垃圾填埋场课程设计--李文祥

垃圾填埋场设计任务书指导老师：陈志冉姓名：李文祥班级：工环1201学号：2012040217守城求新创业修能2第一章概述1.1项目概况1.1.1项目背景在生活垃圾处理处置方式中，填埋无疑占据着举足轻重的位置，从全球来看，填埋大约占到70%左右，在各发达国家应用非常广泛，例如加拿大1989年卫生填埋处置量占82%；1991年英国、意大利年卫生填埋处置量占其总处置量的90%美国处置量为72%，西班牙处置量为75%，德国1993年卫生填埋处置量占73%。美国联邦环保局(USEPA)和很多州都已详细制定关于填埋场选址、设计、施工、运行、水气监测、环境美化，封闭性监测以及维护年限的法规。而在我国,由于经济技术水平等的原因，填埋所占的比例更高，达到90%以上。虽然随着经济技术的发展，在未来的20年内，在拟建的垃圾处理项目中，填埋比例会稍有下降，但仍有大约75%的项目采用填埋方式。同时在我国的《城市垃圾处理及其污染防治技术政策》中明确提出：以填埋为主的路线，因此填埋必将在今后很长一段时间内占据主导地位，许多大中城市新建的垃圾填埋场，其日处理能力都达上千吨，总填埋库容达数千万立方米。南海市人口40万人，现状垃圾产量1.2kg/d.人。总垃圾量很大，如果处理不当，会对城市有很大的污染。基于对南海市城市生活垃圾的分析，并综合考虑城市整体规划等要求，拟在南海市建一个垃圾卫生填埋场。1.1.2项目组成本设计为初步设计，包括如下内容：1.垃圾卫生填埋场：包括总平面布置，填埋工艺，渗滤液收集导排工程，渗滤液处理工程，地下水导排系统，填埋气体收集与利用设计，环境监测设计，封场工程等。2.垃圾处理场场内相关公用配套工程。例如：道路工程，围墙与绿化工程，给水工程，消防工程，防洪系统工程，通讯工程，电气工程等。3.服务范围和规模守城求新创业修能3结合南海市总体规划，本工程服务范围为该市部分城区的生活垃圾。该市垃圾填埋场的服务年限为21年，年均垃圾处理量为19.21万吨/年；填埋场库容：136.33万米3；渗滤液处理规模：295.38米3/天；调节池容积：2726.76米3。4.主要工程和技术指标本工程的技术指标见表1-1。表1-1工程技术指标（没算）序号项目名称单位数量备注1垃圾年平均处理量万吨/年19.21日处理600吨2填埋库容万米3136.333使用年限年214占地面积万米223.45管理区万米22.0916填埋库区万米211.867渗滤液处理规模米3/天295.388渗滤液处理标准GB8978-1996三级9调节池容积米32726.761.2设计原则和依据1.2.1设计原则本工程项目设计以城市总体规划为指导，结合该地区环卫事业的实际情况，遵循国家垃圾处理的技术政策，以垃圾的“无害化，减量化，资源化”为目标，使工程的各项指标均符合国家的有关法规，规范和标准。在设计过程中，采用卫生填埋技术，采用易于管理，技术先进，稳定可靠的处理工艺确保垃圾无害化处理，具体体现在如下几个方面：1、执行国家关于环境保护的相关政策，符合国家的有关法规，规范和标准，与城市的发展战略方针和定位相适应。2、坚持因地制宜，从当地的实际出发，达到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的原则，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。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等污染物所产生的污染问题，最大限度的减轻和避免二次污染的产生。守城求新创业修能41.2.2设计依据填埋场的设计应符合《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》和现行的其他相关的标准，设计前应掌握下列资料：城市用地规划、区域环境规划、场址周围人群活动分布与城区的关系；城市环境卫生规划及垃圾处理规划；地形、地貌及相关地形图；地层结构、岩石及地质构造等工程地质条件；地下水水位深度、流向等场址水文地质资料及利用情况；夏季主导风及风速；降水量、蒸发量等气象背景资料；周围水系流向及用水状况；洪泛周期（年）；待填埋处理的垃圾总量和日填埋量；垃圾类型、性质、组成成分；土石料条件，包括取土石料难易、远近和存储总量；交通条件及供水供电条件。1、《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》2、《生活垃圾填埋生物处理技术》3、《生活垃圾卫生填埋技术》4、《城市固体渗滤液处理与处置》5、《城市固体废物管理与处理处置技术》6、《三废处理工程技术手册》7、《聚乙烯(ＰＥ)土工膜防渗工程技术规范》8、《生活垃圾填埋污染控制标准》9、《固体废物的处理与处置》10、《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》1.2.3采用主要规范及标准（1）《环境空气质量标准》GB3095-96（2）《恶臭污染物排放标准》GB14554-93（3）《城市区域环境噪声标准》GB3096-93（4）《工业企业场界噪声技术规范》GB12348-90（5）《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJ17-2004（6）《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16899-1997（7）《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》2001.7（8）《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》CZ/T3037-1995（9）《城市环境卫生设施规划规范》GB50337-2003（10）《建筑结构荷载规范》GB19-87守城求新创业修能5（11）《建筑抗震设计规范》GBJ11-89（12）《建筑设计防火规范》GBJ16-87（13）《建筑防雷设计规范》GB50057-94（14）《城市防洪工程设计规范》CJJ50-92（15）《防洪标准》GB50201-1994（16）《九龙江流域水污染物排放总量控制标准》DB35/424-2001（17）《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》（CJJ113-2007）1.3项目设计原始资料1.3.1城市概况该城市现有人口数量40万，根据城市规划，服务年限15年，至第十五年，人口约41.7132万。