垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)

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1、 《固體廢棄物控制工程》本科課程設(shè)計(jì) （某地470t/d垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)） 學(xué)生姓名 院系名稱 化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院 專業(yè)名稱 環(huán)境工程 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 內(nèi)容 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 設(shè)計(jì)圖紙 總分 總分人 分?jǐn)?shù) 目 錄 一、垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1 1、設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料1 1.1 設(shè)計(jì)規(guī)模1 1.2 地址1 1.2.1 填埋場(chǎng)選址原則1 1.2.2 場(chǎng)址比較2 1.3 填埋場(chǎng)基本概況2 1.3.1 地形地貌2 1.3.2 地質(zhì)構(gòu)成3 1.3.3

2、 地震與地震裂度3 1.3.4 水文與水資源3 1.3.5 氣候條件3 1.3.6 社會(huì)狀況4 1.3.7 經(jīng)濟(jì)概況4 1.4 設(shè)計(jì)的必要性4 1.5 工藝的選擇5 1.5.1 三種垃圾處理方式的比較5 1.5.2 工藝方案選擇6 2、垃圾填埋場(chǎng)的工程設(shè)計(jì)6 2.1 庫(kù)容及使用年限6 2.2 主體工程6 2.2.1 垃圾壩7 2.2.2 場(chǎng)區(qū)防滲7 2.2.2.1 填埋場(chǎng)的防滲系統(tǒng)7 2.2.2.2 防滲材料8 2.2.2.3 防滲系統(tǒng)的構(gòu)造8 2.2.2.4 人工防滲系統(tǒng)應(yīng)符合的要求9 2.2.2.5 人工防滲材料施工應(yīng)

3、符合的要求12 2.2.2.6 填埋場(chǎng)密封方式12 2.2.3 垃圾滲濾液的收集13 2.2.3.1 垃圾滲濾液概念13 2.2.3.2 垃圾滲濾液的來(lái)源13 2.2.3.3 垃圾滲濾液的產(chǎn)生量14 2.2.3.4 滲濾液產(chǎn)生量的計(jì)算方法14 2.2.3.5 減少滲濾液產(chǎn)生量的方法15 2.2.3.6 垃圾滲濾液的水質(zhì)特征15 2.2.3.7 滲濾液收集處理系統(tǒng)16 2.2.4氣體集排系統(tǒng)19 2.2.4.1 填埋氣體的主要組成19 2.2.4.2 填埋氣體收集方式19 2.2.4.3 冷凝液收集和排放20 2.2.4

4、.4 氣體輸送系統(tǒng)20 2.2.4.5 填埋氣體的利用20 2.2.5場(chǎng)頂封場(chǎng)工程20 2.2.6截洪溝22 2.2.7填埋的具體操作步驟22 3、總圖布置23 3.1 廠區(qū)平面圖23 3.2 主要建構(gòu)筑物23 3.3 設(shè)備選型23 4、環(huán)境保護(hù)與環(huán)境監(jiān)測(cè)23 4.1 相關(guān)的法律法規(guī)23 4.2 環(huán)境保護(hù)24 4.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)25 4.3.1 處理水的監(jiān)測(cè)25 4.3.2 地下水的監(jiān)測(cè)25 4.3.3 大氣污染物監(jiān)測(cè)25 4.3.4 噪聲監(jiān)測(cè)26 4.3.5 具體環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)容26 二、垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)27 1、垃圾產(chǎn)生量、垃

5、圾填埋量的計(jì)算27 2、垃圾填埋場(chǎng)庫(kù)容和垃圾填埋面積的計(jì)算27 3、計(jì)量系統(tǒng)28 4、滲濾液產(chǎn)生量的計(jì)算28 5、滲濾液調(diào)節(jié)池尺寸的計(jì)算29 6、截洪溝大小的計(jì)算29 7、填埋氣體產(chǎn)生量的計(jì)算29 三、垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)圖紙（見(jiàn)附圖）30 1、垃圾填埋場(chǎng)外環(huán)境關(guān)系圖 2、垃圾填埋場(chǎng)總平面布置圖 3、填埋場(chǎng)基本單元構(gòu)造圖 4、滲濾液收集系統(tǒng)圖 5、氣體收集排放系統(tǒng)圖 6、垃圾壩大樣圖 6 某地470t/d垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1、 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料 1.1設(shè)計(jì)規(guī)模 預(yù)建設(shè)一個(gè)處理量為470.00t/d的垃圾填埋場(chǎng)。15年的最低使用期限共需約382.00m3的

6、庫(kù)容。共需填埋面積4.78104m2。（詳見(jiàn)計(jì)算書(shū)） 1.2地址 1.2.1填埋場(chǎng)選址原則 填埋場(chǎng)的選址總原則是應(yīng)以合理的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方案，盡量少的投資，達(dá)到最理想的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。必須加以考慮的因素有：運(yùn)輸距離、場(chǎng)址限制條件、可以使用的土地容積、入場(chǎng)道路、地形和土壤條件、氣候、地表和水文條件、當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件以及填埋場(chǎng)封場(chǎng)后場(chǎng)地是否可被利用。 （1）運(yùn)輸距離：運(yùn)輸距離是選擇填埋場(chǎng)地的重要因素，對(duì)廢物管理系統(tǒng)起著重要作用。盡管運(yùn)輸距離越短越好，但也要綜合考慮其他各個(gè)因素。 （2）場(chǎng)址限制條件：場(chǎng)址至少應(yīng)位于居民區(qū)1km（參照德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）以外或更遠(yuǎn)。 （3）可用土地面積：填埋場(chǎng)

7、場(chǎng)地應(yīng)選擇具有充足的可使用面積的地方，以利于滿足廢物綜合處理長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的需要，應(yīng)有利于二期工程或其他后續(xù)工程興建使用。盡管沒(méi)有填埋場(chǎng)大小的法律規(guī)定，填埋場(chǎng)地也要有足夠的使用面積，包括一個(gè)適當(dāng)大小的緩沖帶，并且一個(gè)場(chǎng)地至少要運(yùn)行五年。 （4）出入場(chǎng)地道路：由于通常適合填埋場(chǎng)的場(chǎng)地不再城市已建的道路附近，因此，建設(shè)出入填埋場(chǎng)的道路和使用長(zhǎng)距離的運(yùn)輸車成為填埋場(chǎng)選址的重要因素。 （5）地形、地貌及土壤條件：不宜選址在地形坡度起伏變化大的地方和低洼匯水處，原則上的地形的自然坡度不應(yīng)大于5%。 （6）氣候條件:填埋場(chǎng)場(chǎng)址的選擇應(yīng)考慮在溫和季節(jié)的主導(dǎo)風(fēng)向。 （7）地表水水文:所選場(chǎng)地必須在百年一

8、遇的地表水域的洪水標(biāo)高泛濫區(qū)或最大洪泛區(qū)之外，或應(yīng)在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)建設(shè)水庫(kù)或人工蓄水淹沒(méi)和保護(hù)區(qū)之外。填埋場(chǎng)的場(chǎng)地必須是位于飲用水保護(hù)區(qū)、水體和洪水區(qū)之外，并且必須在春潮區(qū)之外、泥炭沉積超過(guò)1m的沼澤區(qū)之外。還應(yīng)建在地下水位以上。最佳的填埋場(chǎng)場(chǎng)址位置是在封閉的流域內(nèi)，這對(duì)地下水資源造成的風(fēng)險(xiǎn)最小。 （8）地質(zhì)和水文地質(zhì)條件：場(chǎng)址應(yīng)選在滲透性弱的松散巖層基礎(chǔ)上，天然地層的滲透性系數(shù)最好能達(dá)到10-8m/s以下，并具有一定厚度。 （9）但地環(huán)境條件：填埋場(chǎng)場(chǎng)地位置選擇，應(yīng)在城市工農(nóng)發(fā)展規(guī)劃區(qū)、風(fēng)景規(guī)劃區(qū)、自然保護(hù)區(qū)之外；印在供水水源保護(hù)區(qū)和供水遠(yuǎn)景規(guī)劃區(qū)之外；應(yīng)具備較有利交通條件。

