万载县生活垃圾卫生填埋场主体工程设计.doc

万载县生活垃圾卫生填埋场主体工程设计摘 要本工程设计的主要内容包括：城市生活垃圾卫生填埋场处理总平面布置（选址和场区总体设计等等），填埋工艺，防治工程，渗滤液收集导排工程，渗滤液处理工程，地下水、地表水导排处理工程，填埋气体收集与利用设计，环境监测设计，封场工程，辅助工程（如绿化、道路等），设备选型，二次污染防治设计，经济分析等等。关键词垃圾 卫生填埋设计 渗滤液 气体AbstractThis engineering design primary coverage includes: The city life trash health fill in bury the field to process the total plane arrangement (selected location and field area system design and so on), fills in buries the craft, the preventing and controlling project, the infiltration fluid collection leads a row of project, the infiltration fluid processing project, the ground water, the surface water leads the row of processing project, fills in buries the gathering of gas and the use design, the environmental monitoring design, seals the field project, auxiliary project (for example afforestation, path and so on), equipment shaping, two pollution preventing and controlling design, economic analysis and so on.Keywords Rubbish Landfill of hygiene Design Ooze and filtrate Gas第一章 总论1.1 设计依据1)中华人民共和国固体废物污染环境防治法；(2) 万载县计委关于编制本工程可行性研究报告的委托书；(3) 国务院1988年颁布的土地复垦规定；(4) (87)国环字第002号文建设项目环境保护设计规定；(5)万载县总体规划 (20032020年)；(6) 万载县环卫管理处提供的有关工程基础资料；(7) 编制本工程可行性研究报告的设计标准、规范； 生活垃圾卫生填埋技术规范 CJJ172004 生活垃圾填埋污染控制标准 GB168891997 生活垃圾填埋场环境监测技术标准 CJJ/T3037-1995 城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准 建标2001101号； 工业企业总平面设计规范 GB50187-1993 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB/T16157-1996 浆砌石坝设计规范 SL25-91 地表水环境质量标准 GB3838-2002 环境空气质量标准 GB3095-1996 地下水环境质量标准 GB/T14848-1993 城市区域环境噪声标准 GB3096-1993 恶臭污染物排放标准 GB14554-1993 污水综合排放标准 GB8978-1996 工业企业厂界噪声标准 GB12348-1990 消防技术标准规范汇编 1.2设计指导思想和设计原则等执行建设部门CJJ17-2004城市生活垃圾卫生填埋技术标准规范和GB16889-1997生活垃圾填埋污染控制标准，实现对万载县生活垃圾进行“无害化”处理是本工程的设计指导思想，主要的设计原则如下：(1)在总体技术路线上要符合我国生活垃圾处理的技术政策，垃圾填埋场要符合无害化的总目标。(2)根据万载县目前经济的承受能力，在确保工程质量的前提下，尽量节省基建投资和优化前期投入，并尽可能降低垃圾处理成本。第二章 设计规模和工程规划2.1 服务区域范围和人口万载县位于江西省西部偏北。东连上高、宜丰，南接宜春，西与湖南省浏阳市毗邻，北与铜鼓县接壤。介于北麓的九岭山脉、南麓的武功山脉之间，境内东西长61公里，跨东经11359371143610；南北宽52公里，跨北纬275937282748。全县总面积1714平方公里，其中山地占40%，丘陵占50%，其余的为山间冲积平原。耕地面积24888公顷，其中水田22377公顷。县人民政府所在地康乐镇，位于县域的东南角，南距地级市所在地宜春30公里，东到省会南昌170公里。