某市生活垃圾卫生填埋处理工艺方案设计 课程设计

1、摘要：此设计书是根据课程设计要求所做的关于广东省某市的生活垃圾卫生填埋场做的课程设计，其中着重对防渗层和垃圾填埋场填埋量做了详细的说明。并有三张图纸用来详细描述设计相关内容关键词：填埋场 渗滤液 防渗层 生活垃圾Abstract:This design book is based on the demand of the curriculum design, illustrating the design of a refuse landfill fo a city of Guang Dong province. In this book, mainly describe the imperv

2、ious barrier and the volume of this refuse landfill. In order to illustrate some part of this design clearly, three piece of drawing is lay down here.Key words: refuse landfill impervious barrier percolate household refuse目录0前言31概况41.1 项目任务书41.2项目概述51.3设计原则和依据62工程设计计算72.1设计工艺72.2填埋场库容预算112.3总平面布置133

3、防渗导气系统173.1防渗系统173.2渗滤液收集系统及调节池204 渗滤液相关设计计算224.1渗滤液定义及产生量224.2垃圾渗滤液处理工艺2526 5.1 填埋气体的影响27 5.2填埋气体的收集275.3冷凝收集和排放285.4气体输送系统285.5填埋气产生量估算29 5.6填埋气体处理工艺306封场设计316.1堆体整形改造工程316.2封顶覆盖层工程316.4终场处理标准326.5封场技术要求327 防洪系统337.1 设计依据337.2 防洪标准347.3 防洪工程设计（截洪沟）348 环境保护与环境监测348.1环境保护设计依据348.2设计执行的环保标准348.3主要污染物

4、和主要污染源358.4环境保护措施368.5环境监测37参考文献.39致谢.40广东某市生活垃圾卫生填埋处理工艺方案设计(许策 环工1002班)0前言 近年来，随着中国国民经济的不断发展和人民生活水平的日益提高，每天都会产生大量的城市生活垃圾，已成为环境污染的重要来源。我国许多城市人均生活垃圾产生量已经超过了1kg/（人d）这个标志性的水平线。目前，我国城市生活垃圾年产生量过亿吨，占世界垃圾总产生量的26.5%，且每年以8%9%的速度增长，2010年城市生活垃圾产生量约为3.52亿t，居世界首位1。全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过5亿m2，每年的经济损失高达300亿元2。由于长期缺乏科学的管理

5、体系和配套的处理处置技术, 大部分废物未经处理而直接排入环境, 造成严重的环境污染. 据调查, 各企业临时贮存的工业废物量约占产生量的43% , 一些大型企业虽然建立了填埋场, 但由于未采取严格的环保措施, 仍存在污染环境的情况; 每年还有1000多万t 废物直接倾入江河湖海; 全国约有2/ 3的城市处于垃圾包围之中。31概况1.1 项目任务书4 （1）任务：完成广东某市生活垃圾卫生填埋处理工艺方案设计。 （2）目的：通过本课程设计，使学生掌握城市垃圾填埋工艺设计的一般方法，巩固教学中所学知识，并学会将书本知识与实际应用相结合。 服务人口40万人，现状垃圾产量1.2kg/d.人，垃圾容重量40

6、0kg/m3，服务年限15年。在垃圾填埋场建后，城市生活垃圾的年增长速率控制在5%左右。 设计时应注意的几个问题： （1）根据生活垃圾成分现状表，将垃圾中的橡胶塑料、纸类、纤维、竹木、玻璃陶瓷和金属全部回收利用。 （2）垃圾压实密度取值为900kg/m3。（3）由于垃圾中的含水率太高，故在垃圾填埋之前将其在固定垃圾堆放场地堆放45天，待垃圾含水率降至35%以后，再运往填埋场地进行填埋。（4）覆土体积取垃圾体积的1/4。（5）垃圾填埋高度取12米（地下8米，地上4米）。1气象资料 气温 最冷月平均气温 8.1 最热月平均气温 35.1 极端最低气温 5.2 极端最高气温 40.8 湿度 最冷月平

7、均 76 最热月平均 84 降水量 平均年降水量 1120.8mm 日最大降水量 82mm 风向 冬季 西北 夏季 东南 主导风向 东南2填埋库区场址概况：填埋场库区周围汇水面积 0.8km2。场底表土厚度0.84.8m 不等，平均2.2m。土壤渗透系数为910-4m/s。场址地下水稳定水位埋深0.8m。3填埋场2公里有城市污水处理厂，紧挨填埋场有水、电源及公路。1收集设计基础资料：根据规范要求进行。2确定处理工艺流程及填埋作业程序；计算库区总容量和填埋总量。3填埋场主体工程工艺设计计算，计算主体设施的工艺参数，确定主要尺寸。4填埋场配套工程及辅助设施和设备的工艺布置。5垃圾填埋场平面布置、剖

