【关键字】卫生
环境工程专业生产实习
工程设计 生活渣滓填埋场设计说明书
姓名: 郝飞
麻太刚
王屿 姜浩
指导教师: 董 军、迟子芳
2014 年 8 月
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目录
一.
1.1
工程概况 ........................................................................................................................... 1 项目背景 ....................................................................................................................... 1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.2 1.3
城市地理位置及自然条件概况 ....................................................................... 1 社会经济现状 ................................................................................................... 1 城市发展基本情况 ........................................................................................... 2 环境卫生现状 ................................................................................................... 3
工程设计主要内容 ....................................................................................................... 3 方案设计依据和原则 ................................................................................................... 3 1.3.1 1.3.2
采用主要规范及标准 ....................................................................................... 3 方案设计原则 ................................................................................................... 4
1.4 设计特点 ....................................................................................................................... 4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 1.4.5
总平面布置特点 ............................................................................................... 4 污染控制技术特点 ........................................................................................... 5 雨污分流及渗滤液处理技术 ........................................................................... 5 卫生填埋工艺 ................................................................................................... 5 环境污染控制措施 ........................................................................................... 5
二. 厂址选择与确定 ............................................................................................................... 6 2.1 厂址选择要求 ................................................................................................................ 6 2.2 厂址选择与确定 ............................................................................................................ 7
三. 工艺设计 ........................................................................................................................... 7 3.1 建设规模以及服务年限................................................................................................... 7 3.2 覆盖土来源 ...................................................................................................................... 7 3.3 填埋方案 .......................................................................................................................... 7
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四.
主体工程设计 ................................................................................................................... 8 4.1 场底处理及边坡平整....................................................................................................... 8
4.1.1 场地平整 .............................................................................................................. 8 4.1.2 边坡平整 .............................................................................................................. 8 4.2 防渗 .................................................................................................................................. 8 4.3.渗滤液收排系统 ............................................................................................................... 9
........................................................................................................................................ 9 ...................................................................................................................................... 10 ...................................................................................................................................... 10 4.4 场外排水系统 ................................................................................................................ 11 4.5 场外排水系统 ................................................................................................................ 12 4.6 渣滓渗滤液处理 ............................................................................................................ 12 五.
辅助设施设计 ................................................................................................................. 12 5.1 调节池 ............................................................................................................................ 12 5.2 截污坝 ............................................................................................................................ 12 5.3 渣滓拦挡坝 .................................................................................................................... 13 5.4污水处理站和渗滤液处理站 .......................................................................................... 13
5.4.1 污水处理站 ........................................................................................................ 13 5.4.2 渗滤液处理站 .................................................................................................... 13 5.5 垃圾填埋场气体处理 ......................................................................错误!未定义书签。 5.6 覆土备料场地 ..................................................................................错误!未定义书签。 5.7地磅站布置 .......................................................................................错误!未定义书签。 5.8 道路设计 ..........................................................................................错误!未定义书签。 六. 七.
封场技术方案 ....................................................................................错误!未定义书签。 环境污染监测 ....................................................................................错误!未定义书签。
3文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
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八.
