生活垃圾填埋场的设计论文

-1-毕业设计10万人生活垃圾填埋场设计学生姓名：学号：系部：专业：指导教师：环境与安全工程系环境工程-2-摘要：本设计是对10万人口垃圾卫生填埋场进行工艺设计，人均垃圾产量1.0kg(d人，设计使用年限为20年。本文首先对我国生活垃圾的处理处置方法进行了综合分析，在此基础上，对填埋场的选址、填埋场的地基与防渗、渗滤液的产生及收集处理、填埋气体的收集及利用、终场覆盖与封场、污水处理工艺以及环境保护和监测等问题进行了深入的探讨。本设计介绍了平原型生活垃圾填埋场单层防渗系统的构造形式，并以方典型工程为例进行对比，为了填埋场在使用期间能够安全的运作，避免对环境造成危害，本设计在进行过程中严格遵照相关设计标准。关键词：生活垃圾；平原型垃圾填埋场；渗滤液；填埋气体；防渗Abstract：Thisisadesignoflandfillforonehundredthousandpopulationsofthecitywhichhasaaveragequantityoftherubbishoutputofeveryoneis1.0kg(dp)，Theperiodofthelandfillforuseis20years.Thispapercomprehensivelyanalysismethodofdisposalofourcountrylivinggarbage，basedonthis，thelocationofthelandfill，thefoundationandlandfillleachateseepagecontrol，thegenerationandcollectionandhandling，landfillgascollectionandutilization，finalcoverandsealingfield，wastewatertreatmentandenvironmentalprotectionandmonitoring，etcthoroughlydiscussed.thisarticledescribestheconstructionofsinglelayerimpervioussystemoflandfillandmakescomparisonbylistingtypicalprojects，Inordertolandfillsinuseperiodcansafeoperation,avoidenvironmentalharm,thedesignprocessofstrictcomplywithrelevantdesigncriteria.Keywords:Livinggarbage；landfillinflatlands；Leachate；Landfillgas；seepageprevention-3-前言.1.概述.11.1项目名称.11.2项目背景.11.2.1城市概括.11.2.2城市规划.11.2.3自然条件.11.3城市垃圾现状.41.3.1垃圾成分.41.3.2垃圾的分类.41.3.3垃圾的分选系统.51.3.4垃圾的分类收集和运输.71.4建设的必要性.71.4.1现有垃圾填埋场.71.4.2存在的问题.81.4.3建设的必要性.81.5建设原则及指导思想.82.总体设计.92.1设计的基础资料.92.2设计采用的标准规范.92.3服务人口及范围.102.3.1垃圾产率的预测.102.3.2垃圾产生量预测.112.3.4工程规模.11-4-2.4处理方法的选用.112.4.1处理技术的比较.112.5场址选择.132.5.1填埋厂选址的影响因素及指标.132.5.2填埋场的选址原则.152.5.3填埋场选址列顺序：.152.5.4场址的初选.162.5.5野外勘探.162.5.6场址的优选.162.5.7场址的综合评价报告.172.5.8场址的定位.173.