重岗山生活垃圾及粪便无害化处理工程可行性研究报告及生活垃圾转运站工程可行性研究报告

泗洪县重岗山生活垃圾及粪便无害化处理工程可行性研究报告前言城市生活垃圾卫生填埋是实现垃圾无害化处理、解决城市垃圾出路的方式之一，填埋场的建设能够解决城市生活垃圾的消纳问题，同时能够改善城市居民生活质量和投资环境。同时，由于近年来农村对粪便的需求量逐渐减少，粪便出路问题也日益严峻，由于粪便含水率较高，无法直接填埋，因此本工程拟配套建设一座粪便预处理站，对全县产生的粪便进行预处理。受宿迁市保利城置业有限公司及泗洪县城管局的委托，我院编制了泗洪县重岗山生活垃圾及粪便无害化处理工程可行性研究报告。经过现场踏勘、基础资料的调查与分析，我院内部多次研讨，并与相关单位及有关部门多次交换意见，于2009年4月提交本报告。经过对项目建设的必要性、建设内容、处理工艺、工程投资、运行成本等进行初步分析，结果如下：1.建设本项目对促进社会经济可持续发展，提高垃圾运输效率，减少垃圾及粪便处理对周围环境的影响，因此本项目的建设是十分必要的。2.拟建泗洪县垃圾填埋场位于青阳镇重岗社区北侧1000m，原水务局黄砂矿场，占地225亩；填埋区库容为118.3万m3，设计使用年限为11.5年，平均填埋量为250t/d；填埋场采用人工双层衬里水平防渗系统；产生的渗沥液采用MBR+RO法进行处理，出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）之渗沥液特别排放限值后，就近排入附近水体；填埋气体通过封闭式火炬点燃排放。3.粪便预处理站位于填埋场内，设计规模为100t/d，采用粗格栅+细格栅和除砂系统工艺。分离产生的粪渣由输送机输送到出渣间，运往垃圾填埋场进行填埋，上清液排入污水处理厂进入后续处理。4.本工程总投资及运行成本如下：工程总投资为8802.70万元，其中第一部分投资为7064.00万元。本工程垃圾填埋单位成本为119.81元/吨垃圾，经营成本为43.51元/吨垃圾；粪便预处理单位成本为32.53元/吨粪便，单位经营成本为18.30元/吨粪便。在编制过程中，得到了泗洪县城管局、宿迁市保利城置业有限公司及泗洪县规划、环保等部门的大力协助，在此谨致谢意！目录TOC\o"1-2"\h\z\u前言 I目录 i第一章建设管理机构 11.1建设机构 11.2管理机构 1第二章项目概况 32.1项目名称及业主单位 32.2编制依据及范围 32.3城市概况及自然条件 82.4场地地质地形条件 112.5生活垃圾及粪便处理现状 132.6项目建设的可行性与必要性 152.7处理规模及使用年限 17第三章方案论证 203.1填埋场场址选择 203.2填埋库区 253.3填埋工艺 393.4渗沥液处理工艺 443.5粪便预处理系统 50第四章工程设计 554.1工艺设计 554.2工艺设计 564.3建筑设计 834.4结构设计 844.5电气设计 864.6仪表及自控设计 884.7通讯设计 934.8通风设计 934.9生态恢复 944.10土方平衡 954.11劳动安全保护 954.12消防设计 974.13人员配置 98第五章建设用地与拆迁补偿 1005.1建设地点 1005.2拆迁补偿 100第六章节能与能耗分析 1016.1能源能耗分析 1016.2节能措施 101第七章生态环境影响分析 1037.1项目实施过程中的环境影响及对策 1037.2项目建成后的环境影响及对策 1067.3环境监测 109第八章工程投资估算及资金筹措 1128.1工程投资估算 1128.2资金筹措 1148.3成本分析 1148.4财务评价 1178.5项目经济评价结论 1198.6环境效益与社会效益 120第九章项目管理及实施计划 1219.1项目实施原则及步骤 1219.2项目建设管理 1219.3项目运行管理 1229.4项目实施进度 123第十章招标计划 12410.1招标基本情况 12410.2招标初步方案 12410.3招标内容 125第十一章主要工程量一览 12611.1设备配置原则 12611.2计量设备 12611.3填埋作业设备 12611.4渗沥液处理设备 12711.5填埋气体处理设备 12711.6环境监测设备 12711.7机修设备 12711.8电气及自动控制设备 12711.9通讯设备 12711.10粪便预处理设备 12711.11其它设备 128第十二章结论与建议 12912.1结论 12912.2存在问题及建议 130附件（1）关于垃圾卫生填埋场建设项目的批复，泗洪县发展和改革局，2007年9月（2）泗洪县生活垃圾填埋场选址论证会议纪要，泗洪县城市管理局，2009年（3）泗洪县人民政府关于县垃圾填埋场场址的批复，泗洪县人民政府，2009年4月9日，洪政复[2009]5号；（4）关于对泗洪县生活垃圾与粪便无害化处理项目环境影响评价报告书的批复，泗洪县环境保护局，2009年4月15日，洪环复[2009]29号；（5）泗洪县重岗垃圾填埋场场区地质调查报告，江苏省地质矿产调查研究所，2009年3月；附表（1）附表01——概算汇总表（2）附表02——垃圾填埋年运行成本计算表（3）附表03——粪便预处理年运行成本计算表（4）附表04——投资使用计划与资金筹措表（5）附表05——固定资产折旧计算表（6）附表06——项目各年运行成本费用计算表（7）附表07——项目投资现金流量表（8）附表08——利润与利润分配表（9）附表09——财务计划现金流量表附图（1）附图01——区域位置图（2）附图02——总平面布置图（3）附图03——高程布置图（4）附图04——1号库区渗沥液收集系统平面布置图（5）附图05——2号库区渗沥液收集系统平面布置图（6）附图06——1号库区地下水收集系统平面布置图（7）附图07——2号库区地下水收集系统平面布置图（8）附图08——边坡及库底防渗结构图（9）附图09——综合管理用房平面图（10）附图10——综合管理用房立面图（11）附图11——渗沥液处理车间平面布置图（12）附图12——渗沥液处理工艺流程图（13）附图13——粪便预处理车间平面图（14）附图14——粪便预处理工艺流程图第一章建设管理机构1.1建设机构“宿迁市保利城置业有限公司”于2008年12月成立，是南京保利城置业有限公司为从事城市基础建设特成立的专业投资公司，主要业务范围为房地产开发、销售以及商业投资（国家禁止投资项目除外）。南京保利城置业有限公司成立于2004年，专业从事房地产开发和新型材料开发研究，在江苏、安徽都有自己的开发项目，所开发的新型材料业广泛用于各个领域。1.2管理机构1.2.1管理机构设置泗洪县城管局为本项目的主管单位，本项目建成后，专门成立泗洪县垃圾填埋场管理机构，负责垃圾填埋、渗沥液处理、粪便预处理的运行管理。合理的垃圾填埋场组织机构设置可以提高管理效率，减少人员配置，降低管理及运行费用。垃圾填埋场管理机构设置如下：行政部后勤部技术部生产部办公室渗沥液处理财务科技术管理科安全环保科粪便预处理机电维修绿化食堂填埋作业区泗洪县重岗山生活垃圾及粪便无害化处理场行政部后勤部技术部生产部办公室渗沥液处理财务科技术管理科安全环保科粪便预处理机电维修绿化食堂填埋作业区泗洪县重岗山生活垃圾及粪便无害化处理场1.2.2技术管理为了使泗洪县重岗山生活垃圾及粪便无害化处理工程建成后工程运行管理达到要求的处理效果、降低运行成本的目的，除了按上述的组织机构进行行政管理外，还必须加强技术管理。（1）会同市政环保部门监督进场垃圾性质，严禁有毒有害工业固体废弃物进场。（2）根据进场垃圾性质调整运行条件。做好日常大气及水质化验、分析及蚊虫鼠蝇生长记录，保存记录完整的各项资料。（3）及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。（4）建立处理设施和设备的维护保养工作和维护记录的存档。（5）建立信息系统，定期总结运行经验。第二章项目概况2.1项目名称及业主单位2.1.1项目名称本项目名称为：泗洪县重岗山生活垃圾及粪便无害化处理工程。2.1.2建设单位与主管单位本项目的建设单位为：宿迁保利城置业有限公司。本项目的主管单位为：泗洪县城管局。2.1.3建设地点建设地点：本工程位于县城青阳镇重岗社区北侧1000m，原水务局黄砂矿场内，新征用地约225亩。2.2编制依据及范围2.2.1编制依据1、《泗洪县县城总体规划》（2004~2020年），江苏省规划设计研究院，2004年；2、《泗洪县环境卫生专业规划》（2007~2020年），淮安市城市建设设计研究院有限公司，2007.11；3、重岗山黄砂矿场地形图，泗洪县规划局；4、泗洪县重岗山生活垃圾及粪便无害化处理工程地质勘察报告，2009年1月，宿迁市新筑艺建筑设计有限公司；5、泗洪县重岗垃圾填埋场场区地质调查报告，2009年3月，江苏省地质矿产调查研究所；6、《泗洪县生活垃圾与粪便无害化处理项目环境影响评价报告书》及批复，2009年3月；2.2.2编制原则（1）贯彻执行国家关于环境保护政策，按照国家颁布的有关法规、规范及标准进行建设。（2）工程的建设必须遵循统一规划、合理布局、因地制宜、综合开发、配套建设的原则。（3）工程的建设采用技术先进、安全可靠、适应性强、经济合理、投资省、并与国内类似工程相一致的工艺、材料与设备。材料与设备选型应采用质量可靠、经济合理的国内外先进产品。