铁力市城市垃圾处理工程可行性研究报告(doc)

铁力市城市垃圾处理工程 1 第一章 概述 一、编制依据、范围及原则 （一）编制依据 1、我院与铁力市城建局签定的工程咨询合同书； 2、铁力市市区总体规划； 3、铁力市城建局提供的有关垃圾现状资料； 4、铁力市 1： 10000 和 1： 50000 市区地形图 5、 室外给水设计规范（ GBJ 13 86） 6、 室外排水设计规范（ GBJ 14 87） 7、 污水综合排放标准（ GB 8978 1996） 8、 生活垃圾填埋污染控制标准（ GB 16889 1997） 9、 城市生活垃圾卫生填埋技术规范（ CJJ 17 2004） 10、 城市生活垃圾卫生填埋处 理工程项目建设标准（ 2001） 11、 城市生活垃圾产量计算及预测方法（ GJ/T 106 1999） 12、 中华人民共和国固体废物环境污染防治法 13、 城市生活垃圾处理及污染防治技术政策 14、 城市环境卫生设施设置标准 （ CJJ 27 2005） 15、 生活垃圾填埋场环境监测技术标准 （ CJ/T 3037-1995 ） 16、国家颁布的有关文件及标准、规范。 （二）编制范围 根据工程咨询合同书，本可研报告主要根据铁力市的具体情铁力市城市垃圾处理工程 2 况、现有条件，确定合理的工程规模及处理方案，提出方案的工程内容，并完成投资估算及经济评价 。 工程总体设计年限 2020 年， 一期工程设计年限 2010 年。 工程范围为铁力市市区（即铁力镇）。 工程主要内容为铁力市市区城市生活垃圾卫生填埋场设计，具体内容为： 主体工程：垃圾坝、渗滤液收集系统、防渗设施、防洪、导气系统、公路系统等。 辅助工程：污水处理站、计量站、综合办公楼、供水系统、供电系统等。 （三）编制原则 1、根据国家有关政策要求及环境保护标准和技术规范，从保护城市大气、土壤、地下水资源出发，使城市生活垃圾处理达到资源化、减量化、无害化； 2、在城市总体规划指导下，合理选择城市生活垃圾填埋场的位置； 3、根据当地生活条件、垃圾成分及自然条件，选择技术可靠、 经济合理的处理方案； 4、在经济合理的前提下，选用先进的技术、设备，力求达到国内先进的控制操作水平。 5、坚持垃圾综合治理、治标与治本相结合的原则。 二、城市概况 1、城镇地理位置和自然概况 铁力市城市垃圾处理工程 3 铁力市位于黑龙江省中部，地处小兴安岭南段山地及其西南山麓的丘陵、平原地带。西靠庆安县，东北邻伊春市，南部与通河县交界，东南与依兰县接壤。地理坐标东经 124 53 36125 54 24，北纬 46 1 28 47 3 57，隶属伊春市行政管辖 ，为全省县级市计划单列市之一。 铁力市行政辖区面积 6444.49 平方公里，人口 40 万人。市区面积 15.18 平方公里，人口 13.4 万人，规划到 2010 年人口 16万人，规划到 2020 年人口 20 万人。 铁力市城区地处小兴安岭脚下，位于呼兰河的冲积平原和一级阶地上，东高西低，南低北高，西北部略有些低洼，南临呼兰河，铁甲河从东向西从镇内穿过，汇入呼兰河，建城区地势较为平坦，地面海拔标高一般为 205 238m之间。 铁力市属大陆性季风气候，冬长夏短，四季分明，常年主导风向为东南风，气温变化悬殊，全年平均气温 1.1，历 年平均最高气温 7.9，历年平均最低气温 -5.2，极端最高气温36.3，极端最低气温 -42.6，历年平均降水量 641.1mm，无霜期平均为 113.2 天，历年最大冻土深度 2.20m，地震烈度为 6度。 2、地质概况 铁力市位于松嫩平原的东部边缘，属呼兰河河峪冲积平原，中生代内陆断陷造成了本地区巨厚的碎屑堆积，形成了中白垩纪的泥质页岩层，构成了第四纪冲积相的砂卵面层。形成了贮水构造，有较丰富的地下水资源。 铁力市城市垃圾处理工程 4 3、水文概况 地下水的流向近似于地表水流向，由南东排泄于北西。 市区南侧有呼兰河，五十年一遇最大流量 945m3/s，最小流量为 0.006 m3/S，二十年一遇最高洪水位为 209.31m 历年平均水位为 206.68m。 呼兰河河床宽度 50 110m。 铁力市城市垃圾处理工程 5 第二章 城市生活垃圾概况 一、城市生活垃圾产量及预测 铁力市市区现状人口 13.4 万人，生活垃圾收集量约 5 万 T/年，折合人均日产垃圾约 1.5kg/d。人均生活垃圾产量较高，原因是城市楼房化比例只有 30，平房居民绝大多数使用煤做燃料，垃圾中灰份比例高。 随着城市经济地发展，人口增长以及人民生活水平的不断提高，楼房化比例将提高，生活垃圾的产量将发生变化；同时， 由于城市燃气和集中供热系统的普及，将导致垃圾中无机物成分减少，从而使人均垃圾排放量减少。 依据建设部对部分城市生活垃圾排放量的统计，结合铁力市各种影响垃圾排放量的因素，预测 2010 年铁力市市区生活垃圾人均产量为 1.3Kg/d，预测 2020 年市区生活垃圾人均产量为1.2Kg/d。 