9、 1.2.2場(chǎng)址比較 預(yù)選場(chǎng)址兩地之間比較詳細(xì)如下表 表1場(chǎng)址之間的比較 因素 場(chǎng)址 場(chǎng)址1 場(chǎng)址2 場(chǎng)址與規(guī)劃的關(guān)系 在城市規(guī)劃建成區(qū)之外約3km處。 在城市規(guī)劃建成區(qū)之外5km處。 地理位置 位于城區(qū)以東方向，某路西南側(cè)200m處。 位于城區(qū)東北方向。 地質(zhì)、水文條件 地質(zhì)條件和地形條件較好，地震烈度7度。地下水位埋深3.9～4.0m。由西-東走向。 地質(zhì)條件一般。地震烈度7度。地下水位較淺。 環(huán)境狀況 場(chǎng)址為可耕地，地勢(shì)平坦。周圍非?？諘?，500m范圍內(nèi)無(wú)村莊、單位和建筑物。東面偏南為原城關(guān)鎮(zhèn)窯場(chǎng)，其他三面均為農(nóng)田。場(chǎng)址區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)重大文物跡象，

10、地表及地下無(wú)國(guó)家規(guī)定的保護(hù)文物。 現(xiàn)為廢棄窯場(chǎng)，周圍空曠。500m范圍內(nèi)無(wú)村莊、單位和建筑物。場(chǎng)址區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)重大文物跡象及國(guó)家規(guī)定的保護(hù)文物。南面約500m處有河流。 交通條件 場(chǎng)址位于交通要道西南側(cè)200m，交通方便。 西約3km處為國(guó)道。 庫(kù)容與使用年限 庫(kù)容較大，使用年限長(zhǎng)。 庫(kù)容較大，使用年限較長(zhǎng)。 用地條件 可用地面積較大。 同場(chǎng)址1。 土源條件 土源不足。 同場(chǎng)址1。 氣象條件 夏季主導(dǎo)風(fēng)向的偏下風(fēng)向。 夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。 天然防滲能力 不能滿足“標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定的10-7cm/s的要求。 同場(chǎng)址1。 對(duì)比結(jié)論 條件具備且較好。 條件具備

11、，但離河留較近，不適宜建填埋場(chǎng)。 依據(jù)兩個(gè)場(chǎng)址對(duì)比分析結(jié)果，本著優(yōu)中選優(yōu)的原則，我們認(rèn)為：場(chǎng)址1優(yōu)于場(chǎng)址2，作為填埋場(chǎng)主要條件具備且較好，因此，我們推薦場(chǎng)址1為項(xiàng)目場(chǎng)址。 1.3填埋場(chǎng)基本概況 1.3.1地形地貌 城市地處黃淮平原，南部地表略有起伏，北部和西部稍有沙丘，東北部有黃河故道遺汊數(shù)條，其他為平原。地勢(shì)由西北向東南緩慢傾斜，平均坡降在1/5000～1/7000之間，海拔高度平均58m。土質(zhì)淤地占24%，主要分布在淤泥河兩岸及圉鎮(zhèn)東部和南部；沙地占10.4%，主要分布在城市北部和東北部邊緣地區(qū)；清河地占36%，兩河土地占29.6%，在各類土壤面積中含鹽堿者占9%。 1.3.

12、2地質(zhì)構(gòu)成 城市成土母質(zhì)90%以上為第四紀(jì)沉積物，由黃河多次泛濫沉積而成。沉積厚度，最厚5000m，最淺在1000m以內(nèi)。沉積垂直剖面，層次分明，磨圓度高、粗、細(xì)均勻一致。另一部分成土為風(fēng)積物，在城市北部及東北部的部分地區(qū)，原沖積物為風(fēng)力搬運(yùn)之風(fēng)蝕沙粒覆蓋而成。厚度一般在50cm以上。還有一種黃土狀母質(zhì)，城境內(nèi)尚存的幾處壟丘均屬此類，系由地質(zhì)外力形成，質(zhì)地以粉砂為主，含一定數(shù)量的粘土礦物，土體直立成柱狀結(jié)構(gòu)，顏色暗黃。 地質(zhì)構(gòu)造的形跡，因被沉積物所深掩，地表跡象不明。據(jù)已知情況：城市北部一帶隱伏褶皺斷裂較多；城市南部至中部一線，有北向東壓扭性斷裂，其他地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為單一。 城市城舊城區(qū)

13、外表面為亞粘土，深層為細(xì)紗粘土，土壤承載力為8～18t/m2；舊城區(qū)內(nèi)5～6m以內(nèi)為雜填土，土壤承載力為10t/m2。 1.3.3地震與地震裂度 按全國(guó)地震區(qū)域劃分，城市屬六級(jí)地震烈度區(qū)，從歷史地震發(fā)生情況看（據(jù)城市志所載的有關(guān)地震記錄），城市無(wú)強(qiáng)大地震，多數(shù)為無(wú)感地震，且發(fā)震的頻率小，震中在城市境內(nèi)的無(wú)詳細(xì)記載。 1.3.4水文與水資源 1)表徑流與河流 城市境內(nèi)及過(guò)境河渠共135條，總長(zhǎng)1200余km，河網(wǎng)密度0.427/km2，徑流總量6900m3。屬淮河水系。主要河渠有4大干流，22條支流，23條分支，共49條。某河流經(jīng)城區(qū)北部，且距城區(qū)較近，所以地下水源易受地表污水的滲透和

14、影響，其淺層地下水只能作為補(bǔ)給用，地下水開(kāi)采以深層水為主。 2)地下水 城市處于黃河沖積平原扇的前沿，地下水豐富。全城地下水總量7.65億m3，可利用量1.78億m3，分布差異較大。依據(jù)富水程度可將城市分為兩個(gè)區(qū)：富水區(qū)面積1161.2km2；中等富水區(qū)面積81.8km2，水深在40～50m左右。富水區(qū)含水沙層厚10～26m，平均15m，含水層頂板埋深9～26m。含水砂層巖性以中砂和粗砂為主，單位降深出水量大于7t/h，中等富水區(qū)為局部小片分布不穩(wěn)定的薄層中細(xì)、粉細(xì)砂層，含水層巖性以細(xì)砂為主，頂板厚度15～25m，含水層厚度5～15m，平均厚度10m，單位降深出水量小于7t/h，大于4t/

15、h。 地下水來(lái)源為大氣降水補(bǔ)給及引黃灌溉水源補(bǔ)給，通過(guò)包含帶的粉質(zhì)砂土的孔隙和裂隙直接補(bǔ)給地下水。 地下水流向?yàn)槲鞅毕驏|南，基本上和地形傾斜一致，水力坡降為1/5000左右。目前全城地下水埋深為2～4m，局部地下水埋深1～2m。 城區(qū)位于富水區(qū)，深層水富水程度以降深15米計(jì)，富水程度為40～60t/h，淺層水也屬富水區(qū)，富水程度降深5m計(jì)，富水程度為40～60t/h。水質(zhì)良好，礦化度絕大部分小于1g/L，適宜灌溉和飲用。 1.3.5氣候條件 城市屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。春季多風(fēng)干旱、夏季炎熱多雨、秋季涼爽多陰雨、冬季寒冷少雨雪。 1) 光照： 多年平均日照時(shí)數(shù)：2292h

