城市生活垃圾卫生填埋场工程初步设计

XX市城市生活垃圾卫生填埋场工程初步设计第一册说明书设计证书编号1目录1项目概况111项目名称及主管单位112编制依据113编制目的214编制原则215编制范围216采用的主要标准及规范217初步设计的结果概要32城市概况621城市简介622水文、地质、地貌623气象724城市总体规划概况7241规划期限7242城市性质7243城市发展规模73垃圾收运处理现状分析及垃圾量预测831环卫管理系统现状832垃圾设施现状833垃圾处置流程934生活垃圾成分分析935垃圾量现状936垃圾量预测104工程建设的必要性和可能性1541必要性15242可能性165工艺选择1751无害化处理工艺比较17511卫生填埋17512堆肥17513焚烧法18514垃圾综合利用1952处理工艺的确定206场址选择及防渗方案的确定2361选址原则2362场址说明2363场址比选2464场址的自然环境25641气象25642地形地质25643水文26644场地评价2765填埋场址防渗方案的确定27651防渗标准28652防渗方案比较及选择297工艺方案及设备选型3171填埋场结构型式的选择3172填埋机械设备的选择31721摊铺和碾压作业主要设备31722取土设备32723喷药和洒水设备33724其它设备3373填埋工艺333731填埋单元34732填埋中间层34733封场35734覆盖用土3574库容填埋方案3775规模和使用年限4076垃圾堆体的稳定性分析418工程内容4381填埋场道路系统43811道路工程设计标准43812进场道路43813场内道路43814道路断面设计44815路基路面结构设计4482防渗工程4483地下水导排系统4684渗沥水收集系统4785渗沥液处理系统47851渗沥液产生量47852渗沥液调节池48853渗沥液处理规模48854渗沥液处理系统48855出水5786雨水排放系统57861表面排水沟58862永久截洪沟5887填埋气导排系统59871填埋气体的产生及物理性质594872填埋场总产气量61873填埋气体的危害性61874填埋气体利用的可行性62875填埋气体导排及燃烧系统639总图运输6591总体布置6592交通运输6693绿化6610辅助设施以及生产管理与生活中心68101地磅房68102洗车台68103机修间68104加油设施68105通讯和自动化仪表68106生产管理与生活服务设施6811给水及消防69111需水量69112水源及给水系统69113排水69114消防7012电气及控制71121电源71122负荷统计71123电能计量71124变配电71125保护与控制71126主要设备选型71127电缆敷设725128防雷与接地72129主要设备7313环境保护、环境监测和水土保持76131环境保护761311环境保护的规定761312水污染影响与控制措施791313大气污染影响与控制措施791314噪声、扬尘污染影响及控制措施791315灭蝇80132环境监测801321环境监测内容801322环境监测井设置801323跟踪维护与跟踪监测811324监测仪器设备84133水土保持措施841331水土保持影响因素841332主要设计依据851333工程措施851334植物复种措施8514安全、卫生、节能86141标准及依据86142主要危害因素分析86143安全技术措施88144卫生防疫措施89145节能9015企业组织、劳动定员及建设进度91151企业组织91152管理系统916153劳动定员91154人员培训92155工程建设进度92156项目管理931561组织机构931562管理机构93157工程招标9318存在问题及建议9411项目概况11项目名称及主管单位项目名称XX市城市生活垃圾卫生填埋场工程项目性质新建建设单位XX市城市建设投资公司建设地点XX市十河镇王合拉行政村设计单位合肥市市政设计院有限公司设计阶段初步设计12编制依据XX市城市生活垃圾综合处理工程项目建议书，合肥市市政设计院，XX市环卫处，1999年。XX市城市总体规划，安徽省城乡规划设计研究院，XX市建设局，2001年12月。XX市城市生活垃圾卫生填埋工程初步设计委托书，2004年10月。关于XX市城市生活垃圾处理工程项目建议书的批复，计地区2001110号。XX市城市生活垃圾处理工程可行性研究报告，合肥市政设计院，2002年2月；关于XX市城市生活垃圾处理工程可研报告的批复，计地区2002633号。XX市垃圾处理场岩土工程勘察报告，XX市岩土地基勘测有限公司，2004年10月。两个候选场址的地形图（120000）。拟选场址地形图（11000）。XX市城市生活垃圾综合处理工程环境影响评价报告的批复，20022环监函187号。其他与本工程相关的基础资料。313编制目的通过对本工程初步设计文件的编制，对垃圾处理场场址、规模、垃圾处理工艺技术方案等进行技术可靠性、经济合理性及实施可行性的多方案比较和论证，在此基础上提出推荐方案，使所选方案科学合理、技术先进、运行稳妥可靠、占地面积小，造价省、运行成本低，使工程的社会效益、环境效益和经济效益达到最佳统一，为XX市创建优美、良好的市容市貌打下基础。14编制原则本初步设计说明书的编制按以下内容作为编制原则贯彻执行国家关于环境保护的基本政策，工程设计必须符合国家的有关法规、规范及标准。