渗沥液处理站设计说明书

1、杭州市第二垃圾填埋场渗沥液处理工程初步设计说明书南昌有色冶金设计研究院二00二年八月 南昌有色冶金设计研究院院 长：陈俊卿主 管 副 院 长：章晓波副院长兼总工程师：欧阳伟主管副总工程师：龙 燕项目总设计师：袁永强兰竹慧参加设计专业人员专 业室主任或主任工程师专业负责人设计人员环 保谢亨华谢亨华兰竹慧 谢亨华总 图曾小平刘志强刘志强水 工袁永强袁永强胡 虎曾宪坤电 力冯 忠冯 忠胡雅玲仪 表王 烜徐 琪徐 琪给 排 水官 弘黄庆顺黄庆顺建 筑曾小平吕 凡吕 凡结 构 杨 忠张伟民张伟民报 价郭学力伍君华伍君华技术经济刘学珂龚江蓉龚江蓉 目 录1 总论61.1 概述61.2 编制依据61.3 设

2、计采用的标准及规范61.4 设计指导思想和设计原则71.5 设计范围71.6 工程基础资料71.7 总体方案82. 总体布置102.1平面及竖向布置102.2 绿化102.3 内外运输及设备112.4场内道路113. 调节池设计123.1调节池场址比选123.2工程地质情况123.3结构设计方案133.4防渗设计153.5地下水导排163.6工艺构造及调节池运行控制164渗沥液处理站184.1 设计条件184.2 设计采用的标准及设计原则184.3 渗沥液处理工艺194.4 污泥处理304.5 工艺平面及高程布置设计314.6 主要建构筑物的设计324.7 渗沥液排放345.电气设计355.1

3、设计范围355.2 电力传动及照明365.3 防雷及接地365.4节能措施375.5 电气安全375.6通讯376.自动化、仪表及监控系统376.1自动化系统376.2路电视监控系统416.3仪表417.给排水及消防437.1给水排水水量437.2 水源及外部输水437.3给水系统437.4排水系统447.5消防系统448.建筑与结构458.1 建筑配置458.2 建筑装饰标准458.3 控制楼的建筑设计458.4 主要建筑物结构的确定469新老渗滤液处理站衔接方案及措施479.1新老渗滤液调节池的衔接479.2新老渗沥液处理站的衔接4710 劳动保护、安全生产和节能4910.1 劳动保护与安

4、全生产4910.2 节能4911 环境保护5011.1 环境保护5011.2 化验监测5111.3 规划5112概算5212.1编制说明5212.2编制依据5212.3设备及材料价格5212.4其它5213 技术经济5813.1 主要技术经济指标5813.2 组织机构及劳动定员5913.3投资6013.4 成本与费用6014 存在问题和建议6214.1关于渗沥液处理站的工艺6214.2关于调节池的问题62附表（设备一览表）631 总论1.1 概述杭州市第二垃圾填埋场位于杭州市半山镇石塘村青龙坞谷地，处于现天子岭固体废弃物处理总场（即第一填埋场）填埋库区的下游，是即将服务期满的第一填埋场的接替工

5、程。其业主单位（建设单位）为杭州市市政市容局第二垃圾填埋场建设工程筹建处。本设计的渗沥液处理工程是杭州市第二垃圾填埋场的主要子项之一。它位于现有沼气发电厂下游北侧山前坡地上，包含渗沥液调节池和渗沥液处理站两部分。调节池的总容积为20万m3,渗沥液处理站的处理规模为1500m3/d（含第一、第二垃圾填埋场渗沥液，但不含外排管道），日变化系数为1.33，排放浓度按生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-1997）的三级标准限值控制。处理达标后的渗沥液就近排入城市污水管网。1.2 编制依据(1)建设工程设计合同2002南冶市政（设）字第005号；(2)杭州市第二垃圾填埋场可行性研究报告(2001.

6、7)及其批复；(3)杭州市第二垃圾填埋场环境影响报告书(浙江大学2001年3月)；(4)杭州市天子岭第二垃圾填埋场污水调节池·岩土工程勘察报告（2002年7月）；(5)杭州市第二垃圾填埋场渗沥液处理工艺中试报告（2002年8月）(6)杭州市第二垃圾填埋场渗沥液处理工程初步设计招、投标文件（2002年4月）(7)市政工程设计技术管理标准(建设部93建城技字42号文)；(8) 建设部、国家环保局、科技部建城2000120号文城市生活垃圾处理及污染防止技术政策。1.3 设计采用的标准及规范(1)城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准；(2)城市生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-200

7、1)；(3)生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-1997）；(4)恶臭污染物排放标准(GB14554-1993);(5)室外排水设计规范(GBJ14-87);(6)建筑给水排水设计规范（GB15-88）;(7)小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则（SL189-96）;(8)土工合成材料应用技术规范（GB50290-98）等国家相关规范及规程。 1.4 设计指导思想和设计原则(1)认真执行国家关于环境保护的政策，符合国家相关的法规，标准及规范；(2)调节池设计要在确保安全可靠的前提下，降低工程造价；(3)渗沥液处理工艺技术先进、经济合理、运行简单可靠，并且是经过试验或实际运行检验的成熟技术