根据城市规划， 2010 年铁力市人口为 16 万人， 2010 年按1.3kg/d 计算，铁力市城市垃圾产量为 208T/d。 2020 年铁力市人口为 20 万人， 2020 年按 1.2kg/d 计算，铁力市城市垃圾产量为240T/d。 铁力市旱厕所的粪 便产量约 50T/d，目前厕所粪便均由附近农民收集，随着城市楼房化率的提高，旱厕所将逐年减少，粪便铁力市城市垃圾处理工程 6 将随城市污水一同处理，所以本设计不考虑城市粪便处理。 建筑垃圾由工地自行运往指定地点填埋，不进入垃圾处理场。 医疗垃圾及有毒工业制品、有毒药物、有化学反应并产生有害物的物质单独设计处理。 二、城市生活垃圾成份及预测 影响生活垃圾成份构成最重要的因素是居民的生活水平和消费结构的改变。同一城市不同地区的垃圾成份也有所不同，高级住宅区垃圾中可回收废物（塑料、纸类、金属、织物和玻璃）的含量明显高于普通住宅区。由于我国普通 居民生活水平还不高，垃圾中厨余物含量较高，因而垃圾含水率较高、热值较低。 本设计根据铁力市市区的城市性质、地理位置、自然条件及经济发展水平， 参考东北地区城市生活垃圾组成分析的相关资料，预测铁力市市区城市生活垃圾成份见表 2 1。 铁力市市区生活垃圾成份表 表 2 1 有机物 ( ) 无机物 ( ) 废物 ( ) 容重 (hg/m3) 含水率 ( ) 热值 (kJ/kg) 现状 22 76 2 500 38 3500 2010 年 25 72 2.6 480 40 3700 2020 年 30 66.5 3.5 400 42 4000 变化趋势如下： a有机物含量将提高，无机物含量将相应下降，并逐步趋向铁力市城市垃圾处理工程 7 基本稳定； b纸、塑料、织物和金属的含量有逐步上升的趋势； c容重将会逐年下降，再趋向基本稳定； d总氮、总钾含量随着有机物含量的提高而相应上升； e可燃物成份逐年上升，垃圾的热值也有所提高。 三、城市垃圾处理现状及存在的问题 1、城市垃圾处理现状 根据铁力市环卫处提供的资料，目前铁力市城市垃圾清运量约 6 万吨 /年。环卫处有翻斗车 15 台、背斗机 2 台、推土 机 1台，城市垃圾的收集由环卫工人集中到垃圾点，再装车外运直接填埋。 现有一座简易填埋场，采用简易填埋方式处理生活垃圾。 2、存在的问题 铁力市城市垃圾收集及处理系统存在的主要问题就是对环境的污染。 目前的城市垃圾均在没有任何防渗设施和没有分捡的条件下直接倾倒填埋，造成了直接和间接的环境污染，主要表现是： （ 1）堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞散，从而对大气环境造成污染。 （ 2）堆积的固体废物经过雨水的浸渍和废物本身的分解，其渗滤液和有害化学物质的转化与迁移，将对地下水系和资源造成污染。 （ 3）固体 废物及其淋洗和渗滤液中所含有害物质会改变土壤铁力市城市垃圾处理工程 8 的性质和结构。 （ 4）在城市垃圾的收集过程中，转运站设施比较简陋，气味和刮风下雨时的飘散物及渗液均会造成二次污染。 综上所述，铁力市的垃圾处理现状，对地下水资源及城市环境均造成了污染和威胁，为保护地下水资源，改善城市的卫生环境，创建卫生城市，铁力市急需建设现代化的无害化垃圾处理系统。 第三章 生活垃圾处理工程方案设计 一、工程建设规模 根据第二章生活垃圾产量、成份的现状及预测，同时结合铁力市市区总体规划，确定铁力市市区生活垃圾处理工程设计年 限为 2020 年。设计规模为：生活垃圾 240 吨 /日。 二、垃圾处理方案论证 （一）生活垃圾处理技术概况 目前世界各国对生活垃圾处理方法主要有三种：卫生填埋、堆肥和焚烧。这三种处理方法已经取得了成功的经验，技术和设备也比较成熟。当前正研究和试用的其它方法还有：热解、水解、蚯蚓分解、及分选回收资源等，但由于工艺太复杂、投资和运行费用相当高而没有得到广泛推广应用。 我国城镇生活垃圾处理工作起步较晚，水平比较低，基础设铁力市城市垃圾处理工程 9 施差，生活垃圾处理仍处于初级阶段，无论是技术、设备、实际工程应用，或者是对垃圾处理技术标准、规范 、法规、条例的制定都处于开始实行阶段。许多城市仍采取落后的垃圾露天堆放的方法，造成了对城市环境的严重污染。因此，城镇生活垃圾的处理问题已成为刻不容缓、非解决不可的重大问题。 为了改变落后的现状，近年来参考国外先进的经验，经过科学的实验，制定了必要的技术规范、颁布了一系列的法令、法规。我国于 1996 年 4 月 1日，颁布了中华人民共和国固体废物污染环境防治法（固体法）， 1992 年中华人民共和国国务院令第 101号城市市容和环境卫生管理条列，在中国 21 世纪议程中，也阐明了我国对生活垃圾处理的要求和管理办法。 我 国是一个发展中国家，财政比较紧张，因此我国目前垃圾处理方法采用简易填埋和卫生填埋法居多，焚烧与堆肥因其工程及运行费用高、工艺复杂而 未得到广泛应用。 