（4）工程设计执行《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004），《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）等国家相关规范以及宿迁、泗洪地方相关规范、标准及规定。2.2.3编制范围本次可行性研究报告的编制范围为泗洪县重岗山生活垃圾及粪便无害化处理工程，建设内容包括：（1）垃圾填埋库区工程，包括库区地基处理、防渗、地表水导排、渗沥液与地下水收集导排、填埋气体导排及处理、填埋作业；（2）渗沥液处理工程：包括调节池、渗沥液处理设施；（3）粪便预处理工程：包括粪便预处理系统、上清液排放系统等；（4）配套工程：综合管理用房、机修车间、车库、填埋作业材料堆棚、门卫、监测井、洗车场、加油站、消防水池等。文本编制内容包括工程方案比选、推荐方案工程设计，并提出工程投资估算和经济评价。2.2.4设计规范标准（1）《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）（2）《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）（3）《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》（CJJ113-2007）（4）《生活垃圾填埋场无害化评价标准》（CJJ/T107-2005）（5）《生活垃圾填埋场环境监测要求》（GB/T18772-2002）（6）《生活垃圾卫生填埋场环境监测技术标准》（CJ/T3037）（7）《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》（SL/T231-98）（8）《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-98）（9）《垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜》（CJ/T234-2006）（10）《城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程》（CJJ93-2003）（11）《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》建标【2001】101号；（12）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）（13）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）（14）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）（15）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（16）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（17）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）（18）《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）（19）《办公建筑设计规范》（JGJ67-2006）（20）《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)（21）《汽车库建筑设计规范》（JGJ100-98）（22）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（23）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）（24）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（25）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）（26）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）（27）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）（28）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）（29）《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）（30）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）（31）《工程建设标准强制性条文》（城市建设部分）（32）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）（33）《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）（34）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）（35）《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95，2001年版）（36）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）（37）《夏热冬冷地区建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）（38）《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）（39）《防洪标准》（GB50201-94）（40）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2004年版）（41）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）（42）《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-2005）（43）《低倍数泡沫灭火系统设计规范》（GB50151-92）（2001年版）（44）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）（45）《低压配电设计规范》（GB50054-95）（46）《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）（47）《自动化仪表工程施工质量验收规范》（GB50131-2007）（48）《仪表系统接地设计规定》（HG/T20513-2000）（49）《仪表供电设计规定》（HG/T20509-2000）（50）《仪表配管、配线设计规定》（HG/T20512－2000）（51）《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）（52）《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）（53）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2002）（54）《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-91）（55）《市容环境卫生术语标准》（CJJ/T65-2004）（56）《城市环境卫生设施规划规范》（GB50337—2003）（57）《城镇环境卫生设施设置标准》（CJJ27—2005）（58）《城市粪便处理厂（场）设计规范》（CJJ64－95）（59）《城市粪便处理厂运行、维护及其安全技术规程》（CJJ/T30-1999）其它有关市政、环卫、水利、给排水、建筑、结构、电气、自控等工程设计的最新技术标准和规范。2.3城市概况及自然条件2.3.1城市概况泗洪县位于江苏西部，淮河中游，洪泽湖西岸。县域总面积2729.6平方公里，居全省县级最大之一（数第二），辖26个乡镇场。县人民政府驻青阳镇。泗洪历史悠久，人杰地灵。是人类祖先的发源地之一，早在五万年前下草湾人就在此繁衍生息。西周时为徐国中心，南北文化交汇处，与中原文化、吴越文化、楚文化相互渗透、融合，形成璀璨夺目的古徐国文化之主体。后为泗州本州。境内分布着吕布猿门射戟台、鲁肃故里子敬泉、隋朝开凿的通济渠等古迹名胜。抗战时期是淮北抗日民主根据地的中心，淮北苏皖边区党委、行政公署、新四军四师师部均驻于此。彭雪枫、江上青等3000多位烈士长眠于此。泗洪物产丰饶，生态优越。现有耕地206万亩，水面166万亩，辖烟波浩淼、日出斗金的洪泽湖48%的水面，湖岸线165公里，可开发滩涂50万亩。拥有省级洪泽湖湿地自然保护区和亚洲最大的美洲黑杨种质资源库，是中国螃蟹之乡、全国水产百强县、生态示范县、商品粮基地县、平原绿化先进县。双沟、分金亭、双洋三大名酒享有盛誉，金水牌洪泽湖大闸蟹、蟹园牌无公害大米等特色产品畅销大江南北。地下蕴藏有石英砂、金刚石、铁锰矿、天然矿泉水等矿产资源。