16、 日照百分率：51% 太陽(yáng)總輻射量多年平均115.17千卡/cm2 光合有效輻射率總量為56.273千卡/cm2 2) 氣溫 年平均氣溫14.1℃ 1月最低、平均為-0.6℃ 7月最高、平均為27.3℃ 極端最高氣溫：43℃（1966年7月） 極端最低氣溫：-16.2℃（1957年1月） 3) 無(wú)霜期 無(wú)霜期平均為210天， 最長(zhǎng)年份為234天（1959年） 最短年份為194天（1980年） 4) 降水 年均降水量為1138.9mm 最大年降雨量1924.6mm（1957年） 最小年降雨量353.2mm（1968年） 夏季（6～8月）降水量占全年58.1%

17、 5) 風(fēng)向、風(fēng)速 冬季主導(dǎo)風(fēng)向：偏北風(fēng) 夏季主導(dǎo)風(fēng)向：偏南風(fēng) 年均風(fēng)速3.4m/s， 最大風(fēng)速為22 m/s 6）蒸發(fā)量 年平均蒸發(fā)量1840mm 7）濕度 年平均濕度70% 8）氣壓 年平均氣壓1015Kpa 1.3.6社會(huì)狀況 城市南北長(zhǎng)55km，東西寬32km，區(qū)域總面積1214.8km2?？?cè)丝?04萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口260萬(wàn)人。 城區(qū)位于城市中心，2014年城區(qū)建成區(qū)面積36km2，城市人口33.12萬(wàn)人。 按《城市城總體規(guī)劃》（1995～2010）確定的城市縣城性質(zhì)為：全縣政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科技信息中心，以農(nóng)副產(chǎn)品深加工、紡織、機(jī)械、化工等工業(yè)為主導(dǎo)，

18、商業(yè)貿(mào)易綜合發(fā)展的現(xiàn)代化中等城市。 1.3.7經(jīng)濟(jì)概況 2003年該城市完成國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值48.1億元，較上年增長(zhǎng)6.5%；財(cái)政收入完成1.02億元，同比增長(zhǎng)4.1%。一、二、三產(chǎn)業(yè)增加值分別完成21.3億元、16.2億元和10.6億元；占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重分別為44.3%、33.7%和22%；完成全社會(huì)固定資產(chǎn)投資5.9億元，同比增長(zhǎng)18%；完成全社會(huì)消費(fèi)品零售總額7.4億元，同比增長(zhǎng)3.7%。 1.4設(shè)計(jì)的必要性 1) 垃圾處理現(xiàn)狀和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需要 隨著該城市開(kāi)發(fā)的不斷深入，尤其是城區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，該市人口不斷增加，生活垃圾產(chǎn)量也逐年上升。而該市目前僅有的垃圾填埋場(chǎng)，其庫(kù)

19、容已無(wú)法滿足該市垃圾逐年遞增的填埋需求。根據(jù)目前的垃圾產(chǎn)量增長(zhǎng)情況，該市已有的垃圾填埋場(chǎng)將在未來(lái)的2～3年內(nèi)達(dá)到滿負(fù)荷狀態(tài)。因此，該市必須找到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的垃圾處理途徑。綜合考慮其環(huán)保效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益，建設(shè)一座適合該城區(qū)的垃圾綜合處理場(chǎng)是非常必要的。 2) 改善城區(qū)落后的垃圾處理現(xiàn)狀的需要 垃圾填埋，不僅污染環(huán)境，占用大量土地資源，而且也是資源的浪費(fèi)。在垃圾中包含著很寶貴的資源。在城市垃圾中，大量的有機(jī)物質(zhì)比例迅速增加，如包裝物品、一次性木筷、塑料制品、菜根菜皮、一次性飯盒、橡膠制品等，都是可以用于回收的資源。目前我國(guó)垃圾處理還比較原始，利用率極低。而對(duì)垃圾采用綜合處理，一方

20、面可以帶來(lái)資源的有效回收，另一方面通過(guò)焚燒對(duì)其減容，從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，對(duì)該城區(qū)生活垃圾的處理是一種較為理想的途徑。 3) 該城市市容市貌以及城市形象提升的需要 該市的環(huán)保情況歷年來(lái)受國(guó)家的高度重視，隨著大量人力物力的投入，一系列的政策法規(guī)以及工程項(xiàng)目的實(shí)施，該市周邊水質(zhì)得到改善、生態(tài)系統(tǒng)趨于平衡、穩(wěn)定。該城市的垃圾填埋場(chǎng)的建成，將極大的改善該城市的市容市貌環(huán)境。 綜上，本項(xiàng)工程的實(shí)施將開(kāi)辟該城市垃圾處理的新局面，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的城建環(huán)保工程，其建設(shè)意義深遠(yuǎn)，項(xiàng)目的建設(shè)是十分必要的。 1.5工藝的選擇 1.5.1三種垃圾處理方式比較的表格形式如下表 表2垃圾處理工藝比較表 方式 堆肥法

21、 衛(wèi)生填滿法 焚燒法 選址 較易，僅需避開(kāi)居民密集區(qū)，氣味影響半徑小200m，運(yùn)輸距離適中 較困難，要考慮地形、地質(zhì)條件，防止地表水、地下水污染，一般遠(yuǎn)離市區(qū)，運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)。 易，可靠近市區(qū)建設(shè)，運(yùn)輸距離較近 占地 中等 大 小 適用條件 從無(wú)害化角度，垃圾中可生物降解有機(jī)物≥10%，從肥效出發(fā)應(yīng)>40%。 無(wú)機(jī)物>60% 含水量<30% 密度>0.5t/d 垃圾低位值>3300kJ/kg時(shí)不需添加輔助燃料。 工藝 季節(jié)性運(yùn)行 工藝簡(jiǎn)單，管理方便 設(shè)備復(fù)雜 最終處理 非堆肥物需作填埋處理，約占總量的30% 無(wú) 殘?jiān)枳魈盥裉幚?，約占初始量的1

22、0%~25% 資源利用 作農(nóng)肥；垃圾分選回收部分物資。 垃圾分選回收部分廢品；填埋氣收集；終場(chǎng)復(fù)墾再生土地資源。 發(fā)電、供熱。垃圾圾中的可燃物質(zhì)全部燒掉。 大氣污染 較小，有輕微氣味。 較小，填埋氣體有污染，處置不當(dāng)易爆炸。 較大，煙氣處置不當(dāng)有輕微氣味。 水污染 可能性較小 較大，（滲濾液量較大，達(dá)標(biāo)難度大） 可能性較小 成本 中等 較小，（運(yùn)行費(fèi)較低）但投資大 較大 減容量 70% 容量增大 接近一半 有害氣體排放 有輕微氣味 未減 增大 污水排放 無(wú) 永久排放 無(wú) 有效利用 無(wú) 無(wú) 部分利用 環(huán)境影響 較小 大 很大

23、 自然污染 較小 未變 轉(zhuǎn)為輕微氣味 有益貢獻(xiàn) 較大 無(wú) 無(wú) 最終產(chǎn)物 作農(nóng)肥、垃圾分選回收部分物資 原樣未變 大量無(wú)用灰渣 1.5.2工藝方案選擇 針對(duì)城區(qū)垃圾中無(wú)機(jī)物成分高，可燃成分含量低，垃圾水分含量較高等特點(diǎn)，若采用焚燒處理，則投資和運(yùn)行費(fèi)用高，煙氣凈化困難，且可回收能量低，雖減容量較大，但相比其它兩法而言，可謂得不償失。故在選擇處理方法上，暫不考慮焚燒技術(shù)。 堆肥是一種較好的處理工藝，堆肥工藝無(wú)害化、資源化效果好，出售肥料產(chǎn)品，有一定的經(jīng)濟(jì)效益。但該法需一定的技術(shù)和設(shè)備，建設(shè)投資和處理成本較高，堆肥產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和價(jià)格受垃圾成分的影響。產(chǎn)品的銷路好壞是

