垃圾填埋場課程設(shè)計(jì)

垃圾填埋場設(shè)計(jì)一、垃圾填埋場建設(shè)的意義及目的隨著該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活消費(fèi)水平的提高，生活垃圾產(chǎn)生量日漸增加。而目前縣內(nèi)還沒有單獨(dú)的垃圾無害化處理的工程措施，基本上所有的垃圾都是簡易堆放處理，沒有進(jìn)行無害化處理，其衛(wèi)生要求遠(yuǎn)達(dá)不到環(huán)境法規(guī)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。這些簡易的垃圾堆放場已經(jīng)造成一系列的環(huán)境污染問題。表現(xiàn)在：一，垃圾露天堆放，散發(fā)陣陣惡臭，污染大氣環(huán)境，周圍幾平方公里的地方都可以聞到，嚴(yán)重影響景觀；二，垃圾無隔離措施，其產(chǎn)生的滲濾液污染地下水和周圍的地表水，極大地威脅居民的健康；三，污染周圍的土壤，使土壤失去應(yīng)有的功能。城市的經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，人口數(shù)量在上升，消費(fèi)物品也在增加。若不處理對(duì)垃圾無害化處理，將引發(fā)重大的災(zāi)難，故建立生活垃圾填埋場處理工程顯得特別迫切。為使得城市環(huán)境得到改善，讓垃圾對(duì)于環(huán)境的影響降到最低，垃圾填埋場的建設(shè)有著重大意義。二、總體布置1、選址原則場址的選擇是衛(wèi)生填埋場全面設(shè)計(jì)規(guī)劃的第一步。影響選址的因素很多，主要應(yīng)從工程學(xué)、環(huán)境學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法律和社會(huì)學(xué)等方面來考慮。主要遵循兩條原則是：一是從防止環(huán)境污染的角度考慮的安全原則，二是從經(jīng)濟(jì)角度考慮的經(jīng)濟(jì)合理原則。安全原則是選址的基本原則。維護(hù)場地的安全性，要防止場地對(duì)大氣的污染，地表水的污染，尤其是要防止?jié)B瀝水的釋出對(duì)地下水的污染。因此，防止地下水的污染時(shí)場地選擇時(shí)考慮的重點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)原則對(duì)選址也有相當(dāng)大的影響。場地的經(jīng)濟(jì)問題是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，它與場地的規(guī)模、容量、征地費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)、操作費(fèi)等多種因素有關(guān)。應(yīng)充分利用場地的天然地形條件，盡可能減少挖掘土方量，降低場地施工造價(jià)。另外一個(gè)必須考慮到的因素是土地的所有權(quán)和租期。選址的一個(gè)先決條件是要能確定場地中哪一個(gè)最能達(dá)到“可能選出的最好場地”所要求的標(biāo)準(zhǔn)。2、填埋作業(yè)工藝本設(shè)計(jì)中垃圾的壓實(shí)密度為0.8t/m3。每層垃圾厚度為2.5~3.0m，每層垃圾壓實(shí)后必須當(dāng)日覆土20~30cm，每一層垃圾和覆土層共同構(gòu)成一個(gè)單元，即填埋單元，同等高度并相互銜接的填埋單元構(gòu)成一個(gè)填埋層，一般四層厚度組成一個(gè)大單元，上面覆土45~50cm。填埋時(shí)先從北往至南推進(jìn)，然后自東向西推進(jìn)。北、中、南之間的連線之間呈圓弧形，使覆蓋面上排水暢通地流向兩側(cè)進(jìn)入排水溝或邊溝等，以減少雨水滲入垃圾體內(nèi)，東西面上部的連線呈一定坡度。外坡為1：4，頂坡為3%。單元厚度達(dá)到設(shè)計(jì)厚度后，可進(jìn)行臨時(shí)封場，在其上面覆蓋45~50cm厚的粘土。并均勻壓實(shí)，再加上15cm厚的營養(yǎng)土，種植淺根植物。最終封場覆土厚度大于1m即可。填埋場的作業(yè)方式實(shí)行分區(qū)分單元填埋，為最大限度防止污染擴(kuò)散，填埋作業(yè)過程中，正在進(jìn)行填埋作業(yè)的子填埋區(qū)是裸露的，日覆蓋采用膜覆蓋，其他的區(qū)域均為中間覆蓋或臨時(shí)封區(qū)。首先進(jìn)行作業(yè)的是整平后的一區(qū)填埋庫區(qū)底部，在實(shí)際進(jìn)行填埋作業(yè)的過程中，第一次到達(dá)到填埋作業(yè)高度為距離整平絕對(duì)標(biāo)高2m后開始第二層填埋作業(yè)單元的設(shè)置。隨著填埋作業(yè)高度的增加，可利用的填埋作業(yè)有效面積也在增加，這時(shí)為氣體利用提供方便，已經(jīng)經(jīng)過臨時(shí)封場的填埋單元可以通過導(dǎo)氣石籠中間的垂直氣井，將導(dǎo)氣管和周圍的移動(dòng)式集氣站連接起來，就可以對(duì)氣體進(jìn)行收集了。