泗洪物产丰饶，生态优越。现有耕地206万亩，水面166万亩，辖烟波浩淼、日出斗金的洪泽湖48%的水面，湖岸线165公里，可开发滩涂50万亩。拥有省级洪泽湖湿地自然保护区和亚洲最大的美洲黑杨种质资源库，是中国螃蟹之乡、全国水产百强县、生态示范县、商品粮基地县、平原绿化先进县。双沟、分金亭、双洋三大名酒享有盛誉，金水牌洪泽湖大闸蟹、蟹园牌无公害大米等特色产品畅销大江南北。地下蕴藏有石英砂、金刚石、铁锰矿、天然矿泉水等矿产资源。洪泽湖百里生态旅游风光带景色怡人，美不胜收。泗洪区位良好，交通便捷。位于南京、徐州两大都市圈交汇处，宁宿徐高速公路纵贯南北，至南京不到2小时，到徐州观音机场仅需1小时。境内河道纵横，水路畅通，经洪泽湖可通江达海。县工业园区设施完善，功能齐全，已有46家企业进入园区，32家企业建成投产。近年来，泗洪坚持工业化、城市化、农业产业化三化并举，经济社会快速发展，城乡面貌日新月异。形成了食品、机械、化工、建材、纺织、印刷等工业支柱行业，水产、林木、瓜果、蚕桑、蔬菜、畜禽等农业主导产业初具规模，城市、交通、通讯等基础设施建设突飞猛进，服务环境不断优化。2007年，县城总体规划面积283平方公里，控制性详规面积30平方公里，建成区面积28平方公里，详规覆盖率达100%；城区绿化面积983万平方米，绿化覆盖率达37.6%；城市化水平达35.2%。城区人口23万。2.3.2自然条件地貌泗洪县位于苏北平原西部，洪泽湖西岸，地理坐标为北纬33°08＇-33°44＇，东经117°56＇-118°46＇，县境南北最大纵距69.1公里，东西最大横距78.2公里。泗洪县境内地形以平原、岗地为主，亦有零星丘陵，岗、坡、平、洼蜿蜒交错，地形起伏，形如姜状。西南和西部有零星残丘蛰伏于宽广岗地之上，北部为黄泛平原，南部和西南部为岗地与平原相间排列地形。总地势是西南、西部高，东南、南部低，最高点海拔62.8米，最低点海拔12.1米。泗洪县境内主要河流有淮河、怀洪新河、新汴河、濉河、汴河、徐洪河、民便河等，都从西北向东南流入洪泽湖。气象泗洪县属于北暖温带半湿润季风气候区，四季分明，多年平均气温在14℃，历年最高气温40.2℃，最低气温-16.1℃，最热月份在7~8月份，最冷月份1~2两个月。年平均日照总时2291.6小时。多年平均降水量839.4mm，最大年降水量为1297.0mm，最小年降水量500.6mm。夏季多东南风，冬季多西北风。最大堆雪厚度为25cm地震该区域地质构造主要为断裂构造，由新华夏系和北西向断裂构造组成，主要有郯庐断裂带以及海泗断裂带，该区域有多条北西向次一级断裂。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本地区地震基本烈度为7度。基本地震加速度值为0.15g，地震反应谱特征周期为0.35S。2.4场地地质地形条件2.4.1工程地质条件拟建场址位于泗洪县青阳镇重岗社区以北水泥路东测，场地西侧为原泗洪县水务局黄砂厂废弃空地，东侧大部分为废弃采矿坑，积水较多，场地地势起伏较大；根据江苏省徐淮地区第四纪地质资料，场区基岩埋深大于3~50米。1、西侧配套工程区地质勘察报告显示，配套工程区地基土自上而下可分为③层，各层土的工程地质特征如下：①层：耕植土，褐灰色，局部含植物根系，土质松散，成份较杂；该层厚度0.50~2.30米，平均值1.03米；层底标高42.09~51.30米；层底埋深0.50~2.30米。②层：粘土夹砂，褐黄色~粽红色，可塑~硬塑，光滑，稍湿~湿，含铁锰结核、钙质结核，干强度高，韧性高；含水率14.8~36.5%，a1-2=0.22~0.38mpa-1，中压缩性土；压缩模量ES=4.80~7.23mpa。该层厚度0.70~4.90米，平均值2.32米；层底标高39.09~50.40米；层底埋深1.20~5.60米。③层：中砂夹砾砂等，灰黄色，密实，湿，摇振反应中等，场区普遍分布；含水率16.0~21.5%，a1-2=0.15~0.19mpa-1，中压缩性。本次勘察钻探时最大孔深20.00米，未穿透该层。2、东侧填埋区东侧填埋区在钻孔深度控制范围内，填埋区地基土自上而下可分为③层，各层土的工程地质特征如下：①层：素填土，主要以粘性土为主，局部夹少量中粗砂、砾砂等。黄褐色~褐黄色，软塑，场区普遍分布；厚度0.50~9.60m，平均3.92m；层底标高20.55~32.42m，平均27.25m；层底埋深0.50~9.60m，平均3.92m。②层：粘土夹中砂、砾砂等，褐黄色~粽红色，可塑，光滑，稍湿~湿，含少量铁锰结核，中压缩性，场区普遍分布；厚度1.00~13.00m，平均5.12m；层底标高14.00~29.65m，平均22.33m；层底埋深1.50~17.50m，平均9.14m。③层中砂夹砾砂、角砾等：灰黄色，密实，湿，摇振反应中等，中压缩性土，场区普遍分布，中压缩性。该层未穿透。2.4.2地下水场区地下水分布为第四纪孔隙潜水—上层滞水，地下初见水位埋深在钻探时自然地面下约6.0米，稳定水位埋深在钻探时自然地面下约6.50米；主要接受大气降水及人工废水补给，通过蒸发及顺流排泄，地下水位随季节降水量而变化。一般在雨季到来之前的5月上旬~6月中旬达到最低点，6月下旬以后，随着雨季的到来，水位开始回升，至7~9月份降雨高峰季节孔隙水位达到高点。根据地方资料，本区多年平均降水量约915毫米左右，最高年份降水量1373毫米，最低年份降水量531毫米；近期地下水位最高时约5.0米，最低时约8.0米，年变幅约2.50米。本场区属Ⅱ类环境，附近无污染源，该场区地下水在Ⅱ类环境下对混凝土结构和混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。场地渗透参数平均值为：②层粘土夹中砂1.2110-6cm③层中粗砂4.3610-2cm2.4.3岩土工程分析勘察结果表明，该场区地形起伏较大，地貌类型单一，地层结构简单，分布连续，地层承载力一般。本工程整体位于郯—庐断裂带以西约5.0公里，为本场区不良的地质现象，而本场区覆盖层厚度约3~50米，符合《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）[]要求，可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响，因而可认为拟建场地是相对稳定的，适宜该工程的兴建。2.5生活垃圾及粪便处理现状2.5.1生活垃圾处理现状1、生活垃圾产量、成分及物理性状城市生活垃圾的产生和构成与城市所处的地理环境、城市规模、人民生活水平和习惯、燃料结构等有着密切的关系。根据环卫部门提供数据，2008年泗洪县城区垃圾总产量为6.35万吨，日均生活垃圾产量为174吨/日。根据环卫部门的调查资料，县城生活垃圾中，有机物占84.03%，无机物占15.96%。生活垃圾含水率为42.6%，低位热值为2781.1kJ/kg，容重0.45t/m3。表2-1泗洪县城生活垃圾组成成分（%）垃圾成分有机物无机物厨余纸类泡沫塑料织物小计金属煤灰渣土玻璃瓷器小计垃圾含量56.674.3520.892.1284.030.3914.261.3115.96表2-2泗洪县城生活垃圾成分特性表类别容重（kg/m3）含水率（%）低位热值（kJ/kg）含量45042.62781.1根据《城市生活垃圾卫生填埋场技术规范》（CJJ17-2004）填埋技术标准，垃圾初期压实密度应大于0.6t/m3，填埋场的垃圾由于含水率较高以及自身的分解和上部堆载，会引起沉降和压实，估计压实后的垃圾容重可达1.0t/m3。2、生活垃圾收运及处理现状生活垃圾收集、清运方式还十分落后，从垃圾收集房到转运站的收运方式大都是人力车运输，保洁车辆多数陈旧且密封不严，有碍城市观瞻。泗洪县现状共有9座小型转运站，总用地面积为557m2泗洪县孙何生活垃圾填埋场位于泗洪县城西南处，于2005年投入使用，占地面积200亩，日处理能力180吨/日。