生活垃圾卫生填埋场运营管理手册

城市生活垃圾卫生填埋场运营管理手册 目 录 1 总论总论现代化填埋场的运营理现代化填埋场的运营理 1 2 生活垃圾卫生填埋场背景介绍生活垃圾卫生填埋场背景介绍 2 2.1 为什么要建设生活垃圾卫生填埋场2 2.2 生活垃圾卫生填埋场管理者责任2 2.3 安全生产与填埋采用的技术规范. 3 3 填埋场建设概况填埋场建设概况 5 3.1 填埋场主要设施. 5 3.2 库区工程介绍. 6 4 填埋作业发展规划填埋作业发展规划.8 5 日常填埋作业方案日常填埋作业方案 10 5.1 填埋作业管理.10 5.2 覆盖与土方平衡 .11 5.3 填埋场的雨污分流 .14 5.4 填埋气体控制 .14 5.5 填埋作业准备物资 15 6 填埋作业设备填埋作业设备 16 6.1 填埋作业设备类型 . 16 2 6.2 合理选择填埋作业设备 . 17 6.3 填埋作业设备的使用与维护 22 6.4 推荐的填埋作业设备配置 . 22 7 填埋场环境保护、测量与监测填埋场环境保护、测量与监测 23 7.1 填埋场环境保护 . 23 7.2 填埋场环境监测 . 24 7.3 地基监测 24 7.4 堆体形状测量与稳定性监测 24 8 填埋场机构组织与运营管理填埋场机构组织与运营管理 25 8.1 管理体制 25 8.2 生产班制与劳动定员 25 8.3 运行中的技术管理 25 8.4 人员培训 . 25 1 总论现代化填埋场的运营管理 现代化填埋场运营管理，不是生活垃圾的简单堆放、处置过程，而是垃圾在安全环 境中实现降解、无害化、以及填埋场自身修复的过程；通过科学的规划和规范的运营管 理，确保做到填埋安全、环境和谐、成本合理，并在填埋完成后实现对场地恢复与再利 用。 对填埋场的运营管理全过程进行研究，可以发现，现代化填埋场运营管理可以用 “规划”、“作业”、“监测”、“修复”来概括。详述如下。 规划结合填埋场实际情况，进行科学的作业发展规划，确定运营管理方案，规 范填埋作业。合理的填埋作业发展规划对填埋场科学运营管理具有重要意义。 作业包括填埋作业、覆盖及土方平衡、雨污分流（含雨水、地下水、渗沥水导 排）、填埋气体控制四个方面的内容；具体包括正确的倾卸、摊铺、压实，及时进行日 覆盖、中间覆盖以及阶段性中间覆盖，因地制宜采取雨污分流措施，尽可能减少渗沥液 产量，对填埋气进行控制与处理，减少温室效应气体产量，提高填埋场运营安全系数。 3 填埋作业是现代化填埋场运营管理的关键内容。 监测指填埋作业过程中及封场后按时进行环境监测、地基监测、堆体形状测 量及稳定监测与分析，确保填埋作业安全、环境质量达标。 修复结合填埋作业进程，对达到设计标高的堆体区域及时进行封场，并对满 足条件的区域采取生态修复措施，尽快实现场地的恢复与再利用。 （参见附图1） 2 生活垃圾卫生填埋场 背景介绍 2.1 为什么要建设生活垃圾卫生填埋场为什么要建设生活垃圾卫生填埋场 填埋是生活垃圾唯一的最终处理方式，也是成本最低的处理方式。 人类活动产生固体废物，这些固体废物若不经过处理，直接进入自然，将对人类生 存环境造成极大威胁。其它的处理方式如焚烧、生物处理等，均无法做到废物的最终处 理。目前，生活垃圾唯一最终处理方式就是填埋。一个垃圾处理区域内必须建设一座填 埋场。而且相对于焚烧、生物处理来说，填埋的处理成本最低 生活垃圾卫生填埋是环境保护的要求。 世界上及我国生活垃圾填埋，均走过了从简单堆放到卫生填埋，环境保护意识不断 加强的发展过程。 表 2-1 为生活垃圾卫生填埋场与垃圾堆放场在环境保护方面的对比。 表表 2-1 填埋场与环境保护比较填埋场与环境保护比较 序号项 目生活垃圾卫生填埋场垃圾堆放场 1 场址选择 选择地质条件优良地区，尽可能降低 风险 选址未经过详细论证，环境风 险较高 2水平防渗措施采取可靠的水平防渗措施一般未采取水平防渗措施 3 地下水保护 由于采取较为完备的防渗措施，降低 了地下水被污染的风险 由于未采取防渗措施或防渗措 施不到位，地下水易被污染 4 地表水保护 采取了较好的雨污分流措施，地表水 保护较好 雨污分流措施不到位，地表水 易被污染 5 减少空气污染 采取较为完善的填埋气收集及综合利 用措施，减少污染气体排放 填埋气较多自然排放，易造成 大气污染 6飞扬垃圾及气味控制采取规范填埋作业工艺及覆盖措施， 减少垃圾飞杨及臭气扩散 较多作业不够规范，易造成垃 圾飞扬、臭气四逸 7蚊蝇鸟类控制覆盖及灭蝇措施到位，有效控制蚊蝇 鸟类 易造成蚊蝇鸟类滋生，疾病传 播 8 环境监测措施 具有完备的环境监测措施，按规范进 行环境监测，确保填埋场环境安全 缺乏环境监测设施，无法对填 埋场环境影响进行评价 4 2.2 生活垃圾卫生填埋场管理者责任生活垃圾卫生填埋场管理者责任 必须承认，不论填埋作业如何规范，填埋场环境保护措施做得再好，一个生活垃圾 卫生填埋场，对环境而言，仍然是一个潜在威胁。填埋场的建设和运营者所做的，就是 严格按照国家及行业规范，不断提高填埋场管理水平，将这种潜在威胁降到最低。 生活垃圾卫生填埋场管理者，既包括一线的填埋作业者，又包括为一线填埋作业提 供服务保障的其他工作者。一线填埋作业者包括机械驾驶员、填埋作业指挥员、机修工 以及其它体力劳动者等。