8、，自动化程度高；(4)处理流程能适应填埋场渗沥液水量和水质的变化，特别是对填埋后期渗沥液可生化性差的适应性；(5)总图布置紧凑、物流顺畅，便于运输和生产管理；调节池至渗沥液处理站，以及各渗沥液处理站各构筑物间尽可能采用自流，以降低能耗；(6)选择节能的处理工艺和机电设备；(7)提高渗沥液处理站区内的绿化率。1.5 设计范围本工程设计范围主要有渗沥液调节池、污水输送管线、渗沥液处理工艺设备及其生产性构筑物和必要的辅助建构筑物，以及站内供电、给排水、道路、自动化控制与通讯等设施，还包括工程投资概算与渗沥液处理成本测算等内容。1.6 工程基础资料1.6.1 地理位置与地形地貌杭州市第二垃圾填埋场位于

9、杭州市半山区青龙坞，距市区约17km。市区垃圾运输车可通过绕城高速或临半公路方便地进入填埋场。填埋场所在区域系一三面环山，北西西方向开口的扇形山谷小盆地。本设计的调节池和渗沥液处理站则位于场区现有沼气发电厂的下游北侧山前坡地上，场地标高为12.522.0m。1.6.2 水文地质场地地下水主要为浅层孔隙型潜水，地下水水位埋深0.14.3m。浅层孔隙型潜水赋存于砂质粉土、含碎石粘性土和含粘性土碎石中，水量较小且受气候及季节变化影响，水位将有所升降。地下水主要为大气降水，单井涌水量小于100m3/d，地下水对砼无腐蚀性。1.6.3 工程地质场地地处扇形山谷盆地的下游，属北侧的山前坡地，主要分布一些坡

10、洪积成因的含碎石粉质粘土及含粘性土碎石，厚度一般为510m。地质以泥盆统石英砂岩、泥岩为主，且多为张性、张扭性断裂发育而成。1.6.4 地震烈度根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)，本场地地震基本烈度为度区。1.6.5 防洪标准 根据城市生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ172001），防洪标准为50年一遇设计，100年一遇校核。1.7 总体方案1.7.1 调节池建设方案概述根据填埋场的计算，本设计的调节池容积为20万m3。考虑到杭州市第二填埋场可行性研究报告将调节池布置在现采石场处的工程投资和渗沥液提升的运行费用均较高，本设计对调节池的场址进行了方案比选。经比较，采石场场址处的

11、工程造价为1450万元，沼气发电厂下游场址的工程造价为626.43万元，因此，设计推荐在沼气发电厂下游位置建设调节池。设计的调节池采用半开挖、半填筑形式，北面为开挖放坡，西面为填筑土堤挡水，东、南为半开挖、半填筑。调节池堤顶标高29.5m，上游底标高18.0m，下游底标高16.0m，最高水位28.5m。采用2mm厚HDPE膜防渗。采用两根DN225HDPE管出水，自流至渗沥液处理站的格栅池。1.7.2 渗沥液处理工艺概述本设计的渗沥液处理规模为1500m3/d，日变化系数为1.33，原水水质为：pH 6.78.2、CODcr 8000mg/l、BOD5 3000mg/l、NH3-N 1000m

12、g/l、SS 600mg/l，出水按生活垃圾填埋污染控制标准三级排放限值控制。设计根据国内外垃圾填埋场对垃圾渗沥液的监测与统计资料，针对渗沥液的水质水量随时间的变化较大，特别是NH3-N浓度逐年增高、随后趋于稳定，BOD、COD比值越来越小，可生化性变差的特点，并参考国内外同类型垃圾渗沥液处理的经验，选择了UASBAMT的渗沥液处理工艺(为设计招标的中标方案)。本处理工艺于2002年6月8月在天子岭填埋场进行了中试验证，结果表明，在技术经济方面是可行的。本工艺方案首先采用高效节能的UASB（上流式厌氧反应器，该设备已在国内普遍使用）去除6080的COD和BOD，然后采用AMT工艺，利用超声波、

13、交变电磁场、电子放电、紫外线照射和负氧离子等物理化学作用，进一步降解渗沥液中的有机物，直至达到三级标准。AMT工艺已在韩国多个填埋场应用，于2001年在杭州天子岭填埋场进行了一年的现场小型试验。该工艺的突出特点是：对渗沥液水质水量变化的适应性比较强，解决了因NH3-N浓度高、后期渗沥液可生化性差而影响渗沥液效果的难题；厌氧产生的沼气可送至现有的沼气发电厂；运行成本低，直接运行成本为6.21元/m3。该方案的工程费用为1848.66万元。1.7. 渗沥液处理工程概算本设计的渗沥液处理工程包括渗沥液调节池和渗沥液处理站两部分，其概算总额及单位投资指标列于表1-1。表1-1 渗沥液处理工程投资概算表

14、序号项目单位数量备注1处理规模m3/d1500调节池容积20万m3。2概算总投资万元3480.02（1）其中：工程费用万元2490.09其中调节池的工程费用为626.43万元。（2）其它费用万元831.84征地费用516万元。（3）预备费万元166.103渗沥液处理站单位投资万元/ m31.23工程直接费，不包括调节池。2. 总体布置杭州市第二垃圾填埋场渗沥液处理工程包括渗沥液调节池和渗沥液处理站。渗沥液调节池位于现有的沼气发电厂北侧，总占地3.6ha；渗沥液处理站则布置在沼气发电厂西侧250m左右的坡地，西邻管理中心维修车间，占地1.04ha。渗沥液处理站按卫生防护要求进行总体位置，设计采取