8、面及主要构筑物工艺图设计。1.2项目概述（1） 广东省自然条件：广东省位于珠江三角洲北端，属于东亚季风区，从北向南分别为中亚热带、南亚热带和热带气候，是全国光、热和水资源最丰富的地区之一。降水充沛，年平均降水量在13002500毫米之间，全省平均为1777毫米。降雨的空间分布基本上也呈南高北低的趋势。洪涝和干旱灾害经常发生，台风的影响也较为频繁。春季的低温阴雨、秋季的寒露风和秋末至春初的寒潮和霜冻，也是广东多发的灾害性天气。5 （2）现在城市生活垃圾处理方法有三种：填埋，焚烧和回收利用。焚烧需要垃圾有一定的热值，并且对垃圾成分有很高的要求，处理费用相对较高；回收利用更是一种费用高并且对于分类和

9、后期处理有很高要求的一种方法；填埋是近年来城市生活垃圾处理用的比较多的方法，因为它对与经费要求不是很高，对于处理也不是很高科技化，并且卫生填埋会产生一些可以利用的东西，例如：填埋产生的气体，填埋产生的渗滤液经处理后可以回收利用。（3）项目说明：随着当前经济的迅速发展，人们的生活水平也不断地提高，随之而产生的环境问题也日益加重。特别是生活垃圾以及生活污水的处理，对于城市而言是十分必要的。本项目是在在广东省某市修建一座垃圾填埋场，填埋是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法，目前，我国普遍采用直接填埋法。所谓直接填埋法是将垃圾填入已预备好的坑中盖上压实，使其发生生

10、物、物理、化学变化，分解有机物，达到减量化和无害化的目的。但是，我国许多城市的垃圾仍有大多采取露天堆放，没有任何防护措施。每一个垃圾堆放场都成了一个污染源，蚊蝇孽生，老鼠成灾，臭气漫天，大量垃圾污水由地表渗入地下，对城市环境和地下水源造成严重污染。基于所给材料的分析，并综合考虑城市整体规划等要求，拟在该市东南方向建一个垃圾卫生填埋场。 填埋场建设项目由填埋场主体工程与设备、配套工程和生产管理与生活服务设施等构成。具体包括下列内容： 一、填埋场主体工程与设备主要包括：场区道路，场地平整，水土保持，防渗工程，坝体工程，洪雨水及地下水导排，渗沥液收集、处理和排放，填埋气体导出、收集郸理或利用，计量设

11、施，绿化隔离带，防飞散设施，封场工程，监测井，填埋推铺、碾压设备，挖运土及消杀设备等。 二、配套工程主要包括：进场道路（码头）、机械维修、供配电、给排水、消防、通信、监测化验、加油、冲洗和洒水等设施。 三、生产管理与生活服务设施主要包括办公、宿舍、食堂、浴室等设施。1.3设计原则和依据 此次工程设计遵循以下原则：11（1） 执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范和标准；（2） 坚持因地制宜、从当地的实际出发，达到本工程项目的环境效益、社会效益和经济效益的统一。 （3）在本工程中，符合工程建设的三同时原则，采用合理的建设实施方案，充分考虑工程实施的可行性、经济性和合理性。并结合国内

12、外的科学技术，采用先进、成熟、可靠的工艺，使本填埋场整体水平达到国内领先。 （4）解决垃圾处理过程中所产生的渗滤液、填埋气体、以及填埋场内恶臭及蚊蝇所产生的污染问题，最大限度的减轻和避免产生二次环境污染。（1）城市生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ17-2004）（2）城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准（建标2001101号）（3）厂矿道路设计规范（GBJ22）（4）生活垃圾填埋污染控制标准（GB 16889）（5）生活垃圾填埋场环境监测技术要求GB/T 18772（6）非织造复合土工膜（GB/T 17642）（7）聚乙烯() 土工膜防渗工程技术规范(SL/T231-98)（8）土工合成材

13、料应用技术规范（GB 5029098）（9）建筑设计防火规范（GBJ 1689）（10）有关填埋场设计的论文著作（11）以及课程设计任务书上提供的该设计城市的降雨，风向，气候条件，地下水位，垃圾年增长量的数据要求。2工程设计计算2.1设计工艺不同规模的城市，其生活垃圾的成分也存在差异。虽然地理环境等基础条件不同，但大城市居民的生活和消费水平比中小城市高，城市居民燃气化率也较高，因而大城市与中小城市之间的垃圾成分存在一定差异。大城市的渣石、灰土等无机物含量明显低于中小城市，有机物和可回收物尤其是可燃物的含量明显高于中小城市（如纸类、塑料橡胶等）。大城市生活垃圾中的无机物所占比例远远小于中小城市，