绿化....................................................................................................错误!未定义书签。
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华东某地区生活垃圾卫生填埋场设计说明书
一. 工程概况 1.1 项目背景 1.1.1
城市地理位置及自然条件概况
某市为华东地区一中小城市,全市总面积1332.54 km2,其中陆地面积占86%,水域面积占14%。地形开阔平坦,由西南向东北逐渐倾斜,平均海拔1000 m,呈西南高而东北低。该市属亚热带季风气候,气候温和,全年雨量充沛,四季分明。 年平均气温14.9 ℃,年最高气温38.6 ℃,出现在7月,最低气温-8.3 ℃,出现在1月。年平均气温差26 ℃,最大日气温差9.9 ℃。
年平均降水量978.7 mm,年最大降水量1441.9 mm,年最小降水量399.6 mm;月最大降水量526.6 mm;一日最大降水量239.7 mm。降水量主要分布在6~9月份,占全年58.9%。年平均蒸发量1398.4 mm,年最大蒸发量1656.8 mm,年最小蒸发量1206.2 mm。最大冻土层11 cm,全年无霜期220天左右,年平均日照时间2600~2800 hr。
常年主导风向为东南风,随着季节的变化,主导风向亦有明显的变化,春季多东南~东风,夏季多南~东南风,秋季多东~东北风,冬季多东~北~西北风,年平均风速为1.7 m/s,年平均气压为1016 hPa,大气稳定度以中性(D)状态为主。 1.1.2
社会经济现状
至2000年底,建成区面积15.1km2。全市总人口107.56万人,其中城市人口为32.31万人,占30.04%,农业人口为75.25万人,占69.96%,历年城市人口统计见表-1。该市城市总体规划指出,2010年城市人口将达到42万人。
表-1 历年城市人口统计
年度 人口 年度 人口 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
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(万人) 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 15.16 15.67 16.20 17.08 17.88 19.44 20.93 21.97 22.92 23.78 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 (万人) 24.34 24.90 25.72 27.53 28.31 29.18 30.29 31.28 32.31 据统计,2000年该市国内生产总值99亿元,其中第一产业为15.1亿元,第二产业为45.8亿元,第三产业为38.1亿元,人均国内生产总值8317元。2000年实现工业总产值180亿元,农业总产值27.12亿元,人均工农业产值指标比1996年接近翻一番,比1991年翻两番。该市历年的GDP统计见表-2。根据规划,该市2010年GDP将达到250亿元。
表-2 历年GDP统计
年度 GDP(万元) 年度 GDP(万元) 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1994 1995 1988 45823 55367 65016 82087 96969 1989 1990 1991 1992 1993 2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
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年度 GDP(万元) 1996 1997 1998 1999 2000 1997年该市城市居民人均可支配收入达4471元,比上年增长5.2%,城市居民人均消费支出4017元,比上年增长9.0%。全市农民人均纯收入达2578元,比上年增长14.5%。 1.1.3
城市发展基本情况
“九五”期间,该市市政建设取得了长足的发展。2000年底,市区道路长度达108 km,排水管道达97 km,自来水厂3座,日供水量近15万吨。市区新建一系列住宅小区,人均居住面积达11.5 m2。在开展创建卫生城市活动中,改造公厕40个,新增、改造垃圾箱500余个,垃圾、粪便无害化处理率达到100%。
