山区垃圾填埋场开题报告

1、安徽建筑工业学院环境工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称：庐江县生活垃圾填埋场设计（300t/d）专 业： 环 境 工 程班 级： 07环境工程（1）班姓 名： 徐 盼 学 号： 07203030144指导教师： 韦 雪 华 2011年3月7日开 题 报 告一、选题的依据及意义城市生活垃圾是指城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务中产生的固体废物以及法律行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。随着生产的发展和人民生活水平的不断提高, 城市生活垃圾的排放量有逐年增加的趋势, 城市生活垃圾问题已成为影响环境质量的因素,对城市生活垃圾的处置不当, 会造成对大气、水和土地的严重污染, 加剧城市环

2、境的恶化, 危害着人体的健康。当前处理生活垃圾的国际潮流是动员全体民众参与三R行动, 把垃圾的产生量减少下来。所谓的三R是: 减少浪费( Reduce)、物尽其用(Reuse)、回收利用( Recycle)。中国环保资金严重不足, 是造成当前城市生活垃圾治理水平低、可再生资源回收利用程度不高及缺乏足够的生活垃圾处理设施的主要原因。据统计，到2010 年我国城市人口将增达4.5 亿，城市生活垃圾年产生量将达1.8 亿吨。城市生活垃圾处理发展面临的主要问题有：垃圾处理水平较低。国家收费政策还远未落实，居民垃圾收费缺少直接载体。旧垃圾堆放场和填埋场生态恢复需要加强。随着城镇化与小城镇建设的推进，加强

3、乡镇垃圾管理迫在眉睫。垃圾分类收集特别是有机垃圾分类收集面临困境。随着国民经济的发展和城市化率的提高, 我国的城市人口正在不断增长, 垃圾的数量也在不断增加。而且, 随着新农村建设速度的加快以及农村卫生条件的改善, 来自城市周边农村的生活垃圾数量也在不断增长, 垃圾的收集、运输、处置问题日益突出。由于人们生活水平的提高与垃圾成份的复杂化, 垃圾中有害成份的数量仍在不断增加, 生活垃圾回用于农田的比例正变得越来越小, 生活垃圾集中处理( 处置) 的负担正在不断加重。生活垃圾的处理( 处置) 主要有卫生填埋、焚烧、堆肥三种方式, 由于受技术经济水平的制约,现阶段国内使用最普遍的仍然以卫生填埋为主。

4、<一> 城市垃圾处理工艺填埋、焚烧、堆肥是三种传统的、也是最行之有效的处理技术,目前世界上所有的国家都是以这三种处理技术为主体,此外,在三大主体处理技术之外还存在一些其它处理技术,如分选、回收中心、生化处理以及热解、气化、油化、RDF等生活垃圾资源化处理技术等。填埋是利用工程手段,采取有效技术措施,防止渗沥水及有害气体对水体和大气的污染,并将垃圾压实减容至最小、填埋占地面积也最小的一种处置方法,作为传统的垃圾处理方式,填埋具有处理能力大、适应性强、投资和运行费用低的特点一直受到重视,但是填埋场渗沥液的达标处理、人工衬底材料的耐久性和经济性等问题限制了它的应用。焚烧是生活垃圾中的有机

5、可燃物在高温条件下(8001 000)经过燃烧反应,可燃成分充分氧化,最终成为无害稳定灰渣的过程。焚烧技术具有减量化程度高,无害化效果好,资源化效果显著、占地面积小的特点,在土地资源日益紧张、人口密度大、经济发达的国家和地区显示出其优越性,但焚烧技术一次性工程投资和运行费用较高、运行管理难度大在经济不发达的国家难以推广使用。堆肥是利用微生物人为地促进生活垃圾归可生物降解的有机物向腐殖质转化的生物化学过程。堆肥技术能充分利用垃圾中的有机物,将有机垃圾变为有机肥料,并且二次污染较小,容易控制,但堆肥技术工艺相对较复杂,并且作为中间处理方式,没有一次解决问题,还有约20%的残渣需填埋处理,销路问题较

6、难解决也是限制其发展的重要方式。卫生填埋是世界上生活垃圾处理的最主要方式。即使如日本土地紧张,又以综合利用资源、能源为主的国家,填埋仍占20%左右,而美国则占70%以上。由于卫生填埋场投资低、经营费用较低的优点,较适合于目前我国城市生活垃圾发热值偏低,待处理的垃圾数量大以及经济实力较弱的现状,已成为国内普遍采用的生活垃圾处理处置方法。对于经济较发达的城市,市区可选择的填埋场地少,应大力发展各种减量化的处理设施,以减少最终填埋量,市区生活垃圾处理中,填埋将占据辅助地位,对郊区应发展填埋为主的多种处理技术。<二> 国内外发展现状1.国外生活垃圾卫生填埋技术的发展 垃圾的土地填埋是从传统