中国城市生活垃圾处理方式（ 1995 年） 表 3-1 处理量 所占比例（） 堆放及简易处理 232520 78.95 卫生填埋 51073 17.34 高温堆肥 7095 2.41 铁力市城市垃圾处理工程 10 焚烧 2000 0.68 其他处理方式 * 1832 0.62 合计 294520 100 （二）生活垃圾处理方案比较 在选择垃圾处理 工艺时，应注重考虑铁力市的经济条件，垃圾成份及充分发挥土地资源丰富的优势，同时，还要考虑长远的发展。 焚烧工艺：焚烧适用于进炉垃圾平均低位热值高于5000KJ/kg、卫生填埋场地缺乏和经济发达地区。铁力市市区垃圾平均热值低于此值，若将高热值垃圾分离，则总量约有 80T/d，焚烧炉一项投资约 3000-6000 万元，运行成本每天约 10000 元，剩余垃圾还需填埋。从经济条件和管理水平上看焚烧工艺不适合铁力市市区目前的管理水平。另外， 100T/d 以下的焚烧厂是国家限制发展的垃圾处理工艺。所以铁力市市区近期不适合采用 垃圾焚烧工艺。 堆肥工艺：垃圾堆肥适用于可生物降解的有机物含量大于40%的垃圾。鼓励在垃圾分类收集的基础上进行高温堆肥处理。铁力市市区垃圾中有机物含量低于 40%，铁力市市区若采用垃圾堆肥，堆肥产量约 72T/d，可采用好氧高温堆肥工艺。一般的堆肥成品为腐植质，该产品用于土壤改良，而铁力市市区地处山区，耕地土壤肥沃，简单的堆肥基本无销路，若生产高效复合肥，则需投加化学添加剂，以提高氮、磷、钾含量，这需要再配套一些铁力市城市垃圾处理工程 11 混合、造粒等设备，高效复合肥成本较高，它的肥效仍不如纯化肥，根据对一些堆肥厂调查，高效复合肥的生产绝 大多数处于亏损状态。所以铁力市市区生活垃圾处理也不宜采用堆肥工艺。 卫生填埋是垃圾处理必不可少的最终处理手段，也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。该工艺成本低，管理方便，适合铁力市这种土地资源丰富、有足够废弃地、经济实力和管理水平较弱的地区。卫生填埋也符合国家有关城市垃圾处理的方针和政策。 根据铁力市市区垃圾性质及上述分析，本设计推荐垃圾处理工艺采用卫生填埋。 卫生填埋法主要优点如下： 1、建设周期短，技术水平简单，运行管理方便。 2、建设总投资低，运行成本低。 3、对垃圾成分要求简单，无需对垃圾进行预处理。 4、对场地要求简单、终场覆盖后，场地可作多种用途，实现土地的再利用。 卫生填埋法工艺说明： (卫生填埋法工艺流程图见图 3 1) 垃圾卫生填埋的步骤是垃圾堆放、铺平、碾压覆土、再碾压、喷药的填埋过程，最终对整个填埋场进行封场绿化。 铁力市城市垃圾处理工程 12 沼气收集系统 排放 生活垃圾 自卸垃圾车圾 地 磅 翻斗垃圾 翻斗垃圾卸车平台台 翻斗垃圾 翻斗垃圾摊 辅 碾 压 翻斗垃圾 翻斗垃圾覆土 翻斗垃圾 翻斗垃圾灭 虫 渗滤液收集系统 渗滤液处理系统 渗滤液翻斗汽车 备料场 粘 土 图 3 1 生活垃圾卫生填埋法工艺流程框图 回灌 调节池 污泥渗滤液渗滤液排放 铁力市城市垃圾处理工程 13 （三）垃圾填埋场场址方案论证 1、场址条件 场址的选择是卫生填埋场全面设计规划的关健一步，一个合适的场址，可以减轻环境的污染，降低设计的要求，降低处置的成本，有利于填埋场的安全管理。从对投资、工程及对环境、社会的影响考虑，垃圾处理厂厂址选择应满足以下要求： （ 1）场址选择应符合城市总体规划。 （ 2）填埋场对周围环境不应产生影响或对周围环境的影响不超过国家相关现行标准的规定。 （ 3）填埋场应远离居民区，场地应有较好的自然条件，包括地形、土壤、水文 、气候、交通等。 （ 4）场址的运输距离适中。 （ 5）填埋场不占耕地，易征得，便于填埋场土地的开发利用。 2、 场址的确定 根据铁力市城市规划、功能分区及风向频率，垃圾处理厂的位置应选在规划区东北部，目前的垃圾厂位于城市东北紧邻规划区边，新建垃圾处理厂位置方案有三个： 第一方案 城区东北 1公里洼地 该方案优点是可利用洼地做填埋场，减少填埋场造价及征地费用；缺点是距离规划区较近。 第二方案 城北铁伊公路西侧 该方案地形较平，现状是农田，填埋开挖量大、征地难度大铁力市城市垃圾处理工程 14 费用高，同时该处上游有大面积雨水汇集，将提高 处理厂防洪造价和难度。 第三方案 城北 18 公里处的一个山谷 该方案主要特点： （ 1）充分利用天然的地形，节省投资； （ 2）填埋容量较大，服务年限达 20 年； （ 3）汇水面积较大约 100 公顷； （ 4）场址处为林地，征地难度大费用高； （ 5）距离城区较远，运距约 18 公里，运输费用较高。 综合比较三个方案，第一方案的唯一缺点是距离城区较近，但仍是规划区外和下风向，且与城区隔一道高岗，对城区基本不会产生影响。