350吨生活垃圾处理填埋场工艺设计

1河北化工医药职业技术学院毕业论文350 吨生活垃圾卫生填埋场工艺设计王磊专业班级 环境监测 1302 学 号 36 号 指导教师 成 绩 2015 年 12 月2摘要高慈 3目录第一章 概述 .31.1 设计原则与范围 .31.1.1 编制原则 .31.1.2 处理方案选择原则 .31.2 设计依据 .3第二章 基础资料 .52.1 城市概况 .52.1.1 地理位置 .52.1.2 交通运输 .52.2 自然条件 .52.2.1 地质构成 .52.2.2 气候条件 .52.3 垃圾量及服务人口 .52.4 场址概况 .52.4.1 填埋场类型 .52.4.2 填埋场等级划分与规模确定 .52.5 总图布置 .62.5.1 设计原则 .62.5.2 场区布置方案及特点 .6第三章 卫生填埋库区工程 .73.1 防渗工程 .73.2 渗滤液收集导排系统 .113.2.1 减少渗滤液量的工程措施 .113.2.2 渗滤液收集系统 .113.3 填埋气体收集导排及利用 .113.4 填埋作业技术 .123.5 防洪系统 .123.5.1 拦洪坝及排洪隧道 .123.5.2 场内径流系统 .123.6 封场工程 .12第四章 渗沥液处理工程 .154.1 处理工艺 .154.1.1 渗沥液处理方案比较 .154.1.2 渗沥液处理设计水量及水质的确定 .164.1.3 污水处理工艺方案对比 .164.1.4 污水处理工艺方案比较及选择 .18第五章、环境保护与监测 .205.1 设计依据 .205.2 环境污染来源及污染物分析 .205.3 环境监测 .21参考文献 .23致谢 .244第一章 概述XX 生 活 垃 圾 卫 生 填 埋 场 工 程 位 于 XX 市 北 部 ， 占 地 面 积 300 亩 ，总 库 容 为 235 万 立 方 米 ， 平 均 每 日 处 理 350 吨 城 市 生 活 垃 圾 ， 能 够 为 该 城 市服 务 18 年1.1 设计原则与范围1.1.1 编制原则城 市 生 活 垃 圾 处 理 作 为 城 市 环 境 治 理 和 环 境 保 护 项 目 ， 应 在 贯 彻 国 家 垃 圾 处 理技 术 政 策 和 城 市 总 体 规 划 指 导 的 前 提 下 ， 合 理 选 择 厂 址 和 处 理 工 艺 、 严 格 控 制 二次 污 染 并 防 止 新 的 污 染 产 生 ， 使 工 程 的 各 项 指 标 符 合 国 家 的 有 关 法 规 和 标 准 规 定 。本 项 目 的 编 制 原 则 是 ：1） 在 认 真 贯 彻 执 行 国 家 关 于 城 市 垃 圾 处 理 的 法 规 （ 条 例 ） 和 技 术 标 准 的 同 时 ，结 合 当 地 环 境 卫 生 事 业 的 发 展 ， 根 据 生 活 垃 圾 产 生 情 况 科 学 规 划 ， 合 理 确 定 建 设规 模 ， 对 生 活 垃 圾 实 行 安 全 处 置 ， 使 之 真 正 达 到 国 家 规 定 的 垃 圾 处 理 要 无 害 化 、减 量 化 和 资 源 化 的 总 体 目 标 。2） 坚 持 因 地 制 宜 和 科 学 态 度 ， 选 择 合 理 的 技 术 路 线 ， 采 用 先 进 工 艺 和 技 术 上成 熟 的 设 备 ， 确 保 各 类 设 施 互 相 协 调 ， 技 术 切 实 可 行 ， 降 低 垃 圾 处 理 的 建 设 投 资和 运 行 成 本 ， 提 高 项 目 的 社 会 效 益 和 环 境 效 益 。