7、的垃圾堆填发展起来的一项最终处理处置技术。早在公元前古希腊米诺文明时期，克里特岛的首府就曾把垃圾填入低凹的大坑中，并进行分层覆土。第一个城市垃圾填埋场于1904年在美国伊利诺伊斯州的香蕃市建成。而后在其他国家和地区建成和运行了城市垃圾填埋场。这些垃圾填埋场的建设和运行奠定了土地填埋处置的最早期技术基础。其经验证明，将垃圾买入地下会大大减少因垃圾敞开堆放所带来的滋生害虫，散发臭气等问题。但是，这种早起的有害物质溶出并污染地表水和地下水，并产生甲烷为主的可燃性气体，从而引发填埋场的火灾或爆炸等。 20世纪30年代，美国加利福尼亚州首次提出“卫生填埋”的概念。到80年代发展为成熟的技术。它与传统的填

8、埋处置主要区别如下：（1） 经过科学选址；（2） 建设符合环保要求的工程措施；（3） 按技术规范填埋作业；（4） 饱和后要进行封场和封场后的维护管理。 现代的卫生填埋与传统的填埋处理有着本质的区别，完全符合现行的环保要求。由于其安全可靠，投资较省，处理费用低，已经被世界上许多国家采用。目前世界上大多数国家都以填埋法为主。只有日本等少数国家由于土地资源紧缺，没有大量的空余土地供卫生填埋使用，所以较少采用填埋法。由于各个国家的经济发展状况不同，因此对来及卫生填埋的标准要求也不同。在工业发达国家，近些年不断修改环保法，对垃圾卫生填埋的标准要求越来越高。例如现在欧共体出台的一项法规，不允许有机物直接填

9、埋。2 国内垃圾填埋技术的历史与现状 中国垃圾处理起步较晚，垃圾无害化处理能力较低。20世纪80年代初，城市垃圾处理主要以高温堆肥和裸露填埋为主，全国无一家正规的卫生填埋场。20世纪80年代中后期，垃圾的裸露堆放导致蚊子，苍蝇大量滋生，臭气熏天，而且垃圾渗滤液不经任何处理，任意排放，严重污染周围环境，与各城市快速发展的经济极不协调，促使各级政府开始规划筹建比较规范的垃圾填埋场。 1991年运行的杭州市天子岭垃圾处理总场是国内首家按建设部卫生填埋技术标准设计建造的大型山谷型垃圾为什填埋场，具备特殊的水文地质条件，工程采用垂直椎幕灌浆防渗技术，防止污染地下水。20世纪80年代末开始筹建的填埋场还有

10、广州大田山垃圾填埋场，中山市垃圾填埋场等。进入20世纪90年代中后期，我国还相继建设了几个具有人工水平防渗层的卫生填埋场，如1996年建成的北海市垃圾卫生填埋场，1997年建成的深圳市下坪固体垃圾填埋场，这两个填埋场是我国最早采用HDPE膜水平防渗的城市垃圾填埋场。此后，在其他城市又相继建成或在建一批采用HDPE膜水平防渗的垃圾填埋场，表明我国的垃圾填埋场技术正逐步与国际接轨。深圳下坪生活垃圾填埋场占地149公顷，总库容4693万立方米，平均日处理垃圾2000吨，每天产生垃圾渗滤液800立方米，是我国第一座采用九十年代国际先进卫生填埋技术的大型城市生活垃圾填埋场。其主要特点为：（1） 采用以高

11、密度聚乙烯土防渗膜为核心的层次结构作为防渗层，在填埋场的场底和周边形成隔离层，防止渗滤液污染地下水。（2） 采用防雨塑料膜替代黏土进行日覆盖，可节约1/10的填埋库容，并显著你只蚊蝇的滋生，节约运行费用多达每年53万元。 “十五”期间国家明显加大了城市垃圾处理的投资力度，并将垃圾处理作为重点发展的领域之一。重点发展、开发垃圾填埋技术和成套设备，中小城镇生活垃圾焚烧技术和成套设备，以及垃圾手机、分选、预处理技术和装备，形成产品标准化、系列化。3 国内垃圾填埋技术的发展方向及存在问题我国垃圾卫生填埋技术与国际先进技术之间存在许多差距。具体如下：（1） 土地高效利用；现代化垃圾填埋场的空间利用洗漱可

12、达5070m3/(垃圾)/m2(土地)，目前我国垃圾填埋场的空间利用系数平均约为2050m3/(垃圾)/m2（土地）。（2） 合理规划，发展规模化填埋技术；我国应重点推广建设跨区域的集中式的垃圾填埋场，填埋场的建设规划应尽早纳入环境卫生专业规划及城市总体规划，最好落实到规划勘测红线，设置规划红线。（3） 防渗系统安全化；填埋场防渗是保护地下水、地表水和土壤不受污染的关键；今后应进一步开发新型的低成本、高性能的防渗材料，促使有机防渗材料国产化，这对于降低填埋场的处理成本很有意义。（4） 部分实现资源化；填埋场资源回收有三种方式：一是将填埋场与具有垃圾分类回收功能的设施建在一起，是填埋场具有综合处