该填埋场为简易填埋方式，因未采取有效的防护措施，夏季垃圾渗沥液横流，蚊蝇孳生，对周围大气、土壤、地表水和地下水等造成严重的污染。随着城市的发展，原本位于城市边缘的孙何生活垃圾填埋场将被城市建设用地所包围，为改善城市居民生活质量和投资环境，必须立即实施封场。2.5.2粪便处理现状目前泗洪县城区年粪便清运量为2.2万吨/年，平均日清运量为60吨/天。产生的粪便一部分经三格式化粪池处理后排入县城污水管网，一部分未经处理直接进入县城污水管网或者附近沟渠。化粪池产生的粪渣由环卫部门通过槽罐车清运出城，用于农田施肥或者制作沼气，无出路时直接进行简易堆填。2.5.3污水处理现状泗洪县污水处理厂位于泗洪县城南郊二里坝小区，占地面积为89.25亩，污水总处理规模5万吨/天，分期实施。一期工程处理规模为1.25万吨/天，采用人工湿地处理技术，于2002年6月投入使用。二期工程处理规模为1.25万吨/天，采用改进型三沟式氧化沟处理工艺，污水处理排放标准达到一级A标准，目前已进入试运行阶段。2.6项目建设的可行性与必要性2.6.1项目建设的可行性（1）工程位置条件符合国家生活垃圾卫生填埋建设标准。工程位置为黄砂矿场废弃采矿坑，坑深5~20m不等。土地利用价值较低；工程位置地处青阳镇重岗社区北侧1000m，泗洪至宿迁公路以及宁宿徐高速公路西侧，交通方便；工程位置离村民居住点较远，周边500米内无固定居住点，且周边50m以内无河流和湖泊。（2）库区水文地质条件符合国家生活垃圾卫生填埋建设标准。该区域第一层土为弱水层，第二层亚粘土为不透水层。第二层亚粘土，辅以人工粘土防渗保护层可作为垃圾填埋场的底部隔水层。（3）填埋是垃圾减量化处理的必要的末端处理方式。生活垃圾无害化处理主要由焚烧和卫生填埋方式。垃圾焚烧厂投资大，运行成本高，不适合泗洪的实际情况。故城市生活垃圾进入垃圾填埋场处理，作为稳定的末端处理方式的填埋具有长久存在的必要性。（4）利用黄砂矿场废弃采矿坑做为填埋场场址，可以最大的节约土地资源。黄砂矿场废弃采矿坑土地利用价值低，选择其做为填埋场场址，既可以卫生安全的处理城市生活垃圾，同时，填埋场封场后，可以做为园林苗圃基地，变废为宝。2.6.2项目建设的必要性（1）工程的实施是解决泗洪县生活垃圾处置问题的根本途径。目前泗洪县生活垃圾处理方式为简易填埋。位于城南的垃圾简易堆场因未采取有效的防护措施，夏季垃圾渗沥液横流，蚊蝇孳生，对周围大气、土壤、地表水和地下水等造成严重的污染。为改善城市居民生活质量和投资环境、解决生活垃圾的出路问题，根据江苏省建设厅以及泗洪县政府的要求，泗洪县拟建一座生活垃圾卫生填埋场是非常必要的。（2）工程的实施可以改善泗洪县投资环境，提高环卫工作水平。建设泗洪县重岗山生活垃圾及粪便无害化处理场，不仅是为改善泗洪县投资环境，对外开放格局的需要，也是使泗洪县环境卫生事业再上新台阶、解决后顾之忧的根本举措。由于城市生活垃圾量季节性变化大，而填埋场具有的抗冲击负荷大的特点，从而能够真正实现全量处理，实现无害化处理100%的目标。综上所述，建设泗洪县重岗山生活垃圾及粪便无害化处理场以保障泗洪县的垃圾处理问题并满足国家与省市的相关要求，已成为当务之急。本项目在工程实施上是可行的，也是非常必要的。2.7处理规模及使用年限2.7.1生活垃圾处理量预测根据《泗洪县环境卫生专业规划》（2007~2020年），预测泗洪县城区生活垃圾人均产量近期为1.02kg／人．d，远期为1.07kg／人．d。根据规划人口数量对垃圾产量、资源化回收量（按5%表2-3泗洪县城区生活垃圾清运量及处置量预测表规划年限规划人口规划产量（t/d）规划处置量（t/d）规划年处置量（万t/d）近期221941856.75远期3030028510.4根据规划，当新填埋场建成以后，将原简易堆场堆填垃圾将转移至本场进行卫生填埋，并开始接纳城区产生的全部的生活垃圾。故填埋场填埋量预计如下：表2-4泗洪县城年垃圾填埋量及填埋总量一览表年份进入填埋场垃圾量(万吨)进入填埋场垃圾总量(万吨)*200925.60*25.60*20106.7532.3520117.1039.4520127.4546.9020137.8054.7020148.1562.8520158.5071.3520168.8580.2020179.2089.4020189.5598.8520199.90108.85202010.4119.251、*表示在填埋场建成后，将原简易堆场堆填垃圾转移进新填埋场的垃圾量。2、垃圾填埋量按每年0.35万吨递增。2.7.2库容及使用年限根据分期规划原则，将填埋分为二期，近期建设一号库区。填埋库区库顶标高由46.00m~33.00m不等；库底自西向东放坡，坡度为2%，标高由30.00m~26.00m不等；库区边坡坡度为1：3。库区最终填埋高度为53.00m。根据测算，一号库区的填埋库容为54.6万m3，二号库区的填埋库容为63.7万m3，总库容为118.3万m3。根据填埋量预测表，填埋场启用时间从2009年7月开始计算，一期库容能够使用到2014年3月，二期库容能够使用到2020年12月，使用年限共计11.5年。使用期间平均处理量为250t/d。2.7.3粪便预处理规模经过化粪池预处理后所产生的粪渣以及旱厕的粪便由环卫部门负责清运到粪便预处理站进行处理。根据有关标准，粪便产生量约为1.25公斤/人.日，各类化粪池预处理后所产生的粪渣按平均0.30公斤/人.日计算，这部分粪便量是进入城市粪便清运系统的实际粪便量。根据规划人口数量预测，泗洪县规划城区粪便产量为90t/d。故粪便预处理车间设计规模为100t/d。第三章方案论证3.1填埋场场址选择3.1.1选址原则填埋场选址应符合现行国家标准《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）和相关标准的规定，并应符合下列要求：1、填埋场场址的选择应符合当地城市总体规划、区域环境规划及城市环境卫生专业规划要求；2、与当地的大气保护、水土资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致；3、库容应保证填埋场使用年限在10年以上，特殊情况下不应低于8年；4、交通方便、运距合理；5、人口密度、土地利用价值及征地费用均较低；6、位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向；7、选址应由建设项目所在地的建设、规划、环保、环卫、国土资源、水利、卫生监督等有关部门和专业设计单位的有关技术人员参加。填埋场不应设在下列地区：1、地下水集中供水水源地及补给区；2、洪泛区和泄洪区；3、填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500米以内的地区；4、填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50米以内的地区；5、填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区；6、活动的坍塌地带，尚未开采的地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区；7、珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区；8、公园、风景、游览区，文物古迹区，考古区、历史学、生物学研究考察区；9、军事要地、基础，军工基地和国家保密地区。3.1.2选址论证按照中华人民共和国行业标准，《生活垃圾卫生填埋场技术规范》（CJJ—2004）的要求，根据《泗洪县城市总体规划》，县城区规划范围为县城老城区和青阳镇部分地区（含泗洪省级经济开发区和青阳经济开发区）在遵循生活垃圾卫生填埋场选址原则的基础上，结合泗洪县实际，县城市管理局会同环保局、建设局、国土局等单位，对以下三个候选场址现场进行踏勘，并对有关资料进行分析，拟选场址如下：1、城南垃圾填埋场拟选场址城南垃圾填埋场拟选场址位于城区西南偏西方向距城区中心2km，占地165亩，土地性质为建设预留地，东侧为新建的红利来建材市场，市场内有经营户约200余户，南侧和西侧与青濉河毗邻，下游为国家级湿地保护区，北侧为黄河路和团结河（流入汴河进入洪泽湖），对面为拟建开发居民小区，交通便利。