漢中市漢臺(tái)區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)初步設(shè)計(jì)

漢中市漢臺(tái)區(qū)生活垃圾填埋場(chǎng)初步設(shè)計(jì)[摘要] 了解漢臺(tái)區(qū)的人文概況，地理環(huán)境，水文地質(zhì)條件，漢中市降雨量，主導(dǎo)風(fēng)向。并初步確定生垃圾填埋場(chǎng)的地址，進(jìn)行填埋場(chǎng)的平面布置；選擇防滲材料，并作防滲工程與滲濾液處理設(shè)計(jì)；最后對(duì)填埋場(chǎng)產(chǎn)生的填埋氣進(jìn)行收集、處理、利用。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生活垃圾的 ”三化”處理.[關(guān)鍵詞] 填埋場(chǎng)、HDPE、滲濾液、填埋氣、滲濾、 防滲、 地下水設(shè)計(jì)概況漢臺(tái)區(qū)背景資料收集漢臺(tái)區(qū)轄7鎮(zhèn)2鄉(xiāng)7個(gè)街道辦事處，205個(gè)行政村，40個(gè)社區(qū)，總面積556平方公里，其中耕地面積24.5萬(wàn)畝；人口51.06萬(wàn)，其中農(nóng)業(yè)人口27萬(wàn)。工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容總平面布置（選址和場(chǎng)區(qū)總體設(shè)計(jì)等等，填埋工藝，防治工程，滲濾液收集導(dǎo)排工程，封場(chǎng)工程，輔助工程（如綠化、道路等，設(shè)備選型，二次污染防治設(shè)計(jì)，經(jīng)濟(jì)分析等等設(shè)計(jì)規(guī)模根據(jù)城市人口規(guī)模與人均垃圾生產(chǎn)量等因素，確定城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)總填埋量可以由mPtV365 Vt

[1]計(jì)算，已知我國(guó)人均城市固廢產(chǎn)量為0.8~1.2kg/(人·天)，以最大量取11.2kg/(人·天)，結(jié)合已知得：Vs

V3,服務(wù)期為二十年，則V4 t 20V≈9.0×106m3A1.4技術(shù)指標(biāo)