三个方案相比较，方案一优于方案二和方案三，主要原因如下： （ 1）与总体规划相一致； （ 2）充分利用天然的地形 ，节省投资； （ 3）填埋容量较大，服务年限达 26 年； （ 4）在当地夏季主导风向下游。 （ 5）汇水面积较小，防洪的工程费用更节省； （ 5）运距较短，运输费用较低。 本工程设计选方案一为铁力市市区生活垃圾卫生填埋场场址。 （四）垃圾填埋场防渗方式确定 铁力市城市垃圾处理工程 15 大气降水进入填埋场、地表水侵入以及垃圾自身分解产生的水份是渗滤液产生的主要原因。渗滤液中含有大量的污染物质，是有机物、重金属和病原微生物三位一体的污染源。为防止渗滤液对土壤及地下水造成污染，必须对填埋场场底及四壁做防渗处理。 1、场区水文地质条件 拟选场地位于铁力 镇城区东北 1公里洼地，场地东西向约 800米，南北向约 700 米。据调查，场地地貌类型为丘陵低谷，地貌单一，土层较均匀，地质条件良好。场地地层上层为表土、下层为粘土和亚粘土， 4.0 米左右未见地下水。 2、防渗方式确定 根据场区地质，场区的天然条件不能满足填埋场的天然防渗要求，因此必须进行人工防渗。垂直帷幕灌浆工艺由于填埋场区内基岩透水性较好而不能采用，因此在本工程设计中推荐采用水平人工复合防渗工艺。防渗材料采用高密度聚乙烯土工膜（ HDPE）作为填埋场底部及边坡防渗层。 （五）垃圾拦挡坝方案论证 目前，垃圾填埋场 垃圾拦挡坝形式主要有粘土均质坝和浆砌石重力坝两种，本设计针对两种垃圾坝的形式进行方案比较： 1、垃圾坝横断面设计 （ 1）粘土均质坝 因粘土均质坝承受的主要荷载是呈三角形分布的垃圾水平压铁力市城市垃圾处理工程 16 力，所以合理的坝体断面基本上也应该是三角形的，根据碾压土石坝设计规范及已建工程的经验，初拟坝宽上游坝坡为 1： 2，下游坝坡为 1： 2。坝顶宽度必须满足行车要求，初定 6.0 米。根据填埋场垃圾堆埋要求，坝顶高程 230.00 米。最大坝高 6 米，最大底宽 30 米。 (2) 浆砌石坝 坝顶宽度及坝顶高程同浆砌石坝，分别为 6.0 米和 230.00 米。 根据碾压土石坝设计规范及已建工程的经验，初拟上游坝坡为 1： 0.2，下游坝坡为 1： 0.5。最大坝高 6 米，最大底宽 10.2米。 2、坝型方案经济比较 浆砌石坝与粘土坝造价比较表 表 3-2 单位造价（元/m3） 工程量（万 m3） 总造价（万元） 浆砌石坝 200 1.74 348 粘土坝 71.48 2.45 175.13 经比较，浆砌石坝和粘土均质坝技术上均可行， 经济上粘土均质坝比浆砌石坝约节省 170 万元，故本次设计采用粘土均质坝作为实施方案。 铁力市城市垃圾处理工程 17 第四章 生活 垃圾处理工程设计内容 一、垃圾收集 目前铁力市垃圾收运仍停留在人力收集的水平，环卫设施不配套、现有车辆不足，此现状不能满足城市发展的要求，所以对铁力市垃圾收运进行规划设计。 城市垃圾收运之原则是：首先应满足环境卫生要求，其次应考虑在达到各项卫生目标时，费用最低，并有助于降低后续处理阶段的费用。 收运方式： 目前铁力市垃圾收运仍停留在人力收集的水平，环卫设施不配套、现有车辆不足，此现状不能满足城市发展的要求，所以对铁力市垃圾收运进行规划设计。 城市垃圾收运的原则是：首先应满足环 境卫生要求，其次应考虑在达到各项卫生目标时，费用最低，并有助于降低后续处理铁力市城市垃圾处理工程 18 阶段的费用。 根据城市规划及城市居住现状，铁力市的城市生活垃圾采用二种收集方式： 第一种 二级收集 楼房居民垃圾 环卫工人 垃圾转运站 转运车辆 垃圾处理厂 此种收集方式用于中心区及楼房较集中地区，由环卫工人将楼房垃圾通道内或居民袋装垃圾，用手推车运送到小型垃圾中转站，并进行初步分捡，再由专用车辆送至垃圾处理场。 第二种 一级收集 平房居民垃圾 垃圾箱 清运车辆 垃圾处理厂 此种收集方式用于非中心区及平房较集中地区，是由居民将自家垃圾到入垃圾箱，再由专用车辆送至垃圾处理场。 根据有关规范， 1 平方公里面积应设一座垃圾集装点，铁力市城区面积 15.18 平方公里，共设 15 座垃圾集装点。考虑实际情况，设 8 座带有移动式贮存器（ 5T）的垃圾集装点， 7座带有简易垃圾间（ 10 10 4） 垃圾集装点。 铁力市城市垃圾处理工程 19 收运车辆 8 台： 2 台多功能车（ 6T）用来运输 移动式贮存器；2 台垃圾压缩车（ 5T）用来收运垃圾间的垃圾； 2 台翻斗车、 2 台铲车用来处理集中产生的 垃圾。 收集设施一览表 表 4 1 序号 名 称 规格 单 位 数量 1 移动式存贮器 5T 座 8 2 简易垃圾间 10 10 4m 座 7 垃圾清运车辆一览表 表 4 2 名 称 型 号 单 位 数量 多功能车 6吨 台 2 垃圾压缩车 5吨 台 2 翻斗车 3吨 台 2 铲车 3吨 台 2 二、生活垃圾卫生填埋场工程设计内容 1、工程规模 根据第二章论述铁力市市区生活垃圾卫生填埋场规模确定为：生活垃圾 240 吨 /日。 