城市垃圾处理初设

/目录TＯC\ｏ”1-3"\h\ｕHYPERLＩＮK\l_Toc2406６一、概述··················································2ＨYPEＲLINＫ\l_Toc１2761.1、工程名称：城市生活垃圾处理场·······························２HＹPERLＩNK\l_Toc１70２31.２、设计原则··················································2HYPERＬIＮK\l_Toｃ243４11．3、设计范围和内容············································2HYPERLＩＮＫ＼ｌ＿Ｔoc1１90二、工程建设规模与处理工艺································2ＨYPERLＩNK\ｌ_Tｏｃ２91602.1、卫生填埋处理工艺···········································2HYPERLIＮK\l_Toc246882。2、工程建设规模··············································３ＨＹＰＥＲLIＮＫ\ｌ_Toc167３6三、总图··················································３HYPEＲLINK\l_Ｔoc273０3３。１、总平面布置图···············································3HYＰERLＩNK\l_Toｃ218883。2、封场图·····················································4HYＰERLINK\ｌ_Ｔoｃ１6410四、防渗导气系统··········································44。１、填埋场地基与防渗···········································4五、渗滤液收集处理········································７5.1、渗滤液收集与防渗系统·······································7ＨYPERＬINK\l_Toｃ8５２45。2、导气系统···················································8六、渗滤液处理系统·······································8HYPERLＩNＫ＼l＿Ｔoc29５466。1、调节池·····················································8ＨYPERLINK＼l_Tｏc2０9６０6.２、污水处理厂·················································8七、配套工程·············································９ＨYPＥRLIＮK\ｌ_Toｃ2２07３7。1、道路工程···················································9HYＰＥRＬINK\l＿Ｔoc２0３367.2、围墙与绿化工程·············································9HYPEＲLIＮK\l_Tｏc247627.3、给水工程···················································9HYPEＲLIＮK\l_Toｃ181737。4、消防工程··················································１0ＨYPERＬＩNK\l_Toc2124７７.５、防洪系统工程··············································10ＨＹPERＬＩNK＼l＿Ｔｏc28237．６、通讯工程··················································10HYＰEＲLINK＼l＿Toc1７7８１７.7、电气工程··················································１0ＨYPＥRLＩＮK\ｌ_Tｏc１９0８07．