t,設(shè)計(jì)填埋高度為7.5m,計(jì)算得AH

=1.2×106㎡。垃圾處理規(guī)模5 m3/年；填埋場(chǎng)庫(kù)容6m3；使用年限年；滲濾液處理規(guī)模：4800m3/天；滲濾液處理標(biāo)準(zhǔn)：三類(lèi)；調(diào)節(jié)池容積：5500米3；單位垃圾處理總成本：284.58萬(wàn)元/年；投資回收期：8.25年場(chǎng)址選擇漢中屬暖溫帶向亞熱帶過(guò)渡季候區(qū)，漢中盆地，北依秦嶺，南靠巴ft，漢水穿境，四季14℃年平均降水量6.0mm/d.1圖2.1由圖可知漢中市主大道——天漢大道，交通便利。漢臺(tái)區(qū)工廠稀少，主要生活垃50萬(wàn)。[2]填埋場(chǎng)的選址,應(yīng)符合城市總體規(guī)劃、環(huán)境衛(wèi)生專(zhuān)業(yè)規(guī)劃,以及現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》(CJJ17)的要求。應(yīng)綜合考慮地理位置、地形、地貌、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等條件對(duì)周?chē)h(huán)境、工程建設(shè)投資、運(yùn)行成本和運(yùn)輸費(fèi)用的影響,經(jīng)過(guò)多方案比選后確定。填埋場(chǎng)選址應(yīng)符合下列要求。①當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)建設(shè)總體規(guī)劃和環(huán)境衛(wèi)生專(zhuān)業(yè)規(guī)劃要求。②環(huán)境保護(hù)的要求。③應(yīng)充分利用天然地形以增大填埋容量,使用年限應(yīng)達(dá)到相關(guān)要求。④交通方便,運(yùn)距合理。⑤征地費(fèi)用較低,施工較方便。⑥人口密度較低、土地利用價(jià)值較低。2⑦位于夏季主導(dǎo)風(fēng)下風(fēng)向,距人畜居棲500m 以外。⑧遠(yuǎn)離水源,盡量設(shè)在地下水流向的下游地區(qū)。影響滲濾液產(chǎn)量的諸因素中,絕大部分是自然因素,因此,首先必須選擇合理的場(chǎng)址,要求選擇集雨面積小、庫(kù)容大、地下水位較低的位置。當(dāng)然,選址還要綜合考慮垃圾運(yùn)距、周?chē)h(huán)境、地形地質(zhì)、交通、覆蓋土來(lái)源及開(kāi)發(fā)利用等諸多因素。主要遵循兩條原則:一是從防止環(huán)境污染角度考慮的安全原則 ,二是從經(jīng)濟(jì)角度考的經(jīng)濟(jì)合理原則?？傮w布置該填埋場(chǎng)處理工程主要生活區(qū)、填埋區(qū)、滲濾液處理區(qū)、沼氣發(fā)電區(qū)四部分組成。設(shè)計(jì)填6埋高度為整個(gè)廠區(qū)總占地面積約1.2×10 平方米，3.1總平面布置圖防滲工程與滲濾液處理設(shè)計(jì)3防滲材料采用高密度聚乙烯（HDPE）膜，它具有最好的耐久性。從防滲性能和經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度考慮，此工程采用1.5mm厚度的高密度聚乙烯安全性的角度出發(fā)，在坡面上采用毛面HDPE膜較好，但設(shè)計(jì)中由于有足夠的粘土層，所1.5mm厚的光面HDPE膜防滲結(jié)構(gòu)統(tǒng)，使其密不透水。以防止地下水污染。主要部分在于雙層高密度聚乙烯膜。其結(jié)構(gòu)自上而下可用圖表畫(huà)出。生活垃圾土工織物保護(hù)/分離層滲濾液收集系統(tǒng)土工織物保護(hù)/分離層柔性膜壓實(shí)黏土襯層/地下水收集系統(tǒng)地基圖4.1單復(fù)合襯里系統(tǒng)滲濾液收集導(dǎo)排系統(tǒng)滲濾液收集導(dǎo)排系統(tǒng)的工作機(jī)理:各垃圾層的滲濾液進(jìn)入附近的收集井或流到坡上,再經(jīng)收集井或坡面流入支盲溝或主盲溝 ,最后經(jīng)主盲溝排入調(diào)節(jié)池。滲濾液產(chǎn)量估算：按下式計(jì)算：Q=I*(C1*A1 +C2*A2 )/1000[3，Q為滲濾液年產(chǎn)生量(m3/a);I為降雨強(qiáng)度(mm);C1為正在填埋區(qū)滲出系數(shù) (一般取0.4～0.7);A1為正在填埋區(qū)匯水面積(m2);C2 為已填埋區(qū)滲入系數(shù)(一般取0.2～0.4);A2為已埋區(qū)匯水面積(m2)。統(tǒng)計(jì)計(jì)算得出：滲濾液的產(chǎn)量為 1752000立方米/年。