按照全面规划、分期实施的原则，使工程建设与城市发展相协调，在保护环境的前提下，以垃圾无害化为基本出发点，尽量做到减量化，逐步实现资源化的目的，充分发挥本项目的社会效益、环境效益和经济效益。采用易于管理、技术先进、稳定可靠的处理工艺，确保垃圾卫生填埋及渗沥液处理效果，根据本项目的实际情况，优先考虑采用国内外技术成熟、运行可靠、高效率低能耗的设备。积极创造一个良好的生产和生活环境，注重垃圾填埋场的环境建设，把卫生填埋场设计成为与周边环境相适应的协调的花园式填埋场。15编制范围本工程的服务范围是XX市城市市辖区谯城区范围，工程处理对象是城市生活垃圾，不包括建筑垃圾、工业垃圾、医疗垃圾，并严禁混入任何有毒、有害、易燃、易爆等危险垃圾。工程服务范围为XX市城区。工程内容包括卫生填埋场工艺设计、填埋库区防渗设计、垃圾渗沥液处理设计、总图运输设计、进场道路设计、公用辅助设施设计、工程概算等。16采用的主要标准及规范1城市生活垃圾卫生填埋技术规范CJJ1720042生活垃圾填埋污染控制标准GB168891997；3生活垃圾填埋环境监测标准CJ/T30371995；44城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准，建设2001101号。5空气环境质量标准GB30951996；6污水综合排放标准GB89781996；7恶臭污染物排放标准GB1455493；8聚乙烯PE土工膜防渗工程技术规范，SL/T23198；9城市环境卫生设施设置标准CJJ2789；10城市环境卫生专用设备垃圾卫生填埋CT/T29/391；11城市环境卫生专用设备清扫、收集、运输CT/T29/191；12土工合成材料应用技术规范GB5029098；13土工合成材料测试规程SL/T2351999；14城市防洪工程设计规范CJJ5092；15砌体结构设计规范GB500032001；16厂矿道路设计规范GBJ2287；17建筑给水排水设计规范GBJ1588；18建筑排水硬聚氯乙烯管道设计、施工及验收规程CJJ3089；19室外排水设计规范GBJ1487；20混凝土结构设计规范GB500102002；21建筑抗震设计规范GB500112001；22水工建筑物抗震设计规范DL50732000；23建筑地基基础设计规范GB500072002；24建筑地基处理技术规范GB500072002；25给水排水工程结构设计规范GBJ6991；26建筑边坡工程技术规范GB503302002。27建筑结构荷载设计规范GB500092001；28工业企业厂界噪声限值GB123489017初步设计的结果概要本工程的主要技术经济指标见下表。5XX市生活垃圾处理项目主要技术经济指标表表11序号指标名称单位数量备注1填埋场库区11填埋工艺卫生填埋12填埋作业方式分单元逐日覆土13启用年进场垃圾量T/D3240014最大垃圾进场量T/D62915垃圾坝主坝标高M37016主坝轴线总长M174717分隔坝标高M36018分隔坝轴线总长M96019填埋场库容万M3423110填埋场服务年限A17111填埋场场底最低标高M310112最终垃圾填埋标高M770123设计地面标高（场区、生活管理区及坝外）M3502渗沥液处理站规模M3/D2003日用水量M3/D604征地亩35041填埋库区亩3222642生活管理区53543渗沥液处理及机修区亩22041含调节池用地1301亩44绿化用地亩03442土方工程量万M38605其中填方万M32965挖方万M35645建设期A106工作制度61填埋取土D/班/H365/2/862渗沥液处理D/班/H365/3/87在册职工人数人4068投资总额万元943602其中固定资产投资万元6255659单位库容投资元/米3223172城市概况21城市简介XX市城市位于安徽省西北部，苏、鲁、豫、皖四省结合部，黄淮平原腹地。三面与河南省接壤，地理位置东经1152511631，北纬33253404。105国道（北京珠海）与311国道（连云港西安）在此交汇，国家南北大动脉京九铁路纵穿中心城区东侧。XX古为南亳故地，XX市历史悠久，人杰地灵。历史上均为县、郡、州所在地，也曾短期建都。隋大业二年（公元606年）改称谯郡，唐武德七年（624）谯郡复改称XX，为唐代十望州府之一。元至正十五年（1355年）刘复通拥韩林儿于XX称帝，称小明王，国号大宋。明洪武初（1368年）降州为县。明孝宗弘治九年（1496年）又复称XX。1912年州改为县。解放初期设XX市之后又改为县。1986年5月撤县设市。1996年经国务院批准为省直辖市，由阜阳市代管。2000年6月，经国务院批准为省辖市即地级XX市。商朝开国圣君成汤、道家鼻祖老子、圣哲庄子、神医华佗、魏武帝曹操、文帝曹丕、诗人曹植、道教至尊陈抟、悯农诗人李坤、巾帼英雄花木兰等等，他们都生长于XX，给XX留下了丰厚的文化遗产。目前，XX共有文物古迹400多处，其中国家级重点文物保护单位4处，省级重点保护单位17处。其中花戏楼、尉迟寺遗址、曹操地下运兵道、曹氏宗祖墓群、华祖庵、天静宫、庄子祠、道德中宫等，古韵悠然，享誉海内外。古城区明清风貌犹存，有72条古街，36条古巷。XX交通便捷，北倚欧亚大陆桥，距商丘机场60公里，阜阳机场120公里；京九铁路、徐阜铁路，311、105国道，0908国防公路、202、305、307省道，以及京景高速和界阜蚌高速公路从境内穿叉而过；涡河航运可直通上海、杭州。