固废垃圾填埋场课程设计报告书

1、固废处理课程设计说明书 1010741217 杨菁全 一、绪论 （一）服务人口数、生活垃圾产量及特点 上海市奉贤区 2012 年人口共计 112.99 万人，根据上海市奉贤区人口调查历年人口 调查情况，以 6%的人口增长率递增，到 2030 年有 322.51万人左右，按人均垃圾产生 量为 0.89 kg/（人d），且该值在 15年内保持变化不大，则 15 年间奉贤区生活垃圾产量 为 1069.11 万吨。 服务面积人口采用下式计算： 式中： An第 n年的服务人口数，人 A0初始服务人口是，人（本区初始服务人口数A0为 112.99万人） P 机械增长率（根据上海奉贤市人口调查历年人口，本次

2、设计中，增长率为6% ） n 第 n 年，年 历年人口计算结果如下 ： 年份 外来人口（万） 总人口（万） 外来人口增长 率（%） 总人口增长率 （%） 2007 28.13 74.89 2008 28.84 80.84 2.5 7.9 2009 29.59 81.9 2.6 1.31 2010 52.73 108.35 78.2 32.3 2011 54.85 110.3 3.5 1.8 2012 57.15 112.99 4.7 2.43 预测人口算计结果如下： 年份 人口/万 年份 人口/万 2016 142.65 2024 227.36 2017 151.21 2025 241 201

3、8 160.28 2026 255.46 2019 169.7 2027 270.79 2020 180.09 2028 287.03 2021 190.89 2029 304.26 2022 202.35 2030 322.51 2023 214.49 学习. 参考 其中 2010 年的数据明显高于其他年份的原因： 1 上海应用技术学院新校区建成，来了很多师生。 2 外来人口占了总人口的 48.7% ，外来人口的增多导致总人口的增多。 预测人口增长率为 6%，其原因： 1 外来人口显逐年递增的趋势，由于务工经商，工作调动，学习培训，随迁家属，婚姻 婚嫁等原因来此居住的人越来越多。 2 南桥新

4、城是上海市 “十二五” 期间重点推进建设的三大新城之一， 规划人口为 75 万， 预计南桥新城建成后将会有更多的入住奉贤。 3 随着高校的扩招，学校师生人口数将会增加。 4 十八届三中全会提出开放单独二胎的新政策实行后， 会有更多的新生儿， 人口数量随 之增加。 垃圾产生量采用下式计算： Wn= (An a)/1000 式中： Wn第 n年的日产垃圾量， t/d a 第 n 年的垃圾人均日产率， kg/（d p） 历年垃圾数量计算结果如下： 年份 2007 2008 2009 2010 2011 2012 垃圾量（万吨） 24.99 27.47 30.4 33.88 31.69 30.56 人

5、均垃圾量 （kg/d?p） 0.9 0.93 0.96 0.85 0.77 0.74 预测垃圾数量计算结果如下： 年份 垃圾量（万吨 /a） 年份 垃圾量（万吨 /a） 2016 46.34 2024 73.86 2017 49.12 2025 78.29 2018 52.07 2026 82.99 2019 55.13 2027 87.97 2020 58.5 2028 83.81 2021 62.01 2029 98.84 2022 65.73 2030 104.77 2023 69.68 总量（ t/a） 1069.11 学习. 参考 城市生活垃圾的特点主要有： 1 我国生活垃圾含水高，

6、一般为 55 -65，一些南方城市在夏季高达 70 。 2 我国生活垃圾中厨余和餐饮等有机废物比例大，为45 55 3 我国生活垃圾依然以混合收集为主，尽管近年来大力推行生活垃圾分类收集，但收效 甚微。全国绝大部分城市处理的都是混合原生垃圾。 卫生填埋场技术 二)卫生填埋场技术 卫生填埋是采取防渗、 铺平、压实、 覆盖等方式对生活垃圾进行处理和对气体、 渗滤液、 蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。 生活垃圾卫生填埋场属于 城市生活垃圾卫生填埋处 理工程项目建设标准规定的 IV 类、 III 级垃圾填埋场，它应该满足以下要求： 1. 防渗处理工程措施必须保证填埋场内垃圾堆体与外界的水环境隔离，其中防