该市2000年底市区有绿地面积476公顷,公共绿地面积69.22公顷,道路绿化20万m2,绿地覆盖率达30%,人均公共绿地面积6.82 m2。该市城区燃料以液化气为主,气化率达95.6%。 1.1.4
环境卫生现状
到2000年,该市环卫部门实际收运垃圾430 t/d,按城市非农业人口32.31万人计,人均日产垃圾1.33 kg,高于全国平均水平(原因是煤渣等无机物含量偏高)。历年的垃圾收运量统计见表-3。
表-3 历年垃圾清运量 垃圾量 年度 (万t/a) 1982 1983 1984 4.3 4.6 5.2 1992 1993 1994 年度 (万t/a) 10.7 11.3 12.0 垃圾量 3文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
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1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1.2 工程设计主要内容
完成东北某地区生活垃圾填埋场主体部分的设计及计算,包括总平面布置,场区平整,填埋工艺,防渗工程,渗滤液收排系统,地下水导排系统,填埋气体收集、利用或处理系统,场区洪水、雨水导排工程以及其他的附属配制的设计、布置与计算分析。 1.3 方案设计依据和原则 1.3.1
采用主要规范及标准
5.7 6.4 7.5 8.5 9.1 9.8 10.1 1995 1996 1997 1998 1999 2000 13.0 13.7 14.3 15.0 15.5 16.2 (1)《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》 2000年 (2)《城市市容与环境卫生管理条例》 1992年 (3)《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》 (CJJ17) (4)《生活垃圾填埋污染控制标准》 (GB16889)
(5)《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》 建设部 (6)《聚乙烯土工膜防渗工程技术规范》 (SL/T231) (7)《地表水环境质量标准》 (GHZBI) (8)《地表水环境质量标准》 (GH/T14848) (9)《污水综合排放标准》 (GB8978)
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(10)《建筑设计规范》 (GB50011) (11)《总图制图标准》 (GBJ103) (12)国家现行的其他标准和规范 1.3.2
方案设计原则
本工程项目方案设计以当地城市总体规划作为指导,结合该地区环境保护事业的实际情况,遵循国家及地区相应的垃圾处理的技术政策,以垃圾的“无害化”、“减量化”、“资源化”为目标,使工程的各项指标均符合国家的有关法规、规范和标准。
在设计过程中采用卫生填埋技术,比且考虑到垃圾焚烧等技术在将来的运用的可能性,开发垃圾综合利用技术。即,在场区内预留下用于建设垃圾焚烧站的用地。
本项目做到因地制宜、从当地的实际出发,努力达到工程项目的环境效益、社会效益与经济效益的统一化与最大化。在垃圾填埋场的建设中,遵循三同时原则,采用合理的建设实施方案,充分考虑工程的可行性。经济性和合理性。 1.4 设计特点 1.4.1
总平面布置特点
(1) 总平面布置将生产和生活区按照功能进行分区,现状与规划合理结合,个处理工艺衔接流场,整体布局合理。
(2) 结合填埋库区整平和运行中填埋作业道路的设置情况,设计环厂道路,使总平面布置更为合理。本设计中将垃圾填埋场分为五个填埋区,更加利于垃圾的填埋与管理。
(3) 项目辅助工程合理设计,有利于垃圾填埋场的运行。
(4) 考虑远期发展的趋势,预留下垃圾焚烧设施用地和气体利用设施5文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
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用地。 1.4.2
污染控制技术特点
(1) 合理选择和确定防渗结构、防渗措施和防渗系统,设计安全合理的底部衬垫系统,将沉降尤其是不均匀沉降对整个防渗系统的破坏降到最低。
(2) 选择合适的覆盖材料和可替代材料,解决日覆盖和终场覆盖材料来源。
(3) 设计立体的渗滤液导排系统。
