垃圾填埋场设计 课程设计1

《固体废物处理工程》课程设计某县/市垃圾填埋场设计班级：环保112班学生姓名：唐凯峰学 号：27号指导教师：曾小梅金华职业技术学院2013年6月4日某县/市垃圾处理课程设计任务书一、 设计任务及目的1、 任务：完成某县/市生活垃圾卫生填埋场设计。2、 目的：通过本课程设计，使学生掌握城市生活垃圾卫生填埋设计的一般方法,锻炼学生工程制图能力，巩固教学中所学知识，并学会将书本知识与实际应用相结合。二、 设计规模设计服务人口20万人；平均垃圾产量1-1.5kg/d；人口增长率1.5-5%o垃圾填埋场的设计使用年限11年。三、 设计条件1、 该县/市主要气象特征值如下。属亚热带季风气候。总的特点是四季分明，年温适中，热量丰富，雨量丰富，干湿两季明显。春季气温回升快，但气温变化不定，春末夏初雨水集中，时有冰雹大风；夏季长而炎热，且雨热同步上升，常有干旱；秋季凉爽，空气湿润，时间短；冬季晴冷干燥，大气层结稳定。1） 气温平均气温在17.5°C,极端最低气温-9.6°C,极端最高气温41.2°C。2） 降水年平均降水量1424毫米，最大降雨量2137.6毫米,最低降雨量为963毫米。3） 蒸发量年平均蒸发量为1576mm4） 风向风速：冬季主导风向：西北风，夏季主导风向：东南风年均风速3.9m/s2、 地形地貌：为丘陵盆地地区，地势南北高、中部低。场区为宽缓“U”型，两岸、谷底及岸坡自然稳定，无崩塌、滑坡等不良地质现象，填埋区场地稳定，两岸山体雄厚，岩体较完整。填埋垃圾后不会诱发滑坡等灾害地质现象。3^地质构造：主河流横贯盆地中部，除沿主河及主要支流等陆续有厚度小于10米的第四系松散层分布外，盆地内主要分布呈梳状丘岗的裸露红色碎屑岩。红色碎屑岩层隶属上白坐统，谓之“衙江群”，详分为四段。第一段以山麓坡洪积相的砂砾岩为主，其有效孔隙度为12-17%；第二段主要为不同粒径的河流相砂岩，其有效孔隙度为8-14%,特征渗透率1.0毫达西左右；第三段主要为湖相沉积物，多见泥、钙质粉砂岩、粉砂质泥岩，其有效孔隙度为6-8%,特征渗透率小于0.05毫达西；第四段主要为河流相砂岩、粉砂岩等，偶含石膏颗粒，其有效孔隙度为13-18%,特征渗透率为1.0毫达西左右。4、 水文地质条件：场区内地下水主要为第四系松散层和强风化岩中的孔隙水和基岩分化裂隙水，空隙潜水，水位一般低于地面0.2-0.3米；基岩裂隙水，埋藏了不同深度的节理裂隙中，强风化岩平均为2.0米，弱风化岩平均为&0米；地下水稳定水位平均位于地层下2.95米，地下水的水力梯度为0.007.填埋区地下水受大气降雨补给，有明显的补给径流，排泄区域和途径。填埋场山谷为一独立的水文地质单元，场区汇水范围内的地表水，地下均由谷口向外排泄。5、 填埋场渗滤液必须经过处理，出水水质必须达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中的一级标准，紧挨填埋场有水、电源及公路。四、 设计工作量1、 收集设计基础资料(包括设计手册，技术规范，相关法律法规)，熟悉资料。2、 垃圾填埋工程设计包括：库容的计算，填埋场范围确定，截洪沟、垃圾坝、截污坝、浸出液调节池以及浸出液处理厂、气体处理设施、防渗工程的设计、计算，另外还包括填埋场的操作方法、步骤，填埋场地的监测以及其他辅助设施的设计。五、 设计文件的编制1、 绘制A3垃圾卫生填埋场总平面布置图1张，其他图件在说明书中体现。2、 垃圾填埋设计计算说明书1份。3、 完成时间：1周，统一上交。摘要当今社会全球面临的最大挑战之一就是环境问题。以北京市为例，据《人民日报》报道：“北京周围已被7000多座垃圾山包围，其中直径50米以上的垃圾场就有5000多座”。据“全国城市生活垃圾处理及资源利用经验交流会”上发布的信息：“全国垃圾的历史堆存量已多达60多亿吨，侵占土地多达5亿平方米。全国数百座大小城市，已有2/3的城市被郊区的垃圾山包围。”由此可见垃圾问题的严重性。