14、仅为中小城市的1/3；而可回收物所占比例则高达30%左右，比中小城市高1/2以上6如表21 即为城市生活垃圾的主要来源。表21 城市垃圾的来源和主要组成物。72.1.2我国目前城市生活垃圾处理技术 目前我国城市生活垃圾的处理方法主要有填埋法、焚烧法及堆肥法11。 （1）填埋法 填埋是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法，目前，我国普遍采用直接填埋法。 所谓直接填埋法是将垃圾填入已预备好的坑中盖上压实，使其发生生物、物理、化学变化，分解有机物，达到减量化和无害化的目的。填埋处理方法是一种最通用的垃圾处理方法，它的最大特点是处理费用低，方法简单，但容易造成地下水

15、资源的二次污染。随着城市垃圾量的增加，靠近城市的适用的填埋场地愈来愈少，开辟远距离填埋场地又大大提高了垃圾排放费用，这样高昂的费用甚至无法承受。 （2）堆肥法 堆肥处理是利用微生物分解垃圾有机万分的生物化学过程，析出二氧化碳、水和热，同时生成腐殖质。将生活垃圾堆积成堆，保温至70储存、发酵，借助垃圾中微生物分解的能力，将有机物分解成无机养分。根据堆肥原理，可分为厌氧分解与好氧分解两种。厌厌氧分解需在严格缺氧条件下进行，厌氧微生物分解生长较慢，故不多用。好氧分解过程可同时产生高温，可以杀灭病虫卵、细菌等，我国主要采用好养分解法。经过堆肥处理后，生活垃圾变成卫生无味的腐殖质。既解决垃圾的出路，又可

16、达到再资源化的目的，但是生活垃圾堆肥量大，养分含量低，长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏，所以，堆肥的规模不易太大。 （3）焚烧法 焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧过程。实质是碳、氧、硫等元素与氧的化学反应。垃圾焚烧后，释放出能量，同时产生烟气和固体残渣。热能要回收，烟气要净化，残渣要消化，这是焚烧处理必不可少的工艺过程。 焚烧处理技术的特点是处理量大，减容性好，无害化彻底，焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化，因此是世界各发达国家普遍采用的一种垃圾处理技术。 垃圾焚烧后产生的热能，可用来生产蒸汽或电能，也可用于供暖或生产的需要。根据计算，每5吨的垃圾，可节省1吨标准燃

17、料。不过垃圾焚烧工厂必须配备消烟除尘装置，以降低向大气排放的污染物质。 如表 22为常用垃圾处理方法的比较表22常用垃圾处理方法的比较10方法优点缺点卫生填埋1.处理量大,运行费用低,工艺相对较简单,是其它处理方法的残渣的最终消场。2.大型填埋场产生的沼气有一定利用价值。1.场址受地理,地质和水文地质条件限制较多。2.场地使用年限受垃圾量的影大。3.占地面积大高温堆肥l.投资适中,使用年限较长。2.无害化程度高。3.产品有农用价值。1.只能处理垃圾中的可堆腐有机物,且对这部分含量有一定要求。2.运行费用较高。3.产品销售易受限制。焚烧l.减量化、无害化程度很高。2.可综合利用热能。3.使用期限

18、长,运输费用较低。1.投资高,运行费用也较高。2.工艺、设备复杂,要求垃圾达到一定热、值。3.管理水平要求高。2.1.3 处理方法的选择 在较准确的估算出现有垃圾产量的基础上，还要对未来的垃圾产量作出一个预测。预测时应考虑三个对未来发展具有影响的因素：人口增长量的预测；经济增长和消费类型的变化；资源回收和垃圾减量法规、政策的发展。城市生活垃圾无害化处理工艺路线选择应从本地区的经济状况、自然地理情况以及生活垃圾的组成、热值和有机质含量等方面综合考虑。比较典型的垃圾处理工艺路线有四种：转运+卫生填埋转运+焚烧+卫生填埋转运+堆肥+卫生填埋转运+焚烧+堆肥+卫生填埋 由于本项目主要是处理城市生活垃圾

19、，经过计算，可看出垃圾处理量较大。从技术可行性、经济可行性、环境可行性、制度可行性来看，方案三可作为最佳方案。它不仅可以达到资源化的目的，又可以对城市垃圾如此庞大的产生量进行合理的垃圾填埋处理。下面即三种不同地形填埋场模型图 图 2-1（a）山谷型填埋场图 2-1（b）地上式填埋场图 2-1（c）半地上半地下式填埋场2.1.4 填埋作业流程 填埋库区平整时，先进行垃圾坝和环库截洪沟的建设。同时对场底进行平整、夯实、铺设防渗系统。 填埋场操作顺序的总体规划为由南向北进行，先填一区，一区填埋到一定高度后进行阶段性封场，再进行二区的填埋作业。填埋过程中依次逐层推进，层层压实。为了保证压实效果，单元层