填埋场工艺设备.173.1填埋工艺.173.1.1填埋工艺流程.193.1.2填埋工艺确定的原则.203.1.3填埋作业.203.2填埋设备.223.2.1填埋主要设备.233.2.2破碎设备.314填埋场底防渗系统.394.1场地处理.394.1.1场底平基.394.1.2边坡平基.39-5-4.2场底防渗系统.394.2.1场底防渗系统分类.404.3渗滤液收集系统.474.3.1垃圾渗滤液来源.484.3.2导流层.494.3.3收集支管和干管.494.3.4集水池及提升系统.504.3.5调节池的结构.504.3.6渗滤液的处理.514.3.7渗滤液的补救措施.535.填埋场气体的导排和利用.535.1填埋场气体的组成与产生原理.535.2填埋场气体收集和导排.545.2.1填埋场气体导排方式.545.2.2填埋场抽气系统的设计.556.填埋场终场覆盖与封场.566.1终场覆盖的设计.566.1.1最终覆盖的组成.566.1.2最终覆盖的设计.576.2终场覆盖材料.586.2.1压实黏土.586.2.2土工薄膜.586.2.3土工合成黏土层.586.2.4其他材料.586.3终场覆盖的植被恢复.596.4封场后的土地回用.597.填埋场设备运行与管理.607.1填埋场设备运行.60-6-7.1.1设备管理任务职责.607.1.2设备使用与管理.617.2填埋场安全技术管理.627.2.1填埋场事故防御.627.2.2安全教育培训.628填埋场环境监测.638.1环境监测.638.2填埋场目前环境状况.648.3填埋场监测与控制.658.3.1大气污染物的监测与控制.658.3.3土壤污染监测与控制.678.3.4噪声监测与控制.679环境保护措施.689.1场底防渗举措.689.2土壤污染的防治.6810生态保护（影响及措施）.6911设计计算书.6911.1服务人口及其垃圾产生量.6911.2垃圾填埋场工程设计.7111.2.1填埋场库容的容积计算.7111.2.2使用年限估算.7311.3渗滤液及气体的产生量.7311.3.1渗滤液产生量.7311.3.2填埋面积与渗滤液计算.7411.4渗滤液调节池设计.7611.5填埋场气体的计算.7711.5.1填埋气产量预测.7811.6渗滤液及气体的收集设备.79-7-11.7防洪工程.8012.1整个厂区的道路组织与运输设计.8212.1.1道路组织原则.8212.1.2道路运输设计.8212.2辅助生产配套工程.8213企业组织与劳动定员.8213.1企业组织.8213.2劳动定员.8313.2.1工作制度.8313.2.2劳动定员.8313.2.3人员培训.8314管理措施.8315执行的环保标准.84结语.85参考文献.86致谢.89-8-前言随生活水平的不断提高，经济的飞速发展，垃圾的产生量也在逐渐的增加。这些垃圾产生了一系列的环境污染问题。表现在：垃圾露天堆放，散发阵阵恶臭，污染大气环境，严重影响城市环境。垃圾堆放时间长产生的渗滤液污染地下水和周围的地表水，威胁居民的健康，污染周围的土壤，使土壤失去应有的功能。经济持续增长，人口数量在上升，消费物品也在增加。若不处理对垃圾无害化处理，将引发重大的灾难。本次设计的题目是城市10万人口垃圾填埋场的设计，设计的目的是解决城市产生的垃圾问题，减少对环境的危害，同时也是对自己的能力很好地说明。本次设计从学术的角度来讲是一次知识和经验的交流，通过同学之间的相互交流取长补短共同研究应对策略。学习的能力和效率大幅度提升。设计的内容是城市10万人口垃圾的卫生填埋场，使用年限是20年，设计填埋场的占地面积为1.67105m2，填埋场库容为1.20106m3，设计之前查阅相关文献90多篇，收集了关于填埋场设计的全部材料，收集的过程很痛苦但却获得了充足的知识。收集的材料包括填埋场的相关标准，环境监测、渗滤液的计算，导排设施计算，气体产生量的计算，填埋场库容计算，以及与太原市相关的地形、地貌、风向、气候特征环卫设施，环境监测的相关标准等等材料多的数不清。本次对城市10万人口垃圾卫生填埋场进行工艺设计中，以人均垃圾产量1.0kg(d人)计算。垃圾成分主要为居民生活垃圾，生活垃圾中无机物成分比例较大，垃圾中有毒有害物质和重金属含量甚少。卫生填埋技术在我国目前的形势来看还处于发展上升间段，在今后的相当长一段时间内，卫生填埋的发展优势相当明显，一个城市生活垃圾的出路，卫生填埋法是首选，卫生填埋的优点是其建设周期短、投资相对低、处理量大、并可以分段投入，管理方便。