现状原为废弃窑厂取土坑，现为封闭的城区垃圾堆场，场内无其它建筑物，但场区有高压供电线路呈南北走向穿过，地势起伏不大，坑塘需回填，大量生活垃圾需清运。因此，渗沥液一旦泄露将给洪泽湖水体和国家级湿地保护区造成严重污染，后果不堪设想。场址位于城区规划区内，城区西南角，距城区较近，周边距市场小区仅一路之遥。用地面积仅12万㎡，填埋库容最多达到60~80万m³，使用年限8~10年左右。2、五里江农场填埋场拟选场址五里江农场填埋场拟选场址位于城区西侧方向，距城区中心约8km，位于城区主导风向的下风向。场址周边500m范围内有200户住户和一个新建住宅小区，位于我县省级经济开发区境内，南侧1000m该拟选场址距城区距离适中，占地近200亩，部分为鱼塘和基本农田，用地面积为14万m2，填埋库容约为120~130万m³，使用年限为10~12年。3、重岗垃圾填埋拟选场址重岗垃圾填埋拟选场址位于城区西北方向，距城区中心约12~13km，处于城区主风向下风向。场址为原水务局黄砂矿场，属国有土地，无需征地。进入填埋场连接道路有青归路和梁庙路，形成循环，处于泗洪县最高点，地理位置较为适中。填埋场周边1000m范围内无居住户和人畜饮用水源地。原县黄沙场场部平房已拆除，其它无拆迁户。东距高速公路1000m，距东南角村庄1500m，南离社区、村庄4000m左右，西南侧村庄最近点在该地块用地面积为15万m2，库容量可达120万m³以上，使用约12年，向北扩容空间较大，可增加场地的使用年限。4、填埋场地选址推荐填埋场选址总的原则是以合理的技术经济方案、尽量少的投资达到最理想的经济效益，节约有限的土地资源，实现保护环境的目的。在评价一个用于长期处理城市生活垃圾的填埋场址的适宜性时，必须考虑的因素有：运输距离、场址地块限制条件、土地性质、可用土地面积、出入场区道路、地形地貌及土壤条件、气候条件、地表水文、工程地质和水文地质条件，当地环境条件和填埋场封场后场地可利用价值。以下为拟定三个备选填埋场址主要特点对照比较。表3-1拟选填埋场场址技术经济比较表拟选场址比较内容技术比较经济比较城南场址1.位于城区南侧偏西方向，距城区中心2km，道路通畅，交通方便。2.场区坑塘较大，需外运回填土，近10万吨垃圾需清运。3.水平防渗，地下水位较高，导排量较大。4场地起伏较小，汇水范围较大，团结河承担城区排水功能，流入汴河，濉河下游为国家级湿地保护区。5.供电、供水方便。1.现场为规划用地，征地费较高。2.现场100m内，东为新建市场，北为小区，不具备拆迁条件。3.回填土外购，垃圾约10万吨左右，清运费用较大。4征地面积约12万m2。5。填埋实际使用年限8~10年。6.工程投资估算6500万元。五里江场址1.距城区8km，靠五里江路，垃圾运输方便。2.现场为窑厂取土坑改造为鱼塘和部分基本农田，平面布置较容易。3.地下水位较浅，需采取水平防渗。4.场区位于早陈河旁边，距离约60m。5.排水最终受纳水体为洪泽湖，一旦水污染，大面积农田受影响，对酒厂危害较大。6.供电、供水方便。7.回填土需外运、现场土源不足。1.现场2/3为鱼塘，1/3为基本农田，征地费较大。2.现场500m范围内涉及拆迁户200余户和一个新建小区，拆迁费巨大。3.回填外购土费用较高。4.征地面积为14万㎡。5.填埋实际使用年限为10~12年6.工程投资估算7000万元。重岗场址1.距城区中心12km左右，位于青归路边，运输方便，运距适中。2.现场位于城区西北方，处于主导风向下风向。3.现场办公区平坦，库区低洼，平面布置较容易，库区施工有难度。4.现场海拔较高，为泗洪最高点，地下水较深，使用水平防渗。5.现场周边无河流和人畜饮用水源。6.供电方便，需打自备井。7.库区扩容空间大，使用年限长。8.污染不会造成洪泽湖和国家湿地保护区水体污染。1.现场为国有土地，无需征地，费用小。2.现场无拆迁户。3.外购回填土量小，费用较少。4.回填土方工程量较大，费用较高。5.库区回填土压实，填体边缘加固技术处理增加投资约500万元。6.征地面积12万m2。7.填埋实际使用年限12年。8.工程投资估算7000万元。此外，由于泗洪县城区位于洪泽湖西岸，县域内河流纵横交错，汇入洪泽湖，城区东侧离洪泽湖较近，徐洪河、濉河、汴河、老濉河等入湖口，相距均在10公里通过三个拟选场址技术、经济比较，并综合专家意见，综合各类因素，推荐重岗山填埋场作为新建泗洪县生活垃圾卫生填埋场场址。3.2填埋库区3.2.1防渗系统防渗方式防渗系统是垃圾卫生填埋场工程的核心部分，卫生填埋场的防渗处理包括水平防渗和垂直防渗两种方式，水平防渗是指防渗层水平方向布置，防止垃圾渗沥液向周围渗透污染地下水；垂直防渗是指防渗层竖向布置，防止垃圾渗沥液向四周横向渗透污染地下水。对于特殊的地质构造，填埋场防渗处理一般要考虑采用水平防渗和垂直防渗两种方式相结合，但是根据填埋场的具体水文地质，也可以只采用一种防渗方式就可以满足防渗要求。填埋场防渗材料主要有两类，一种是天然防渗材料，即粘土防渗层或粘土与膨润土混合的防渗层，另一种是人工合成材料防渗层，如各种土工膜所构成的防渗层等。天然防渗层防渗：天然防渗系统主要在场地的土壤、水文地质条件允许的情况下才能采用。一般自然蒸发量要超过降水量0.5m，这种填埋场类型多为可容性场地。由于场底存在渗透系数很低的粘土层，渗沥液被包容在填埋场地中，不会污染渗层地下水。人工防渗层防渗：这种方式的采用是当填埋场地基及周围地质构造情况不能满足低渗透性设计要求和其他设计参数要求的时候，为确保场地及周围水域不受污染而采取的安全措施。主要是通过采取工程防范和导排措施，保证渗沥液不渗漏到地下水体中，或者把渗沥液控制到最少量，减少污染的目的。为了满足这种需要，目前在我国填埋场的建设中，已经推广采用了多种人造防渗材料。如高密度聚乙烯、土工合成粘土垫、粘土与纳基膨润土联合的防渗层和沥青混凝土防渗层等。场址库区内土层为粉砂层，不具备天然防渗的条件，必须采取人工防渗的方式进行防渗。根据填埋区地质情况，也无法进行垂直防渗，因此本填埋场必须采用水平防渗方式。防渗材料1、防渗材料介绍（1）压实粘土压实粘土被广泛用于填埋场作防渗衬垫，在理想的干密度和含水量的情况下，粘土经过合理的重塑和压实，其渗透系数将达到10-7cm与其他防渗材料相比，压实粘土具有如下的实用特点：可就地取材，使用成本较低；压实粘土层厚度相对较厚，不易被刺穿；压实粘土采取分层施工，若其中一层产生小缺陷，整体反应相对迟钝；压实粘土施工已建立起合理的质量保证体系。由于压实粘土的渗透系数比柔性土工膜大得多，其防渗性能没有柔性土工膜好，在垃圾填埋场设计中，一般作为复合防渗层的基础层和保护层而设置。（2）土工膜土工膜是垃圾填埋场工程常用的三种主要土工合成材料（另有土工网和土工织物）之一，通常由连续的聚合物薄层制成，渗透系数在0.5×10-10～0.5×10-13cmHDPE土工膜是垃圾卫生填埋场防渗工程中运用最广泛的材料，其运用的部位主要有填埋场底部衬垫、填埋场封场覆盖、渗沥液调节池衬垫等，其厚度主要有1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm、3.5mm。HDPE土工膜的结构型式有光面的和加糙的，适用于不同的场地要求。HDPE土工膜的主要特征和优点：a.低渗透性：HDPE膜的渗透系数很低，远远低于规范所要求的标准，可以确保垃圾渗沥液不会渗透，从而保护地下水资源和周围生态环境不受污染。b.化学稳定性：HDPE膜相对于其他土工膜来讲，它相对具有优良的化学稳定性，一般填埋库区所产生的垃圾渗沥液及其他物质不会对其构成腐蚀性破坏。c.