固废污染控制工程课程设计填埋场设计报告模板.docx

固废污染控制工程课程设计填埋场设计报告

38

资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。

固体废物处理与处理课设

Y县生活垃圾卫生填埋场
初步设计

班级:

指导老师:

姓名:

学号:

华中科技大学环境科学与工程学院
二○一三年六月
目 录
第一章 概述 1
1.1工程名称、 地点与建设主管单位 1
1.2设计依据和基础资料 1
1.3有关法规与设计标准 2
1.4设计原则 3
1.5设计范围 4
第二章 Y县概况及自然条件 5
2.1城市概况与气象水文条件 5
2.2地形地貌概况 5
2.3地质构造 6
第三章 项目建设必要性与可行性 8
3.1环境卫生状况 8
3.2Y县城区垃圾成分及特性分析 8
3.3处理工艺的选择 13
3.4服务年限及垃圾产量估算( 列出计算公式, 表格) 13
3.5工程建设规模 14
3.6 项目建设必要性 15
第四章 填埋场场址条件 21
4.1垃圾填埋场基本条件 21
4.2交通、 给水排水、 供电条件 25
第五章 垃圾填埋场工程设计 26
5.1设计的主要参数 26
5.2处理工艺流程 26
5.3填埋作业程序 27
5.4库区工程( 必须附设计库容计算表) 28
5.5垃圾坝工程 30
5.6防渗工程 30
5.7渗沥液收集导排系统 31
5.8污水处理区工程 32
5.9导排气系统 52
5.10地下水导排 53
5.12配套工程 53
5.13填埋场主要机械设备 56
5.14总平面布置 57
第十章 环境保护与环境监测( 必做, 非重点) 70
10.1环境保护 70
10.2 环境监测系统 72
10.3 环境监测管理 72
第十一章 工程投资概算( 必做, 重点) 77
11.1编制范围 77
11.2编制依据 77
11.3投资概算 78
11.4投资概算分析 79
11.5运营成本 80
设计心得体会( 必做, 至少300字, 说明自己参与了何部分工作内容, 取得了什么收获, 设计心得作为课设评分的重要指标) 81
附图目次 81
图1 总平面布置 81
图2 XXX 81
图3 XXX 81
库容计算样表:
高程
面积
体积
67
0