XX市下辖涡阳、蒙城、利辛和谯城三县一区，国土面积8374平方公里，人口525万，市区人口30万。22水文、地质、地貌XX市属暖温带半湿润性气候，是安徽省重要的农业市。境内河流均属淮8河水系，淮河第一大支流涡河横贯城区，向东南流入淮河。市域共有涡河、包河、南淝河、浍河四条水系。XX市城市地势十分平缓，坡降为1/7500左右，自西北向东南微倾，为典型的堆积性地貌，地貌类型主要有冲积平原、剥蚀冲积平原以及微地貌。土壤类型由棕红色粘土、黄色砂土和粉砂土组成，地形标高在3739米（黄海高程系，以下同），地基承载力1018吨/平方米。抗震防灾规划的防御目标为六度。23气象XX属暖温带半湿润性季风气候，四季分明，雨量适中，光照充足。城市全年主导风向为东南风，冬季多偏北风，夏季多偏南风。降水分布不均，夏季最多，年际变化大，且雨量集中。年平均降雨量为8143毫米，最丰年份降雨量为13691毫米，最枯年份仅为4862毫米。历年平均蒸发量是1746MM，历年最大月降雨量2157毫米（7月），历年最大日降雨量2024MM。年平均无霜期209天，年平均日照时数为24253小时，年平均气温145C。24城市总体规划概况241规划期限近期20012005年中期20062010年远期20112020年242城市性质总体规划确定XX市中心城市的城市性质为中华药都，名酒基地，国家级历史文化名城。243城市发展规模城市人口规模近期（2005年）35万人远期（2020年）70100万人城市建设用地规模近期（2005年）35平方公里远期（2020年）70平方公里左右9103垃圾收运处理现状分析及垃圾量预测31环卫管理系统现状目前XX环卫职工总人数480人，其中一线工人470人。街道保洁分两级。中心城区25条主干道为一级保洁，由环卫处负责清扫；其它街道为二级保洁，由街道办事处负责清扫。街道办事处现有环卫工人约400人。32垃圾设施现状市环卫处拥有垃圾清扫车1辆，垃圾自卸车7辆，垃圾拉背车6辆，吸粪车1辆，人力板车200多辆，原有2辆洒水车已报废，环卫基地位于幸福桥广场东南角市政基地内，环卫停车场位于气象路附近，占地10亩，可停20多辆车。中心城区拥有垃圾中转站14座，一天6次清运。各垃圾转运站的处理能力及具体位置见下表。XX市城市垃圾中转站一览表表31序号名称位置运距（KM）转运能力（吨/天）类型1垃圾中转站火车站广场11818封闭集装箱2垃圾中转站魏武大道10024封闭集装箱3垃圾中转站文帝东路9624封闭集装箱4垃圾中转站文帝西路9824封闭集装箱5垃圾中转站薛阁路924封闭集装箱6垃圾中转站气象路821封闭集装箱7垃圾中转站人民东路（药材街）9424封闭集装箱8垃圾中转站人民中路924封闭集装箱9垃圾中转站人民西路（二中西）8224封闭集装箱10垃圾中转站州西街7624封闭集装箱11垃圾中转站XX东路8521封闭集装箱12垃圾中转站谯陵北路（望汤阁）821封闭集装箱13垃圾中转站新华北路621封闭集装箱14垃圾中转站中药材市场1215封闭集装箱11由上表可知，此14个垃圾中转站均为封闭集装箱式的垃圾中转站，总处理能力为309吨/天，可满足现状垃圾量的转运。此次，需新建5座垃圾转运站。目前垃圾堆放点在城市西北的卫庄垃圾堆放场，占地60亩，处理工艺为简易堆放，目前已使用20亩。预计可使用至2005年底。33垃圾处置流程生活垃圾由清扫工人集中送到附近的垃圾转运站和临时简易转运点，再由环卫车队每日定时运至垃圾简易堆放场。34生活垃圾成分分析XX市生活垃圾成份（）（1996年）表32有机物无机物动植物厨余纸张塑料橡胶竹木纺织物合计玻璃砖瓦陶瓷煤渣灰土金属合计1538143354039094216816320174400287832经测试，XX市垃圾平均容重为052吨/M3（非压实），平均含水率为40，平均可燃物含量干基为3173，灰分含量达6827。由上表可以看出，XX市生活垃圾的特点如下无机物含量较高7832，垃圾中煤渣等占较大比重744，这与XX市较低气化率14有关。可燃物（纸类、塑料等）含量低。厨余含量大，致使垃圾含水率较高。混合收集方式致使垃圾成分复杂、性质不均匀且随季节波动较大。35垃圾量现状19952001年XX市垃圾清运量如下表（以下数据为车吨位）。1219952001年XX市垃圾清运量一览表表33年份日清运量（吨/天）清运量万吨年增长率199587317199611174066822199714675338238199818968842891999217791102000240876416200127098941由上表可以看出，19951999年4年间垃圾产量增长率变化起伏大，尚缺乏规律性，不能反映垃圾的实际增长率，这与XX市为新建城市、户口政策放宽等因素有关。1999年以后垃圾增长率趋于稳定，约在4左右。XX市是全国四大药都之一，素有“中州门户”之称。随着京九线的开通，XX市的交通有了历史性的突破。升为地级市后，辖区范围有所扩大，是全地区的政治、经济、文化中心，XX市进入了前所未有的发展阶段，城市常住人口及流动人口增加很快，另一方面由于人民生活水平提高，使人均垃圾产量增加，所以XX市垃圾产量逐年上升。36垃圾量预测XX市2004年垃圾日产量为300吨，由于XX市未列入“西气东输工程”的第一批城市，第二批城市的输气规划尚未纳入议事日程，故以最不利因素（燃煤习惯不会有重大突变）预测垃圾增长量。垃圾量与人口和人均垃圾产量有密切关系。