13、理的功能。二是实现填埋气体的回收利用。三十填埋场封场后进行土地的生态恢复，再创生产力。（5） 全方位环保；填埋场的环保措施包括渗滤液处理、雨污分流，填埋气体的控制、害虫危害控制以及园林绿化等。（6） 运行管理现代化、市场化；现代化的填埋场管理系统包括完善的填埋场运营质量保证系统，计算机信息管理系统及先进的自动化控制技术，人员岗位责任及资格考核制度等组成部分。4 垃圾填埋政策法规和标准规范生活垃圾填埋场污染控制标准是对生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-1997)的修订。该标准补充了生活垃圾填埋场选址、基本设施的设计与施工要求，同时要求现有和新建生活垃圾填埋场都应建有较完备的污水处理设施，

14、渗滤液需经过处理后达到标准规定的排放限值才能排放。根据特殊区域环保工作的需要，标准中设立了水污染物特别排放限制。该标准还对生活垃圾填埋场产生的恶臭气体提出了严格的监控措施，规定甲烷气体应综合利用和处置。新修订的生活垃圾填埋场污染控制标准(简称垃圾控制标准)近日由环境保护部颁布执行。垃圾控制标准的制订建立在我国生活垃圾填埋场环境管理实践的基础上,符合我国新形势下的环境保护要求,符合我国生活垃圾填埋场建设、运行的实际情况和发展趋势。到目前为止，我国已发布了一系列关于垃圾卫生填埋的政策法规和标准规范：CJJ2001/2004生活垃圾卫生填埋技术规范；GB168892008生活垃圾填埋污染控制标准；城

15、市生活垃圾处理及污染防治技术政策（建城2000120号）；城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准（2001年）；CJJ932003城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程；CJJ/T1072005生活垃圾填埋场无害化评价标准；CJJ1132007生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范等。 正在编制的垃圾卫生填埋标准有；垃圾填埋气体收集、处理及利用工程技术规范；渗沥液处理工程技术规范；填埋场用高密度聚乙烯土工膜；垃圾填埋场用压实机技术条件；生活垃圾渗沥液反渗透处理设备。<三> 我国垃圾填埋技术的发展方向3.1 垃圾填埋成套技术与设备垃圾填埋主要包括填埋技术和填埋设备两个方面。就垃圾填

16、埋技术而言，目前我国推荐的填埋场建设标准是以卫生填埋为方向，而国外已有很多专家提出“生态型填埋”理论，使垃圾填埋场与周围环境友好相处，使填埋场地块早日恢复利用。我国在垃圾填埋场专用设备的开发、制造方面处于初级阶段，不适应填埋场的实际需要。渗滤液处理技术和设备是填埋中的一个难题。目前国内外尚无处理效果好、运行成本低的渗滤液处理设备和技术。若能开发出较理性的渗滤液处理成套技术和设备，则解决了垃圾填埋中的一个最为关键的二次污染控制问题。另外，填埋场防渗衬垫材料的开发，也是一个重要的发展内容。目前，我国许多城市使用的防渗材料如HDPE（高密度聚乙烯）大多依靠进口，成本很高。3.2 垃圾堆场改造与环境修

17、复技术垃圾堆放场是历史遗留问题，全国几乎所有城市均存在数量不同的、没有按照卫生填埋标准建设和运行的垃圾堆放场。我国“垃圾围城”情况与欧洲和美国30年的情况差不多，为此，欧洲和美国已经投入上千亿美元进行环境修复，据估计，应用于堆放场环境修复的投入远远超过当时就修建卫生填埋场的建设费用。“垃圾围城”的后果除了直观感觉和臭味外，对环境影响最严重的是对堆场周围地下水和土壤的污染。这种污染对环境的破坏和对人类健康的不利影响是长期的、渐进的。由于其影响污染严重，必须重视对其修复、治理。3.3 垃圾填埋场终场后的开发利用 终场后的城市垃圾填埋场具有两项重要的资源可供利用，一是宝贵的土地资源，一是已稳定的矿化

18、垃圾，这两者都有很好的开发利用前景。（1） 填埋场土地的最终利用；填埋场土地利用的出路主要有一是农业和园艺行业上的利用。二是用做公园和娱乐场所。三是人工林的营造。填埋10年以上的垃圾基本已达到稳定化，如果能对稳定化填埋场的土地资源进行开发利用，不仅可以节省宝贵的建设用地，还能带来良好的生态效益和经济效益。（2） 填埋场矿化垃圾的开采；填埋场中的垃圾何时可以开采利用，取决于填埋场所在地区的气候条件、垃圾组成等因素。一般来说，南方地区815年、北方1020年即可开采。由于矿化垃圾成分复杂，应根据利用的需要，将采出的矿化垃圾首先进行筛分，垃圾的开采和筛分在很大程度上决定了以后的垃圾利用方式。矿化垃圾

