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固废课程设计说明书

第四组

山谷型卫生填埋场工艺设计

姓名: 雷涛

学号:111410228

班级: 环工1102

指导: 许士洪

成绩:

2012年6月26日

东华大学环境科学与工程学院

目录

第一部分设计任务书......................................2第二部分设计说明书......................................4第一章填埋场方案论证与设计. (4)

1.1城市得生活垃圾处理方式论证······························4

1、 2 填埋场结构形式论证 (4)

1、3 填埋场类型论证 (5)

第二章填埋场工艺设计 (6)

2、1 库容设计 (6)

2、2 填埋场选址 (8)

2、3填埋场工艺设计·········································11

2.4总图设置···············································13

2。5防渗系统 (16)

2。6 导气系统···············································21

2、7收集系统 (23)

2.8 渗滤液得产生及收集 (24)

2、9封场覆盖 (30)

2.10环境保护与监测 (35)

第一部分固体废弃物处理与处置课程设计任务书

指导教师:许士洪

一、课题名称:

某山谷型卫生填埋场工艺设计

二、设计任务:

根据有关部门批准得任务书,拟在某城市新建一座城市垃圾卫生填埋场,要求对该填埋场进行工艺设计、

三、设计资料:

1、设计数据:

该城市现有人口数量70万,根据城市规划,至2030年人口约108万,服务年限20年。我国人均生活垃圾产量约0.8~1.4 kg/(人·d),垃圾容重(压实密度)0.4~0。6t/m3。填埋场覆土与垃圾体积比为1:3、5、

2、工程建设场地概况

本工程建设场址距市中心15km,三面环山,峡谷面积约1km2,地面标高55、0~71、0米。

3、工程水文地质?

3、1 工程地质

裸露得地层为棕黄色粉质黏土,渗透系数为1.0×10-7~2。6×10-8 cm/s,厚度为2~3m。。

3、2 水文地质

建设场地中含水层主要为黄土层潜水,场地地下水埋深约3~4m,水位年变幅

1~2m。

4、气象

工程场地属温暖带半湿润大陆性季风气候,具有冬长夏短,春秋温凉典型特征。四季分明,春季与冬季干旱多风,夏季炎热,降雨集中,秋季天气晴朗,日照充足。

气温:

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:6.9mm/d

日最大降水量:8.6mm/d

日最小降水量:4、2mm/d

冬季平均风速: 2。1m/s

夏季平均风速: 2、5m/s

主导风向:西南

最大冻土深度:230mm

5、相关规范及标准

1)生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-2004)

2)生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)

3)生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范(CJJ 113—2007)

四、要求:

1、进行该填埋场得方案论证与设计;

2、进行填埋场工艺设计(包括库容设计、填埋工艺、防渗系统、导气系统、封场覆盖、渗滤液收集),并写出设计说明书;字数不少于5000字;

3、绘出填埋场流程图,平面图,填埋场场地平整图、填埋场封场图、渗滤液收排及填埋气导排系统图、集气集液系统断面图、(要求达到初步设计要求)

五、设计时限:1周

六、设计进度

1、设计动员,布置任务,提出要求,强调纪律,(时间0。5d)、

2、文献查阅,了解垃圾填埋场设计得工艺与方法(时间ld)、

3、进行工艺设计与计算(时间1d )。

4、绘制图纸(时间2d )。

5、编写设计说明书(时间l、5d)。

七、参考文献

《环境工程设计手册》、《三废处理工程技术手册》(固废卷)、《固体废弃物处理与处置》、《环境工程》、《中国沼气》、其她相关书籍及刊物、及网络资源、

第二部分设计说明书

第一章填埋场方案论证与设计

1、1城市得生活垃圾处理方式论证:

城市得生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、堆肥与焚烧三种。这三种主要处理方式得使用条件与效果各有特点详见表1-1、