68
1200
400
69

70

79

80

85

90

95

100

105

总计

第一章 概述
1.1工程名称、 地点与建设主管单位
工程名称: Y县生活垃圾卫生填埋场初步设计
工程地点: Y县
建设单位:
主管单位:
设计单位:
协助单位:
1.2设计依据和基础资料
1.2.1 城市概况与气象水文
Y县属亚热带湿润季风气候区, 具有四季分明, 气候温和, 雨量充沛, 日照短、 无霜期长、 冬干旱、 春温暖、 夏多雨、 常有伏旱、 秋多绵雨等特点。据气象站资料统计:
年平均日照: 1123小时;
年平均气温: 14.9℃;
极端最高气温: 38.1℃;
极端最低气温: －8.4℃;
多年平均降雨量: 1344mm;
多年平均蒸发量: 951mm;
多年平均最大风速18.0m/s。
1.2.2 场址位置与地质结构
所选场址为一处山地, 东西长xx米, 南北长xx米。勘察表明, 场地内未发现影响地基稳定性的活动断裂、 破碎带等不良地质构造, 场地地质条件较好, 为Ⅲ级场地。场区地震基本裂度为Ⅵ度, 场地土为中硬场地, 场地类别为Ⅱ类, 属抗震有利地段。
1.2.3 场区地层结构特征
区内无断层, 地层产状稳定, 岩层倾向286~297°, 倾角17°, 属于硬性结构面, 结合程度一般。
场址主要出露地层为第四系全新统残坡积层( Q4 el +dl) 、 奥陶下统南津关组地层( O1n) , 现由新至老分述如下:
( 1) 第四系残坡积( Q4el +dl)
粉质粘土: 褐黄色, 主要由粘土矿物组成, 局部含小砾石, 含量一般＜3%, 表层可见植物根系。可塑~硬塑状, 手可搓条, 切口较光滑, 干强度中等, 韧性中等。厚度0.0~3.2 m。在zk16、 zk17孔其下为灰褐～浅灰色粉质粘土, 软塑~可塑状, 局部含小砂砾, 厚度6.7~10.7 m, 为落水洞充填物。
( 2) 奥陶系( O1n)
场区下伏基岩主要为奥陶系下统南津关组( O1n) 地层, 岩性主要为灰岩, 灰深灰色, 微晶细晶结构, 局部粗晶结构, 中厚层状构造, 岩质坚硬, 含条纹状方解石脉, 局部夹深灰色泥质条带。岩芯完整, 呈短长柱状。为场地主要岩层, 拟建场地均有分布, 钻探揭露单层垂直厚度0.15~19.4m; 局部地段夹灰质白云岩, 呈灰白色, 致密微晶致结构, 中厚层状构造, 岩质坚硬, 岩芯完整, 呈短长柱状。为场地次要岩层, 局部钻孔有揭露, 钻探揭露单层厚度0.10~1.6m。
1.2.4 水文地质条件
拟建场区位于一槽谷内, 谷底地形平坦, 两侧为斜坡, 坡面较均一, 高差较大, 场地地形利于地表、 地下水排放。
拟建垃圾填埋场处于山体槽谷地段, 地势较低。地表水以大气降雨补给为主, 以向下游地势低洼处排泄为主, 次为向下伏基岩节理发育带及蒸发方式排泄。勘察期间, 基本未见地表水体。但场地处于槽谷中, 地表水为季节性山水, 对场地及建筑物存在威胁, 需修筑永久性截排水沟对山洪水进行有效拦截。
1.2.5 渗滤液设计进水水质
设计进水水质
项目
BOD5
COD
NH3-N
SS
水质指标
6000mg/L
0mg/L
mg/L
800mg/L
出水水质达《生活垃圾填埋污染控制标准》GB 16889- 要求。
1.2.6 Y县垃圾特性
服务区域内城镇居民燃料以煤为主, 生活垃圾中无机类物质含量所占比例较大, 有机类物质含量所占比例较小。参考相关资料, 确定本工程接收的生活垃圾含水率为33.4%, 其具体成分见下表。
表 Y县生活垃圾成份构成( 湿重%)
垃圾成分
有机物
煤灰渣土
纸类
塑料橡胶
金属
玻璃
布
其它
合计
百分比%
34
55
2.0
2.0
1.5
2.0
1.5
2.0
100
1.2.7 处理工艺
服务区域生活垃圾以无机的煤灰渣土和厨余垃圾为主, 估算湿基低位热值3500KJ/kg左右, 远不能满足生活垃圾焚烧的热值需求; 而且, 杂质含量较高, 能够回收利用的成分( 如纸类、 玻璃、 金属) 含量较少, 也不适合堆肥处理或综合利用。因此, 选择卫生填埋, 利用山涧沟谷、 废矿坑或洼地, 按照相关标准规范对生活垃圾进行处理, 是最适合本项目的工艺方式。
生活垃圾卫生填埋要满足以下要求:
( 1) 防渗处理工程措施必须保证填埋场与外界的水环境的隔离, 其中防渗层的渗透系数必须≤1.0×10-7cm/s, 以防止对地下水环境的污染;
( 2) 填埋场产生的渗沥液必须处理并达到相应的地表水排放标准;
