某50万人口城市垃圾填埋场课程设计

1、2015-2016第一学期课程名称：固体废物处理和处理流程设计设计主题：城市生活垃圾填埋场设计专业课：学号：姓氏：刘海丰满地图老师：江西科技师范大学化学工程学院目录设计指南1，简介.11.1家庭垃圾.11.1.1家庭垃圾的定义.11.1.2家庭垃圾的危险性.11.2家庭垃圾处理和处置方法.11.2.1焚烧.11.2.2堆肥.11.2.3卫生填埋.11.3卫生填埋场概况.22、工程概述.22.1项目背景.32.2项目设计原始资料.32.3项目设计要求.3设计账单3、垃圾填埋场选址.33.1场地选择注意事项.33.2场地选择程序.43.3地址选择和所需卷.44.垃圾填埋场的地基和防渗.54.1垃圾

2、填埋式地下工程.54.2垃圾填埋场的防渗系统.64.3不透水材料.64.4防渗系统的结构.75.渗滤液的生成和收集处理.95.1垃圾填埋场渗滤液概念和来源.95.2垃圾填埋场渗滤液的水质特性.95.3浸出液收集系统.105.3.1收集系统的作用.105.3.2建立收集系统.105.4渗滤液产量计算.105.4.1渗滤液产量计算.105.4.2渗滤液调节池设计.126.填埋气的发生和收集处理.126.1填埋气的组成.126.2填埋气产量的预测.126.3垃圾填埋场气体收集和指南.136.3.1垃圾填埋场指南方法和选择.136.3.2垃圾填埋场气体收集系统设计.147.只有终战.157.1垃圾填埋

3、场封闭系统设计.157.2垃圾填埋场关闭后土地再利用.158.场后续活动.16结束语.16参考文献.16多数符号说明.17设计指南1，简介1.1家庭垃圾概览1.1.1家庭垃圾的定义生活垃圾是在日常生活或为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及在法律、行政法规中被认为是生活垃圾的固体废物。生活垃圾一般可分为四类：可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾和其他垃圾。城市固体废物也称为城市固体废物，是城市居民家庭、城市商业、餐饮产业、酒店产业、旅游、服务和城市卫生系统、城市交通、文化和教育机构团体、行政事业、工业和矿业企业等排放的固体废物。包括厨具、废纸屑、废塑料、废橡胶制品、废编织、废金属、玻璃陶瓷雕

4、塑、花园废弃物、废家电、废家具器具、废办公用品、废日用杂品、废建筑材料、供水排水污泥等。1.1.2家庭垃圾的危险固体废物，特别是不适当处理、处置等有害固体废物，通过环境介质大气、土壤、地表或地下水进入生态系统，形成污染，对人体造成危害，同时破坏生态环境，造成不可逆的生态变化。(1)对土壤环境的影响：不使用固体废物，随意露天堆积占用一定土地，土地可利用资源减少，填埋处理不足，严格的现场工程处理和填埋后的科学管理容易污染土壤环境。(2)对水体环境的影响：固体废物与地表径流一起进入河流湖泊，或随风移动，将有害物质带入水体，杀死生物，污染人类饮用水源，危害人体健康；固体废物产生的渗滤液可能会污染地下水

5、进入土壤，或直接流入河流、湖泊或海洋，导致水资源水质不足。(3)对大气环境的影响：对方固体废物中的微粒、灰尘等可以被风吹到大气中，传播得很远；一些有机固体废物也可以在适当的温度和湿度下生物降解，释放沼气，消耗上部空间的氧气，从而使植物衰退；有毒有害废弃物会产生化学反应，产生有毒气体，扩散到大气中，危害人体健康。1.2生活垃圾处理和处理方法1.2.1焚烧焚化法是高温热处理技术。也就是说，用一定量的过剩空气和经过处理的有机废弃物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废弃物在800335200的高温下有氧化、热解破坏的有毒物质，是同时实现废物无害化、计量和回收利用的处理技术。1.2.2堆肥堆废化是在控制条件下