根据安徽省城乡规划设计研究院所做的XX市城市总体规划中的中心城区人口计算口径为第五次人口普查统计资料的中心城区人口由居住在城市的人口（非农业人口和暂住人口）和建成区内的农业人口组成，2000年XX市中心城区总人口24万人，其中含非农业人口187万人、暂住人口2万人和建成区内的农业人口32万人；XX市城市总体规划中预测近期2005年中心城区人口规模为35万人，其中非农13业人口30万人、暂住人口3万人和建成区内的农业人口2万人；远期2020年中心城区人口规模为70100万人，其中非农业人口67万人左右、暂住人口8万人左右和建成区内的农业人口1万人左右。根据实际情况可以预测，到2006年初XX市垃圾场可建成并投入使用，因此以2006年的垃圾产量作为此垃圾处理场的起始填埋量。由于以上人口数据与CJ/T1061999城市生活垃圾产生量计算及预测方法中的根据常驻人口、暂住人口及流动人口预测垃圾量的方法口径有不一致之处，且9599年间垃圾增长率为超常规的20以上，不足以作为线性相关分析预测的依据。以下从人口数量增长和垃圾产量增长两个方面来预测垃圾产量。1从人口数和人均垃圾量预测垃圾量利用总人口与人均垃圾量之积预测垃圾产生量。XX市城市总体规划中预测近期2005年中心城区人口规模为35万人，远期2020年中心城区人口规模为70100万人。根据全国大中城市人均垃圾量统计，人均垃圾产量为0812KG/人日，XX虽不属大中城市，但由于其新辟为省辖市，处于新建城市的高速发展阶段，人均垃圾产量取088KG/人日，可得XX2005年垃圾日产量为308吨/日，以后城市发展趋于稳定，2020年人均垃圾量仍取为086KG/人日，则垃圾日产量为602吨/日。城市规划人口及人均生活垃圾产率预测表表34规划年限城市规划人口（万人）人均生活垃圾产率（KG/人日）200535088201044088201555608820207008614采用方法一预测20052020年XX市生活垃圾产量表表35序号年份城市人口人均生活垃圾产率（KG/人日）生活垃圾日产量（吨/天）1200535008730522006367088323320073840883384200840208835452009421088371620104410883887201146208840682012484088426920135070884461020145310884671120155560884891220165820885121320176090875301420186380875551520196680865751620207000866022从垃圾年增长率预测垃圾量据建设部统计“近几年城市生活垃圾年增长率为45”，以2004年垃圾日产量300吨作为起始量、4作为2005年以后垃圾产生量的增长率。20042028年的垃圾量预测见下表。采用方法二预测XX市20042028年的垃圾日产量表表36年份2004200520062007200820092010日产量（吨）300312324337350365379年份2011201220132014201520162017日产量（吨）395410426444461480499年份2018201920202021202220232024日产量（吨）519540561584607632657年份2025202620272028日产量（吨）68371073876815两种垃圾量预测方法比较图01002003004005006007002005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020年份垃圾日产量（吨/日）从人口数和人均垃圾量预测垃圾量法从垃圾年增长率预测垃圾量法从上表可以看出，20052008年，第二种方法预测垃圾日产量较高，到2008年时两种方法相差无几，2008年以后第一种方法预测的垃圾日产量较高，到2020年时两者相差40吨/日，考虑到采用第二种方法时采用的垃圾年增长率小，只有4，而2005到2020年人口年增长率为473，结合XX市现状及未来发展趋势，建议2020年以前垃圾预测量采用两种方法的加和平均，2020年以后按4逐年递增。垃圾日产量预测详见下表。20052022年XX市生活垃圾产量预测表表37序号年份日产量（吨）12005308220063243200733842008352520093686201038472011401820124189201343610201445511201547512201649613201751514201853715201955816202058217202160518202262916结论以填埋场建成的2006年的垃圾产量324吨/日作为垃圾填埋场的起始填埋量，以两种方法预测的垃圾量的加和平均作为20052020年的垃圾日产量，2020年以后按4逐年递增。由表37可以看出，此填埋场建设规模为级。174工程建设的必要性和可能性41必要性XX市城区是XX市委、市政府机关所在地，它不仅是市域范围内的行政中心，承担着保证全市政治稳定、社会进步、经济发展等领导和行政管理职能，也是市域范围内的经济、文化、住处中心，肩负着带动市域“3县1区”经济、社会发展的职能。近年来随着人口和经济的发展，其城市化进程将进一步加快，成为皖西北又一颗闪亮的明珠。