24、可否采用堆肥法的決定性因素。目前城區(qū)在垃圾組份、市場(chǎng)銷售、減量化性能、環(huán)保和運(yùn)行成本等方面存在著多種不利因素影響堆肥工藝的實(shí)施： (1)垃圾組份問(wèn)題：目前的城區(qū)城市生活垃圾組份中，有機(jī)物含量較低。 (2)堆肥質(zhì)量問(wèn)題：由于有機(jī)物含量低從而影響堆料溫度與通風(fēng)供養(yǎng)要求，進(jìn)一步影響堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量； (3)技術(shù)經(jīng)濟(jì)：堆肥技術(shù)需要一定的設(shè)備和技術(shù)，從而靜態(tài)投資相對(duì)增加，裝機(jī)容量較大，運(yùn)行成本和處理成本也較大； (4)堆肥市場(chǎng)問(wèn)題：根據(jù)城區(qū)的具體情況，堆肥市場(chǎng)非常有限，而產(chǎn)品的銷路是堆肥技術(shù)的決定性因素。 綜合上述考慮，本設(shè)計(jì)將考慮衛(wèi)生填埋工藝。 2、垃圾填埋場(chǎng)的工程設(shè)計(jì) 2.1庫(kù)容及使用年

25、限 15年的最低使用期限共需約382m3的庫(kù)容。（詳見(jiàn)計(jì)算書(shū)） 2.2主體工程 主體工程應(yīng)包括：場(chǎng)底基礎(chǔ)處理與防滲系統(tǒng)；周邊設(shè)引排地表水的分區(qū)截洪溝、庫(kù)區(qū)截洪溝及地下水導(dǎo)排系統(tǒng)；場(chǎng)區(qū)道路；石籠、盲溝等滲濾液導(dǎo)流系統(tǒng)；潛水裝置、排氣裝置、收容裝置和沖洗裝置共同構(gòu)成的滲濾液接納系統(tǒng)，還有單獨(dú)開(kāi)辟的滲濾液凈化處理系統(tǒng)和填埋氣體導(dǎo)排及回收利用系統(tǒng)，以及最終的填埋場(chǎng)封場(chǎng)系統(tǒng)及各種監(jiān)測(cè)設(shè)施等等。填埋庫(kù)區(qū)的占地面積應(yīng)為場(chǎng)區(qū)總面積的70－90％，還應(yīng)留一定的空間在填埋場(chǎng)前設(shè)立一個(gè)垃圾處理中心，預(yù)先分離收集有用物質(zhì)和有害物質(zhì)。 2.2.1垃圾壩 堤壩設(shè)置在填埋場(chǎng)的邊緣以及填埋區(qū)域分隔連接處的部分。在作

26、為中間連接處的情況下，堤壩可以用垃圾芯構(gòu)成用粘土圍著，圖1為兩種垃圾堤壩建造示意圖。根據(jù)場(chǎng)區(qū)的具體情況加以設(shè)計(jì)。 圖1垃圾堤壩構(gòu)造示意圖 2.2.2場(chǎng)區(qū)防滲 2.2.2.1填埋場(chǎng)的防滲系統(tǒng) 填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，不僅要能防止?jié)B濾液滲出污染地下水，還要防止地下水涌入填埋場(chǎng)。通常的防滲方法有水平防滲和垂直防滲。垂直防滲指山谷型填埋場(chǎng)，地質(zhì)條件較好，場(chǎng)底為無(wú)裂縫基巖，一般在地下水出口處建筑防滲帷幕，使填埋場(chǎng)底部的滲濾液阻積于帷幕前的水池中，不向下游及鄰近地區(qū)滲透。我國(guó)典型的山谷型垂直防滲填埋場(chǎng)有杭州天子嶺填埋場(chǎng)等。在特殊地質(zhì)條件的平原也可采用垂直防滲技術(shù)。水平防滲指平原性地貌的填埋場(chǎng)，在水平方

27、向設(shè)置防滲系統(tǒng)，在填埋場(chǎng)的底部和周邊形成隔離層，可實(shí)現(xiàn)滲濾液和地表水、地下水的分流處理、排放，如北京安定填埋場(chǎng)和深圳下坪垃圾填埋場(chǎng)等。 防滲層的建設(shè)方法多種多樣，采用何種工藝方法建設(shè)防滲層是設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，不管使用什么方法、什么材料，最終達(dá)到的目的是滲透系數(shù)K小于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)要求K小于10-9m/s。同時(shí)要考慮： 1)使用壽命。填埋場(chǎng)的使用壽命，封場(chǎng)后要求的防滲層的壽命，以及本身的可靠性。 2)與填埋場(chǎng)的相容性。選用的材料不能被填埋物侵蝕，由于滲濾液的性質(zhì)不穩(wěn)定，所以選擇的材料要適應(yīng)滲濾液的各種性質(zhì)，如抗酸、抗堿等。 3)場(chǎng)地條件及氣候條件。 4)建設(shè)費(fèi)用。防滲材料的選擇既要達(dá)到

28、防滲要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)合理，厚的土工膜具有更好的防滲性能，但必將提高建設(shè)費(fèi)用。 2.2.2.2防滲材料 防滲層是由透水性小的防滲材料鋪設(shè)而成的，滲透系數(shù)K小，穩(wěn)定性好，價(jià)格便宜是防滲材料選擇的依據(jù)。目前，常用的主要有4種:粘土、膨潤(rùn)土、土工膜、土工織物膨潤(rùn)土墊(GCL)。 (1)普通粘土：一個(gè)合格的粘土襯墊其透水率必須很低(K≤110-7cm/s)并有足夠的抗剪強(qiáng)度和最小的收縮勢(shì)，以防脫水開(kāi)裂。 (2)膨潤(rùn)土:是一種優(yōu)良的天然粘土，其主要成份是蒙脫石礦物，膨潤(rùn)土的滲透系數(shù)K≤10-7cm/s，具有極強(qiáng)的防水性，這主要是由于該土壤吸水后，體積會(huì)迅速膨脹，形成一層連續(xù)不透水柔性隔離層，而且

29、可以自動(dòng)修補(bǔ)土層中的縫隙，阻止水分子通過(guò)。 (3)土工膜:是一種溥的、柔韌的、連續(xù)的、不透水的合成材料，具有長(zhǎng)期比學(xué)穩(wěn)定性及良好的機(jī)械性能，多用于填埋場(chǎng)之底及邊坡防滲透系統(tǒng)中，也可用于填埋場(chǎng)封場(chǎng)系統(tǒng)。最常用的是高密度聚乙烯(HDPE)膜。 (4)土工織物膨潤(rùn)土墊(GCL)：是由兩層或多層土工織物(或土工膜)中間夾一層膨潤(rùn)土粉末以針刺(縫合或粘接)而成的一種復(fù)合材料，可以替代一般粘土密封層。國(guó)外大量用于垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的防滲結(jié)構(gòu)，它可單獨(dú)使用，也可與土工膜組合使用。 2.2.2.3防滲系統(tǒng)的構(gòu)造 單層防滲層是指單獨(dú)使用壓實(shí)粘土、膨潤(rùn)土或HDPE膜等鋪設(shè)而成的防滲層，其造價(jià)低，施工快，但安全