8、填埋场主要机械设备········································1０八、环境保护与环境监测···································11ＨYＰERLINK\ｌ＿Tｏc19０478．１、环境保护··················································11ＨYPERLINK＼ｌ_Tｏc14０2２８．２、环境监测··················································12九、参考文献·············································１4课程设计题目:城市生活垃圾卫生填埋场摘要：在今后较长一段时期内，我国城市生活垃圾的处置仍以卫生填埋法为主。鉴于此,本设计为城市生活垃圾卫生填埋的设计。该设计从实际出发，应用实际的数据,通过经验公式计算出数值,再结合当地附近的垃圾填埋场的实际运行经验数据,得出既符合实际又经济的设计.垃圾填埋场由垃圾堆体整形、终场覆盖、雨水收集与导排、填埋气的导排与处理、渗滤液收集与处理、安全与环境检测等系统组成。结合具体情况，优化设计,最大限度减少垃圾填埋场污染环境,节省投资。关键词：卫生填埋场污水处理场垃圾坝调节池防渗层导气石笼一、概述１．1、工程名称:城市生活垃圾处理场ﻩ1.2、设计原则城市生活垃圾处理作为城市环境治理项目，应在城市总体规划的指导下，合理选择场址、处理工艺，严格控制产生二次污染,防止对环境造成新的污染。1。3、设计范围和内容结合具体城市总体规划,本工程服务范围为部分城区的生活垃圾，本设计为初步设计，包括如下内容:垃圾卫生填埋场：包括总图布置、渗滤液收集系统、填埋气体收集处理设施、防渗工程、防洪工程；垃圾处理场场内相关公用配套工程.二、工程建设规模与处理工艺２．１、卫生填埋处理工艺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。根据《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》规定,此次设计的填埋场属于IV类、III级垃圾填埋场，它应该满足以下要求:一、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;二、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；三、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;四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。２。2、工程建设规模填埋场单位库容的垃圾消纳量取值为１。0ｔ/ｍ3，覆土用量按垃圾库容量的1/6计算.服务年限内垃圾总产量为1１0万吨，经过机械压实、自然沉降和生物降解之后,垃圾堆体的总体积为１１０万m3，加上1／6的覆土体积18。３万m3，故填埋场总库容为１28.3万m3。三、总图3．1、总平面布置图由于其他局部平面图和一些剖面图的设计要建立在设计的总图基础上,所以，本人先就垃圾填埋场的占地规划,各构筑物占地分配作一简单说明。本次设计按照3０万人口规模,１0年使用寿命，100０KG/M3的容重比,封场时的垃圾体积约为120万立方米。初步设定垃圾堆体高10米左右，那么就需要12万平方米占地。考虑到污水处理区，沼气发电区,综合用房，民用区，道路,绿化等的占地面积，此设计划出了一块360宽72０长的区域作为整个垃圾填埋场的占地。为使场区形成较好的生产、生活和管理的环境，整场分为管理区、污水处理区和填埋区三大部分。１、管理区：管理区布置在场区的东侧,设有综合楼、机修间、车库、仓库、职工宿舍和食堂、浴室，是全场的行政管理中心和职工生活基地。管理区占地约２0０００㎡，区内设绿化带。2、污水处理区：污水处理区布置在场区的东北部.３、填埋区：填埋区布置在场区的西侧，占地面积为１２00０0㎡，其中填埋坑面积为1１３60０㎡.为了满足填埋规范及工艺的要求，场区内设置５个监测井，用于监测地下水质，具体位置见环境监测点布置图所示.在管理区和场区北侧设置大门，管理区大门与进场道路相连,北侧大门处设置门卫处和地磅房，并与垃圾专用车道相连。内部交通组织流畅,道路环行贯通,满足工艺、消防要求，既便于管理,又有利于生产、生活、交通与人流的安全。沿填埋区外围30m和场内道路外侧设置围墙。围墙高２。5m，总长2160m。围墙至填埋区边线间为防火隔离带，隔离带内除必要的绿化外，不能有任何树木,并应严格控制野草生长.3．