(jù)需注明出處。三、進(jìn)度要求與提交成果形式、時(shí)間周一：針對(duì)給定城鎮(zhèn)規(guī)模,進(jìn)行垃圾量預(yù)測(cè)和成分分析；周二：選擇合理的場(chǎng)容積和處理工藝；周三：根據(jù)處理量和實(shí)際地貌,設(shè)計(jì)場(chǎng)區(qū)分區(qū)、進(jìn)出場(chǎng)路線；

周四：布置垃圾滲濾液收集導(dǎo)排系統(tǒng)〔或甲烷氣收集導(dǎo)排系統(tǒng)或污水處理系統(tǒng)或填埋場(chǎng)封場(chǎng)系統(tǒng),畫出平面布置圖、處理工藝圖、系統(tǒng)大樣圖。周五：寫出課程設(shè)計(jì)說明書。四、課程設(shè)計(jì)說明書主要容項(xiàng)目概況簡(jiǎn)要論述工藝選擇的先進(jìn)性與合理性主要計(jì)算系統(tǒng)布置原則與特點(diǎn)結(jié)論與建議本組任務(wù)城鎮(zhèn)城市人口滲出系數(shù)C系統(tǒng)大樣圖城鎮(zhèn)48萬戶0.4填埋場(chǎng)封場(chǎng)系統(tǒng).一、概述1.1.處理方案選擇原則處理方案選擇的原則是：技術(shù)成熟,工藝簡(jiǎn)潔,設(shè)備可靠,能適應(yīng)生活垃圾的特性,滿足環(huán)境保護(hù)的要求,同時(shí)還要考慮下列因素的影響：1當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)實(shí)力和投資能力2城市建設(shè)和社會(huì)發(fā)展對(duì)環(huán)境的要求3各種垃圾處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)4生活垃圾理化性質(zhì)及變化趨勢(shì)5技術(shù)與設(shè)備的可靠性和適應(yīng)性6對(duì)資源再利用的潛力和程度1.2.設(shè)計(jì)原則〔1滿足有關(guān)規(guī)劃及生產(chǎn)工藝要求,合理布局,為各準(zhǔn)也設(shè)計(jì)、生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件?！?充分利用廠區(qū)的自然條件、當(dāng)?shù)氐乃摹庀髼l件及工藝要求進(jìn)行合理分區(qū)和總圖布置,并盡量節(jié)約用地?！?適應(yīng)場(chǎng)外運(yùn)輸,使交通線路順直通暢,各區(qū)聯(lián)系方便快捷,生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)能有效進(jìn)行?！?豎向設(shè)計(jì)應(yīng)滿足工藝、道路運(yùn)輸及廠區(qū)排水的要求?！?通過圍墻或防護(hù)網(wǎng)有效維護(hù)場(chǎng)區(qū)邊界；強(qiáng)化場(chǎng)區(qū)綠化、美化,減少環(huán)境污染,建設(shè)出一個(gè)安全、衛(wèi)生、美化的場(chǎng)區(qū)。1.3基礎(chǔ)資料1.地理位置：垃級(jí)填埋場(chǎng)位于A市北部,城鎮(zhèn)1西南約50公里處,有村級(jí)公路相連,距居民居住區(qū)和人畜供水點(diǎn)均大于5公里,距市城中心約20公里,運(yùn)距適中,從城市規(guī)劃道路到垃圾填埋場(chǎng)距離較近,需邊的場(chǎng)外道路較短,緊鄰公路,道路狀況良好,具備全天候的運(yùn)輸條件。2.氣象與氣候特征：垃圾填埋場(chǎng)所在地屬曖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,年冷暖干濕交替明顯.夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥.年平均氣溫1O-15℃,最高氣溫40.3℃,最低氣溫-29.2℃,近10年平均降雨強(qiáng)度為1190mm,多集中于夏季,6-9月份降雨量占全年的80%以上。常年盛行西南偏西風(fēng),其中6-8月盛行西南偏西風(fēng)和東北風(fēng),全年平均風(fēng)速2.9m/s,垃級(jí)填埋場(chǎng)場(chǎng)區(qū)位于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。3.地形地貌：橋莊垃圾填埋場(chǎng)位于丘陵地區(qū),土地利用價(jià)值低,適宜作為垃圾處理場(chǎng).場(chǎng)地地形西高東低,北、西、南三而為坡脊<分水嶺>型分布,東部為沖溝口,沖溝向東不足500m直通西沙河,該段河水流量較小。4.