(4) 对防渗材料的选择和防渗层结构进行优化设计,在保证防渗效果和安全的前提下,尽量节约资金。 1.4.3
雨污分流及渗滤液处理技术
(1) 解决填埋场的防洪问题,建立完整的雨水排放系统。
(2) 解决场区渗滤液的收集问题,并将场区渗滤液收集和防渗能力结合考虑。
(3) 利用环场道路,设置雨水边沟,截留雨水,减少渗滤液的产生量。 1.4.4
卫生填埋工艺
(1) 合理设置填埋库区作业道路,满足平稳期和高峰期卫生填埋作业顺利进行的需要。
(2) 利用填埋库区分区,将整个工程分期实施,通过优化设计,保证了各区具有整体的统一性和相对的独立性,既可以在材料一次到位的情况下,分期建设、施工,避免防渗材料受到损坏,造成不必要的浪费,同时也减少了渗滤液的产生量。
(3) 设计防护措施,保证垃圾填埋场在雨天可以正常工作。 (4) 确定堆体的堆高,获得填埋库区的最大容积。 6文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
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(5) 采用填埋库区分单元作业方案,将填埋作业和覆盖方式设计联系在一起,最大限度的实现了雨污分流。
(6) 根据填埋作业,设计临时封场和最终封场方案。 1.4.5
环境污染控制措施
(1) 填埋库区内设置防渗和渗滤液收集系统、输送系统、雨水排导系统,有效实现雨污分流,减少渗滤液的产生量,避免渗滤液污染地下水、地表水及周围环境,收集起的渗滤液送至渗滤液处理站处理。
(2) 在场区内设置污水调节池及渗滤液处理系统。
(3) 填埋气体导排和远期利用系统。填埋场内设有填埋气体导排系统,避免因填埋气体向周围扩散而对周围环境带来的危害。
(4) 采用科学合理的填埋作业工艺,日覆盖和中期覆盖相结合,最大限度地减少渗滤液的产生量,有效的控制蚊蝇的滋生。
(5) 严格按照国家有关规范设置环境监测设施,对各种环境污染因子进行及时跟踪监控。 二. 厂址选择与确定 2.1 厂址选择要求
根据《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》 (CJJ17-2001)、《生活垃圾填埋污染控制标准》及国家纪委、建设部《城市生活垃圾卫生填埋场处理工程项目建设标准》 (建标[2001] 101号)有关规定,填埋场的厂址选择应符合2下列规定:
(1) 填埋场厂址选择设置应符合当地城市建设总体规划要求;符合当地城市区域环境总体规划要求;符合当地城市环境卫生事业发展规划要求。
(2) 填埋场对周围环境不应产生影响或对周围环境不超过国家相关现行标准的规定。
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(3) 填埋场应与当地的大气防护、水土资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致。
(4) 选择厂址应由建设、规划、环保、设计、国土管理和地址勘察等部门有关人员参加。
(5) 填埋场宜选在地下水贫乏地区,应远离水源,尽量设在地下水流向的下游地区。
(6) 填埋场应具有相应的库容,使用年限宜10年以上;特殊情况下,不应低于8年。
(7) 应充分利用天然地形以增大填埋容量和使用年限使之达到相关要求。
(8) 交通方便,运距合理。
(9) 征地费用较低,土地利用价值较低。
(10) 位于夏季主导风向下风向,距人畜栖点500m以外。
2.2 厂址选择与确定
结合当地自然条件、地理条件及社会经济条件,大体上确定了该垃圾填埋场的位置,厂址选择如图-1所示。
图-1:垃圾填埋场地址选择
三. 工艺设计
3.1 建设规模以及服务年限
本生活垃圾卫生填埋场的设计库容为281万立方米,实际建设库容为
332.01万立方米;设计服务年限为20年,主要服务区域是附近的城市及近郊。
3.2 覆盖土来源
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详细的土方挖填衡算结果表明,该地区的挖方量远大于填方量。本设计中将多余的土方用以作为生活垃圾卫生填埋场的日覆盖层、中间覆盖层和顶部覆盖层使用。实际填埋作业中,填挖完成后将多余的土壤堆放在专用的土壤堆放区,备用。 3.3 填埋方案