2、封场图本垃圾填埋场设计使用年限为十年，到期后将进行封场。按“单元式”填埋作业方式依次重复操作至设计填埋高程时，需进行最终覆盖，其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≤１0—7ｃm/ｓ)，压实厚度为0。３ｍ；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0．2m，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.四、防渗导气系统4.1、填埋场地基与防渗填埋场必须进行防渗处理，防止对地下水和地表水的污染，同时还应防止地下水进入填埋区。天然粘土及改性粘土类衬里的渗透系数不应大于1。0×10—７ｃm/s,且场底及四壁衬里厚度不应小于２m.在填埋库区底部及四壁铺设高密度聚乙烯(ＨDPＥ）土工膜作为防渗衬里时，膜厚度不应小于1。5mｍ，并应符合填埋场防渗的材料性能和现行国家相关标准的要求.4．1。1、人工防渗系统人工合成衬里的防渗系统应采用复合衬里防渗系统，位于地下水贫乏地区的防渗系统也可采用单层衬里防渗系统，在特殊地质和环境要求非常高的地区，库区底部应采用双层衬里防渗系统。4。1。2复合衬里系统组成(从下至上）:1)库区底部:基础、地下水导流层、膜下防渗保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流层、土工织物层、垃圾层，见图4-1。垃圾层土工织物层垃圾层土工织物层渗沥液导流层(≥30cm）膜上保护层ＨDＰＥ土工膜膜下防渗保护层(粘土厚度≥１0０ｃm、渗透系数不大于1．0×10-７cm/s）地下水导流层（≥3０ｃm)基础图4—1复合衬里(库区底部）系统示意图２)库区边坡：基础、地下水导流层、膜下防渗保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流与缓冲层、垃圾层,见图6—２。垃圾层渗沥液导流与缓冲层垃圾层渗沥液导流与缓冲层膜上保护层HＤPE土工膜膜下防渗保护层(粘土厚度≥75cm、渗透系数不大于1．0×10—7cｍ/s)地下水导流层（≥3０cm）基础图4—2复合衬里(库区边坡）系统示意图4.1．３、单层衬里系统组成（从下至上）：1）库区底部：基础、地下水导流层、膜下保护层、ＨＤＰE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流层、土工织物层、垃圾层，见图４—3。垃圾层土工织物层垃圾层土工织物层渗沥液导流层（≥３0cm)膜上保护层HDＰE土工膜膜下保护层（粘土厚度≥100cm、渗透系数不大于1。0×10—5cｍ/s）地下水导流层（≥30cｍ)基础图4—３单层衬里（库区底部）系统示意图2）库区边坡:基础、地下水导流层、膜下保护层、ＨDＰE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流与缓冲层、垃圾层，见图４－4。垃圾层渗沥液导流与缓冲层垃圾层渗沥液导流与缓冲层膜上保护层HDＰE土工膜膜下保护层（粘土厚度≥75ｃm、渗透系数不大于1.０×10—5cm/s)地下水导流层（≥３０cm）基础图4—4单层衬里(库区边坡）系统示意图4。1。4、双层衬里库区底部系统组成（从下至上）：基础、地下水导流层、膜下保护层、HＤPＥ土工膜、膜上保护层、渗沥液导流（检测)层、膜下保护层、HDPE土工膜、膜上保护层、渗沥液导流层、土工布织物层、垃圾层，见图4－５。垃圾层土工织物层垃圾层土工织物层渗沥液导流层(≥3０cm)膜上保护层HDPＥ土工膜膜下保护层渗沥液导流(检测)层(≥30ｃm）膜上保护层ＨDPE土工膜膜下保护层(粘土厚度≥100cm、渗透系数不大于1．0×10－5cm/ｓ）地下水导流层（≥30ｃm)基础图４-5双层衬里(库区底部）系统示意图填埋库区地基应是具有承载填埋体负荷的自然土层或经过地基处理的平稳层，且不应因填埋垃圾的沉降而使基层失稳。填埋库区底部应有纵、横向坡度,纵、横向坡度均宜不小于2%。五、渗滤液收集处理5.1、渗滤液收集与防渗系统填埋库区防渗系统应铺设渗沥液收集系统，并宜设置疏通设施。应对收集的渗沥液进行处理。渗沥液产生量和处理量应按填埋场类型、填埋库区划分和雨污水分流系统情况、填埋物性质及气象条件等因素确定。渗沥液收集系统及处理系统应包括导流层、盲沟、集液井（池）、调节池、泵房、污水处理设施等。集液井(池）宜按库区分区情况设置,并宜设在填埋库区外部。