6、利用广泛分布在自然中的细菌、放线菌、真菌等微生物促进源自生物的有机废物的生物稳定作用，将可生物降解有机物转化为稳定腐殖土的生化过程。堆肥系统分类：按温度分为中温堆肥和高温堆肥。根据技术分为露天堆肥和机械密封堆肥。1.3卫生填埋卫生填埋“利用工程手段防止渗滤液和有害气体对水和大气的污染，减少垃圾压缩和容积，最小化填埋面积，采取有效的技术措施。“土地处理垃圾处理方法”，每天工作结束或以一定的间隔覆盖土壤，防止整个过程对公共安全和环境造成任何危害。固体废物填埋场的建设方式和填埋方式与地形地貌化有关，可以分为山谷型填埋和和平填埋方式。平地填埋可分为地面式、地下式、半地下式。山谷垃圾填埋场(图1)地面垃

7、圾填埋场(图2)半地下垃圾填埋场(图3)2、工程概述2.1项目背景在国内垃圾处理方式中，填埋无疑占有重要地位，全球约70%的填埋在发达国家得到广泛应用。例如，加拿大1989年卫生填埋处置占82%。1991年，英国、意大利年度卫生填埋场占总处理量的90%，美国处理量占72%，西班牙处理量为75%，德国1993年卫生掩埋处理量占73%。美国联邦环境保护局(USEPA)和许多州详细制定了关于垃圾填埋场选址、设计、建设、运营、水蒸气监测、环境美化、封闭监测和维护年限的规定。相反，在我国，由于经济技术水平等原因，填埋的比重高于90%。随着经济技术的发展，将在未来20年内建设的垃圾处理项目中，填埋率有所下

8、降，但仍有约75%的项目采用填埋方式。与此同时，我国城市垃圾处理及其污染防治技术政策明确提出，以掩埋为主的路径-填埋将在今后很长时间内占据主导地位，在许多重大城市新建的填埋场，日处理能力将达到数千吨，总填埋储存容量将达到数千万立方米。2.2项目设计原始数据(1)本市服务人口50万人，目前垃圾产量1.0 1.5公斤/d人，垃圾压缩密度600公斤/m3，垃圾填埋场服务寿命10 15年。(2)气象资料：该市位于我国北部，位于中纬度平原地区，温带季风过后四季分明，昼夜温差大，无霜期短，多年平均气温为4 15 。多年平均降水量为460 600毫米。日本的最大降雨量可达180毫米，这个城市的年支配风向是西

9、北风。(3)场地概述：垃圾填埋场周围集水面积0.6km2。现场地面表土厚度0.54.6m，平均2.2m。土壤渗透系数6.010-4m/s。现场地下水稳定水位深度0.8米。2.3项目设计要求(1)总体要求根据设计工作合理选择设计方案，过程要有一定的灵活性。明确的设计概念，选择适当的参数，正确的计算，简洁的说明，流畅的文本，明确的主张；图面表现法正确且符合制图规格。图形干净，布局合理，图形的线型和标注符合要求。整个设计过程严格遵守相关标准。(2)设计指南内容完整，清晰，计算准确，文理通顺，提倡用计算机解决复杂的计算问题。设计手册使用A4纸，需要8000字以上。其中包括目录、前言、正文、帐单、设计计

10、算方块图、摘要和参考。设计手册应设计设计和指导思想的基础。设计计划决策和特定技术指标的选择原则和技术要求的说明(3)设计帐单包括总垃圾填埋场容量、总垃圾填埋容量计算；确定填埋工艺和填埋作业程序；填埋场主要工程工艺设计计算；主要设施的工艺参数计算和主要尺寸确定；支持工程和辅助设施和设备计算及工艺布局。(4)设计图包括垃圾填埋场布局、处理工艺图和主要结构(防渗排水系统、诱导气体系统复合防渗衬里、渗滤液处理工艺等)结构图。设计账单垃圾填埋场选址3.1位置注意事项垃圾填埋场的选址原则是，要以合理的技术、经济方案、最小的投资实现最大的经济利益，实现环境保护的目的。运输距离、场地限制、可用土地容积、入口道