填埋場的滲瀝液是一種高濃度有機(jī)廢水，它的滲出會(huì)污染地下水，因此，必須設(shè)置監(jiān)測(cè)井對(duì)地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)井的布設(shè)：1座本底監(jiān)測(cè)井，設(shè)在填埋區(qū)地下水流向的上游，填埋區(qū)外20?50米處；座污染擴(kuò)散監(jiān)測(cè)井，設(shè)在填埋場的旁側(cè)，地下水流向的下游10?20米處；1座污染監(jiān)測(cè)井，設(shè)在填埋區(qū)地下水流向的下游，填埋區(qū)外20?30米內(nèi)。3、防滲設(shè)計(jì)根據(jù)填埋場防滲設(shè)施（或材料）鋪設(shè)方向的不同，可將填埋場防滲分為垂直防滲和水平防滲，根據(jù)所用防滲材料的來源不同又可將水平防滲進(jìn)一步分為自然防滲和人工防滲兩種。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) Kf小于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，我國要求Kf小于10-9m/s。［4］同時(shí)要考慮：1、 使用壽命。填埋場的使用壽命，封場后要求的防滲層的壽命，以及本身的可靠性。2、 與填埋場的相容性。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)用土工誤砌層4糧上『呆護(hù)層4HDPE土丁鬧找下保護(hù)展rHDFE土工月其"濮F隸滬層"，￡帖土區(qū)度為10051、灤屋殺釵齊大于KOX10_*GnL/s>z砒下應(yīng)導(dǎo)濫啟a4、滲濾液的產(chǎn)生及收集處理垃圾填埋場滲濾液主要來源有：⑴降水的滲入，降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來源；外部地表水的滲入，這包括地表徑流和地表灌溉；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)填埋場內(nèi)滲濾液水位低于場外地下水水位，并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時(shí)，地下水就有可能滲入填埋場內(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，與覆蓋材料的類型、來源以及季節(jié)有關(guān)；（6） 垃圾在降解過程中產(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)組分在填埋場內(nèi)分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分。垃圾填埋場滲濾液的收集：滲濾液收集系統(tǒng)主要由匯流系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)兩部分組成，匯流系統(tǒng)的主體是滲濾液導(dǎo)流層（即主濾液收集層和次濾液收集層），滲濾液的輸送系統(tǒng)多由集水池、提升多孔管，潛水泵和輸送管道組成。典型的填埋場滲濾液收集系統(tǒng)主要由滲濾液調(diào)節(jié)池、泵、輸送管道和場底排水層組成。1、排水層：場底排水層位于底部防滲層上面，由沙或礫石構(gòu)成。當(dāng)采用粗沙礫時(shí)，厚度為30-100cm，必須覆蓋整個(gè)填埋場底部襯層，其水平滲透系數(shù)不應(yīng)大于0.1（cm/s），坡度不小于2%。2、管道系統(tǒng)：一般穿孔管在填埋場內(nèi)平行鋪設(shè)，并位于襯層的最低處，且具有一定的縱向坡度（通常為0.5%-2.0%）。3、防滲襯層：由黏土或人工合成材料構(gòu)筑，有一定厚度，能阻止?jié)B濾液下滲，并具有一定坡度（通常為2%-5%）。4、集水井泵、檢修設(shè)施以及監(jiān)測(cè)和控制裝置等。

3D以卜3D以卜無紡布X /Wcm臥上：:孚￡必勺fit護(hù)材料5、填埋氣的組成和收集填埋氣的組成填埋場的主要?dú)怏w包括氨、二氧化碳、一氧化碳、氫、硫化氫、甲烷、氮和氧等，其中以甲烷和二氧化碳的含量最高。填埋場產(chǎn)生的微量氣體雖然很少，但其成分復(fù)雜，毒性較大，不能對(duì)其忽視。填埋氣的收集采用LFG主動(dòng)控制系統(tǒng)，即在填埋場內(nèi)鋪設(shè)一些垂直的導(dǎo)氣井或水平的盲溝，用管道將這些導(dǎo)氣井和盲溝連接至抽氣設(shè)備，利用抽氣設(shè)備對(duì)導(dǎo)氣井和盲溝抽氣，將LFG抽出來。由于本垃圾填埋場面積大，填埋量大，采用水平收集盲溝易使空氣進(jìn)入抽氣系統(tǒng)，故此工程采用垂直抽氣井抽氣?？紤]到填埋厚度和填埋規(guī)模等因素，選擇采用垃圾單元封閉后鉆井下管統(tǒng)一收集填氣體。填埋氣體主動(dòng)控制系統(tǒng)主要由抽氣井、集氣管、冷凝水收集井、和泵站、真空源、氣體處理站以及氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備等組成。