调节池容积应与填埋工艺、停留时间、渗沥液产生量及配套污水处理设施规模等相匹配。集液井（池）、调节池及污水流经或停留的其它设施均应采取防渗措施。渗沥液应排入城市污水处理厂处理，不具备排入城市污水处理厂条件时也可建设配套污水处理设施.5.2、导气系统填埋场必须设置有效的填埋气体导排设施,严防填埋气体自然聚集、迁移引起的火灾爆炸。填埋场不具备填埋气体利用条件时，应主动导出并采用火炬法集中燃烧处理。未达到安全稳定的旧填埋场应设置有效的填埋气体导排和处理设施.六、渗滤液处理系统在选择渗滤液的处理方案时，考虑到填埋场5公里有城市污水处理场，我选择预处理－合并处理(场外-场外联合处理方案）。预处理－合并联合处理是基于减轻进行直接混合处理。根据需要将污水处理系统分为调节池和污水处理厂两部分.６．1、调节池渗滤液的来源中,降雨量与蒸发量的差值、垃圾的含水量是两个最重要的影响因素,二者在一年四季的变化很大，因此渗滤液的水质水量也随之由较大的变化。对于我们的这个渗滤液处理系统，采用预处理-合并处理(场外－场外联合处理方案).预处理－合并联合处理是基于减轻进行直接混合处理.用填埋场排出的渗滤液首先在填埋场内的预处理设施进行必要的处理，以除去渗滤液中的重金属离子、氨氮、色度以及ＳS等污染物质或通过厌氧处理以改善其可生化性，降低污染负荷,为合并处理设施的正常运行创造良好的条件。因此,渗滤液处理厂要求渗滤液的水质水量尽可能的稳定，因此在渗滤液处理设施的前端，设置水质水量调节池显得极为重要。常规的污水处理调节池一般是调节均化一天的水量，因而水力停留时间均小于２４h。而处理渗滤液的调节池是把春、夏季产生的多余渗滤液量储存起来,以弥补秋、冬季渗滤液处理厂正常运转时渗滤液量的不足，所以其停留时间均大于２４ｈ。６。2、污水处理厂在选择渗滤液的处理方案时,考虑到填埋场5公里有城市污水处理场,我们选择预处理-合并处理（场外－场外联合处理方案)。预处理—合并联合处理是基于减轻进行直接混合处理.高浓度渗滤液对城市污水处理厂水量,水质及毒物的冲击而采取的一种场那外联合处理方案.用填埋场排出的渗滤液首先在填埋场内的预处理设施进行必要的处理,以除去渗滤液中的重金属离子、氨氮、色度以及SＳ等污染物质或通过厌氧处理以改善其可生化性，降低污染负荷，为合并处理设施的正常运行创造良好的条件。对于城市生活垃圾填埋场,其渗滤液的具体方案选择要考虑排放标准的要求。生活垃圾填埋场污染控制标准（GＢ16889—1９97）规定了渗滤液的允许排放标准。排入设置城市二级污水处理厂的生活垃圾渗滤液，其排放限制值必须达到GB１68８９－１99７中的三级标准。其中悬浮物小于等于４０0ｍg/l、BOＤ小于等于600ｍg／ｌ、CＯD小于等于1００0mg/ｌ。七、配套工程7。1、道路工程本处理场按日接纳处理生活垃圾30０吨计，年处理量为10．95万吨。以5吨密闭式垃圾清运车运输,每日平均需要60车次左右，加之运行时各工序之间物料的往来运输,在场区内形成了较大的物流量。盘山道路随着填埋高度的增加逐渐延伸而形成，其功能单一，填埋高度一旦达到设盘山道路有可能废弃，故它仅为临时性道路，维持晴天通行，雨天稍维护就能通行的水平即可。车辆在盘山道路上行驶的速度为V＝10km／h。７.２、围墙与绿化工程在垃圾场周围设置钢丝网围墙,以防止垃圾中的轻质物如塑料、废纸等随风飘扬到填埋场区以外.同时,形成一个全封闭式的卫生填埋场，便于日常管理。在垃圾填埋场周围种植树木,形成一个绿化隔离带。管理区是绿化美化的重点，应尽可能的多种植树木与草坪.封场后应及时种上草皮和灌木.7.3、给水工程场区最高日用水量为80m3/d，由生活用水和生产用水两部分组成。生产用水包括汽车冲洗、堆肥用水、地面洒水、绿化浇水等，生活用水主要集中在管理区。在场区内建一座深井泵房，在泵房内打一眼深井，出水量为50m3/ｈｒ,在泵房附近建一座水塔(兼消防水池）,水塔容积为200㎡，高度为3０m,生活、生产、消防用水由水塔直接供给.7．4、消防工程在室内外设消火栓，消防用水量室内为5Ｌ/s，室外为15L/s。200m3水塔兼作消防水池，要求保证水塔内2小时的消防水量不被动用,水塔的进水根据水位自动控制深井泵的启停。7．５、防洪系统工程根据《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》第二十二条规定该填埋场雨水导排系统的防洪标准按25年重现期设计，５0年校核。沿填埋区四周设一圈排水明渠收集填埋区的雨水，其长度为86１ｍ,断面为梯形，尺寸为：B上×B下×H=1。２×0.5×1．0（m）.收集后的雨水排到场外的排水沟。