11、路、地形和土壤条件、气候、地表和水文条件、区域环境条件、垃圾填埋场关闭后场地是否可用等都要考虑。(1)运输距离：运输距离是选择垃圾填埋场的重要因素，对废物管理系统起着重要作用。运输距离越短越好，但是还要考虑其他各种因素。(2)站点限制：站点必须至少远离住宅区1公里。(3)可用土地面积：垃圾填埋场选址应适合第二阶段或其他后续项目建设，以满足废物综合处理长期发展计划的需要。即使没有关于垃圾填埋场大小的法律，垃圾填埋场必须有足够的使用面积，包括一个大小合适的缓冲地带，一个场地至少要运转5年。(4)出入场地道路：一般来说，适于填埋的场地不再靠近城市建设的道路，所以出入填埋场的道路和长距离的运输车成为选

12、择填埋场的重要因素。(5)地形、地形和土壤条件：地形坡度急剧变化的地方和低地的水，不要穿，原则上地形的自然坡度不要超过5%。(6)气候条件：垃圾填埋场选址要考虑温和季节的主导风向。(7)地表水水文：选定场地应位于100年一次遇到的地表水洪水水平泛滥区或最大泛滥区之外，或位于可预见的未来建设水库或人工物品储存水淹和保护区之外。垃圾填埋场应位于饮用水保护区、水体、洪水区外，位于春潮区外、泥炭沉积超过1米的沼泽外。也要建在地下水位以上。最好的垃圾填埋场位置是封闭流域内地下水资源的风险最小。(8)地质和水文地质条件：场地应选择透水性弱的松散岩石地层的基础，自然地层的渗透性系数最好在10-8m/s以下，

13、具有一定厚度。(9)但是全球环境条件：垃圾填埋场位置的选择必须在城市工人和农民发展规划区、景观规划区、自然保护区之外；印在供水保护区和供水展望计划区外。要具备比较有利的交通条件。(十)地方群众：可以通过自愿协议实现，可以在废物处理合同中规定。3.2场地选择程序(一)信息收集；(二)现场勘查；(三)预选场所的社会、经济、法律条件调查；(四)预选现场可行性研究报告；(五)预选场所的初值；(6)预选场地综合地质条件评价技术报告；(7)工程勘察阶段。3.3地址选择和所需卷垃圾填埋场服务年限为10年，垃圾压缩对比度为1: 4，垃圾压缩高度为10米，地面3m，地下7m，w为1.3千克/d，该地区的风向为西

14、北风，因此，生活和管理设施将集中部署在风向的方向，即垃圾填埋场的西北角，减少对人们的影响。采用平原型填埋。每年所需的场地体积包括：正在样式中：W-垃圾生产率(kg/d名)；W=1.3kg公斤/dP-城市人口；P=50万D-压缩后垃圾的密度(kg/m3)；D=600kg千克/m3R-复土厚度与垃圾的比率。R=1: 4第一年填埋的废弃物量是：城市生活垃圾的年增长率为5%，可以计算每年填埋的废弃物体积，如下表所示。年数填埋废料的体积(m3)第一年.83第二年.37第三年.59第4年.27第5年.28第6年.75第七年.18第八年.69第九年.13第10年.2910年总体积.38填埋存储容量占体积的70%-90%，占80%垃圾填埋场预计填埋深度8-10米，10米十年所需的场地3总面积如下：4.填埋区的地基和防渗4.1填埋地下工程城市生活垃圾卫生填埋技规范规定，地下地基是具有承载能力的自然土层，滚动，坚固的稳定层，由于填埋垃圾的沉降，地基变形，破损，只有在地基滚动后才能铺设人工内衬。现场地面必须具有垂直坡