20、摊铺厚度不超过0.3米，由推土机进行2-3遍的碾压作业。当累积总厚度达1.5米时，上面进行0.3米厚的粘土覆盖，然后进行下一单元的填埋。当区域普遍填高达到同一厚度后，再在此层上进行第二个相同厚度的填埋，依次类推直至完成全部填埋作业。在填埋场作业过程中，应尽量实现当天填埋，当天覆土，以防止垃圾中轻质物飞散，保持作业面整洁，抑制臭味，防止蚊蝇孳生，减少或阻断雨水渗入、控制有害气体无序外逸。填埋过程中应同步根据需要对填埋区每日进行不同次数的消毒，消毒次数以可以抑制蚊蝇鼠害大量繁衍为基准。其填埋作业工艺流程如图21所示。图22 埋作业工艺流程2.1.5卫生填埋工艺设备填埋场主要工艺设备应根据日处理垃圾

21、量和作业区、卸车平台的分布，可参照2.2填埋场库容预算2.2.1 人均垃圾日生产率10 根据当地的调查资料显示，该市现在的人均垃圾产生率为0.81.2Kg/(d人 )，结合该市的其他生产特点本市在未来的几年呈连续增长的趋势，其平均增长系数取0.05， 采用下公式预测该市垃圾产生量在未来的变化趋势。 式中a初始垃圾人均日产生率， Kg/(d人) 第N年的垃圾人均日产率， Kg/(d人) 垃圾日产生量预测 式中：:第n年的垃圾日产生量, t/d;表2-3 垃圾填埋总量及填埋面积第n年人均垃圾产量/(人年)年垃圾产量()回收之后垃圾总量(kg)垃圾由含水率70%到30%之后的重量（kg)压实后体积(

22、m)覆土后体积(m)1438.0 17520000.0 12929760.0 5967581.5 14366.4 17958.0 2459.9 18396000.0 13576248.0 6265960.6 15084.7 18855.9 3482.9 19315800.0 14255060.4 6579258.6 15839.0 19798.7 4507.0 20281590.0 14967813.4 6908221.6 16630.9 20788.6 5532.4 21295669.5 15716204.1 7253632.7 17462.4 21828.1 6559.0 22360453

23、.0 16502014.3 7616314.3 18335.6 22919.5 7587.0 23478475.6 17327115.0 7997130.0 19252.4 24065.4 8616.3 24652399.4 18193470.8 8396986.5 20215.0 25268.7 9647.1 25885019.4 19103144.3 8816835.8 21225.7 26532.1 10679.5 27179270.3 20058301.5 9257677.6 22287.0 27858.8 11713.5 28538233.9 21061216.6 9720561.5

24、 23401.4 29251.7 12749.1 29965145.6 22114277.4 10206589.6 24571.4 30714.3 13786.6 31463402.8 23219991.3 10716919.1 25800.0 32250.0 14825.9 33036573.0 24380990.9 11252765.0 27090.0 33862.5 15867.2 34688401.6 25600040.4 11815403.3 28444.5 35555.6 垃圾总产量=15年垃圾产量之和垃圾总产量()378056434 即经过回收之后的垃圾产量，=垃圾总产量73.8

25、%垃圾最终产量()279005648 干垃圾重量=经过回收之后的垃圾产量(1-0.7)干垃圾重量()837016945 最终垃圾含水率()0.35 最终垃圾总重量=干垃圾重量/(1-0.35）最终垃圾总重量()1287718377 垃圾压实密度(/m)900 最终垃圾总重量/压实密度垃圾体积(m)1430798.25/4垃圾体积垃圾体积+覆土体积(m)1788497.7垃圾填埋高度(m)12 (5/4垃圾体积)/高度垃圾填埋面积()149041.5垃圾压实密度取值为900kg/m。覆土用量按垃圾库容量的1/4计算。根据填埋场单位库容的垃圾压实密度、覆土用量和服务年限内的垃圾处理总量可计算出该市

26、垃圾填埋场的总库容。服务年限内人均年垃圾产量为602.8Kg/（人年），经过机械压实、自然沉降和生物降解之后，垃圾堆体的总体积为1430798.2m加上1/4的覆土体积357699.5m，故填埋场总库容为1788497.7m。17 该市垃圾填埋场的服务年限为15年，年均垃圾处理量为252037.6227t/an，日均垃圾处理量为690.7t/d，填埋场总库容为11.3609万 m。2.3总平面布置 根据城市生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ17-2001）、生活垃圾填埋污染控制标准及国家计委、建设部城市生活垃圾卫生填埋场处理工程项目建设标准（建标2002101号）有关规定，填埋场的场址选择应符合

27、下列规定： （l）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）选择场址应由建设、规划、环保、设计、国土管理、地质勘察等部门有关人员参加； （5）填埋场宜选在地下水贫乏地区。应远离水源，尽量设在地下水流向的下游地区； （6）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； （7）应充分利用天然地形以增大填埋容量、使用年