30、系數(shù)低，只有地下水污染風(fēng)險(xiǎn)極低的情況下（如地下水位低、土質(zhì)防滲性好）才推薦使用。 復(fù)合防滲層是多層結(jié)構(gòu)的防滲系統(tǒng)，各層次具有一定的功能，提高了防滲系統(tǒng)的安全性。由于各國(guó)國(guó)情不同，目前復(fù)合防滲層的結(jié)構(gòu)還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，即使同一國(guó)家不同地區(qū)的填埋場(chǎng)由于垃圾性質(zhì)、場(chǎng)地地形地質(zhì)的不同，防滲透層結(jié)構(gòu)也不盡相同，但總的說(shuō)來(lái)一個(gè)完整的復(fù)合防滲系統(tǒng)應(yīng)包含以下幾個(gè)層次： (1)滲濾液排水層 該層上部直接與垃圾接觸，起著收集和排出滲濾液的作用。該層常規(guī)做法是400mm厚粗砂層，粗砂層內(nèi)按一定間距設(shè)置排水盲溝，盲溝內(nèi)設(shè)穿孔管，匯集垃圾填埋體中流出的滲濾液并排出填埋坑外。 (2)保護(hù)層 保護(hù)層是用來(lái)保護(hù)防滲

31、層的安全的，如在HDPE膜上下覆蓋無(wú)紡?fù)凉げ伎煞乐鼓け患怃J的東西刺穿和減輕地基變形對(duì)膜的拉力；土工膜上部鋪設(shè)的500mm厚粘土層，也是保護(hù)層，目的是使土工膜在數(shù)十米高的垃圾堆體的壓力下受力均勻。 (3)防滲層 該層主要由防滲材料構(gòu)成，從國(guó)內(nèi)外工程實(shí)例來(lái)看，該層的結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別，有兩層土工膜中間夾一層膨潤(rùn)土的，也有一層土工膜上鋪一層膨潤(rùn)土的，還有土工膜與壓實(shí)粘土組成復(fù)合襯墊的以及重復(fù)使用單層土工膜防滲層組成雙層復(fù)合襯墊的。總的來(lái)講，該層至少應(yīng)設(shè)一層土工膜，防滲層層數(shù)越多，安全性能越強(qiáng)，但造價(jià)也相應(yīng)提高?？紤]到填埋場(chǎng)的土質(zhì)以粉沙土為主，層與層之間滲透能力較好，因此選擇在沙坑內(nèi)滿鋪雙層復(fù)合防滲層已

32、保證垃圾產(chǎn)生的滲濾液不會(huì)對(duì)地下水造成二次污染。庫(kù)區(qū)（包括盲溝、泵站、預(yù)處理池）水平和垂直方向均采用人工防滲技術(shù)，防滲材料為HDPE黑膜，膜厚1.5毫米。 (4)地下水排水層 如果設(shè)計(jì)地區(qū)地下水水位較高，為了防止防滲層受到地下水浮力和滲透的影響，應(yīng)設(shè)地下水排水層，具體結(jié)構(gòu)類似于滲濾液排水層，一般在防滲層下鋪設(shè)400mm厚粗砂層，并設(shè)排水盲溝，以將地下水單獨(dú)排出場(chǎng)外。 (5)地基 地基在整理時(shí)必須夯實(shí)、平整、碾壓，筑成符合要求的坡度。地基的處理必須符合整個(gè)填埋場(chǎng)滲濾液收集系統(tǒng)的要求。設(shè)計(jì)上還應(yīng)驗(yàn)算地基承載力和不均勻沉降。 (6)邊坡上的防滲層 與填埋場(chǎng)坑底防滲層的結(jié)構(gòu)不同，邊坡上防滲層

33、不必設(shè)滲濾液排水層和地下水排水層，只是在土工膜上下各加無(wú)紡上工織物，上層無(wú)紡?fù)凉た椢锷显O(shè)一層廢棄的汽車輪胎，以防機(jī)械碾壓邊坡垃圾時(shí)，破壞防滲層，表面再鋪設(shè)500mm厚粘土保護(hù)層。 (7)錨固溝 為了固定土工膜和無(wú)紡?fù)凉げ?，在填埋坑周邊須開(kāi)挖錨固溝，邊滲層在填埋坑底部和邊坡鋪設(shè)完后，將邊坡埋入錨固溝，用原土填平、整實(shí)。 2.2.2.4人工防滲系統(tǒng)應(yīng)符合的要求 1.人工合成襯里的防滲系統(tǒng)應(yīng)采用復(fù)合襯里防滲系統(tǒng)，位于地下水貧乏地區(qū)的防滲系統(tǒng)也可采用單層襯里防滲系統(tǒng)，在特殊地質(zhì)和環(huán)境要求非常高的地區(qū)，庫(kù)區(qū)底部應(yīng)采用雙層襯里防滲系統(tǒng)。 2.復(fù)合襯里系統(tǒng)組成（從下至上）： 1) 庫(kù)區(qū)底部：

34、基礎(chǔ)、地下水導(dǎo)流層、膜下防滲保護(hù)層、HDPE土工膜、膜上保護(hù)層、滲濾液導(dǎo)流層、土工織物層、垃圾層，見(jiàn)圖2。 垃圾層 土工織物層 滲濾液導(dǎo)流層（≥30cm） 膜上保護(hù)層 HDPE土工膜 膜下防滲保護(hù)層 （粘土厚度≥100cm、滲透系數(shù)不大于1.010-7cm/s） 地下水導(dǎo)流層（≥30cm） 基礎(chǔ) 圖2復(fù)合襯里（庫(kù)區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖 2) 庫(kù)區(qū)邊坡： 基礎(chǔ)、地下水導(dǎo)流層、膜下防滲保護(hù)層、HDPE土工膜、膜上保護(hù)層、滲濾液導(dǎo)流與緩沖層、垃圾層，見(jiàn)圖3。 垃圾層 滲濾液導(dǎo)流與緩沖層 膜上保護(hù)層 HDPE土工膜 膜下防滲保護(hù)層 （粘土厚度≥75cm、

35、滲透系數(shù)不大于1.010-7cm/s） 地下水導(dǎo)流層（≥30cm） 基礎(chǔ) 圖3復(fù)合襯里（庫(kù)區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖 3.單層襯里系統(tǒng)組成（從下至上）： 1) 庫(kù)區(qū)底部： 基礎(chǔ)、地下水導(dǎo)流層、膜下保護(hù)層、HDPE土工膜、膜上保護(hù)層、滲濾液導(dǎo)流層、土工織物層、垃圾層，見(jiàn)圖4。 垃圾層 土工織物層 滲濾液導(dǎo)流層（≥30cm） 膜上保護(hù)層 HDPE土工膜 膜下保護(hù)層 （粘土厚度≥100cm、滲透系數(shù)不大于1.010-5cm/s） 地下水導(dǎo)流層（≥30cm） 基礎(chǔ) 圖4單層襯里（庫(kù)區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖 2) 庫(kù)區(qū)邊坡： 基礎(chǔ)、地下水導(dǎo)流層、膜下保護(hù)層、HD

36、PE土工膜、膜上保護(hù)層、滲濾液導(dǎo)流與緩沖層、垃圾層，見(jiàn)圖5。 垃圾層 滲濾液導(dǎo)流與緩沖層 膜上保護(hù)層 HDPE土工膜 膜下保護(hù)層 （粘土厚度≥75cm、滲透系數(shù)不大于1.010-5cm/s） 地下水導(dǎo)流層（≥30cm） 基礎(chǔ) 圖5單層襯里（庫(kù)區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖 4.雙層襯里庫(kù)區(qū)底部系統(tǒng)組成（從下至上）： 基礎(chǔ)、地下水導(dǎo)流層、膜下保護(hù)層、HDPE土工膜、膜上保護(hù)層、滲濾液導(dǎo)流（檢測(cè)）層、膜下保護(hù)層、HDPE土工膜、膜上保護(hù)層、滲濾液導(dǎo)流層、土工布織物層、垃圾層，見(jiàn)圖6。 垃圾層 土工織物層 滲濾液導(dǎo)流層（≥30cm） 膜上保護(hù)層 HDPE土工膜 膜下保護(hù)

