城市生活垃圾卫生填埋工程说明书.doc

目录目录I1概述11.1工程概况11.2 设计原则与范围11.3设计依据22基础资料32.1 城市概况32.1.1 地理位置32.1.2 B县概况及城市性质32.1.3 城市规模与城市人口42.1.4 交通、通信与公共设施42.2 自然条件42.2.1 地形地貌42.2.2 工程地质52.2.3 地层52.2.4 河流水系52.2.5 气候63垃圾量预测64场址概况84.1 填埋场类型84.2 填埋场选址条件84.2.1 场址禁设地区84.2.2 场址比选与场址确定95总图布置115.1 设计内容115.2 设计原则115.3 场区布置方案及特点125.4 竖向布置125.5 道路运输135.6 绿化工程136卫生填埋库区工程136.1 填埋库容及使用年限136.2 防渗工程146.2.1填埋场防渗方式的选择146.2.2防渗方案比选156.2.3防渗方案的确定186.2.4水平防渗材料的锚固196.3 渗沥液收集导排系统206.3.1渗沥液产生量计算206.3.2渗沥液收集系统216.4 填埋气体收集导排及利用226.4.1堆体气体收集系统226.4.2填埋气体的处理与综合利用226.5 防洪系统236.5.1 填埋场洪水计算236.5.2 排洪构筑物工程256.6 垃圾坝设计266.7 监测井276.8 填埋工艺276.8.1填埋总体工艺276.8.2垃圾填埋作业286.8.3对场底及靠近边坡作业要求296.9 填埋作业设备选择296.10 封场工程297 渗沥液处理工程317.1 处理工艺317.1.1工艺流程简图317.1.2工艺流程简述327.1.3主要单元预期处理效果一览表337.2 主要处理设备347.2.1调节池及预处理系统347.2.2一级反硝化硝化反应（A1/O1）347.2.3二级反硝化（A2）反应357.2.4 MBR膜分离367.2.5 反渗透膜分离368环境保护与监测378.1 设计依据378.2 环境污染来源及污染物分析378.3 环境监测388.3.1大气监测388.3.2 地表水监测388.3.3渗漏扩散监测388.3.4噪声监测398.3.5 填埋堆体内气体产生监测398.3.6 蚊蝇监测398.3.7 环境监测设备与设施398.3.8 监测周期409工程效益分析419.1服务的有效性419.2环境与社会效益419.3 结论4210附图4311致谢4412参考文献451 概 述1.1工程概况名 称：B县城市生活垃圾卫生填埋工程主管单位：B县城管综合执法办公室。承办单位：B县垃圾处理厂总 投 资：3600万元地 址：B县新集镇杷棚村丘家楼总 用 地：137.85亩总 库 容：145.12万立方米处理规模：平均258吨/日服务年限：15年服务范围：B县城市居民所产生的生活垃圾1.2 设计原则与范围设计原则：1）以本地区的生活垃圾处理水平、经济发展水平和自然条件为基础，结合城市经济建设与科学技术的发展，确定生活垃圾处理方案，做到安全可靠、技术先进、经济合理。2）符合区域性环境保护规划和城市总体规划，处理规模、工程布局和工艺方案选择应在进行技术、经济和环境论证基础上比选后确定。3）采用成熟可靠的技术、工艺、材料和设备；对于采用的新技术和设备，应经充分的技术经济论证后确定。4）充分考虑本项目的特殊性，做到总体设计分期实施，避免产生二次污染、确保生态环境不受破坏。设计范围：项目由填埋场主体工程与设备、配套工程和生产管理及生活服务设施等构成。1) 主体工程与设备主要包括：场地平整、防渗工程、坝体工程、计量设施、填埋推铺、挖运土方、防洪、地下水导排、渗滤液收集处理、填埋气体的导出与处理、水土保持、绿化隔离带、防飞散设施、填埋区道路、封场工程、监测井设置、设备选购等。2) 配套工程主要包括：垃圾转运站、进场道路、通信、供配电、给排水、消防、监测化验、冲洗、消毒和洒水、围墙等设施。3) 生产管理与生活服务设施主要包括：办公用房、生活用车、食堂和浴室等设施。1.3设计依据1）业主单位提供的相关资料（1）垃圾场1：1000地形图（2）B县地质勘察报告（3）建设方提供的原始资料（4）现场调研资料（5）B县垃圾处理项目环境影响报告书及批复（6）B县垃圾处理项目可行性研究报告批复2）国家相关规范和标准（1）生活垃圾填埋场污染控制标准 GB16889-2008（2）生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范CJJ113-2007（3）恶臭污染物排放标准GB14554-93（4）地表水环境质量标准GB3838-2002（5）大气污染物综合排放标准GB16297-1996（6）地下水质量标准 GB/T14848-93（7）污水综合排放标准GB8978-1996（8）工业企业厂界噪声标准及其测量方法GB1234812349-90（9）城市防洪工程设计规范 CJJ50-92（10）厂矿道路设计规范GBJ22-87（11）建筑设计防火规范GB50016-2006（12）混凝土结构设计规范GB50010-2002（13）建筑地基基础设计规范GB50007-2002（14）建筑抗震设计规范GB50011-2001（15）室外排水设计规范GB50014-2006（16）供配电系统设计规范GB50052-952基础资料2.1 城市概况2.1.1 地理位置B县位于北纬31283146和东经1143311512之间，地处豫南大别山腹地，属鄂豫皖三省六县的结合部。