28、限应达到相关要求； （8）交通方便、运距合理； （9）征地费用较低、土地利用价值较低； （10）位于夏季主导风下风向，距人畜居栖点 500m 以外。表2-4 选址原则原则基本要求环境保护原则1. 填埋场防洪标准应符合；2. 离居民住宅区50m以外；3. 不应设在国家自然保护区、风景区、文物古迹区、国防设施用低区；4. 水源保护区下游，夏季主导风向下风向。工程学及安全生产原则1. 库容足够、使用年限宜10年以上，特殊不低于8年；2. 运距合理、交通方便；3. 防渗处理容易；4. 有较丰富的土源；5. 尽可能利用天然地形条件，减少土方工程量。经济原则1. 尽量利用荒地、山谷；2. 尽量提高单位面积

29、上的填埋量，即填埋场的空间利用系数E；3. 尽量减少工程量；4. 运行管理经济合理；5. 封场后综合开发利用。法律及社会支持原则1. 必须符合城市用地规划、区域环境规划、城市总体规划以及环境卫生专项规划；2. 符合国家以及当地的有关法律、法规；3. 注意公众舆论和社会影响；4. 尽量符合城市给水排水设施规划。总平面及功能分区 根据总平面布置，填埋区总占地面积为149041。结合国内已建成的填埋区的成果经验，对填埋区进行分区时一种合理的设计方法，有利于实现工程的经济性。分区设计需要遵循的原则有：垃圾量上限、雨污水分流、合适的填埋工艺以及满足分区阶段施工的要求。根据垃圾处理量的要求，将整个填埋区分

30、为两个填埋分区。为了加快工程的进度，尽快满足接受生活垃圾的要求，将整个填埋库区工程分一区、二区。 管理区所在区域地势平坦，整个卫生填埋场占地面积约垃圾场总占地面积：30万m2，其中管理区和其他设施占地面积349041m2，填埋库区占地面积149041。整个场区由填埋库区、半环区道路、垃圾坝、分区隔堤、各种排洪构筑物、渗沥液处理工程以及根据卫生填埋工艺确定的辅助工程（如地下水导排、渗沥液导排等）等组成，可分为管理及厂前区、填埋区两大部分，其中管理及厂前区由行政办公区、辅助生产区、污水处理区三部分组成。行政办公区包括综合办公楼、车库及单身宿舍，辅助生产区包括水泵房、清水池、柴油机房、箱式变电站，污

31、水处理区包括污水处理站、污水调节池、弃土堆场，另外还有门房、地磅房、洗车台。 总图布置时将填埋区污水处理站布置在管理区北侧，并用绿化隔离带将各功能区相对分隔。考虑到尽量利于水资源，在生产区中新建水塘一个，雨水导排系统将收集的雨水排往该水糖，最终通过泵的提升作用经专用管道入受纳河流。 辅助设施主要包括地磅房、洗车台、机修车间、泵房、变配电站等。 垃圾车进入厂区后经地磅秤量后沿进填埋场道路进到填埋区，避免了垃圾运输车辆对管理区的污染，出填埋场的垃圾车经过洗车台时进行清洗后进入市区。将综合办公楼、车库及单身宿舍布置在盛行风向的上风侧，而将污水处理站、污水调节池放在盛行风向的下风侧，填埋部分分为两个区

32、，一区面积为89424.9，二区面积为59616.6。分别422m211m，422m142m。具体布置详见总平面布置图。竖向设计 填埋区的竖向设计根据填埋工艺的需要场外工程衔接确定的，场前区与场外道路接点标高为27m，半环区道路标高场前区道路衔接，与垃圾坝接点标高为35m，最大标高为55m。厂区道路、出入口及围墙 为满足运输及消防要求，本工程围绕综合办公楼等主要见构筑物设有环行道路或留有消防通道，有车辆进入的建构筑物均与道路相联。道路路面宽度为7.0米，道路横断面形式采用城市型，路面采用C30素混凝土厚20cm，基层则采用级配碎石或砾石厚15cm，垫层采用天然砂砾厚15cm。出入口及围墙 根据

33、填埋场的规模，厂区设1个出入口，与厂外道路连接。管理区部分围墙长712米，为砖砌实体围墙，而在填埋库区周围设铁丝网进行防护。 道路组织原则(1) 在垃圾产生高峰期平稳期，都能满足场内正常生产运行的需要；(2) 简单明了实用，能够保证场内车辆行驶安全。 根据以上组织原则，考虑各功能分区交通组织的相互联系性，特别是道路组织要与填埋工艺道路联系起来。整个厂区道路交通组织如下：垃圾车辆通过场外道路进入地磅房，而后进行新建道路，最后入填埋区填埋作业。场内道路交通 所有的垃圾运输方式全部采取汽车运输。垃圾运输向全封闭垃圾专用车过渡，其他原材料运输根据需要选择相应的运输方式。绿化 垃圾填埋区是城市居民固体废