万载县是低山丘陵区，地貌多样，岭谷相间，山脉纵横，河渠交织。整个地势南部、西北和北部高，东南低，由西北向东南递减。锦江流经县城。万载物产甚多，资源丰富，既是百合之乡，又是花炮故里。传统特产名扬中外。瓷土、石灰石储量大，品质好，矿泉水微量元素含量多，品位高，开发潜力巨大。百合产业列入了国家级农业标准化示范项目，又建立了在全省有影响的艾湖生态有机农产品生产示范园区，竹笋、蜂蜜、百合和生姜等产品得到了欧盟的有机食品认证。2002年，全县国内生产总值15.79亿元，比上一年增长11.6，高于过去五年平均增长率4个百分点，人均达3401元；外贸出口创汇345万美元；财政收入1.16亿元；农民人均纯收入为2371元。第一、二、三产业的比例为37.2：32.5：30.3。县城坐落于康乐镇，位于锦江河南岸，县域东南角，是全县政治、经济、文化的中心。至2002年底总人口6.49万人。目前，主要街道日清扫面积21万m2，20座公厕每天的清扫保洁，日产垃圾约80吨，垃圾处理方式为简易露天堆积为主，堆积场排放的渗滤液等污染物已对周围环境造成了一定程度的污染，给周边居民生活和生产造成了一定的影响。同时也极大影响城区的形象。随着城区建设的加快、人口的增加、城乡交流的加大，流动人口的增多等因素，万载县生活垃圾的日产量将逐渐增大，原堆放场已无堆放空间。为配合万载县创建文明城市的需要及改善城区周边环境，万载县急需解决城区生活垃圾无害化处理的问题。 根据万载县总体总体规划(20032020年)的相关要求，万载县的生活垃圾无害化处理率要达到100。万载县政府决定建设1座生活垃圾卫生填埋场，以提高县城垃圾的无害化处理率，解决城区的生活垃圾污染问题，保持环境优美的卫生城市。为此，万载县计委于2006年2月委托我公司承担拟建卫生填埋场的可行性研究工作。拟建场址位于市区的北东方向鹅丰乡东田村的迟禾冲，填埋场总库容125万m，距县城中心约8km。服务范围为万载县城区。2.2垃圾产生量预测以及处理情况万载县生活垃圾主要来自城区居民家庭及街道、商业、饮食业和学校等企事业单位。万载县属我国南方小城市，人均日产垃圾量为0.91.0公斤人日，根据万载县环境卫生管理处提供的资料，结合万载县居民燃料结构（以燃煤为主）及其发展规划，类比省内外不同燃料结构下的生活垃圾组分统计资料，预测其生活垃圾组成如表21。 类比省内外不同燃料结构下的生活垃圾组分统计资料，预计万载县生活垃圾的含水率3040，垃圾的容重450650kgm，垃圾发热值16002000kJKg。表21 万载县生活垃圾组成表项目有机物（%）无机物（%）废品（%）纸金属布塑料玻璃合计预测值2050407024113623815设计值2962211329填埋场处理规模主要取决于它所服务区域的人口数量、生活垃圾的人均日产量和要求达到的垃圾无害化处理率，可依据下式确定：式中；Q-填埋场处理规模，td：n-服务区域的人口数；q-人均日产垃圾量，kgd人：k-垃圾无害化处理率，。 本填埋场的服务区域为万载县城区；根据万载县总体规划 (20032020年)规划2002年人口为6.49万人，2010年为11.2万人，2020年为18万人；根据现状统计值，并考虑经济发展、燃料结构等因素，人均日产垃圾量，取1.0公斤人日：垃圾无害化处理率以100计。 表22 万载县生活垃圾填埋场逐年垃圾处理量表 表 7万载县各年份垃圾产量表年份20112012201320142015垃圾处理量（t）4225544368465864891551361年份20162017201820192020垃圾处理量（t）5392956625594566242965550年份20212022201320242025垃圾处理量（t）6882873256770018123284555年份20262027202820292030垃圾处理量（t）8723190267934569634599965服务期期内垃圾处理总量为：134万t。2.3 填埋容积及服务年限计算本工程主要技术指标列表于表1-1。表1-1工程主要技术指标序号指标名称单位数量备注1填埋工艺卫生填埋2填埋作业方式每日覆土的单元分层作业法3启用年垃圾量t/d804最大进场垃圾量t/d158.5日均进场垃圾量t/d1156填埋场库容万m32007服务年限年208渗滤液处理量m3d2509装机容量KW23010年耗电量kkWh36811供水量m3d6312排水量m3d29不含渗滤液13占地面积亩20314职工人数人3515建设期年152.4 封场规划及土地利用方案2.4.1封场规划本垃圾填埋场设计使用年限为20年，到期后将进行封场。终期封场按“单元式”填埋作业方式依次重复操作至设计填埋高程时，需进行最终覆盖，其目的在于减少雨水的渗入，进行填埋场生态恢复。最终覆盖层由下至上有三部分组成：下层为粘土层（渗透系数107cm/s），压实厚度为0.3m；中间层为自然土，压实厚度为0.3m，其主要功能为防止植物根系穿透防渗层而导致渗水；最上层为营养土层，压实厚度0.2m，以种植草皮或浅根植物。