7、渗层的 渗透系数必须小于 10-7cm/s，以减少对地下水和土壤的污染。 2. 填埋场必须有效的控制填埋气体，防止甲烷气体爆炸。可以采取自然排气法排气， 但填埋场区空气中的甲烷气体含量不得大于 5% 。对不能利用的甲烷气体应引出地面进 行燃烧处理。 3. 填埋场渗滤液导排系统应能有效的收集填埋场内的渗滤液，经预处理后输送到指定 的污水处理设施，经过处理并达到相应的排放标准后排入水体。 4. 填埋作业应分层铺盖、填埋、压实，并尽可能做到当日覆盖。填埋作业过程中要采 取措施防止蚊蝇的孳生。 二、工程概况 (一) 项目地区概况 奉贤区位于上海市南部， 东与浦东新区接壤， 西与金山区和松江区比邻， 南

8、临杭州 湾，北与闵行区相隔黄浦江。有 13.7 千米长的江岸线和 31.6千米的海岸线，是一个风 光秀丽的海滨城市。 全区土地面积 720.44 平方公里，区属耕地面积 25794.5 公顷。奉贤 区临江濒海，属于亚热带季风气候，常年主导风为东南风，气候温和，日照充足，四季 分明， 雨水充沛。 空气质量在上海内陆部分为最好， 空气降尘量是上海市中心的十分之 一。区内地势平坦， 属于长江三角洲冲积平原。 常年降雨量 1162 毫米，常年无霜期 225 天，常年平均气温 15.7。 (二) 设计编制依据 城市生活垃圾卫生填埋技术规范 (CJJ17-2001) 生活垃圾填埋污染控制标准 (GB168

9、89-1997) 生活垃圾填埋场环境监测技术标准 (CJ/T3037) 恶臭污染物排放标准 (GB14554-93) 工业企业厂界噪声标准 ( GB1234812349-90) 污水综合排放标准 (GB8978-1996) 环境空气质量标准 (GB3095-1996) 学习. 参考 大气污染物综合排放标准 (GB16297-1996) 地面水环境质量标准 (GB3838-88) 地下水质量标准(GB/T14848-93) 土壤环境质量标准 (GB15618-1995) 危险废物鉴别标准 (GB5085) 城市生活垃圾采样和物理分析方法( CJ/T3039-1995) (三) 设计原始材料 设计

10、服务年限及范围： 设计服务年限为 20162030 年，为期 15年；服务范围为上 海市奉贤区行政范围。 三、填埋场选址 (一) 填埋场选址的考虑因素 1 填埋场场址的选择应符合国家及地方城乡建设总体规划要求， 场址应处于一个相对稳 定的区域，不会因自然或人为的因素而受到破坏。 2 填埋场场址的选择应进行环境影响评价，并经环境保护行政主管部门批准。 3 填埋场场址不应选在城市工农业发展规划区、 农业保护区、 自然保护区、 风景名胜区、 文物(考古)保护区、生活饮用水源保护区、供水远景规划区、矿产资源储备区和其他 需要特别保护的区域内。 4 填埋场距飞机场、军事基地的距离应在 3000m 以上。

11、 5 填埋场场界应位于居民区 800m 以外，并保证在当地气象条件下对附近居民区大气环 境不产生影响。 6 填埋场场址必须位于百年一遇的洪水标高线以上， 并在长远规划中的水库等人工蓄水 设施淹没区和保护区之外。 7 填埋场场址距地表水域的距离不应小于 150m 。 8 填埋场场址的地质条件应符合下列要求： a. 能充分满足填埋场基础层的要求； b. 现场或其附近有充足的粘土资源以满足构筑防渗层的需要； c. 位于地下水饮用水水源地主要补给区范围之外，且下游无集中供水井； d. 地下水位 应在不透水层 3m 以下，否则，必须提高防渗设计标准并进行环境影响评价，取得主管 部门同意； e. 天然地层