34、物集中堆置的场所，重视并搞好填埋区的绿化尤为重要。设计根据场地不同的使用功能采取了不同的绿化美化措施，库区绿化同填埋库区的填埋作业结合在一起。 (1)在保护好填埋库区四周已有植被的同时，在填埋场形成的最终平台及边坡上及时植草种植灌木，防止垃圾覆盖土的裸露，并结合道路的修建，在道路两侧合理地种植乔木。 (2)填埋封场后，其终场顶面可铺砌草皮，并结合当地气候种植适宜林木。 垃圾未进场前，先对填埋区底部处理，进行平整夯实，做好防渗层的基础。配合场地地下水的收集导排，渗滤液收集导排及填埋区内部雨水的收集导排，按设计标高及坡度重整场底。对场底和边坡先进行清除根植土，再按设计标高及坡度重整场地及边坡。场底

35、纵横坡度大于3%，以利于渗滤液的收集，边坡坡度一般不大于1:2.5，以利于防渗膜的铺设。场底及边坡平整后要碾压夯实，要求密实度大于95%，且不会因填埋垃圾的沉陷而使场底变形。对于大型填埋场的填埋区，长宽一般大于300400m。本工程应属于大型填埋场，如果按照2%的坡度设计，场区两端的高度差大于10m。受地下水深、土方平衡和整体设计的影响，场区两端的高度差过大会造成施工运行的困难。因此本设计中填埋场的纵向坡度只要保证在1%1.3%即可。 填埋场区平整后，形成1.2%的纵向坡度。场底开挖后，基本无植被和表土，部分区域可能存在，拟加以清除，并用非表层土回填压实。排水方向：与设计坡度方向相同，且每段长

36、度控制在1000m以内。单元分区划分时应注意合理安排。 纵坡：坡度以满足渗滤液收集管道的正常坡度为宜，设定在1.2%左右；横坡：是以渗滤液为主盲沟控制线，以2%的坡坡度向两边。填埋单元在使用前将雨水排进雨水明沟，单元使用后将污水排进渗滤液收集系统。整个场地平整设计是以场地分区为基础，结合防渗工程要求进行的。场底平整主要包括三个部分：场地清理、场地开挖和场地土方回填。场地平整的最后要求是形成土建构建面，有利于防渗系统的铺设。 场地清理：主要是清除表皮土，树木，杂草，腐殖土和淤泥等有害物质。 场地开挖：要求挖方范围内的树木，杂草，腐殖土和石块等全部清除，挖方坡度应符合设计要求，不得超挖。 土方回填

37、：要求填方基底不得有树木，杂草，腐殖土和淤泥等有害物质；填方基底无积水，有地下水的地方应得到有效处理；填土土质和含水量必须符合设计要求；填方应按规定分层回填夯实。 土建构建面：构建面平整坚实，无裂缝和松土；基地表面无积水，垂直深度25cm内无石块，树根及其他任何有害的杂物；坡面稳定，过渡平缓。 为了将垃圾填埋在填埋区内，防止垃圾堆体滑坡，更好的使填埋区与其他功能区分隔开，需在填埋作业之前，在填埋区的最低处修建垃圾坝。 垃圾坝为不均质透水堆石坝。上下游坝面及坝顶为干砌石，坝体内为堆石体。堆石体容重大于1.8t/m，石料强度大于400kg/cm2,软化系数大于0.7。坝基及内坡均铺设土工布和砂石组

38、成的反滤层，渗滤液通过反滤层渗出，进入渗滤液调蓄池。垃圾坝可防止垃圾堆体滑坡，但它一侧收到垃圾的推滑力，垃圾坝在垃圾的推滑力和重力的作用下，都有向外和向下移动的走势，如果坝坡内岩土的抗剪强度能够抵抗住这种走势，则坝坡是稳定的，否则就会失稳而发生滑坡，导致垃圾坝裂缝、垃圾溢出、渗滤液涌出，对垃圾场的地表水、地下水都造成污染。而且地表水、地下水一旦被渗滤液污染，是很难治理的，往往需要几十年甚至上百年也难以根治。 垃圾坝的建设与垃圾场的地形、地质条件和修筑材料有密切关系。3防渗导气系统3.1防渗系统 填埋场防渗的主要目的是阻止渗滤液和填埋气体外泄污染周围的土壤和地下水，同时还要防止外来水，包括地下水

39、、地表水和降水的大量进入填埋场，增大渗滤液产生量。 根据生活垃圾卫生填埋技术规范、生活垃圾填埋污染控制标准和城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准的相关要求，场区底部防渗系数不大于cm/s。11 填埋场防渗材料主要有两种，一种是天然防身材料，即粘土防渗层或粘土与膨润土混合防渗层；另一种是人工防渗层，根据填埋场渗滤液收集系统、防渗层和保护层、过滤层的不同组合，一般可分为单层衬垫防渗系统、单层复合衬垫防渗系统、双层衬垫防渗系统和双复合衬垫防渗系统。(1)黏土 粘土是土衬层中最重要的部分，其具有低渗透特性。填埋场黏土衬层分为两类：自然黏土衬层与人工压实粘土衬层。自然黏土衬层是具有低渗透率、富含粘土