在盘山道路内侧设置排水沟,用以拦截堆体表面的径流水，其断面为矩形，尺寸为0．4m×０.4ｍ，采用钢筋混凝土预制。堆体表面排水沟与填埋区周围的排水明渠连接，然后排出场外。7.6、通讯工程为满足处理场的通讯要求,由市话局引入6对电话线，分别设在综合用房、门卫、实验室等。7。7、电气工程供电电源由甲方提供,10KV线路引至场内，场内部分采用电缆直埋。场区设８０0KVA/10KV土建变电站一座，低压侧输出0．4/0.23ＫV。由变电站向各附和组供电为放射式系统,由各配电箱至终端设备,原则采用放射式，少部分采用树干式,低压配电一般不多于三级。采用段路器作过载保护、短路保护、配电短路器采用复式脱扣。接地保护系统采用ＴN－S系统，各建筑物、构筑物均做区等电位联接.手持电动工具所用回路及插座回路设漏电保护装置。7。8、填埋场主要机械设备推土机：推铺并压实垃圾履带装载机：装运垃圾并平整覆盖材料电子汽车衡：计算垃圾进场前应收的费用自卸车:运输覆土和临时转移场内少量垃圾工作用车:用于场内的安全管理，采集监测样品八、环境保护与环境监测根据国家计委与环境保护委员会于１９８7年颁布的《建设项目环境保护设计》规定：环境设施与主体工程实行“三同时”制度。由此编制本工程的环境保护与环境监测。8.１、环境保护８.1．１、污染来源垃圾填埋场的处理对象为城市生活垃圾，填埋场运行过程中可能会产生二次污染，主要表现在以下方面：１、大气污染物：是填埋场在垃圾降解过程中产生的，主要成分是CH4、CＯ2、NH3、H２S等；2、污水:管理区产生的主要污水为生活污水和洗车后的废水，堆肥区的渗滤液是在堆肥过程中产生的，填埋区的渗滤液主要是由大气降水通过垃圾表面渗透进入垃圾堆体的，其次是垃圾本身所带的水分和垃圾中有机物被微生物分解产生的水分。渗滤液中主要污染物为ＣOD、BOＤ5和氨氮.3、噪声：堆肥区内的机械设备主要是筛分机、运输机、鼓风机、装载机,堆肥生产线产生的噪声值可达８0－10０分贝.填埋区内填埋机械的动力源均系内燃机，主要有堆土机、挖掘机、运土汽车和压实机等,其噪声值可达80～100分贝。４、臭气：管理区废气主要是燃油采暖锅炉在使用燃料燃烧后产生的废气,如氮氧化物等。堆肥区废气主要是在堆肥发酵过程中产生的恶臭气体Ｈ2Ｓ、ＮＨ3。填埋区废气主要是由于微生物分解垃圾中的有机成分而产生的，废气的主要污染物是CH4、ＮＨ３和H2SCH4是可燃气体，与空气形成混和气后在一定的体积范围内（5－15％）易发生爆炸，NH3和H2S为强刺激性气体,有恶臭气味,而且H2S对人体毒性较大。废气的典型成分见表9—1。表9—１废气的典型成分成分体积百分比（％）成分体积百分比(％）CH4４0-50CO230－４0N21０-2０Ｏ２1H2S微量CＯ35、粉尘：堆肥区粉尘主要是在垃圾装卸、输送和筛分过程中及干燥机干燥堆肥物料时产生的。填埋区粉尘主要是由覆土及运输车辆产生，作业区和道路的扬尘与气候条件有关，干燥时节、有较强风力时，扬尘较大;6、致病害虫:垃圾填埋场若不能严格按作业计划进行适时覆盖并勤清理，就有可能使大量蚊蝇等致病害虫及鼠类孳生繁殖,严重危害填埋场及其周围的卫生状况。8.1。2、环境保护措施1.填埋气体：设置导排气系统有序引导，采用甲烷报警器及燃烧装置来监测废气中甲烷的浓度,当甲烷浓度超过５%时通过电子点火燃烧排气。2.污水:清水(主要为场区径流和作业坡面径流)和废水(垃圾渗滤液、生产废水、生活污水、垃圾运输车清洗用水等)各自形成独自的排水系统，分别进行控制。清水排至场外,废水进渗滤水池，然后用于回喷或运至污水处理厂。3.粉尘:堆肥区、填埋区、进场公路和场区通道等区域表面定期洒水，以防止粉尘对周围环境的影响.干燥机装设纤维布袋除尘器，使排出的烟尘符合《工业窟炉大气污染物排放标准》(ＧB9078－１99）二级标准要求.4．臭气：填埋垃圾应及时覆盖以控制臭气外溢，防护网外设置防护林带,以美化环境，净化空气。5.噪声:所有的设备全部选用符合环保要求的低噪声设备，并采取适当的隔音措施，使噪声在85分贝以下。若有必要,工人可戴防噪音耳塞。6。致病害虫：对蚊、蝇、鼠类等带菌体，一方面组织人员按时喷药灭杀，另一方面加强填埋场作业管理，消除低洼地带的积滞污水,及时清扫散落的垃圾,及时进行填埋覆土，避免垃圾外露。7.环境绿化:绿化带不仅能美化环境、吸收粉尘臭气以净化空气，还能吸收噪音,并防止水土流失.故除在场区周边设置绿化带外，在管理区、道路两侧也应进行绿化。对已封场的部分要及时做好绿化。8。２、环境监测环境监测是填埋场管理的重要组成部分，是确保填埋场正常运行和进行环境评价的重要手段，环境监测内容见表9-2。为保证环境监测工作,需配备必要的监测