水文地質(zhì)：填埋場(chǎng)地下水主要為風(fēng)化巖孔隙裂隙水和構(gòu)造裂隙水,屬中性淡水;水質(zhì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性,對(duì)混凝土中的鋼筋無腐蝕性。場(chǎng)地地下水主要來源于大氣降水、山間側(cè)向徑流和滲流等。場(chǎng)地西高東低,北、西、南三面為山脊<分水嶺>呈C形分布,場(chǎng)地地勢(shì)由西向東落差不大,地下水水力坡度大,徑流條件好,暴雨季節(jié),大部雨水沿地表徑流直接匯入河流。由于地下水的埋藏條件不一,風(fēng)化巖孔隙在潛水和構(gòu)造裂隙水一般埋藏淺,徑流方向受地形制約,總流向由西向東,最終流入沙河。5.地質(zhì)構(gòu)造垃圾填埋場(chǎng)地處北西向湯河斷裂和石河斷裂之間,地層上部為第四系松散土層,下部為混合花崗巖。場(chǎng)地向第四系松散土層厚度小于3m,穩(wěn)定坡比1:1.20,且主要分布在沖溝底部,穩(wěn)定性較好,基巖為混合花崗巖,巖質(zhì)堅(jiān)硬,穩(wěn)定性好。斷層均屬非活動(dòng)性斷層,對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性無影響。場(chǎng)地未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用跡象。6.生態(tài)環(huán)境擬建場(chǎng)區(qū)位于城市邊緣,處于山地丘陵之中.周圍無人工建筑物及自然保護(hù)區(qū),距最近的居民點(diǎn)距離大于5公里,山地坡面及周圍多開發(fā)為耕地,主要種植物為玉米。溝底為少量樹林帶,現(xiàn)種植物主要為玉米。土壤植被覆蓋率高,周圍尚無大型挖土等破壞生態(tài)環(huán)繞的活動(dòng),自然生態(tài)環(huán)繞良好,環(huán)境自凈能力較強(qiáng)。7、城鎮(zhèn)4情況：城市固定人口：〔每戶：0.30t/年〔有機(jī),0.195t/年〔無機(jī),0.12t/年可回收金屬流動(dòng)人口：為城市固定人口8%〔每人：0.15Kg/天〔有機(jī),0.05Kg/天〔無機(jī)商業(yè)垃圾：2800t/年〔其中：1500t/年〔有機(jī),1000t/年〔無機(jī),300t/年〔可回收金屬公共場(chǎng)所：2000t/年〔其中：1000t/年〔有機(jī),600t/年〔無機(jī),400t/年〔可回收金屬街道垃圾：2000t/年〔其中：1000t/年〔有機(jī),1000t/年〔無機(jī)機(jī)關(guān)、學(xué)校、廠礦：10000t/年〔其中：4000t/年〔有機(jī),4000t/年〔無機(jī),2000t/年〔可回收金屬全廠分三個(gè)區(qū)：填埋區(qū),污水收集處理區(qū),環(huán)境監(jiān)測(cè)、管理、生活區(qū),道路；填埋工藝：每層3米,壓實(shí)后加20-30厘米土,最頂層復(fù)土60厘米〔營(yíng)養(yǎng)土。填埋高度：28米。填埋場(chǎng)使用年限：15年。二、垃圾量與填埋場(chǎng)容積計(jì)算城市固定人口：〔每戶：0.30t/年〔有機(jī),0.195t/年〔無機(jī),0.12t/年可回收金屬流動(dòng)人口：為城市固定人口8%〔每人：0.15Kg/天〔有機(jī),0.05Kg/天〔無機(jī)商業(yè)垃圾：2800t/年〔其中：1500t/年〔有機(jī),1000t/年〔無機(jī),300t/年〔可回收金屬公共場(chǎng)所：2000t/年〔其中：1000t/年〔有機(jī),600t/年〔無機(jī),400t/年〔可回收金屬街道垃圾：2000t/年〔其中：1000t/年〔有機(jī),1000t/年〔無機(jī)機(jī)關(guān)、學(xué)校、廠礦：10000t/年〔其中：4000t/年〔有機(jī),4000t/年〔無機(jī),2000t/年〔可回收金屬全廠分三個(gè)區(qū)：填埋區(qū),污水收集處理區(qū),環(huán)境監(jiān)測(cè)、管理、生活區(qū),道路；填埋工藝：每層3米,壓實(shí)后加20-30厘米土,最頂層復(fù)土60厘米〔營(yíng)養(yǎng)土。填埋高度：28米。填埋場(chǎng)使用年限：15年。