15、了绿化，防护林卫生隔离带等措施，以造就卫生安全、美化并与周边环境相协调的生产环境。2.1 平面及竖向布置渗沥液处理站主要由UASB厌氧反应池、分解池、置换反应池、絮凝反应池、沉淀池、污泥浓缩间、事故放空池、泵房鼓风机房及加药间、控制楼等组成。根据渗沥液处理工艺要求，总平面图布置遵循满足流程顺畅、运输方便，环境美化、节约用地的原则下进行。依照渗沥液处理流程，在用地内由南向北依次布置格栅池、调理槽、控制楼、厌氧反应池、分解池、泵房鼓风机房及加药间、置换反应池、絮凝反应池、沉淀池、事故放空池、污泥池、污泥浓缩间及配电间。站内道路考虑从重新设计的C号路k0+260桩号接入，路幅宽度为6m。根据处理工艺

16、的要求，渗沥液由调节池自流至处理站的调理槽，再用泵提升至厌氧反应池，然后再依次自流至AMT的分解池、置换反应池等其它构筑物。竖向设计主要体现了尽可能使大部分渗沥液可从20万m3调节池自流至渗沥液处理站和同时减少土石方工程量的原则。设计场地采用台阶式布置，南端平台布置控制楼、UASB厌氧反应池、分解池的用地在一个平台上，平基标高17.5m；北端布置循环泵及鼓风机房及加药间，置换反应池、絮凝反应池、沉淀池、事故放空池、污泥池、污泥浓缩间的用地处在同一平台，平基标高15.5m。渗沥液处理工程总平面布置详见附图。2.2 绿化 渗沥液处理站是垃圾填埋场的重点绿化区，厂区内在各建构筑物之间要求非硬质地面皆

17、种植绿篱灌木或花卉。厂区道路两侧种植行道树，围墙外四周10米防护带种植抗污染、遮护、防噪声较强的乔木，形成卫生隔离带，并在控制楼四周的空地内配置灌木丛、花坛、建筑小品等，给机械、单调的生产劳动环境增添生机、活力、情趣，体现以人为本的理念。 为防止场地周边的挖方和填土边坡发生水土流失，除工程防护稳定外皆以植物防护，并且增强厂区的美化。2.3 内外运输及设备 本处理站处理规模1500m3/d，每日消耗的药剂主要有：PAM（高分子聚丙烯酰胺）30kg/d、硫酸铝1800kg/d，石粉750kg/d，清运污泥80t/d。本工程设计2台吸粪车或卸槽车把污泥浓缩间的污泥运至填埋场，另考虑一辆货车和小型工具

18、车（或槽车）运输货物。2.4场内道路 渗沥液处理站内道路采用水泥混凝土路面，路面宽6.0米，共170米长，设计考虑了回车场地及停车场。 道路路面及场地铺砌面积为2000m2。 场内结构为：C35水泥混凝土面层厚20cm。 石灰、粉煤灰稳定碎石基层厚20cm。 块石、塘渣垫层厚20cm.3. 调节池设计3.1调节池场址比选一般情况，调节池靠着垃圾主坝位于垃圾坝下游，可直接进行渗沥液收集输送，本工程受地形条件限制，只有采石场和沼气发电厂下游有场地修建一个20万m3的调节池，故设计选择采石场场址与沼气发电厂下游场址进行优劣性比较，详见表3-1：表3-1 调节池场址比选表场 址对比项目采石场场址沼气发

19、电厂下游场址安全隐患大：26米高的浆砌石坝位于发电厂及渗沥液处理站的上侧，坝轴线向下游凸。小：为半开挖、半填筑形式，地面以上最大水头只有10米。主主要工程量浆砌石量65000m3无，只需筑土坝43600m3开挖量开挖土5000m3，开挖风化岩30000m3，开挖坚硬岩石30000m3。（为高山坡的治理开挖，岩石可利用）开挖土120500m3，开挖风化岩38500m3，开挖坚硬岩石3600 m3。（开挖出来的非耕植土、岩石均可完全利用）边坡治理锚杆挂网喷混凝土护坡12000m2。锚杆挂网喷混凝土护坡4000m2，浆砌块石拱形骨架内铺草皮护坡4300m2。HDPE膜材19000m232500m2总

20、造价1450万元626.43万元地基要求高低铺膜难宜难：26米的高陡坡上铺膜易：12米的缓坡上铺膜渗沥液输送的运行费高：需在主坝下游设置集水池，泵扬约30米至调节池。再自流至渗沥液处理站。低：无集水池,自流入调节池；从调节池自流至渗沥液处理站格栅池。地下水导排易：山坡上地下水少，且导出容易。较难：沟谷中地下水水位高，导出系统必须做到安全可靠。从上述比选看出，沼气发电厂下游场址具有明显的优越性，设计推荐沼气发电厂下游场址，它还可以提供填埋场覆盖用土料及主坝用石料。3.2工程地质情况场地处于杭州市半山区，系天目山山脉北东延伸部分，山体走向40°50°，山坡坡度一般为10

21、6;40°，属丘陵区。山脊横向沟谷发育，但规模短小。场区地形地貌发育明显受地层岩性、地质构造控制。一般坚硬岩石多形成山脊，如石英砂岩，较软弱的岩石形成低矮分水岭及缓坡丘陵，而张扭性断裂构造通过的地段则发育成沟谷。调节池所在位置为沟谷的相对开阔处，地形相对平缓。根据详勘报告，将地层分为3个工程地质层。自上而下详述如下：-1素填土：湿，稍密。成分复杂，性质差。局部分布。层厚0-2.75m。 -2耕植土：饱和，松散。主要为含碎石粘性土。局部分布，层厚0-0.30m。不宜作持力层。-3 砂质粉土：湿，稍密。主要为粉砂和粘粒。局部分布，层厚小，不宜作持力层。-1含碎石粘性土：饱和，可塑-硬塑。