其它工作者包括：行政及技术管理人员、各类工程师、化验员、 渗沥液处理厂运营人员、渗沥液及地下水收集系统运营管理人员、填埋气收集及综合利 用系统管理人员、财务人员、餐饮服务人员等。 不论是一线填埋作业者，还是服务保障工作者，均对填埋场规范运营负有重要责任。 详述如下： 做好填埋场防渗系统的保护，保障填埋场周边区域地下水安全； 保障渗沥液收集及填埋气收集系统正常安全运行； 对进场垃圾进行检查，避免不合格垃圾进场； 正确倾卸、推平、压实、覆盖垃圾，确保填埋作业按规划进行； 做好雨污分流，减少渗沥液产量，导排雨水，避免地表水受到污染； 保障填埋场安全与卫生； 节省填埋作业成本（填埋场的运营成本远高于建设成本，根据国外数据，有一 些填埋场填埋作业成本占到填埋场总成本的 90%，如下图所示，但在国内，这个比例 往往较低）； 做好环境及安全监测； 记录并积累垃圾运输车辆、垃圾量、渗沥液产量、材 料消耗等技术资料。 2.3 安全生产与填埋采用的技术规范安全生产与填埋采用的技术规范 2.3.1 填埋场现代化运营与安全生产所遵照的技术规范填埋场现代化运营与安全生产所遵照的技术规范 为保障填埋场安全生产，保证较高的运营管理水平，填埋场运营管理人员需要牢记 责任意识，严格遵循国家与地方相关技术标准与规范。 生活垃圾填埋污染控制标准（GB 16889-2008） 生活垃圾填埋场环境监测要求GB/T18772-2002 地表水环境质量标准（GB3838-2002） 恶臭污染物排放标准（GB14554-93） 大气污染物综合排放标准（16297-1996） 工业企业厂界噪声标准（GB 12348-90） 5 生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ 17-2004） 生活垃圾卫生填埋场无害化评价标准 建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定（1996） 工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002） 工作场所有害因素职业接触限值（GBZ 2-2002） 关于切实加强领导，进一步做好非典型肺炎防治工作的通知，中共中央办公 厅国务院办公厅2003 年 4 月 18 日 突发公共卫生事件应急条例，中华人民共和国国务院令第 376 号 关于印发“SARS”病毒污染的污水应急处理技术方案和“SARS”病毒污染废 弃物应急处理处置技术方案的通知（环明传【2003】3 号），国家环境保护总局。 2.3.2 安全生产安全生产 在填埋场内，垃圾和渗沥液中含有有毒有害的化学物质和生物成分，如不加以足够 的重视，会对操作工人的健康产生危害；渗沥液处理设施上产生的雾气、水气等都能传 播细菌和病毒。操作工人可能由于直接吸入气体或间接由沾到皮肤或衣服上的水滴而发 生感染。在填埋场设计时已经考虑了相应措施，但是，更重要的是操作工人培养起良好 的个人卫生习惯，这样会大大减少细菌和病毒感染的机会。 为贯彻执行建设项目中职业安全，卫生技术措施和设施应与主体工程同时设计、同 时施工、同时投产，遵照下列文件编制本工程的安全卫生技术措施。通过采取以下设计 和管理措施，生产的正常运行保证率不少于 95人员卫生安全。 生产过程中职业危害因素的分析生产过程中职业危害因素的分析 垃圾填埋场生产过程中主要作业对象是垃圾，作业过程中会有粉尘、臭气、废水产 生，如果不对这些危害因素进行控制，将直接对人体产生危害。 另外，由于填埋后的垃圾将发生生物分解，在厌氧情况下将有大量的甲烷气产生， 设计和作业中必须考虑降低这些易燃气体产生危害的可能性。 安全技术措施安全技术措施 加强环境监测和保护，定期检查场区甲烷浓度，设置先进的填埋气利用及多余填埋 气自动点火装置。 按设计和规范配置消防设施，作好防火安全工作。 配置一定数量的防雷装置等；雷雨天作业应注意安全，必要时停止作业。 厂内设置一定管沟，将电力电缆及控制电缆敷设于内。其它厂区管道，闸阀均需考 虑闸阀井，并考虑操作杆接至地面，以便操作。 易燃、易爆及有毒物品，须设置专用仓库，专人保管，并满足劳动保护规定易燃、 易爆及有毒物品，须设置专用仓库，专人保管，并满足劳动保护规定。 所有电器设备的安装及防护均须满足电器设备有关安全规定，留有足够的安全标准 距离。 6 优先选用高效、低噪声设备。对噪声级别较高的设备根据不同情况采取隔声、消声、 吸声及减震等控制措施，使作业场所和环境噪声达到标准要求。 机械设备的危险部分，如传动带、明齿轮、砂轮等必须安装防护装置，并设置报警 及预警系统。 卫生防疫措施卫生防疫措施 填埋场工人的劳动条件较差，应尽可能采取相应措施改善工人的劳动环境和劳动条 件，保障工人的身体健康。具体采取以下几条措施： 填埋区应严格按照垃圾填埋工艺对垃圾进行操作，分层压实，并进行每日覆盖；填 埋作业区周围应设置放飞网，防止飘物到处飞扬； 垃圾填埋作业时严格按照作业工艺要求进行作业，严格控制、减少粉尘、臭气、废 水产生，保证污水处理达标； 填埋场一线作业人员必须配备必要的劳保用品，包括工作服和防尘 口罩等； 厂区内设置专职消杀队伍，定期喷洒药剂，除臭、灭蝇、灭鼠等； 设置医疗卫生室、浴室、更衣室、休息室等； 定期监测场区饮用水水质； 对场区进行蚊、蝇、鼠密度的长期调查，以提高消杀效率； 对场内作业人员定期进行体格检查和预防； 对职工进行安全教育和个人卫生教育； 检验安全卫生措施实施效果，建立安全档案，以便及时发现安全卫生的薄弱环节； 由工程建设方委托有关部门对环境卫生本底进行调查研究。 