采用分区填埋方案。根据选定的垃圾填埋场区域而定的地形,将整个垃圾填埋场分为五个填埋区,分别编号为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,如图-2所示 。依次填埋,填埋顺序为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ。实际操作中,从坑底部至坑口高程的区域填埋完成后,依次向上填埋。在每个区域内从最低点向最高点逐渐推进。当日完成的垃圾堆体为填埋单元。垃圾卸车后按当天的垃圾量在填埋单元内平铺,用压实机碾压。填埋方法如图-3所示。
图-2:垃圾填埋场分区示意图
图-3 填埋方法示意图
覆土层分为当日覆土层及中间覆土层。当日填埋垃圾需要当日覆盖,每一填埋单元覆土压实厚度不小于0.15m,当填埋5个单元层左右后,设置中间覆土层。中间覆土层压实厚度不小于0.3m。 四. 主体工程设计 4.1 场底处理及边坡平整 4.1.1 场地平整
清除划定区域内的所有植被及表层耕植土,确保所有软土、有机土和其他所有可能降低防渗性能和强度的异物被去除,所有裂缝和坑洞被堵塞;配合场底地下水的收集导排、渗滤液收集导排及填埋区内部雨水的收集导排而布设。要求平整后的场底平整度达到每平方米黏土层误差不得大于2cm,场底形成相对整体坡度以不小于2%的坡度坡向垃圾坝,位于填埋区底部的黏土层压实度不得小于93%,同时场地的压实度不小于90%。
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4.1.2 边坡平整
避免地基基础层内有植物生长,必要时可均匀施放化学除莠剂;考虑填埋区防渗处理而建设锚固平台,以利于膜的锚固。边坡的设计坡度取值在1:2到1:3之间。位于填埋区边坡的黏土层压实度不得小于90%。锚固沟回填土基础必须夯实,应尽量减少开挖量。平整开挖顺序为先上后下。 4.2 防渗
根据《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》及地勘的要求,填埋场必须防止对地下水的污染。不具备自然防渗条件的填埋场和因填埋物可能引起地下水污染的填埋场,必须进行人工防渗处理。
生活垃圾卫生填埋场通常采用的人工防渗方案有水平防渗和垂直防渗两大类。水平防渗就是在填埋场底部及四周设防渗衬层。填埋场防渗衬层一般采用天然粘土、改性土壤,或者采用人工合成材料,如高密度聚乙烯HDPE、GCL,可以阻止垃圾渗滤液向填埋场场底及场外渗漏。
垂直防渗就是在场区的地下水径流通道出口处设置垂直的防渗体,如防渗墙、防渗板、防渗灌浆帷幕等,其中以防渗帷幕较有代表性。
按照设计高程及坡度完成了场地平整及基底处理后,进行防渗层的施工。主要包括场底防渗和边坡防渗。
(1) 场底防渗
在防渗膜下铺设一层土工布,防渗主要材料为HDPE防渗膜,要求渗透系数K<10-13cm/s。
(2) 边坡防渗
在沿着填埋区坑底线面向侧坡铺设HDPE膜,HDPE膜在填埋区坑口处采用锚固钩固定。 4.3.渗滤液收排系统
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(1)顶部衬层排水系统是入渗水收集系统。顶部衬层排水系统的作用是收集大部分入渗水排出场外,仅使小部分水能下渗到废物层而形成渗滤液。该系统能有效地减少渗滤液的产生量,减轻底部衬层排水系统和渗滤液处理系统的负担。由于入渗水收集系统与渗滤液收集系统互相配合,因此渗滤液收集技术的研究包括入渗水的收集技术研究。
(2)渗滤液收集系统指的是底部衬层排水系统。底部衬层排水系统担负着收集渗滤液并在指定地点排出填埋场,避免填埋场底部渗滤液蓄积的任务。第二点尤其重要,因为渗滤液的蓄积会引起下列问题:
① 填埋场内的高水位会导致更强烈的浸出,从而使渗滤液的污染物浓度升高;
② 底部衬层上的静水压增大,导致渗滤液更多地泄漏到地下水—土壤系统中;
③ 填埋场的稳定性受到影响; ④ 渗滤液有可能扩散到填埋场外。
(3)渗滤液渗漏检测收集系统是对渗滤液的检测和收集系统。当填埋场出现渗漏时,一般通过此层来检测,并收集渗滤液,以保证地下水不被污染。
(1)排水层:选取粗砂砾铺设而成,使下面衬层上的饱和水深尽可能小甚至无,能使渗滤液快速流入排水管;
(2)管道系统:选在填埋场内平行铺设,位于衬垫层的最低处。管道上开有许多小孔。管间距要合适,以便及时迅速地收集渗滤液。纵向坡度定位8‰,保证管道内的流动为重力流。
(3)隔水衬层:有粘土材料构筑而成,具有一定厚度,能阻碍渗滤液的下渗。坡度选为5%,以利于渗滤液流向排水管道;
(4)积水坑:接纳贮存排水管道排出的渗滤液,配有监测装置用以测量并记录积水坑中的渗滤液量。