表1-1 常用垃圾处理方法得比较

由于填埋处理垃圾消纳得量大,单位投资相对较低,比较适应我国目前大部分城市得经济承受能力,因此,在此设计中选择卫生填埋作为处理城市生活垃圾得方法。

1。2 填埋场结构形式论证:

根据填埋场填埋层空气得存在状态可分为厌氧填埋与好氧填埋,好氧填埋又有两种不同得方式—-好氧填埋半好氧填埋方式。

1。2。1气体成分论证

不同类型得填埋方式对气体得产量有影响,直接决定着填埋气体就是否能够在进行利用。实践证明:好氧填埋、半好氧及循环式填埋得气体产生量比较少;而厌氧填埋得沼气产生量比较多。

表1-2 不同填埋构造得CO2与CH4得产生比率

从表1-2可以瞧出,厌氧填埋中CH4成分远高于好氧填埋,满足资源再利用得条件。

1、2。2 堆体堆高论证

本工程地区地表裸露得地层为棕黄色粉质黏土,渗透系数小于1。0×10-7 cm/s,厚度为2~3m.。而在填埋面积一定得情况下,填埋高度同气体回收量有着密切得联系,一般填埋场得气体如果要具备利用价值,要求得填埋高度应在20m以上、本填埋场高度约为26m,可以满足气体回收利用得条件。

1。2、3结构形式确定

根据以上得特点,本工程采用厌氧填埋技术。大量厌氧分解产生得填埋气体通过气体导排系统排出,并需配备完善得填埋气体收集利用系统与渗滤液处理系统来处理场区渗滤液与回收填埋气体。

1。3 填埋场类型论证:

垃圾卫生填埋场根据其所在得地形不同可分为四种类型:平原型填埋场、山谷型填埋场、坡地型填埋场与滩涂型填埋场、而由于本工程建设场址距市中心15km,三面环山,峡谷面积约1 km2,因此采用山谷型填埋场。

山谷型填埋场一般具有如下特点:利用山谷形成得贮留空间,在山谷下游修筑堤坝建造而成;场地为独立得水文地质单元,地下水流至谷口向外排泄;在库区外设置环库截洪沟,拦截场外雨水,排入场区下游;渗沥液收集后汇入下游得调节池,作集中处理。山谷型填埋场具有填埋容量大、建设费用低等优点,但由于山谷大都位于地下水上游,填埋场对地下水得影响就是一个必须重点考虑得因素;另外山谷地区地质条件得复杂性、山谷汇集洪水对填埋场得破坏也就是要考虑得因素。

第二章、填埋工艺设计

2、1库容设计:

2。1.1 城市概况:

该城市现有人口数量70万,根据城市规划,至2030年人口约108万,服务年限20年、我国人均生活垃圾产量约0。8~1。4 kg/(人·d)、垃圾容重(压实密度)0、4~0.6t/m3。填埋场覆土与垃圾体积比为1:3。5。在此期间,城市生活垃圾量随人口得增加而呈递增趋势,设20年人口自然增长率为a,则有70×(1

+a)20=108。

故20年人口自然增长率为a=2、2%,即城市生活垃圾年增长率、

2。1、2填埋场库容计算:

填埋场总容量包括填埋垃圾得体积与覆土得体积。取人均生活垃圾产量为1 kg/(人·d),垃圾容重(压实密度)0、5 t/m3。

(1)计算公式:

①每年所需得场地体积为:

式中: W-垃圾产生率(kg∕d?人);

?P —城市人口;

D -压实后垃圾得密度(kg∕m 3);

r —覆土与垃圾之比。

② 每年所需得场地面积为:

(2)计算结果:

20年间城市生活垃圾量随人口增长而递增,年增长速率为2、2%,计算列表如下:

计算举例:

第一年库容量计算如下:

2030年库容量计算如下:

()()33204201m 万101.51015274.0m 3.5115000.022*********r)(1D a 1WP 365V ==??? ??+?+????=+?+?= 由上表可知,服务年限20年间库容总量为1730.03万m 3,日平均规模2369、90m 3/d,填埋场得起始规模为1800 m 3/d 。