封场后顶面坡度为5%，以利于降雨的自然排出。填埋场最终覆盖系统主要组成有：表土层、保护层、排水层、屏障层和基础层/气体收集层等5层。采用的终场覆盖材料压实粘土、土工膜、土工合成粘土层三者。这三种联合使用以达到最好的经济效益和环境效益14。本填埋场的最终覆盖系统从上到下分别为：15cm带有会浅根植被的表土层，60cm保护层，HDPE土工膜，土工网排水层，45cm压实粘土层。其封场结构见附图1.15cm带有会浅根植被的表土层：其作用于促进植物生长并保护屏障层，提供一定的持水能力。2. 60cm保护层：其作用为将渗入覆盖层的水分贮存起来直到通过植物的蒸腾作用散失；将垃圾和掘地动物以及植物根系隔离开来；使人和垃圾接触的可能性减少；保护覆盖系统中下面各层免受过度干湿交替和冰冻的影响而导致覆盖材料破裂损坏；侧向排水。3. HDPE土工膜：采用与基础衬垫系统的防渗材料一致的15mm光面高密度（HDPE）膜，使其与上下方的粘土层结合形成复合防渗结构。4.土工网排水层：采用有土工布滤层的土工网，其作用为降低其下面屏障层的水头，从而使渗过覆盖系统的水分最小化；降低覆盖材料中孔隙水的压力，提高边坡的稳定性。5.45cm压实粘土层：压实粘土的还是具有一定的防渗作用，与HDPE土工膜结合使用，既经济又方便。封场后还必须对其进行维护，包括场地维护和污染治理的继续运行和监测。具体为：渗滤液处理系统运行和监测、渗滤液调节池臭气处理系统运行和监测、填埋气体导排与利用系统运行和监测、地下水监测、地表水监测、地面沉降监测、场地维护等等。2.4.2土地方案利用填埋场在运营阶段及封场后均宜开发利用，可选方案如下：成立专门的填埋场利用机构，配备相应的土壤、植物、花卉、病虫害防止，以及市场营销等专业人员；为沙河市建设提供花卉、草皮为主要经营方向，将填埋场建设成花卉苗圃和经济性草皮基地；配合教育部门的青少年环境保护知识教育活动，将填埋场建设成青少年环保教育基地或环保公园第三章 填埋场厂址的选择3.1 厂址选择的基本要求垃圾填埋场选址要求：根据2001年12月1日实施的城市生活垃圾卫生填埋技术规范填埋场的场址选择应符合下列规定： 1. 填埋场场址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影响不超过国家相关现行标准的规定。 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 填埋场应具备相应的库容，填埋场使用年限宜10年以上；特殊情况下，不应低于8年。 5. 选择场址应由建设、规划、环保、设计、国士管理、地质勘察等部门有关人员参加。 6. 填埋场选址应按下列顺序进行： 1）场址初选 根据城市总体规划、区域地形、地质资料在图纸上确定3个以上候选场址； 2）候选场址现场踏勘选址人员对候选场址进行实地考察，并通过对场地的地形、地貌、植被、水义、气象、交通运输和人口分布等对比分析确定预选场址； 3）预选场址方案比较 选址人员对2个以上（含2个）的预选场址方案进行比较，并对预选场址进行地形测量、初步勘探和初步工艺方案设计，完成选址报告，并通过审查确定场址。 7. 填埋场防洪应符合表4.0.1的规定：表4.0.1 防洪要求填埋场总容量（104m3）防洪标准（重现期：年）设计校核500501002005002050注：降雨量取值为7d最大降雨量。8. 填埋场宜选在地下水贫乏地区。9. 垃圾场选址应远离水源地、远离耕地。3.2厂址的确定 为了确定万载县生活垃圾填埋场的场址，万载县城建、环卫等部门及特邀专家、技术人员对万载县试验林场和东田村英山口自然村等二个场址进行实地勘察、地质条件调查库容和占用农田的考察。两个场址的主要特点如下：（1）万载县试验林场场址位于县城西面，距城中心约6公里，库容约150万m3，占用农田30亩。但该场址的渗滤液排放口位于县城的锦江上游，处于县城自来水厂取水口上游不到1000m，作填埋场不适合。（2）万载县迟禾冲场址位于万载县北东方向鹅丰乡东田村的迟禾冲（有部分是多江村）。座落在丁田桥西边沿锦江北岸上行直线距离约1.5公里处（英山口西侧）。距万载县中心约8公里，库容约200万m3，占用农田60亩，服务年限15年。不但交通条件、水文地质条件较好，居民点也少（500m范围内目前只有1 人居住，即将搬迁），场区排水可就近排入500m处的锦江下游段。综上所述，在两个初选场址中，迟禾冲场址具有较明显的优势。因此，本可研究推荐迟禾冲场址方案，并按迟禾冲场址进行万载县生活垃圾卫生填埋场的设计。3.3厂址地形型及概况3.3.1场址位置及交通拟建的迟禾冲场址填埋场位于万载县北东方向鹅丰乡东田村的迟禾冲（有部分是多江村）。座落在丁田桥西边沿锦江北岸上行直线距离约1.5公里处（英山口西侧），距万芳公路1.5公里，距万载县中心约8km。地理位置见附图区域位置图。