2.1.2 B县概况及城市性质B县县城位于新集镇境内，地跨淮河、长江两大流域，是一座山清水秀的山区小城市。自然特点是“七山一水一分田，一分道路和庄园”，是一个典型的山区县。第二次国内革命战争时期，这里曾是鄂豫皖革命根据地首府所在地，也是全国著名的“将军县”。素有“红色首府”和“绿色明珠” 之称。根据B县城市总体规划，B县县城是以发展食品、医药、机械、化工业为主的全县政治、经济、文化中心，是河南省革命历史文化名城和疗养、旅游风景区。2.1.3 城市规模与城市人口B县东西长63千米，南北宽41千米，总面积1612km2，总人口34.8万。2004年县城建成区面积12km2。城市人口10万人。2.1.4 交通、通信与公共设施B县境内有京九铁路、106国道和省道。另外县乡道路干支结合，交通运输四通八达，十分方便。通讯网络发展迅速，城乡间的有线光缆已基本铺通。县城公共基础设施初步形成，各种配套服务设施齐全，城市框架基本初具规模。2.2 自然条件2.2.1 地形地貌B县位于大别山腹地，全境轮廓近似长方形，大别山主脉经境内中间横贯东西，构成W形地势，岭南属长江流域，岭北属淮河流域。境内地貌特点是山恋起伏连绵、峰高谷深、溪河交叉。平均每平方公里有山沟15-30条。相对高差在800米以上的乡有三个，700-800米之间的有两乡一镇，500-700米的有八个乡，300-500米的有三个乡。2.2.2 工程地质B县大地构造单元属大别山系淮阳地质的组成部分。B县与光山县交界处有一条东西向的隐伏断裂带，近于南北向断裂层构造也有两条，一条沿陡山河河谷分布，另一条沿潢河河谷分布。B县地震烈度为6度。2.2.3 地层B县属秦岭地层区桐柏山大别山分区，地层复杂，出露完整。上部在古生代以前，表现为地槽型的沉积。其中海相火山岩构造、复理石构造、碎屑岩碳酸盐构造均较发育。各期沉积物厚度很大，岩相变化大，地层褶皱强烈，大多为紧闭线状褶曲。大多数岩层已受区域变质，未见到完整的盖层。2.2.4 河流水系B县地处江淮分水岭，河流水系可概括为“两大流域六大水系”。淮河流域面积占全县面积的80.5%，长江流域面积占全县面积的19.5%。境内河流长度在20千米以上的有7条，10千米以上的有11条，5千米以上的7条。1）地表水全县多年平均地表径流量为9.73亿m3，占地区总量(75.25亿m3)的12.9%，平均每人占有量为3400m3，比全国人均占有量2700m3还多700m3，水资源较为丰富。2）地下水由于B县地处山区，河床切割较深，降水渗入地下水产生的地下水属裂隙水，绝大部分又汇入河道，由河川排入河道，形成闭合流域，在水文地质上属裂隙弱富水区。2.2.5 气候B县地处亚热带北缘，属季风性大陆气候，四季分明。1）气温多年平均气温15.1。2）降水多年平均降水量723.1mm，最大年降雨量为1066.9mm。 3）风向年主导风向：北风。夏季主导风向：偏南风。4）蒸发量年平均蒸发量1414.3mm。3 垃圾量预测B县生活垃圾产量预测及服务年限表年份人口人均垃圾产量垃圾日产量垃圾年填埋量填埋垃圾体积覆盖料体积总体积历年积累使用年限（人）kg/d.cap（吨）(万吨)（万m）（万m）（万m）（万m）（年）2004100000 1.28128.00 20051050001.28134.4020061102501.28141.1220071157631.28148.185.416.00 0.54 6.54 6.54 120081215501.28155.585.686.300.56 6.86 13.22220091276281.28163.366.266.62 0.60 7.72 20.94320101340101.28171.536.586.96 0.62 7.58 28.52420111407101.28180.116.907.30 0.66 7.96 36.48520121477461.28189.117.257.66 0.70 8.36 44.84620131551331.28198.577.618.06 0.72 8.78 53.62720141628891.28208.507.998.46 0.76 9.22 62.84820151710341.28218.928.398.880.80 9.68 72.52920161795861.28229.878.819.32 0.84 10.16 82.6810据统计资料，上述服务人口、服务范围内，现状城市生活垃圾平均日，平均每人、每日产生生活垃圾1.28kg左右，日均产生垃圾量256吨。根据B县县城总体规划，考虑当地社会经济发展向上的趋势和垃圾产量、组成变化趋势预测以及工程库容量，生活垃圾人均日产量为1.28kg。服务年限内平均每天处理城市生活垃圾量256吨，因此平均处理规模为256吨/日，根据城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准规定的垃圾填埋场建设规模划分（表3-1），为级填埋场规模。