40、的自然形成物，其渗透率应小于或等于。一般来说，天然粘土层和岩石层是否均一以及是否具有较低的渗透率，是很难检测验证的，仅仅使用自然黏土衬层作为填埋场防渗层是不可靠的。(2)人工合成材料 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。 HDPE膜具有优良的机械强度、耐热性、耐化学腐蚀

41、性、抗环境应力开裂和良好的弹性，随着厚度增加（一般范围在0.75-2.5mm），其断裂点强度、屈服点强度、抗撕裂强度、抗穿刺强度逐渐增加。垃圾填埋场一般采用1.5-2.5mm厚的HDPE膜作衬垫层。表3-1 HDPE膜与压实黏土的特点和性能材料类型渗透系数K（m/s）对库容的影响抗穿刺能力应用范围HDPE膜1（10-13-10-14）较小较差整个基底层防渗压实黏土1（10-6-10-7）较大较好场底防渗11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

42、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。填埋场防渗材料主要有两种，一种是天然防身材料，即粘土防渗层或粘土与膨润土混合防渗层；另一种是人工防渗层，根据填埋场渗滤液收集系统、防渗层和保护层、过滤层的不同组合，一般可分为单层衬垫防渗系统、单层复合衬垫防渗系统、双层衬垫防渗系统和双复合衬垫防渗系统。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，

43、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。 (1)水平防渗 水平防渗指防渗层向水平方向铺设，防止渗滤液向周围及垂直方向渗透而污染土壤和地下水。 选择垃圾卫生填埋场的建设涉及的因素较多，但最重要的因素是经济因素即建设资金。各地可以根据投资情况量力而行，选择防渗结构。人工水平防渗卫生填埋方式达到目标： a、经济，即每吨垃圾建设和处理费单位成本低，且处理量大； b、环保，可有效保护地下水资源，减少大气污染； c、资源综合利用，在填埋过程中可以考虑资源综合利用，如分类回收、堆肥，以及沼气发电等； d、生态恢复，每一个垃圾填埋场都有一定的使用期限，在填埋结束后可以根据设

44、计功能恢复生态环境，如生态公园、高尔夫练习场等功能场所。 图3-1 水平防渗结构图 (2)垂直防渗 垂直防渗指防渗层竖直布置，防止废物渗滤液横向渗透迁移，污染周围土壤和地下水。填埋场的垂直防渗系统是根据填埋场的工程、水文地质特征，利用填埋场基础下方存在的独立水文地质单元、不透水或弱透水层等，在填埋场一边或周边设置垂直的防渗工程(如防渗墙、防渗板、注浆帷幕等)，将垃圾沥出液封闭于填埋场中进行有控制地导出，防止沥出液向周围渗透污染地下水和填埋场气体无控制释放，同时也有阻止周围地下水流入填埋场的功能。 垂直防渗系统在山谷型填埋场中应用较多，在平原区填埋场中也有应用。垂直防渗系统广泛用于新建填埋场的防

45、渗工程和已有填埋场的污染治理工程，尤其对于已有填埋场的污染治理，因目前对其基底防渗尚无办法，因此周边垂直防渗就特别重要。根据施工方法的不同，可用于垂直防渗墙工程施工的方法有地基土改性法、打入法和开挖法等。防渗方案选定 根据拟选场址工程地质条件，该场址场底及边坡均存在相当厚度的粘土层，而且HDPE膜防渗是国内外垃圾卫生填埋场普遍采用的防渗方法，其防渗效果好，施工难度较小，施工质量容易保证，切价格适中，但同时必须要加强对整个防渗系统的保护。所以本设计最终采用单层HDPE膜为主的防渗系统。图3-2（a） 单层衬里（库区底部）系统示意图图3-2（b） 单层衬里（库区边坡）系统示意图3.2渗滤液收集系统

46、及调节池 汇流系统的主体是一位于场地防渗衬层上的，由砾卵石或碎石构成的导流层。内设有导流沟和穿孔收集管。目的是将场内的渗滤液通畅、及时地导入导流沟内的收集管中。13 导流盲沟设置在导流层的底部，贯穿整个场底，其断面常为等腰梯形。填埋场渗滤液通过HDPD管调节池。13 提升系统包括提升多孔管和提升泵。潜水泵通过提升斜管安放于贴近池底部位，其作用是将渗滤液抽送入调节池。 调节池是渗滤液收集系统的最后一个环节。既可作为渗滤液的初步处理设施，又起到渗滤液水质和水量调节的作用。从而保证渗滤液后续处理设施的稳定运行和减小暴雨期间渗滤液外泄污染环境的风险。 调节池的结构形式结合场地的地形、地貌、地质条件等因