紫外线稳定性：HDPE膜具有良好的抗紫外光抗老化特定。HDPE膜中的炭黑加强了其抗紫外线，抗臭氧的能力。另外，在HDPE膜的生产过程中，由于没有采用增塑剂，所以它可以较长时间暴露在阳光下，可以在较高温度的环境下维持其原有的性能，其中的有机物质不会被分解。d.技术成熟：目前，HDPE膜生产工艺己经成熟化，并且已经有了完善配套的焊接方法，技术成熟，便于施工，有许多成功的案例可以说明HDPE膜是卫生填埋场可以成功使用的防渗层主体材料。e.经济性能强：HDPE膜的性能价格能够适应我国国情和各地区的经济水平。为增加边坡上土工膜摩擦力，增强抗滑稳定性，土工膜产品在两个方面得到了发展：一是在光滑的土工膜表面（单面或双面）复合一层不同厚度的土工布或土工织物，形成一种复合土工膜；二是在光面土工膜的表面加工出一些纹理、图案或在表面喷上一些丝状或粒状的HDPE树脂，有单糙面的和双糙面的。实验数据表明，糙面膜会比光面膜产生较大的摩擦力，如土工膜与压实粘土间的摩擦角可由光面的16°提高到糙面的32°，土工膜和聚酯土工布间的摩擦角可由光面的11°提高到糙面的28°，这对于土工膜在边坡上的稳定性大有益处。（3）土工合成材料粘土垫（GCL）土工合成材料粘土垫（GeosyntheticClayLiner简称GCL）是一种新型的复合土工合成材料，是极好的防渗隔气材料。采用GCL可以增大垃圾填埋场的容积，提高垃圾填埋场密封系统的防渗隔气性能。GCL是将两层土工织物或者土工膜中间夹一层薄薄的膨润土用织物纤维缝合、针刺、或者用粘结剂粘合而成。也有的GCL产品只有一层土工膜，其上用粘结剂粘合上一层薄薄的膨润土。按GCL结构组成不同，现有的GCL产品分成四种形式：粘合GCL（双层）、缝合GCL、针刺GCL和粘合GCL（单层）。GCL的表面土工织物覆盖层即使被刺破，由于有膨润土的水合作用，刺破处会自动愈合，保持低的透水性。更重要的是，GCL在特定环境下（如不均匀沉降、干湿循环、冻融循环），仍可以保持良好的抗渗性能。在干湿循环下，GCL产品脱水后会出现裂缝。但是，脱水后的GCL重新湿水，出现的裂缝会再次闭合，GCL的水力渗透系数又会回到原先的低值。GCL在隔气性能方面也表现良好，只要对GCL保持一定的湿度，它们就会有相当低的透气率。大多数GCL产品有着较好的弹性和可塑性，能变形到抵抗15%的张应变而不会导致其水力渗透系数的大幅度提高。如果在GCL上覆600mm厚土层，某些GCL产品甚至能承受更加严重的不均匀沉陷（张应变达30％）。2、防渗材料选择土工膜抗刺破能力较差，且土工膜一旦被刺破，其防渗能力会急剧下降，结果达不到服务期的防渗要求；压实性粘土衬垫在遭受到不均匀沉降、干湿循环、冻融循环时防渗能力较差，而且其占用体积较大，给垃圾填埋场浪费了不少空间。根据规范要求，可使用2m厚渗透系数小于10-7cm/s的粘土层或1.5mm厚的土工膜做为防渗材料。由于库区场地内粘土渗透系数平均为1.21×10-6表3-2粘土防渗层和土工膜防渗层比选一览表项目2m厚粘土防渗层1.5mm厚土工膜防渗层抗拉强度低较高抗剪强度较高一般防渗性能较好好平面延伸率低较高化学稳定性一般好坡面上的稳定性差锚固后较好购买、运输、施工较难较易产品与施工质量检测较难较易占用库容较大较小价格70～80元/m235～45元/m2由上表可看出，土工膜做为防渗材料比粘土优势较大，其抗剪强度较粘土层低的劣势可通过基底铺设粘土保护层弥补。在垃圾填埋场设计中，一般都将土工膜做为防渗材料，而粘土做为复合防渗层的基础层和保护层而设置。库区基础大部分需要回填，地基承载力较差，一旦发生不均匀沉降，渗沥液泄漏出去会对周围环境产生很大影响，故不宜单独采用粘土防渗保护层。采用GCL做为膜下防渗保护层其性价比要远优于粘土防渗层，但难以保证不被硬物刺穿，由于垃圾边坡坡度较小，可以使用粘土层较大的抗剪能力来保证防渗层的安全性。故推荐GCL下设粘土保护层作为膜下保护层。根据各种防渗材料的特点，设计防渗材料推荐使用1.5mm厚HDPE土工膜，4800g/m2＋GCL1m厚粘土作为膜下保护层。3、防渗膜幅宽选择国外有关研究表明，渗漏现象的发生，10%是由于材料的性质以及被尖物刺穿、顶破作用，90%是由于土工膜焊接处的渗漏，而土工膜焊接量的多少与材料的幅宽密切相关，以5m和6.8m宽的不同材料对比，前者需要X/5-1个焊缝，后者需要X/6.8-1个焊缝，前者的焊缝数量至少比后者多36%，意味着渗漏可能性要高36%。因此宜选用宽幅HDPE膜。4、防渗膜选择由于边坡地势较陡，基础层为粉砂层，HDPE膜发生滑动的可能性较大。根据有关经验数据，光面膜与土工布的摩擦角只有11°，与细砂的摩擦角也只有18°，而粗糙的摩擦角可达到30°。对于坡面，考虑到不同材料之间的相对滑动对防渗系统造成的破坏，从安全性的角度出发，本工程边坡采用单糙面HDPE膜，库底采用光面HDPE膜。防渗膜锚固方式防渗层的锚固方式根据地形、地质条件和锚固点的类型不同而有不同的方式。主要有锚固沟锚固和机械锚固方式。锚固沟适用于软性基底时的防渗层锚固，示意图如下：图3-2锚固沟锚固方式机械锚固适用于硬质基础情况下的防渗层锚固，主要有铆钉锚固、射钉锚固，预埋HDPE条焊接锚固等。结合工程实际情况，设计推荐采用锚固沟进行防渗膜锚固。3.2.2地表水导排地表水导排工程的作用是在填埋场使用过程中和终场后，将降落在填埋场汇水面积范围以内的大气降水及时排出场外，尽量减少渗沥液的处理量，同时也尽量避免雨水被垃圾污染。填埋库区的雨水形成有两个部分，一个是分水岭以内形成的汇水面积，另一个是填埋堆体形成的汇水面积。本工程设计内容为填埋场环库截洪沟，收集填埋场四周山坡分水岭内的汇水。该填埋场总容量约为118.3万m3，根据《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》属IV类填埋场，防洪标准为：按20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核。截洪沟设计采用矩形浆砌块石结构。3.2.3渗沥液与地下水收集导排系统渗沥液收集导排系统1、渗沥液导排技术原则、方式及材料（1）设计原则a．必须能及时有效地收集并排走垃圾填埋场底部、平台和边坡的渗沥液；b．应具有防瘀堵能力；c．不会对防渗层造成破环；d．确保导排系统本身的长期稳定。（2）导排方式导排方式包括盲沟导排、碎石导渗层导排、碎石导渗层＋盲沟导排，也可以选用等效的土工排水网格代替碎石导渗层，边坡优先考虑使用土工排水网格。（3）导排材料常用的排水材料有：天然的砂或者砾石排水材料；土工排水网。砂砾石天然排水材料作为渗沥液收集排放系统，会占用很大的填埋空间，造成下部衬垫保护层加厚，一方面浪费了垃圾填埋空间，另一方面传统的材料的开采又造成新的环境破坏。如果砂砾石用于斜坡排水系统，如果坡度超过一定角度，排水层的固定会有很大的难度，甚至是不可能。土工复合排水网由土工排水网和无纺土工布热粘复合而成。土工布（反滤作用）和土工排水网（排水和保护）的结合提供了一个完整的“反滤——排水——保护”系统。2、导排设计（1）导排方式及材料根据目前的规范要求，库区底部渗沥液导排需使用碎石等天然材料，在不同部位采用不同的导排方式及材料。本工程坡面坡度较陡，使用碎石作为导排层，施工较为困难，堆体稳定性较差，故仅设置土工排水网格作为导排层。库区底部渗沥液导流层采用碎石导流层，上下土工布包裹，内置导流管。渗沥液导排系统设置的碎石粒径分布在20mm~60mm范围内；导流管通常采用HDPE管，并预先置孔，管壁包裹土工布起渗沥液过滤作用。（2）导流管管径及管道开孔数a．导流管管径碎石层中导流管管径根据以下公式进行计算：Qreq=qmax×AcellQreq——需排除的渗沥流量，m3/s；qmax——最大单位面积渗沥液产出量，m3/（s.m2）；Acell——收集管集流面积，m2。管径可以用曼宁公式计算：Q——管道净流量，m3/s；n——曼宁糙率系数，HDPE管材取值0.011；