22、碎石含量30%左右，主要为岩屑石英砂岩。物理、力学性质较好，全场分布。层厚0-15.30m。-2含粘性土碎石：湿，中密-密实。碎石含量60%左右，粘土胶结。主要成分为岩屑石英砂岩。物理、力学性质较好，局部分布。层厚0-8.10m。-2强风化长石石英砂岩：硬，块状构造，细粒砂状结构。岩石节理、裂隙发育，岩心呈破碎-短柱状。物理、力学性质好，全场分布。层厚。-3中等风化长石石英砂岩：坚硬，块状构造，细砂状结构。岩心较完整，呈短-长柱状。物理、力学性质好，全场分布。厚度大，最大控制深度10.40m。该场地地下水位埋深。地下水主要为浅层孔隙型潜水。浅层孔隙型潜水赋存于砂质粉土、含碎石粘性土、含粘性土碎

23、石中，水量较小且受气候及季节变化影响，水位有所升降。ZK13孔位存在裂隙水，其水量约为90t/d。该地下水对砼无腐蚀性。根据国家标准中国地震动参数区划图（GB18306-2001），本场地地震基本烈度为VI度区，地震动峰值加速度为0.05g。根据场地出露的地层，场地类型为中软场地，场地土类别属类。场地20m范围内不存在液化土层。3.3结构设计方案3.3.1、结构设计调节池位于沼气发电厂下游沟谷处，由于沟谷宽度不足，调节池尽量往北侧山体靠，东侧为沼气发电厂，南面保留1号道路（上沼气发电厂和二期主坝的道路），西面为本次设计的新建渗沥液处理站。由于调节池的容积和平面范围已经确定，其池深也就大致确定，

24、在一定范围内，随着调节池顶标高的提高，开挖量减少，地下水导排工程量减少，渗沥液输送运行费减少，筑堤量增加，但填埋场渗沥液收集输送管至调节池处的管底标高为29.0m，故将调节池顶标高定为29.5m。池底顺应地势也向下游倾斜，上游底标高18.0m 下游底标高16.0m，这样也有利于地下水导排和池底排泥。调节池北侧紧靠山体，需全部开挖放坡。池顶以下最大挖深13.5m，为中风化砂岩，1:0.5的边坡就能满足稳定要求，考虑HDPE防渗膜的锚固与施工便利，设计放坡为1:1.0。池顶宽度3m。池顶以上最大开挖高度25m，开挖面上部为强风化砂岩，下部为中风化砂岩，设计在中部设置一马道，分两级放坡，坡度均为1:

25、1.2；由于杭州市为多雨地区，为防止雨水冲刷引起局部块石滚落，破坏调节池及其HDPE膜，对岩质边坡进行锚杆挂网喷混凝土护坡。调节池西侧最低原始地面标高一般为18.0m，地表至池顶尚有11.5m的高差。由于该处强风化砂岩（承载力标准值350kPa）埋深大于10m，不适宜做浆砌块石堤坝，并且为了充分利用北侧开挖出来的土石料，设计就地取材修筑碾压土堤拦挡渗沥液。土堤内侧放坡1:2.0，堤顶宽度3.0米，外坡1:2.0，最大堤坝高度13.5m。外坡上采用拱形骨架内铺草皮护坡。调节池东、南侧的原始地面标高一般为23.029.0m， 为半开挖、半填筑形式。下部开挖放坡1:2.0；上部采用碾压土堤拦挡污水，

26、土堤内侧放坡1:2.0，堤顶宽度3.0米，外坡1:1.5。3.3.2、堤坝稳定计算堤坝最大坝高13.5m，故按小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则（SJ189-96）进行坝体稳定性计算。设计采用理正岩土计算3.4版边坡稳定分析软件进行计算。根据工勘资料，坝体主要落在含碎石粘性土基础上，取其天然容重为18kN/m3，饱和容重为21kN/m3，凝聚力为40kPa，内摩擦角22°；坝体采用碎石粘土、风化岩碾压筑，取其容重为16.5kN/m3，饱和容重为18kN/m3，凝聚力为20kPa，内摩擦角25°。正常运行条件下：上游水位28.5m，下游水位18.5m，坝体抗滑稳定安全系数为

27、2.0，大于1.15，安全。非常运行条件：水位29.5m，下游水位19.0m，坝体抗滑稳定安全系数为1.6，大于1.05，安全。由于运行中，HDPE防渗膜有可能出现局部被刺破、砸破等异常情况，在未及时修补之前，会成为坝体稳定的不利因素，而以上计算均只考虑HDPE膜的正常防渗情况，故设计在安全系数的选取上偏保守。3.4防渗设计3.4.1 防渗方案考虑场区水文地质条件，以及所江集的高浓度渗沥液，调节池必须进行人工防渗，根据国内、外重要填埋场的经验，调节池人工防渗有单层HDPE膜和复合土工膜两种做法，故设计对这两种方案进行比较，详见表3-2：表3-2 防渗方案比较方 案对比项目单层HDPE膜防渗复合

28、土工膜防渗池底做法地下水导排层以上依次铺土工布、2mm厚HDPE膜、土工布、铺设8cm厚混凝土预制板；地下水导排层以上依次铺土工布、1.5mm厚HDPE膜、土工织物膨润土垫（GCL）、1.5mm厚HDPE膜、土工布、铺设8cm厚混凝土预制板。池壁做法铺土工布做保护层，铺一层2mm厚HDPE膜。依次铺土工布、1.5mm厚HDPE膜、土工织物膨润土垫（GCL）、1.5mm厚HDPE膜。差别耗材2mm厚HDPE膜32500m2。1.5mm厚HDPE膜65000m2，土工织物膨润土垫（GCL）32000m2。差别造价0270万元 以上两种防渗方式均能满足行业标准城市生活垃圾卫生填埋技术标准（CJJ17