3 填埋场建设概况 生活垃圾卫生填埋场，是充分吸收国内外填埋场建设经验，按照我国填埋场技术 规范建设和运营的标准卫生填埋场。其设计达标，布局比较合理，防渗安全，拟配备必 要的填埋作业设备，可达到较高的无害化水平，设计理念与建设水平达到了标准填埋场 水平。这对填埋场的运营提出了更高的要求。 表表 3-1 填埋场主要工程特性表填埋场主要工程特性表 序号项目名称单位数量 1填埋场占地面积m214.50 2库区占地面积m211.33 其中一期库区占地面积m23.36 其中二期库区占地面积m27.97 3填埋场日处理规模t/d265 4填埋场总库容104 m3158.9（若含老垃圾堆体则为 168.9） 其中一期库区库容104 m313.2145.7 其中二期库区库容104 m3145.7 老垃圾堆体占用库容104 m310.0 5填埋场服务年限年18 其中一期库区服务年限年2.5 7 其中二期库区服务年限年15.5 6平均填埋厚度m15.0 7一期渗沥液处理规模m 3/d125 二期渗沥液处理规模m 3/d290 8渗沥液调节池容积104 m31.9 3.1 填埋场主要设施填埋场主要设施 为满足生活垃圾卫生填埋作业的需求，填埋场建设有如下设施。 称重设备：建于进场道路生活管理区门口西，功能为对进场垃圾进行准确计量、 数据统计、传输与归档；全场设置两台称重桥；建议尽快建设； 洗车台：拟建于进场道路生活管理区门口，对出场垃圾运输车辆进行冲洗，以 减少运输车量对沿线环境影响；建议尽快建设； 渗沥液收集系统：位于填埋库区膜之上，库底由碎石层和盲管组成，边坡由土 工复合排水网组成，将库区产生的渗沥液重力流导排至库区渗滤液集液井。 渗沥液调节池：为均衡渗沥液产量，保证渗沥液处理厂正常运行，降低渗沥液 中污染物浓度，建设渗沥液调节池。调节池位于填埋库区下游，占地面积5638m2， 采用 HDPE 膜进行防渗。安装渗沥液提升泵，以满足渗沥液导流进入处理系统的要 求。 渗沥液处理厂：日处理规模 100m3/d；渗沥液处理厂的运营管理由专业公司进 行培训。 环境监测井：在填埋场四周设置 5 座地下水监测井，以满足填埋场地下水水质 监测要求，与地表水监测、大气质量监测、渗沥液监测一起，构成填埋场环境监则 的重要内容。 3.2 库区工程介绍库区工程介绍 垃圾填埋库区，是填埋场的核心工程内容，是垃圾安全填埋处理场所，是保障 环境安全的关键工程内容。本卫生填埋场分两期进行库区建设。 水平防渗层设计： 本场采用国内通用的水平防渗系统，库底与边坡结构有所区别， 防渗系统组成结构从上至下依次为：防渗系统组成结构从上至下依次为： 库底：库底： 垃圾体 300g/ m2织质土工布 30cm 砾石或卵石层（粒径 2540cm） 600g/ m2 长丝无纺土工布 优质 2mmHDPE 土工膜，并做好供货和施工质量控制 5000g/ m2 GCL膨润土垫 50cm压实粘土 300g/ m2 织质土工布 8 30cm 厚地下水导流层（粒径 1630mm） 300g/ m2织质土工布 平整压实地基 边坡：边坡： 600g/ m2 长丝无纺土工布 优质 2mmHDPE 土工膜，并做好供货和施工质量控制 5000g/ m2GCL膨润土垫 土工复合排水网 平整的粘土边坡 为防止渗入库区范围内的地下水在库底防渗层下部长期集聚，设计在库底防渗层下 部设置地下水导流层，地下水导流层由 300mm 厚碎石层构成。并设置A型、B型地下 水导流盲沟，穿出库区导排至下游地下水提升泵井。 渗沥液收集与导排： 为了将填埋库区内渗沥液及时地收集、导出场外，减小垃圾填埋场内渗沥液对地下 水的污染风险，在填埋场应设置渗沥液导排系统。其中渗沥液导排系统设置如下。 渗沥液导排系统铺设在场底水平防渗隔离层之上，包括导流层、导流盲沟及导流管。 随场底坡度铺设 300mm 厚砾石层（粒径20-40mm）作为导流层，将垃圾中渗出的渗 沥液尽快引入收集导排盲沟及导排管内到库区渗沥液集液井，导流层的铺设范围与场底 防渗层相同，导流层铺设面积约为 13000m。 针对本填埋场的特点，沿填埋场场底库区中间设置一根渗沥液导排主盲沟，主盲沟 中铺设 400， HDPE 导排管，导排管坡度与库底纵坡相同，为 3.83%。主盲沟两侧 间隔 34m 设置支盲沟。在支盲沟内铺设 200 4 填埋作业发展规划 填埋作业发展规划是指导垃圾填埋作业发展的重要资料，是关系到填埋场是否能稳 定、安全、科学运营管理的重要内容之一。一份好的填埋作业发展规划，是填埋场科学 运营管理的关键。 填埋作业发展规划包含总体规划及年度规划，总体规划由设计方完成，表述填埋场 设计填埋标高、预测填埋规模、使用年限、填埋作业方案、填埋气收集利用方案、封场 方案、地表水导排方案等大的原则性的内容；年度规划由运营方根据实际情况按年度设 计，主要包括年填埋堆体发展、年度垃圾物流、垃圾密度、填埋堆体标高、坡度、覆盖 土、美学、稳定性、排水、沉降、封场设计及恢复应用，运营资金等详细内容。本章侧 重叙述填埋作业总体发展规划方案。 