12、岩性相对均匀、渗透率低； f. 地质构结构相对简单、稳定，没有断层； 3.1.9 填埋场场址选择应避开下列区域：破 坏性地震及活动构造区；海啸及涌浪影响区；湿地和低洼汇水处；地应力高度集中，地 面抬升或沉降速率快的地区；石灰熔洞发育带；废弃矿区或塌陷区；崩塌、岩堆、滑坡 区；山洪、泥石流地区；活动沙丘区；尚未稳定的冲积扇及冲沟地区；高压缩性淤泥、 泥炭及软土区以及其他可能危及填埋场安全的区域。 9 填埋场场址必须有足够大的可使用面积以保证填埋场建成后具有 10 年或更长的使用 期，在使用期内能充分接纳所产生的危险废物。 学习. 参考 10 填埋场场址应选在交通方便、运输距离较短，建造和运行费用

13、低，能保证填埋场正 常运行的地区。 11本设计填埋场的选址经过从工程学、经济学、环境学、政策法规等方面的综合的缜 密的考虑而选取的。 1）从经济学上看，此填埋场满足一定的库容量，能容纳垃圾处理量；场址交通方便， 运距合理；场址周围有相当数量的土石料，用于天然防渗层和覆盖层的粘土等。 2）从工程学方面看，场地有适当的自然地形作为填埋空间其地形、地貌及土壤条件适 当；天然地层渗透性系数达到 107cm/s 以下，并具有一定的厚度，其地质条件很好；场 址蒸发量大于降水量， 不位于台风经过的地区， 其暴雨发生率也较低， 位于大气混合扩 散作用的下风向，即气象条件适当。 3）从环境学上看，场址远离专用水

14、源补给区，地基基础位于最高丰水位标高至少1 米 以上，对地表水、地下水影响较小，同时场址位于居民区2000 米以外，且位于居民区 的下风向对居民区的影响也较小。 4）从政策法规上看，此填埋场的建立符合城市发展规划，符合当地城市环境卫生事业 发展规划要求。 （二）填埋场容积 填埋场共分分三期计算 ,覆土与垃圾比为 1:5 计算公式如下： 垃圾填埋容量（ m3/d） =6/5垃圾填埋量（ t/d）/垃圾压实密度（ t/m3） 压实密度取 0.7t/m3 计算结果如下： 年份 垃圾体积 /m3 覆土量 /m3 填埋容量 /m3 累计填埋容量 /m3 2016 662000 132400 794400

15、 794400 2017 701714.29 140342.86 842057.14 1636457.04 2018 743857.14 148771.43 892628.57 2529085.71 2019 787571.43 157514.29 945085.71 2623591.42 2020 835714.29 167142.86 1002857.14 3626448.56 2021 885857.14 177171.43 1063028.57 4689477.13 2022 939000 187800 1126800 5816277.13 2023 995428.57 199085.

16、71 1194514.29 7010791.42 2024 1055142.86 211028.57 1266171.43 8276962.85 2025 1118428.57 223685.71 1342114.29 9619077.14 2026 1185571.43 237114.29 1422685.71 11041762.85 2027 1256714.29 251342.86 1508057.14 12549819.99 2028 1197285.71 239457.14 1436742.86 13986562.85 2029 1412000 282400 1694400 1568

17、0962.85 2030 1496714.29 299342.86 1796057.14 17477019.99 学习. 参考 四、填埋场的地基与防渗 （一）填埋场的防渗系统 填埋场防渗系统， 不仅要能防止渗滤液渗出污染地下水， 还要防止地下水涌入填埋 场。场底防渗系统主要有水平防渗系统和垂直防渗系统两种类型。 水平防渗系统是在填 埋区底部及周围铺设低渗透性材料制作的衬层系统。 垂直防渗系统将密封层建在填埋场 的四周， 主要利用填埋场基础下方存在的不透水层或弱透水层，将垂直密封层构筑在其 上，以达到将填埋气体和垃圾渗滤液控制在填埋场之内的目的， 同时也有阻止周围地下 水流入填埋场的功能。 防渗