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不同的地形及水文地质条件决定了不同的渗滤液收排系统的选择。本垃圾填埋场选址地点位于山区,地势多起伏。综合考虑各种因素,选择如图-4的系统类型。
图-4 渗滤液收排系统的类型
如图-4所示,衬垫层做成屋顶型,具有一定高度,排水管道设在衬垫层的最低点。排水层上加设一层细颗粒物质(可通过筛选开挖土来选取)组成的保护层以防止大块废物刺破粘土隔水层。排水层选用水平渗透系数大的粒状介质,渗滤液收排主系统排水层采用5-10mm的卵石或砾石,层厚定为40cm,渗透系数取0.2cm/s。考虑到在长期使用过程中渗透系数会降低,设计时选用介质的渗透系数应比理论值大一个数量级。在排水层上铺设过滤层,以避免细小颗粒物质进入排水层造成堵塞。渗滤液渗漏检测收排系统排水层选用粗砂。
两个收集管之间的间距取值为6m,其可保证排水层的渗透系数减少两个数量级,系统可维持渗滤液水位小于30cm。本设计中,申渗滤液收集管安放在排水层中,而不设盲沟等,而在其上层设置保护层。 4.4 场外排水系统
场外排洪系统主要是通过设置排水沟完成,以保证填埋作业的正常进行和减少渗滤液处理量的目的。此外为了防止水流动压对下游的冲击和破坏作用,在排水沟出口处设置消力池。排水沟用浆砌块石砌筑,在基底是100mm厚的C10垫层。中间道路排水边沟出水口根据实际地形情况确定。
填埋场路边排水沟采用矩形断面,浆砌块石砌筑结构,截面尺寸最大为:底宽2.0m,护砌高度1.5m。 (1) 排洪沟结构
根据地形实际情况,排洪沟修建和环库区道路结合在一起,排洪沟采用矩形断面形式,各段要尽量采取顺接,在断面变化处,设置渐变段进行衔接,在排水沟的出口断面出,设置消力池。
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排水沟跌水段采用混凝土分段浇筑结构,混凝土为C20,底部采用C10混凝土垫层;其余排水沟段采用浆砌块石结构,M7.5浆砌Mu30块石,底部采用C10混凝土垫层,并用水泥砂浆抹面。排水沟每隔10-15m,设置一齿槽,主要用于防止不均匀沉降和设置排洪沟伸缩缝。非跌水段止水材料采用复合橡胶,跌水段采用SK聚疏密封膏。 (2) 终场排水沟
终场排水沟主要是截除随着垃圾填埋高度的增加,填埋库区不断逐层进行临时封场,这时形成的马道平台上的终场排水沟收集到的雨水通过管沟排往两边的路边排水沟,以达到减少渗滤液的目的。另外,在终场排水沟靠填埋库区的一侧,设置锚固沟。锚固沟与填埋库区之间的边界线不小于2m。 4.5 场外排水系统
在填埋场的施工或生产运行其间,宜采用分区施工、分区填埋、分区封顶的操作以控制开放性作业的面积,达到减少产生的渗滤液量;在场内设置场内排水沟,避免场内作业区的地表径流与作业区的渗滤液相混合。
场内排水干渠布置方向与场内坡度方向一致,SW-EN。共设置5条场内排水干渠,每区一条。其填埋区Ⅲ和填埋区Ⅴ的排水干渠需要顺接。排水干渠与场外防洪水渠相连接,一同流入雨水调节池。
实际填埋中,会铺设出马道平台,其有汇水和便利于垃圾填埋的作用。设计中,将场内排水干渠的两端与马道平台相连,尽可能最大限度的排水。随着填埋单元的增加,填埋区场底高度也越来越高,场内排水干渠也应随之相应的增高。 4.6 垃圾渗滤液处理
本设计采用场内-场外联合处理方案,另外设有垃圾渗滤液回流回灌填埋场的管道系统。垃圾渗滤液在处理站接受简易CASS系统的处理后流入城市污水处理厂进行进一步的处理。
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五. 辅助设施设计 5.1 调节池
在垃圾坝即填埋场最终封场区后设置渗滤液调节池,以贮蓄、调节来自垃圾堆体的渗滤液。渗滤液调节池正常容量按照20年一遇暴雨产生的渗滤液量计算,详见设计计算书。调节池位置在设计总图中标出。池底及池壁均贴有严密的防渗材料,并在工程中采取了截洪沟、排洪井(具体设计略)等一系列综合措施。 5.2 截污坝
截污坝是渗滤液调节池下游面的一个池壁,其坝址由工程地质、水文地质及坝下帷幕灌浆工综合考虑决定,既要便于筑坝拦截渗滤液,又要有利于建筑灌浆帷幕,严防渗滤液向下游渗漏,污染地表水、地下水及大气环境。本垃圾填埋场的截污坝宜建筑在垃圾填埋场的东北处,具体位置见总图。坝底海拔为:坝高54.5m,坝长300m。在坝上一定标高处设置两个出水口通向下游的渗滤液处理厂。在截洪坝靠近渗滤液调节池的一面,贴有环氧玻璃钢防渗防腐层,坝基下设置两道灌浆帷幕。 5.3 垃圾拦挡坝
为保证垃圾填埋堆体的稳定性和增加库容量,在填埋区无边坡处可设置粘土垃圾拦挡坝。