服务年限从20072016年共10年，起始规模148.18吨/日，封场规模约229.87吨/日。填埋场建设规模划分按库容量划分按日处理能力划分类1200万m3以上级1200t/d以上类500万m31200万m3级500t/d1200t/d类200万m3500万m3级200t/d500t/d类100万m3200万m3级200t/d以下4 场址概况4.1 填埋场类型填埋场按地形地貌分为以下几类：1）山谷型填埋场2）沟壑型填埋场3）坡地型填埋场4）平原型填埋场这几种类型的填埋场各有利弊，其选择需结合当地的实际情况。新县境内群山相峙，峰峦重叠，有山地、丘陵、山谷等多类地形。经现场踏勘新县提供的拟选场址并进行利弊条件分析后，可研依椐场址的自然条件和比选结果，推荐场址为山谷型填埋场。4.2 填埋场选址条件4.2.1 场址禁设地区生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ172004）规定，填埋场不应设在下列地区。1）地下水集中供水水源地及补给区；2）洪泛区和泄洪道；3）填埋库区与处理区边界距居民居住区或人畜供水点500米以内的地区；4）填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50米以内的地区；5）填埋库区与污水处理区边界距民用机场3公里以内的地区；6）活动的坍塌地带，尚未开采的地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区；7）珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区；8）公园、风景、游览区、文物古迹区，考古学、历史学、生物学研究考察区；9）军事要地、基地，军工基地和国家保密地区。4.2.2 场址比选与场址确定生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ172004）规定， 选址条件要符合现行国家标准生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889）和相关标准的规定，并符合下列要求：（1）符合城市总体规划、区域环境规划及城市环境卫生专业规划的要求；（2）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；（3）库容应保证填埋场使用年限在10年以上，特殊情况下不应低于8年；（4）交通方便，运距合理；（5）人口密度、土地利用价值及征地费用均较低；（6）位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向；（7）场址选择由建设项目所在地的建设、规划、环保、环卫、国土资源、水利、卫生监督等有关部门和专业设计单位的有关专业技术人员参加。（8）场址距大、中城市规划建成区边缘应大于5公里，距小城市规划建成区边缘应大于2公里。根据上述要求，新县有关部门结合当地的实际情况，在场址选择前就进行了大量的调查，并在城郊做了选址勘察工作，初选了5处候选场址。经对候选场址的用地条件、社会自然条件、交通运输条件、地质条件及场址周围环境等条件综合分析后，确定了2处预选场址。基本条件对比如下。 表4-1 预选场址基本条件对比场址名称 对比条件场址1（杷棚村丘家楼）场址2（杷棚村山石门）地理位置位于县城规划建成区西南方向3公里。位于县城规划建成区西南方向4公里。场址现状场址为一自然形成的荒山沟。北面为沟头，沟深平均30米左右，沟宽300米左右。沟中有自然生长的植被。场址为一自然形成的荒山沟。西偏南面为沟头，沟深70米左右，沟宽200米左右。沟中有自然生长的杂林植被。场址周围环境现状周围500米范围内无村庄、单位。周围500米范围无村庄、单位，但场址在国家森林保护区内。工程地质条件适宜项目建设。适宜项目建设。库容量库容量大。库容量大。土源条件不足。不足。气象条件夏季主导风向的偏下风向。蒸发量大于降水量。同场址1交通条件场址北面1.5公里处有新县-武汉的公路，交通方便。场址东面700米处有新县-武汉的公路，交通方便。供水与供电供水需打井解决。供电由附近线路架线引入。同场址1。结论推荐依据以上对比分析结果，我们认为两个场址基本条件都较好，但场址2在国家森林保护区内，不适宜建填埋场，因此我们推荐场址1为项目拟选场址。5 总图布置5.1 设计内容本工程主要包括管理区、卫生填埋区、污水处理区三大部分5.2 设计原则（1）满足有关规划及生产工艺要求，合理布局，为各专业设计、生产创造有利条件。（2）依据现有各种自然条件，因地制宜的进行总图布置，并尽量节约用地。（3）根据不同的生产使用功能合理划分各功能区。（4）适应厂内外运输，使交通线路顺直通畅，各区联系方便快捷，使生活运营能有效进行。（5）通过围墙或防护网有效围护场区地界；强化厂区绿化、美化，减少环境污染，建设出一个安全、卫生、美化的场区。5.3 场区布置方案及特点（1）管理区主要包括：综合楼、锅炉房浴室小车库,消防泵房及水池,深井泵房.本区域主导风向为北风，场外道路由北侧引入，整个场区根据风向因素和场外道路接入方向，管理区布置在现状道路的西北侧。