垃圾填埋场设计说明书

1呼伦贝尔扎兰屯市垃圾填埋场设计说明书学校：北京工商大学学院及院系：食品学院环境系目录1.绪论21.1生活垃圾1.1.1生活垃圾定义1.1.2生活垃圾的危害1.2生活垃圾的处理与处置方法1.2.1焚烧1.2.2堆肥1.2.3卫生填埋1.3卫生填埋场概述2.工程概述2.1项目背景2.2项目设计原始资料3填埋场的选址3.1选址的考虑因素3.1.1运输距离3.1.2场址限制条件3.1.3土地面积3.1.4出入场地道路3.1.5地形、地貌及土壤条件3.1.6气候条件3.1.7地表水水文3.1.8地质和水文地质条件3.1.9地方公众3.2选址的程序3.3地址的选定及其所需容积（未完，根据实际情况）4.填埋场的地基与防渗4.1填埋区基底工程4.2填埋场的防渗系统4.3防渗材料4.4防渗系统构造4.5场地防渗系统方案的选定35.渗滤液的产生与收集处理5.1垃圾渗滤液的概况及来源5.2垃圾渗滤液的水质特征5.3渗滤液收集系统5.3.1渗滤液收集系统的作用5.3.2收集系统的构造5.4渗滤液的计算5.4.1渗滤液的产生量的计算6.填埋气体的产生与收集6.1填埋气的组成6.2填埋气体产生量的预测6.3填埋场的气体收集系统7.终场覆盖7.1填埋场的封场系统设计7.2填埋场封场后的土地回用正文：1.绪论41.1生活垃圾概述1.1.1生活垃圾定义生活垃圾是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾和其它垃圾。城市生活垃圾亦称城市固体废物，是由城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业，以及市政环卫系统、城市交通运输、文教机关团体、行政事业、工矿企业等单位所排出的固体废物。其主要组成为：厨余物、废纸屑、废塑料、废橡胶制品、废编织物、废金属、玻璃陶瓷碎片、庭院废物、废旧家用电器、废旧家具器皿、废旧办公用品、废日杂用品、废建筑材料、给水排水污泥等。1.1.2生活垃圾的危害固体废物，特别是有害固体废物，如处理、处置不当，其中的有害物质可以通过环境介质——大气、土壤、地表或地下水体进入生态系统形成污染，对人体产生危害，同时破坏生态环境，导致不可逆生态变化。（1）对土壤环境的影响：固体废物不加利用，任意露天堆放，不但占用一定的土地，导致可利用土地资源减少，而且如填埋处理不当，不进行严密的场地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：固体废物可随地表径流进入河流湖泊，或随风迁徙落入水体，从而将有害物质带入水体，杀死水中生物，污染人类饮用水水源，危害人体健康；固体废物产生的渗滤液危害很大，它可进入土壤污染地下水，或直接流入河流、湖泊或海洋，造成水资源的水质型短缺。（3）对大气环境的影响：对方的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，进入大气并扩散到很远的地方；一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下还可发生生物降解，释放出沼气，在一定程度上消耗其上层空间的氧气，使植物衰败；有毒有害废物还可发生化学反应生成有毒气体，扩散到大气中危害人体健康1.2生活垃圾处理与处置方法1.2.1焚烧焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中有还有毒物质在800——1200℃的高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化和资源化的处理技术。1.2.2堆肥5堆废化是在人工控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，促进来源于生物的有机废物发生生物稳定作用，使可被生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。堆肥化系统的分类：按温度分为中温堆肥和高温堆肥；按技术分为露天堆肥和机械密封堆肥。1.2.3卫生填埋卫生填埋是“利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对水体和大气的污染，并将垃圾压实减容至最小，填埋占地面积也最小。在每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖，使整个过程对公共安全及环境均无危害”的一种土地处理垃圾方法。固体废物填埋场的构筑方式和填埋方式与地形地貌有关，可分为山谷型填埋和平地型填埋方式。平地型填埋又可分为地上式、地下式和半地下式。2．工程概况2.1项目背景垃圾处理的最佳方式是综合处理，由于城市垃圾处理方式和技术的选择受垃圾成分、经济发展水平、能源结构、自然条件及传统习惯因素的影响，因而每个城市的选择可能各不相同，没有统一和固定的模式。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。垃圾卫生填埋具有处理和最终处置生活垃圾的双重功能，其主要优点是速度快、方法简单，技术比较成熟，在较大范围内能适应垃圾产量的变化，建设费用和管理费用相对较低。但填埋场的一个与生俱来的缺点：占地面积大，据估计：全国现有的大中型填埋场大约有200座左右，按平均每座占地60hm2,则大约占了1.2万hm2土地，相当于1/4个上海市区面积。