( 3) 填埋作业应分层铺盖、 堆填、 压实, 并尽可能做到当日覆盖, 减少臭气散发和防止蚊蝇孳生;
( 4) 对填埋气体, 应有组织的收集、 排放, 有条件能够利用, 以防止填埋气体的无序迁移和聚集而可能导致的爆炸。
( 5) 填埋场严禁有毒工业制品及其残物、 有毒药品、 有化学反应并产生有害物的物质、 有腐蚀性或有放射性的物质、 易燃、 易爆等危险品、 生物危险品和医疗垃圾, 以及其它严重污染环境的物质进入。
根据Y县总体规划, 人口增长率取3%, 人均垃圾日产量取1.0千克/人·日, 垃圾填埋场单位库容的单位垃圾消纳量取值为1.10t/m3, 覆土系数一般取13.5%。试进行处理处理工程工艺设计。
1.3有关法规与设计标准
( 1) 中华人民共和国固体废物污染环境防治法, 全国人民代表大会常务委员会第十三次会议修订, 12月;
( 2) 城市生活垃圾卫生填埋技术规范, CJJ 17- ;
( 3) 城市环境卫生设施设置标准, CJJ 27- ;
( 4) 生活垃圾填埋污染控制标准, GB 16889-1997;
( 5) 城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准, 建标[ ]101号;
( 6) 生活垃圾填埋场环境监测技术标准, CJ/T 3037-1995;
( 7) 污水综合排放标准, GB 8978-1996;
( 8) 恶臭污染物排放标准, GB 4554-93;
( 9) 环境空气质量标准, GB 3095-1996;
( 10) 工业企业厂界噪声标准, GB 12348-90;
( 11) 大气污染物综合排放标准, GB16297-96;
( 12) 室外给水设计规范, GB 50013- ;
( 13) 室外排水设计规范, GB 50014- ;
( 14) 防洪标准, GB 50201-94;
( 15) 城市防洪工程设计规范, CJJ 50-92;
( 16) 城市垃圾产生源分类及垃圾排放, CJ/T 3033-1996;
( 17) 城市生活垃圾处理及污染防治技术政策, 建设部、 国家环保总局、 科技部, 5月;
( 18) 关于发布《城市生活垃圾及污染防治技术政策》的通知, 建城[ ]120号;
( 19) 关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定, 劳动部劳字( 1998) 48号文;
( 20) 关于城市生活垃圾设施建设有关问题的报告, 国家计委1999年6月21日;
( 21) 厂矿道路设计规范, GBJ 22-87;
( 22) 生活垃圾卫生填埋场封场技术规程, CJJ 112- ;
( 23) 生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范, HJ 564-
( 24) 生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范, CJJ 133- ;
( 25) 城市生活垃圾卫生填埋场设计指南, 李颖。
1.4设计原则
一、 充分利用地形, 保证填埋场满足该市城区规定的使用需求。
二、 做到垃圾处理的无害化、 安全化、 减量化、 资源化和效益化。
( 1) 贯彻执行国家关于环境保护的政策, 工程设计必须符合国家的有关规范及标准。
( 2) 根据Y县垃圾特点, 选择合适的垃圾卫生填埋工艺技术; 在保证合理的工程投资的条件下, 尽量降低日常管理费用和垃圾处理的运行成本, 以期填埋场建成后, 当地政府有能力维持填埋场的正常运行。
( 3) 为确保工程的可靠性及有效性, 应尽量提高机械化水平, 减轻操作人员劳动强度, 改进工作条件。
( 4) 合理设计、 节约用地、 提高土地利用率。
1.5设计范围
初步设计的范围主要包括:
( 1) 填埋场库区工程: 总图布置、 道路运输、 渗沥液收集系统、 地下水收排系统、 填埋气体收集处理设施、 防渗工程、 防洪工程。
( 2) 污水处理区工程: 临时调节池、 渗沥液调节池、 渗沥液处理站。
( 3) 填埋场电气工程: 库区、 渗沥液处理站、 管理区及其它附属建筑物的供电与控制。
( 4) 填埋场管理区工程与附属建筑物工程: 主要有管理用房、 机修间、 洗车间等。
( 5) 工程投资概算。
第二章 Y县概况及自然条件
2.1城市概况与气象水文条件
2.1.1气象条件
Y县属亚热带湿润季风气候区, 具有四季分明, 气候温和, 雨量充沛, 日照短、 无霜期长、 冬干旱、 春温暖、 夏多雨、 常有伏旱、 秋多绵雨等特点。据气象站资料统计:
年平均日照: 1123小时;
年平均气温: 14.9℃;
极端最高气温: 38.1℃;
极端最低气温: －8.4℃;
多年平均降雨量: 1344mm;
多年平均蒸发量: 951mm;
多年平均最大风速18.0m/s。
2.1.2 水文条件
拟建场区位于一槽谷内, 谷底地形平坦, 两侧为斜坡, 坡面较均一, 高差较大, 场地地形利于地表、 地下水排放。
拟建垃圾填埋场处于山体槽谷地段, 地势较低。地表水以大气降雨补给为主, 以向下游地势低洼处排泄为主, 次为向下伏基岩节理发育带及蒸发方式排泄。勘察期间, 基本未见地表水体。但场地处于槽谷中, 地表水为季节性山水, 对场地及建筑物存在威胁, 需修筑永久性截排水沟对山洪水进行有效拦截。
2.2地形地貌概况
所选场址为一处山地, 东西长xx米, 南北长xx米。勘察表明, 场地内未发现影响地基稳定性的活动断裂、 破碎带等不良地质构造, 场地地质条件较好, 为Ⅲ级场地。场区地震基本裂度为Ⅵ度, 场地土为中硬场地, 场地类别为Ⅱ类, 属抗震有利地段。
2.3地质构造
区内无断层, 地层产状稳定, 岩层倾向286~297°, 倾角17°, 属于硬性结构面, 结合程度一般。
场址主要出露地层为第四系全新统残坡积层( Q4 el +dl) 、 奥陶下统南津关组地层( O1n) , 现由新至老分述如下:
( 1) 第四系残坡积( Q4el +dl)
粉质粘土: 褐黄色, 主要由粘土矿物组成, 局部含小砾石, 含量一般＜3%, 表层可见植物根系。可塑~硬塑状, 手可搓条, 切口较光滑, 干强度中等, 韧性中等。厚度0.0~3.2 m。在zk16、 zk17孔其下为灰褐～浅灰色粉质粘土, 软塑~可塑状, 局部含小砂砾, 厚度6.7~10.7 m, 为落水洞充填物。
( 2) 奥陶系( O1n)
场区下伏基岩主要为奥陶系下统南津关组( O1n) 地层, 岩性主要为灰岩, 灰深灰色, 微晶细晶结构, 局部粗晶结构, 中厚层状构造, 岩质坚硬, 含条纹状方解石脉, 局部夹深灰色泥质条带。岩芯完整, 呈短长柱状。为场地主要岩层, 拟建场地均有分布, 钻探揭露单层垂直厚度0.15~19.4m; 局部地段夹灰质白云岩, 呈灰白色, 致密微晶致结构, 中厚层状构造, 岩质坚硬, 岩芯完整, 呈短长柱状。为场地次要岩层, 局部钻孔有揭露, 钻探揭露单层厚度0.10~1.6m。
第三章 项目建设必要性与可行性
3.1甲市城区垃圾成分及特性分析
3.1.1甲市城垃圾基本特性及成分分析
服务区域内城镇居民燃料以煤为主, 生活垃圾中无机类物质含量所占比例较大, 有机类物质含量所占比例较小。参考相关资料, 确定本工程接收的生活垃圾含水率为33.4%, 其具体成分见下表。
表3.1 Y县生活垃圾成份构成( 湿重%)
垃圾成分
有机物
煤灰渣土
纸类
塑料橡胶
金属
玻璃
布
其它
合计
百分比%
34
55
2.0
2.0
1.5
2.0
1.5
2.0
100
3.1.2垃圾热值分析
服务区域生活垃圾以无机的煤灰渣土和厨余垃圾为主, 估算湿基低位热值3500KJ/kg左右。
3.2处理工艺的选择
湿基低位热值3500KJ/kg左右, 远不能满足生活垃圾焚烧的热值需求; 而且, 杂质含量较高, 能够回收利用的成分( 如纸类、 玻璃、 金属) 含量较少, 也不适合堆肥处理或综合利用。因此, 选择卫生填埋, 利用山涧沟谷、 废矿坑或洼地, 按照相关标准规范对生活垃圾进行处理, 是最适合本项目的工艺方式。它应该满足以下要求:
( 1) 防渗处理工程措施必须保证填埋场与外界的水环境的隔离, 其中防渗层的渗透系数必须≤1.0×10-7cm/s, 以防止对地下水环境的污染;
( 2) 填埋场产生的渗沥液必须经过处理达到相应的排放标准后排入水体或县城污水管道系统;
( 3) 填埋作业应分层铺盖、 堆填、 压实, 并尽可能做到当日覆盖, 减少臭气散发和防止蚊蝇孳生;
( 4) 对填埋气体, 应有组织的收集、 排放, 有条件能够利用, 以防止填埋气体的无序迁移和聚集而可能导致的爆炸。
( 5) 填埋场严禁有毒工业制品及其残物、 有毒药品、 有化学反应并产生有害物的物质、 有腐蚀性或有放射性的物质、 易燃、 易爆等危险品、 生物危险品和医疗垃圾, 以及其它严重污染环境的物质进入。
3.3服务年限及垃圾产量估算
表3.2 历年垃圾产量计算表
年份
人口( 万人)
人均垃圾产率
( kg/d·cap)
垃圾产量
( t/d)
垃圾年产量
(万吨/年)