（2）卫生填埋区主要包括：防渗系统、渗沥液收集导排系统、填埋气体导排系统、渗沥液调节池 、填埋作业设施及设备、封场覆盖系统、环境监测系统等。整个填埋区布置在场地南侧，利用三面环山的沟底清理平整后作为填埋坑, 并且用垃圾坝把填埋区与渗沥液调节池隔离开。填埋作业封场边界与地界线之间规划有20米左右的通道，用以布置防火隔离带、绿化带等。（3）污水处理站布置在渗沥液调节池西侧，位于场地的下风向，沿整个场区沿环场设置围墙围合，管理区和污水处理区围墙为垛铁栅围墙,为墙高为2m,其余均为4.8m高钢制防护网.5.4 竖向布置场地地势局部起伏较大，地形不平坦，地面绝对标高在57m116.6m之间。本工程管理区的设计标高为100.9m,污水处理区设计标高分别为59.3m，填埋区四周围堤设计标高为71.3 m 110.0m，垃圾坑底设计标高为66.2m91.2m有利填埋坑设计和增加库容。污水处理区挖填方最多3m,所以围墙外设置挡土墙,以节省占地而且不破坏现状道路和进场道路.5.5 道路运输(1)场外道路该垃圾处理场位于黎阳镇东北桥村北，距县城西北约3公里，进场道路需新修约86m与场外道路相通，道路按四级公路标准设计，砼路面，道路宽6.0m。(2)场内道路场内道路为入口至管理区、堆土区、渗沥液处理区、填埋库区的道路。场内道路设计均为6m宽，砼路面，道路总长为393m，道路转弯半径最小为28m。(3)作业道路作业道路为垃圾运输车辆进入填埋作业面之间而设置的临时道路，以保证垃圾运输车在垃圾填埋堆积面上的正常进行，可用建筑垃圾铺设，作业道路设计为6m宽，坡度5%。5.6 绿化工程绿化主要为厂区道路两侧种植行道树与管理区前的成组重点绿化结合进行；绿化的布置采用多行、高低结合进行，树种的选择根据当地习惯多选用吸尘、消毒、枝繁叶茂、易成活的植物，使整个填埋场建成后绿化、美化。6 卫生填埋库区工程6.1 填埋库容及使用年限本处理场属山谷型填埋场，填埋库区占地面积为70.4亩。填埋方案的确定，除考虑填埋场用地的需求外，还应考虑其单位占地投资成本、地基承载力等因素，结合本填埋库区的实际情况采用部分上填部分填坑的方案，垃圾坝体以上垃圾堆体高度为52m，其垃圾堆体外坡设计为1：3。当垃圾堆体高出坝顶高5m时，设第一个2m宽的马道平台，以后每填高5m设一个2m宽的马道平台，马道平台一方面可以缓冲坡面被雨水冲刷，另外还利于对坡面进行检查、维修，有利于垃圾填埋区的生态回复。当达到总填埋高度后进行封场，封场坡度在5%10%之间。根据上述参数采用截面法计算，填埋区库容88.98万m3。表6-1 填埋区库容计算表截面标高（m）台体高度（m）面积（m2）库容（万m3）170.357840275.35117454.86380.35148966.64485.35201848.74590.352568711.44695.352755113.317100.353026414.458105.352067812.669108.33156215.4310111.33136654.3911114.33113693.7512117.33106843.31总计5288.98 按照生活垃圾处理率100%考虑，从2007年到2016年填埋垃圾总量为82.68万m3，与本库容88.98万m3相比，可以满足需求。6.2 防渗工程6.2.1填埋场防渗方式的选择固体废弃物处置的理想目标是将所处置的废弃物与生态环境安全隔离，阻断处置场内废弃物与生态环境相联系的通道，尽量避免所产生的渗沥液和气体中的迁移性污染物质释放到生态环境中污染环境。设计合理的防渗系统是实现上述目标所必需的。防渗系统是填埋场重要组成部分之一，其方案合理与否是整个卫生填埋场设计成败的关键。6.2.2防渗方案比选水平防渗是采用防渗材料将填埋场库行场底及边坡铺盖，使填埋库区形成一个封闭水系，并以防渗材料阻隔渗沥液的渗漏。水平防渗适用于场底不存在不透水层或不透水层很深以及防渗要求很高的填埋场，目前防渗材料主要有两种形式，即天然防渗材料和人工防渗材料。1.天然衬层防渗。天然衬层防渗系统主要在场地的土壤、水文地质条件允许的情况下才能采用。天然防渗系统要满足以下要求：（1）填埋场底部和周边天然材料的渗透系数不大于10-7cm/s，如为天然粘土，粘土厚度不小于2m。（2）除低渗透性外，天然土壤衬里还应满足有关的土壤标准。比如要求土壤30%能通过200号筛子，液体限度大于30%，塑性大于1.5，PH7。（3）天然衬里要与渗透出的垃圾渗沥液相容，渗透性不应因与渗沥液接触而增加。（4）另外采用天然粘土防渗的填埋场，还要求填埋场区以下的基岩岩体完整，无断裂带和裂隙存在（即不存在快速渗漏的通道）。2.人工衬层防渗。这种方式的采用是当所选场址的水文地质条件不能满足填埋场渗透性要求时，为确保场地及周围水域不受污染而采取的保护措施。通过采取工程措施，保证渗沥液不渗漏到地基中，或者把渗沥液渗漏量控制到极少量，从而达到多重保险、减少污染的目的。目前国内的衬层应用中已推广采用了多种人造防渗材料。常用的主要有高密度聚乙烯膜、钠基膨润土板等。(1)钠基膨润土板防渗层这是一种以钠基膨润土为原料，经进一步深加工而制成的防水板材。将其铺设于场底，可形成一种防渗性能连续的防渗层，起到阻止渗沥液外渗的作用。