19、的开采和利用有一定的发展前景、经济效益和环境效益。（3） 填埋场综合利用研究与发展建议；具体有；-填埋场稳定化垃圾的分选技术；-稳定化垃圾的毒性鉴别方法与去除；-稳定化垃圾的利用方法；-填埋场土地种植植物的技术；-垃圾中有毒有害物质在填埋场土地上所种植植物的富集过程等。 <四>.参考文献1李颖.城市生活垃圾卫生填埋场设计指南.北京：中国环境科学出版社，2005.42沈东升.生活垃圾填埋生物处理技术.北京：化学工业出版社.20033 薛强，陈朱蕾主编.生活垃圾管理与处理技术。北京：科学出版社，20074 聂永丰. 三废处理工程技术手册（固体废物卷）M.北京：化学工业出版社，20005

20、 郭光寨，朱建斌，陆正明.国内外城市生活垃圾处理处置技术及发展趋势J.环境卫生工程，2005，13（4）：21-236李国建.固体废物处理与资源化工程M.北京：高等教育出版社，20017毛群英.城市垃圾填埋技术及发展动向J.环境卫生工程，2008，34（6）：353-3548 赵由才.实用环境工程手册M .北京：化学工业出版社，2002.9 赵由才，朱青山. 生活垃圾填埋场技术手册M. 北京：化学工业出版社10李军，王宝贞，王淑莹，等.生活垃圾渗滤液处理中试研究J.中国给水排水，2002，18（3）：1-611 王志国，李炳杰.城市生活垃圾卫生填埋场设计中应注意的几个问题.煤矿设计，2000，

21、1012王树国.垃圾卫生填埋场的场址选择.环境保护，1999，1013陈玉芳.浅谈城市生活垃圾处理J.科技信息，2008：26二、毕业设计(论文)内容1）收集和查阅有关资料，了解垃圾的成分、特点及特性、要求，完成与本工程相关的文献综述、工艺原理的剖析；2）通过论证分析和技术经济比较，确定较为合理的垃圾处理工艺流程；3）填埋库区各系统的设计：防渗系统设计；填埋场渗滤液收集系统设计；填埋气体收集和处理系统设计；进行填埋场设备的选型，选择适宜的设计参数，对垃圾填埋场和设备进行工艺计算，确定垃圾填埋场的工艺尺寸及主要构造，选择主要设备的规格、型号及配置，并对垃圾填埋场结构设计、环境监测、电气控制提出要

22、求；4）进行垃圾填埋场的平面布置设计和高程布置，合理安排处理构筑物（设备）及辅助建筑物的平面布置；5）选择垃圾浸出液处理站进行工艺平面设计布置；6）提出运行控制参数、日常分析监测项目及取样点，劳动定员等管理方面的要求；7）进行垃圾填埋场工程的投资和运行费用估算；8）计算垃圾填埋场的使用年限。三、毕业论文(论文)进行方案垃圾填埋场不仅是垃圾的储存容器, 同时也是一个巨大的生物反应堆, 在这个反应里不断发生物理, 化学的和生物化学的作用, 产生填埋气体和渗滤液, 直至最终达到稳定化。如果加快垃圾的分解, 缩短反应时间, 尽快导排出填埋气体和渗滤液,才能从根本上消除填埋对环境构成的潜在威胁, 并降低

23、投资成本。反之, 如果人为限制填埋场内的反应过程, 在短期内虽然能够控制污染物的产生, 且节省投资, 但从长远的角度来看, 只是推迟了污染环境的时间, 并要花很多钱来维护, 其实是不经济的。填埋场的优化设计便是采取一些措施加快填埋场的稳定,降低填埋场施工, 运作, 封场维护等费用, 更有效地利用填埋场地和避免事故的发生。虽然会增加短期的投入, 但从整个过程来看, 却可节省大量的资金。 卫生填埋场中垃圾的降解速率直接影响填埋场的容量和所占据土地资源的回用周期, 在填埋场设计时应考虑垃圾的生物降解;1 采用准好气填埋结构可以加快垃圾的降解;当垃圾处于厌氧分解或对填埋场中处于厌氧分解的区域可采用渗滤液回灌法, 一方面可减少垃圾渗滤液处理量, 改善水质, 另一方面可加快填埋场的稳定;2 垃圾填埋气体中甲烷含量很高, 当积聚到一定量时会发生爆炸, 另外, 填埋气体