10.00000
1.0
100.0000
3.650000

10.30455
1.0
103.0455
3.761159

10.61837
1.0
106.1837
3.875703

10.94174
1.0
109.4174
3.993736

11.27497
1.0
112.7497
4.115364

11.61834
1.0
116.1834
4.240695

11.97217
1.0
119.7217
4.369843
2020
12.33678
1.0
123.3678
4.502925
2021
12.71249
1.0
127.1249
4.640059
2022
13.09964
1.0
130.9964
4.781370
2023
13.49858
1.0
134.9858
4.926984
2024
13.90968
1.0
139.0968
5.077033
2025
14.33329
1.0
143.3329
5.231652
2026
14.76980
1.0
147.6980
5.390979
2027
15.21961
1.0
152.1961
5.555159
2028
15.68312
1.0
156.8312
5.724339
2029
16.16074
1.0
161.6074
5.898671
2030
16.65291
1.0
166.5291
6.078312
2031
17.16006862
1.0
171.6006
6.263425
2032
17.68267051
1.0
176.8267
6.454174
总计( ～2022)
-
-
98.531589
平均( ～2022)
-
-
4.926579

3.4工程建设规模
3.4.1年平均垃圾产生量
a=4.926579( 万吨/年)
3.4.2填埋场总库容
T`=98.531589×100001.10×( 1-13.5%) =1170904.207 m3
3.4.3工程建设规模
T=1180000 m3
3.5 项目建设必要性
对于中国越来越严重的环境问题值得我们的重视, 我们需要抓好垃圾处理问题, 当前该地区没有垃圾填埋场 , 垃圾随意堆放不能及时处理, 会对环境及市容美观产生不良影响。固体废弃物还存在侵占徒弟、 污染水体、 污染大气、 污染土壤等弊端, 因此建设一个垃圾填埋场来填埋处理固体废弃物是必须的。
第四章 填埋场场址条件
4.1垃圾填埋场基本条件
4.1.1场区位置及地形地貌
所选场址为一处山地, 东西长xx米, 南北长xx米。
4.1.2场区综合地质概况
勘察表明, 场地内未发现影响地基稳定性的活动断裂、 破碎带等不良地质构造, 场地地质条件较好, 为Ⅲ级场地。场区地震基本裂度为Ⅵ度, 场地土为中硬场地, 场地类别为Ⅱ类, 属抗震有利地段。
4.1.3场区地层结构特征
岩层倾向286~297°, 倾角17°, 属于硬性结构面, 结合程度一般。
场址主要出露地层为第四系全新统残坡积层( Q4 el +dl) 、 奥陶下统南津关组地层( O1n) , 现由新至老分述如下:
( 1) 第四系残坡积( Q4el +dl)
粉质粘土: 褐黄色, 主要由粘土矿物组成, 局部含小砾石, 含量一般＜3%, 表层可见植物根系。可塑~硬塑状, 手可搓条, 切口较光滑, 干强度中等, 韧性中等。厚度0.0~3.2 m。在zk16、 zk17孔其下为灰褐～浅灰色粉质粘土, 软塑~可塑状, 局部含小砂砾, 厚度6.7~10.7 m, 为落水洞充填物。
( 2) 奥陶系( O1n)
场区下伏基岩主要为奥陶系下统南津关组( O1n) 地层, 岩性主要为灰岩, 灰深灰色, 微晶细晶结构, 局部粗晶结构, 中厚层状构造, 岩质坚硬, 含条纹状方解石脉, 局部夹深灰色泥质条带。岩芯完整, 呈短长柱状。为场地主要岩层, 拟建场地均有分布, 钻探揭露单层垂直厚度0.15~19.4m; 局部地段夹灰质白云岩, 呈灰白色, 致密微晶致结构, 中厚层状构造, 岩质坚硬, 岩芯完整, 呈短长柱状。为场地次要岩层, 局部钻孔有揭露, 钻探揭露单层厚度0.10~1.6m。
4.1.4水文地质条件
拟建场区位于一槽谷内, 谷底地形平坦, 两侧为斜坡, 坡面较均一, 高差较大, 场地地形利于地表、 地下水排放。
拟建垃圾填埋场处于山体槽谷地段, 地势较低。地表水以大气降雨补给为主, 以向下游地势低洼处排泄为主, 次为向下伏基岩节理发育带及蒸发方式排泄。勘察期间, 基本未见地表水体。但场地处于槽谷中, 地表水为季节性山水, 对场地及建筑物存在威胁, 需修筑永久性截排水沟对山洪水进行有效拦截。
4.1.5场地稳定性
区内无断层, 地层产状稳定。
第五章 垃圾填埋场工程设计
5.1设计的主要参数
垃圾填埋场工程设计的基本参数如表5.1所示。
表5.1 垃圾填埋场工程设计的基本参数
序号
名 称
参 数
序号
名 称
参 数
1
服务范围人口
17.68267万人
( 2032年)
8
填埋库区面积
49629.0136 m3
2
人口平均增长率
3%
9
初算库容

3
人均垃圾产量
1.0( kg/cap·d)
10
有效库容
1170904.207m3
4
设计规模
1180000 m3
11
多年平均降水量
1344mm
5
垃圾含水率
33.4%
12
最大月平均降雨量