但XX市的环卫处理设施已远远落后于城市建设的发展，现有卫庄垃圾堆放场只是简单的堆置，此垃圾堆放场既无覆盖又无围堤，也无渗沥液防渗和处置系统，填埋气导排更无从谈起，此处简易堆场弊端如下对地下水体污染严重。XX市地处黄淮平原，地下水位较高，无任何防治措施的垃圾堆场将污染周围地下水。而XX市城区生产、生活用水全部采用地下水，若长此以往后果不堪设想。垃圾散发臭味，滋生蚊蝇和鼠类，传播疾病。安全性差。垃圾堆层在静风、高温等不良条件下产生的CH4等易燃易爆气体，可能会引起事故。虽然沼气产生是一个较漫长的过程，但若不采取预防措施，就有可能留下事故的隐患。工程建设必要性如下目前卫庄垃圾堆放场只能用至2005年底，且对地下水体污染严重，散发臭味，安全性差。由于场地狭小和周边居民密集等原因，卫庄垃圾堆放场已无扩容可能。因卫庄垃圾堆放场即将填满，2005年以后的垃圾出路问题已成为XX市政府的当务之急。必须兴建新的垃圾处理场，以解决XX市2005年以后生活垃圾消纳问题。生活垃圾处理工程的建设是提升XX市城市发展水平的需要。由此可见，现有的垃圾处理方式已不能适应XX市社会经济与城市建设的发展需要，更不能适应环保和可持续发展的要求，所以为保证市民健康、优化18投资环境，为XX市市民提供一个良好的生存环境，兴建垃圾处理场显得尤为迫切。42可能性现状垃圾只是简单堆放，它产生的环境和社会影响，使得垃圾出路问题是摆在XX市市政府面前一项刻不容缓的任务。省市政府和有关部门对XX环卫事业非常关注，给予XX市垃圾处理场的建设制定政策上的支持；当地政府也决心下大力气改变垃圾处理现状，制定了一些具体措施并齐心协力抓落实，财政部门也积极参与；同时垃圾填埋在我国已经有非常成熟的经验可供借鉴。以上因素给本项目的顺利实施提供了组织上、资金上和技术上的可靠保证，为本项目的顺利完成提供可能。195工艺选择51无害化处理工艺比较目前，垃圾处理主要有卫生填埋、堆肥、焚烧三种方式。511卫生填埋卫生填埋利用工程手段，将山涧、沟谷、洼地改造成与外部水环境完全隔离的场地，按照卫生填埋工程标准将垃圾进行分层铺盖、压实，并按程序要求覆土，是我国广泛采用的一种城市生活垃圾处理方式，它具有适应性广、操作简单、垃圾消纳量大、运行费用低等，而且对垃圾的最终处置而言，卫生填埋也是唯一的方法。填埋的缺点是占地面积大，对自然条件要求严格，填埋所产生的渗沥液、填埋气及恶臭对水、土、气有污染，使得污染防治投资加大。卫生填埋是城市垃圾处理必不可少的最终处理手段，是现阶段我国垃圾处理的主要方法。卫生填埋应满足以下几个方面的要求防渗处理工程措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不大于107CM/S，以防止对地下水环境的污染。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城市污水管道系统。填埋作业应分层铺盖、压实，以提高填埋容积的利用率，并尽可能做到当日覆盖（用杂土或其它材料），减少臭气和蚊蝇的孳生。对垃圾堆体产生的填埋气应有组织的收集、燃烧、排放，如可以利用，则可采用发电或其它措施，以防止填埋气的无序迁移和聚集，避免气体爆炸。512堆肥堆肥法是依靠自然界广泛分布的微生物的作用，在人工控制的条件下使垃圾中可生物降解的有机废物转化为具有良好稳定性的类似腐殖物质的一种方法，根据堆肥过程中发挥作用的微生物对氧气的不同需求，堆肥法又可以分为好氧堆肥和厌氧堆肥两类，现代堆肥技术一般采用好氧工艺。好氧堆肥法是在有氧条件下，依靠好氧微生物的作用进行的。微生物通过细胞壁和细胞膜的渗透功能直接吸收有机废物中的可溶性有机物质；微生物还20通过分泌细胞外酶将不溶性胶体有机物分解为可溶性有机物而渗入细胞利用，微生物还通过分解代谢和合成代谢的过程，产生自身生长、活动所需的能量，同时合成转化为新的细胞物质。垃圾在有氧条件下，经过好氧微生物分解成肥料和渗沥液，同时排出废气和释放热量，形成高温发酵过程，杀死垃圾是和致病菌和寄生虫卵，达到无害化。随后，垃圾进入堆肥的熟化阶段，较难分解的有机高分子物质也被好氧分解成为简单的碳水化合物。此时堆肥的温度逐渐降低直至稳定。好氧堆肥法的工艺过程包括前处理（预处理）、主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理、脱臭和贮存等工序。其中垃圾成份，碳氮比（C/N）、含水率、温度和通风情况是影响发酵效果的主要因素。前处理的目的是调整物料的颗粒尺寸、降低不可堆肥成份（塑料、玻璃、陶瓷、金属、石块等物质）含量、调整水分和C/N比。后处理的目的是去除前处理未完全去除的塑料、玻璃、陶瓷、金属、石块等物质。堆肥工艺中的大多数工序都会产生臭气，必须采取措施进行脱臭处理。贮存是为了解决垃圾堆肥生产的连续性与肥料使用的季节性之间的矛盾而采取的措施，垃圾堆肥处理厂必须具有一定容量的成品贮存设施。根据肥料市场的情况，可以通过在熟化堆肥中添加一定比例的N、P、K等无机肥料制成有机复合肥。堆肥法处理生活垃圾，其优点是占地相对较少，通过分选可回收有用物质，但操作管理较填埋法复杂，设备费用高，垃圾肥成本高，肥料生产受市场销售影响大，不适合于制肥的垃圾仍然需要填埋。513焚烧法焚烧法一种高温热处理技术，在焚烧炉内有机废物与空气发生氧化燃烧反应，垃圾中的有毒、有害物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可以同时达到无害化、减量化和资源化的处理技术。