3.3.2地形地貌迟禾冲填埋场所在区域地貌单元属侵蚀丘陵岗埠地形，山坡上多为第四系全新统残坡积层，沟谷为全新统冲洪积层，未见地表溶蚀现象，场地未经整平，总体地势西高东低呈盆地开向东开口。谷底标高为85.4米，山体标高为115142米，相对高差43.1米，常见坡度15250。填埋库区地形见总体布置图4-2。3.3.3场区气象场区所在地属亚热带湿润气候，四季分明，气候温和，雨水充沛，日照充足。年均温度17.418.2之间，极端气温-11.6-39；最近五年年均年降水量为1909.6毫米,最大年降水量2353.4毫米，最小年降水量1431.0毫米,降水量在时间和空间上分布不均，每年46月降水量占全年的50%左右，雨量过于集中，易造成洪涝。年平均蒸发量1540.2毫米。主导风向北北东，夏季主导风向为东北风。近五年平均风速0.6m/s；全年日照时数1693.2小时；无霜期为227257天，最长为288天，霜雪冰冻期较少。3.3.4场区水文地质及工程地质概况根据“万载县迟禾冲垃圾处理工程工程地质勘察报告”资料，场区地下水类型为第四系孔隙潜水、碳酸盐岩溶蚀裂隙水。第四系孔隙潜水主要赋存运移于粉质粘土、含碎石粘土孔隙中，水量贫乏，主要接受降水补给，沿沟谷迳流排泄于山谷中，径流途径短。地下水位埋深较浅。碳酸盐岩溶蚀裂隙水主要赋存运移于强风化炭质灰岩、中风化炭质灰岩溶蚀裂隙中，水量贫乏，主要接受大气降雨渗入补给，多顺坡向径流，在坡脚处排泄于地表水，为无压水。场地环境类别为类，地下水类为B型水。该区在地貌上属侵蚀丘陵，场地未经整平，无岩溶、危岩、崩塌、滑坡等不良地质现象，根据区域地质资料显示没有活动性断裂通过，属构造稳定地块，场地整体稳定性好。总之，场区地貌封闭条件较好，水文地质、工程地质条件简单，具备较好的建场条件。3.4.5其它 库区的谷底分布有少量水稻田，坡面多为林地，主要是杉木。地表径流沿天然小沟流入锦江。周边分布的居民点距填埋场距离均大于500米，场内及附近有较丰富的粘土资源，用电可从附近的高压线就近接入，仅需要修建1.5公里的进场道路，交通便利. 第四章 总体部署与运输根据工程规模和垃圾处理工艺要求，本垃圾处理场组成如下：1.卫生填埋场2.污水处理站3.辅助设施：车库机修洗车台、计量间、给水泵房、锅炉房等。4.生活设施：设有办公室、化验室、食堂、倒班宿舍、浴池等。5.小型垃圾收集站4.1 总体部署填埋场库区设计填埋起始标高为85m，填埋最终标高为110m，总库容为200万m3，可填埋垃圾总量150万t（190万m3），服务年限20年。符合生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ172004）第4.0.3条“库容应保证填埋场使用年限在10年以上”的要求。根据城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准（建标2001101号）填埋场的规模和日填埋（处理）能力为类。 填埋场库区设有一座垃圾基本坝。垃圾基本坝的坝顶高为100m、坝高15m。库区沿100和110m高程各布设了一条环库截洪沟。 在垃圾基本坝下游布置了1座渗滤液调节池，有效容积为3.0万m3。滤液处理站的处理规模为250 m3d，分两个系列建设，初期为125m3d。 在整个填埋场区均设有渗滤液收集和气体导出管网系统。4.2场地竖向部署以及排水设计 为防止垃圾堆体滑塌，在垃圾填埋初期，需设置一座垃圾基本坝(亦称主坝)。垃圾主坝原地面标高85米，坝顶标高100米，则最大坝高15米。基本坝坝顶长100米。设计采用不透水浆砌块石坝。坝的上部坡为1：1.5，下部坡为1：1.4，坝顶宽为30米。4.2.1雨水导排及防洪设施为了减少进入填埋库区的地表径流，降低填埋场垃圾渗滤液的产生量，确保垃圾填埋场的安全，设计采用截洪沟截排填埋场外坡面及与之相邻的山坡径流。设计拟在100m，110m高程处各修建一条环库截洪沟，以将填埋场上游山洪及填埋区两侧山坡雨水汇流截排出场外，以便做到清污分流，根据城市防洪工程设计标准和参考国外同类工程的防洪标准，将截洪沟设计防洪标准定为50年一遇设计，100年一遇校核。场区汇水面积12.3万m2，110米标高以上汇水面积26.5万m2，110m至100米标高汇水面积3.6万m2，设计拟在100m，110m高程处各修建一条环库截洪沟，110米高程处的截洪沟作为永久性截洪沟，100米高程处的截洪沟，随着垃圾不断上升，最终被垃圾覆盖，此时，在此条沟内铺设碎石，做成排渗滤液的盲沟，因此100米高程处的截洪沟具备双重功能，即前期排洪水，后期导排渗滤液，各截洪沟特征值见表5-2。表52截洪沟特征值表特征值名称结构类型长度（m）汇水面积（km2）流量（m3/s）纵坡（i）断面（bh）100m高程截洪沟浆砌块石25500.0360.692.50.51.0110m高程截洪沟浆砌块石31000.2652.51.01.0 4.3 道路工程 本处理场按日接纳处理生活垃圾115吨计，年处理量为5.1万吨。