分期开发与分区填埋是现代化填埋技术的重要内容。填埋场分区开发与填埋规划应 结合地形特点、场地工程地质与水文地质条件以及垃圾处理处置规划等因素进行，并应 充分考虑现代化填埋作业要求。结合填埋场地形条件，本工程填埋库区可划分为 2 个 填埋区（包括一期库区），同时根据填埋作业发展规划，可分为 2 个阶段，详见下表： 9 表表 4-1 填埋库区分区一览表填埋库区分区一览表 填埋阶段填埋区域占地面积（104 m2）总库容（104 m3） 服务年限 （年） 备 注 阶段1一期填埋区2.5313.22.5 阶段2二期填埋区5.94134.115.5不包括老垃圾区 合计9.67157.317.0 注：填埋库区面积按水平投影面积计算；阶段 1、阶段 2 分期开发、营运。对填 埋作业发展顺序如下： （1）86m 标高以下库底初始填埋：采用堆高法作业。从垃圾坝开始，在垃圾坝北 侧设置卸料点，由挖掘机辅助垃圾车卸料、推摊，形成初始填埋堆体；初始堆体宽度宜 为半个一阶段库区的宽度，的高度应略高于垃圾坝及周边锚固沟； 待初始堆体形成后，垃圾车自垃圾坝上进入初始堆体，在指定的地点卸料，并使用 挖掘机整形，自西向东以此向前推进，并形成不小于 5%的排水披度（东高西底，中间 高，周边低）；推进过程中做好中间覆盖及作业道路的修建； 待填至一期库区最东侧时，建议以已填筑好的作业道路为基础，自北向南推进填埋 堆体，直至南侧库区边界；推进方向和顺序可以根据现场情况调整； 按此方法，并逐步填埋至 86m 标高以上，并形成必要的排水坡度，做好覆盖。 （2）86m 标高以上：采用填坑法或堆高法作业。从垃圾坝开始，生活垃圾运输车从进 场场作业道路进入一期填埋区，并逐步填埋至 96m 标高直至封场标高，并进行终场覆 盖。 （3）二期填埋作业同一期工程，如前述，以 90m 标高为界，分别从不同的进场 作业道路进入填埋作业面。 结合垃圾填埋规模，本场两个阶段的服务年限依次为 2.5a、15.5a，总服务年限为 18a。详见下表： 表表 4-2 垃圾填埋规模与分区填埋规划表垃圾填埋规模与分区填埋规划表 年 份 垃圾日产量 (t/d) 垃圾年产量 (t/a) 累计垃圾填埋量 (10 4t ) 累计库容需要 量(104 m 3)备 注 2006114.6418290.00.0 2007123.8451750.00.0 2008133.7487890.00.0 2009144.4526920.00.0 2010155.9569085.75.2启用年 2011168.46146111.810.7 2012181.96637718.516.7一期结束 2013196.47168825.623.2 2014206.27527233.230.0 2015216.57903641.137.2 2016227.48298749.444.7 2017238.78713758.152.6 2018250.79149467.260.9 2019263.29606876.869.6 10 2020276.410087286.978.7 2021290.210591597.588.3 2022304.7111211108.698.4 2023319.9116771120.3109.0 2024335.9122610132.6120.1 2025352.7128741145.5131.8 2026370.3135178159.0144.0 2027388.9141936173.2156.9二期结束 2028408.3149033188.1170.4 2029428.7156485203.7184.5 2030450.2164309220.1199.4 2031472.7172525237.4215.0 2032496.3181151255.5231.4 2033521.1190208274.5248.7 2034547.2199719294.5266.8 2035574.5209705315.5285.8 5 日常填埋作业 方案 5.1 填埋作业管理填埋作业管理 5.1.1 垃圾卸料、摊铺垃圾卸料、摊铺 与压实与压实 垃圾通过转运车辆送至日填埋作业面卸料，采用推土机将垃圾摊铺成每层厚度大约 为2.5m，采用压实机把松散垃圾逐层压实，压实密度不小于0.8t/m3，按此程序铺填使垃 圾总层厚达到2.2m后，覆土厚度为0.3m。 卸车作业 “监督员”使用无线电联系组织卸车作业。压实机操作员和工人应协助现 场经理指引车辆进行卸车作业。 摊铺过程中应保证推土机始终处于垃圾层之上；避免垃圾成堆或散落。一般推土机 至少推平压实3个来回。在摊铺后一层垃圾以前，前一层垃圾必须压实完成；取得良好 压实效果的标志是，压实机可以平稳驶出作业面，而不会陷入垃圾中。 5.1.2 填埋作业方式的选择填埋作业方式的选择 采用下推式斜面作业法和上推式斜面作业法两种 5.1.3 填埋作业单元填埋作业单元 根据填埋垃圾量的大小，通过选择填埋作业单元的大小及形状，最大限度地减少暴 露作业面的大小，减少臭气、蝇鸟以及渗沥液的产生量，减少覆盖材料的使用量，尽可 能降低填埋作业对环境的影响。按照 230t/d 的填埋规模进行计算，每日填埋作业单元 11 宽度约 15m，厚度 2.5m，长度约10m，使用1个卸料平台进行卸车作业。 