焚烧的目的是尽可能焚毁废物，使被焚烧的物质变为无害和最大限度的减容，并尽量减少新的污染物的产生，避免造成二次污染。固体垃圾燃烧炉种类较多，包括炉排型、转窑型、沸腾流化床型。垃圾含有潜在的能量，可以通过焚烧回收利用。垃圾经过焚烧后，体积可21以减少8090。此外，通过焚烧，可以破坏中有害物质的组成结构和杀灭病原菌，达到解毒、除害的目的。由于焚烧法对可燃垃圾的处理能同时实现减量化、无害化和资源化，适合于经济实力强、垃圾成份适宜于焚烧、用地紧张的城市和地区。但垃圾焚烧法基建投资高、运行管理费用高，对垃圾成份和管理水平有严格要求；此外如果焚烧配套措施控制不当，垃圾在焚烧过程中会产生大量的酸性气体和燃烧不完全的剧毒致癌有机成份（如二恶英等），从而形成二次污染。垃圾焚烧产生的灰渣仍然需要填埋。514垃圾综合利用城市生活垃圾的综合利用是垃圾处理的发展方向。近年来，国内外开发出垃圾综合利用的各种技术，如用垃圾制造砌块、废旧塑料粒等，这此技术在国内尚处于试验阶段。垃圾综合利用必须和垃圾卫生填埋方法配合采用。常用的生活垃圾处理方法比较见表51。常用的三种处理方法各有特色和适用范围，在选择城市生活垃圾处理方法时主要应考虑的因素有当地的垃圾成份、城市的气候条件、地理位置、城市规模、各种垃圾处理方法的特点、技术和设备的可靠性和适应性，垃圾综合利用的市场前景和城市总体经济实力等因素。国家建设部、环保总局和科技部联合发布的城市生活垃圾处理及污染防治政策中指出“卫生填埋、焚烧、堆肥、回收利用等垃圾处理技术设备都有相应的使用条件，在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、综合治理和利用的原则下，可以合理选择其中之一或三种方法的适当组合。在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市，应以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案；在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋地资源的城市，可发展焚烧处理技术；积极发展适宜的生物处理技术，鼓励采用综合处理方式，禁止垃圾随意倾倒和无控制堆放”。现将填埋、堆肥、焚烧三种方法比较如下表。22垃圾处理工艺比较表表51垃圾处理方法比较项目卫生填埋焚烧高温堆肥技术可靠性可靠可靠可靠操作安全性较好，注意防火、防爆好好选址难易较困难最易较易占地面积大小中等适合条件适用范围广，对垃圾成份无严格要求要求垃圾低位热值大于4000KJ/KG垃圾中可生物降解有机物含量大于40最终处置无残渣需作处置，占初始量的15左右非堆肥物需作处置，占初始量的60左右产品市场有沼气回收的卫生填埋场，沼气可作发电等利用热能或电能易为社会使用，经济效益好落实堆肥市场有一定困难，需采用多种措施能源化意见部分有有无资源利用恢复土地利用或再生土地资源垃圾分选可回收部分物质作农肥和回收部分物资地表水污染需采用防渗保护可能性小可能性较小大气污染有气味散出烟气处理不当时，对大气有一定污染有轻微气味土壤污染限于填埋场区域无需控制堆肥有害物质含量管理水平一般较高较高投资运行管理费用单位投资1126元/M3。填埋运行成本1535元/吨。要求填埋年限不少于10年。单位投资包括填埋部分4060元/M3。焚烧部分运行成本90220元/吨。主要设备费用10002500万元/100吨设计能力。单位投资包括填埋部分3040元/M3。粗堆肥部分运行成本3060元/吨。主要设备费用600800万元/100吨设计能力。注表中经济指标均按国产设备价格计算。52处理工艺的确定根据以上分析，结合XX市的实际情况，选择卫生填埋法作为现阶段XX23市城市生活垃圾的主要处理方法。其理由如下1）虽然焚烧法处理生活垃圾，具有减量大、资源化效果好、无害化彻底、占地面积少等优点，但工程投资巨大。根据XX市的现状垃圾成份分析，垃圾成份中热值较低的厨余有机物和灰渣约占8590，显然，现状生活垃圾的低位热值较低，不能满足焚烧垃圾的低位热值标准（5000KJ/KG）。因此从技术和经济方面综合分析，目前XX市还不具备采用焚烧法作为城市生活垃圾主要处理工艺的条件。2）堆肥法处理生活垃圾虽然可回收垃圾中部分可生物降解的有机物资源，但它要求有两个基本条件，其一是垃圾中有机物（可堆肥）含量40，其二是堆肥产品应有市场。XX市的生活垃圾成份不具备堆肥的条件（厨余有机物含量20左右）。所以其能用于堆肥的部分有机物和无机物的含量依然较高，如进行堆肥处理，每天需进行填埋处理的筛分物量依然较大，因此还必须配套建设设较大规模的填埋场作为垃圾最终处置出路，这样使工程投资增加，运行费用也较高。鉴于XX市目前垃圾成份中无机物含量较多、垃圾成份不均匀、现有技术条件下堆肥产品市场有限、垃圾混合收集仍将维持一段时间、堆肥条件还不成熟等，不推荐堆肥法作为XX市生活垃圾处理工艺。3）综合利用是城市垃圾处理的发展方向，但是其应用应建立在城市生活垃圾分类收集的基础上，混装垃圾采用综合利用需要在分类筛选等工序上投入大量的设备和人力，从国内已投入运行的垃圾采用综合利用厂的运行情况看，分选效果多不太理想，由此导致后续的资源再生、再利用产品的品质不高或成本高昂，使得企业的运行十分艰难。对XX市而言，垃圾的混装收运将仍然持续相当长的一个时期，实施城市生活垃圾分类收集将是一个漫长的过程。