目前国内生产的有二种规格：普通A型和特殊B型。A型板厚5mm，B型板厚15mm，两者的渗透系数均能达到10-9cm/s量级。填埋场多采用B型。国内北京阿苏卫和厦门垃圾填埋场采用此种板材作防渗层，积累了一定经验。(2)高密度聚乙烯（HDPE）土工膜防渗层HDPE土工膜是一种高性能防渗材料。HDPE土工膜能随一定的拉力的抻长变形，适应一定的地基不均匀沉降；具有较好的抗微生物侵蚀和抗化学腐蚀性能，对外界环境中的温度、湿度及紫外线的影响适应力强，使用寿命可达50年左右。目前，在国外许多垃圾填埋场中都采用这种土工膜作防渗层。HDPE土工膜厚度1.02.5mm，渗透系数均小于10-13cm/s量级。HDPE膜的密度为0.9400.965g/cm，具有良好的机械强度、耐热性和延伸率，其抗拉强度可达2245MPa，断裂伸长率可达200%900%，熔解温度为120135。此外由于HDPE膜含有一定量的碳量，使其具有良好的抗紫外线能力。国内北京六里屯、天津双口、江西九江、福建泉州等填埋场均采用此种防渗材料。目前水平防渗在国内的垃圾填埋场中普遍采用，若结构设计合理防渗效果较好。由于当地没有符合要求的防渗粘土，大量粘土外购是十分不经济的，所以粘土人工防渗的方式不可取。若采用钠基膨润土板做防渗材料，钠基膨润土板的最大特点是不老化，稳定性强。膨润土遇水后立即膨胀，最后形成一层不透水的胶状物，它可以自动封闭填补缝隙，防渗效果较为理想。但从实际使用情况来年看，其对施工的要求较严格，板与板之间的接缝处理不当，很容易产生渗漏。此外，对板材的保存、运输要求高，防水要求高，造价高。在当地作为防渗材料，钠基膨润土板不是最佳选择。采用高密度聚乙烯（HDPE）土工膜作防渗材料，具有下列优点：(1)防渗效果可靠，其渗透系数小于10-13cm/s，较膨润土板防渗性能高四个数量级；(2)施工铺设比较容易实施，适合本场址地形；(3)其拉伸强度、断裂伸长率、抗刺穿能力等材料性能均优于其它防渗材料；(4)接缝采用热熔焊机双缝连接，接缝强度高；(5)保存及运输均很方便；(6)通过控制土工膜焊接与铺设施工质量，可有效控制渗漏污水的量。综上所述，根据规范要求和场址工程情况本次设计拟推荐采用高密度聚乙烯（HDPE）土工膜与粘土复合衬里系统作为填埋库区与调节池的主要防渗层。6.2.3防渗方案的确定根据生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）的5.6条，如果天然基础层饱和渗透系数不小于1.010-5cm/s，或者天然基础层厚度小于2m，应采用双层人工合成防渗衬层。下层人工合成材料防渗衬层下应具有厚度不小于0.75m，且其被压实后的饱和渗透系数小于1.010-7cm/s的天然粘土衬层，或具有同等以上隔水效力的其他材料衬层；两层人工合成材料衬层之间应布设导水层及渗漏监测层。场区范围内粘土和亚粘土层渗透系数均大于1.010-5cm/s，且厚度一般在0.2-0.5m，因此本场区应设置双层人工合成防渗衬层。依据生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范（CJJ113-2007）中的规定：双层防渗结构的防渗结构的层次从上至下为：渗滤液收集导排系统，土工布，HDPE膜，土工布，渗漏检测层，土工布，HDPE膜，压实土壤保护层，基础层，地下水收集导排系统双层防渗结构的防渗层设计应符合下列规定：主防渗层和次防渗层均应采用HDPE土工膜作为防渗材料，HDPE膜厚度不应小于1.5mm主防渗层HDPE膜上应采用非织造土工布作为保护层，规格不得小于600g/m2；HDPE膜下宜设置非织造土工布作为保护层。次防渗层HDPE膜上宜采用非织造土工布作为保护层，HDPE膜下应采用压实土壤作为保护层，压实土壤渗透系数不得大于110-5cm/s，厚度不宜小于750mm主防渗层和次防渗层之间的排水层宜采用复合土工排水网。场底防渗结构层设计如下：*渗沥液导排系统*600g/m土工布保护层；*1.5mmHDPE土工膜防渗层；*6.3mm土工复合排水网*1.5mmHDPE土工膜防渗层；*750mm压实粘土*基础层边坡的防渗层铺设顺序依次为：*袋装土保护；*土工复合排水网*600g/m土工布保护层；*1.5mmHDPE土工膜防渗层；*6.3mm土工复合排水网*1.5mmHDPE土工膜防渗层；*750mm压实粘土*基础层；6.2.4水平防渗材料的锚固填埋场设置两级锚固平台，每级锚固平台高差10m，锚固平台宽2米，由临时性截洪沟和锚固沟组成，各层防渗材料分层进行锚固，填埋区外侧为永久性截洪沟。与进场道路结合设置的锚固平台锚固在道路结构层下，以减少锚固平台和道路宽度，从而减少挖方工程量。防渗层结构详见防渗工艺图。6.3 渗沥液收集导排系统6.3.1渗沥液产生量计算（1）渗沥液的产生量主要来源于场区内降雨下渗，其次为垃圾自身的含水量和垃圾分解产生的渗沥液。其性质与水量变化较为复杂，主要与垃圾成分、填埋方式、填埋分区、季节变化、填埋年限，覆盖土状况等多种因素有关。（2）本填埋场由于采用了水平防渗技术，填埋场内渗沥液的产生量主要取决于降雨情况。因降雨渗入垃圾层而产生的渗沥液，按多年平均降雨量作计算依据。