该县/市位于浙江省中部，为省辖地级市，浙江第七城。是国家水污染防治的重点区域之一。近几年城市建设发展迅速，垃圾处理状况滞后于城市发展，处理设施落后于省内许多同等规模的县城。其主要问题表现在：一是自然填坑，未做防渗处理，也没有气体和渗滤液收集、导排设施，不仅对地下水和周边环境造成了影响，还存在安全隐患；二是城郊已有的坑塘都被垃圾填满，目前已经无处可堆填，与城市建设和市容市貌不协调；三是环卫设施不配套，机械化水平低下，影响了环境卫生事业的发展和城市的环境质量，因此，该项目的建设是十分必要的。关键词：资源利用垃圾填埋污染监测渗滤水处理目录TOC\o"1-5"\h\z一、 概述 1\o"CurrentDocument"1.1工程概况 1\o"CurrentDocument"2处理方案选择原则 1\o"CurrentDocument"3设计依据 1\o"CurrentDocument"二、 基础资料 2\o"CurrentDocument"1城市概况 2\o"CurrentDocument"1.1地理位置 2\o"CurrentDocument"2.2自然条件 2\o"CurrentDocument"2. 1地形地貌 2\o"CurrentDocument"2. 2地质构成 2\o"CurrentDocument"2.2. 3水文与水资源 2\o"CurrentDocument"2.2. 4气候条件 3\o"CurrentDocument"三、 垃圾量预测 3\o"CurrentDocument"四、 场址概况 4\o"CurrentDocument"1填埋场类型 4\o"CurrentDocument"2填埋场等级划分与规模确定 4\o"CurrentDocument"3填埋场选址条件 5\o"CurrentDocument"3.1选址条件 5\o"CurrentDocument"五、 卫生填埋库区工程 5\o"CurrentDocument"5.1填埋库容及使用年限 5\o"CurrentDocument"2防洪系统 6\o"CurrentDocument"2.1截洪沟 6\o"CurrentDocument"2.2截污坝 6\o"CurrentDocument"5.3浸出液处理工艺 6\o"CurrentDocument"3.1污水处理方案选择原则 7\o"CurrentDocument"5.3.2浸出液处理设计水量及水质的确定 7\o"CurrentDocument"5.3.3污水处理工艺方案对比 85.3.4污水处理工艺方案比较及选择 85.3.5主要处理设备 10\o"CurrentDocument"5.3.6浸出液收集导排系统 12\o"CurrentDocument"5.4填埋气体收集导排及利用 12\o"CurrentDocument"5.4.1填埋气体的主要组成 13\o"CurrentDocument"5.4.2填埋气体收集方式 13\o"CurrentDocument"5.4.3冷凝液收集和排放 13\o"CurrentDocument"5.4.4气体输送系统 13\o"CurrentDocument"5.4.5填埋气体处理规范 13\o"CurrentDocument"5.5防渗工程 14\o"CurrentDocument"5.5.1防渗材料 145.5.2防渗结构 14\o"CurrentDocument"5.6填埋工艺 15\o"CurrentDocument"5.7监测井 15\o"CurrentDocument"5.8辅助工程 16\o"CurrentDocument"9封场工程 17\o"CurrentDocument"六、 环境保护与监测 18\o"CurrentDocument"1设计依据 18\o"CurrentDocument"6.2环境污染来源及污染物分析 18\o"CurrentDocument"3环境监测 19\o"CurrentDocument"七、 总结 