另外从资源角度看来生活垃圾填埋场事实上是以一种资源的形式储存起来以待后人利用。目前应用卫生填埋方法处理生活垃圾的国家很多。在发展中国家，99%以上的生活垃圾采用卫生填埋，对于国土面积较大的发达国家，也有许多国家采用卫生填埋-9-法。在我国99%以上的生活垃圾采用卫生填埋，从近几年来我国的卫生填埋技术有很大的提高，总体上看，具有较完善的法律法规及相关标准，国内掌握的垃圾卫生填埋技术也日臻成熟，已建成的垃圾卫生填埋场发展良好技术和资金也在不断的加大。但有一些方面还需要完善，具体表现在以下几个方面：(1)、与垃圾卫生填埋相关的法律、法规、标准相继出台，使设计运行有法可依;(2)、垃圾卫生填埋技术日益成熟，形式多种多样;(3)、一些垃圾卫生填埋场建，设规模大，标准高、功能完整、设备齐全，建设投资量大;(4)、各垃圾卫生填埋场普遍重视管理运行，管理水平较高;在生活垃圾处理处置方式中，填埋无疑占据着举足轻重的位置。在我国,填埋所占的比例很高。虽然随着经济技术的发展，在未来的20年内，在我国的城市垃圾处理及其污染防治技术政策中明确提出：以填埋为主的路线，因此填埋必将在今后很长一段时间内占据主导地位，许多大中城市新建的垃圾填埋场，其日处理能力都达上千吨，总填埋库容达数千万立方米。相比国外的卫生填埋发展技术要相对先进，国外的设计理念和先进的技术设备要领先于我国，比如丹麦、荷兰、美国、英国、日本、德国、西班牙，甚至是比利时。国外从垃圾的分选、回收及其分类、都有详细的计划，各个组分的分类特别明细，从垃圾的形成到运输到中转站到最后的填埋是一条完美的流水线作业，并且在运输过程中在城市道路面上几乎看不到垃圾的收集运输过程，国外现在把垃圾的运输收集尽量转移到地下，甚至不只是垃圾，一些化工厂，市政水利管网都转移到地下进行，这样做有利于城市的美化，有利于居民生活质量的提高。填埋场设计就体现这种理念。而本次的设计在很多技术上沿用国外的设计技术，由于在一些设备和技术上的不达标而舍弃一部分先进技术采用国内传统技术。本次设计首先对我国生活垃圾的处理处置方法进行了综合全面的分析，在此基础上，对垃圾的来源、特点、运输、破碎、填埋场的选址、填埋场的地基与防渗、渗滤液的产生及收集处理、填埋气体的收集及利用、排洪沟的设计计算、终场覆盖与封场、以及环境保护和监测、以及向关标-10-准等问题进行了深入的探讨。就本垃圾填埋场的设计而言，对于渗滤液和填埋气体的收集和处理和填埋场库容的确定，以及封场作业问题是关键所在。为了使填埋场在使用期间能够安全的运作，避免对环境造成危害，本设计在进行过程中严格遵照相关设计标准执行。本次设计按要求规定建设一个系统性，各功能分区严格的填埋场。就填埋场而言，其设计建设理念应该体现为与自然环境和社会环境的高度和谐，与空气、水等环境要素的和谐、与区域公众的和谐、与投资商、与运营商、与政府管理部门的和谐。具体到量化指标，主要是：（1）土地利用效率（单位面积的垃圾填埋量）的最大化；（2）渗沥液产生量的最小化；（3）资金使用计划的最优化或资金使用成本的最小化；（4）运营成本的最小化；（5）环境污染与生态影响程度的最低化。能够完成以上所提的内容，那么一个垃圾填埋场的核心工程算是初步建立起来，有了一个基本的框架，剩余的任务便是不断的修改，补填一些附属内容使得填埋场的设计更加完善。本次设计涵盖了填埋场设计的各个内容步骤的设计，比较综合介绍了填埋场的设计包括选址、环境影响评价、总体设计等等。概述1.概述1.1项目名称项目名称：城市十万人口垃圾填埋场设计1.2项目背景1.2.1城市概括太原市属于山西省省会。下辖6个区、3个县，1个县级市。现辖六区（小店区、迎泽区、杏花岭区、尖草坪区、万柏林区、晋源区）三县（清徐县、阳曲县、娄烦县）一市（古交市）和两个开发区（太原市国家经济技术开发区、太原市国家高新技术开发区）、两个省级开发区（太原民营经济园区、太原不锈钢生态工业园区）。总面积6988方千米，市区1460平方千米。人口：据山西省2010年第六次全国人口普查主要数据太原市4201951人。其中常住人口398.2479万人，市区户籍人口320多万。目前太原市登记在册的暂住人口共有75.5万人，占到全市总人口数的1/5核查后，新增人口43.1948万人。