5.4污水处理站和渗滤液处理站
设计中采用两套排水系统,尽可能的实现雨污分流,一方面:减轻当地污水处理厂的负荷;另一方面:集中处理高浓度渗滤液废水,选择合适处理方法,有利于提高处理效率。 5.4.1 污水处理站
污水处理站接纳的污水主要有初降雨水组成,其污染程度较轻。因而设计中,污水处理站未设置专门的污染物净化构筑物,只设置了一定体积的调
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节池(降雨量大时贮存水量用)和一些水质的监测装置。进入污水处理站的污水直接经由相应的管道流入城市的污水场,或者直接排入水体。 5.4.2 渗滤液处理站
为避免垃圾填埋场的渗滤液对地表水和地下水以及大气等环境造成污染,有必要将垃圾渗滤液收集起来并进行处理,这是城市生活垃圾卫生填埋的控制标准之一。在一系列有效的垃圾渗滤液截留和贮存措施后,在截污坝下游选择一块合适的土地用以建设渗滤液处理构筑物。处理后出水进入场内污水处理站,和其中的污水一起进入城市污水处理厂。渗滤液处理站均设为室内处理池。其地势选取较高,并在周围布设了排导雨水的渠道,尽可能的将渗滤液处理量降到最低。设计处理垃圾渗滤液的工艺为CASS,具体流程这里不做介绍。
5.5 垃圾填埋场气体处理
填埋气体,又称沼气,是垃圾降解的最终产物,其成分随着垃圾的稳定化进程、垃圾组份、填埋区水文地质状况、填埋方式等宏观因素而异。在垃圾填埋的初期,沼气主要成份是二氧化碳,随着二氧化碳含量逐渐变低,甲烷含量逐渐增大。在产气稳定期间厌氧条件下,产生的沼气成份甲烷含量约占50-60%,二氧化碳约占40-50%,以及其它低含量的氨、硫化氢等气体。
甲烷是一种无色无味的有机气体,易燃,在空气中比例为5%~15%时就成为易燃气体,高浓度甲烷也可成为窒息剂。沼气在填埋区中能沿着阻力最小的通道水平或垂直扩散,在构造松散的土壤中可透过很远的地方,导致填埋场周围建筑物地下空间有可能积聚一定浓度的甲烷气体而造成潜在的危害。填埋气体对环境的影响归纳起来有以下几点:
①由于气体聚积在封闭或半封闭的空间内,如建筑物、人工洞穴或填埋区内外附近的沟槽等,只要满足气体爆炸的三个条件,即有空腔、有可燃的混合气体、有燃烧源就会引起爆炸或起火。
②使得进入填埋区内或附近沟槽的人产生恶心、头晕或窒息。 15文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
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③当气体通过填埋区表面的裂缝逸出时,填埋气可能会着火,并有点燃废物发生火灾的危险。
④由于甲烷代替了土壤中的空气,并阻止空气进入土壤,因此使得土壤缺氧。降低危害植物的有毒化合物的氧化分解,也可抑制植物生长造成危害。
为了避免这些气体在填埋垃圾内积累,消除由此而来的潜在火灾及爆炸危险,必须在垃圾层中设有导排气系统。
垃圾气导排管,由铅丝笼、石笼和聚丙烯中空管组成。铅丝笼和石笼直径为≥1000mm,铅丝笼内中心为聚丙烯中空管。在导气管周围填充粒径50mm~150mm级配卵石,构成石笼。
导气管与渗滤液导流层和渗滤液收集干管、支管相接。导气管的铺设随填埋作业面逐层上升而逐段加高。排放口高出最终覆盖层顶1.5m左右。
导排气系统如图-5所示。渗滤液排水系统和导排气集气系统如图-6所示。
图-5 填埋场导排气井剖面图
>3d 排气管 d 小号碎石 >3D 无纺布 过滤层 保护砂层 D 300 防渗层 150 >3D 500 500 500 500 16文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
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图-6 渗滤液排水系统和导排气集气系统
填埋气体的处理方式主要有如下几种: (1)直接火炬燃烧
将收集到的填埋气体直接点燃,进行火炬燃烧。此方法不需要将收集到的填埋气体进行预处理,投资较少。通过火炬燃烧,可以将恶臭气体转化为SO2等无臭无味的气体。适用于规模较小的填埋场。
(2)用于锅炉或工业炉窑燃料
填埋气体可用于锅炉或工业炉窑燃料。不过使用前需要除去填埋气体中的有害成分(如H2S、HCl、HF等)后方可使用,否则会损害设备等。
(3)用作居民生活燃料
除去填埋气体中的有害成分(如H2S、HCl、HF等)后可作为居民的生活燃料使用,燃料特征相当于天然气4T。
(4)用作汽车燃料