18、层的建设方法多种多样 ,采用何种工艺方法建设防渗层是设计中的重要内容， 不管使用什么方法、什么材料，最终达到的目的是渗透系数 Kf 小于规定标准，我国要 求 Kf 小于 10-9m/s。同时要考虑： 1）使用寿命。填埋场的使用寿命，封场后要求的防渗层的寿命，以及本身的可靠性。 2）与填埋场的相容性。选用的材料不能被填埋物侵蚀，由于渗滤液的性质不稳定，所以 选择的材料要适应渗滤液的各种性质，如抗酸、抗碱等。 3）场地条件及气候条件。 4）建设费用。防渗材料的选择既要达到防渗要求，又要考虑经济合理，厚的土工膜具有 更好的防渗性能，但必将提高建设费用。 二）防渗材料 防身材料多种多样， 目前常用的主

19、要有两类： 黏土与人工合成材料。 黏土除天然黏 土外，还有改良土（如改良膨润土等）；人工合成材料种类很多，如高密度聚氯乙烯 （HDPE ）、低密度聚氯乙烯（ LDPE ）、聚氯乙烯 （PVC） 膜等,但近二十年来，国内外 填埋场最常用的是高密度聚氯乙烯（ HDPE ）膜。实际上，大部分填埋场所选用的防渗 层材料均是黏土和 HDPE 膜。 1、黏土 粘土是土衬层中最重要的部分， 其具有低渗透特性。 填埋场黏土衬层分为两类： 自 然黏土衬层与人工压实粘土衬层。 自然黏土衬层是具有低渗透率、 富含粘土的自然形成 67 物，其渗透率应小于或等于 1 10 1 10 cm s 。一般来说，天然粘土层和岩

20、石层 是否均一以及是否具有较低的渗透率， 是很难检测验证的， 仅仅使用自然黏土衬层作为 填埋场防渗层是不可靠的。 2、人工合成材料 高密度聚乙烯（ HDPE ）膜是人工合成材料中最常用，也是最理想的防渗材料，它 能有效阻止渗滤液的渗漏。美国环保署于 1982 年停止单独使用黏土作为有害废弃物处 理场的防渗材料， 并规定所有填埋场必须有一层防渗衬垫， 在填埋场封场后， 也必须采 用防渗层进行封场以减少渗滤液的产生。 HDPE 膜具有优良的机械强度、耐热性、耐化学腐蚀性、抗环境应力开裂和良好的 弹性，随着厚度增加（一般范围在 0.75-2.5mm ），其断裂点强度、屈服点强度、抗撕 裂强度、抗穿刺

21、强度逐渐增加。垃圾填埋场一般采用 1.5-2.5mm 厚的 HDPE 膜作衬垫 HDPE 膜与压实黏土的特点和性能 学习. 参考 材料 类型 渗透系数 K（ m/s） 对库容的影响 抗穿刺能力 应用范围 HDPE 膜 1( 10-13-10-14) 较小 较差 整个基底层防渗 压实 黏土 1(10-6-10-7) 较大 较好 场底防渗 （三）防渗系统构造 防渗层组成主要有以下 6 种类型 1、单层 HDPE 膜防渗层 2、压实粘土防渗层 3、双层 HDPE 膜（中间含 HDPE 网格）与压实粘土构成的复合防渗层 4、双层 HDPE 膜与压实粘土构成的复合防渗层 5、HDPE 膜与压实粘土构成的