填埋开始时采用下推式斜面作业法，要求垃圾作业面每升高5.0m左右设置一个，垃 圾倾卸后由压实机或推土机向下（向上）推，压实机或推土机的推距控制在50m以内， 作业面的横向宽度控制在30m以内，下推式推的坡度为1:31:5，按控制厚度完成作业， 由压实机压实，继而用同样的模式进行另一层填埋作业，直至完成一个填埋单元，单元 完成后进行覆土厚度为0.3m，此时在形成的垃圾填埋体上修筑临时道路形成新的作业面， 以便向其它方向开展新一单元的填埋作业，直至填埋完成整个平面。 在环场锚固沟标高下基础容积填满后，即开始向上填埋作业，此时在环场锚固沟标 高以上的填埋体必须开始收坡，按边坡1:3，为方便巡检和填埋堆体的安全，填埋高度 每上升8.0m，填埋体外边坡向场推进5.0m，形成马道； 填埋体裸露外坡及终场顶面必须及时用粘土覆盖，厚度为0.45m，并均匀压实，再在 其上覆盖0.30m厚的营养土并保持一定的坡度有利于表面排水； 5.1.4 库底初始填埋库底初始填埋 各阶段开始准备垃圾填埋时，对摊铺于防渗系统上的第一层垃圾，厚度为 2.5m， 且都应由精选的不含长的钢材、木条以及较大结块的松散垃圾构成，这些垃圾在“监督 人员”的监督下被仔细摊放，从而最大限度地减小刺穿或破坏填埋场防渗系统和渗沥液 收集系统的可能性。 铺在水平防渗系统和边坡上的第一层垃圾仅使用推土机适度压实；任何作业机械 及车量都不应在填埋场防渗系统上直接作业。 5.1.5 填埋作业道路与临时作业道路填埋作业道路与临时作业道路 在高纬填埋阶段，在堆体表面修筑作业道路满足垃圾运输。作业道路连接场外作业 道路与填埋场临时作业道路，并随着填埋高度增加而不断延长加高。最终封场时，逐步 改建为永久性道路，并成为填埋场封场覆盖系统的一部分。作业干道双向两车道，宽 7m，采用泥结碎石路面，平均坡度 5，填埋作业过程中，应对由于不均匀沉降造成 的道路破坏进行及时修复。 从填埋库区半永久或永久道路到达填埋作业面（倾倒平台），需铺设临时作业道路。 临时作业道路同样选用泥结碎石道路。在雨季可使用土工格室碎石道路或钢板路基箱道 路。所有库区作业道路及临时作业道路均应满足全天候作业的要求。 5.2 覆盖与土方平衡覆盖与土方平衡 5.2.1 日覆盖与中间覆盖日覆盖与中间覆盖 垃圾填埋压实后，为保持好的环境，应对作业面进行及时覆盖。对需要继续进行填 埋的作业面，每日填埋作业结束后，使用 PE 膜或编织布进行覆盖。对达到填埋层标高， 暂不进行填埋作业的区域进行中间覆盖，中间覆盖采用 2030cm 粘土。 在下一层填埋作业时，前一层的覆盖土应被刮除。这样做的目的是，一方面可以重 复利用一部分覆盖用土，节省土源，增加有效填埋库容；另一方面可以保证渗沥液下渗 及填埋气体上溢。 12 （参见附图2） 对较长一段时间不进行填埋作业的区域，为强化雨污分流效果，除使用粘土进行覆 盖外，需要增加 PE 膜进行覆盖。 5.2.2 覆盖层结构设计覆盖层结构设计 根据运营管理的需要，填埋场的覆盖类型有日覆盖、中间覆盖、阶段性中间覆盖、 封场覆盖等，结构设计如下。 日覆盖结构层设计：（参见附图3） 中间覆盖结构层设计：（参见附图4） 阶段性中间覆盖结构层设计： （参见附图5） 封场覆盖结构层设计：（参见附图6） 日覆盖、中间覆盖、阶段性中间覆盖在 5.2.1 节已有所叙述，在此详细介绍封场覆 盖结构设计。 填埋场封场覆盖系统是垃圾填埋作业完成之后，在顶部铺设的覆盖层。覆盖层从下 至上主要由保护层、隔水层、排水层、保护层、自然土层等构成。各层功能分述如下： 膜下保护层提供对封场覆盖膜的保护，设计采用 300mm 压实粘土层。 隔水层由 LLDPE 膜构成，LLDPE 膜为低密度聚乙烯防渗膜，柔韧性能好，对封 场防渗系统的不均匀沉降具有良好的适应性。其功能在于，一方面可防止填埋气外溢， 另一方面防止雨水下渗，减少渗沥液产量。排水层主要用于导排下渗的雨水，以利于封 场系统的稳定。一般采用一定厚度的粗砂层，也可采用工复合排水网格代替。参照国内 外较成功的工程经验，推荐采用三维土工复合网格。 保护层为粘土层，具有保护柔性土工膜不受植物根系、紫外线和其它有害因素的伤 害作用。设计采用300mm 压实粘土层。 自然土层,为生态修复植物种植的基础层。设计采用 300mm 耕植土。 5.2.3 填埋场生态修复及植被保养填埋场生态修复及植被保养 填埋场的景观建设将结合填埋场的发展规划分期实施，以保证最终恢复和覆盖面与 周围自然环境相协调。填埋库区采用由东向西的发展顺序，通过对达到设计填埋标高的 堆体及时封场覆盖，渐进地采用植被实施生态修复，与绿化隔离带共同形成绿色屏障， 从而最大程度地实现与周边环境的相互协调。 生态修复所用的植物类型应选择根系较短的，且适合填埋场环境并与填埋场周边的 植物类型相似的植物。为保证封场 LLDPE 防渗膜不受损害，在填埋场最终稳定化以前， 只能栽种浅根系的草本植物。根据国内某填埋场的实验结果，适宜填埋场生态修复的草 本植物有：紫花苜蓿、细叶结缕草、马尼拉草、本特草、马蹄金、葱兰、早熟禾等。可 13 根据实际情况选择几种类型的草种撒播。 为保证任何时候修复封顶覆盖系统的各部件都运作良好，必须对此系统作日常保养， 直到该系统运行稳定。 日常保养包括： 维护植被覆盖，包括修剪、施肥等。 