29、-2001）的要求，根据国家标准土工合成材料应用技术规范（GB50290-98）中第5.3.4条：当填埋场无毒时，可采用单层防渗结构。考虑本工程采用单层防渗节省投资较多，并且调节池防渗结构层在运行期有修补的可能性，故设计推荐采用单层HDPE膜防渗。3.4.2 膜材的性能指标及其铺设为保证防渗层的结构可靠性，设计对HDPE膜的物理力学性能指标作出具体规定，详见表3-3：表3-3 HDPE膜物理力学性能指标序号项目指标1抗拉断裂强度MPa252抗拉屈服强度MPa163断裂伸长率5504直角撕裂强度N/mm1105炭黑含量26耐环境应力开裂F20 h15007200时氧化诱导时间min208水蒸气渗

30、透系数g.cm/(cm2.s.Pa)1.0×10-169-70低温冲击脆化性能通过10尺寸稳定性±3由于调节池铺膜范围很平整，设计选用幅宽8m的HDPE膜。HDPE膜联接应遵循下列原则：使接缝数量最少，并且平行于拉应力大的方向(即垂直等高线)，接缝避开棱角，设在平面处，避免“+”形接缝，采用错缝搭接。3.4.3、锚固设计为了防止防渗膜材在自重及外力的作用下引起下滑，设计在池顶设置锚固沟对其进行锚固：岩质边坡采用现浇混凝土锚固，锚固沟距边沿50cm，沟尺寸50cm×50cm；土质边坡采用开挖回填土夯实锚固，锚固沟距边沿120cm，沟尺寸80cm×80cm。

31、3.5地下水导排为了防止地下水对防渗膜的顶托破坏作用，在池底HDPE防渗膜下部设置地下水导排系统。在调节池基坑开挖到位后，在池底设树枝状碎石导流盲沟：支盲沟为B×H50cm×60cm碎石沟，盲沟内有DN200HDPE花管，支盲沟由南、北两侧以1% 的坡度向调节池中间的主盲沟汇集；主盲沟为B×H60cm×100cm碎石沟，盲沟内有DN200DN400HDPE花管，主盲沟由东向西以1.2%的坡度从调节池中部贯穿，为确保整个地下水导排系统的正常工作，设置两条平行的主盲沟，间距10m，两条主盲沟之间有连通沟，在其中一条出现淤堵时，保证地下水还能排出。由于主盲沟出

32、调节池后低于地表34m，故将两条主盲沟合并为一条800钢筋混凝土圆管，以1%的坡度排向下游更低处的地表排水渠内。3.6工艺构造及调节池运行控制垃圾渗沥液输送管的旁通管：垃圾渗沥液输送管进入调节池前设置一旁通管，旁通管连接排往市政管网的污水管。在非常暴雨期间，当调节池已满时，关闭进入调节池的渗沥液收集管，打开旁通管，将稀释的渗沥液排往市政管网。布水槽：由垃圾填埋场过来的渗沥液输送管进入调节池后，渗沥液先流入布水槽（槽宽50cm、长100m），然后再通过溢流堰漫流入池，以此增加渗沥液的兼氧化作用，更好发挥调节池酸化作用，溢流堰宽1.4m。分隔墙、集泥坑、排泥管：调节池池底用顶标高为19.0m19.

33、5m的分隔墙将池底分为4格，每一格的最低处设置一集泥坑，坑内设DN350HDPE排泥管连接到渗沥液处理站的污泥池。由于污泥池与调节池液面高差在3.513m之间，定时打开排泥管的阀门，利用液面压差就能将池底污泥排出。为了尽可能减少淤泥占据调节池容积，设计采取措施如下：（1）在渗沥液输送管进入调节池之前设置沉砂池，减少进池泥量，也便于调节池清池，有利于重力排泥（沉砂池由华北院设计）；（2）考虑地势条件，调节池底最低处标高为16.0m，渗沥液处理站污泥池地面标高为15.5m，池子地面以下深2m；而调节池中蓄水时正常水位标高在19m以上，调节池至污泥池距离为400m，设计采用的排泥管为DN350，最小

34、坡降为1，可以进行静水压排泥。（3）调节池19m标高处平面约为120m×70m，预计调节池淤泥容积约20000m3 ，设计分为4格清泥。若分为2格，每池10000 m3 淤泥，若用2台10m3/h泥浆泵连续清泥，单个池就需要21天；由于池子偏长，不便于清泥，需用水冲洗，则单个池子清泥时间不少于30天；若清泥中设备发生损坏，需要修补，则清泥时间还会延长。总的清池时间为23个月，可能会影响正常运作。分4格平时定时清泥，可多清泥10800m3，减少淤泥占据调节池池容。（4）19m标高以下不能重力排泥时，可分格用泵清泥，并输送至渗沥液处理站内污泥池。出水管：在调节池下游侧设置两根DN225出

35、水管，管内底标高17.0m，出水管将池水引到渗沥液处理站的格栅池。溢洪管：在调节池西南角设置800HDPE溢洪管，溢洪管底标高27.7米。在非常暴雨（超设计洪水标准）期间，调节池已满，旁通管已打开，渗沥液不再排入调节池，但由于调节池本身具有的25000m2汇水面积，池水位继续上涨，当超过29.0m时，为确保调节池和下游处理站、管理中心的安全，打开溢洪管阀门溢洪，将池水就近排入下游水渠。4渗沥液处理站4.1 设计条件4.1.1 处理规模根据杭州市第第二垃圾填埋场渗沥液处理工程初步设计招标文件的规定，渗沥液处理水量为1500吨/日，处理水量日变化系数为1.33。4.1.2 出水水质按照杭州市规划要