填埋场的渗沥液产生量采用下面的预测模型进行预测，其计算公式为：Q=I（C1A1+ C2A2+C3A3）/1000其中：Q渗沥液产生量I区域降雨量 （多年均降雨量723.1mm）C填埋区的降雨下渗系数，C（C1为填埋一区取0.3，C2为填埋二区取0.6，C1为填埋三区取0.6）A填埋场区域汇水面积（A1为填埋一区面积，A2为填埋二区面积，A3为填埋三区面积）。（4）据气象资料，B县地区多年平均降雨量为723.1毫米，降雨一般集中在夏季，约占全年总降雨量的44.30%，填埋一区面积为1.64万m2，填埋二区面积为1.9万m2.，填埋三区面积为2.6万m2。根据以上相关参数计算，渗沥液的处理规模确定为40m3/d。6.3.2渗沥液收集系统为了将填埋库区内渗沥液及时地收集、导出场外，减小垃圾填埋场内渗沥液对地下水的污染风险，在填埋场应设置渗沥液导排系统，渗沥液导排系统包括水平、垂直导排系统。1.水平收集导排系统（1）水平系统铺设在场底水平防渗隔离层之上，包括导流层、导流盲沟及导流管。随场底坡度铺设300mm厚卵石（粒径40-60mm）作为导流层，将垃圾中渗出的渗沥液尽快引入收集导排盲沟及导排管内，导流层的铺设范围与场底防渗层相同，导流层铺设面积约为3.37万m。（2）为了保证填埋区内的渗沥液能顺利排至调节池及防止管道堵塞，填埋场场底设置渗沥液导排主盲沟，主盲沟中铺设de315HDPE导排花管，导排管纵坡为6.5%，长度约为425m，与主盲沟成45度角设置de200HDPE支盲沟。主导排花管周围覆盖15-30mm、10-20mm的级配砾石，并形成反滤结构。（3）主盲沟采用倒梯形，上口宽为3m，下口宽为1.4m，沟深为0.6m。（4）渗沥液管道穿垃圾坝排至渗沥液调节池，为便于调节池检修，管道上设置DN300不锈钢闸阀。2.垂直收集导排系统垂直收集导排系统即为设置在垃圾堆体上的气体垂直导排系统导气石笼井，该井除具有导出垃圾堆体内的垃圾气体外，还兼有把垃圾堆体表面径流雨水，垃圾堆体内部的大气降雨及渗沥液迅速的收集，导排至渗沥液导流层或导流盲沟中。6.4 填埋气体收集导排及利用6.4.1堆体气体收集系统1.垂直收集导排系统为了使填埋能安全、稳定地运行，填埋气采用垂直和水平相结合的收集方式。垂直收集为：在填埋库区内每隔40m设置一垂直导气石笼井，导气井中部设置de200mm HDPE穿孔导气花管，管外用铅丝网围成1米直径的圆形网笼，管与网笼之间填充4060mm粒径的碎石，导气石笼井的初期施工高度为2m，随着垃圾堆体的不断增高，导气石笼井也随之安装加高，全场共设导气石笼井40个。2.水平收集导排系统由于本项目填埋高度大于20m，即：设置水平收集系统，在中间覆盖之前，先在垃圾堆体上增设水平导气碎石盲沟，尺寸为600800mm，盲沟内用40mm60mm粒径碎石填充，碎石盲沟四周围用300g/m土工布作反滤结构，盲沟与垂直的导气石笼井相连。6.4.2填埋气体的处理与综合利用填埋气中主要成为甲烷，其热值较高。因此，填埋气体可以进行综合利用。目前填埋气体综合利用的方式主要有：1.填埋气经初步净化以后送发电机组发电。2.将填埋气体作燃料供锅炉或工业窑炉使用。3.将填埋气体经过净化处理后，达到或接近天然气标准，再经压缩作为汽车的清洁燃料。4.本填埋场为级填埋场，且有机质含量不高，产气量小，产气持续时间短，周围没有工业和居民用气，如发电上网，投资更大，很难收回投资，且增加运行管理费用；若将填埋气体经净化处理后用来作为汽车燃料，净化工艺较为复杂，运行费用较高，且需要将汽车燃料系统进行改装，该方案在该地区很难实现。5.因此，本阶段暂不考虑填埋气体利用，在填埋过程中随时监测其产量、成份，达到一定浓度时燃烧排放，设置了一台移动式填埋气体燃烧装置，等填埋场封场后进行测定，待城镇发展情况决定其利用情况。工程中可考虑分步实施，近期先将填埋气导排出垃圾堆体，检测排气口甲烷含量大于5%后，再实施沼气集中焚烧设施。6.做为环保节能减排项目，在本垃圾填埋场运行的后期，可以考虑引入CDM清洁机制项目。6.5 防洪系统6.5.1 填埋场洪水计算 B县垃圾处理场的总汇水面积为0.07km2，其中填埋库区西北侧的截洪沟可截除约0.026km2,东北侧的截洪沟可截除约0.016km2，南侧的截洪沟可截除约0.028km2。若填埋场汇水面积小于10km2时，且填埋场建设区域缺少相关气象资料，可采用公路研究所经验公式进行雨水流量计算。公式如下： 式中：设计频率下的洪峰流量（）； 径流模数。根据表5-1选取。 流域的汇水面积（）； 面积参数，当时，n=1;当时，按照表5-2选用。 径流模数K值重现期/a华北东北东南沿海西南华中黄土高原28.18.011.09.010.05.5513.011.515.012.014.06.01016.513.518.014.017.07.51518.014.619.514.518.07.72519.515.822.016.019.68.5注：重现期为50a时，可用25a的K值乘以1.20。 面积参数n值地区华北东北东南沿海西南华中黄土高原n0.750.850.750.850.750.80由于B县地处河南省，故属于华中地区由于F1km2,故取n=1重现期15年时，K=18.0重现期50年时，K=23.5那么由上述条件，可计算出西北侧、东北侧、南侧截洪沟15年一遇和50年一遇的洪峰流量。