同时，除6了日益增加的垃圾，世界上其他资源(能源)都日渐稀少，统计资料显示：到目前为止，我国填埋场或堆场中已堆积的垃圾大约有60多亿，并且城市生活垃圾总量仍以每年8%~10%的速度增长，全国城市生活垃圾年产量达到1.5亿吨。在这样一个严峻的时刻，可持续发展的理念已经深入人心，因此，填埋方式也必将发生转变，可持续填埋也终将会进入人们的视线，垃圾填埋场也将从一个单纯的藏污纳垢场所变为一种资源的矿场，从而真正体现填埋场的可持续发展的理念，这就需要填埋场设计人员在设计时使填埋场不仅安全填埋生活垃圾，不对填埋场周围环境造成危害，还有利于填埋垃圾的资源化、能源化和填埋场的后续开发利用，真正做到填埋场的可持续发展。2.2项目设计原始资料（1）地理概况：扎兰屯市位于内蒙古自治区东部、呼伦贝尔市南端，背倚大兴安岭，面眺松嫩平原，地理坐标为北纬47°5′40″～48°36′34″，东经120°28′51″～123°17′30″。东以音河为界与阿荣旗相依，东南及南以金长城为界与黑龙江省甘南、龙江两县及兴安盟扎赉特旗为邻，西及西北以哈玛尔山和漠克河为界与阿尔山市、鄂温克族自治旗接壤，北以阿木牛河为界与牙克石市相连。市境东西顶端直线距210公里，南北顶端直线距离160公里，扎兰屯市总面积16926.3平方公里。（2）该城市市区服务人口14万，城市人口年增长率为1.05%，人均日垃圾产生量0.7～1.0kg/（人·d级），垃圾压实密度为600kg/m^3。垃圾场服务年限为15年，垃圾填埋卫生处理率为85%，垃圾卫生填埋场距离城市15km。（3）气象条件扎兰屯市属寒温带大陆性季风气候。主要气候特点是夏季温凉湿润多雨，冬季干燥严寒漫长，昼夜温差大，无霜期短，日照长，强度大。年平均气温3.2℃，年降水量486.4毫米,最大日降雨量187.0毫米。主导风向以东南风为主，年平均风速2.7m/s。（4）厂址概况：填埋场区库区汇水面积为0.6km^2，场地场地表土厚度0.4m-4.7m，平均2.2m。土壤渗透系数为6.0×10^(-4)m/s。厂址地下水稳定水位埋深0.8m。（5）多年逐月平均降雨量73.填埋场的选址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。3.1选址的考虑要求3.1.1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。3.1.2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。3.1.3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。3.1.4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。3.1.5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%。3.1.6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。一般在城市主导风的下风向。3.1.7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。3.1.8地质和水文地质条件在渗透性弱的松散岩层或坚硬岩层的基础上,天然地层的渗透性系数最好能达到K(10-8m/s)以下,并具有一定厚度。但地环境条件填埋场场地位置选择8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。3.1.9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。3.2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3.3地址的选定及其所需容积设垃圾填埋场服务年限为15年，覆土与垃圾压实之比为1:4，填埋高度为10m，地上3m，地下7m，取W为1.00kg/(d人)，该地区主导风向为偏北风，因此生活和管理设施宜集中布置并处于夏季主导风向的下风向。每年所需的场地体积：第一年填埋的垃圾废物体积：V1=365*1*140000*（1+0.25）*0.85/600=90486m^3第二年:V2=(1+1.05％)V1=91436第三年:V3=(1+1.05％)V2=92396第四年:V4=(1+1.05％)V3=93366第五年:V5=(1+1.05％)V3=94346第六年:V6=(1+1.05％)V5=95337第七年:V7=(1+1.05％)V6=96338第八年:V8=(1+1.05％)V7=97350第九年:V9=(1+1.05％)V8=98372第十年:V10=(1+1.05％)V9=99404第十一年:V11=(1+1.05％)V10=100448第十二年:V12=(1+1.05％)V11=1015039第十三年:V13=(1+1.05％)V12=102569第十四年:V14=(1+1.05％)V13=103646第十五年:V15=(1+1.05％)V14=104734填埋的总废物体积：=1461731(单位同上)所以：V总=V/0.8=1827164m^3填埋场预计填埋深度取50m填埋场用地面积为A=V/H=1827164/50=36543m^24.填埋场的地基与防渗4.1填埋区基底工程填埋区基底工程《城市生活垃圾卫生填埋技规范》规定,场底地基是具有承载能力的自然土层或经过碾压、夯