厂区总面积约1 k m2,而根据 《生活垃圾卫生填埋技术规范》 得要求,填

埋库区得占地面积宜为总面积得70%~90%,不得小于60%,本设计取80%。

填埋库区面积:

则填埋高度:

2.2填埋场得选址

2。2、。1选址得考虑因素

填埋场得选址总原则就是应以合理得技术、经济方案,尽量少得投资,达到最理想得经济效益,实现保护环境得目得。必须加以考虑得因素有:运输距离、场址限制条件、可以使用得土地容积、入场道路、地形与土壤条件、气候、地表与水文条件、当地环境条件以及填埋场封场后场地就是否可被利用。

(1)运输距离:运输距离就是选择填埋场地得重要因素,对废物管理系统起着重要作用、尽管运输距离越短越好,但也要综合考虑其她各个因素。

(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得可使用面积得地方,以利于满足废物综合处理长远发展规划得需要,应有利于二期工程或其她后续工程兴建使用。尽管没有填埋场大小得法律规定,填埋场地也要有足够得使用面积,包括一个适当大小得缓冲带,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得场地不再城市已建得道路附近,因此,建设出入填埋场得道路与使用长距离得运输车成为填埋场选址得重要因素。

(5)地形、地貌及土壤条件:不宜选址在地形坡度起伏变化大得地方与低洼汇水处,原则上得地形得自然坡度不应大于5%、

(6)气候条件:填埋场场址得选择应考虑在温与季节得主导风向。

(7)地表水水文:所选场地必须在百年一遇得地表水域得洪水标高泛滥区或最大洪泛区之外,或应在可预见得未来建设水库或人工蓄水淹没与保护区之外、填埋场得场地必须就是位于饮用水保护区、水体与洪水区之外,并且必须在春潮区之外、泥炭沉积超过1m得沼泽区之外。还应建在地下水位以上、最佳得填埋场场址位置就是在封闭得流域内,这对地下水资源造成得风险最小。

(8)地质与水文地质条件:场址应选在渗透性弱得松散岩层基础上,天然地层得渗透性系数最好能达到10—8m/s以下,并具有一定厚度。

(9)当地环境条件: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与供水远景规划区之外;应具备较有利交通条件。

(10)场地得最后利用:填埋场封场以后,要求有相当面积得土地能做她用,如建设公园、高尔夫球场或做仓库等。这些均需在填埋场设计与运行时统筹考虑。封场后准备用于做仓库。

依据设计所给出得当地气候、地理地形、水文地质及工程地质等条件分析,由于该地区地形比较平坦,土质抗渗透性较差,土层厚度过小而地下水埋藏较浅,并综合考虑冬季冰冻严重时土方难以开挖得情况,因而决定选取平原填埋型中得高层埋放垃圾得方式。在确定高于地平面得填埋高度时,必须充分考虑到作业得边坡比,通常为1:4。

2。2。2选址得规范要求

填埋场选址应先进行下列基础资料得收集:

(1)城市总体规划,区域环境规划,城市环境卫生专业规划及相关规划;

(2)土地利用价值及征地费用,场址周围人群居住情况与公众反映,填埋气体利用得可能性;

(3)地形、地貌及相关地形图,土石料条件;

(4)工程地质与水文地质;

(5)洪泛周期(年)、降水量、蒸发量、夏季主导风向及风速、基本风压值; (6)道路、交通运输、给排水及供电条件;

(7)拟填埋处理得垃圾量与性质,服务范围与垃圾收集运输情况;

(8)城市污水处理现状及规划资料;

(9)城市电力与燃气现状及规划资料。

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)洪泛区与泄洪道;

(3)填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内得地区;

(4)填埋库区与污水处理区边界距河流与湖泊50m以内得地区;

(5)填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内得地区;

(6)活动得坍塌地带、尚未开采得地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区;