A——管道内截面积，m2；S——管道坡降；rh——水力半径，m，rh=A/Pw，Pw为湿周，m；对于满管水流，rh=Din/4，Din为管内径，m。由上式推出要求的管内径D。按照《城市垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ-2004)中的规定，考虑防止堵塞和今后疏通的可能，导流管管径不宜小于200mmb．导流管管道穿孔数导流管按单位长度最大流量确定穿孔尺寸和穿孔数量。单位长度的流量由下面公式计算：Qin=qmax×Aunit

Qin——单位管长最大渗沥液流量，m3/（s.m2）；

qmax——最大单位面积渗沥液产出量，m3/（s.m2）

Aunit——最大单位管长集流面积，m2/m，

Aunit=(LH)max×dw；

(LH)max——渗沥液渗流的最大水平距离，m；

dw——单宽，取值1m。

单孔过流能力由下面公式计算

Qb=CAbVent

Qb——单孔过流能力，m3/s

Ab——单孔孔口截面面积，m2

Vent——渗沥液入口限定速度，m/s

渗沥液收集管单位长度的开孔数由下式计算

N=Qin/Q开孔数量与孔径根据不同分区汇水面积而变化，具体详见工程设计相应章节。地下水收集导排系统1、设计要求（1）当地下水水位较高，对填埋场地基施施工或垃圾堆体的稳定性会产生危害时，必须设置地下水导排系统。（2）地下水导排设计原则a．必须能及时有效地导排地下水，以防止其水位过高对防渗层造成危害和破坏；b．应具有防瘀堵能力。（3）地下水导流层设计的主要方式a．地下盲沟导排方式：用土工布包裹碎石盲沟导排；b．碎石层导排方式：碎石层下铺设反滤层，以防止淤堵；碎石层厚度不应小于300mm，碎石粒径应大于30mm；c．土工复合排水网导排方式：土工复合排水网用于地下水平面导排，应根据地下水的渗流量选择导水率相当的排水土工材料，用于地下水导排的土工复合排水网要求具有相当的抗拉强度和抗压强度；d．土工复合排水网导排方式：由土工复合排水网和砂垫层组成复合导排层。2、地下水导排方式根据《泗洪县垃圾填埋场一期填埋库区工程地质勘察报告地勘报告》，场区地下水分布为第四纪孔隙潜水—上层滞水，地下初见水位埋深在钻探时自然地面下约6.0米，稳定水位埋深在自然地面下约6.50米，故本工程设置地下水导排系统，采用地下盲沟导排方式。3.2.4填埋气体导排系统填埋气产生原理生活垃圾在填埋一段时间后，由于厌氧微生物的作用，会产生浓度较高、一定数量的填埋气体，其成分有甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、氮(N2)等气体，其中甲烷(CH4）、二氧化碳（CO2）是主要成分。其产生过程可简单地归纳为二个基本阶段，如图所示。图3-1填埋气产生示意图填埋产气速率是单位质量垃圾在单位时间内的产气量。在整个填埋年限内，填埋场中产气总量主要决定于垃圾中所含有机可降解成分的量和质，而产气速率的大小主要与填埋时间有关，另外还受垃圾大小、成份、垃圾量、压实密度、填埋层空隙中的气体压力、含水率、pH值、温度等因素的影响。随着填埋场内部厌氧过程的进行，垃圾的大小和成份都会改变。垃圾的体积减小，增加了比表面积，提高了厌氧生化反应的速度，使甲烷的产率增加：垃圾的填埋时间越长，可降解有机物质含量低，相同条件下的产气速率也就越低；垃圾的含水量是影响产气速率的重要因素，一般情况下，含水量越高则产气速度越大；甲烷的形成对pH值要求严格，当pH值介于6.5~8.0时，甲烷才能形成，甲烷发酵的最佳值是7.0~7.2；填埋场的压实密度直接涉及到空隙率的大小，从而进一步影响到填埋气体的迁移规律，并对产气速率产生间接影响，垃圾填埋层内的气体压力与厌氧反应的速度有关，及时将填埋气体导出，减少生成物浓度及压力，有利于提高产气速率。填埋气体的利用主要是用于发电和向居民供气两种。但对于填埋气体的回收量、热值很难精确计算，考虑到本填埋场规模较小，产气量较少，可利用价值较低，所以本工程不考虑填埋气体的利用。为减少填埋气体对大气的污染，拟采用焚烧火炬对其进行处理。焚烧火炬是一种安全的填埋气体处理设施，同时也是减少温室气体排放、降低恶臭和异味、改善周边环境的一种重要手段。其主要功能如下：1）对场内的沼气进行主动收集；2）气体净化、控制流量；3）收集后的气体进行焚烧处理，消除恶臭，消除安全隐患，减少温室气体排放；4）气体收集系统能够满足调节池的产气量的需求；填埋气体收集与日常作业衔接1、填埋气体收集布置本工程填埋气收集采用填埋气水平收集管与填埋气收集竖管相结合的方式对工程填埋气进行导排。2、填埋气体收集与日常作业衔接填埋气收集竖管、收集管网布置应与日常作业合理衔接，既保证有效收集填埋气体，保障作业安全；又不致于影响交通，影响正常填埋作业的进行。具体设计详见工程设计相应章节。3.3填埋工艺3.3.1分区填埋规划为了保证填埋场稳定性，降低填埋场一次性资金投入，应对填埋库区进行科学的分区填埋规划。合理的分区能够减少运营成本，提高运营管理水平。分区填埋规划应遵从以下原则：（1）统筹规划，新旧结合。充分分析现有填埋场的填埋现状以及场地地形地貌，结合设计填埋规模，合理划分填埋作业单元。（2）设计合理的填埋作业道路走向，选择适合的路面结构形式，保证垃圾进场运输方便、安全、经济。（3）规划既要考虑到近期填埋作业的需要，又要考虑到远期填埋发展、道路延伸的走向。本工程共分2个填埋库区，1＃库区分为3个分区，2＃库区分为4个分区。3.3.2填埋作业工艺填埋作业方案工程将按照现代化垃圾卫生填埋场要求进行科学设计，并在此基础上对现有的运营管理方案进行全面改进，逐步建立完善的、操作性强的填埋作业管理制度，切实保证达到一流的填埋作业水平。具体的填埋作业改进方案如下：1）进行“全寿命”填埋场设计根据现代化填埋场建设理念，填埋场建设、运营、封场及封场后管理是一个有机整体，填埋作业同样也是一种建设过程。为保证填埋作业始终处于“可控”状态，避免无序填埋，在设计过程中应对逐年填埋作业发展进行总体规划。确定阶段划分、填埋发展顺序、作业道路、建设与运营交叉发展规划、雨污分流设计、填埋气管理及生态修复设计内容。2）按设计及实际运营情况编制详尽的年度填埋规划填埋场运营管理人员应结合设计方案及逐年实际运营状况，编制详尽的年度垃圾填埋发展规划，具体包括年度填埋单元规划、作业道路规划、地表水填埋气管理、环境监测规划以及运营费用预算等，指导垃圾填埋作业的进行。3）建立正确的填埋作业方法正确的填埋作业方法，是一流填埋作业水平的基础。但这种方法不是一成不变的，可根据不同填埋场的具体情况在生产过程中进行改进。4）建立完善的管理制度、有效的填埋作业质量控制与保证制度应当建立现代化的管理制度，搭建填埋作业管理、执行、监督构架，各负其责，权责分明；绩效挂钩，以经济作为杠杆，保证所有参与填埋作业人员恪尽职守，使填埋作业规划正确、操作规范、监督有力，保证一流的填埋作业水平。5）加强填埋场运营管理职工培训，提高填埋作业人员认识水平，加强责任感。随着填埋作业水平的提高，对相关操作人员素质的要求必然提高。应建立完善的培训制度，提高操作人员素质及责任感。对管理人员进行领导力培训，对实际操作人员进行基本技能培训、岗位轮换培训等。日常填埋作业方案1）填埋作业道路与临时作业道路填埋作业道路连接进场道路与临时作业道路，临时作业道路在垃圾堆体上修建，连接作业道路与卸料平台。临时作业道路选用泥结碎石道路。在雨季可使用土工格室碎石道路或钢板路基箱道路。所有库区作业道路及临时作业道路均应满足全天候作业的要求。2）垃圾卸料、摊铺与压实生活垃圾通过垃圾转运车辆送至填埋作业区卸料，采用推土机将垃圾摊铺成厚度大约为1m的层，采用压实机把松散垃圾逐层压实，压实密度为1.0t/m3卸车作业监督员使用无线电联系组织卸车作业，压实机操作员和工人应协助现场经理指引车辆进行卸车作业。摊铺过程中应保证推土机始终处于垃圾层之上，避免垃圾成堆或散落。一般压实机至少压实3个来回。在摊铺后一层垃圾以前，前一层垃圾必须压实完成；取得良好压实效果的标志是，压实机可以平稳驶出作业面，而不会陷入垃圾中。