保养表土，包括必要时应用防腐蚀织物、修整坡度等。 保养地表水导排明渠，包括去除障碍物、修补旧渠道等。 保养有赖于持续的渗沥液和填埋场气体处理。 5.2.4 土方平衡土方平衡 根据库区发展规划，填埋场工程拟分两阶段建设，由于每阶段工程的工程内容不同， 各阶段工程所需土方用量亦不同，土方平衡详见下表： 表表 5-1 填埋场土方平衡计算表填埋场土方平衡计算表 挖方填方土石方小计期末累计土石方合计 分项工程(104 m3 )(104 m3 )(104 m3 )(104 m3 )(104 m3 ) 库区工程14.5-1.6512.85 老垃圾处理3.27-1.721.55建设期 垃圾副坝0.33-1.8-1.47 运营期覆盖土方0-12.8-12.8 12.930.13 注：具体以实际工程施工或运行为准。 上表中填埋运行期用土主要考虑中间覆盖和封场覆盖用土。如日覆盖用土采用粘土 土源，则外借土方量较大，为此，设计建议考虑利用 PE 膜作为日覆盖材料，并以焚烧 炉渣作为辅助日覆盖土料，这样一方面可增加填埋库区的有效库容，另一方面可减少外 借土方量，降低垃圾处理成本。 5.3 填埋场的雨污分流填埋场的雨污分流 采用合理的雨污分流管理措施，尽可能减少填埋场渗沥液产量，降低填埋场运行成 本，是现代化填埋作业的关键点之一。下图为填埋作业单元雨污分流示意图。（附图 7） 实现合理的雨污分流，主要做到以下三点： (1) 采用合理的填埋作业发展规划，堆体保持足够的排水坡度，为地表水导排打好 基础； (2) 及时进行日覆盖、中间覆盖与封场生态修复，减少暴露面积，分流进入库区地 表水； (3) 修建永久性、半永久性、临时性地表水导排沟渠或排水管，顺利导排进入库区 的地表水。 14 5.4 填埋气体控制填埋气体控制 5.4.1 填埋气产量预测填埋气产量预测 1）堆体气体收集系统）堆体气体收集系统 为了使填埋能安全、稳定地运行，填埋气采用垂直和水平相结合的收集方式。垂直 收集为： 在填埋库区内每隔 50m 设置一垂直导气石笼井，导气井中部设置 200mm HDPE 穿 孔导气花管，管外用铅丝网围成 1000mm 的网笼，管与网笼之间填充 50100mm 粒径的碎石，导气石笼井的初期施工高度为 2m，随着垃圾堆体的不断增高，导气石笼 井也随之安装加高，全场共设导气石笼井10 个。 2）填埋气体的处理与综合利用）填埋气体的处理与综合利用 填埋气中主要成为甲烷，其热值较高。因此，填埋气体可以进行综合利用。目前填 埋气体综合利用的方式主要有： （1）填埋气经初步净化以后送发电机组发电。 （2）将填埋气体作燃料供锅炉或工业窑炉使用。 （3）将填埋气体经过净化处理后，达到或接近天然气标准，再经压缩作为汽车的 清洁燃料。 （4）本填埋场为级填埋场，且有机质含量不高，产气量小，产气持续时间短， 周围没有工业和居民用气，如发电上网，投资更大，很难收回投资，且增加运行管理费 用；若将填埋气体经净化处理后用来作为汽车燃料，净化工艺较为复杂，运行费用较高， 且需要将汽车燃料系统进行改装，该方案在该地区很难实现。 （5）因此，本阶段暂不考虑填埋气体利用，在填埋过程中随时监测其产量、成分， 达到一定浓度时在井口燃烧排放。 5.5 填埋作业准备物资填埋作业准备物资 由于填埋场很快将要投入运行，在填埋作业过程中，需要消耗的大量物品，如燃油、 药剂等，需要提前进行准备。表 5-3 对其进行了总结。 表表 5-3 填埋作业准备物资填埋作业准备物资 序号物资名称用途备注 1纺织袋边坡袋装粘土保护层填埋之前必须实施 2移动栏网填埋作业区隔离 3路基箱不利条件下临时道路至少长 40m 4碎石临时道路 5粘土覆盖材料 6燃油动力燃料 7药剂灭蝇 8编织土工布替代性日覆盖材料 15 6 填埋作业 设备 填埋作业设备可以分为两种类型：一线作业设备及服务设备。一线作业设备通常包 括垃圾摊铺作业设备及开挖设备。摊铺作业设备用于垃圾的推平、压实、堆体修角、覆 盖设备；开挖设备用于开挖土方、运输土方至填埋作业区。服务设备，如洒水车、洒药 车等。 6.1 填埋作业设备类型填埋作业设备类型 垃圾填埋作业通常需要几种不同类型的重型设备。每种设备均可承担一项或几项填 埋作业工序，但没有一种设备可承担填埋作业的全部工序。规模较小的填埋场 （300t/d）可适当配备一种或几种作业设备完成作业任务，较大规模的填埋场应配备最 适合各道填埋作业工序的专用设备。填埋场通常用的作业设备有：推土机、压实机、装 载机、小型挖沟机（用于开槽）、洒水车、铲土机、平地机以及多用机械，对各种填埋 作业机械详述如下。 6.1.1 推土机推土机 推土机是垃圾填埋场中最有效的多用设备。由于采用了履带式设计，其可以在多种 地基条件下运行。同时，在填埋场中，推土机可完成堆积、推进、摊平、压实等多个动 作。并且其可以用于覆盖粘土材料。 但推土机最适合的功能为推平。在填埋场里，其最基本的功能为将垃圾从倾卸地点 推平摊铺至垃圾填埋作业面上。在雨天或冬季等不适合使用垃圾压实机时，可使用推土 机代替压实机完成垃圾压实工作。 在填埋场里，推土机的另外一个重要功能是摊铺覆盖材料。通常最合理的覆土工序 为：自卸汽车或铲土机将土运至填埋作业面，推土机推平覆盖垃圾，最后由压实机进行 压。 