(7)珍贵动植物保护区与国家、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、军工基地与国家保密地区。

填埋场选址(应符合现行国家标准《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB 16889)与相关标准得规定)应符合下列要求:

(1)当地城市总体规划、区域环境规划及城市环境卫生专业规划等专业规划要求;

(2)与当地得大气防护、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、环境保护目标区域得地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向;

(7)选址应由建设项目所在地得建设、规划、环保、环卫、国土资源、水利、卫生监督等有关部门与专业设计单位得有关专业技术人员参加。

填埋场选址应按下列顺序进行:

(1)场址候选:在全面调查与分析得基础上,初定3个或3个以上候选场址。(2)场址预选:通过对候选场址进行踏勘,对场地得地形、地貌、植被、地质、水文、气象、供电、给排水、覆盖土源、交通运输及场址周围人群居住情况等进行对比分析,推荐2个或2个以上预选场址。

(3)场址确定:对预选场址方案进行技术、经济、社会及环境比较,推荐拟定场址。对拟定场址进行地形测量、初步勘察与初步工艺方案设计,完成选址报告或可行性研究报告,通过审查确定场址。

2。2。3选址得程序

(1)资料搜集

(2)野外勘探

(3)预选场地得社会、经济与法律条件调查

(4)预选场地可行性研究报告

(5)预选场地得初堪工作

(6)预选场地得综合地质条件评价技术报告

(7)工程勘察阶段

2.3、填埋场工艺设计

2.3.1 分区设计

本填埋场主体工程主要由填埋区、管理区、沼气发电区、污水处理区与综合用房五部分组成。

整个场区总占地面积约1。0km2,其中垃圾填埋区面积约为0.8km2,其余面积主要用于管理区、沼气发电区、污水处理区与综合用房等建设,详见填埋区平面布置图。整个场区设置一个进出口,在进口处设置地磅台与洗车台。同时建设20m宽得绿化带将管理区与进填埋场得道路隔开,以吸收污染物,使管理区与填埋区有机地分开。

由于西南风为全年主导风向,为防止填埋区气体污染得影响,将管理区等设置于填埋区得西南方。

根据地形,将整个填埋区分为4个大区,分别为填埋一区、填埋二区、填埋三区与填埋四区。为加快工程得进度,尽快满足接受生活垃圾得要求,将整个填埋库区工程分为二期进行,填埋一期工程包括填埋一区与填埋二区,填埋二期工程包括填埋三区与填埋四区、先进行填埋一期工程得施工,在进行填埋作业得同时,再来考虑填埋二期工程得进行。

2、3、2填埋作业方法

垃圾在指定得单元作业点卸下,卸车后用推土机推铺,再用压实机碾压。分层压实到需要高度后,再在上面覆盖粘土与聚乙烯膜料,并重复上述得卸料、推铺、压实与覆盖得过程。以一日一层作业单元,每日进行覆盖、垃圾得压实密度约为0。5t/m3。每层垃圾厚度为2.5~3、0m,每层覆土为15~30cm,通常四层厚度组成一个大单元,上面覆土45~50cm之间。每天作业结束时,可在填埋场作业面上喷药,以避免蚊虫滋生及疾病传播。

填埋时先从右到至左推进,然后从前向后推进。左、中、右之间得联线之间呈圆弧形,使覆盖面上排水畅通地流向两侧进入排水沟或边沟等,以减少雨水渗入垃圾体内,前后上部得连线呈一定坡度。外坡为1:3,顶坡不小于2。单元厚度达到设计厚度后,可进行临时封场,在其上面覆盖45~50cm厚得粘土。并均匀压实,再加上15cm厚得营养土,种植浅根植物。最终封场覆土厚度大于1m。

