【城市卫生填埋场处理构筑物设计19000字（论文）】

1 21.1设计背景和意义 21.2城市生活垃圾填埋处置技术 3 42.工程概况 52.1设计依据 2.2设计原则 2.4垃圾填埋场选址 62.4.1选址准则 62.4.2当地概况 63.卫生填埋场处理工艺流程的确定 73.1选择处理工艺流程的依据 73.2主体处理单元的确定 83.3填埋操作工艺流程 84.卫生填埋场处理构筑物设计 4.1主体构筑物设计 104.2相关配套设施的设计 264.2.1监测系统 4.2.2运输系统 4.2.3消防系统 4.2.4其它辅助设施 5.1建筑结构 5.2电气自控 5.3给水排水 5.4环保安全 2理、处置过程中，因为含有的和产生的有害成分对环境造成污染1。在露天堆放根据2019年我国生态环境部发布的全国大、中城市固体废物污染环境防治年报和国家统计局2020年发布的中国统计年鉴，全国202个大、中城市2019年注册量增至13462家，同比增长49.9%。2020年《关于构建现代环境治《中国统计年鉴2020》的数据3,截至2019年末，全国各城市共有生活垃圾无尽管如此，可根据《中国城市生活垃圾管理状况评估报告》,我国城市生活理率仅为62.02%,且存在某些垃圾填埋场和焚烧厂排放信息不透明甚至超标排3但最早只是简单的自然防渗[4,即不做防渗处理依靠天然的土壤，后来开始发展垂直防渗工艺，指防渗层竖向布置例如1991年建成并投入使用的杭州天子术发展总共经历了40年的时间，到现在已经趋于成熟。填埋技术主要包含卫生填埋和安全填埋，卫生填埋法主要处置城市生活垃安全填埋法主要针对的处置对象是具有较大安全隐患的危险固废，如重金才拥有，比如沈阳工业危险废物安全土地填埋示范场和深圳红海危险废物填埋填埋场的现代化运营管理5。4其中在某些填埋场的防渗方面还有新设计6,它们在填埋防渗系统渗滤液排渗滤液的处理主要采用预处理+生物处理+深度处理的模式。例如7句容市垃圾渗UF和RO深度处理两阶段组合工艺。这种模式可以良好的降低COD、SS、氮等5《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》(2001)2.2设计原则总面积约为923平方千米，经济发达，2020年GDP达473亿元。截至201914%,塑料18%,砖瓦灰渣16%,其他17%,可降解回收物较多，适合填埋和焚6剩余的30%(约390t/d)采用填埋处置，因此本市拟建400t/d的卫生填埋场处置剩余的生活垃圾，该市生活垃圾无害化处置率达100%。2.4垃圾填埋场选址第四，填埋场应具备相应的库容，填埋场的使用年限应10年以上；特殊情况下，不低于8年。平均海拔为100米，其中左侧山体较高为150米，山体总体并不陡峭。缺口处土地较为平整占地面积较大约有10万m²,经过简单计算库容可以满足10年以上73.卫生填埋场处理工艺流程的确定且固体废物通过焚烧可以减少80%~90%的体积，并且有害的废物还可以通过焚我国具有悠久历史，但由于垃圾分类不规范，堆肥产品质量不佳，处理率低8。更广，而焚烧需要垃圾热值大于4000kJ/kg,堆肥只能分解垃圾中有机质的30%采用卫生填埋法作为该市剩余30%垃圾的最终处理处置方法。83.2主体处理单元的确定填埋场的设计案例，主体处理单元如下图3.1,防洪工程坝体工程填堰气收集工程防渗工程渗滤液收集系统(含请节3.3填埋操作工艺流程图3.3所示。填埋顺序为垃圾卸料，垃圾铺平，垃圾压实，表面覆盖。生活垃圾先由推土机摊铺，后由压实机分层压实，使垃圾压实后密度大于0.85t/m³,从滤液净化系统。填埋气在填埋高度达到2.5m以后开始设置气体引出设施，而填埋深度大于20m时应设置横向导气管。最终在达到库容设计量后，用土壤进行9日覆盖4.卫生填埋场处理构筑物设计(1)填埋场总库容定为300m×300m的正方形填埋区，其中将填埋区内划分50m×50m的小网格，总数是36个，设定各角点高度相同，高20m。经计算，该填埋场面积是9万m²,库容为180万m³。式中：h;,h,₂,h;₃,h;4—-——第i个方格网各个角点高度，m;(2)填埋区年限根据设计规范垃圾填埋场总容量可根据公式4.2可计算。由于本工程填埋总垃圾降解为0.2,覆土体积占比0.15,压实密度850kg/m³,每年垃圾填埋量保经计算该填埋场使用年限为11年，大于选址中的10Vn————第n年垃圾填埋容量，m³/a;W———一每天计划填埋废物量，kg/d;f————体积减少率，指垃圾在填埋场中的降解减少率；填埋容量：填埋年限：年也能最大限度地适合填埋工艺，满足临时覆盖的需要10]所以在开口处设计垃圾坝，同时考虑到填埋区总面积为9万平米，只建设一期，分两个库区，库区之间建造分区隔堤分隔。