1.2.2城市规划为了适应新时期新阶段城市经济发展和城市化进程不断加快的需要，太原市规划局需要解决的重大问题：规划范围:太原市规划范围32231460平方公里城市规模:2005年：城市人口203万,建成区建设用地196平方公里。2010年：城市人口3223万，建成区建设用地212平方公里。城镇体系：合理配置城镇土地空间资源和生产力，完善区域公共基础设施布局，切实保护耕地，强化“菜篮子”工程建设，促进城乡社会经济协调发展和保持生态平衡，推进城镇建设。城市总体布局：充分发挥主城区对外辐射功能，以区带乡，促进城乡共同发展，太原工业学院毕业设计-12-实现城乡一体化。并把城市建设的重点逐步从市中心区向小店，晋源和柴村三个新区转移。市中心区以内涵集约化发展为主，重点建设外围的三个新区，把新区建成各具特色、交通便捷、绿化和生态农业穿插其间，逐步形成城乡一体化的市区。1.2.3自然条件（1）太原市的地形特点：太原位山西省境中央，太原盆地的北端，于华北地区黄河流域中部，西、北、东三面环山，中、南部为河谷平原。地处南北同蒲和石太铁路线的交汇处。海拔最高点为2,670米，最低点为760米，平均海拔约800米，地理坐标为东经1113011309，北纬37273825。区域轮廓呈蝙蝠形，东西横距约144公里，南北纵约107公里。（2）太原的气候特点：太原市地处大陆内部，距东海岸线较远，其西北部为广阔的欧亚大陆。在全国气候区划中，属于暖温带大陆性季风气候类型。气候的形成主要受太阳辐射、大气环流、地理环境三个因素的综合影响。太原地区所处的北半球中纬度地理位置和山西高原的地理环境，使之能够接受较强的太阳辐射，光能热量比较丰富，在农业光能利用划分上属于高照率范畴。同时，受西风环流的控制及较高的太阳辐射的影响，又使其气候干燥，降雨偏少，昼夜温差大，表现出较强的大陆性气候特点。冬季，受西伯利亚冷空气的控制，夏季受东南海洋湿热气团影响。随着季节的推移，两大气团在太原上空交互进退，此消彼长，发生着规律性的周期更替，形成了冬季干冷漫长，夏季湿热多雨，春季升温急剧，秋季降温迅速，春秋两季短暂多风，干湿季节分明的特点。太原地区复杂多样的地貌形态，形成了差异明显的气候区域，既表现出清晰的垂直变化，又具有一定的水平差异。(3)区域气候特征太原市东、西、北三面环山，中部为冲积平原，地形复杂，大气垂直变化大，地形气候明显。在同一时间内，境内海拔最高处和最低处的温差可达12。根据日平均气温稳定大于或等于22为夏季，小于等于10为冬季，1022为春季的划分原则，太原地形可划分为以下四个类型。四季分明的温暖区：包括南城区、北城区、河西区、南郊区、北郊区、和清徐太原工业学院毕业设计-13-县等海拔高度zai76099米之间的盆地平川地区。这些地区春季长71天，夏季长56天秋季长61天，冬季长177天。冬长夏短温和区：包括东山和西山丘陵区、阳曲县丘陵区、古交市和娄烦县的河谷地区，其海拔高度在600米1200米之间。这些地区春季长71天，夏季长51天，秋季长61天，冬季长180天以上。夏季不明显的温凉区：包括东山、西山、阳曲县、古交市和娄烦县海拔高度在1200米1500米之间的山区。这些地区春季长71天，秋季长56天，冬季长达202天，夏季的气候很凉爽，气温在22以上的天气只有三十天左右。冬长无夏的凉爽区：该区为海拔高度在1500米以上的山地，这些地方，没有夏天，春秋降水量太原市年平均降水量为420毫米457毫米，比山西全省平均年降水量518毫米低61毫米98毫米。总降水量分布由南向北逐渐减少。盆地、平川区年降水量为440毫米457毫米。丘陵地区年降水量一般在414毫米440毫米。山区降水量随地势的增高而增多，海拔高度在1300米以上的山区，年降水量可达500毫米，古交市的梅洞沟，海拔高度1600米，年平均降水量达550米600毫。最大降雨量。据太原市象资料记录，1969年7月27日，一日最大降水量为183.5毫米。另据梅洞沟水文雨量站记录，1996年8月4日，一日最大降水量314毫米，一小时最大降水量达88.3毫米降水日数全市各地年降水日数，日降水量大于或等于0.1毫米的降水日数，全年平均有80天左右。7月9月出现