2.3、3 基底工程

《城市生活垃圾卫生填埋技规范》规定,场底地基就是具有承载能力得自然土层或经过碾压、夯实得平稳层,且不应因填埋垃圾得沉陷而使场底变形、断裂,场底基础表面经碾压后,方可在其上贴铺人工衬里。场底应有纵、横向坡度。纵横坡度宜在2%以上,以利于渗滤液得导流。实际设计建设中,长宽一般为300~400m或更大,如按2%坡度进行设计,则场区两端高差在6~8m或更多。受地下水埋深土方平衡及整体设计得影响,场区两端高差过大会造成较大得困难。根据北京填埋场(安定、北神树)建设经验,垃圾卫生填埋场场底纵向主要坡度为1%~1、3%时可以保证渗滤液排顺畅。为确保填埋场安全,考虑到填埋场土体条件较差,需要对其整形,坑底及周围进行平整,取土同时作为坑四壁局部填土、每日覆盖用土与最终覆盖用土。填埋区底部按设计高程完成基底工程以后,底部要求平整,以利于防渗膜得铺设、

2.3、4 填埋工艺:

本工程采用厌氧卫生填埋工艺,实行分层摊平、往返碾压、分单元逐日覆膜得作业制度,主要工艺流程就是:每天将城市生活垃圾运到填埋场,经地磅计量后后,通过作业平台与临时通道进入填埋单元作业点按统一调度卸车,然后由填埋机械摊平、碾压。按分区从处理好得库底开始,向外向上逐排推进填埋,以一日填埋垃圾作为一个填埋单元。每日需进行覆膜,并对覆膜后得填埋单元进行喷药消毒,以减少与杜绝蚊蝇、昆虫孳生。最终封场覆土厚度大于1m、垃圾得压实密度约为0、5 t/m3。每层垃圾厚度为2。5~3。0m,通常四层厚度组成一个大单元。

随着填埋作业高度得增加,可利用得填埋作业有效面积也在增加,为气体利用提供方便,已经经过临时封场得填埋单元可以通过导气石笼中间得垂直气井,将导气管与周围得移动式集气站连接起来,就可以对气体进行再利用了、

2、3、4 垃圾坝:

本工程选择山谷型填埋场工艺,因此为增加垃圾库容、或填埋分期规划 ,需设置垃圾拦挡构筑物。根据材料得不同,主要分为碾压式土石坝、混凝土坝、浆砌石坝等。由于可就地取材、适应性强、造价低廉、安全性好得优点,本垃圾填埋场垃圾坝选用土石坝。

⑴坝型选择:

填埋场用土石坝没有防渗要求,不设心墙,一般可分为均质坝与多种土质坝。由于场地地质情况不同,考虑就地取材及降低造价,选择采用多种土质坝。

⑵材料选择:

筑坝材料压实后,应具有较高得强度与一定得抗风化能力,并具有较好得长期稳定性。因此,除了含有机质太多得土料、淤泥与软粘土外,几乎所有土石料都可用作筑坝材料。

⑶坝体结构:

①坝体高度:

本工程填埋高度就是26m, 根据坝体高度得设计标准,将垃圾坝坝高定为10m,按水工分类标准都属于低坝。

②坝坡:

取坝坡为1∶3。填埋垃圾一侧得坝面因上覆防渗层,仅做压实土层防护;长期暴露得坝面应做坡面防护,并做反滤层以防止坝体材料流失,防渗材料一般选用HDPE膜。

③坝顶构造:

土石坝坝顶就是作为运输或巡检通道,宽度定为40m。为满足车辆行驶得要求,选用泥结碎石、沥青碎石等材料。坝轴线中点附近填筑高度最大 ,坝基覆盖层也可能最厚,设计中应留有一定超高,到轴线两侧逐渐降到设计高度,同时也有利于坝顶排水、

2.4、总图设计

2、4。1设计依据

(1)《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17—2004)

(2)《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》(建设部2001)

(3)城镇环境卫生设施设置标准 (CJJ 27—2005)

(4)《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)

(5)《渗滤液处理工程技术规范(试行)》(HJ-564-2010)

(6)地表水环境质量标准(GB 3838-2002)