37、層 滲濾液導(dǎo)流（檢測(cè)）層（≥30cm） 膜上保護(hù)層 HDPE土工膜 膜下保護(hù)層 （粘土厚度≥100cm、滲透系數(shù)不大于1.010-5cm/s） 地下水導(dǎo)流層（≥30cm） 基礎(chǔ) 圖6雙層襯里（庫(kù)區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖 5.特殊情況下可采用鈉基膨潤(rùn)土墊替代膜下防滲保護(hù)層。 6.填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)基礎(chǔ)與天然地下水水位的間距不得小于2m。 2.2.2.5人工防滲材料施工應(yīng)符合的要求 1． 鋪設(shè)HDPE土工膜應(yīng)焊接牢固，達(dá)到強(qiáng)度和防滲漏要求，局部不應(yīng)產(chǎn)生下沉拉斷現(xiàn)象。土工膜的焊（粘）接處應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)、檢驗(yàn)。 2． 在垂直高差較大的邊坡鋪設(shè)土工膜時(shí)，應(yīng)設(shè)錨固平臺(tái)，平臺(tái)高差應(yīng)結(jié)合實(shí)際地

38、形確定，不宜大于10m。邊坡坡度宜小于1∶2。 3． 人工防滲材料的基礎(chǔ)處理應(yīng)符合下列規(guī)定： 1) 平整度：應(yīng)達(dá)到每平方米粘土層誤差不得大于2cm； 2) 潔凈度：不采用膜下土工布保護(hù)層時(shí)，垂直深度2.5cm內(nèi)粘土層不應(yīng)含有粒徑大于5mm的尖銳物料； 3) 壓實(shí)度：位于庫(kù)區(qū)底部的粘土層不得小于93%；位于庫(kù)區(qū)邊坡的粘土層不得小于90%。 2.2.2.6填埋場(chǎng)密封方式 填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)中密封層的建設(shè)方式多種多樣，常見(jiàn)的有黏土-膨潤(rùn)土、單層HDPE、雙層HDPE、單層HDPE與黏土-膨潤(rùn)土復(fù)合、HDPE與GCL復(fù)合等。 黏土-膨潤(rùn)土及單層HDPE膜都有防滲材料單一、存在滲漏風(fēng)險(xiǎn)的缺點(diǎn)，

39、逐漸被復(fù)合密封方式取代。幾種密封方式的比較見(jiàn)下表： 表3幾種密封方式的比較 項(xiàng)目 黏土-膨潤(rùn)土 單層HDPE膜 雙層HDPE膜 單層HDPE與黏土-膨潤(rùn)土復(fù)合 HDPE與GCL復(fù)合 防滲性能 較好 較好 好 很好 很好 自我修復(fù)能力 有 無(wú) 無(wú) 有 有 密封層價(jià)格(元/m2) 60～80 30～40 60～70 110～120 60～70 滲漏風(fēng)險(xiǎn) 有，很小 有，較小 有，很小 幾乎沒(méi)有 幾乎沒(méi)有 施工難度 難度大 容易 容易 難度大 容易 施工速度 慢 快 快 慢 快 附加收益

40、無(wú) 增加填埋容量 增加填埋容量 無(wú) 增加填埋容量 由于單一的密封層不能完全保證安全需要，我國(guó)個(gè)別單一密封層的填埋場(chǎng)發(fā)現(xiàn)有滲漏跡象。從上表中可以看出，黏土-膨潤(rùn)土、單層HDPE膜、雙層HDPE膜存在滲漏風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)已很少采用；單層HDPE膜與黏土-膨潤(rùn)土復(fù)合、HDPE膜與GCL復(fù)合是國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家目前普遍采用的方法。由于HDPE膜與GCL復(fù)合密封層防滲性能好，價(jià)格高，易于施工，可能出現(xiàn)的漏水點(diǎn)會(huì)因膨潤(rùn)土的遷移而自動(dòng)愈合，同時(shí)可增加垃圾填埋容量，將在本次設(shè)計(jì)中采用。 2.2.3垃圾滲濾液的收集 2.2.3.1垃圾滲濾液概念 垃圾滲濾液是指超過(guò)垃圾所覆蓋土層飽和蓄水量和表面蒸發(fā)

41、潛力的雨水進(jìn)入填埋場(chǎng)地后，瀝經(jīng)垃圾層和所覆蓋土層而產(chǎn)生的污水。滲濾液還包括垃圾自身所含的水分、垃圾分解所產(chǎn)生的水及浸入的地下水。垃圾滲濾液是一種危害較大的高濃度有機(jī)廢水，滲濾液中含有大量的有機(jī)物、大量的病菌、病毒、寄生蟲(chóng)等以及一些有毒有害的物質(zhì)。不僅水質(zhì)成分復(fù)雜，而且其水量及污染物的濃度隨垃圾組成、填埋方式、以及不同的季節(jié)和氣候而有明顯的變化，是一種處理難度較大的廢水。因此，國(guó)內(nèi)外一直非常重視對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行有效的控制和處理。但由于受到資金的限制以及滲濾液水質(zhì)和水量的劇烈變化，目前我國(guó)真正對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理的填埋場(chǎng)并不多。如何充分利用現(xiàn)有的條件，在盡可能減少滲濾液產(chǎn)生量的前提下，對(duì)收集后

42、的滲濾液妥善處理，就成為我國(guó)垃圾處理的當(dāng)務(wù)之急。 2.2.3.2垃圾滲濾液的來(lái)源 城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理一直是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常棘手的問(wèn)題。主要來(lái)源如圖7有： (1)降水的滲入，降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來(lái)源； (2)外部地表水的滲入，這包括地表徑流和地表灌溉； (3)地下水的滲入，這與滲濾液數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾接觸量、時(shí)間及流動(dòng)方向等有關(guān)；當(dāng)填埋場(chǎng)內(nèi)滲濾液水位低于場(chǎng)外地下水水位，并沒(méi)有設(shè)置防滲系統(tǒng)時(shí)，地下水就有可能滲入填埋場(chǎng)內(nèi)； (4)垃圾本身含有的水分，這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量； (5)覆蓋材料中的水分，與覆蓋材料的類

43、型、來(lái)源以及季節(jié)有關(guān)； (6)垃圾在降解過(guò)程中產(chǎn)生的水分，與垃圾組成、pH值、溫度和菌種等有關(guān)，垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分； 圖7填埋場(chǎng)水的平衡示意圖 2.2.3.3垃圾滲濾液的產(chǎn)生量 滲濾液的產(chǎn)生量是受多種因素的影響，如降雨量、蒸發(fā)量、地面流失、地下水滲入、垃圾的特性、地下層結(jié)構(gòu)、表層覆土和下層排水設(shè)施的設(shè)置情況等。 （1）降雨量和蒸發(fā)量是影響滲濾液產(chǎn)生的重要因素，這可以從當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料來(lái)獲得。 （2）填埋場(chǎng)表面的斜坡很重要，在平緩的斜坡上，水易于集結(jié)，因而大量滲濾，而在較陡的斜坡上，水容易流掉，從而減少了到達(dá)垃圾中的水量。垃圾填埋場(chǎng)的最終覆土層一般做成中心高