对填埋气体进行膜分离净化处理,将CO2含量降至3%以下,并去除有害成分后可作为汽车用天然气。
(5)用于发电
填埋气体用于发电首先需要进行预处理,去除H2O、HCl等。填埋气体用于发电能量利用率不高。 5.6 覆土备料场地
用以存放挖方运来的土壤和用来作为防渗层及某些特殊覆盖层的土料。 5.7地磅站布置
地磅站布置在场区入口中心道路上,靠右布置。可于道路旁另外布置一条专用的短道,一方面方便交通,另一方面便于检修以及管理。
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5.8 道路设计
道路采用水泥铺设,上铺垫沥青,保证其具有足够的强度。道路宽度设置最窄处为6 米,保证两辆重型垃圾运输车相向行驶安全。在高速进入填埋场道路处以及填埋场场区某些位置都设有鲜明的路标。铺设有地磅的道路应足够的长,确保,车辆排队等候称量不致发生堵塞,影响交通。 六. 封场技术方案
卫生填埋场封场的主要目的是限制降水渗入废弃物以尽量减少有可能侵入地下水源的渗滤液的产出,同时减少填埋气的无序排放,提高填埋场运行的安全性,保护填埋场周围的环境。
按照建设部颁布的行业标准(CJJ17-2001),填埋场封场应在填埋物上覆盖黏土或人工合成材料,黏土的渗透系数应小于1.0×10-7cm/s、厚度为20~30cm,其上再覆盖20~30cm的自然土,并均匀压实。自然土上面应种植植物,植被土层厚度根据植物根系确定,其中营养土层取50cm,总覆土厚度取值为100cm以上。
封场设计的总体方案由垃圾面至表面依次分为:构造层(含排气层)、隔离层、排水层、保护层、植被营养土层和表面植被层,其结构尺寸及材料如图-7所示。
图-7:填埋场封场结构图
各层技术要求和方案选择如下:
(1)构造层(含排气层)。位于垃圾废弃物之上,厚度取值为50cm,以保护隔离层不与垃圾接触并尽量减少沉降的影响。使用粗颗粒材料或等效土工复合材料,如建筑渣土或土工复合排水板等。与隔离层接触面压实后,表面平整且不得有石块、土团和其它碎渣。设计采用50cm建筑渣土,为保证排气效果,渣土层中设排气石笼及收集花管。
(2)隔离层。位于构造层之上,可使用压实黏土或土工复合材料。压实18文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
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黏土要求渗透系数小于1×10-7cm/s,厚度取值为30cm。复合材料可使用土工膜、土工聚合黏土衬垫(GCL)或两者的组合。
(3)排水层。位于隔离层之上,可使用透水性强的土工布夹碎石层、土工织物加土工网和复合土工材料,以尽量减少降水在隔离层接触时间,从而减少降水到达废弃物的可能性,同时增强边坡的稳定性。通常采用土工织物作为排水层,要求材料的渗透系数小于9×10-2cm/s、厚度6mm。
(4)保护层。位于排水层之上,主要防止植物根系对隔离层的伤害。根据经验,设计植被为种植草皮,保护层厚度为40cm。
(5)植被营养土层(侵蚀控制层)。位于保护层之上,厚度取值为30cm。主要应利于植物生长以保护填埋场覆盖面不受风霜雨雪或动物侵害。通常采用垃圾堆肥产品与原状土混合物,厚度20cm。
(6)植被层。位于覆盖层最表面,主要是保护填埋场覆盖层和美化环境。可种植草皮、灌木和树木。根据经济性原则,设计选择根系较浅的草皮。
(7)边坡坡度。为保持边坡永久稳定,设计选用边坡坡度1:2。 七. 环境污染监测
专设环境监测站,其任务是对填埋场及周围环境的污染动态进行监测,促使整个填埋作业实现卫生填埋的目标,为填埋场收集并积累各种环境资料,建立环境质量档案;同时承担部分科研任务,为同类型工程建设提供科学依据。
环境监测的项目与范围根据环保主管部门对填埋场提出的环境保护要求而制定,环境要素包括地表水、地下水、渗滤液和大气等。监测范围包括污染源、各作业区、管理生活区、轻重污染区和地下水观测点等。 八. 绿化
于最终覆盖层顶部铺设约50cm的营养土,并压实使其具有一定的承托力。在上面种植抗污性强、固土能力强的绿植或者花卉。一方面可以进一步固化
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填埋场地稳定性,另一方面可以达到美观的效果。有些植物还具有一定的处理污染物的功用。另外,整个场区外需设置绿化隔离带,宽度为15m。
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