以5吨密闭式垃圾清运车运输，每日平均需要23车次左右，加之运行时各工序之间物料的往来运输，在场区内形成了较大的物流量。盘山道路随着填埋高度的增加逐渐延伸而形成，其功能单一，填埋高度一旦达到设盘山道路有可能废弃，故它仅为临时性道路，维持晴天通行，雨天稍维护就能通行的水平即可。车辆在盘山道路上行驶的速度为V10km/h。平面设计：场区道路与进场道路相接，盘山道路在分选区附近与进场道路相连，盘山道是随填埋高度而上升的坡道。断面设计：道路断面有路肩及车道组成。盘山道有车道、路肩及表面排水沟组成，其边坡与垃圾填埋边坡一致取1：3。场区道路按城市道路标准设计，但由于场区行人极少，故路两侧不另设人行道，路边安砌缘石保护路边，路面横坡为减少排水设施均采用单向坡。路面结构设计：盘山路基本不建路面，采用简易的碎石路，其厚度约15cm，加强维护以维持交通。路基设计：盘山路是以填埋的垃圾为基础，故在填埋初期应做实验路段，以便掌握压实次数与压实密度及路基稳定性方面的资料。路面排水顺利与否直接影响路基的稳定，故填筑盘山路时随时保持路面的横坡，并保持道路内侧排水沟的通畅。由于盘山公路只是一条临时的道路，路面，路基要求不高，所以我只做了简单的设计，满足垃圾填埋场的基本需要即可。4.4 设备选型推土机：推铺并压实垃圾履带装载机：装运垃圾并平整覆盖材料电子汽车衡：计算垃圾进场前应收的费用自卸车：运输覆土和临时转移场内少量垃圾工作用车：用于场内的安全管理，采集监测样品第五章 填埋工艺和设备5.1填埋场的类型及填埋方式5.1.1 填埋场的类型 根据环保措施（如场底防渗、分层压实、每天覆盖、填埋气排导、渗滤液处理、虫害防治等）是否齐全、环保标准是否满足来判断，我国的生活垃圾填埋场可分为三个等级：1) 简易填埋场：简易填埋场是中国这几十年来一直使用的填埋场，其主要特征是基本没有任何环保措施，也谈不上遵守什么环保标准。目前中国相当数量的生活垃圾填埋场属于这一类型，可称之为露天填埋场，对环境污染也较大。2) 受控填埋场：受控填埋场在我国填埋场所占比重也较大，而且基本上集中于大中小城市。其主要特征是配备部分环保设施，但不齐全，或者是环保设备齐全，但是不能完全达到环保标准。主要问题集中在场底防渗、渗滤液处理和每天覆土达不到环保要求。3) 卫生填埋场：所谓卫生填埋场就是能对渗滤液和填埋气体进行控制的填埋方式，被广大发达国家普遍采用。其主要特征是既有完善的环保措施，又能满足环保要求。在垃圾填埋场建好后要铺一层土工膜，膜的作用主要是防止污染物渗漏，保护环境。根据加拿大索玛土工膜国际有限公司，土工膜防渗性能好，土工薄膜本身是不透水的，它的渗水主要是因为板材成型工艺过程中造成的针孔、微隙，渗透系数大大低于黏土，施工时仅需铺设1-3mm的土工薄膜就可满足防渗要求，节约了填埋空间；土工薄膜的抗拉伸性能与合成的材料有关，但都比黏土要好，对填埋场不均匀沉降的敏感性远小于黏土。5.1.2卫生填埋的方式及发展趋势卫生填埋是采取防渗、铺平、压实、覆盖等方式对生活垃圾进行处理和对气体、渗滤液、蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。长葛市生活垃圾卫生填埋场属于城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准规定的IV类、III级垃圾填埋场，它应该满足以下要求：1. 防渗处理工程措施必须保证填埋场内垃圾堆体与外界的水环境隔离，其中防渗层的渗透系数必须小于10-7cm/s，以减少对地下水和土壤的污染。2. 填埋场必须有效的控制填埋气体，防止甲烷气体爆炸。可以采取自然排气法排气，但填埋场区空气中的甲烷气体含量不得大于5%。对不能利用的甲烷气体应引出地面进行燃烧处理。3. 填埋场渗滤液导排系统应能有效的收集填埋场内的渗滤液，经预处理后输送到指定的污水处理设施，经过处理并达到相应的排放标准后排入水体。4. 填埋作业应分层铺盖、填埋、压实，并尽可能做到当日覆盖。填埋作业过程中要采取措施防止蚊蝇的孳生。5.2 填埋工艺的确定根据我国国情，我国的垃圾产业政策是：近期以卫生填埋为主，有条件的地方可发展焚烧技术和高温堆肥技术，应该本着垃圾处理无害化、减量化、资源化这个顺序和原则。我国目前对于城市生活垃圾的处理仍然是以卫生填埋技术为主，卫生填埋又称为土地填埋，是为了保护环境，按照工程理论和土木标准，对生活垃圾进行有效控制的一种科学工程方法。卫生填埋分为厌氧填埋、好氧填埋和准好氧填埋三种类型。其中好氧填埋类似高温堆肥，最大优点是可以减少因垃圾降解过程渗出液积累过多造成的地下水污染，其次好养填埋分解速度快，所产生的高温可有效地消灭大肠杆菌和部分致病细菌；但好养填埋处置工程结构复杂，施工难度大、投资费用高，较难于推广。准好养场地介于好养和厌养之间，也存在类似好养填埋的问题，使用不多。厌养填埋是国内采用最多的填地形式，具有结构简单、操作方便、工程造价低、可回收甲烷气体等优点，故该设计采用厌氧填埋方法。