故有：每年城市垃圾產(chǎn)量：V1=80000*0.92*〔0.30+0.195/3=36432/3t=12144tV2=80000*0.08*<0.15+0.05>*365=467200kg=467.2tV3=2500+1600+2000+8000=14100tV總=V1+V2+V3=26711.2t故每年填埋場(chǎng)容積=26711.2t/0.6t/m3=44518.7m3由于填埋高度H=28米填埋場(chǎng)使用年限：15年,覆土量比例按20%計(jì)算累計(jì)垃圾總?cè)莘e44518.7*15=667780.5m3累計(jì)覆土總?cè)莘e667780.5*20%=133556.1m3填埋場(chǎng)總?cè)莘eV=667780.5+133556.1=801336.6m3故所需的場(chǎng)地面積為：=801336.6/28=28619.2m2三、填埋工藝選擇衛(wèi)生填埋通常是每天把運(yùn)到填埋場(chǎng),經(jīng)性質(zhì)和計(jì)量判定后進(jìn)入填埋場(chǎng)。垃圾按指定的單元作業(yè)點(diǎn)卸下,卸車后用推土機(jī)推鋪,再用壓實(shí)機(jī)碾壓。分層壓實(shí)到需要高度后,再在上面覆蓋粘土和聚乙烯膜料,并重復(fù)上述的卸料、推鋪、壓實(shí)和覆蓋的過程。以一日一層作業(yè)單元,每日進(jìn)行覆蓋。垃圾的壓實(shí)密度大于0.8t/m3。每層垃圾厚度為2.5～3.0m,每層覆土礦工為15～30cm,通常四層厚度組成一個(gè)大單元,上面覆蓋土在45～50cm。填埋時(shí)先從右到至左推進(jìn),然后從前向后推進(jìn)。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(jìn)入排水溝或邊溝等,以減少雨水滲入垃圾體,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(dá)到設(shè)計(jì)厚度后,可進(jìn)行臨時(shí)封場(chǎng),在其上面覆蓋45～50cm厚的粘土。并均勻壓實(shí),再加上15cm厚的營(yíng)養(yǎng)土,種植淺根植物。最終封場(chǎng)覆土厚度大于1m。填埋場(chǎng)的作業(yè)方式實(shí)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(kuò)散,填埋作業(yè)過程中,正在進(jìn)行填埋作業(yè)的子填埋區(qū)是裸露的,日覆蓋采用膜覆蓋,其他的區(qū)域均為中間覆蓋或臨時(shí)封區(qū)。首先進(jìn)行的作業(yè)的是整平后的一區(qū)填埋庫區(qū)底部,在實(shí)際進(jìn)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(shí)作業(yè)道路結(jié)合起來實(shí)施。第一次到達(dá)的填埋作業(yè)高度為距離整平詢問絕對(duì)標(biāo)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(shí)為氣體利用提供方便,已經(jīng)經(jīng)過臨時(shí)封場(chǎng)的填埋單元可以通過導(dǎo)氣石籠中間的垂直氣井,將導(dǎo)氣管和周圍的移動(dòng)式集氣站連接起來,就可以對(duì)氣體進(jìn)行再利用了。整個(gè)填埋區(qū)的作業(yè)順序是：先一區(qū)、二區(qū)、再三區(qū),然后開始二期工程。填埋二期工程作業(yè)時(shí),和填埋一區(qū)形成新的水平面積,繼續(xù)向上填埋,形成堆體后臨時(shí)封場(chǎng),填埋三期作業(yè)。其填埋作業(yè)工藝流程圖如圖所示：填埋作業(yè)工藝流程圖四、防滲工程與滲濾液處理設(shè)計(jì)4.1．防滲工程根據(jù)填埋場(chǎng)防滲設(shè)施<或材料>鋪設(shè)方向的不同,可將填埋場(chǎng)防滲分為垂直防滲和水平防滲,根據(jù)所用防滲材料的來源不同又可將水平防滲進(jìn)一步分為自然防滲和人工防滲兩種?！?水平防滲技術(shù)方法：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(duì)填埋場(chǎng)的水體和土壤污染,減少滲濾液的產(chǎn)生量,并為以后對(duì)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。水平防滲層的構(gòu)造形式,經(jīng)歷了最初的不加限制到早期的粘土單層設(shè)計(jì),直至進(jìn)氣的柔性膜與粘土復(fù)合層的發(fā)展歷程。用于填埋場(chǎng)防滲層的天然材料主要有粘土、亞粘土、膨潤(rùn)土,人工合成材料主要有聚氯乙烯〔PVC、高密度聚乙烯〔HDPE,條狀低密度聚乙烯〔LLDPE、超低密度聚乙烯〔VLDPE、氯化聚乙烯〔CPE和氯磺化聚乙烯〔CSPE。