22、复合防渗层 6、双层 HDPE 膜（中间含 HDPE 网格）防渗层 单层 HDPE 膜防渗层结构简单、 施工容易、 投资较省，但是其防渗安全性差， 一旦 HDPE 膜某处受损，下面的自然土层渗透系数大 ，垃圾渗滤液很容易通过 HDPE 膜的破损处 渗出，使整个防渗层失去防渗作用，这种防渗层目前也很少采用。 复合防渗层结构复杂，施工也较难，投资相对较高，但其防渗安全性很高。因为即使单 层 HDPE 膜 发生破损， 但很快渗滤液会遇到另一层 HDPE 膜或者压实粘土层， 阻止渗 滤液继续渗漏，整个防渗层仍能有效发挥防渗作用。 复合衬里（库区底部）系统示意图 学习. 参考 复合衬里（库区边坡）系统示

23、意图 单层衬里（库区底部）系统示意图 单层衬里（库区边坡）系统示意图 学习. 参考 四）场地防渗系统法案的选定 在本设计中根据所给的原始资料可以知道： 土壤渗透系数为 6.0 10-4 m/s，故 k=6.0 10-210-5cm/s 属于渗漏性场地。 场区地下水位较低， 离地面仅 0.8m,此填埋场没有独立的水文地质单元， 也无不透水 层或弱透水层， 因此也属于渗透性场地， 故不宜采用垂直防渗系统， 而采用水平防渗系 统。 由于度量粘土衬层渗透性的主要指标是渗透系数，根据城市生活垃圾卫生填埋技 术规范可知道，天然粘土类衬里的渗透系数不应大于10-7cm/s并且要 2 米厚的粘土。 因原始资料

24、中并未给出当地土层中天然粘土的渗透系数， 对比以上所介绍的三种防渗材 料性能并考虑施工中常用的材料， 故排除了用天然材料作衬垫层的方案， 而选择了人工 合成防渗膜。 在人工合成防渗膜中选用了性能较优， 国内外使用经验较多的高密度聚乙 烯（ HDPE ）防渗膜。根据原始资料可知该填埋场土壤渗透系数为6.0 10-4m/s大于 10-5cm/s，地下水稳定水位平均埋深 0.8m，即地下水位较高，场区地质条件不好，因此 选择了双层衬层防渗系统。 双层衬里（库区底部）系统示意图 （五）填埋工艺 我小组的课程设计采用的是水平填埋工艺 学习. 参考 五、渗滤液的产生及收集处理 （一）垃圾渗滤液 垃圾渗滤液

25、是指超过垃圾所覆盖土层饱和蓄水量和表面蒸发潜力的雨水进入填埋 场地后，沥经垃圾层和所覆盖土层而产生的污水。渗滤液还包括垃圾自身所含的水分、 垃圾分解所产生的水及浸入的地下水。 城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题 主要来源有： 1 降水的渗入，降水包括降雨和降雪，它是渗滤液产生的主要来源； 2 外部地表水的渗入，这包括地表径流和地表灌溉； 3 地下水的渗入，这与渗滤液数量和性质与地下水同垃圾接触量、时间及流动方向等有 关； 当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位， 并没有设置防渗系统时， 地下水就有 可能渗入填埋场内； 4 垃圾本身含有的水分，这包括垃圾本身携

26、带的水分以及从大气和雨水中的吸附量； 5 覆盖材料中的水分，与覆盖材料的类型、来源以及季节有关； 6 垃圾在降解过程中产生的水分，与垃圾组成、 pH 值、温度和菌种等有关，垃圾中的 有机组分在填埋场内分解时会产生水分； 二）垃圾渗滤液的水质特征 垃圾渗滤液的主 组分、填埋方式、 7，其水质主要 垃圾渗滤液主要来源于降水和垃圾本身的内含水和分解产生的水。 要污染成分有： 有机物、 氨氮和重金属等。 其种类和浓度与垃圾类型、 填埋时间、填埋地点的水文地质条件、不同的季节和气候等密切相关 呈现以下特征： 1 COD Cr 和 BOD 5 浓度高：在新的垃圾填埋场，大量挥发性酸的存在可能会产生高的 C