该城市人均生活垃圾产量1.2kg/(人·d)，垃圾容重量400kg/m3，垃圾压实密度取值为900kg/m3，填埋场覆土与垃圾体积比为1：4，垃圾填埋高度取12米。1.3.2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0.8~4.8m不等，平均2.2m。土壤渗透系数为9*10-4m/s。场址地下水稳定水位埋深0.8m。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。气象条件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：东南守城求新创业修能6年平均气温：13.5℃，极端最低气温：-3℃，极端最高气温：41℃，年平均相对湿度：70～85%。降雨年平均降水量：5.2mm/d，日最大降水量：7.6mm/d，日最小降水量：3.2mm/d。风冬季平均风速：1.8m/s，夏季平均风速：2.2m/s，主导风向：西北。最大冻土深度：230mm。第二章工程选址、建设规模与处理工艺2.1填埋场的选址2.1.1选址的考虑因素场址的选择是卫生填埋场全面设计规划的第一步。影响选址的因素很多，主要应从工程学、环境学、经济学、法律和社会学等方面来考虑。这些选择要求相辅相成。填埋场的选址总原则是应以合理的技术、经济方案，尽量少的投资，达到最理想的经济效益，实现保护环境的目的。必须加以考虑的因素有：运输距离、场址限制条件、可以使用的土地容积、入场道路、地形和土壤条件、气候、地表和水文条件、当地环境条件以及填埋场封场后场地是否可被利用。（1）运输距离：运输距离是选择填埋场地的重要因素，对废物管理系统起着重要作用。尽管运输距离越短越好，但也要综合考虑其他各个因素。（2）场址限制条件：场址至少应位于居民区1km（参照德国标准）以外或更远。（3）可用土地面积：填埋场场地应选择具有充足的可使用面积的地方，以利于满足废物综合处理长远发展规划的需要，应有利于二期工程或其他后续工程兴建使用。尽管没有填埋场大小的法律规定，填埋场地也要有足够的使用面积，包括一个适当大小的缓冲带，并且一个场地至少要运行五年。（4）出入场地道路：由于通常适合填埋场的场地不再城市已建的道路附近，因此，建设出入填埋场的道路和使用长距离的运输车成为填埋场选址的重要因素。守城求新创业修能7（5）地形、地貌及土壤条件：不宜选址在地形坡度起伏变化大的地方和低洼汇水处，原则上的地形的自然坡度不应大于5%。（6）气候条件:填埋场场址的选择应考虑在温和季节的主导风向。（7）地表水水文:所选场地必须在百年一遇的地表水域的洪水标高泛滥区或最大洪泛区之外，或应在可预见的未来建设水库或人工蓄水淹没和保护区之外。填埋场的场地必须是位于饮用水保护区、水体和洪水区之外，并且必须在春潮区之外、泥炭沉积超过1m的沼泽区之外。还应建在地下水位以上。最佳的填埋场场址位置是在封闭的流域内，这对地下水资源造成的风险最小。（8）地质和水文地质条件：场址应选在渗透性弱的松散岩层基础上，天然地层的渗透性系数最好能达到10-8m/s以下，并具有一定厚度。（9）但地环境条件：填埋场场地位置选择，应在城市工农发展规划区、风景规划区、自然保护区之外；印在供水水源保护区和供水远景规划区之外；应具备较有利交通条件。（10）地方公众：可通过自发的协议来达到，也可在废物处理合同中加以规定。2.1.2选址的程序（1）资料搜集（2）野外勘探（3）预选场地的社会、经济和法律条件调查（4）预选场地可行性研究报告（5）预选场地的初堪工作（6）预选场地的综合地质条件评价技术报告（7）工程勘察阶段2.2卫生填埋处理工艺2.2.1场地分区设计根据总平面布置，填埋区总占地面积为11.86万m3。结合国内已建成的填埋守城求新创业修能8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，将整个填埋区分为8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为三期进行。一期包括一区、二区和三区，二期包括四区、五区，三期包括六区、七区和八区。先进行填埋一区的施工2.2.2场地平整垃圾未进场前，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300～400m。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。1）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。2）排水方向：与设计坡度方向相同，且每段长度控制在1000m以内。单元分区划分时应注意合理安排。3）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。4）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。场地平整的最后要守城求新创业修能9求是形成土建构建面，有利于防渗系统的铺设。1）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。2）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，