21、概述1.1工程概况*项目名称：该县/市生活垃圾卫生填埋场工程*总库容：约120万立方米*处理规模：平均230吨/日*服务年限：11年*项目服务范围：该县/市居民所产生的生活垃圾1.2处理方案选择原则处理方案选择的原则是：技术成熟，工艺简洁，设备可靠，能适应生活垃圾的特性，满足环境保护的要求，同时还要考虑下列因素的影响：1） 当地的经济实力和投资能力2） 城市建设和社会发展对环境的要求3） 各种垃圾处理方法的优缺点4） 生活垃圾理化性质及变化趋势5） 技术与设备的可靠性和适应性6） 对资源再利用的潜力和程度1.3设计依据1、 《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）2、 《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》（建标［20011101号）3、 《厂矿道路设计规范》（GBJ22）4、 《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889）5、 《生活垃圾填埋场环境监测技术要求》GB/T187726、 《非织造复合土工膜》（GB/T17642）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）、基础资料2.1城市概况2.1.1地理位置该县/市位于浙江省中部，为省辖地级市，浙江第七城。界于东经119°14'—120°46'30",北纬28°32'-29°41'o东邻台州，南毗丽水，西连衢州，北接绍兴、杭州。南北跨度129公里，东西跨度151公里。该县/市历史悠久，古城“小邹鲁”、“婺州”，东周时的越国就有建制。该县/市风景秀丽，人文风雅，有著名的双龙洞等名胜。该县/市的气候属亚热带季风气候，四季分明。2.2自然条件2.2.1地形地貌该县/市为丘陵盆地地区，地势南北高、中部低。场区为宽缓“U”型，两岸、谷底及岸坡自然稳定，无崩塌、滑坡等不良地质现象，填埋区场地稳定，两岸山体雄厚，岩体较完整。填埋垃圾后不会诱发滑坡等灾害地质现象。2.2.2地质构成主河流横贯盆地中部，除沿主河及主要支流等陆续有厚度小于10米的第四系松散层分布外，盆地内主要分布呈梳状丘岗的裸露红色碎屑岩。红色碎屑岩层隶属上白坐统，谓之“衙江群”，详分为四段。第一段以山麓坡洪积相的砂砾岩为主，其有效孔隙度为12-17%；第二段主要为不同粒径的河流相砂岩，其有效孔隙度为8-14%,特征渗透率1.0毫达西左右；第三段主要为湖相沉积物，多见泥、钙质粉砂岩、粉砂质泥岩，其有效孔隙度为6-8%,特征渗透率小于0.05毫达西；第四段主要为河流相砂岩、粉砂岩等，偶含石膏颗粒，其有效孔隙度为13-18%,特征渗透率为1.0毫达西左右。2.2.3水文与水资源水文地质条件:场区内地下水主要为第四系松散层和强风化岩中的孔隙水和基岩分化裂隙水，空隙潜水，水位一般低于地面0.2-0.3米；基岩裂隙水，埋藏了不同深度的节理裂隙中，强风化岩平均为2.0米，弱风化岩平均为&0米；地下水稳定水位平均位于地层下2.95米，地下水的水力梯度为0.007.填埋区地下水受大气降雨补给，有明显的补给径流，排泄区域和途径。填埋场山谷为一独立的水文地质单元，场区汇水范围内的地表水，地下均由谷口向外排泄。2.2.4气候条件该县/市属亚热带季风气候。总的特点是四季分明，年温适中，热量丰富，雨量丰富，干湿两季明显。春季气温回升快，但气温变化不定，春末夏初雨水集中，时有冰雹大风；夏季长而炎热，且雨热同步上升，常有干旱；秋季凉爽，空气湿润，时间短；冬季晴冷干燥，大气层结稳定。三、垃圾量预测据调查2013年城区日产居民生活垃圾200吨，设计服务人口为20万人，平均垃圾产量lkg/d,人口增长率3%,服务年限为11年。垃圾清运率每年均为100%。