27、ODCr 和 BOD5； 2 BOD5与 CODCr 比值变化大： BOD 5/COD Cr值的高低与渗滤液处理工艺方法的选择密 切相关。渗滤液 BOD 5/COD Cr 值与垃圾填埋场的使用年限有关，对 “年轻”填埋场而言， 其渗滤液多具有良好的生化处理可行性， 可采用生物方法加以处理。 而对于 “年老 ”填埋 场的渗滤液的处理而言，必须考虑其可生化性随时间的变化； 3 金属含量高：垃圾渗滤液中含有 10 多种金属（重金属）离子，由于物理、化学、生 物等的作用，垃圾中的高价不溶性金属被转化为低价的可溶性金属离子而溶于渗滤液 中，在处理过程中必须考虑对它们的去除； 4 营养元素比例失调，氨氮的

28、含量高：随着填埋场使用年限的增加，当进入产甲烷阶段 后，渗滤液中的 NH4+ 浓度不断上升。另外，渗滤液中还存在溶解性磷酸盐的不足、碱 度较高、无机盐含量高的问题。 学习. 参考 （三）渗滤液收集系统 收集系统的作用 渗滤液收集系统应保证在填埋场使用年限内正常运行， 收集并将填埋场内渗滤液排 至场外指定地点，避免渗滤液在填埋场底部蓄积。渗滤液的蓄积会引起下列问题： 1 场内水位升高导致垃圾体中污染物更强烈的浸出，从而使渗滤液中污染物浓度增大； 2 底部衬层上的静水压增加，导致渗滤液更多的地渗漏到地下水 土壤系统中； 3 填埋场的稳定性受到影响； 4 渗滤液有可能扩散到填埋场外。 收集系统的构造

29、 渗滤液收集系统主要由渗滤液调节池、泵、输送管道和场底排水层组成。 1 排水层：场底排水层位于底部防渗层上面，由沙或砾石构成。当采用粗沙砾时，厚度 为 30-100cm，必须覆盖整个填埋场底部衬层，其水平渗透系数不应大于0.1（ cm/s）， 坡度不小于 2% 。 2 管道系统：一般穿孔管在填埋场内平行铺设，并位于衬层的最低处，且具有一定的纵 向坡度（通常为 0.5%-2.0% ）。 3 防渗衬层：由黏土或人工合成材料构筑，有一定厚度，能阻止渗滤液下渗，并具有一 定坡度（通常为 2%-5% ）。 4 集水井、泵、检修设施以及监测和控制装置等。 （四）渗滤液的计算 渗滤液产生量的计算 渗滤液的产

30、生量为： -3 Q I C （A 1 A 2） 10-3 式中： Q- 表示渗滤液年产生量， m3/d; A1- 填埋区汇水面积， m2； A2 填埋区的面积， m2； C- 渗出系数 ,取 0.4 ； I- 表示最大年或月降雨量的日换算值， mm。剧资料显示，奉贤地区最大年的降 雨量为 1444.9mm，最大月降雨量为 373.8mm ，日平均值为 12.46mm。 （1）第一期 第一期服务年限为 5 年 第一库区面积为： 600*1000 m2 ； C1=0.4 渗滤液平均日产量： Q=1444.9/365*0.4*600*1000）/1000=950.07m3/d 渗滤液最大日产量： Q

31、 max=12.46*0.4*600*1000/1000=2990.4 m3/d （2）第二块填埋区 第二块填埋区服务年限为 5 年 第二块库区面积为 A2=1081289.817/10=108128.9817 m2 C2=C1 0.6=0.6 0.4=0.24 式中： C2 为及时覆盖区域的渗透系数 渗滤液平均日产量： Q=1444.9/365* （0.4*600*1000+0.24*600*1000）/1000=1520.11m3/d 学习. 参考 渗滤液最大日产量： Q max=12.46* ( 0.4*600*1000+0.24*600*1000)/1000=4787.64m3/d (