6.1.2 压实机压实机 垃圾压实机是填埋场里重要的专用设备。其主要功能为：摊平、压实、修齐填埋作业面。 垃圾压实机重而带齿的钢轮可实现对填埋垃圾的破碎与压实。 最理想的垃圾填埋作业工序为：推土机将垃圾从倾卸点推平摊铺至填埋作业面上，形成 约 0.6m 厚的虚铺垃圾层，垃圾压实机进一步推平并压实垃圾。在这种理想的作业情况 下，一辆 30T 的垃圾压实机每小时通常可完成 5070T 垃圾压实工作，而最大可完成 150T 垃圾压实工作。但压实机实际的工作效率与实际状况有关，如机械状况、垃圾含 水率、驾驶员的操作技巧等。 表表 6-1 压实机作业效率压实机作业效率 压实机重量压实机重量 (t) 最大压实作业效率最大压实作业效率 (t/h) 最佳压实作业效率最佳压实作业效率 (t/h) 14301520 16 20603040 301505070 4520080120 垃圾压实机既可以在坡度较小的工作面上作业，也可以在坡度较大的工作面上作业。 但其在较平的工作面上作业效率较低。压实机也有一定的推平功能，但距离较长（一般 超过 1520m）其推平效率较低。 6.1.3 履带式装载机履带式装载机 另外一种填埋场中适用范围较广的设备为履带式装载机。可用于开挖、端运、摊铺 覆盖材料，压实垃圾以及土体回填。装配上不同类型的前斗，可很容易适应填埋场里不 同种类的工作。履带式装载机也可以用来运输替代性覆盖材料，如编织布、土工膜等。 6.1.5 洒水车洒水车 洒水车是大部分填埋场均配备的机械设备。其主要功能有： 道路及场地降尘，使用时应当注意，少量多次喷洒效果要比多量一次喷洒降尘效 果更好。 回填作业时调节土的含水率。 协助进行场地消防。 6.1.6 铲土机铲土机 铲土机可用于开挖、转运、摊铺覆盖土方。铲土机覆土效率要比推土机更高效。前 斗放下放平铲土机可用于平地。 6.1.7 平地机平地机 平地机的主要功能是对作业道路及平台进行平整和维护。但由于价格较昂贵，目前 国内很多填埋场并不配备这种设备。 6.1.8 轮式装载机轮式装载机 轮式装载机是填埋场中配备的机动性较强的多用机械。其可用于开挖、运输、装载 覆盖材料。在安装了快速装配系统后，通过更换前斗型式，轮式装载机可完成多种功能。 装载功能：使用装载机前斗，完成开挖、运输、装载功能。 扫路功能：通过安装旋转扫路设备，用于清扫道路及地坪。 叉车功能：通过安装前叉，用于装载、搬运大件物品。 起重功能：通过安装起重设施，用于起重吊起大件物品。 6.2 合理选择填埋作业设备合理选择填埋作业设备 选择填埋作业设备的原则：对比设备生产效率与价格（包含购买价格与使用成本）， 选择最经济稳定的作业设备。 借鉴国内外填埋场运行经验，有以下三种方法可以用于作业机械设备的选择。 17 基本作业任务选择法。 综合作业任务选择法。 经验分析表格表。 6.2.1 基本作业任务选择法基本作业任务选择法 本方法遵循以下步骤： 分析列举填埋作业中需要完成的工作任务。 针对每一项工作任务选择相应的机械设备。 分析作业设备购置支出。 寻找替代性的机械设备。 以下就举例按基本作业任务法进行作业设备的选择 (1) 列举填埋作业中列举填埋作业中 需要完成的工作任务需要完成的工作任务 表 6-2 列举了填埋作业任务及其相对应的可选作业设备。 表表 6-2 填埋作业任务及所需的作业设备（设施）填埋作业任务及所需的作业设备（设施） 序号填埋作业任务可选作业设备（设施） 1垃圾进场标志标线、大门 2称重称重桥 3垃圾进入填埋作业面标志标线、指挥员 4场内道路维护平地机、洒水车、扫地车 5垃圾卸车指挥员、标志标线、推土机 6当日填埋作业单元覆盖土去除推土机、压实机、装载机、平地机 7垃圾摊铺推土机、压实机、装载机 8垃圾压实推土机、压实机、装载机 9作业单元整形、再压实推土机、压实机、装载机 10垃圾堆体上驶推土机、装载机 11覆盖土方开挖铲土机、装载机、挖掘机 12作业道路维护平地机、铲土机 13覆盖土方转运铲土机、运输车 14覆盖材料摊铺推土机、压实机、铲土机、装载机 15替代性日覆盖材料摊铺装载机 16覆盖材料压实推土机、压实机、装载机 17出场运输车清洗洗车设备 18控制蚊蝇洒药车 19夜间作业照明移动照明车 20车辆加油加油站或移动加油车 18 (2) 针对每一项工作任针对每一项工作任 务选择相应的机械设备务选择相应的机械设备 表 6.2 已列举了填埋场各项作业工序所对应的特殊设备。可根据经验及要求， 先确定填埋场备选设备。 (3) 分析作业设备购置支出分析作业设备购置支出 对于完成每一步作业工序所对应的可选设备的价格及使用成本进行对比分析。比如 6.2 表中所示的第 7 项功能“垃圾摊铺”，有三种可选设备可完成这项工作。由于设备的使 用规模（每年使用的小时数）对机械设备单位小时成本影响较大，在计算每一种设备的 小时成本之前应根据填埋垃圾情况，计算其使用规模。 (4) 寻找替代性的机械设备寻找替代性的机械设备 由于一种设备往往可以完成填埋作业过程中的几道工序，因此，通过合理选择，可以使 用较少的设备完成整个填埋作业过程。首先引入一个概念：设备的工作空闲比率。 设备工作空闲比率单位时间内设备工作时间/单位时间内设备空闲时间 若设备工作空闲比率低于 1，则认为该设备没有被充分使用。 表 6-3 举例说明设备工作空闲比率的计算方法。 