采用综合利用技术处理混装垃圾的投资及运行费用太高，技术上和经济上都不可取的。4）XX市具备较好的卫生填埋场地资源，与市中心区的距离均在20KM以内，运距适中，交通方便，填埋场库空大，使用年限长，因此选择卫生填埋法作为XX市现阶段城市生活垃圾的主要处理方法，符合国家现行的产业技术政策，即在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市，应以卫生填埋法作为垃圾处理的基本方案。卫生填埋法消纳的垃圾量大，工程投资相对较少，运行24费较低，根据XX市目前的实际情况，采用卫生填埋法是行之有效、也是最为切实可行的一种方法。此外，填埋场运行灵活，一旦技术、经济条件成熟，可适时上马垃圾堆肥、焚烧和回收利用等综合处理工艺，在“无害化、减量化、资源化”的同时达到延长卫生填埋场使用年限的目的。XX市城市建设处于发展阶段，建设资金不是很充足，所以目前不宜采用投资高、运行费用高的焚烧工艺，堆肥条件又不成熟，所以本报告建议采用填埋工艺。选择卫生填埋法作为现阶段XX市城市生活垃圾的主要处理方法，并在适当时间建设垃圾综合处理场（焚烧、堆肥、回收及沼气利用），是符合国家的产业技术政策和XX市现实情况的。可研中一期所采用的工艺是填埋，等生活垃圾中有机物含量和热值提高以后，可考虑采用其它方法处理。256场址选择及防渗方案的确定61选址原则与XX市总体规划及相关专业规划协调一致。市政基础设施条件较好，交通便利，运距较短，供水供电条件好。选址区要有足够的用地，以确保垃圾填埋所需要的使用年限。尽量不占用良田耕地，少拆迁。在城市的夏季主导风下风向，对周围环境影响小。人口密度低，土地利用价值低且距人畜居栖点保持500米距离。有良好的工程地质条件，尽可能减少填埋库区工程投资和垃圾处理成本。在城市供水地下水取水点的保护范围之外。填埋场不宜设在以下地区地下水集中供水源的补给区。洪泛区。淤泥区。填埋区直接与河流和湖泊相距50米范围以内的地区。活动的坍塌地带、地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区。珍贵动物保护区和国家然保护区。公园、风景、游览区、文物古迹区、考古学、历史学、生物学研究考察区。军事要地、基地、军工基地和国家保密地区。62场址说明为确定XX市垃圾处理场的场址，XX市建委、XX市环卫处会同有关部门，并会同我院的专业技术人员，在XX市郊区初选了两个可用作建设垃圾填埋场的场址，各场址说明如下王合拉选址区位于XX市中心城区西南约13公里处的宋汤河西岸，105国道西，占地350亩，厂址东北有锁庄，西北有闫洼、铁庄，距离场址300米，南面有马沟，26距离700米。王合拉选址区地形比较平坦，可用作垃圾堆填的面积约为32226亩。最大填埋高度45米，总库容423万立方米。宋大庄选址区位于XX市城区西南约16公里处，105国道东2公里，占地260亩。西面有王家洼，距离场址100米；东南有李家洼，距离场址200米。宋大庄选址区地形平坦，可用作垃圾堆填的面积为240亩。最大填埋高度30米，库容240万立方米。上述初选场址的地理位置详见附图。63场址比选上述两个初选址方案的对比详见下表。两处选址方案对比表27表61由以上比较可以看出在投资与填埋库容方面，按单位库容投资设计，王合拉选址区最省。在运行费用方面，因为运输距离与渗沥液处理规模的差异，两处场址也各不相同。按年日均处理生活垃圾300吨、单位运输成本06元/T。KM计，从市区到填埋场的年运输成本为王合拉选址区为854万元/年，宋大庄选址区为1051万元/年。在征地方面，王合拉选址区场地大，因而征地费用也大。拆迁方面王合拉选址区需拆迁锁庄、铁庄、闫洼三个村庄，有150户600人，宋大庄选址区需拆迁李家洼、王家洼二个大庄240户720人。因而宋大庄选址项目王合拉选址区宋大庄选址区地理位置位于XX市中心城区西南约13公里处的宋汤河西岸，105国道西位于XX市城区西南约16公里处，105国道东2公里运输距离13公里16公里与总体规划的关系符合城市总体规划符合城市总体规划占地面积350亩260亩占地类别平原平原覆盖土源需另购土需另购土库容423万立方米240万立方米服务年限17年9年征地费用较低较低拆迁工程量150户600人240户720人，另需修建一条2公里长的进场道路场地平整量及难度一般，较易一般，较易场址抗洪条件根据甲方提供的函件，此场址不存在防洪问题。场址低洼，抗洪条件差，需另设堤坝供水供电条件较好较好渗沥液处理规模200吨/天200吨/天渗沥液排水对受纳水体的影响1若排入城市污水管网，管道长约13公里，对污水处理厂运行无影响。2若只设渗沥液处理站，达标后可铺设长约135米DN200管道排入宋汤河。1若排入城市污水管网，管道长约16公里，对污水处理厂运行无影响。2若只设渗沥液处理站，达标后可新铺设2公里DN200排水管进宋汤河。调节池容积12000米310000米3估算总投资943602万元6924万元单位库容投资2231元/米32885元/米3单位运输成本78元/T96元/T结论推荐方案28区拆迁费用比王合拉选址区大一倍以上，且240户居民的拆迁将增大工程的建设难度。在对地表水的影响方面，由于王合拉选址区位于宋汤河西岸约135米，南面紧靠水沟（流入宋汤河），填埋场操作不当，易造成地表水体污染。而宋大庄选址区附近2公里内无地表水。其它方面，在进入宋大庄选址区时必须穿过有50户200人的三里庄，因而王合拉选址区在这方面较有优势。