32、3) 第三块填埋区 第三块填埋区服务年限为 5 年 第三块库区面积为 600*1000 m2 已填埋的面积 =第一块填埋面积 +第二块填埋面积 =1200000m2 渗滤液平均日产量： Q=1444.9/365* (0.4*600*1000+0.24*1200000)/1000=2090.16 m3/d 渗滤液最大日产量： Q max=12.46* ( 0.4*600*1000+0.24*1200000)/1000=6578.88 m3/d (五) 渗滤液调节池设计 最小调节池容积的由下式确定： V ( Qmax-Q ) 5 其中： V调节池有效容积； Qmax 设计最大渗滤液产生量； Q渗滤

33、液处理厂规模。 设 Q=6000m3/d ，则： V= ( Qmax-Q )5=(6578.88-6000)*5=2894.4m3/d 调节池的水面面积 A ，调节池的有效水深 H 取 5m，超高 0.5m,则 A=V/H=2894.4/5=578.88m2 调节池的长度 L.取调节池的宽度 B 为 22m,则 L=578.88/22=27m 取整得，池的实际尺寸：长 宽高 27m 22m 5.5m 六)渗滤液处理工艺 学习. 参考 五、填埋气体的产生与收集处理 （一）填埋气的组成 填埋场的主要气体包括氨、二氧化碳、一氧化碳、氢、硫化氢、甲烷、氮和氧等， 其中以甲烷和二氧化碳的含量最高。其典型

34、特征为温度约43-49，相对密度约 1.02-1.06，水蒸气含量达到饱和，高位热值为 15630-19537KJ/m3 。 （二）填埋气体产生量的预测 垃圾在第 t 年的产气速率为： Gt=MtL 0ke-kt 式中： Gt 第 t 年垃圾的产气速率， m3/a; Mt 第 t 年所填垃圾量， t; L0气体产生潜力， m3/t;取 150 m3/t K 气体产气常数， 1/a，取 0.006； t年份， a。 e取 2.72 变量 取值范围 建议数值 潮湿气候 中湿度气候 干旱气候 L0（m3/t） 0312 140180 140180 140180 K（1/a） 0.0030.4 0.1

35、00.35 0.050.15 0.0020.10 填埋场产期一级模型参数的建议值 填埋气计算结果如下： 年份 气体产生量（万 m3/a） 年份 气体产生量（万 m3/a） 2016 418.94 2024 3743.42 2017 837.14 2025 4155.74 2018 1254.62 2026 4567.35 2019 1670.88 2027 4978.23 2020 2086.84 2028 5346.87 2021 2502.07 2029 5756.29 2022 2916.56 2030 6164.98 2023 3330.36 （三）填埋场气体的收集与导排 填埋场气体的

36、收集系统 学习. 参考 收集填埋气体的作用时减少填埋气体向大气的排放量、控制填埋气体的无序迁移， 并为填埋气体的回收利用做准备。 收集系统可分为主动式和被动式两种， 被动式收集系 统利用垃圾体内的气体压力来收集填埋气体， 主动收集系统则是采用抽真空的方法来控 制气体的流动。 主动气体收集系统主要由抽气井、集气管、冷凝水收集井和泵站、真空源、气体处 理站（回收或焚烧）以及气体监测设备等组成。 被动收集设施根据设置方向分为竖向收集方式和水平收集方式两种类型。 被动收集 系统的优点是费用较低，而且维护保养也比较简单。若将排气口与带阀门的管子连接， 被动收集系统即可转变成主动收集系统。 我小组的课程设