36、求，本工程经渗沥液处理站处理后的污水排入杭州市市政管网，最终进入城市二级污水处理厂。因此，渗沥液处理站出水水质执行生活垃圾填埋污染控制标指标（GB168891997）中的三级标准。即：CODCr <1000mg/lBOD5 <600mg/lpH 694.2 设计采用的标准及设计原则4.2.1 设计采用的主要规范和标准（1）生活垃圾填埋污染控制标准（GB168891997）；（2）城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准；（3）室外排水设计规范；（4）建筑结构荷载规范；（5）混凝土结构设计规范；（6）建筑抗震设计规范；（7）建筑防火规范；（8）工业企业设计卫生标准（TJ8679）4.

37、2.2 渗沥液处理站设计原则4.2.2.1 渗沥液处理设计原则（1）立足于高起点，高标准，把渗沥液处理站建设成全国示范工程，促进杭州市天子岭固体废弃物总场在垃圾渗沥液处理方面处于国内领先地位；（2）选择的渗沥液处理工艺技术应处于国内外先进地位，且又是经过试验和实际运行检验的成熟技术，自动化程度较高，经济合理。（3）渗沥液处理流程适应性要强，能适应填埋场渗沥液水量和水质较大的变化，特别是填埋后期渗沥液可生化性差、氨氮高的特点，还要能适应将来排水标准提高的要求。（4）对渗沥液处理过程中产生的废渣进行妥善处理，避免二次污染；（5）渗沥液处理设备、仪表选用先进、环保、节能的产品，首先立足于国内专业生产

38、厂家产品，对目前暂不能生产或质量尚未过关的部分产品考虑引进。4.2.2.2 污泥处理设计原则（1）渗沥液处理产生的污泥，其处理和处置工艺按污泥量、污泥性质，结合卫生填埋场特点综合考虑确定；（2）污泥处理因地制宜采取经济合理的方法进行卫生填埋处理。4.3 渗沥液处理工艺4.3.1 渗沥液水质的影响因素和特点4.3.1.1 渗沥液水质影响因素(1)垃圾成份对渗沥液水质的影响垃圾填埋场渗沥液水质受垃圾成份影响很大，渗沥液中COD、BOD、NH3N主要由厨余中有机物产生的，垃圾中厨余含量高低直接影响渗沥液中COD、BOD、NH3N浓度高低，另外垃圾中炉灰、渣土等对渗沥液中有机物有吸附、过滤作用，因此垃

39、圾中炉灰、渣土的含量也会影响渗沥液有机物的浓度。由于生活水平、生活习惯以及环保意识的不同，各城市的垃圾组成相差较大，致使填埋场渗沥液中CODcr、BOD5从数百毫克/升至数万毫克/升之间变化，NH3N从数十毫克/升至数千毫克/升之间变化。(2)填埋场运行时间对渗沥液水质的影响渗沥液水质不仅与垃圾组成有关，而且随填埋时间及各阶段填埋场内垃圾分解而有很大变化，填埋场各阶段垃圾分解形态与水质变化如下：a、调整期垃圾填埋场初期或垃圾填埋作业进行中，水分逐渐积累且尚有氧气存在，厌氧发酵作用及微生物作用缓慢，本阶段渗沥液水量较少。b、过渡期本阶段水分达到饱和容量，垃圾及渗沥液中的微生物渐由好氧转变为兼氧性

40、及厌氧性，因厌氧和缺氧情况下电子受体自O2转变成NO3-及SO42-，ORP约在100mV100mV之间，此阶段尚无甲烷形成。c、酸形成期由于垃圾及渗沥液的兼氧性和专性厌氧微生物的水解酸化作用，垃圾中的有机物迅速分解为脂肪酸，而含N、P的有机化合物经氨化和磷酸盐化转化为氨氮和磷酸盐，同时一些金属(Fe、Mn)也会与有机酸发生络合作用，致使渗沥液呈深褐色，在此期间所产生的渗沥液COD极高，BOD/COD为0.40.6，可生化性好，属于初期渗沥液。d、甲烷形成期在酸形成期间，如果有机酸未随渗沥液流出填埋场，则将进入甲烷形成期，在这期间有机物经甲烷菌分解转化为CH4、CO2，同时产氢产乙酸菌的存在，

41、也会产生一些氢气。CO2溶解于水形成HCO3、CO32、H2CO3等不同形态的碳酸化合物，pH值则由于重碳酸盐的缓冲而维持在68，同时也给甲烷菌提供了较好的生存条件，此时ORP为最低值，约为300400mV之间，厌氧有机酸的急速分解，渗沥液的COD、BOD浓度会急剧降低，BOD/COD也会降低到0.10.01左右，渗沥液的可生化性变差，此时渗沥液为后期渗沥液。e、成熟期此时垃圾渗沥液中可利用的有机成分已大量减少，细菌的生物稳定作用趋于停止，并停止产生气体，渗沥液中剩余腐植质易与重金属离子发生络合作用，所以渗沥液的颜色还是很深，而水中ORP增加，氧气及氯化物也随之增加，自然环境状况逐渐恢复。因此