其填埋作业工艺流程图如图2.1所示：图2.1 填埋作业工艺流程图5.3 填埋设备5.3.1摊铺设备垃圾或覆盖土在填埋作业面倾倒后，为有利于下一步的压实作业，需要进行铺。根据垃圾堆体成份复杂、密度不均匀及含水率较高的特点，选择的摊铺设备必须具有接地压力适当、功率强劲，既能在相对较短的距离内将卸下的垃圾从一处推至另一处，又能在不平坦的表面甚至斜坡上移动等性能。根据垃圾日处理规模，本设计选用的摊铺设备是1台轮式推土机。5.3.2碾压设备垃圾碾压设备是提高堆填在填埋库区的垃圾压实密度、节省库容的关键。它最大限度地发挥投资效益、减少填埋场的不均匀沉降。目前，国内垃圾填埋场使的垃圾碾压设备主要有履带式推土机和垃圾填埋专用压实机两种。国内中小城市垃圾填埋场由于受经济条件的制约，大多使用履带式推土机对垃圾进行摊铺和简单碾压。其主要优点在于低廉的价格和摊铺碾压的通用性，但由于推土机的工作重量相对较小、接地面积较大，其压实效果不理想，经压实后的生活垃圾的密度一般在0.6tm左右。垃圾填埋专用压实机配有专门设计的带齿压实钢轮，不但能获得最佳的压实密度，一般为0.81.0 tm，而且还具有功率大、爬坡和作业能力强等特点。采用专用垃圾压实机可明显地提高垃圾的压实密度，增加填埋场的使用年限，经碾压后的垃圾堆体不易发生不均匀沉降，有利于运输车辆的通行和排渗导气系统的稳定。垃圾填埋专用压实机目前有国产与进口两类。国产垃圾压实机目前尚处于开发跟进阶段，产品规格单一，工作重量相对较小(22 t)，发动机等主件仍依赖进口。与进口垃圾压实机相比，国产垃圾压实机的价格比较适中(约100万元/台)，但由于处理垃圾的能力较低(60th-1)，仅在部分省市的中小型垃圾填埋场有使用。国外目前主要有宝马、卡特彼勒、小松和万特等垃圾压实机生产场家，产品的规格比较齐全。特别是工作重量较大(30 t以上)的压实机，处理垃圾的能力一般在100 th-1以上，比较适合于大型垃圾填埋场。但由于进口垃圾压实机的价格(约30万美元/台)比较昂贵，目前仅在经济较发达城市的垃圾填埋场有使用。由于工程资金有限，为有效节省投资。技术上可以通过降低碾压层厚度的方式提高压实系数，弥补工作重量的不足，为了节省投资，选用国产填埋专用压实机。5.3.3取土及喷药和洒水设备根据填埋作业每日覆土制度的需要，填埋场须配备挖土、装土和运土的设备车辆，主要有挖掘机、装载机和自卸汽车。这些设备同时还可用于场区道路的维和库区场地的平整等。为防止蚊蝇、昆虫的孳生和减少场区扬尘，垃圾填埋场采用洒水喷药多用车对填埋场及其周边地区的喷药(与人工喷雾器相结合)和产生扬尘场所的洒水。本工程选用喷药和水两用车一辆，规格为7.5 m。5.3.4防飞散设备根据国内垃圾填埋场的运行实践，为防止纸张、塑料袋等轻质垃圾在填埋过中的随风扬散，设置移动式钢丝网平台(围拦)。根据风向，可放置在填埋作业区的下风处。根据工程规模、场区条件和作业制度选择的填埋设备情况见下面。填埋作业主要设备明细表序号设备名称型号规格及技术能力单位数量产地1推土机TL210B台1国产2垃圾专用压实机6620台1国产3挖掘机SK230-6E台1国产4装载机959H台1国产5自卸汽车5T辆2国产6洒水多用车7.5m辆1国产7吸污罐车8m台1国产8加油车10m台1国产9电子磅8IID，20t台1国产 第六章 填埋库区工程6.1垃圾卫生填埋场总平面设计本垃圾处理厂总体布置分为填埋作业区、存土区、污水处理区、管理区。场区道路将各区分割开来，道路两侧种植高大乔木绿化带，减少各功能分区之间的影响，有利于环境保护和污染控制。管理区布置在场区的西南侧，设有综合办工用房、附属用房、门卫、油品间、消防水池、洗车台、地磅房等，是全场的行政管理中心和职工生活基地。在管理区北侧设置一处大门，与进场道路相连；寸土区设在管理区东侧，污水处理区布置在寸土区的西侧。填埋区布置在整个场区的南侧，平面尺寸为309 m208 m，自然地面高程西高东低，填埋区四周环场形成宽4 m宽环场道路,为保证垃圾堆体的安全。为减少垃圾渗滤液的产生量，尽可能的减少雨水、洪水进入填埋场区，在填埋区库沿周围及封场四周设置了截洪沟。填埋区底部及边坡做防渗工程。垃圾填埋地下部分后，继续在地面上堆填，最终填成高约15米的堆体。填埋完成最终覆盖后，进行绿化处理。填埋区周围设10 m宽的绿化防护带与周围环境相隔离。垃圾气经过逐年修建的导气管收集排放。6.2垃圾填埋作业流程城市生活垃圾由环卫部门的垃圾运输车运至垃圾填埋场，经垃圾填埋入口处的磅称重记录后驶入垃圾填埋区，在现场人员的指挥下按填埋作业顺序进行倾倒、摊铺、压实、覆土和喷药。垃圾按单元分层填埋。6.3填埋区划分与覆盖填埋作业区划分为两个相对独立的作业区，然后按顺序逐区进行“单元式”填埋作业，单元数量和大小在设计过程中视具体情况而定，一般以一日一层作业量为一单元，每日一覆盖，其目的是最大限度的实现填埋区内的清污分流，减少渗沥液的产生量，确保填埋库区的成功运行，成功解决雨污分流问题。