6
垃圾中挥发份含量
34%
13
服务年限
20年
7
灰份含量
55%

5.2处理工艺流程
覆土压实
摊平压实
洒药
倾 倒
渗沥液
调节池
渗沥液处理站
自卸汽车
生活垃圾
自卸汽车
计 量
截洪沟
燃烧排放
填埋气体
土料
水体

图5.1 垃圾处理工艺流程图
5.3填埋作业程序
5.4库区工程
表5.2卫生填埋场主要土方表
项目
挖土方量
填土方量
填埋一期

填埋X期

调节池

渗沥液处理站

管理区

截洪沟

填埋覆土

合计

剩余土方量

5.5垃圾坝工程
垃圾坝的作用, 是为了增大库容, 保持固体废物堆体的稳定及防止雨季作业时固体废物和其它的杂物被雨水冲出填埋场外, 同时对于防渗衬层相结合, 防止渗滤液渗漏污染地下水和农田。
5.6防渗工程
( 1) 防渗系统的作用
填埋场防渗是现代化填埋场区别于简易填埋场和堆放场的重要标志之一, 也是选址、 设计、 施工、 运行管理和终场维护中至关重要的内容。填埋场防渗的主要目的, 是阻止渗滤液和填埋气体外泄误认为周围的人土壤和地下水, 同时还要防止外来水, 包括地下水、 地表水和降水等大量进入填埋场。增大渗滤液产生液。
( 2) 防渗材料的说明
大量资料表明, 绝大多数国家和地区对填埋场衬里材料的防渗性能要求基本一致。
中国批准颁布的《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17— )中规定, 天热黏土类防渗衬里, 其场地及四壁衬里厚度要大于2m, 渗透系数小于cm/s ; 改良土衬里的防渗性能应达到黏土类防身性能。
( 1) 天然防渗 主要有黏土、 亚黏土、 膨润土等。
( 2) 改良型衬里: ①黏土-膨润土改良型衬里 ②黏土-石灰、 水泥改良型衬里
( 3) 人工合成膜防渗
( 4) 防渗系统的构造种类
水平防渗系统: ①单层衬里系统
②单复合衬里系统
③双层衬里系统
④双复合衬里系统
本填埋场防渗系统结构类型采用单复合衬里系统。在垃圾填埋区场底、 侧坡和调节池内都安装严密的防渗系统, 使其密不透水。以防止地下水污染。主要部分在于双层高密度聚乙烯膜。其结构自上而下可用图表画出。

图5.2 单复合衬里系统
5.7渗沥液收集导排系统
渗滤液是指在填埋堆方或过程中因其有机物分解产生水或废物中的游离水、 降水、 径流水及地下水入渗而淋滤废物形成的成分复杂的高浓度有机废水。大量资料显示, 降水、 径流水及地下水入渗是废物渗滤液产生的主要原因。
( 1) 渗沥液收集系统的作用
渗滤液收集系统的主要功能是将填埋场内产生的渗滤液迅速汇集收集, 并经过输水管、 集水池等输送至指定地点, 如渗沥液处理站或城市污水处理厂进行处理, 避免渗滤液在填埋场内的长时间蓄积。
( 2) 渗滤液收集系统的构造
渗滤液收集系统主要由汇流系统和输送系统两部分组成。汇流系统的主题是一位于场底防渗衬里层上的、 由烁卵石或碎石构成的倒流层。导排系统的工作机理是将各垃圾层的渗滤液进入附近的收集井或流到坡面上, 再经收集井或坡面流入支盲沟或主盲沟, 最后经主盲沟排入调节池。
5.7.1排水层
5.7.2渗沥液导排盲沟
5.7.3石笼
5.8污水处理区工程
5.8.1渗沥液量
影响渗沥液的产生量的因素有填埋场构造、 蒸发量、 垃圾的性质、 地下层的结构、 表层覆土等。其中填埋场的构造对渗沥液的产生量有很大关系。因此需采取必要的措施( 譬如地下水收排系统、 截洪沟等) , 来避免地下水和地表径流进入填埋场。
渗沥液量( 考虑填埋库区和调节池的汇水面积, 忽略各次要因素, 只考虑大气降水) 按下式计算:
Q = 10-3×I×(C1A1＋C2A2＋A3)
式中:
Q: 渗沥液产生量 (m3/d);
I: 降雨强度mm/d;
A1 : 已覆盖区域汇水面积, m2;
A2 : 填埋单元汇水面积, m2;
A3 : 调节池汇水面积, m2;
C1: 已覆盖区系数, 本工程取0.2计;
C2: 填埋区系数, 本工程取0.5计;
本工程采用多年平均降雨量作为污水处理量的设计依据, 故I取值为3.752mm/d。渗沥液量为:
Q= = m3/d。
考虑安全系数, 本项工程渗沥液处理站设计规模为m3/d。
5.8.2渗沥液调节池
调节池容积以安全计, 按渗沥液1个月存储量计算, 容积为 m3, 设计调节池容积为 m3。
5.8.3渗沥液水质
渗滤液的水质取决于废物组分、 气候条件、 水文地质、 填埋时间及填埋方式等因素。
渗滤液具有以下基本特征: ①有机污染物浓度高, 特别是5年内的填埋场的渗滤液。②氨氮含量较高, 在填埋中后期渗滤液中尤为突出。③磷含量普遍偏低, 特别是溶解性的磷含量更低。④金属离子含量较高, 其含量与所填埋的废物组分及填埋的时间密切相关。⑤溶解性固体含量较高, 在填埋初期( 0.5~2.5年) 呈上升趋势, 直至达到峰值, 然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定。⑥色度高, 以淡茶色、 暗褐色或黑色为主, 具较浓的腐败臭味。⑦水质历时变化大, 废物填埋初期, 其渗滤液的pH较低, 而COD、 BOD、 TOC、 SS、 硬度、 金属离子含量较高; 而后期, 上述组分的浓度则明显下降。
5.8.4渗沥液处理工艺选择
国内外渗滤液处理的主要工艺方案有二: 即合并处理和单独处理。
本填埋场工艺流程见图, 污水首先进入初沉池, 经沉淀后的生活污水再进入厌氧发酵池, 进行厌氧发酵, 利用自然微生物在缺氧条件下, 将污水中的有机物转化为二氧化碳与甲烷气, 以降低后续反应的有机负荷; 经过厌氧处理的污水经泵提升进入植物-土壤渗滤池, 土壤渗滤池共分6层, 经过植物根系、 土壤、 砂石等的渗滤作用, 水中的氮、 磷、 有机质等成分绝大部分被滞留在渗滤处理池里, 被植物根系吸收; 经过处理的水最后流经植被缓冲带, 经过植被缓冲带的滞留沉降、 反硝化、 植物吸收等作用, 来对生活污水中的氮、 磷、 有机质进行去除。