1.1.2 处理方案选择原则处 理 方 案 选 择 的 原 则 是 ： 技 术 成 熟 ， 工 艺 简 洁 ， 设 备 可 靠 ， 能 适 应 生 活 垃 圾 的特 性 ， 满 足 环 境 保 护 的 要 求 ， 同 时 还 要 考 虑 下 列 因 素 的 影 响 ：1） 当 地 的 经 济 实 力 和 投 资 能 力2） 城 市 建 设 和 社 会 发 展 对 环 境 的 要 求3） 各 种 垃 圾 处 理 方 法 的 优 缺 点4） 生 活 垃 圾 理 化 性 质 及 变 化 趋 势5） 技 术 与 设 备 的 可 靠 性 和 适 应 性6） 对 资 源 再 利 用 的 潜 力 和 程 度1.2 设计依据* 国 家 计 委 、 建 设 部 、 国 家 环 保 总 局 关 于 推 进 城 市 污 水 、 垃 圾 处 理 产 业 化 发 展 的意 见 * 中 华 人 民 共 和 国 环 境 保 护 法 5* 城 市 生 活 垃 圾 处 理 及 污 染 防 治 技 术 政 策 （ 建 成 2000120 号 ）* 建 设 项 目 环 境 保 护 设 计 规 定 （ 87） 国 环 字 第 002 号 文 * 建 设 项 目 （ 工 程 ） 劳 动 安 全 卫 生 监 察 规 定 * C 县 县 城 总 体 规 划 文 本 （ 1995-2010 年 ）*其 他 相 关 法 规* 生 活 垃 圾 卫 生 填 埋 技 术 规 范 （ CJJ172004）* 生 活 垃 圾 填 埋 污 染 物 控 制 标 准 （ GB16889 97）* 城 市 生 活 垃 圾 卫 生 填 埋 处 理 工 程 项 目 建 设 标 准 （ 建 标 2001101 号 ）* 城 市 环 境 卫 生 设 施 规 划 规 范 （ GB503372003）* 城 市 环 境 卫 生 专 用 设 备 （ CJ/T2991）* 市 政 工 程 设 计 技 术 管 理 标 准 建 设 部 （ 93） 建 城 技 字 第 42 号* 工 业 企 业 厂 界 噪 声 标 准 （ GB1234890）* 工 业 企 业 设 计 卫 生 标 准 （ TJ3679）* 建 筑 设 计 防 火 规 范 （ GBJ1687 2001 年 版 ）* 恶 臭 污 染 物 排 放 标 准 （ GB1455-93）* 城 市 垃 圾 产 生 源 分 类 及 垃 圾 排 放 标 准 (CJ/T30331996)* 城 市 生 活 垃 圾 采 样 和 物 理 分 析 方 法 (CJ/T30391995)* 生 活 垃 圾 填 埋 场 环 境 监 测 技 术 标 准 (CJ/T30371995)* 防 洪 标 准 （ GB50201）* 城 市 防 洪 设 计 规 范 （ CJJ50）*国 家 现 行 的 其 他 标 准 和 规 范6第二章 基础资料2.1 城市概况2.1.1 地理位置位 于 XX 市 北 部 。 沟 谷 三 面 环 山 。2.1.2 交通运输场 地 对 外 交 通 主 要 通 道 为 XX 路 。 直 通 填 埋 场 主 要 入 口 。 从 入 口 至 填 埋 区需 新 修 公 路 ， 主 干 线 长 2.7 千 米 。 对 主 要 服 务 人 口 地 区 ， 运 输 最 大 半 径 约9 千 米 。2.2 自然条件2.2.1 地质构成填 埋 区 内 有 XX 河 从 西 向 东 径 流 。 本 地 区 有 较 大 断 层 为 F1 断 层 ， 宽0.31.5m， 一 般 不 可 能 构 成 富 水 带 。 地 质 结 构 以 粉 质 粘 土 为 主2.2.2 气候条件夏 季 以 东 东 南 风 ， 冬 季 以 北 北 东 风 为 主 ， 夏 季 还 有 强 盛 的 西 南 风 。2.3 垃圾量及服务人口按城市规划，下坪填埋场服务范围为 A 区和 B 区两区。两区人口预测如表 2-1。表 2-1 垃圾量及服务人口预测人口增长率/% 预测人口数/万人区名1991-2000 年 2000-2012 年 1996 年 2012 年A 区 4.35 3.00B 区 5.70 3.50119.2 195.312.4 场址概况2.4.1 填埋场类型山 谷 型 填 埋 场2.4.2 填埋场等级划分与规模确定“城 市 生 活 垃 圾 卫 生 填 埋 处 理 工 程 项 目 建 设 标 准 ”规 定 ： 垃 圾 卫 生 填 埋 场 根据 建 设 规 模 （ 总 库 容 ） 和 日 处 理 能 力 两 种 方 式 进 行 分 类 与 分 级 。