6.3.1分单元作业填埋场采用分层摊铺、往返碾压、分单元逐日覆土的作业方式。生活垃圾经地磅计量后，通过作业平台进入填埋库区的填埋作业小区卸车，然后由填埋机械摊铺、碾压和覆盖。填埋作业小区是填埋场的基本结构单元，为便于集中压实和减少覆盖土用量，其宽度应按尽可能窄的原则设置，但也要考虑方便垃圾运输车的进场卸车，并留有余地，以便应对紧急情况的发生等因素。垃圾的摊铺、碾压作业要求分层进行，一般将垃圾摊铺成4050 cm厚度的分层，并压实到尽可能的薄层。根据国内垃圾填埋场的作业经验，每一松散的垃圾分层用压实机碾压35遍，每次碾压的重叠宽度大于300 mm，就可以获得较高的压实密度。为利于排除层面上的地表径流，减少渗沥液产生量，分层要形成一个坡向填埋区边沿截洪沟或集水管的弧面。阶段高度为5 m，外坡坡度为1:3，各阶段之间设宽度为3 m的马道平台，以通行填埋机械。马道平台上布置有截排坡面径流的排水管。排水管收集的雨水接入环库截洪沟。6.3.2覆盖作业覆盖作业是填埋场运行作业中重要的一环，对周围的生态和工人的工作环境有着极其重要的意义。填埋场的覆盖有三种：每日覆盖、中间覆盖和最终覆盖。每天填埋工作结束后，应对垃圾压实表面进行临时覆盖，这就是日覆盖。当多个薄层的压实厚度达到1.8 m时，即进入覆土作业工序（覆土作业是将足量的覆盖土摊铺在垃圾上并压实，覆土厚度为0.2 m）。1.8 m厚的垃圾压实层与0.2 m的覆土层，构成一个2.0 m厚的填埋单元。为保证覆盖作业在每日收工之前进行，一般以一日为一个填埋单元。每日覆盖可以最大限度的减少垃圾暴露，减少气味挥发和垃圾碎片的飞扬，减少疾病通过媒介（如鸟类、昆虫、鼠类等）传播风险，减少火灾风险以及改善道路交通和填埋场景观。中间覆盖是在填埋场在完成一个区域较长时间段内不填埋垃圾情况下，为减少渗沥液的产生而采取的措施。5个单元层组成一个高度为近10 m的填埋分层进行中间覆盖，覆盖材料常用天然土壤，厚度通常为1.0 m左右。6.4 垃圾坝卫生填埋技术是目前城市生活垃圾处理的主要方法。为增加垃圾库容、或填埋分期规划 ,需设置不同的垃圾拦挡构筑物。拦挡构筑物根据材料的不同 ,主要分为碾压式土石坝、混凝土坝、浆砌石坝等。6.4.1设计垃圾卫生填埋场土石坝的设计主要包括 :坝型选择 ,材料选择 ,坝体结构 ,坝基选择 ,坝体与岸坡的连接等。6.4.2坝型选择填埋场用土石坝没有防渗要求 ,不设心墙 ,一般可分为均质坝和多种土质坝。由于场地地质情况不同 ,又兼土石考虑就地取材及降低造价 ,采用多种土质坝是合适的选择。6.4.3材料选择材料的选择基本同水工坝的要求 ,技术条件可放宽 ,材料选择更广泛。筑坝材料压实后 ,应具有较高的强度和一定的抗风化能力 ,并具有较好的长期稳定性。除了含有机质太多的土料、淤泥和软粘土外 ,几乎所有土石料都可用作筑坝材料。6.4.4坝体结构1）.坝体高度土石坝的高度主要由填埋库容确定。对于某一特定的填埋场地和红线范围 ,最大库容对应某一坝高，垃圾主坝原地面标高85米，坝顶标高100米，则最大坝高15米。基本坝坝顶长100米。 ,按水工分类标准都属于低坝。2）.坝坡一般确定坝坡均坝的上部坡为1：1.5，下部坡为1：1.4，坝顶宽为30米。填埋场内边坡每隔一定高度根据需要设土工膜锚固平台。填埋垃圾一侧的坝面因上覆防渗层 ,可仅做压实土层防护 ;长期暴露的坝面应做坡面防护 ,根据重要性可选择植草防护 ,干砌石防护 ,预制板铺砌等 ,为防止坝体材料流失 ,应做反滤层。6.4.5坝顶构造填埋场往往将土石坝顶作为运输或巡检通道 ,不宜将坝顶宽度定的太小，本坝坝顶3米。常用泥结碎石、沥青碎石等材料,既防止雨水冲蚀 ,又能满足车辆行使的要求。坝轴线中点附近填筑高度最大 ,坝基覆盖层也可能最厚，设计中应留有一定超高 ,到轴线两侧逐渐降到设计高度 ,同时也有利于坝顶排水。6.4.6坝基选择土石坝既可建在岩基上 ,也可建在土基上。对于地基的强度和变形的要求 ,比其它形式的坝要低。但地基中如含有不良地质情况 ,则须慎重对待 ,进行地基处理。土石坝竣工后的总沉降量 (包括坝基及坝体 )一般不应大于坝高的 1%。6.4.7土石坝与岸坡的连接岸坡开挖要去掉表土、浮石 ,并将表层土压实。对于失水很快分化变质的软岩石 ,开挖时预留保护层 ,填筑时 ,边开挖 ,边回填 ,也可开挖后喷浆防护。土石坝面与岸坡形成自然沟渠 ,为防止此处冲刷 ,必须设置排水沟。6.5填埋场防渗工程设计6.5.1渗滤液产生的原因及其性质中国的生活垃圾是混合收集的，其成分受生活条件，生活习惯，地区和季节的影响很大，而生活垃圾中污染物的转化非常复杂，这就造成渗沥液中污染的成分也很复杂，通过质谱分析，含有93种有机污染物，其中已被确认的有机致癌物1种，促癌物、辐射致癌物5种，多种重金属、还检测出多种病源微生物。渗沥液的水质水量特点和处理难度：1.水质水量变化大，垃圾渗滤液是垃圾在堆放过程中产生的主要二次污染物，水质水量时空变化大。2.