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(jí)數(shù)為10-7級(jí),而HDPE防膜的滲透系數(shù)級(jí)數(shù)為10-14級(jí)；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(dòng)所產(chǎn)生的變形；其它有利于施工、填埋運(yùn)行。根據(jù)地質(zhì)勘查情況,為達(dá)到既保證安全又經(jīng)濟(jì)可行的目的,本設(shè)計(jì)作出三種防滲方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,以便確定最合適的防滲結(jié)構(gòu)體系。方案一：?jiǎn)螌親DPE膜＋粘土復(fù)合襯墊1豎向結(jié)構(gòu)其豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)造自上而下分別入圖所示圖2單層膜＋粘土復(fù)合墊2工程造價(jià)：HDPE膜選用進(jìn)口產(chǎn)品,土工網(wǎng)格、土工布選用國(guó)產(chǎn)品,其余按當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)格,單位工程造價(jià)大概為142.5元/m3。方案二：雙層HDPE膜復(fù)合防滲襯墊1豎向結(jié)構(gòu)其豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)造自上而下分別如圖所示：圖3雙層膜＋粘土復(fù)合墊2工程造價(jià)：HDPE膜選用進(jìn)口產(chǎn)品,土工網(wǎng)格、土工布選用國(guó)產(chǎn)品,其余按當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)格,單位工程造價(jià)大概為173.1元/m2。方案三：?jiǎn)螌親DPE＋膨潤(rùn)土復(fù)合防滲襯墊1豎向結(jié)構(gòu)其豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)造自上而下分別如圖所示：圖4單層膜＋膨潤(rùn)土復(fù)合墊2工程造價(jià)：HDPE膜、含膨潤(rùn)土交織土工布選用進(jìn)口產(chǎn)品,土工布選用國(guó)產(chǎn)品,其余按當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)格,單位工程造價(jià)大概為166.1元/m2。各方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比1對(duì)方案一的評(píng)價(jià)A次方案是三個(gè)方案中較經(jīng)濟(jì)的一個(gè)方案B適用性：若在填埋作業(yè)是,第一層所填垃圾很有尖銳物或在填埋過程中壓實(shí)機(jī)械操作不當(dāng),使單層膜被刺穿,則防滲系統(tǒng)基本失效,造成水體污染。故本方案對(duì)填埋作業(yè)是的技術(shù)要求較高,且發(fā)生膜刺穿時(shí)造成的危害較大。2對(duì)方案二的評(píng)價(jià)A次方案造價(jià)較貴,并要求較高的監(jiān)管水平B適用性：雙層膜具有雙保險(xiǎn)的作用。若第一層被刺穿,還有下層膜及土工布可阻擋滲濾液進(jìn)一步向下滲透,因此可將經(jīng)過上層膜孔洞的滲漏量減至最少,從而可大大減少通過防滲襯墊的滲漏量。3對(duì)方案三的評(píng)價(jià)A次方案造價(jià)在三個(gè)方案中相對(duì)經(jīng)濟(jì)B適用性：?jiǎn)螌幽ぃ驖?rùn)土的復(fù)合防滲襯墊最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。既可解決單層摸的穿刺問題,又可減少造價(jià),不僅防滲效果良好,可靠性、耐久性也好,且施工方便,膨潤(rùn)土能夠?qū)植繚B漏點(diǎn)起到補(bǔ)漏的作用。因此,本設(shè)計(jì)采用方案三的方案。施工工藝：〔1特點(diǎn)和要求HDPE膜是高密度聚乙烯合成材料,具有較強(qiáng)的延展性和良好的防滲性能,但遇尖銳物易破裂。因此,HDPE膜的墊層、鋪襯、覆蓋及其他相關(guān)作業(yè)等在施工過程中均應(yīng)十分嚴(yán)格地加以保護(hù),這是保證垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵?！?坡面可分為土質(zhì)坡面和石質(zhì)坡面,根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定,坡面放破系數(shù)不得德育1:1.25。