按 填 埋 场 建 设 规 模 划 分 ： 类 总 库 容 1200 万 m3 以 上 类 总 库 容 500 万 m3 1200 万 m37 类 总 库 容 200 万 m3 500 万 m3 类 总 库 容 100 万 m3 200 万 m3按 日 处 理 能 力 划 分 ： 级 日 处 理 量 1200t/d 以 上 级 日 处 理 量 500 t/d 1200t/d 级 日 处 理 量 200t/d 500 t/d 级 日 处 理 量 200t/d 以 下根 据 已 知 ， 项 目 为 I 类 I 级 处 理 场 规 模 。2.5 总图布置2.5.1 设计原则（ 1） 满 足 有 关 规 划 及 生 产 工 艺 要 求 ， 合 理 布 局 ， 为 各 准 也 设 计 、 生 产 创 造 有利 条 件 。（ 2） 充 分 利 用 厂 区 的 自 然 条 件 、 当 地 的 水 文 、 气 象 条 件 及 工 艺 要 求 进 行 合 理分 区 和 总 图 布 置 ， 并 尽 量 节 约 用 地 。（ 3） 适 应 场 内 外 运 输 ， 使 交 通 线 路 顺 直 通 畅 ， 各 区 联 系 方 便 快 捷 ， 生 产 运 营能 有 效 进 行 。（ 4） 竖 向 设 计 应 满 足 工 艺 、 道 路 运 输 及 厂 区 排 水 的 要 求 。（ 5） 通 过 围 墙 或 防 护 网 有 效 维 护 场 区 边 界 ； 强 化 场 区 绿 化 、 美 化 ， 减 少 环 境污 染 ， 建 设 出 一 个 安 全 、 卫 生 、 美 化 的 场 区 。2.5.2 场区布置方案及特点根 据 总 图 布 置 原 则 ， ， 即 管 理 区 、 填 埋 库 区 、 污 水 处 理 区 ， 辅 助 设 施 区 等 区块 ， 总 占 地 面 积 为 2700 亩 。管 理 区 根 据 生 产 、 生 活 的 需 要 建 有 门 卫 房 、 综 合 楼 、 验 收 计 量 间 、 洗 车 台 、小 车 库 及 机 修 间 、 给 水 泵 房 、 垃 圾 车 辆 、 锅 炉 房 、 清 水 池 等 建 、 构 筑 物 ， 本 着 以人 为 本 的 设 计 原 则 该 去 重 点 绿 化 。填 埋 库 区 是 本 项 目 的 核 心 部 分 ， 处 于 整 个 场 区 夏 季 主 导 风 向 的 下 风 口 ， 该 区主 要 包 括 ： 防 渗 系 统 、 渗 沥 液 手 机 导 排 系 统 、 填 埋 气 体 导 排 系 统 、 雨 污 分 流 系 统 、填 埋 作 业 道 路 、 垃 圾 坝 等 。8第三章 卫生填埋库区工程3.1 防渗工程根 据 填 埋 场 防 渗 设 施 (或 材 料 ) 铺 设 方 向 的 不 同 ， 可 将 填 埋 场 防 渗 分 为 垂直 防 渗 和 水 平 防 渗 ， 根 据 所 用 防 渗 材 料 的 来 源 不 同 又 可 将 水 平 防 渗 进 一 步 分 为 自然 防 渗 和 人 工 防 渗 两 种 。技 术 方 法 ：防 渗 是 卫 生 填 埋 处 理 技 术 的 主 要 标 志 ， 它 能 防 止 垃 圾 在 填 埋 过 程 中 产 生 的 渗滤 液 、 填 埋 气 体 对 填 埋 场 的 水 体 和 土 壤 污 染 ， 减 少 渗 滤 液 的 产 生 量 ， 并 为 以 后 对填 埋 气 体 有 序 、 可 控 制 地 手 机 和 利 用 创 造 空 间 。 防 渗 的 技 术 关 键 是 防 渗 层 的 构 造 ，其 结 构 形 式 直 接 决 定 了 防 渗 效 果 和 工 程 建 设 投 资 。水 平 防 渗 层 的 构 造 形 式 ， 经 历 了 最 初 的 不 加 限 制 到 早 期 的 粘 土 单 层 设 计 ， 直至 进 气 的 柔 性 膜 与 粘 土 复 合 层 的 发 展 历 程 。 