2、卫生填埋场占地 本设计卫生填埋场工程设计年限为 2020 年，设计年限内城市生活垃圾产量逐年递增，设计年限内生活垃圾产量详见下表： 生活垃圾逐年产量 表 4-3 设计年 日产垃圾量（吨 /日） 年产垃圾量（万吨 /年） 铁力市城市垃圾处理工程 20 限 2005 192 7.01 2006 195.2 7.12 2007 198.4 7.24 2008 201.6 7.36 2009 204.8 7.48 2010 208 7.59 2011 211.2 7.71 2012 214.4 7.83 2013 217.6 7.94 2014 220.8 8.06 2015 224 8.18 2016 227.2 8.29 2017 230.4 8.41 2018 233.6 8.53 2019 236.8 8.64 2020 240 8.76 合计 126.15 根据上表计算结果，铁力市市区设计年限内城市生活垃圾总产量为 126.15 万吨，本次设计生活垃圾填埋压实后垃圾计算容重为0.75t/m3， 则填埋垃圾的容积为： 126.15 0.75=168.2 万 m3 通过理论 计算同时结合卫生填埋实践经验，填埋垃圾压实后的量与填埋覆土量的比例约为 4:1 5:1，则每年覆土量为： 168.2 4 42.05 万 m3 铁力市城市垃圾处理工程 21 服务期限 16 年内所需容积为 : 168.2+42.05=210.25 万 m3 填埋场的可利用面积 40 万 m2，本次设计填埋深度平均按 6 米计算，库容可达 240万 m3，按 2020年垃圾产量计算服务年限为 16.4年。计算如下： 本次设计生活垃圾填埋压实后垃圾计算容重为 0.75t/m3， 则填埋垃圾的容积为： 240 0.75=320m3 通过理论计算同时结合卫生填埋实践经验， 填埋垃圾压实后的量与填埋覆土量的比例约为 4:1 5:1，则每年覆土量为： 320 4 80m3 一日所需容积为 : 320+80=400 m3 一年所需容积为 : 400 365=14.6 万 m3 服务年限为： 240 14.6=16.4 年 因近期垃圾产量没有达到规模 240（吨 /日）的规模，按平均值 216（吨 /日）计算，服务年限为 22.9 年。 垃圾填埋场可利用面积 40 万 m2，高程在 225.00-236.00 之间，最大长度 770 米，最大宽度 690 米。地形坡度在 2%-20%之间。 本次设计结合填埋场地形、地势情况 ，确定垃圾填埋区分近铁力市城市垃圾处理工程 22 期垃圾填埋场和远期垃圾填埋场，近期垃圾填埋场利用面积 20 万m2，高程在 225.00-233.00 之间，最大长度 770 米，最大宽度 400米。地形坡度在 2%-320%之间。本次设计填埋深度平均按 6 米计算，库容可达 120 万 m3，按 2020 年垃圾产量 240（吨 /日）计算服务年限为 8.2 年，按平均值规 216（吨 /日）计算，服务年限为 11.4年。 近期垃圾填埋场又分为一期垃圾填埋场和二期垃圾填埋场。一期垃圾填埋场利用面积 10.0 万 m2，高程在 225.00-233.00 之间，最大长度 400 米，最 大宽度 350 米。地形坡度在 2%-20%之间。本次设计填埋深度平均按 6 米计算，库容可达 60 万 m3，按 2020年垃圾产量 240（吨 /日）计算服务年限为 4.1 年，按平均值规 216（吨 /日）计算，服务年限为 5.7 年，按实际垃圾产量递增计算服务年限为 8年。 3、填埋阶段划分及作业 本次工程垃圾填埋操作从垃圾坝开始由南向北填埋，一期填埋场分区分层填埋，一区先行开槽，先行填埋，然后二区、三区。 首先将垃圾填埋场场区整平，整平时推挖出的土方用于垃圾填埋的覆土，整平后填埋场底纵、横向形成不小于 2的坡度。整平后的填埋场 分区分单元作业，垃圾运进场经地磅计量后卸至作业区域内的作业单元，垃圾填埋从垃圾坝一端开始，首先用推土机摊铺均匀，厚度为 0.5-0.8m 时用垃圾压实机反复碾压，压实密铁力市城市垃圾处理工程 23 度要求不小于 0.75t/m3，反复碾压至厚度达 2.0-3m 时，立即覆土0.3m 左右，碾压均匀。 为尽量减少裸露垃圾对环境的污染，应以一日作为一个单个作业区域。在温暖季节，当天垃圾覆土压实，并喷洒杀虫剂，冬季可根据实际情况定期覆土。覆土材料一部分就地取材，不足部分可采用建筑垃圾、炉灰渣等。 当一个单元垃圾填埋到设计标高后，在垃圾上先覆盖一层厚度为 0.3m 的粘土，压实后，再覆盖一层厚度为 0.5m 的自然土，均匀压实。要求粘土压实后渗透率不大于 1x10-7cm/s。 卫生填埋场封场时，终场做成中间高四面低坡状，使终场地面形成 5的坡度，使地表径流能够顺利排走。终场地面覆盖 0.3m营养土层，其上进行植被绿化，以保护坡面。 