土質(zhì)坡面經(jīng)機(jī)械開挖后,用人工整平夯實(shí),徹底清除樹根、礫石等尖銳雜物,然后鋪墊一層土工布〔400g/m2、鋪襯HDPE膜,再在膜上鋪墊一層土工布；石質(zhì)坡面應(yīng)與周圍土質(zhì)坡面厚度一致,經(jīng)修鑿的石質(zhì)坡面上用水泥砂漿抹平,然后鋪襯HDPE膜,上覆一層土工布。溝谷一般由數(shù)條支溝和1條主干溝組成。支溝上設(shè)滲濾液收集溝〔下設(shè)地下水收集盲溝和魚刺狀滲濾液收集支溝；主干溝上設(shè)匯集滲濾液收集溝的滲濾液主盲溝〔下設(shè)地下水主干溝。場(chǎng)底為垃圾堆填區(qū),場(chǎng)底基礎(chǔ)為土方層填筑,機(jī)械碾壓平整。場(chǎng)底土層〔30cm厚應(yīng)由人工徹底清除樹根、石塊等雜物,然后鋪筑40cm粗砂層,粗砂層中不得含有粒徑>2.5cm的角礫或其他尖銳物。在粗砂層表面鋪墊一層土工布,然后鋪襯HDPE膜,上覆50cm過篩的優(yōu)質(zhì)粘土保護(hù)層,再鋪筑40cm粗砂過濾層,才能用于垃圾堆填。圖5水平防滲結(jié)構(gòu)圖〔3在坡面進(jìn)行HDPE膜鋪襯時(shí),坡面上端應(yīng)進(jìn)行錨固,錨固采用錨固溝法,即在坡面上端距破口100cm處開挖寬、深各100cm的矩形溝槽,將HDPE膜和下層土工布沿溝槽底部及邊緣鋪設(shè),然后用粘土分層回填夯實(shí)。石質(zhì)坡面的錨固方法與土質(zhì)基本相同,但錨固溝的尺寸可適當(dāng)縮小,溝采用低強(qiáng)度等級(jí)素混凝土回填。HDPE膜的拼接接口采用專用機(jī)械熔焊,局部破損也可采用焊接法修補(bǔ)。由于HDPE膜是進(jìn)口產(chǎn)品,鋪襯和焊接施工時(shí)應(yīng)有專家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。〔2垂直防滲填埋場(chǎng)的垂直防滲系統(tǒng)是根據(jù)填埋場(chǎng)的工程、水文地質(zhì)特征,利用填埋場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)氣體無控制釋放,同時(shí)也有阻止周圍地下水流入填埋場(chǎng)的功能。垂直防滲系統(tǒng)在山谷型填埋場(chǎng)中應(yīng)用較多,在平原區(qū)填埋場(chǎng)中也有應(yīng)用。垂直防滲系統(tǒng)廣泛用于新建填埋場(chǎng)的防滲工程和已有填埋場(chǎng)的污染治理工程,尤其對(duì)于已有填埋場(chǎng)的污染治理,因目前對(duì)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。防滲墻的施工有以下方法：1地基土改性法施工防滲墻地基土改性方法施工防滲墻是通過充填、壓密地基土等方法使原土滲透性降低而形成的防滲墻。在填埋場(chǎng)垂直防滲墻施工中主要有注漿法、噴射法和原土就地混合法3種。<1>注漿法施工防滲墻注漿法即注漿帷幕的一種方法,按一定的間距設(shè)計(jì)鉆孔,采用一定的注漿方法和壓力把防滲材料通過鉆孔注入地層,使其充填地層孔隙,達(dá)到防滲的目的。該方法在我國(guó)的垃圾填埋場(chǎng)防滲中應(yīng)用較廣泛。<2>噴射法施工防滲墻噴射法施工是指通過高壓旋噴或擺噴方法使?jié){液與地基土攪拌混合,凝固后成為具有特殊結(jié)構(gòu)、滲透性低、有一定固結(jié)強(qiáng)度的固結(jié)體。該方法可使防滲墻的滲透系數(shù)達(dá)到10-7cm/s,固結(jié)體強(qiáng)度可達(dá)到10-20MPa。漿液可使用膨潤(rùn)土—水泥漿液或者化學(xué)漿液,如中科院研制的中化-798注漿材料。<3>原土就地混合法施工防滲墻原土就地混合法施工方法是將欲形成防滲墻位置的原狀土用吊鏟等工具挖出,并使其與水泥或其他充填材料就地混合后重新回填到截槽中。為了保證切槽的連續(xù)施工,采用膨潤(rùn)土漿液護(hù)壁。該方法在美國(guó)應(yīng)用較多。這種方法適用于深度較淺的防滲墻。2打入法施工防滲墻打入法施工防滲墻是利用夯擊或振動(dòng)的方法將預(yù)制好的防滲墻體構(gòu)件打入土體成墻,或者利用夯擊或振動(dòng)方法成槽后灌漿成墻的一種方法。用這種方法施工的防滲墻有板樁墻、復(fù)合窄壁墻及擠壓灌注防滲墻等。<1>板樁墻板樁墻的施工是將已預(yù)制好的板樁構(gòu)件垂直夯入地層中。常用的板樁有鋼板樁和外包鐵皮的木板樁,板樁之間要用板樁鎖連接,兩板樁之間要有重疊,間隙要保持閉合或進(jìn)行密封,防止?jié)B漏。板樁墻還要有耐腐蝕性。板樁墻比較適宜在軟弱土層中使用,對(duì)于硬塑性土層則由于打夯困難而受到限制。