分区隔堤高10米，长280米，宽5米，内外放坡1:2,隔堤材料为碎石，施工时与地下水导流层一起建设，内外两侧均做防渗处理。一区总面积4.5万平方米，设定长280米，深20米，因此宽为面积4.5万平米，长300米，深20米，宽为45000÷300=150米。总面积9万m²,库容180万m³,其大致分布如图4.1。(1)坝体材料选择(2)坝体尺寸(3)坝顶结构(4)坝坡缓，以更好承接来自垃圾的压力。因此上游定为1:0.6,下游定为1:0.2。在防护(5)坝基(6)垃圾堆体高程一定坡度，以便增大填埋库容和方便封场后的坡面排水，通常采用最大坡度1:3。因此本工程在填埋区库容用尽后，以1:3的坡度设计覆盖.(7)坝体力学校核岩土工程中的挡土墙，因此坝后的垃圾土体可参照无粘性土的情况进行设计计算，并同时引入了主动土压力增大系数：土坡高度<5m时取1.0;高度为5一8m… 式中：φc主动土压力增大系数，由于坝高30米，这里为1.2; Y————填土容重，取13kN/m³;Ka————主动土压力系数，与垃圾内摩擦角有关，这里取25°…Ex,Ey————主动土压力的水平和垂根据安全结构等级Ⅱ级取1.6,根据公式4.5验算：在理正岩土6.5软件中建立重力式坝二维模型进行计算，输入设定参数，坝说料为设定参数，结果如下图4.3-4.6,分别是坝体的尺寸，坡线土柱和物理参数。说明墙身尺寸坡线土柱墙身尺寸坡线土柱物理参数基础整体稳定重力式坝1墙身高(m)墙顶宽(m)面坡倾斜坡度(1:m)背坡倾斜坡度(1:m)墙底倾斜坡率(m:1)否否墙踵台阶b3(m)墙踵台阶h3(m)计返回面坡说明重力式坝1面坡说明重力式坝1墙身尺寸坡线土柱物理参数基础2是坡面起始距墙顶距离(m)坡面起始距离(m)地面横坡角度(度)填土对横坡面的摩擦角(度)挡墙分段长度(m)誓影长(m)影长(m)角(度)1121距离(m)宽度(m)高度(m)说明重力式坝1面坡面坡横坡角度材料参数等效地震参数4墙身尺寸坡线土柱物理参数基础整体稳定材料参数等效地震参数4一般地区墙后填土内摩擦角(度)墙后填土粘聚力(kPa)墙后填土容重(kN/m3)墙后填土浮容重(N/m3)墙背与墙后填土摩擦角(度)地基土容重(N/m3)地基土浮容重(kN/m3)+圬工砌体容重(kN/m3)墙体容许压应力(kPa)墙体容许弯拉应力QkPa)墙体容许剪应力QkPa)返回辅助功能尺寸表说明重力式坝1横坡角度墙墙墙身尺寸坡线土柱|物理参数基础整体稳定地基土容重(cN/m3)地基土浮容重(kd/m3)十公路等级及工程类别地基土内摩擦角(度)地基土粘聚力QkPa)上材料抗压极限强度(MPa)系数αs面坡土层土压力一等效地震参数材料参数面坡土层土压力一等效地震参数材料参数表4.1重要参数汇总表序号名称数值单位1坝体长度m2坝顶宽度5m3坝体高度m4上游坝坡5下游坝坡6坝体总重7主动土压力8抗滑稳定性系数9抗倾覆稳定性系数(1)防渗材料选型根据《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》,天然衬里黏土层厚度需大于2米，渗透系数小于1×10-⁷cm/s,它造价低廉，施工简单；改良型衬里是将不达标的天行填埋技术规范HDPE膜厚度不应小于1.5mm,且根据防渗性能测试表明膜厚(2)防渗结构确定收集系统。采用600g/m²非织造长丝土工布，渗滤液导排层由400mm厚卵石(3)地基设计程技术规范》,在铺设之前需对地基进行修整，应保证地面平整、压实、没有裂度并压实，坡度不小于2%,压实度不小于93%。设地下水收集导排系统，之后用厚200mm的天然土覆盖并且修整场底使此时场底纵横坡度为2%,方便渗滤液的导排并用压实机压实，压实度为94%。同时保证填埋区深度已达20米。另外在垃圾坝的上游也需要铺设粘土压实并铺设防渗(4)边坡设计在《生活垃圾卫生填埋场边坡坡度》中指出131,边坡坡度宜小于1:2对应角度是26.6°,因为当坡角大于45°时，边坡的粘土层施工和防渗层的铺设会十然坡度修整，使边坡修整后成1:2的坡度，并且在边坡中部设置缓冲平台，在缓冲平台中间和边坡顶部设置宽1m,深1m的锚固(5)防渗膜的铺设和2mm的HDPE膜。土工布的铺设14]首先在铺设前应检查待铺土工布，保证它完全符合质量安围不少于100mm,拼接部分不小于300mm。