3、近期填埋场主体工程设计内容 卫生填埋场主体工程设计必须达到城市生活垃圾卫生填埋技术规范（ CJJ17 2004）规定的要求。 填埋场主体工程包括：垃圾坝、渗滤液防渗系统、渗滤液收集系统、填埋气体疏导系统、调节池及道路系统。辅助工程包括 ：计量站、综合办公楼、供水系统、供电系统等。近期垃圾填埋场利用面积 20万 m2。 所选的填埋场处于山坳中，自西南坡向东北，中心坡度较缓，四周坡度较大，填埋场设在中心，自然坡度 20 25，垃圾坝位于东北，入口及管理区设于坝的西侧，垃圾渗滤液处理站设铁力市城市垃圾处理工程 24 在坝北侧。 （ 1）垃圾坝 铁力市垃圾填埋场属山谷型填埋场，为增大填埋容积及防止垃圾外流，在山谷入口设一道垃圾坝，根据第三章垃圾坝方案比较，垃圾坝体采用粘土均质坝，坝体为梯形，坝顶标高 230.00 米，坝顶宽 6m，最大坝高 6m，平均坝高 3 米， 坝前坡 1 : 2，坝后坡1 : 2，垃圾坝设计总长度 680m。两侧随地形放坡至左右坝肩，坝前坡采用 2.0mm 厚 HDPE 膜防渗，防渗膜面积 2400m2。 为了减少渗滤液的产生量，同时也为了在雨季及时将场外雨水截住并排走，本工程在近远期填埋场分界处，设垃圾坝，将远期填埋场雨水截留导出。导出管采用 DN1200 HPDE 管，导出管设于地下水导排层以下 ,管顶与地下水导水层底平，导出管长1100m。设八字式出水口 1 座。垃圾坝坝顶标高 233.00-242.00米，最大坝高 12m，平均坝高 6 米，坝顶宽 2m，边坡比 1 : 2，垃圾坝设计长度 690m，坝体由粘土构成。 本设计垃圾填埋场为 类，填埋场设计防洪等级为级，设计截洪能力按 20 年一遇计算， 50年一遇校核。 因铁力市无暴雨强度计算公式 ,考虑绥化市与铁力市相距较近 ,地理条件相似，雨水量计算采用我院推导的绥化市暴雨强度计算公式 : 4024.7(1+0.81lgp) 铁力市城市垃圾处理工程 25 q = (l s ha) (t+12)0。 992 式中： P 为设计重现期，采用 5 年； t 为地面集水时间 15-20min。 雨水流量计算公式 Q= q F(l/s) 式中： 径流系数 0.15 q 暴雨强度 l/s ha F 汇水面积 ha 垃圾坝汇水面积为 49 公顷 ,最大雨量为 1.72m3/s。 （ 2） 渗滤液防渗系统 本次设计防渗采用人工复合防渗系统，在填埋场的底部、侧壁及调节池底部均做防渗。 场底经整平铺设地下水导流层后铺设防渗层，先铺设一层 250 g/m2长纤无纺布，无纺布上铺设一层 1000mm 的粘土 作为保护层，粘土保护层上面依次铺设 2.0mm 厚 HDPE 土工膜及 400g/m2长纤无纺布作为主防渗层。粘土层要求分层压实，压实后渗透系数不大于 1x10-7cm/s，压实后场底应有纵、横向坡度，纵、横坡度宜在 2以上，以利于渗滤液排除，场底防渗系统上设置渗滤液收集层。 边坡经 0.75m 粘土整平后，先铺设一层 250 g/m2克 /平方米长纤无纺布，无纺布上铺设 2.0mm 厚 HDPE 土工膜及 400g/m2长纤无纺布作为主防渗层。 在填埋场底部防渗系统上设置渗滤液导流及收集系统。导流铁力市城市垃圾处理工程 26 层选用河卵石（ 16 32）、砾石（ 16 32）和粗砂级配，在填埋区底部防渗层上满铺，导流层厚度 300mm，大石在下，小石在上，防止垃圾堵塞缝隙，导流层上铺设 150g/m2长纤无纺布。 设计集排水系统采用有孔 HDPE 管，分枝型布置。干管与支管辅设在底部纵横盲沟内，在场区底部渗滤液导流层中设置一条主导流盲沟，盲沟中铺设 DN400 HDPE 导排花管，花管总长度 560m，为了加强填埋库区内的渗滤液导排功能，沿主导流盲沟两侧每隔30m 设置支导流盲沟，支盲沟中设有 DN200 HDPE 穿孔花管，花管总长度 5300m。各坡段盲沟的渗滤液沿重力汇集到主盲 沟花管后，穿垃圾拦挡坝进入调节池中。 （ 3） 渗滤液循环回灌系统 本次设计渗滤液进入污水处理站前进行回灌处理。设计在调节池内设回灌用潜污泵 2 台（一用一备），性能： Q=18m3/h， H=25m，N=30Kw；回灌管采用 DN150 球墨铸铁管，沿填埋场西侧铺设，在填埋区每隔 50m 设 DN75 喷嘴阀一个，回灌管全长 800m，共设 8个喷嘴阀，回灌时由 2 人按一定填埋高程用塑料软管接喷嘴阀进行回灌工作，封场前在垃圾表面设 DN100 穿孔塑料管，用于封场后垃圾渗滤液的回灌，穿孔管总长度 1600m。 （ 4）气体导排系统 生活垃圾在 填埋的最初阶段（一般为 6-18 个月），土壤中的氧持续被好氧菌消耗掉，产生了厌氧环境，借厌氧微生物的作用，有机类垃圾被分解产生填埋气体。填埋气体主要成份为： CH4、 CO2、铁力市城市垃圾处理工程 27 CO、 H2S、 NH3 等（见下表），主要以 CH4、 CO2 为主，如处置不当，可能发生爆炸。