表表 6-3 设备工作空闲比率的计算方法设备工作空闲比率的计算方法 比如，填埋场里平地机工作量比较小，每年工作时间仅有 400 小时，而空闲时间 达到 1600小时，工作空闲比率仅为 0.11。在这种情况下，填埋场购买平地机是不经济 的。可以考虑使用铲土机代替来完成填埋作业道路的维护工作，在必须使用平地机时， 可考虑租用。 另外一个实例，若一个填埋场填埋规模仅为 100T/D，虽然使用压实机对垃圾的压 实效果更好，但若要购买垃圾压实机，其每天的工作时间大约为 2 小时，而空闲时间 达到 6 小时，在这种情况下购买压实机变得不经济。因此，可以考虑采用推土机代替 进行压实工作。可在实践中摸索使用推土机压实取得较好效果的方法，如安装压实履带 等。 以上仅为两个简单示例，在填埋场实际运行过程中，必须根据自身填埋场的实际状 况，合理搭配使用填埋作业设备，既要保证填埋作业效果，又要尽可能降低作业成本。 6.2.2 综合作业任务选择法综合作业任务选择法 很多情况下，填埋作业设备选择应“就事论事”， 不应一概而论。作业设备的选择 是根据各个填埋场的基本参数进行的： 填埋场处理规模； 覆盖土类型； 填埋场所处地形及总图布置； 19 覆盖材料运距； 处理垃圾的类型。 以下举例说明填埋作业设备的选择过程： (1) 绘制设备工作绘制设备工作 时间时间-单位成本曲线单位成本曲线 第一步工作是绘制不同种类设备的工作时间单位成本曲线。以美国的一个填埋场 运行数据为例，一台 30T 的垃圾压实机，若年工作时间 2000 小时，则单位运行成本 为92，若年工作时间 1000 小时，则单位运行成本为101。如图 6-1 所示。 图图 6-1 某压实机年工作时间与单位运行成本关系表某压实机年工作时间与单位运行成本关系表 设 备工作时间(小时)空闲时间（小时）工作空闲比率 平地机4/周36/周0.11 压实机6/天2/天3.00 铲土机16/月144/月0.11 推土机32/周8/周4.00 洒水车4/天4/天1.00 (2) 推土机的选择推土机的选择 首先要对备选推土机的生产能力进行列表，这个列表反映了不同型号或品牌的推土 机在不同推进距离前提下的生产能力。表 6-4 以卡特比勒（Caterpillar D4D9）推土 机为例。 表表 6-4 推土机生产能力列表推土机生产能力列表 推推 平平 距距 离离机型机型 154676107 D450？115 D578321611 D694462913 D7211905038 D82651227250 D933815810069 D10482224140101 除表中所列的外，在确定推土机是否适合垃圾填埋工作时，很多因素也应该同时考 虑进去。 驾驶性能 适合的工作对象（是否适合垃圾） 推平类型（常规、狭缝、 并行） 驾驶可视性 履带齿尺寸及形状 斜坡作业能力 清洁维护工 作时间 图图 6-2 某推土机推平距离与生产能力关系图某推土机推平距离与生产能力关系图 | （附图8） 20 在比较了其生产能力的基础上，接下来对不同机型完成推平作业任务的单位成本进 行比较。 1) 确定作业推平距离 本例以处理规模 300t/d 的填埋场为例(引自国外原始数据，以下数据经过单位换算)， 每日填埋作业单元宽度约 24m，厚度 2m，长度约 7.5m。 图图 6-3 日填埋作业单元示意图日填埋作业单元示意图 （附图9） 根据填埋作业单元的形状，保守计算在本例中推土机推平距离约为 25m，各种型 号年工作时间如表 6-5 所示。 表表 6-5 推土机年作业时间计算（小时）推土机年作业时间计算（小时） 填埋规模填埋规模(t/d)D6D7D8D9 100822602413353 2001194642492382 3001581768515416 400N/A911622532 500N/在选择推土机时，另外应遵守以下原则： 推土机是否具有足够动力推平进场垃圾； 推土机前斗是否足够大满足推平垃圾的要求。 在满足了以上两个条件后，对备选的推土机进行详细比较，选择最适合自己情况的 推土机。 2) 计算年均成本 利用表 6-5 计算的设备年工作时间，结合其单位成本，可计算其年作业成本，如 表 6-6 所示。 表表 6-6 推土机年作业成本（）推土机年作业成本（） 填埋规模填埋规模(t/d)D6D7D8D9 10025599424313176249578 20034612583895183161202 30042684720216882270648 400N/A865877941584697 500N/A105831100856104357 推土机除推平作业外，还包括作业单元整形，覆土等功能。在计算成本时，也要考 虑这一部分工作内容。 21 3) 辅助作业成本计算 同样也可以列出推土机各项辅助作业的年工作时间，并计算出这些辅助作业的年成 本，如表 6-7、6-8 所示。 表表 6-7 推土机辅助作业时间推土机辅助作业时间 填埋规模填埋规模(t/d)去除表土去除表土空机前进空机前进覆盖土覆盖土运输运输&服务时间服务时间合计合计 1005768127187439 2008198139199517 30089101151211552 40094106159219578 500111112171228622 表表 6-8 推土机