而且宋大庄选址区距离宋汤河较远，因而排水管较长，增加施工难度和费用。综上分析，并在充分征求XX市政府、XX市环卫处等意见的基础上，推荐选用王合拉行政村内的场址作为XX市生活垃圾处理场的场址。此场址的土地预审工作正在进行中。64场址的自然环境641气象此垃圾填埋场气候与XX市区相近，参见XX气象观测资料。642地形地质该构筑物的场地地处第四系全新统和上更新统地层，上部为一般粘性土，下部为一般砂性土。根据沉积环境和工程地质特征，并结合本地地质特点和建筑经验，可将地层划分为6个工程地质层，现将地层自上而下分述如下1号素填土灰褐色，主要成份为粉质粘土、粉土夹煤渣、砖渣等杂物，结构较疏松，SPT试验N20击，FAK70KPA。局部发育。号粉质粘土棕褐灰黄色，底部黄褐色，可塑，上部夹有粘土，局部含薄层粉土和少量砖渣、植物根系，偶见贝壳碎片。下部夹少量钙质结核和铁锰结核。干强度中等，韧性中等，稍有光滑。其压缩系数031MPA1，压缩模量57MPA，SPT试验N70击，静力触探PS188MPA，综合考虑FAK155KPA层厚大都在40左右，层底标高295316米。2号粉质粘土黄褐色，可塑软塑，夹少量钙结核和铁锰结核。干强度中等，韧性中等，稍有光滑。SPT试验N26击，静力触探PS101MPA，FAK120KPA，厚度09米左右，为号粉质粘土的夹层，局部尖灭。号粉土粉砂互层黄褐色，饱和，松散稍密，下部中密，局部夹1020的29的钙质结核，含零里贝壳碎片。SPT试验N130击，静力触探PS934MPA，FAK150KPA。号粉细砂黄褐棕黄色，饱和，中密密实，可见成份为石英、长石，颗粒较均匀。局部夹少量泥质和零星贝壳碎片。SPT试验N234击，FAK220KPA，厚度大于10米。1号粉质粘土夹粉土灰褐色，可硬塑，成份以粉质粘土为主，夹少量钙质结核。SPT试验N160击，FAK195KPA。643水文1地表水该区为冲积平原，地貌形态主要为取土、抽砂坑和耕地，地表起伏较大。该场地东部约180米为宋汤河（流入涡河），南面紧靠水沟（流入宋汤河）。2地下水地下水的类型地下水位流向自西北流向东南。该场地地下水参照区域资料，根据现场埋藏条件为潜水型，局部有上层滞水，地下水动态变化主要受大气降水和蒸发因素影响，即降水入渗蒸发型的动态特征。其丰水期为89月，枯水期为34月，年水位变化幅度为20米左右。地下水主要接受大气降水补给及侧向径流补给，蒸发、人工开采及径流排泄为主要排泄方式。在勘察期间地下水稳定水位埋深为1627米左右，其水位标高为330米左右（标高采用国家黄海高程系，以下同）。地下水明显受季节控制。地下水腐蚀性评价该场地片于II类环境的半湿润气候区，场区无工业废水、废气等污染，仅有旧窑厂少量弃渣。依据本次勘察水样分析报告按环境类型水和土对混凝土结构无腐蚀性；按地层渗透性水和土对混凝土结构无腐蚀性；水和土对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。含水层的特征A、透水性弱的地层该场地从地表至4米左右的粘性土为弱含水层，主要地层为号粉质粘土垂直渗透系数为123E5241E6CM/S。30B、透水性强的地层该场地从地表4米以下即为透水性强的地层，主要成份为号粉土粉砂互层和号粉细砂层。其垂直渗透系数为608E4350E3CM/S。644场地评价1、因有大面积的取土和抽砂坑现象，导致地表有一定起伏，且局部的砂性土呈松散稍密状态；砂性土透水性较强，对防渗不利。未见其他明显的不良工程地质作用，比较适宜兴建垃圾处理工程。2、该场地的地震基本烈度为6度，可按抗震设防烈度6度进行设计，土层的基底稳定性较好，可以不考虑土层的地震液化影响。3、该场地地下水主要为潜水型，局部有上层滞水，根据本次取水试验证明地下水对混凝土和钢筋无侵蚀性。4、号粉质粘土因有一定强度，只要轻型井点降水采取的好，一般不会产生边坡坍塌。65填埋场址防渗方案的确定垃圾填埋后水分和有机分解液体形成的污染液经填埋场侧面和底部渗出去，为有效防止垃圾渗沥液对地下水的污染和周围环境的影响，垃圾填埋场必须采取有效防渗措施，渗沥液不向邻近地区渗透扩散，使垃圾填埋场成为一个封闭的独立单元。填埋场的人工防渗措施一般有垂直防渗、水平防渗和垂直防渗与水平防渗相结合等三大类，具体采用何种防渗措施，则主要取决于填埋场场址的工程地质和水文地质条件。1垂直防渗是在场区为一相对独立的水文地质单元的前提下而采用的一种防止渗沥液污染地下水的方案。它通常是在场区的地下水迳流通道出口处设置垂直的防渗工程（如防渗墙、防渗板和注浆帷幕等）来阻拦渗沥液向下游的渗漏，从而达到防止污染下游地下水的目的。一般地，垂直防渗工程的设计漏失量必须小于有关技术标准或规范所允许的漏失量，即场区防渗层渗透系数为10107CM/S时的渗沥液漏失量。2水平防渗是通过在填埋场场底及其四周建设人工防渗层，以阻止垃圾渗沥液的下渗，从而达到保护区域地下水的目的的一种防渗措施。31A、天然粘土防渗层如果在填埋场附近有足够数量的低渗透性粘土，可以采用人工回填夯实粘土形成防渗层。B、钠基膨润土软衬防渗层这是一种以钠基膨润土为原料，经进一步深加工而制成的防水板衬。将其铺设于库底，可形成一种防渗性能好的连续的柔性防渗层，起到阻止渗沥液外渗的作用。膨润土在自然界经历数千万年，稳定性极强，一经铺设，长期有效。膨润土遇水后立即膨胀，最后形成一层不透水的胶状物。它