氨氮浓度高，采用传统的生化方法处理渗滤液时，BOD5：N：P比例失调，活性污泥往往质轻而不稳定，易产生污泥解体和大量泡沫，造成污泥流失，难以维持稳定运行，处理效率低，难度大。3.盐分大，易结垢离子含量高，由于国内城市很少对生活垃圾进行严格的分类和筛选，故渗沥液中含有几十种金属离子，主要成分为有K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-等，电导率接近海水的水质。但由于重金属离子含量少，因此，对微生物毒性小。由于本项目的渗沥液偏酸性，因此Ca、Mg、Si含量很高，Ca在20003500mg/L之间，Si在300mg/L左右，而生化处理系统在69的条件下运行，因此生化反应器部分结垢严重。4.垃圾渗滤液含有大量的腐殖酸类物质，腐植酸是渗沥液中长期性的最主要有机污染物，难于生物降解，且以水溶性腐殖酸为主，存在形态为胶体，因此单靠生化系统很难达标，后续还要进行深度处理才能达到有关排放标准。5.含有大量的致病菌。如果处理不当将对地下水、土壤和大气造成很大污染。6.5.2 填埋场地与防渗6.5.5.1 填埋场必须进行防渗处理，防止对地下水和地表水的污染，同时还应防止地下水进入填埋区。6.5.5.2 天然粘土类衬里及改性粘土类衬里的渗透系数不应大于1.010-7cm/s，且场底及四壁衬里厚度不应小于2m。6.5.5.3 在填埋库区底部及四壁铺设高密度聚乙烯（HDPE）土工膜作为防渗衬里时，膜厚度不应小于1.5mm，并应符合填埋场防渗的材料性能和现行国家相关标准的要求。6.5.5.4 人工防渗系统应符合以下要求：1 人工合成衬里的防渗系统应采用复合衬里防渗系统，位于地下水贫乏地区的防渗系统也可采用单层衬里防渗系统，在特殊地质和环境要求非常高的地区，库区底部应采用双层衬里防渗系统。2 复合衬里系统组成（从下至上）：1）库区底部：基础、地下水导流层、膜下防渗保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流层、土工织物层、垃圾层，见图6-1。垃圾层土工织物层渗沥液导流层（30cm）膜上保护层HDPE土工膜膜下防渗保护层（粘土厚度100cm、渗透系数不大于1.010-7cm/s）地下水导流层（30cm）基础图6-1 复合衬里（库区底部）系统示意图2）库区边坡：基础、地下水导流层、膜下防渗保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流与缓冲层、垃圾层，见图6-2。垃圾层渗沥液导流与缓冲层膜上保护层HDPE土工膜膜下防渗保护层（粘土厚度75cm、渗透系数不大于1.010-7cm/s）地下水导流层（30cm）基础图6-2 复合衬里（库区边坡）系统示意图3 单层衬里系统组成（从下至上）：1）库区底部：基础、地下水导流层、膜下保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流层、土工织物层、垃圾层，见图6-3。垃圾层土工织物层渗沥液导流层（30cm）膜上保护层HDPE土工膜膜下保护层（粘土厚度100cm、渗透系数不大于1.010-5cm/s）地下水导流层（30cm）基础图6-3 单层衬里（库区底部）系统示意图2）库区边坡：基础、地下水导流层、膜下保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流与缓冲层、垃圾层，见图6-4。垃圾层渗沥液导流与缓冲层膜上保护层HDPE土工膜膜下保护层（粘土厚度75cm、渗透系数不大于1.010-5cm/s）地下水导流层（30cm）基础图6-4 单层衬里（库区边坡）系统示意图4 双层衬里库区底部系统组成（从下至上）：基础、地下水导流层、膜下保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流（检测）层、膜下保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流层、土工布织物层、垃圾层，见图6-5。垃圾层土工织物层渗沥液导流层（30cm）膜上保护层HDPE土工膜膜下保护层渗沥液导流（检测）层（30cm）膜上保护层HDPE土工膜膜下保护层（粘土厚度100cm、渗透系数不大于1.010-5cm/s）地下水导流层（30cm）基础图6-5 双层衬里（库区底部）系统示意图5 特殊情况下可采用钠基膨润土垫替代膜下防渗保护层。6 填埋场防渗系统基础与天然地下水水位的间距不得小于2m。6.5.5.5 人工防渗材料施工应满足以下要求：1 铺设HDPE土工膜应焊接牢固，达到强度和防渗漏要求，局部不应产生下沉拉断现象。土工膜的焊（粘）接处应通过试验、检验。2 在垂直高差较大的边坡铺设土工膜时，应设锚固平台，平台高差应结合实际地形确定，不宜大于10m。边坡坡度宜小于12。3 人工防渗材料的基础处理应符合下列规定：1）平整度：应达到