因此必须对填埋气体进行收集、排放。 填埋气的典型成份 表 4-4 成分 体积比 成分 体积比 成分 体积比 甲烷 63.8 氢 0.05 乙醛 1.005 二氧化碳 33.6 一氧化碳 0.001 丙烷 0.002 氧 0.16 乙烷 0.005 氮 2.4 乙烯 0.018 由于铁力市生活垃圾成份中产气部分以易降解的厨余物为多，产沼气期短，达到产气峰值的时间也短，产气量小，因此本次设计不设沼气回收利用系统。 根据城市生活垃圾卫生填埋技术规范 CJJ17-2001 中有关规定，本设计气体导排采用自然排气法，设计在填埋库区内盲沟上间距 50m 设置垂直导气石笼，导气石笼中部设置 200 HDPE 穿孔导气管，管外用钢丝网围成 1000mm 的网笼，管与网笼之间填充 30 50 粒径的 碎石，导气石笼及导气管的铺设随着填埋作业面逐层上升而逐段加高，导气管排出口高出最终覆盖层 2m，填埋场导出气体自然排放，本设计共设 140 个导气石笼井，井深 5-14m。 （ 5）调节池 渗滤液水量最主要的影响因素是大气降水，一年内大气降水铁力市城市垃圾处理工程 28 在时间上、数量上具有明显的不均匀性，而渗滤液处理站对进水的水量要求尽可能稳定，因此本次设计设置渗滤液调节池一座用于储存、调节和均衡处理站进水水量和水质。 调节池容积的确定按下列公式进行计算： C I A Q 1000 Q 调节池容积 （立方米）； I 最大降雨强度（毫米 /天）； C 渗出系数； A 汇水面积（平方米）。 式中 C 值为填埋场降雨量转为渗出液之比率，其值随填埋场覆盖土性质、覆土坡度、填埋垃圾性质、填埋阶段、垃圾含水率等因素有关，一般在 0.2 0.8 之间，本工程 C 值取 0.3； I 为 铁力市 20 年一遇连续 7日最大降雨量， I 91 毫米； A 20 104m2。 经计算，调节池的容积为 6000m3，考虑到降雨量的诸多不确定因素，同时考虑冬季储存，结合国内外各工程实际经验，本次设计调节池的设计容积确定为 8000m3，在非暴雨季节，渗滤液平均停留时间超过 40天，满足污水处理工段对水质调节的功能要求。 调节池 采用 敞口 式浆 砌块 石护砌 结构 ，调 节池尺寸 :45x40x5m，调节池内设 2台 80WQ30-25-7.5 潜污泵，一用一备，Q=15m3/h， H=15m， N=7.5Kw，用于将渗滤液提升至渗滤液处理站。 调节池底的防渗处理与填埋场底的防渗形式相同，同时采取铁力市城市垃圾处理工程 29 防冻涨措施。 （ 6）填埋场绿化及道路 本次设计填埋场场址距铁伊公路 1.0 公里左右，现状道路为机耕路，该道路年久失修，路面破旧不堪，现况极差，在填埋场修建之后，为适应 进出垃圾处理厂车辆运输的需要，必须对该路段进行扩建，提高标准。本设计场外道路起点为铁伊公路，终点为垃圾处理站进口，路面车行道宽 6m，路基宽 7.5m，总长度 1200m。由于该路段是进入垃圾场内唯一道路，因此路面采用沥青混凝土面层结构，以提高面层工程质量，减少路面的维修次数。 场内道路沿填埋场西侧、东侧布置，设计起点接场外道路。按厂矿道路标准进行设计，路宽 4m，长度 500m，采用砂石路面。 填埋场封场后地面绿化以草皮及小灌木为主，填埋场作业区四周设置防止垃圾飘散的档网，档网采用钢丝网，网高 2.5m，长度为 2000m。填埋场周围设置 20m 宽的绿化隔离带，使填埋场与周围环境相隔离，隔离带绿化采用易于生长的高大乔木，并与灌木相间布置。 （ 7）车辆设置 垃圾卫生填埋场需要选择与填埋工艺相一致的设施，以保障其顺利运行并尽可能降低运行费用。垃圾填埋作业的主要内容有：垃圾的推铺、压实和覆土的取运、铺平、压实。本工程将配备相关的作业机械设施，内容见下表。 铁力市城市垃圾处理工程 30 近期填埋场机械设备表 表 4 5 序号 名 称 技 术 特 征 数量 备注 1 压实机 功率 320KW,行速 0-12km/h,爬坡能力 60% 1 2 推土机 功能 102KW,任速 20km/h,推土板宽 4000mm,生产率 174m3/h 1 3 履带式挖掘机 斗容 0.5m3,生产率 90 120m3/h,功率 66KW 1 4 自卸车 载重 5t 2 5 轮胎式装载车 载重 3t 1 近期 填埋场主要建（构）筑物表 表 4 6 序号 名 称 尺 寸 材料 单位 数量 备注 1 垃圾挡坝 坝长 680m,顶宽6m 粘土 座 1 2 调节池 45x40x5m 石砌 座 1 铁力市城市垃圾处理工程 31 3 临时垃圾坝 坝长 770m,上宽4m 粘土 座 1 近期填埋场主要设备材料表 表 4 7 序号 名 称 型号及规格 材料 单位 数量 备注 一 防渗系统 1 粘土 万 m3 20 2 长纤无纺布 250g/m2 化纤 万 m2 20 3 长纤无纺布 400g/m2 化纤 万 m2 20 4 土工膜 