取整并4考慮場(chǎng)區(qū)生活污水等一并處理 ,確定滲濾液的處理規(guī)模為4800立方米/天滲濾液導(dǎo)流層設(shè)計(jì)滲濾液主收集層：在無(wú)紡?fù)凉げ急Ｗo(hù)層上鋪設(shè)600mm的碎石層，粒徑要求20~40mm，按上粗下細(xì)進(jìn)行鋪設(shè)，防止填埋的垃圾堵塞礫石縫從而影響滲濾液導(dǎo)流的效果。則可在次盲溝中發(fā)現(xiàn)并收集起來(lái)。滲濾液導(dǎo)滲盲溝設(shè)計(jì)40~60mm,15~40mm.滲濾液導(dǎo)滲盲溝負(fù)責(zé)滲濾液的最終排放；次盲溝由透水和受垃圾沉降影響小的透水軟管組成。圖4.2滲濾液導(dǎo)流系統(tǒng)斷面滲濾液處理工藝方案國(guó)內(nèi)外滲濾液處理的主要工藝方案有二：即合并處理和單獨(dú)處理。本實(shí)驗(yàn)的工藝流程見(jiàn)圖4.3，污水首先進(jìn)入初沉池，經(jīng)沉淀后的生活污水再進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵池，進(jìn)行厭氧發(fā)酵，利用自然微生物在缺氧條件下 , 將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化二氧化碳與甲烷氣，以降低后續(xù)反應(yīng)的有機(jī)負(fù)荷；經(jīng)過(guò)厭氧處理的污水經(jīng)泵提升進(jìn)入植物-土壤滲濾池（圖4.4，土壤滲濾池共分6層，經(jīng)過(guò)植物根系、土壤、砂石等滲濾作用，水中的氮、磷、有機(jī)質(zhì)等成分絕大部分被滯留在滲濾處理池里，被植物根系吸收；經(jīng)過(guò)處理的水最后流經(jīng)植被緩沖帶，通過(guò)植被緩沖帶的滯留沉降、反硝化、植物吸收等作用，來(lái)對(duì)生活污水中的氮、磷、有機(jī)質(zhì)進(jìn)行去除。 [4]圖4.3工藝流程5圖4.4植物——土壤滲濾池剖面圖填埋氣體收集與利用設(shè)計(jì)。填埋氣體生產(chǎn)量預(yù)測(cè)要正確的測(cè)出任何一個(gè)填埋場(chǎng)的產(chǎn)氣量都很困難來(lái)估算。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)估算：美國(guó)人AmalenduBagchi所著《廢棄物填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)》一書(shū)中提到甲烷的產(chǎn)氣速率為2.5～15.0ｌ／ｋｇ·年。[5]同濟(jì)大學(xué)環(huán)衛(wèi)機(jī)械研究所與深圳市衛(wèi)生管理處于1996年717×10-6／kg·d6.205ｌ／ｋｇ·年，／ｋｇ[6]用垃圾總量與上述產(chǎn)氣速率相乘，就可以得到每年的產(chǎn)氣量填埋氣體收集方式中轉(zhuǎn)器進(jìn)入輸氣管后，集中送入收集站。0.6～1.2m150～200mm范圍內(nèi)，6其管材采用耐腐蝕和耐久性的材料如PVC或100，100[7]圖5.1收集井結(jié)構(gòu)示意圖填埋氣凈化方式填埋氣→物理分離→脫硫、脫水、脫CO2、壓縮增壓→深冷液化→低溫貯存→LNG填埋氣的利用填埋場(chǎng)氣在站內(nèi)進(jìn)行凈化和加壓處理后，送入燃?xì)獍l(fā)電站進(jìn)行發(fā)電或進(jìn)行其他利用。作為城市燃料的收集特別是處理和利用帶來(lái)困難。7由于填埋場(chǎng)總是距居民生活區(qū)較遠(yuǎn)從而造成管線較長(zhǎng)，以及產(chǎn)氣量和氣體品質(zhì)的不穩(wěn)型的填埋場(chǎng)氣是否回收利用則需通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)決定。如其能量可在合適的成本下回收，填埋場(chǎng)氣作為城市燃料也不失為一種利用途徑。發(fā)電利用方式。圖5.2填埋場(chǎng)氣收集和利用原則性流程圖填埋場(chǎng)封場(chǎng)設(shè)計(jì)終場(chǎng)覆蓋垃圾填埋場(chǎng)的終場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)須考慮雨水的浸滲及滲濾液的控制、垃圾堆體的沉56.1[1]8圖6.1防滲系統(tǒng)參考文獻(xiàn)：寧平.固體廢物處理與處置[M].2007.251265［2］江騰.淺談城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理技術(shù)［J］.科技資訊，2008年，31期：1［3］周磊，陳朱蕾，孫開(kāi)行.垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池工藝設(shè)計(jì)[J].安全與環(huán)境工程，2005021-3高勝兵，丁朝輝，胡