图5.3 渗沥液处理工艺流程
5.9地下水导排
在场底铺设地下水收集管, 管材为HDPE管, 管径250mm, 长 m。填埋一期穿进坝处标高xm, 穿出坝处标高xm; 填埋二期穿进坝处标高xm, 穿出坝处标高xm; 穿进截污坝处标高xm, 穿出截污坝处标高xm; 在渗沥液处理站最南部设立地下水收集井, 井中设置水泵, 将地下水抽排到截洪沟内, 最终排入地表水体, 平面布置见地下水收排图。
5.10配套工程
5.10.1道路工程
( 1) 场外道路
与市政道路连接, 按市政道路标准施工。
( 2) 作业道路
作业道路为车辆进入填埋作业区而设置的临时道路。将垃圾堆体压实、 覆土后, 在需要兴建道路处增加覆土, 压实后铺上碎石, 作为临时道路。随着作业面的扩大, 将废弃部分旧的作业道路, 同时修建新路。在填埋一期作业区修建一个作业平台, 供会车用。
设计标准: 三级露天矿山道路。
道路断面: 3.5m( 泥结碎石路面) +2×0.5m( 土路肩) 。
5.10.2围墙与绿化工程
( 1) 围墙工程
在填埋库区四周设置钢丝围墙, 用以防止垃圾中的轻质物, 如塑料、 废纸等随风飘扬到填埋场区以外。同时, 形成一个全封闭式的卫生填埋场, 便于日常管理。
( 2) 绿化工程
在垃圾填埋场周围的坡面尽可能保留原植被和树木, 形成一个绿化隔离带。
管理区是绿化美化的重点, 保留足够的空地种植树木与草坪。
封场后应及时种植草和灌木。
5.10.3给水工程
5.10.4消防工程
生产管理区设置室外地上式消火栓1个, 消防用水量为15L/s。室内消防采用室内消火栓与干粉灭火器。在填埋区内的道路旁也设置消火栓。
库区内严禁烟火, 设置消火栓, 配备足量的黄土。
5.10.5防洪系统工程
为了填埋场的安全和减少渗沥液的处理量, 应在填埋库区周边设置截洪沟。根据《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》, 本填埋场属x级卫生填埋场, 防洪按20年一遇洪水标准设防, 50年一遇洪水标准校核。
5.11填埋场主要机械设备
结合本工程规模, 结合场区条件与作业标准, 填埋作业主要设备见表6.14。
填埋作业主要设备功能如下:
表5.3 填埋场主要设备明细表
序号
设备名称
技 术 特 征
单位
数量
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

