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1、垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)一、垃圾填埋場(chǎng)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(méi)有單獨(dú)的垃圾無(wú)害化處理的工程措施，基本上所有的垃圾都是簡(jiǎn)易堆放處理，沒(méi)有進(jìn)行無(wú)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(jiǎn)易的垃圾堆放場(chǎng)已經(jīng)造成一系列的環(huán)境污染問(wèn)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(wú)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(zhǎng)，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(wú)害
2、化處理，將引發(fā)重大的災(zāi)難，故建立生活垃圾填埋場(chǎng)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(chǎng)的建設(shè)有著重大意義。二、總體布置1、選址原則 場(chǎng)址的選擇是衛(wèi)生填埋場(chǎng)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(lái)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(chǎng)地的安全性，要防止場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)地的
3、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，它與場(chǎng)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(chǎng)地的天然地形條件，盡可能減少挖掘土方量，降低場(chǎng)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(chǎng)地中哪一個(gè)最能達(dá)到“可能選出的最好場(chǎng)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2.53.0m，每層垃圾壓實(shí)后必須當(dāng)日覆土2030cm，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4550cm。填埋時(shí)先從北往至南推進(jìn)，然后自東向西推進(jìn)
4、。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(chǎng)，在其上面覆蓋4550cm厚的粘土。并均勻壓實(shí)，再加上15cm厚的營(yíng)養(yǎng)土，種植淺根植物。最終封場(chǎng)覆土厚度大于1m即可。填埋場(chǎng)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(guò)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(kù)區(qū)底部，在實(shí)際進(jìn)行填埋作業(yè)的過(guò)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
5、開(kāi)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(guò)臨時(shí)封場(chǎng)的填埋單元可以通過(guò)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(lái)，就可以對(duì)氣體進(jìn)行收集了。填埋場(chǎng)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2050米處；1 座污染擴(kuò)散監(jiān)測(cè)井，設(shè)在填埋場(chǎng)的旁側(cè)，地下水流向的下游1020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2030米內(nèi)。3、防滲設(shè)計(jì)根據(jù)填埋場(chǎng)防滲設(shè)施 (或材料) 鋪設(shè)方向
6、的不同，可將填埋場(chǎng)防滲分為垂直防滲和水平防滲，根據(jù)所用防滲材料的來(lái)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(guó)要求Kf小于10-9m/s。4同時(shí)要考慮：1、使用壽命。填埋場(chǎng)的使用壽命，封場(chǎng)后要求的防滲層的壽命，以及本身的可靠性。2、與填埋場(chǎng)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(chǎng)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，
7、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。4、滲濾液的產(chǎn)生及收集處理垃圾填埋場(chǎng)滲濾液主要來(lái)源有：(1) 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(lái)源；(2) 外部地表水的滲入，這包括地表徑流和地表灌溉；(3) 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(chǎng)內(nèi)滲濾液水位低于場(chǎng)外地下水水位，并沒(méi)有設(shè)置防滲系統(tǒng)時(shí)，地下水就有可能滲入填埋場(chǎng)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(lái)源以及季節(jié)有關(guān)；(6) 垃圾在降解過(guò)程中產(chǎn)生的水分，與垃圾組成、pH值、溫度
8、和菌種等有關(guān)，垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分。垃圾填埋場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)底排水層組成。1、排水層：場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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
9、（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。5、填埋氣的組成和收集填埋氣的組成填埋場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(lái)。由于本垃圾填埋場(chǎng)面積大，填埋量大，采用水平收
10、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(lái)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(chǎng)的封場(chǎng)填埋場(chǎng)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(chǎng)
11、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(chǎng)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。1)15cm帶有會(huì)淺根植被的表土層：其作用于促進(jìn)植物生長(zhǎng)并保護(hù)屏障層，提供一定的持水能力。2)60cm保護(hù)層：其作用為將滲入覆蓋層的水分貯存起來(lái)直到通過(guò)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(kāi)來(lái)；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(guò)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。3)HDPE土工膜：采用與基礎(chǔ)襯墊系統(tǒng)的防滲材料一
12、致的15mm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)。4)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(guò)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。5)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(chǎng)后還必須對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，包括場(chǎng)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(chǎng)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
13、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(chǎng)地維護(hù)等等。參考文獻(xiàn)1.對(duì)某縣生活垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方案的研究 張建林2.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，20003.羋振明，高忠愛(ài)，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1993.4.欒智慧，王樹(shù)國(guó)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，2004.5.錢(qián)學(xué)德，郭志平，施建勇等現(xiàn)代衛(wèi)生填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)與施工M北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.6.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.
垃圾填埋場(chǎng) 課程設(shè)計(jì)