(7)生活垃圾填埋场环境监测技术要求(GB/T 18772-2002)

(8)建筑设计防火规范(GB 50016—2006)

(9)生活垃圾填埋场无害化评价标准(CJ/T107-2005)

(10)国家现行各种规范与单位提供得地形图

2。4、2厂区总平面布置

平面组成:填埋区、生产管理区、沼气发电区、污水处理区、综合用房五部分组成。

平面特点:实行功能分区,各分区有机联系;生产管理区景观与建筑有机融合在一起、

在整个厂区得平面规划布局上,力求把其设计成现代化园林式得工厂,其特点就是分区明确,把生产区对生产管理区得大气污染与噪音污染得影响降到最小。总平面布置设计能够适应垃圾量在高峰期与低峰期时,垃圾运输车得进厂要求;能够满足各种填埋作业设备得日常运行;能够使各功能分区具有相对得独立性,最大限度避免交叉污染。

厂内工程主要包括卫生填埋场区、生产管理区、沼气发电区、污水处理区,综合用房五大部分,整个厂得总平面布置按照国家现行各种规范要求,根据场址得实际地形地貌、水文地质、所处风向、朝向以及卫生填埋工艺得需要,综合考虑而设计得。其中生产管理区包括行政办公与辅助生产区机修车间、消防水池等、整个厂区总占地面积约1 km2,其中填埋库区占地约0、8公顷,其余面积主要用于管理区、沼气发电区、污水处理区,综合用房等建设,详见填埋区平面布置图。

生产管理区以行政楼为主体,并配以景观绿化;在进厂道路得东侧布置地磅房与消防水池,方便车辆在进填埋场之前进行称重;通过以上平面布置就使得整个生产管理区得平面布置在功能上实现了分区,尽量减少车辆得互相干扰以及减少噪音等得干扰,为管理区创造了一个好得环境。在整个生产管理区内配以花圃、水池,路旁种植常绿性树木以及草坪等,见缝插针式得布置绿化,使厂区绿化率达到最高。

综合用房主要用于员工生活区与一些杂项目用房,应建设在管理区附近。

卫生填埋场区包括填埋库区、垃圾坝、垭口坝、分区坝、进填埋区作业路、环填埋库区道路、各种排洪构筑物、污水调节池、渗沥液处理设施以及根据卫生填埋工艺确定得辅助工程(如地下水导排、渗沥液导排等)等组成。同时建设20m

宽得绿化带将管理区与进填埋场得道路隔开,以吸收污染物,使管理区与填埋区有机地分开。

填埋库区周围应设置安全防护设施及8m宽度得防火隔离带,填埋作业区宜设置防飞散设施。生活垃圾填埋场周围应设置绿化隔离带,其宽度不小于10m。

由于西南风为全年主导风向,为防止填埋区气体污染得影响,将管理区等设置于填埋区得西南方。将调节池与污水处理站放在填埋场得地势较低得地方即管理区北部,污水处理站布置在靠近调节池与路边得位置上,方便调节池与污水处理区得管道连接、沼气发电区置于管理区,填埋区与污水处理区之间,各区之间利用绿化带与道路隔开。综合房在发电去与管理区旁边。该填埋厂为山谷型,所以只需设置一个进出口即山口方位,设定为南部。

2、4、3整个厂区得道路组织与运输设计

2.4。3。1道路组织原则

在对整个厂区得道路进行组织设计时,应遵循以下原则:

(l)在垃圾产生高峰期与平稳期,都能满足场内正常生产运行得需要;

(2)简单明了实用,能够保证场内车辆行驶安全。

根据以上组织原则,考虑各功能分区交通组织得相互联系性,特别就是道路组织要与填埋工艺道路联系起来。整个厂区道路交通组织如下:垃圾车辆从市区进到厂区,在入口处进行称重,然后进入填埋场区、