44、、四周低的拱型，保持1%～2%的坡度，這樣可使部分降雨沿地表流走。但當(dāng)表面斜坡大于8%左右時(shí)，表面徑流就有可能侵蝕垃圾堆的頂部覆蓋物，使填埋場(chǎng)暴露，因此，表面斜坡應(yīng)小得足以預(yù)防表面侵蝕。 （3）填埋最終覆土后，表面上長(zhǎng)有植物，可以通過(guò)根系吸收水分，并通過(guò)葉面蒸發(fā)作用減少滲濾液發(fā)生量。 （4）地下水的滲透，要根據(jù)場(chǎng)內(nèi)滲濾液水位和場(chǎng)外地下水來(lái)定，對(duì)于防滲情況良好的填埋場(chǎng)，可以不考慮滲濾液的滲出和外部地下水的滲入。 2.2.3.4滲濾液產(chǎn)生量的計(jì)算方法 滲濾液產(chǎn)生量波動(dòng)較大，但對(duì)于同一地區(qū)填埋場(chǎng)，其單位面積的年平均產(chǎn)生量是在一定范圍內(nèi)變化的。 假如除雨水之外再?zèng)]有其他的水流入地下土層，基底

45、是密封的，在垃圾中沒(méi)有貯存的水（因?yàn)槔緛?lái)就很潮濕，可以折算到垃圾含水量中），根據(jù)質(zhì)量守恒的原理，可以得出每平方米填埋場(chǎng)面積的滲濾液產(chǎn)生數(shù)量為： L=P+WE+WC-(E+GE) 式中：L—滲濾液產(chǎn)生量； P—降水量(1000~2000mm∕a)； WE—地下水進(jìn)入填埋場(chǎng)； WC—填埋垃圾的含水量； E—蒸發(fā)； GE—垃圾填埋場(chǎng)氣體的含水量(可忽略不計(jì))。 從上式可以看出：盡可能沒(méi)有水從側(cè)面進(jìn)入填埋場(chǎng)是十分重要的，這樣可以控制滲濾液的產(chǎn)量。同樣重要的是垃圾的含水量，它也與滲濾液的水量直接相關(guān)。 2.2.3.5減少滲濾液產(chǎn)生量的方法 為減少滲濾液的產(chǎn)量，除按照?qǐng)龅剡x擇標(biāo)準(zhǔn)合

46、理選址外，還必須在設(shè)計(jì)、施工方案和填埋方式上采取必要的措施，主要包括： （1） 把填埋場(chǎng)分成幾個(gè)區(qū)段，平時(shí)只敞開(kāi)正在工作的那段表面，這樣可以盡量避免雨水的侵入。 （2） 設(shè)置與滲濾液收集主管道并聯(lián)的雨水收集系統(tǒng)，根據(jù)場(chǎng)底橫向坡度、高程不同，在滲濾液或雨水進(jìn)入滲濾液主收集管前設(shè)置閥門，使未填埋垃圾區(qū)域的清潔雨水可通過(guò)雨水系統(tǒng)排出。 （3） 設(shè)置清污分流設(shè)施，在填埋場(chǎng)四周設(shè)置排水溝、導(dǎo)流渠、導(dǎo)流壩，收集降在填埋場(chǎng)上的雨水，減少地表徑流進(jìn)入場(chǎng)地，并排往洪水調(diào)節(jié)池，防止其流入填埋場(chǎng)區(qū)域。在場(chǎng)外設(shè)置截洪溝和疏導(dǎo)渠，截留和疏導(dǎo)填埋區(qū)上游地表徑流和部分潛水。 （4） 在場(chǎng)內(nèi)適當(dāng)位置設(shè)置雨水引流溝和引

47、流管，利用引流設(shè)施減少進(jìn)入填埋場(chǎng)的雨水和潛水量，將雨水在尚未與填埋垃圾接觸之前迅速排出場(chǎng)外。 （5） 在場(chǎng)地四周及場(chǎng)底設(shè)置防滲襯里，還可以利用垃圾中的惰性物質(zhì)構(gòu)造一道隔離有害物質(zhì)的屏障。 （6） 控制地下水，保持地下水水位與垃圾層有足夠的安全距離以防止?jié)B濾液污染地下水，防止地下水滲入填埋場(chǎng)，設(shè)置地下水導(dǎo)排系統(tǒng)，在場(chǎng)底基礎(chǔ)上鋪設(shè)導(dǎo)流層，導(dǎo)流層底部鋪設(shè)排水盲溝，盲溝中放置多孔導(dǎo)流管，將滲濾液收集后進(jìn)行處理。 （7） 把裝填完畢的表面先臨時(shí)密封，以待將來(lái)最終密封。表面水沿著坡道流入干凈水管道。 （8） 設(shè)置封場(chǎng)區(qū)排水系統(tǒng)，排除降到封場(chǎng)表面的雨水，減少其向垃圾層的滲入量。地表穩(wěn)態(tài)化，即把表面用

48、壓實(shí)機(jī)壓密實(shí)，選擇合適的覆蓋材料，并在填埋場(chǎng)主體下沉消失以后，栽培植物加以綠化。 2.2.3.6垃圾滲濾液的水質(zhì)特征 垃圾滲濾液主要來(lái)源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水和分解產(chǎn)生的水。垃圾滲濾液的主要污染成分有：有機(jī)物、氨氮和重金屬等。其種類和濃度與垃圾類型、組分、填埋方式、填埋時(shí)間、填埋地點(diǎn)的水文地質(zhì)條件、不同的季節(jié)和氣候等密切相關(guān)，其水質(zhì)主要呈現(xiàn)以下特征： (1)CODCr和BOD5濃度高。 在新的垃圾填埋場(chǎng)，大量揮發(fā)性酸的存在可能會(huì)產(chǎn)生高的CODCr和BOD5； (2)BOD5與CODCr比值變化大。 BOD5/CODCr值的高低與滲濾液處理工藝方法的選擇密切相關(guān)。滲濾液BOD5/C

49、ODCr值與垃圾填埋場(chǎng)的使用年限有關(guān)，對(duì)“年輕”填埋場(chǎng)而言，其滲濾液多具有良好的生化處理可行性，可采用生物方法加以處理。而對(duì)于“年老”填埋場(chǎng)的滲濾液的處理而言，必須考慮其可生化性隨時(shí)間的變化； (3)金屬含量高 垃圾滲濾液中含有10多種金屬（重金屬）離子，由于物理、化學(xué)、生物等的作用，垃圾中的高價(jià)不溶性金屬被轉(zhuǎn)化為低價(jià)的可溶性金屬離子而溶于滲濾液中，在處理過(guò)程中必須考慮對(duì)它們的去除； (4)營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)，氨氮的含量高 隨著填埋場(chǎng)使用年限的增加，當(dāng)進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段后，滲濾液中的NH4+濃度不斷上升。另外，滲濾液中還存在溶解性磷酸鹽的不足、堿度較高、無(wú)機(jī)鹽含量高的問(wèn)題。 另外，滲濾液的

50、化學(xué)特性還取決于以下幾個(gè)方面： （1）垃圾的組成成分垃圾的組成成分直接影響到滲濾液的化學(xué)特性。 （2）垃圾的預(yù)加工填埋前將垃圾破碎能增大垃圾的表面積，增加填埋場(chǎng)的密度，降低垃圾對(duì)水的滲透性，增大垃圾的持水能力，從而增長(zhǎng)了垃圾與水的接觸時(shí)間，加速垃圾的降解，使?jié)B濾液中污染物的濃度增加。 （3）填埋時(shí)間垃圾填埋后，其填埋年齡不同，降解速率及持水能力和水的滲透性能均不相同，產(chǎn)生滲濾液的組成及其各組成濃度均不相同。通常，填埋時(shí)間越長(zhǎng)，滲濾液的濃度越低。 （4）填埋場(chǎng)的供水填埋場(chǎng)的供水速率的大小直接決定了填埋場(chǎng)內(nèi)垃圾的濕度。當(dāng)供水率很小時(shí)，垃圾場(chǎng)內(nèi)垃圾的濕度小于60％，垃圾的降解速率不能達(dá)到最大