<2>復(fù)合窄壁墻復(fù)合窄壁墻施工是：首先通過夯擊或振動(dòng)將土體向周圍排擠形成防滲墻空間,把防滲板放入已形成的防滲墻空間,然后注漿充填縫隙形成防滲墻體復(fù)合窄壁墻的施工有梯段夯入法和振動(dòng)沖壓法等。梯段夯入法是先夯入厚的夯入件,最后分梯段夯入最薄的夯入件達(dá)到預(yù)計(jì)深度。打夯結(jié)束后,把含有膨潤(rùn)土和水泥的漿液注入形成的槽,硬化后便形成了防滲墻體。振動(dòng)沖壓法是用振動(dòng)器把板樁垂直打入土體里,直至進(jìn)入填埋場(chǎng)基礎(chǔ)下方的粘土層里,板樁以外的空隙注漿充填。施工時(shí)還要求振動(dòng)板之間的排列和搭接閉合成一體,兩板的間隙要保證閉合和封閉板樁墻通常是耐腐蝕的。<3>擠壓灌注防滲墻利用沖擊錘或振動(dòng)器將夯入件打入到所要求的深度,夯入件在土體中排擠出一個(gè)槽段空間,一般5—6個(gè)夯入件循環(huán)使用,當(dāng)?shù)?個(gè)和第4個(gè)夯入件打入后,前2個(gè)打入件可起出,向槽段灌注防滲漿材成墻。灌注漿材料可使用由骨料<砂和粒級(jí)為0—8mm的礫石>、水泥、膨潤(rùn)土和石灰粉加水混合而成土狀混凝土。土狀混凝土各成分配比要根據(jù)對(duì)防滲墻體要求的滲透性、強(qiáng)度和可施工性等指標(biāo)而定防滲墻體材料應(yīng)滿足制成防滲墻體的滲透系數(shù)<k≤10-7cm/s>,并滿足抗腐蝕性、能用泵抽吸、具有流動(dòng)性、便于填充等要求。3開挖法施工防滲墻開挖方法施工防滲墻是通過挖掘地下土形成溝槽,槽壁的穩(wěn)定由灌入的泥漿維護(hù),然后在溝槽中灌注墻體材料并將泥漿排擠出而形成的防滲墻。4.2.垃圾滲濾液計(jì)算：〔1降雨產(chǎn)生：Q1=C*I*A*10-3Q1：平均滲出水量〔m3/d；C：滲出系數(shù),雨量轉(zhuǎn)為滲濾液比值；取0.4I：降雨強(qiáng)度〔mm/d；A：垃圾填埋場(chǎng)面積〔m2；近10年平均降雨強(qiáng)度為1190mm,故I=1190/365=3.26mm/d故Q1=C*I*A*10-3=0.4*28619.2*3.26*10-3=37.32m3/d〔2垃圾自身：按含水30%計(jì)Q2=44518.7/365*30%=36.59m3/d〔3滲濾液平均日產(chǎn)量：Q=Q1+Q2=73.91m3/d4.3．滲瀝液收集導(dǎo)排系統(tǒng)垃圾處理場(chǎng)滲瀝液的收集和排出系統(tǒng),是垃圾處理場(chǎng)能否正常運(yùn)行的重要設(shè)施。如果滲瀝液收集和排出系統(tǒng)不能正常工作,將會(huì)使?jié)B瀝液大量蓄積于處理場(chǎng),從而導(dǎo)致以下問題：由于滲瀝液的積蓄,使處理場(chǎng)底部的防滲層上的水壓增大,從而使?jié)B瀝液的滲漏導(dǎo)致地下水及下游水體和土地受到污染。由于滲瀝液的積蓄,使填埋的垃圾在水中浸泡,從而使大量污染物浸出,導(dǎo)致滲瀝液污染物濃度增加。本項(xiàng)目垃圾處理場(chǎng)滲瀝液的收集導(dǎo)排系統(tǒng)主要由設(shè)于底部防滲層上的滲瀝液導(dǎo)流層、導(dǎo)流盲溝、豎向石籠組成。導(dǎo)流層實(shí)際上是在場(chǎng)地底水平防滲層之上鋪設(shè)的300mm厚的卵石,粒徑為16~50mm。施工時(shí),卵石要求從上至下,粒徑逐漸加大,這樣既能截細(xì)小顆粒,又能確保排水通暢。導(dǎo)流盲溝布置在庫底,盲溝鋪設(shè)HDPE花管并填滿級(jí)配卵石,盲溝HDPE花管直徑為315mm。石籠：在整個(gè)填埋庫區(qū)按40m間距設(shè)置豎向?qū)馐\,石籠由直徑1200m的鐵絲網(wǎng)填以級(jí)配碎石形成,石籠設(shè)置直徑200mm的HDPE穿孔花管。滲瀝液收集導(dǎo)排系統(tǒng)的工作機(jī)理是：各垃圾層的滲瀝液進(jìn)入附近的石籠或流到坡面上,再經(jīng)石籠或坡面流入導(dǎo)流層進(jìn)入盲溝,最后經(jīng)滲瀝液收集管排入滲瀝液調(diào)節(jié)池中。4.4．滲瀝液處理設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)的確定根據(jù)滲瀝液水量計(jì)算,確定滲瀝液處理廠設(shè)計(jì)的規(guī)模為60m3/d。