5.12总平面布置

第六章 环境保护与环境监测
为贯彻执行环保设施与主体工程同时设计、 同时施工、 同时投产的”三同时”原则, 该工程按照国家计委和国家环保局颁发的《建设项目环境保护设计规定》进行环境保护和环境检测的设计。
6.1污染源
6.1.1污水及渗滤液
在垃圾实施卫生填埋的过程中, 除产生渗滤液外, 还因冲洗车辆, 生活排污等还会产生一部分污水, 这部分污水要用专用管道引入污水调节地与渗滤液一起处理, 而不能就近排入垃圾堆体。
6.1.2废气
垃圾在填埋以后会产生大量废气, 其中主要成份是甲烷气体。由于废气中甲烷含量不稳定, 而且废气的含水率较高, 因此作为能源回收的利用价值不高, 而且回收成本费用很高, 因此填埋场产生的废气采用燃烧后向大气排放。
6.1.3粉尘
主要来自垃圾、 覆盖土在运输、 装卸、 压实的过程中产生的扬尘及大风的时候路面扬起和填埋库区作业的时候产生的尘土。
6.1.4噪声
噪声主要来源于填埋机械、 运输车辆以及相配套的机械设施。填埋场内机械设备工作噪声一般均在85分贝以下, 而且填埋场远离周围居民区, 因此这些噪声不会对工作人员和周围环境造成危害。
6.1.5恶臭及蚊蝇
填埋场是蚊蝇孳生繁殖的良好场所, 垃圾填埋场蚊蝇害普遍严重。为了减少恶臭和蚊蝇的产生, 工作上必须严格按照填埋工作程序, 每天填埋的垃圾必须当天覆土; 要保持场地平整, 没有低洼积水。并注意喷洒杀灭蚊蝇的药剂和消毒剂。6.2设计标准
《环境空气质量标准》GB3095-96执行二类标准
《地下水环境质量标准》( GB/T14848-1999) 执行三类标准
《地表水环境质量标准》( GB3838- ) 执行IV类水标准
《城市区域环境噪声标准》( GB3096-1993) 执行二类标准
《污水综合排放标准》( GB8978-1996) 执行一级标准
《生活垃圾填埋污染控制标准》( GB16889-1997)
《大气污染物综合排放标准》( GB16297-1996) 执行二级标准
《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)执行二类标准
《工业企业厂界噪声标准》( GB12348-1990) 执行二类标准
6.3填埋场环境保护措施
6.3.1气体控制
填埋气体能够经过盲沟、 石笼、 导气软管、 燃烧装置等组成的导排气体系统有序引排, 收集引排的气体经过管顶安装的燃烧器燃烧。该垃圾处理场处于城市的主导风向下风向, 不会对城区空气质量造成明显的影响。
6.3.2臭气控制
垃圾应当当日填埋, 当日覆盖, 以控制臭气外溢; 同时, 现有树木林带应该尽量保留, 场区尽可能的进行绿化, 以美化环境, 净化空气。
6.3.3粉尘控制
在垃圾运输或倾倒过程中产生的粉尘, 影响范围以所经过的公路为中心, 两侧约10-20m左右, 呈线形。运输车辆造成的粉尘污染持续时间较短, 在车辆经过5分钟后就会消失。
另外, 应尽量采用密闭的运输车辆, 倾倒、 覆盖过程洒水降尘, 定时的清除垃圾场周围飘浮的废塑料和纸屑等, 保护周围环境的卫生, 对于洒在进场道路和作业道路上的垃圾要及时的进行清扫, 避免被大风扬起。
6.3.4污水控制
( 1) 管理区生活污水、 洗车污水收集后排入渗滤液调节池。
( 2) 填埋区采取高密度聚乙烯( ＨＤＰＥ) 土工膜水平防渗。经过渗滤液收集系统收集的垃圾渗滤液排至调节池储存, 经就地处理后达标排放。
6.3.5噪声控制
合理安排施工计划, 提高工作效率, 缩短工程机械设备使用时间; 填埋场机械设备应尽量选择低噪声设备, 合理安排垃圾运输车的运输时间, 减轻对周围环境的影响, 加强场内外的绿化, 利用防护林带吸尘降噪。
6.3.6致病虫害控制
对蚊、 蝇、 鼠等带菌体, 一方面组织人员按时的喷药灭杀, 另一方面加强填埋场填埋作业管理, 消除低洼地带的积滞污水, 及时清扫散落的垃圾, 及时进行填埋覆土, 避免垃圾外露。
6.4垃圾转运站环境保护措施
6.4.1日产日清
垃圾收集转运站内的垃圾, 应基本做到日产日清, 特殊情况下也只能在站内停留一夜, 而且最好不留易腐垃圾, 以免臭气污染。并应防蚊蝇, 防鼠害, 站内已配备药水喷洒泵, 干燥