3）填埋作业方式的选择填埋作业一般“堆坡法”（由下往上）和“填坑法”（由上往下）两种方法可供选择。“堆坡法”进行填埋作业时，使用推土机压实可取得更好的压实效果，摊铺作业更易控制，可有效避免垃圾散落现象。缺点是推土机工作量大，所有垃圾须自下向上堆起，作业负荷高。“填坑法”作业自上而下进行，推土机作业负荷较低，但对摊铺、压实作业控制要求较高，若摊铺作业控制不好，易造成垃圾散落。在填埋作业过程中，可根据实际情况灵活选择填埋作业方式。工程依现场和设备情况选用由上往下、由下往上两种，并用专用压实机压实。库区分6米高度为一个单元高度填埋形成平台，垃圾堆的边坡比为1：3。每日填埋作业完毕后采用重复利用并易移动的1.0mm厚HDPE土工膜防渗材料临时覆盖；某一作业区完成阶段性高度，暂时不在其上继续进行填埋时，用粘土进行中间覆盖，覆盖层厚度为300mm，并对其压实平整；终场覆盖同样采用300mm的粘土层。为防止纸张、塑料飘散，填埋作业区设置固定和移动式防飞散网。在靠近边坡作业时，填埋作业机械与边坡应大于1m，场底填埋垃圾3m以上方可采用压实机压实作业。两台填埋作业机械在同一作业单元作业时，前后距离应大于8m，左右距离应大于1m。4）填埋作业单元根据填埋垃圾量的大小，通过选择填埋作业单元的大小及形状，最大限度地减少暴露作业面的大小，减少臭气、蝇鸟以及渗沥液的产生量，减少覆盖材料的使用量，尽可能降低填埋作业对环境的影响。5）库底初始填埋各阶段开始准备垃圾填埋时，对摊铺于防渗系统上的第一层垃圾，厚度至少为3m铺在水平防渗系统和边坡上的第一层垃圾仅使用推土机适度压实，任何作业机械及车量都不应在填埋场防渗系统上直接作业。6）日覆盖与中间覆盖垃圾填埋压实后，为保持好的环境，应对作业面进行及时覆盖。对需要继续进行填埋的作业面，每日填埋作业结束后，使用HDPE膜进行覆盖。对达到填埋层标高，暂不进行填埋作业的区域进行中间覆盖，中间覆盖采用300mm粘土。对较长一段时间不进行填埋作业的区域，为强化雨污分流效果，除使用粘土进行覆盖外，需要增加HDPE3.4渗沥液处理工艺3.4.1垃圾渗沥液特性渗沥液的污染成分包括有机物、无机离子和营养物质。其中主要是氨氮和各种溶解态的阳离子、重金属、酚类、丹类、可溶性脂肪酸及其它有机污染物；其中COD大于10000mg/L，氨氮浓度可达到2000mg/L。中国的原生生活垃圾的典型特点是含水率高、有机物含量高，混合收集，相对热值较低。因此，垃圾渗沥液具有如下特性：（1）水质水量波动较大，成分复杂；（2）COD、BOD浓度高，但B/C=0.5，可生化性好；（3）pH较低，酸性大；（4）NH3-N浓度高，但C/N大；重金属浓度高，但C/M大。3.4.2常见的垃圾渗沥液处理工艺目前，用于渗沥液处理的工艺很多，但由于渗沥液的浓度高和成分复杂，对处理工艺提出了特殊的要求。通常而言，垃圾渗沥液的基本处理工艺在充分利用生化处理的经济优越性的原则上，还需将几个不同的处理工艺单元进行优化组合，从而取得经济和社会生态的双重效益，因为仅仅依靠单一的处理工艺很难达到严格的出水要求或者对产生残余物的再处置要求，下面将常见的几种处理工艺做简单介绍：1）厌氧生化处理这个工艺可降低COD和BOD。同时重金属包含在厌氧污泥中，有机的含氮化合物作为NH3－N被释放进水。这样，pH值增高。甲烷可以作为能源生产。2）好氧生物处理（硝化与反硝化）可以通过生物降解去除COD、BOD和NH3-N。当设计一个硝化工艺时，增置反硝化工艺过程可以降低需氧量和碱用量。采用高负荷，大生物量生化工艺可以减少反应器容积及占地面积。3）化学氧化（臭氧，H2O2，紫外线）该工艺用在好氧生物预处理之后，用来氧化去除那些被生物不能或难以降解的COD和部分的有毒物质。化学氧化过程一般不产生需再处置的剩余物。4）絮凝和沉降通过絮凝和沉降去除那些难生物降解的COD、重金属、聚合物和氢氧化钙。如果使用三价金属盐类和前面的pH值降低到4－4.5时，此工艺可以被优化。5）活性炭吸附也可去除污水中的有机物。一般用于对于出水要求极高的后续处理，但会导致运行费用增加，如使用过的活性炭不处理再生及重复使用，就成为固体剩余物。6）膜工艺近年来，许多新技术应用于垃圾渗沥液处理，取得了迅速的发展。其中发展最成功和目前应用趋势最好的一类是膜技术的应用，包括超滤、纳滤和反渗透等。其中微滤（MF）孔径范围一般为0.1~75µm,超滤（UF）筛分孔径为1nm~70µm，均不能截留渗沥液中所含盐份，只能用来将微生物菌体、沉淀物从污水中分离出来，压力量在0.2~7bar之间。近来微滤和超滤在与好氧生物工艺处理组合应用，即所谓膜生化反应器（MBR）技术显示出强劲的市场竞争力。7）工艺组合综合以上工艺的比较，微生物处理工艺的经济性和膜技术的高标准的出水水质促使了近年来膜技术和好氧微生物处理的结合，在渗沥液处理方面显示处理强劲的市场竞争能力，如膜生化反应器工艺。3.4.3MBR+RO工艺工艺流程根据渗沥液水质水量特点和处理出水要求，报告推荐采用如工艺流程图所示的外置式膜生化反应器（MBR）+反渗透系统（RO）为核心的处理工艺。本项目渗沥液处理系统由四部分组成，包括：(1)调节池；（2）膜生化反应器（MBR）系统；（3）反渗透（RO）系统；（4）剩余污泥处理系统，如下图所示：出水达标排放出水达标排放清液脱水干泥填埋渗沥液MBR反硝化离心脱水MBR硝化部分反渗透（RO）MBR超滤系统至填埋场回灌处理浓缩液图3-2渗沥液处理工艺流程图工艺原理如下图所示，外置式膜生化反应器包括生化反应器和超滤（UF）两个单元。活性污泥空气活性污泥空气排气原水清液生化反应器为可以为普通的好氧反应器或反硝化和硝化，就垃圾渗沥液而言，由于其中氨氮浓度较高，对其排放要求一般都很严格，即生化反应器需要具备良好的生物脱氮功能，因此生化反应器采用前置式反硝化，硝化后置。膜生化反应器采用外置管式超滤替代了传统的二沉池，完全实现泥、水分离，使生化系统内的污泥浓度达到15-30g/L。由于生化反应器内污泥浓度较传统的活性污泥法高出3-6倍，并且渗沥液中盐份含量很高，如采用普通的曝气方式，氧的转移效率、空气扩散和气液搅拌混合效果等均受到极大的限制，不能满足高污泥浓度、高污染物负荷条件下的供氧要求，因此在膜生化反应器硝化池中采用特殊设计的射流曝气。硝化池内曝气采用专用设备射流鼓风曝气，通过高活性的好氧微生物作用，污水中的大部分有机物污染物在硝化池内得到降解，同时氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，由于超滤膜分离净化水和菌体，在生化系统中积累驯化产生的微生物菌群，对渗沥液中相对普通污水处理工艺而言难降解的有机物也能逐步降解。在硝化池内，通过高活性的好氧微生物作用，降解大部分有机污染物，同时氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，超滤进水兼有回流功能，即超滤进水经过超滤浓缩后，清液排出，而浓缩液回流至反硝化池中，在缺氧环境中还原成氮气排出，达到脱氮的目的，反硝化池内设液下搅拌装置。由于外置式膜生化反应器采用外置管式超滤膜，避免了内置式膜生化反应膜容易污染、堵塞的缺点，并且出水水量、水质稳定。外置式膜生化反应器工艺具有以下特点：（1）出水水质优质稳定，出水无细菌和固体悬浮物。由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除。同时，膜分离也使微生物被完全被截留在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。（2）污泥负荷(F/M)低，剩余污泥产量少。该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用。（3）反应器高效集成，占地面积小，不受设置场合限制。生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省；该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式。（4）主要污染物COD、BOD有效降解