由于我國(guó)的城市垃圾沒有分類收集,對(duì)于新建的垃圾填埋場(chǎng),垃圾中有機(jī)物含量很高,因此填埋滲瀝液中BOD5和COD值很高、由于填埋場(chǎng)還未建成,參考國(guó)外審理也處理方面的相關(guān)資料,以及城市生活的物理構(gòu)成成分,初步擬定滲瀝液處理涉及的水質(zhì)如下：CODcrBOD5NH4-NPH值100mg/l20mg/l20mg/l6-9要求：排放標(biāo)準(zhǔn)：三級(jí)水域一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)下表列出了不同填埋年限滲瀝液特征值的變化及各種處理工藝的適應(yīng)性。各處理工藝效果比較表滲瀝液特征值各種工藝的處理效果填埋年限COD/TOCBOD/CODCOD<mg/L>生物化學(xué)好氧化學(xué)沉淀活性炭吸附反滲透＜5年＞2.8＞0.5＞10000好差差差一般5-10年500-10000一般一般一般一般好＞10年＜2.0＜0.1＜500差一般差好好從國(guó)外滲濾液水質(zhì)監(jiān)測(cè)將資料分析,滲濾液中BOD5/COD=0.2～0.8。開始時(shí)填埋場(chǎng)的滲濾液生化性較好,但隨著時(shí)間的推移,其生化性將逐漸降低。城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液屬于含氮量高、有機(jī)物濃度高的污水,其流量和負(fù)荷在不斷變化。故此工程擬采用生物處理與物化處理相結(jié)合的方法,并輔以深度處理,使其揚(yáng)長(zhǎng)避短,互相補(bǔ)充,相輔相成,將處理效果發(fā)揮到最大限度。采用的設(shè)備有EGSB反應(yīng)器和微濾裝置〔CMF等。其污水處理工程擬采用EGSB反應(yīng)器+CASS反應(yīng)池+微濾裝置〔CMF+生物濾池+反滲透〔RO的聯(lián)合工藝,如圖所示：五．填埋氣體產(chǎn)生量計(jì)算及導(dǎo)排設(shè)計(jì)5.1．產(chǎn)氣量計(jì)算：〔1每噸垃圾產(chǎn)氣量：△Gn=7.86*10-0.03nn為填埋年數(shù)?！脖驹O(shè)計(jì)方案為15年故△Gn=7.86*10-0.03n=7.86*10-0.03*15=2.79故有垃圾每日產(chǎn)氣量VG=26711.2/365*2.79=204.18m3〔2每公斤垃圾產(chǎn)氣經(jīng)驗(yàn)值：2.0-3.0l/KgVG=26711.2/365*3.0=219.54m35.2.填埋場(chǎng)氣體的收集系統(tǒng)收集填埋氣體的作用時(shí)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(zhǔn)備。收集系統(tǒng)可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種,被動(dòng)式收集系統(tǒng)利用垃圾體的氣體壓力來收集填埋氣體,主動(dòng)收集系統(tǒng)則是采用抽真空的方法來控制氣體的流動(dòng)。主動(dòng)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(cè)設(shè)備等組成。被動(dòng)收集設(shè)施根據(jù)設(shè)置方向分為豎向收集方式和水平收集方式兩種類型。被動(dòng)收集系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用較低,而且維護(hù)保養(yǎng)也比較簡(jiǎn)單。若將排氣口與帶閥門的管子連接,被動(dòng)收集系統(tǒng)即可轉(zhuǎn)變成主動(dòng)收集系統(tǒng)。5.3.填埋場(chǎng)的導(dǎo)排方式及選擇本工程采用LFG主動(dòng)控制系統(tǒng),即在填埋場(chǎng)鋪設(shè)一些垂直的導(dǎo)氣井或水平的盲溝,用管道將這些導(dǎo)氣井和盲溝連接至抽氣設(shè)備,利用抽氣設(shè)備對(duì)導(dǎo)氣井和盲溝抽氣,將LFG抽出來。由于本垃圾填埋場(chǎng)面積大,填埋量大,采用水平收集盲溝易使空氣進(jìn)入抽氣系統(tǒng),故此工程采用垂直抽氣井抽氣?？紤]到填埋厚度和填埋規(guī)模等因素,選擇采用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(dòng)控制系統(tǒng)主要由抽氣井、集氣管、冷凝水收集井、和泵站、真空源、氣體處理站以及氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備等組成。通常,填埋氣體主動(dòng)控制系統(tǒng)又分為部填埋氣體收集系統(tǒng)和邊緣填埋氣體收集系統(tǒng)兩類。部填埋氣體收集系統(tǒng)：該系統(tǒng)常用來回收填埋氣體、控制臭味和地表排放,如附圖邊緣填埋氣體主動(dòng)收集系統(tǒng)：此系統(tǒng)主要是回收并控制填埋氣體的橫向地表遷移。