51、值。當(dāng)供水率很大時(shí)，滲濾液就會(huì)被供水所稀釋。 （5）填埋場(chǎng)的深度當(dāng)垃圾的透水性能相同時(shí)，填埋場(chǎng)越深，滲濾液在填埋場(chǎng)內(nèi)滯留時(shí)間越長(zhǎng)，滲濾液的強(qiáng)度越大（所含組分濃度越高）。 2.2.3.7滲濾液收集處理系統(tǒng) 2.2.3.7.1滲濾液收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 填埋庫(kù)區(qū)防滲系統(tǒng)應(yīng)鋪設(shè)滲濾液收集系統(tǒng)和疏通設(shè)施。 滲濾液收集系統(tǒng)及處理系統(tǒng)包括：導(dǎo)流層、盲溝、收集支管、收集干管、調(diào)節(jié)池、泵房和污水處理設(shè)施等。 管路設(shè)計(jì)一般要求為： （1） 能將填埋場(chǎng)內(nèi)的滲濾液有效排出； （2） 足夠牢固以能承受由于垃圾的荷載及系統(tǒng)工作的壓實(shí)設(shè)備帶來(lái)的物理?yè)p壞； （3） 能夠適應(yīng)預(yù)期的填埋場(chǎng)底部的下沉； （4） 能

52、夠在填埋場(chǎng)的腐蝕性環(huán)境下抵制化學(xué)侵蝕； （5） 能夠承受填埋場(chǎng)底產(chǎn)生的高溫（15~50℃）。 所有管路使用高密度聚乙烯管材。對(duì)于支管，可使用高密度聚乙烯花管，周圍堆卵石并包裹土工布保護(hù)以防堵塞。 在防滲層上鋪設(shè)滲濾液導(dǎo)流層，導(dǎo)流層選用16~32mm直徑的卵石。庫(kù)區(qū)底部滲濾液收集和導(dǎo)流采用碎石排水層和HDPE導(dǎo)盲管盲溝，滲濾液收集管溝由HDPE花管和卵石溝組成，為梯形結(jié)構(gòu)，收集干管和支管呈樹(shù)枝狀分布。在場(chǎng)底最低處設(shè)一滲濾液提升井，通過(guò)干管溝和支管進(jìn)行收集的滲濾液在此處被提升至滲濾液調(diào)節(jié)池。收集滲濾液的支管可以使用卵石堆置形成，卵石盡可能均勻，尤其泥土含量不能過(guò)高(最高不應(yīng)超過(guò)5%)，以便有

53、足夠的空隙用來(lái)導(dǎo)排滲濾液。卵石材質(zhì)要求碳酸鈣含量低于10%。卵石周圍應(yīng)用土工布包裹以防堵塞。滲濾液主管道之上不應(yīng)有建筑物，特別應(yīng)避免修在道路下面。因?yàn)闈B濾液主管道在不被滲濾液充滿時(shí)會(huì)積聚沼氣，這樣車輛在其上行走時(shí)將形成危險(xiǎn)隱患。 2.2.3.7.2 滲濾液的處理方法 作為填埋場(chǎng)的副產(chǎn)品，垃圾滲濾液是高濃度的有機(jī)污水，受季節(jié)影響變化大，處理難度大，是目前我國(guó)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)運(yùn)行管理中的一個(gè)很大的難題。同時(shí)，滲濾液中含有大量的C、N和P等營(yíng)養(yǎng)元素，因此，將滲濾液作為液體肥料得到了許多研究者的青睞，根據(jù)蘭吉武的研究，滲濾液經(jīng)過(guò)一定的預(yù)處理后對(duì)植物進(jìn)行澆灌是可行的，特別是填埋6年后，垃圾產(chǎn)生的滲濾液

54、經(jīng)過(guò)一定程度的稀釋后，對(duì)植物的生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用。 滲濾液的組成成分是隨時(shí)間而發(fā)生變化的，對(duì)于填埋時(shí)間少于5年的滲濾液，其中的有機(jī)物濃度高，pH值較低，低分子脂肪酸多，BOD5及COD濃度較高，BOD5/CODCr值在0.5～0.6，同時(shí)各類重金屬離子的濃度也相對(duì)較高，采用生化處理方法是有效的；而隨著垃圾填埋年數(shù)的增加，有機(jī)物濃度降低，pH接近中性(一般屬緩沖液)，腐殖質(zhì)類物質(zhì)增加，BOD5及COD濃度較低，BOD5/CODCr值下降，而NH3-N的濃度較高，重金屬離子濃度相對(duì)較低，成份比初期要復(fù)雜的多，可生化性降低，生化處理難以達(dá)到較好的效果。在實(shí)際中，因填埋時(shí)間的存在先后的差別，使得“

55、年輕”和“年老”的滲濾液并存。因此，為了滿足滲濾液處理效果在垃圾填埋場(chǎng)的使用期間和封場(chǎng)后一直能夠滿足環(huán)境的要求，采用常規(guī)的生物處理技術(shù)難以達(dá)標(biāo)排放，而單獨(dú)采用物理化學(xué)方法則費(fèi)用較高。因此，采用實(shí)用可行的預(yù)處理技術(shù)，將垃圾滲濾液中的大量懸浮雜質(zhì)、難降解大分子有機(jī)物、有毒有害的重金屬離子、高濃度氨氮等不利于生物處理的物質(zhì)去除或轉(zhuǎn)化為可生物降解的物質(zhì)，提高BOD5/CODCr值和降低氨氮濃度，再采用生物處理，必要時(shí)再采用物化方法進(jìn)行深度處理，最終將其排入城市污水處理管道，進(jìn)入污水處理廠。 國(guó)外滲濾液的處理一般有以下幾種形式：ａ）回噴填埋場(chǎng)；ｂ）輸送至城市污水處理廠統(tǒng)一處理；ｃ）現(xiàn)場(chǎng)處理。 滲濾液

56、回噴是人類最早采用的污水處理法，即將滲濾液收集起來(lái)，通過(guò)噴灌使之回流到填埋場(chǎng)，利用土地吸附，土壤生物降解及垃圾填埋層的厭氧濾床作用使?jié)B濾液降解，循環(huán)填埋場(chǎng)的滲濾液由于增加垃圾濕度，從而提高了生物活性，加速了甲烷生產(chǎn)和廢物分解，其次由于噴灌中的蒸發(fā)作用，使?jié)B濾液體積減小，有利于廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，具有投資省、效果好，無(wú)需專門處理設(shè)施投資等特點(diǎn)，且可使垃圾保持濕潤(rùn)，加速填埋場(chǎng)的穩(wěn)定，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致土層和垃圾層中NH3-N濃度不斷升高，主要用于降雨量較少的干旱地區(qū)（年降雨量小于700mm）。滲濾液經(jīng)過(guò)適當(dāng)預(yù)處理運(yùn)輸至城市污水處理廠是目前比較好的選擇方式之一，由于滲濾液水質(zhì)水量變化大，且污染物濃度高，現(xiàn)場(chǎng)處理并達(dá)標(biāo)排放處理工藝較復(fù)雜，投資和運(yùn)行成本較高，因此，要求從填埋場(chǎng)管理和填埋工藝等方面盡可能減少污水產(chǎn)生量，并優(yōu)先考慮滲濾液處理與城市污水處理相結(jié)合。目前，在填埋場(chǎng)已建成的滲濾液處理系統(tǒng)中以生物法處理為主，但運(yùn)行狀況良好的少之又少。由于本設(shè)計(jì)采用改良型厭氧衛(wèi)生填埋方式，管理嚴(yán)格，滲濾液具有水量相對(duì)較少、有機(jī)物濃度高、氨氮濃度高、處理難度相對(duì)較大的特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中的滲濾液經(jīng)預(yù)處理后排入城市污水處理廠，經(jīng)濟(jì)且可靠。