通常，填埋氣體主動(dòng)控制系統(tǒng)又分為內(nèi)部填埋氣體收集系統(tǒng)和邊緣填埋氣體收集系統(tǒng)兩類。內(nèi)部填埋氣體收集系統(tǒng)：該系統(tǒng)常用來回收填埋氣體、控制臭味和地表排放，如附圖邊緣填埋氣體主動(dòng)收集系統(tǒng)：此系統(tǒng)主要是回收并控制填埋氣體的橫向地表遷移。采用周邊抽氣井抽氣。6、填埋場的封場填埋場最終覆蓋系統(tǒng)主要組成有：表土層、保護(hù)層、排水層、屏障層和基礎(chǔ)層/氣體收集層等5層。采用的終場覆蓋材料壓實(shí)粘土、土工膜、土工合成粘土層三者。這三種聯(lián)合使用以達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。本填埋場的最終覆蓋系統(tǒng)從上到下分別為：15cm帶有會(huì)淺根植被的表土層，60cm保護(hù)層，HDPE土工膜，土工網(wǎng)排水層，45cm壓實(shí)粘土層。15cm帶有會(huì)淺根植被的表土層：其作用于促進(jìn)植物生長并保護(hù)屏障層，提供一定的持水能力。60cm保護(hù)層：其作用為將滲入覆蓋層的水分貯存起來直到通過植物的蒸騰作用散失；將垃圾和掘地動(dòng)物以及植物根系隔離開來；使人和垃圾接觸的可能性減少；保護(hù)覆蓋系統(tǒng)中下面各層免受過度干濕交替和冰凍的影響而導(dǎo)致覆蓋材料破裂損壞；側(cè)向排水。HDPE土工膜：采用與基礎(chǔ)襯墊系統(tǒng)的防滲材料一致的1．5mm光面高密度(HDPE)膜，使其與上下方的粘土層結(jié)合形成復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)。土工網(wǎng)排水層：采用有土工布濾層的土工網(wǎng)，其作用為降低其下面屏障層的水頭，從而使?jié)B過覆蓋系統(tǒng)的水分最小化；降低覆蓋材料中孔隙水的壓力，提高邊坡的穩(wěn)定性。45cm壓實(shí)粘土層：壓實(shí)粘土的還是具有一定的防滲作用，與HDPE土工膜結(jié)合使用，既經(jīng)濟(jì)又方便。7、環(huán)境保護(hù)與檢測(cè)封場后還必須對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，包括場地維護(hù)和污染治理的繼續(xù)運(yùn)行和監(jiān)測(cè)。根據(jù)《生活垃圾填埋污染控制》(GB16889-1997)、《生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ/T3037-1995)和《城市生活垃圾技術(shù)規(guī)范》(GJJ17-2001)的要求，具體為：滲濾液處理系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測(cè)、滲濾液調(diào)節(jié)池臭氣處理系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測(cè)、填埋氣體導(dǎo)排與利用系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測(cè)、地下水監(jiān)測(cè)、地表水監(jiān)測(cè)、地面沉降監(jiān)測(cè)、場地維護(hù)等等。參考文獻(xiàn)對(duì)某縣生活垃圾填埋場設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方案的研究 張建林聶永豐.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000羋振明，高忠愛，祁夢(mèng)蘭，吳天寶.固體廢物的處理與處置.北京：高等教育出版社1993.欒智慧，王樹國等.垃圾衛(wèi)生填埋實(shí)用技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.錢學(xué)德，郭志平，施建勇等．現(xiàn)代衛(wèi)生填埋場的設(shè)計(jì)與施工 [M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.沈東升.生活垃圾填埋生物處理技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.1:11怨和保/訐氐尼一 "S-13壓實(shí)起土甘於一一土工繪證卡護(hù)H毘一——4匚超林咤tr/丹富戰(zhàn)-?—土」-熾鞫'毗護(hù)訐洱怎I由忙慮L匕L就TT￥-4井厲広 MtfiUE收妁股—富層人工舍戍翩1? at二a」k$*±rfe雙夏會(huì)襯層防滲系統(tǒng)圖大苧資坪丁苻審科】斛姓Z學(xué)號(hào)彳4wfm才比制1：1002016-1'1-IS泠虢液收集池防渣爪港濾液導(dǎo)扭蔡統(tǒng)熄用場墟址示慰陽班at 懂耳余険環(huán)種⑷施姓名形蛹tor^too方期站埋訊元\垠埋場場址示總圖岡1W01&0092201ti-ll-]5m｛血從也歹丨初沁融| ...》［疇氣葩m｛