铺设完成后应检查所有土工布，下推铺的方法，在从场底到边坡铺设时，应保留2%的余幅以防止局部下沉拉伸。拼接时采用热熔机焊接，拼接宽度不少于100mm,且相邻两幅的纵向接头不在垃圾坝上游)约1.2×10⁵m²。因此用HDPE膜2800卷(一卷6m×30m,120000÷300×7=2800),土工布共3层，使用1200卷(一卷6m×30m,120000÷300使用。在垃圾坝的上游也要铺设相应尺寸的HDPE膜，在坡脚1.5m范围内不得有横向接缝，并在坡角处采用挤出焊接。在铺设到锚固沟的顶部时，需要预留5%左右的防渗膜以备局部下沉拉伸，铺设过程中调整材料的搭接宽度时不得损4.1.5渗滤液收集系统(调节池)垃圾渗滤液是指垃圾在填埋或堆放过程中由于有机物的分解产生水或环境(1)渗滤液产生量渗滤液的产生量根据经验公式计算，见公式4.5。经过计算两区渗滤液为渗滤液产生量：本工程收集管采用HDPE管，粗糙系数0.011,管道坡降为2%。长160m。(3)导流层(4)盲沟(5)调节池的设计由于场底已设置2%的坡度，所以设计调节池的进水为重力流，出水用泵抽其中调节池水力停留时间取5h,安全系数为1.2,池宽4米，池长6米。有效水深设2米，超高0.3米，泥斗高度0.5米，调节池底部坡度0.02。经过计算调节池容积46.44m³,面积23.22m²,高度2.92m。面积：池高：H=0.3+2+0.5+0.12=2.92m。(1)填埋气估算填埋气的产量根据IPCC的统计模型进行估算，具经过计算填埋气产量为30.8m³/d。(2)导气石笼设计而污染空气，在填埋场内设置竖向导气石笼。它直径1500mm,中部设置(3)导气石笼平面设置气管道气体流速宜取510m/s,因此取7m/s,输气条数为12条。根据公式4.11(1)封场结构整体形态的设计和封场覆盖层的设计。垃圾堆体在进行最终覆盖层的建设之前，需先进行整体形态的整改，本次设计垃圾堆体坡度选用1:3。垃圾堆场封场覆盖垃圾层，主体垃圾堆放层，最上方用HDPE膜覆盖，不与上层直接接触；止雨水渗入垃圾体中，厚400mm,渗透系数不大于10cm/s。(2)封场排水设计(3)生态恢复(1)防洪标准用面积。查阅相关文献，当汇水面积小于100km²时，洪峰流量计算公式宜采水手册表中数据采用，取0.5,暴雨雨力查阅某市的气象资料为0.27mm/h,流域的汇水面积100km²。经过计算洪峰流量为2.88m³/s。洪峰流量：(2)截洪沟设计献，截洪沟流量计算公式如下4.13所示。由于本工程汇水面积较大，因此设置截洪沟沟底宽b=1米，水深h=0.5米，4.2相关配套设施的设计(1)大气污染物监测采样点按照《大气污染物综合排放标准》中要求的布设，每年应监测4次，(3)渗滤液监测(4)地下水监测采样点应布设5点，分别为地下水流向上游30-50m处设置本底井一眼；在地面水流向两侧各30-50m处设置污染扩散井两眼；在地下水流向下游30m,50m择第四次水样作为分析样品，并按照《地下水质量标(5)蝇类监测在作业区每隔50m设置一个监测点放置诱蝇笼，监测蝇类密度，宜在晴天时进行，日出时放置日落时收笼。每年6-10月监测，每月2-3次。(6)沉降监测封场后3年内每月需监测一次地面沉降，3年后每半年监测一次，直到堆体彻底稳定。沉降测试点在两个堆体的顶面设置4点，监测内容遵循《生活垃圾卫进场道路是随填埋高度而上升的坡道，采用碎石路面，厚度为15cm,道路边坡与在填埋场室内外设置消防栓，用水量为室内5L/s,室外15L/s。设置水塔作为消防水池，要求塔内至少储存4小时的消防水量，进水时根据水位状况由深井用TN-S系统，各建筑物、构筑物均做区等电位联接。之间采取适当的隔音措施，使噪声在85分贝以下。若有必要，场区工人可戴防6工程投资估算场区序号名称数量总价(万元)管理区1综合大楼(办公室等)1座2深井泵房1座3填埋区3附属用房(车库等)1座合计5131垃圾坝1座2门卫室2座23地磅房1座34调节池1座5洗车加油棚1座26污水处理车间1座7集气站1座2合计5006.2电气杂物费用序号名称总价(万元/年)1电费2燃料费3水费4药剂费65填埋费用6绿化费用2合计39.456.3工艺设备费用中的导排设施(导排管和填充碎石),导气石笼和放空火炬。具体参数详见表序号名称数量总价(万元)工压实机2台22台32台42台5自卸卡车2台6洒水车2台7洗车设备2台8地磅计及软件2台(1用1备)69深井泵导气石笼12座导