用 于 填 埋 场 防 渗 层 的 天 然 材 料 主 要 有粘 土 、 亚 粘 土 、 膨 润 土 ， 人 工 合 成 材 料 主 要 有 聚 氯 乙 烯 （ PVC） 、 高 密 度 聚乙 烯 （ HDPE） ， 条 状 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 为 一 种 高 分 子 合 成 材 料 ， 有 其 抗 拉 性 好 、 抗 腐蚀 性 强 、 抗 老 化 性 能 高 等 优 良 的 物 性 、 化 学 性 能 ， 使 用 寿 命 50 年 以 上 。 比如 防 渗 功 能 比 最 好 的 压 实 粘 土 高 107 倍 （ 压 实 粘 土 的 渗 透 系 数 级 数 为 10-7 级 ， 而 HDPE 防 膜 的 渗 透 系 数 级 数 为 10-14 级 ） ； 其 断 裂 延 伸 率 高 达 600%以 上 ， 完 全 满 足 垃 圾 填 埋 运 行 过 程 中 由 蠕 变 运 动 所 产 生 的 变 形 ； 其 它 有 利 于 施 工 、填 埋 运 行 。根 据 地 质 勘 查 情 况 ， 为 达 到 既 保 证 安 全 又 经 济 可 行 的 目 的 ， 本 设 计 作 出 三 种防 渗 方 案 进 行 技 术 经 济 比 较 ， 以 便 确 定 最 合 适 的 防 渗 结 构 体 系 。方 案 一 ： 单 层 HDPE 膜 粘 土 复 合 衬 垫1） 竖 向 结 构 其 竖 向 结 构 构 造 自 上 而 下 分 别 如 图 所 示 。9图 3-1 单 层 膜 粘 土 复 合 垫2） 工 程 造 价 ： HDPE 膜 选 用 进 口 产 品 ， 土 工 网 格 、 土 工 布 选 用 国 内 产 品 ，其 余 按 当 地 市 场 价 格 ， 单 位 工 程 造 价 大 概 为 142.5 元 /m3。方 案 二 ： 双 层 HDPE 膜 复 合 防 渗 衬 垫1） 竖 向 结 构 其 竖 向 结 构 构 造 自 上 而 下 分 别 如 图 所 示 ：图 3-2 双 层 膜 粘 土 复 合 垫2） 工 程 造 价 ： HDPE 膜 选 用 进 口 产 品 ， 土 工 网 格 、 土 工 布 选 用 国 内 产 品 ，其 余 按 当 地 市 场 价 格 ， 单 位 工 程 造 价 大 概 为 173.1 元 /m2。方 案 三 ： 单 层 HDPE 膨 润 土 复 合 防 渗 衬 垫1） 竖 向 结 构 其 竖 向 结 构 构 造 自 上 而 下 分 别 如 图 所 示 ：图 3-3 单 层 膜 膨 润 土 复 合 垫102） 工 程 造 价 ： HDPE 膜 、 含 膨 润 土 交 织 土 工 布 选 用 进 口 产 品 ， 土 工 布 选 用国 内 产 品 ， 其 余 按 当 地 市 场 价 格 ， 单 位 工 程 造 价 大 概 为 166.1 元 /m2。各 方 案 技 术 经 济 对 比1） 对 方 案 一 的 评 价 A） 次 方 案 是 三 个 方 案 中 较 经 济 的 一 个 方 案B） 适 用 性 ： 若 在 填 埋 作 业 是 ， 第 一 层 所 填 垃 圾 很 有 尖 锐 物 或 在 填 埋 过 程 中 压实 机 械 操 作 不 当 ， 使 单 层 膜 被 刺 穿 ， 则 防 渗 系 统 基 本 失 效 ， 造 成 水 体 污 染 。 故 本方 案 对 填 埋 作 业 是 的 技 术 要 求 较 高 ， 且 发 生 膜 刺 穿 时 造 成 的 危 害 较 大 。2） 对 方 案 二 的 评 价A） 次 方 案 造 价 较 贵 ， 并 要 求 较 高 的 监 管 水 平B） 适 用 性 ： 双 层 膜 具 有 双 保 险 的 作 用 。 若 第 一 层 被 刺 穿 ， 还 有 下 层 膜 及 土 工布 可 阻 挡 渗 滤 液 进 一 步 向 下 渗 透 ， 因 此 可 将 经 过 上 层 膜 孔 洞 的 渗 漏 量 减 至 最 少 ，从 而 可 大 大 减 少 通 过 防 渗 衬 垫 的 渗 漏 量 。3） 对 方 案 三 的 评 价A） 次 方 案 造 价 在 三 个 方 案 中 相 对 经 济B） 适 用