42、在垃圾填埋稳定过程中存在两种主要作用，一是固体垃圾中有机物分解，形成可溶性或可挥发性的产物，进入渗沥液或大气，而最终离开填埋场；另一作用是稳定腐植质的合成，这些腐植质有可能留在垃圾中，也可能进入渗沥液。这两种作用的综合结果是使渗沥液中高分子有机物增加。但是用填埋法处理生活垃圾，实际上是一个垃圾填充、覆土的多次重复过程，填埋场的各个部分可能处于不同的稳定阶段，或者说其各部分的“年龄”是不同的，而且各部分有各自的物理、化学和生物活动条件。渗沥液通常可根据填埋场的“年龄”分为两大类，一类是“年轻”填埋场(35a以下)的渗沥液，其特点是低pH值、高BOD、COD值，BOD/COD>0.4，可生化

43、性好；另一类是较“老”的填埋场(35a以上)的渗沥液，由于填埋场内微生物分解代谢作用，渗沥液中可分解的有机污染基质降低，成分以长链型碳水化合物、腐植质及木质素为主，其特点是BOD、COD较低，BOD/COD<0.2，NH3-N浓度高，pH通常为7.5左右，渗沥液可生化性下降，尽管有机物浓度降低，但较难生化处理。(3)填埋工艺对渗沥液水质的影响填埋工艺不同对渗沥液水质也有影响，高标准的卫生填埋场在填埋场外设有截洪沟排除场外地表径流、场底铺设HDPE复合衬垫或天然粘土层厚大于2m(渗透率<10-7cm/s)，较好地控制了地表径流和地下水进入填埋场，渗沥液中有机物浓度则相对较高；本工程渗

44、沥液就属于此类。4.3.1.2 渗沥液水质的特点一般渗沥液含高浓度有机物质和无机盐类，外观呈深褐色，色度高且有严重恶臭。渗沥液水质随时间变化，并且不呈周期性。其COD、BOD及BOD/COD逐年降低，NH3N逐年增加但达到某一程度则呈稳定的规律，pH值亦渐由弱酸性转至中性或弱碱性。根据对现有第一填埋场运行以来历年常规数据系统分析得出：随着填埋年限的延长，各污染因子浓度变化很大，CODcr的变化幅度为最大，高可达30330mg/l，低达240mg/l；BOD5变化范围从28.9mg/l到8390mg/l；SS变化范围从4mg/l到660mg/l；废水可生化性逐步降低，BOD/COD从最初的0.5

45、43降到目前的0.37；氨氮变化范围为154mg/l到5256mg/l；总磷变化范围从0.378mg/l到20.32mg/l，浓度变化幅度很大，无规律可循；pH的变化有一个明显的从偏酸到偏碱的变化过程。预计由于第二填埋场服务年限为24.5年，时间跨度大，渗沥液特点是污染物浓度从高到低，相对稳定，到逐步下降；而生物可降解性则从易降解向最后的难生物降解过渡。4.3.2 渗沥液处理站水质预测和设计值的确定根据第一填埋场运行经验表明，储蓄填埋场渗沥液量的调节池的主要功能是一方面可调节渗沥液液处理站进水的水质、水量，确保渗沥液处理设施的稳定运行；另一方面因渗沥液在调节池内停留时间长，具有水解酸化作用，去

46、除渗沥液中的部分有机物。因而填埋场排出的渗沥液经过调节池的厌氧降解作用后，COD和BOD值均有所降低（如表41所示）。杭州市第一填埋场渗沥液水质历年监测结果(污水调节池出水，即污水处理站进水)见表41。表41 杭州市第一填埋场垃圾渗沥液处理站监测结果统计表 单位：mg/l项目pHSSNH3-NTPCODcrBOD5监测值6.58.2608003002400320600100002004500参考国内外特别是自然条件接近的深圳、香港、台北等城市采用人工复合衬垫防渗填埋场渗沥液的运行监测资料，结合杭州市生活垃圾成份、气候和现有填埋场渗沥液的实测资料，预测杭州市第二垃圾卫生填埋场经渗沥液调节池（该调

47、节池容积为20万m3，具有很好的调量均质作用，可大大降低有机物浓度）调节和降解后的平均水质，列于表42。表42 杭州市第二垃圾填埋场渗沥液处理站水质预测值 单位：mg/l项目pHCODcrBOD5NH3-NTPSS预测值6.58.22000150005006000500200032050800根据设计招标书的要求，结合水质分析和预测结果，本次垃圾渗沥液处理站设计进水水质列于表43。具体设计中将考虑表42的变化幅度。表43 杭州市第二垃圾填埋渗沥液处理设计值 单位：mg/l项目pHCODcrBOD5NH3-NSS设计值6.78.28000300010006004.3.3 渗沥液处理工艺选择4.3

48、.3.1 国内外垃圾填埋场渗沥液处理工艺及存在问题由于垃圾渗沥液水质水量变化较大，其处理工艺方案的选择受多种因素的影响，目前国内外一般采用厌氧好氧物化处理为主的工艺流程。根据国内外垃圾填埋场渗沥液的实际运行资料，填埋初期(15年)的渗沥液有机物浓度较高，但可生化性较好，NH3-N浓度不高，采用生化法处理一般均能取得较好的效果；填埋后期的垃圾渗沥液由于可生化性变差，BOD/COD<0.2，NH3-N增高都会影响生化法处理渗沥液中的有机物和脱氮效果，因此后期垃圾渗沥液处理效果一般较差，难以达到预计的设计效果。因此国内外均在开发其它经济有效的处理垃圾渗沥液的工艺。台湾某垃圾卫生填埋场渗沥液采用