47、素，确定调节池采用土工膜防渗结构。 调节池的结构形式主要有钢筋混凝土结构和自然开挖加 HDPE 土工膜防渗结构，这种结构形式主要考虑调节池的容积、场地的地形地貌、场地地址条件、资金等几个方面。通过对同等容量的钢筋混凝土池和土工膜防渗池结构比较，永福垃圾填埋场的渗滤液调节池采用 HDPE土工膜防渗结构。调节池的进水处设有人工格栅，可以初步去除大块杂物。出水经过提升泵后送往污水处理厂。调节池的剖面图如图7所示。 施工时，粘土层密实度底部为 93 %以上，边坡可为 90 %以上；防渗膜的铺设从低位开始向高位延伸。与钢筋混凝土结构相比，此种结构具有防渗性能高、价格便宜、便于施工等优点。 以往的调节池设

48、计通常采用露天敞口形式，导致填埋场及周边地区臭气污染严重，影响工作人员的身体健康，为了控制蚊蝇滋生、臭气外逸，本设计中调节池采用浮盖密封的形式。这种HDPE土工膜浮盖，密度比水低，可浮在渗滤液表面，使得整个调节池呈封闭厌氧状态，在去除臭味的同时，可对COD有一定的去除率，还可以收集沼气用于发电，同时可避免雨季过多的雨水注入调节池。13 调节池防渗系采用单层衬里防渗系统。在场底开挖清理完毕的池底基础上，直接铺设1.5毫米厚的HDPE膜防渗层。 为防止调节池止恶臭物质的排放，调节池采用HDPE膜加盖密封，并在调节池周围设置绿化隔离带。图3-3 调节池剖面图4 渗滤液相关设计计算4.1渗滤液定义及产

49、生量4.1.1垃圾渗滤液概念和来源10 垃圾渗滤液是指超过垃圾所覆盖土层饱和蓄水量和表面蒸发潜力的雨水进入填埋场地后，沥经垃圾层和所覆盖土层而产生的污水。渗滤液还包括垃圾自身所含的水分、垃圾分解所产生的水及浸入的地下水。 城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。主要来源有： (1) 降水的渗入，降水包括降雨和降雪，它是渗滤液产生的主要来源； (2) 外部地表水的渗入，这包括地表径流和地表灌溉； (3) 地下水的渗入，这与渗滤液数量和性质与地下水同垃圾接触量、时间及流动方向等有关；当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位，并没有设置防渗系统时，地下水就有可能渗入填埋

50、场内； (4) 垃圾本身含有的水分，这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附量； (5) 覆盖材料中的水分，与覆盖材料的类型、来源以及季节有关； (6) 垃圾在降解过程中产生的水分，与垃圾组成、pH值、温度和菌种等有关，垃圾中的有机组分在填埋场内分解时会产生水分。4.1.2 渗滤液特点11 渗滤液有以下特点： 有机污染物种类繁多,水质复杂; 污染物浓度高和变化范围大; 水质水量变化大; 金属含量高; 氨氮含量高; 营养元素比例失调; 其他特点:渗滤液在进行生物处理时会产生大量泡沫,不利于处理系统正常运行。由于渗滤液中含有较多难。4.1.3垃圾渗滤液产生量10 渗滤液产量的计算比较复杂，

51、目前国内外已提出多种方法，主要有水量平衡法、经验公式法和经验统计法三种。水量平衡法综合考虑产生渗滤液的各种影响因素，以水量平衡和损益原理而建立，该法准确但需要较多的基础数据，而我国现阶段相关资料不完整的情况限制了该法的应用；经验统计法是以相邻相似地区的实测渗滤液产生量为依据，推算出本地区的渗滤液产生量，该法不确定因素太多，计算的结果较粗糙，不能作为渗滤液计算的主要手段，通常仅用来作为参考，不用作主要计算方法；经验公式法的相关参数易于确定，计算结果准确，在工程中应用较广。其公式为：式中：Q渗滤液年产生量（m3/a）； I降雨强度（mm）； C1正在填埋区渗出系数（一般取0.40.7）； A1正在填埋区汇水面积（m2）； C2已填埋区渗入系数（一般取0.20.4）； A2已填埋区汇水面积（m2）。 该市年均降雨量1120.8mm，日最大降水82mm，且多集中在6-8月，最大年降水量换算系数为6.0。渗滤液的产生量以68月的日均降雨来计，填埋场总面积为149041.5，分两个区，一区面积为89424.9，二区为59616.6。 A1=89424.9 A2=59616.6 由此确定污水处理厂的最大日处理量为375.6m/d，最小日处理量为192.2m/d。4.1.4渗滤液调节池设计