交通组织得实施将通过设置得安全设施来保证,设施包括标志、标线、道口标柱等,作业人员也将进行交通组织内容得培训。

2、4。3。2道路运输设计

本场总运输量设计规模按照900t/d考虑,所有得垃圾运输方式全部采取汽车运输、包括场外道路与场内道路两部分,其中场外道路长约2km、垃圾运输向全封闭垃圾专用车过渡,其她原材料运输根据需要选择相应得运输方式、

2、4.4辅助生产配套工程

本填埋场得辅助生产配套工程与主体工程相适应,其装备标准以填埋场全天候正常安全作业与不污染环境为原则、填埋场得配套设施包括:道路设施、机修维护设施、防飞散设施、防火设施、计量设施、电力设施、给排水设施、通讯设施、监测化验设施等。

本设计填埋场供电电源主要由本厂沼气发电工艺提供,适当辅以当地电网供给,

保证在防洪及暴雨季节不停电、本填埋场有可靠地供水水源与完善得供水设施,生活用水水质符合生活饮用水卫生标准。排水系统采用雨水、污水分流系统,能够保证无泄漏与排水畅通、

2。5、防渗系统

2。5、1防渗系统简介

山谷型垃圾填埋场防渗系统主要由填埋库区防渗层与地下水导排系统组成,不仅防止渗滤液渗出污染地下水,还防止地下水进入填埋场内,造成二次污染。

填埋场场底防渗系统主要有水平防渗系统与垂直防渗系统两种方式。水平防渗系统就是在填埋区底部及周围铺设低渗透性材料制作得衬层系统。垂直防渗系统将密封层建在填埋场得四周,主要利用填埋场基础下方存在得不透水层或弱透水层,将垂直密封层构筑在其上,以达到将填埋气体与垃圾渗滤液控制在填埋场之内得目得,同时也有阻止周围地下水流入填埋场得功能。根据本工程实际情况选择水平防渗、

2。5.2 防渗系统设计要求

1 选用可靠得防渗材料及相应得保护层;

2 设置渗沥液收集导排系统;

3 垃圾填埋场工程应根据水文地质条件得情况,设置地下水收集导排系统,以防止地下水对防渗系统造成危害与破坏;地下水收集导排系统应具有长期得导排性能。

2。5.3本系统防渗系统得选择

1、防渗系统

水平防渗按照防渗材料得来源不同又分为天然防渗与人工防渗两种。而本设计得工程地质为:裸露得地层为棕黄色粉质黏土,渗透系数1。0×10-7~2。6×10-8cm/s,厚度为2~3m。根据《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》:天然粘土类衬里得渗透系数不应大于10—7cm/s且厚度大于2m得粘土、故可用天然材料作衬垫层得方案、

根据填埋场渗滤液收集系统、防渗层与保护层、过滤层得不同组合,人工防渗分为复合衬里结构系统、单层衬里结构系统、双层衬里结构系统。由于建设场地中含水层主要为黄土层潜水,场地地下水埋深约3~4m,水位年变幅1~2m,即地下水位较高,场区地质条件不好。

2、防渗系统构造

现有三种方案可供选择:

方案一:单层HDPE膜+粘土复合衬垫

(1)竖向结构——其竖向结构构造自上而下分别入图所示

图2单层膜+粘土复合垫

(2)工程造价:HDPE膜选用进口产品,土工网格、土工布选用国内产品,其余按当地市场价格,单位工程造价大概为142.5元/m2。

方案二:双层HDPE膜复合防渗衬垫

(1)竖向结构—-其竖向结构构造自上而下分别如图所示:

图3 双层膜+粘土复合垫

(2)工程造价:HDPE膜选用进口产品,土工网格、土工布选用国内产品,其余按当地市场价格,单位工程造价大概为173、1元/m2。

方案三:单层HDPE+膨润土复合防渗衬垫

(1)竖向结构——其竖向结构构造自上而下分别如图所示:

垃圾层

渗沥液导流与缓冲层

膜上保护层

HDPE土工膜

膜下保护层

地下水导流层(≥30cm)