49、UASBA/O逆渗透膜(RO)工艺流程处理该填埋场渗沥液，该流程的特点是初期渗沥液采用UASBA/O曝气池为主的处理工艺，后期垃圾渗沥液大多为难分解的长链有机物，不太适合以生物分解方式处理，因此采用逆渗透膜处理难降解的有机物，效果很好，但RO法投资和运行成本较高。香港某垃圾填埋场采用WAO(Wet Air Oxidation)工艺处理垃圾渗沥液，即在加温加压条件下采用湿式空气氧化处理高浓度生化难降解渗沥液，但处理效果不理想，CODcr去除率4080，NH3-N去除效果也不好。日本及其它发达国家，采用CWO(Catalytic Wet Oxidation Pzrocess)即湿式催化氧化处理技术

50、处理高浓度的有机废水。该处理工艺在温度为170300，压力1.010Mpa条件下，在填充专用固定催化剂的反应器中，利用空气对废水中污染物进行催化氧化分解的深度处理，使之转变为CO2、N2和H2O等，并同时脱臭。发达国家把CWO技术视为第二代废水处理高新技术，专用于降解高浓度难生化降解的有机废水。但该工艺投资偏高（1525万元/m3），运行费也相当高，因此限制了该工艺的广泛应用。为了解决垃圾渗沥液水质、水量变化大，特别是填埋后期NH3-N浓度高、可生化性差的特点，韩国HANA公司采用其专利技术AMT即利用超声波空化效应、交变电磁场、电子放电和紫外线照射、负氧离子等作用，破坏污染物分子之间的化学键

51、，生成大量的自由基，使污染物分子从稳定状态变成激活状态，进而降解污染物。近年来有许多填埋场采用回灌法处理垃圾渗沥液，其特点是利用填埋的垃圾体作为生物载体，渗沥液从上至下经过垃圾体渗滤过程，通过附着的微生物使渗沥液中的有机物（COD和BOD）得到降解，干旱季节通过表灌还可以减少渗沥液的水量。渗沥液回灌的缺点是雨季无法进行，回灌运行管理复杂，费用较高（扬程大，需人工操作），有时会影响填埋作业，且不利于控制恶臭散发。回灌法只有兼氧和厌氧作用，一般最低可将CODcr降至1000mg/l，因而其一般作为渗沥液的预处理，并且适用于降雨量少的北方地区。4.3.3.2 处理工艺的确定根据本工程的水质指标和工程

52、经验，填埋初期垃圾渗沥液CODcr1000015000mg/l左右、BOD/COD0.40.6，属于生化性较好的有机废水，为了降低处理成本，必须选用高效节能的厌氧处理技术，但仅采用厌氧处理一般难以直接达到排放标准；由于NH3-N浓度在5002000mg/l，设计值NH3-N值为1000mg/l，根据我们在其它类似填埋场渗沥液处理的实践经验，氨氮达2000mg/l左右时，对厌氧处理效果影响较小，尽管此次设计处理不过分强调NH3-N的去除，但氨氮浓度过高会对厌氧消化反应产生基质抑制作用，且填埋后期渗沥液可生化性变差，不具备较好的可生化基质，难以保证COD的去除要求；因而单独采用某一种方法处理难以达

53、到排放标准。为了解决杭州市第二填埋场垃圾渗沥液NH3-N浓度高、后期可生化性差的难题，我们在杭州市第二垃圾填埋场渗沥液处理工程初步设计投标中推荐UASBAMT联合处理工艺，并采用该流程在杭州市天子岭固体废弃物总场（即第一填埋场）污水处理厂利用现有渗沥液，进行了规模为12.5m3/d,日变化系数为1.33的中试试验。试验效果良好，主要指标达到标书规定，并且还使设计参数得到了改进与优化。根据中试试验报告，我们确定采用UASB厌氧AMT处理工艺。综上所述，确定采用如下渗沥液处理工艺流程：调节池来水调理槽水封罐AMT系统UASB厌氧反应池AMT分解池石粉置换反应池硫酸铝 PAM沉淀池混凝反应池污泥浓缩

54、处理排入城市 污水管网并入沼气发电厂送至填埋场沼气 出水泥4.3.4 工艺原理（1）格栅池在渗沥液进入处理系统前设置格栅，以拦截树叶、废纸、塑料、发丝等杂物并分离取出并以垃圾袋装后送填埋场，保护后续的处理设施。（2）厌氧调理槽根据填埋场渗沥液性质和中试试验结果，调节池来水中泡沫较多，且垃圾渗沥液BOD/COD值和TP低，而NH3N偏高，且填埋场本身是厌氧过程，调节池内又有水解酸化及厌氧过程，如果直接进入厌氧反应器，渗沥液中某些成分对其有抑制作用，往往会影响厌氧处理效果，所以在进厌氧之前进行水质调理是必要的。调理槽上部的塔体装有填料，与冷却塔构造相似，渗沥液自上部喷淋下来，经过填料层形成水膜，空气自然上升，脱析部分有害的饱和气体如CO2 和NH3等物质，改善了渗沥液长时间在调节池内处于厌氧的性状，从而调整pH值和碳氮磷的相对含量，更有利于UASB对有机物的高效降解。同时调理槽还能起到回流厌氧污泥和去除调节池来水的浮渣泡沫作用，可防止UASB集气室内浮渣的聚积，影响气体排出。（3）升流式厌氧污泥床反应器（UASB）杭州市第二垃圾填埋场渗沥液有机物浓度高，因此宜首先采用厌氧生化处理，以降低处理成本。UASB系统主要靠厌氧微生物来降解垃圾渗沥液中有机污染物，厌氧微生物通常以厌氧污泥的形式悬浮于处理构筑物中。它具有如下特点：a 反应器内保持有大量的厌氧污泥，因而厌氧微生物特别是产甲烷菌数