如下表所示： 洪 峰 流 量 计 算 表名称汇水面积（万）设计15年一遇洪峰流量（m/s）校核50年一遇洪峰流量(m/s)西北侧截洪沟2.60.470.61东北侧截洪沟1.60.290.386.5.2 排洪构筑物工程采用梯形断面设计，如图所示： （曼宁公式）式中： Q流量，； v流速，； A水流断面，； R水力半径，m； n粗糙系数，由； 湿周，m； m边坡系数 糙率系数n值管渠类别粗糙系数n管渠类别粗糙系数n浆砌砖渠道0.015干砌块石渠道0.0200.025浆砌块石渠道0.017土明渠(包括带草皮)0.0250.030混凝土管、钢筋混凝土管水泥砂浆抹面渠道0.0130.014 边坡系数表地质边坡粉砂1：31：3.5松散的细砂、中砂和粗砂1：21:2.5密实的细砂、中砂、粗砂或粘质粉土1：1.51：2粉质粘土或粘土砾石或卵石1：1.251：1.5半岩性土1：0.51：1风化岩石1：0.251：0.5岩石1：0.11：0.25管渠选取浆砌块石渠道，则n取0.017。根据该地区地质特点，边坡坡度取为1:2，即取m为2。代入上述公式计算，最终设计截洪沟为梯形断面，浆砌块石砌筑，护砌高度0.4m，顶宽1.5m，底宽1.1m。6.6 垃圾坝设计为便于填埋作业、排水、渗沥液收集及取得一定的初始容积，需在填埋库区建立垃圾坝。一般垃圾坝高应考虑两个因素，一是保证垃圾堆坡脚稳定和免遭雨水冲刷；另外一个是要形成一定的填埋库容。本填埋库区的坝体工程包括一座垃圾坝和一座分区坝，垃圾坝和分区坝均采用防渗措施进行处理，在两侧采用与填埋库区边坡同样的防渗结构。根据现场实际地形，填埋库区北边设置垃圾坝，垃圾坝高5米，坝长101米，坝顶宽度为3米，垃圾坝内外边坡坡度为1:2。6.7 监测井本项目设置地下水监测井，监测填埋场地下水是否受到污染。监测井包括地下水本底监测井、污染扩散井、污染监视井等。本底井一般设在填埋场地下水流向上游50m处；污染扩散井两眼，设在填埋场两旁各50m处；污染监视井两眼，设在填埋场地下水流向下游30m处和50m处。6.8 填埋工艺6.8.1填埋总体工艺填埋作业道路从场区北侧入场，经垃圾填埋入口处的地磅称重记录后驶入垃圾填埋区，沿着环库路和边坡路驶入场底临时平台，垃圾车从场底开始逐层倾倒，一直推到垃圾坝前。当垃圾填至外围锚固平台以后，则利用堆体上的临时路进行作业，并以边按1：3收坡，每升高10 m设马道平台，平台宽度为5m。填埋场裸露外坡及终场顶面必须及时进行封场工程，减少渗沥液产生量，其上再加0.5 m厚耕植土，压实后进行植被绿化。在垃圾填埋单元逐层推进时，不断架设导气石笼井。收集后焚烧处理沼气封场绿化压实摊铺填埋作业区倾倒地磅称重污水处理站渗沥液调节池渗沥液收集图3-3 填埋工艺图6.8.2垃圾填埋作业1.进场垃圾分单元进行卫生填埋，每天一个作业单元。填埋作业过程包括场地准备、垃圾的运输、倾斜、摊铺、压实及覆土。2.在整个填埋过程中必须随时进行库区洒水、洒药、灭蝇及覆土等工作，使填埋作业正常运行，同时填埋场的各项指标应达到卫生填埋的要求。3.填埋单元的作业方法以下推式斜面作业法与平地覆盖作业法相结合。垃圾从卸车平台倾卸后由推土机向下推，其推距控制在30m以内。并将垃圾分层摊铺，每层需铺厚度0.40.6m，铺匀后用压实机进行3次压实。按此程序每天压实厚度在2m左右，雨季采用HDPE（0.5mm）膜替代覆土。到达2.2m左右进行0.3m厚的粘土覆盖；约10m高时进行中间覆土，中间覆盖土厚0.5m，形成总高度为10.50m。以此直至封场高度，为边坡稳定，便于作业，封场每升高10m退台5m。在整个填埋过程中必须随时进行场区道路的清扫及场区的洒水、洒药、灭蝇及污水与回喷工作，使填埋作业正常运行，同时填埋场的各项指标应达到卫生填埋的要求。为了防止在填埋过程中造成轻质物质随风飘扬，在填埋场内设置移动式防飞散网。在填埋过程中将其放在风向的下风侧。4.雨季填埋作业时，尽可缩小作业面，这样可以防止由雨水的冲刷，垃圾四处横流，最大限度的作到雨污分流，同时对进场的临时路，备有钢板碎石以便车辆的出入。6.8.3对场底及靠近边坡作业要求为保护HDPE膜不被垃圾中的尖状物刺破或损伤，场区底部填埋时采取下列措施：1.尽量在晴天填埋作业。2.选出垃圾中的尖硬物，如玻璃、石块等物。3.从作业平台由高到低：一次性堆放大于1m厚的垃圾，用推土机向前方推铺，摊铺，摊平即可，且压实机和推土机机不准直接碾压在保护层上。6.9 填埋作业设备选择根据填埋工艺及填埋作业，需要相应的机械设备。填埋设备表 序号名称规格型号数量备注1挖掘机1m31台国内2推土机140kw1台国内3洒水车1台国内4自卸卡车4.5T1台国内5加油车5000L1台国内6喷药器1台国内7压实机26T1台国内8工程指挥车1台国内6.10 封场工程垃圾填埋场到了使用寿命以后，需要按有关规定进行封场和后期管理。封场目的在于：防止雨水大量下渗，造成填埋场收集到的渗沥液体积剧增，加大渗沥液处理的难度和投入；避免垃圾降解过程中产生的有害气体和臭氧直接释放到空气中造成空气污染；避免有害固体废弃物直接与人体接触；阻止或减少蚊蝇的孳生；封场覆土上栽种植被，进行复垦或作其他用途。