2.0mm HDPE 万 m2 20 二 渗滤液收集系统 1 长纤无纺布 150g/m2 化纤 万 m2 18 2 导排花管 DN400 HDPE m 560 3 导排花管 DN200 HDPE m 5300 4 卵石 16- 32 万 m3 6 三 填埋气体导排及地下水监测系统 1 导气石笼 1000 卵石 座 140 H=5-14m 2 导气花管 DN200 HDPE 根 140 L=5-14m 3 气体监测报警系统 套 1 4 地下水监测井 400 钢 座 4 H=10-50m 四 渗滤液回灌系统 1 潜污泵 Q=18m3/h,H=25m,N=30Kw 台 2 一用一备 铁力市城市垃圾处理工程 32 2 铸铁管 DN150 m 800 3 喷嘴阀 DN75 m 8 4 塑料管 DN75 PVC m 800 5 塑料穿孔管 DN100 HDPE m 1600 五 调节池 1 80QW15-25-7.5 潜污泵 Q=15m3/h,H=15m,N=7.5Kw 台 2 一用一备 2 长纤无纺布 250g/m2 化纤 万 m2 0.26 3 土工膜 2.0mm HDPE 万 m2 0.26 六 场区排水系统 1 二期雨水导管 DN1200 HDPE m 1100 2 八字式出水口 石砌 座 1 七 道路及附属 1 进场道路 路宽 6米 沥青砼 m 1200 2 厂区道路 路宽 4米 砂石 m 500 3 防护网 高 2.5 米 钢丝 m 2000 三、渗滤液处理站及管理区设计 渗滤液处理站和管理区分建，管理区位于填埋场西部，渗滤液处理站位于填埋场北部。一期工程垃圾渗滤液产量较小，夏季回灌，冬季储存，因此一期工程只需建一座调节池，调节池按远期设计，一次建成。一期工程预留出渗滤液处理站位置。 铁力市城市垃圾处理工程 33 （一）渗滤液处理站设计 本次设计将渗滤液收集送入渗滤液处理站进 行处理。渗滤液处理站按远期设计，二期工程建设。 1、渗滤液处理量的确定 垃圾渗滤液的产生量取决于卫生填埋场状况（如垃圾成份、填埋量、底部施工状况及填埋场“年龄”等）和填埋场外部环境（如大气降水，地表径流及地下水浸入等）。因此渗滤液产生量是变化的，具体量值应进行实测。本次设计填埋场的渗滤液产生量为： Q=（ 1/1000） CIA Q 垃圾渗滤液 平均日 产量（ m3/d） C 流出系数（ 0.2 0.8，与场地植被、坡度等有关）取 C=0.3 I 日平均降雨量（ mm/d）， I=1.8 A-填埋场积水面积（ m2）， A=200000 Q=（ 1/1000） CIA =1/10000.31.8200000 =108m3/d 计算出填埋场渗滤液的平均产生量 108 立方米 /日，本次工程渗滤液设计水量取 110 立方米 /日。 2、渗滤液水质及处理方式地确定 垃圾渗滤液的水质与垃圾种类、性质、填埋方式等许多因素铁力市城市垃圾处理工程 34 有关，化学成份变化较大，其浓度和性质随时间呈动态变化关系。垃圾渗滤液是一种高浓度的有机废水，有机与无机污染物的含量均很高，成份复杂，因 此，必须进行处理，达到标准后排放。 由于铁力市市区缺少垃圾渗滤液水质的实测资料，本次设计只能参照国内外及周边地区垃圾填埋场的实测资料，确定渗滤液的水质。 渗滤液出水水质及高峰设计值 表 4-8 水质项 水质指标（ mg/l） 设计峰值（ mg/l） BOD5 900 1500 3200 CODcr 3000 5000 8000 SS 500 600 600 NH3 N 300 500 500 PH 6 8 6 8 设计在渗滤液进入处理站前首先进行回灌。渗滤液经回灌及雨季调节池 水量调节稀释处理后 BOD、 COD 降解较多，因此本设计渗滤液处理站进水水质，确定为 BOD： 800mg/l， COD： 2200mg/l。 渗滤液处理站的出水排入附近头道河，头道河 由南向北汇入位于山谷下游 10 公里处的伊吉密河，最终进入呼兰河。伊吉密河为二类水体，根据生活垃圾填埋污染控制标准（ GB16889-1997）中渗滤液排放限值规定，渗滤液处理站出水水质执行生活垃圾填埋污染控制标准（ GB16889-1997）中的一级排放标准。 所以污水处理站的出水指标为： COD 100mg/l BOD 30mg/l 铁力市城市垃圾处理工程 35 SS 70mg/l 渗滤液是一种高浓度污水，有机与无机污染物的含量均很高，渗滤液处理工艺的选择，要根据当地的气候特征、周围环境、渗滤液的水量与水质特性及处理的成度进行选择。 根据渗滤液处理站进厂水的水质，渗滤液处理站采用混凝沉淀、生化处理，再经硅藻土澄清把关的处理工艺，处理后污水即可达到生活垃圾填埋污染控制标准（ GB16889-1997）中的一级排放标准。 垃圾渗滤液处理工艺流程图如下： 渗滤液污水设计水量 Q 110m3/d 调节池 V 8000 m3 COD 2200mg/l BOD5 800mg/l