37、计采用的是被动式气体收集设施。 填埋场的导排方式及选择 在选择填埋场气体控制方式时， 应立足于填埋场的实际情况， 进行综合考虑， 确定 最佳方案。由于该设计为新建填埋场，初期产气量不大，而后会迅速增加，因此该设计 在收集方式的选择上， 采用在垃圾填埋初期通过被动方式控制气体释放， 当产气量提高 到具有回收利用价值之后，开始对气体进行主动回收利用。主要以主动导排方式为主。 目前，国内收集垃圾沼气的垃圾填埋场较少，其收集方式基本是参照国外的经验。 填埋沼气的收集主要有两种方式， 即垂直收集与水平收集。 垂直收集是在垃圾填埋封场 后在其上打垂直井， 以收集填埋场内的沼气； 而水平收集是在垃圾填埋过程

38、中， 在垃圾 填埋作业面上水平铺设沼气收集管来收集沼气。 这两种方式各有优缺点， 垂直收集适合在已封场的垃圾填埋场或已封顶的垃圾填埋 单元进行沼气的收集， 其特点是封顶后打井易于操作， 垃圾覆盖较好利于集气， 集气半 径较大， 但一般不能边填埋边集气。 而水平收集则比较适用在未封场的垃圾场上或者正 在进行作业的垃圾填面上， 其特点是可在边填埋边集气， 利于沼气的及时收集， 缺点是 易与填埋作业发生冲突，集气半径相对小一些。 经对比上述两种收集方式的优缺点， 本设计选择竖向收集井方式。 即主动导排竖向 收集方式。 填埋场气体收集系统的设计与计算 抽气井井距可用下式来计算： 式中： X=2Rcos

39、30 X 三角形布置井的间距； R影响半径。 本设计为主动导排，根据规范井距为 90100m，取 90m，则 X 2 cos30 90 2 cos30 51.96 52m 六、终场覆盖 （一） 终场覆盖的设计 最终覆盖系统设置的主要目标 如果垃圾要求保持干燥， 必须使地表水的渗入量最小； 促进地表排水并使径流最大 化；控制填埋气的迁移；为垃圾和人群、植物、动物的隔离提供一个物理屏障。 设计覆盖的考虑因素和设计要素 学习. 参考覆盖层的设计必须考虑下列因素： 1 温度极限 2 降雨极限 3 植物根系、掘地动物、蚯蚓和昆虫的活动对土壤的穿透4 垃圾 的沉降 5倾斜滑动或潜动，可能会导致覆盖层的损坏

40、6覆盖层上车辆的行驶 7 地震引 起的变形 8风和水流对覆盖材料的侵蚀 9 维护的要求 覆盖层的设计要素： 1 覆盖系统整体结构 2 覆盖层的渗透率 3 地表坡度 4 景观设计 5 场地下陷时的补救方法 6 在静态和动态条件下的边坡稳定性 （二）最终覆盖系统的计算： 设计垃圾填埋场的日处理量为 700t/d， 则考虑设计填埋单元为：长 宽高=20.014.03.0m 其中： 填埋垃圾量为：（ 20.0-0.36）（ 14.0-0.36）（3.0-0.36）=703m3 覆土量为：考虑覆土为 0.37m 0.37（ 19.6313.63+13.632.63+13.632.63）+0.372*（2

41、0+14+3）*4=137m3 覆土比例为： 137/700=20% 。 填埋单元的形成过程 :推土机将运来的垃圾在规定的地域平面内堆成0.5m 厚的薄层，用 压实机压实。然后再铺垃圾，再压实（用压实机压实前，可用推土机预压实），直到堆 到设计高度 2.63m时，再覆盖 0.37m 厚土壤压实。 （三）填埋场的系统封场设计 该垃圾填埋场设计使用年限为 15 年，到期后将进行封场。目的在于减少雨水的渗 入，进行填埋场生态恢复。最终覆盖层由下至上有三部分组成：下层为粘土层（渗透系 数 107cm/s），压实厚度为 0.6m；中间层为自然土，压实厚度为 0.3m，其主要功能 为防止植物根系穿透防渗层而导致渗水；最上层为营养土层，压实厚度0.6m ，以种植 草皮或浅根植物。封场后顶面坡度为 5% ，以利于降雨的自然排出。 现代化填埋场的表面密封系统有多层构成，主要分