采用周邊抽氣井抽氣。5.4．冷凝液收集和排放填埋氣體在輸送過程中,會(huì)逐漸變涼而產(chǎn)生含有多種有機(jī)和無機(jī)化學(xué)物質(zhì)及具有腐蝕性的冷凝液。這些冷凝液能起管道振動(dòng),限制氣流,增加壓力差,阻礙系統(tǒng)運(yùn)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,避免增大壓差和產(chǎn)生振動(dòng)。5.5．氣體輸送系統(tǒng)收集的氣體最終匯集到總干管,經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)將其輸送到燃?xì)獍l(fā)電廠。其輸送管道材料采用PE。5.6．填埋氣體的利用因填埋場(chǎng)工程較大,處理的垃圾量也較大,產(chǎn)生的沼氣數(shù)量可觀,持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng),所以本工程主要把填埋氣體用作發(fā)電。其總的氣體處理與利用工藝流程如下圖所示：圖：填埋氣體的處理與利用工藝流程5.7.填埋場(chǎng)氣體收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算抽氣井井距可用下式來計(jì)算：X=2Rcos30°式中,X—三角形布置井的間距；R—影響半徑。本設(shè)計(jì)為主動(dòng)導(dǎo)排,根據(jù)規(guī)井距為90~100m,取90m,則六.封場(chǎng)覆蓋6.1填埋場(chǎng)的封場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)該垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)使用年限為20年,到期后將進(jìn)行封場(chǎng)。目的在于減少雨水的滲入,進(jìn)行填埋場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)。最終覆蓋層由下至上有三部分組成：下層為粘土層〔滲透系數(shù)≤10－7cm/s,壓實(shí)厚度為0.6m；中間層為自然土,壓實(shí)厚度為0.3m,其主要功能為防止植物根系穿透防滲層而導(dǎo)致滲水；最上層為營(yíng)養(yǎng)土層,壓實(shí)厚度0.6m,以種植草皮或淺根植物。封場(chǎng)后頂面坡度為5%,以利于降雨的自然排出?，F(xiàn)代化填埋場(chǎng)的表面密封系統(tǒng)有多層構(gòu)成,主要分為兩部分：第一部分是土地恢復(fù)層,即為表層；第二部分是密封工程系統(tǒng),由保護(hù)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(jī)天然防滲材料〔如黏土、天然和有機(jī)復(fù)合防滲材料、和柔性膜〔如HDPE膜等。填埋場(chǎng)表面密封系統(tǒng)6.2填埋場(chǎng)封場(chǎng)后的土地回用填埋場(chǎng)的穩(wěn)定化程度直接決定其土地回用的可能性,不同的回用目的對(duì)填埋場(chǎng)的穩(wěn)定性要求也不同。判斷填埋場(chǎng)的穩(wěn)定化指標(biāo)主要有填埋場(chǎng)表面沉降速度、滲濾液水質(zhì)、釋放氣體的質(zhì)和量、垃圾體的溫度、垃圾礦物化的程度等。但是,到目前為止還沒有填埋場(chǎng)穩(wěn)定化的定量標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外對(duì)填埋場(chǎng)的封場(chǎng)后的土地回用有以下規(guī)定：1、填埋場(chǎng)滿容后,即填埋場(chǎng)停止填埋垃圾后,至少在5年〔即不穩(wěn)定期要對(duì)其封場(chǎng)檢測(cè),不準(zhǔn)使用,要堅(jiān)持防火、防爆；2、3年后經(jīng)過鑒定達(dá)到穩(wěn)定階段后方可使用；3、作出場(chǎng)地使用規(guī)劃,按規(guī)劃逐步回用填埋場(chǎng)土地；4、處于穩(wěn)定階段的填埋場(chǎng)可做綠化用地、人造景觀用地、堆肥廠用地,廢棄物無害化處理廠以及無機(jī)物質(zhì)堆放場(chǎng)用地等；5、未經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)和環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)技術(shù)部門鑒定之前,填埋場(chǎng)地絕對(duì)禁