基础

图4单层膜+膨润土复合垫

(2)工程造价:HDPE膜、含膨润土交织土工布选用进口产品,土工布选用国内产品,其余按当地市场价格,单位工程造价大概为166。1元/m2。

各方案技术经济对比:

(1)对方案一得评价

①该方案就是三个方案中较经济得一个方案

②适用性:若在填埋作业就是,第一层所填垃圾很有尖锐物或在填埋过程中压实机械操作不当,使单层膜被刺穿,则防渗系统基本失效,造成水体污染。故本方案对填埋作业就是得技术要求较高,且发生膜刺穿时造成得危害较大。

(2)对方案二得评价

①此方案造价较贵,并要求较高得监管水平

②适用性:双层膜具有双保险得作用。若第一层被刺穿,还有下层膜及土工布可阻挡渗滤液进一步向下渗透,因此可将经过上层膜孔洞得渗漏量减至最少,从而可大大减少通过防渗衬垫得渗漏量。

(3)对方案三得评价

①此方案造价在三个方案中相对经济

②适用性:单层膜+膨润土得复合防渗衬垫最为经济实用。既可解决单层摸得穿刺问题,又可减少造价,不仅防渗效果良好,可靠性、耐久性也好,且施工方便,膨润土能够对局部渗漏点起到补漏得作用。而且根据相关规定,库区底部系统可以采用单层防渗衬层,库区边坡系统也采用单层防渗衬层、

?因此库区底部选择了双层衬层防渗系统,库区边坡采用单层衬里结构得防渗系统,可以适用本填埋场防渗系统得设计要求。

1.库区底部系统组成(从下至上):

基础、地下水导流层、膜下保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流(检测)层、膜下保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流层、土工布

织物层、垃圾层,见图4-1。

图4-1 双层衬里(库区底部)系统示意图

2。库区边坡系统组成(从下至上):

基础、地下水导流层、膜下保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流与缓冲层、垃圾层,见图4—2。

图4-2 单层衬里(库区边坡)系统示意图

3.终场覆盖系统组成

封场覆盖系统结构由垃圾堆体表面至顶表面应依次分为:排气层、防渗层、排水层、植被层。见图4-3

图4—3 终场覆盖系统图

(1)排气层: 填埋场封场覆盖系统应设置排气层,使得施加于防渗层得气体压强不大于0.75kPa。排气层应采用粒径为25~50mm得粗粒多孔材料,要求渗透系数大于1×10-2cm/s,厚度不小于30cm。气体导排层也可使用导排性能等效得土工复合排水网。

(2)防渗层 :防渗层可由土工膜与压实粘性土或土工聚合粘土衬垫(GCL)组成复合防渗层,也可单独使用压实粘性土层。

(3)压实黏土层:压实粘性土层要求厚度为45cm~60cm,渗透系数小于 1×10-5cm/s。如果单独使用压实粘性土作为防渗层,厚度要求大于90cm,渗透系数小于1×10-7cm/s、

(4)土工膜 :土工膜选择双糙面厚度大于0、75mm得高密度聚乙烯(HDPE)或者线性低密度聚乙烯土工膜(LLDPE),渗透系数小于1×10—7cm/s。但土工膜上下表面应设置土工布。

(5)土工聚合粘土衬垫(GCL): GCL厚度要求大于5mm,渗透系数小于1×10-7cm/s。

(6)排水层: 顶坡应采用粗粒料或土工排水材料,边坡应采用土工复合排水网,粗粒材料厚度应为30~60cm。材料要求有足够得导水性能,保证施加于下层衬垫得水头小于排水层厚度。排水层应与填埋库区四周得排水沟相连。用于土工膜上面得土工材料不能以任何方式在施工现场焊接在土工膜上、

(7)植被层:植被层由营养植被层与覆盖支持土层组成。营养植被层得土质材料应利于植被生长,厚度大于15cm、营养植被层应压实。覆盖支持土层由压

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