封场质量的高低对于埋场能否处于良好的封闭状态、封场后的日常管理与维护能否安全地进行、后续的终场规划能否顺利实施有至关重要的影响。结合生活垃圾卫生填埋场封场技术规程（CJJ112-2007）要求。顶面封场覆盖系统从垃圾体而上，由以下几部分组成：1.导气层：为了降低沼气对封场覆盖层的顶托力，有效的导出沼气，在垃圾体上设30cm厚的碎石排气层。2.防渗阻气层：由45cm厚的压实粘土和1.0mm厚HDPE土工膜组成。根据国外的经验，封场采用的不透水层一般为延展性好的HDPE土工膜，以适应填埋场封场后的不均匀沉降，因而不易破坏。3.排水层：排水层采用复合排水网。 4.保护层：不小于450mm的压实粘土，并直接置于排水层上。该层可保护土工膜不受植物根系、紫外线和其它有害因素的伤害。5.绿化层：为了恢复填埋场的生态环境，有助于植物生长，设计采用20cm营养土种植植物。封场初期绿化宜选择根浅的对NH3、SO2、HCL、H2S等有抗性植物，如：用常绿灌木（如海桐、山茶、尾兰、小页女针、紫穗槐）和种植草皮（如狗牙根、蜈蚣等）。坡面封场覆盖系统从垃圾体自下而上结构为：1.支持层：采用建筑垃圾或碎石土铺填垃圾体坡面上，并根据导气石笼井位置设置50m间距的纵横排气碎石盲沟。2.防渗阻气层：由45cm厚的压实粘土和1.0mm厚HDPE土工膜组成。3.排水层：采用与场顶一致的复合排水网格。 4.保护层：在防渗层与排水层之上铺设不小于45cm的自然土（或粘土），以防止防渗系统的损坏。5.绿化层：为了恢复填埋场的生态环境，有助于植物生长，在保护层上再铺设15cm营养土，以便坡面的育林、种草、绿化。种植植物以浅根植物为主，防止坡面水土流失。考虑到材料价格及开发利用规划的不定因素，本阶段仅给出建议性设计，故封场工程投资不包括在本工程费用中。7 渗沥液处理工程7.1 处理工艺7.1.1工艺流程简图上清液达标排放污泥浓缩池泥饼回灌处理调节池浓缩液池MBR膜一级硝化池滤液池RO原水罐一级反硝池二级反硝化池外加碳源RO系统回灌处理RO清水罐工艺流程图7.1.2工艺流程简述渗沥液在调节池实现均质均量，并且渗沥液中的有机物颗粒在调节池中发生水解作用，提高了废水的生化性。渗沥液均质均量后由调节池提升泵提升至一级反硝化池，在一级反硝化池、一级硝化池、二级反硝化池中，经过微生物的作用，降解剩余的有机物，并将废水中的氨氮转化为硝态氮后又在缺氧段转化为氮气。反硝化/硝化反应器出水进入内置式MBR系统，膜将污泥和其他悬浮、大分子有机物拦截下来，MBR膜出水经过反渗透系统后，出水达到排放标准排放。本工艺的污泥主要来自生化系统，含水98%-99%的污泥排放到污泥浓缩池后，浓缩污泥回灌至填埋场处理，其余上清液回到生化系统进行处理。7.1.3主要单元预期处理效果一览表 主要处理单元预期处理效果一览表 表4-6项目处理单元COD(mg/L)NH3-N(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)调节池200001700800020001800一级反硝化/硝化池进水200001700800020001800出水120050100500220去除率%949798.82587.8二级反硝化/硝化池进水120050100500220出水800205010030去除率%33.360502086.4MBR膜系统进水800205010030出水60020301830去除率%25040820RO膜系统进水60020301830出水6010181020去除率%90504044.433总去除率%99.79799.799.598.9合格排放水6010181020排放标准100253030407.2 主要处理设备7.2.1调节池及预处理系统垃圾填埋场的渗沥液成分复杂，废水中污染物浓度波动较大，因此需要设置调节池均质均量。7.2.2一级反硝化硝化反应（A1/O1）渗沥液中氮的存在形式，以氨氮和有机氮为主。渗沥液是含高浓度氨氮的废水。现行生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-2008）的表2标准与原GB16889-1997一级标准相比，最大的变动是增加了总氮排放要求。好氧生化过程的硝化作用是降解氨氮的必要反应，形成的硝化混合液也是缺氧反硝化脱除总氮的前提。传统生化处理工艺是异养型的生化反应，只能将化合物有机氮转化为氨氮，对氨氮的去除主要靠微生物细胞的同化作用，将氨氮转化成细胞原生质成分，氨氮的利用量非常小。虽然硝化菌几乎存在于所有生物处理系统中，但是由于硝化菌的自身生物特性与传统生化处理工艺的矛盾：一是硝化菌增长速率缓慢，传统生化处理工艺泥龄相对较短，硝化菌来不及大量繁殖，要得到好的硝化系统，就要有较长的泥龄；二是由于硝化菌是自养菌，废水BOD/TKN的值越高，硝化菌所占比例越低。因为有机物浓度过高，会使生长速率较高的异氧菌迅速繁殖，争夺溶氧，而使生长缓慢的自养型好氧硝化菌得不到优势。三是NH+4-N和NO-2本身对硝化菌的毒性作用。异养型好氧微生物处理氨氮的负荷是非常低的，在传统生化处理工艺中高浓度的氨氮对多种微生物具有明显的毒性作用。专用、高效的硝化菌可完全解决了上述难题，在常规好氧生化条件下，很短的启动时间就能实现氨氮的达标处理。既提