年份人口（万人）人均垃圾产量Kg/d生活垃圾年产量（万吨）累计总产量（万吨）20132017.3201420.617.5201521.2217.7201621.851&0201722.511&2201823.181&593.4201923.881&7202024.5919.0202125.3319.2202226.0919.5202326.8719.8四、场址概况4.1填埋场类型填埋场按地形地貌分为四大类：1） 山谷型填埋场2） 沟壑型填埋场3） 坡地型填埋场4） 平原型填埋场这四种类型的填埋场各有利弊，其选择需结合当地的实际情况。该县/市属于山谷型地形，城郊有自然形成的山谷（沟壑），可以作为填埋处理的天然场地利用。经现场踏勘和分析，可研依据该县/市的自然条件及场址比选结果，推荐场址为山谷型填埋场。2填埋场等级划分与规模确定“城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准”规定：垃圾卫生填埋场根据建设规模（总库容）和日处理能力两种方式进行分类与分级。按填埋场建设规模划分：I类II类总库容1200万*以上总库容500万m3〜1200万m3III类IV类总库容200万m3〜500万m3总库容100万m3〜200万m3按日处理能力划分：I级日处理量1200t/d以上II级日处理量500t/d~1200t/dIII级日处理量200t/d~500t/dIV级日处理量200t/d以下根据该县/市居民生活垃圾产量和场址库容，项目为IV类III级处理场规模。4.3填埋场选址条件3.1选址条件场址选择是项目实施成功与否的关键，根据《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）规定，场址选择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、地质勘察等有关部门和专业设计单位的有关专业技术人员参加。选址条件是：1） 符合城市总体规划、区域环境规划、城市环境卫生专业规划的要求；2） 与当地的大气防护、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） 场址距大、中城市规划建成区应大于5公里，距小城市规划建成区应大于2公里。五、卫生填埋库区工程1填埋库容及使用年限按照生活垃圾处理率100%考虑，从2013年到2023年处理城市生活垃圾的总容量为93.4万吨，需要库容120万n?。其中填埋垃圾需要库容93.4万代（垃圾填埋初始压实密度按lt/n?计算），覆土需要库容23.35万曲（覆盖用土量按初始压实体积的丄计算），与本工程库容120万n?—致，可以满足需求。5.2防洪系统2.1截洪沟该县/市降水年平均降水量1424毫米，最大降雨量2137.6毫米，最低降雨量为963毫米。截洪沟设计防洪标准以20年一遇设计、50年一遇校核。沿填埋场垃圾最终填埋边界线外侧设置永久截洪沟，沟渠采用混凝土保护层设计，断面形1340m,通过地形高差较大的地段时，用陡坡连接上下游沟渠，每5m设一陡坡，式为等边梯形，沟渠底宽1.5m,沟高lm,设计水深0.6m,坡度m=2%o截洪沟总长为以调整纵坡，达到效能的目的。水流进入陡坡即成为跌落急流，脉动剧烈，有很大的冲刷能力，常用砌石或混凝土做护面，本设计中采用与截洪沟相同的浆砌块石护面。5.2.2截污坝截污坝工程因其坝内所存水为有毒污染水（垃圾渗出液）因此坝的防渗要求较高，根据我国有关环保规范规定：坝及坝基的渗透系数应小于K<10-7cm/so针对这种情况，我们选择了粘土心墙坝，基础进行帷幕灌浆的设计方案。粘土料经渗透实验证明可以达到K=10-7cm/s的要求，因此设计的重点就是帷幕灌浆。经过对我国已有部分工程情况分析和一些理论计算，我们选择了改性水玻璃化灌结合水泥灌浆，水泥灌浆两排，孔距3m、排距2.5m,化学灌浆在水泥灌浆中间分两排孔，孔距1.5m、排距1.3m的设计方案。灌浆结束后作35个检查孔，经压水试验全部达到了K<10_7cm/s的设计要求。5.3浸出液处理工艺处理流程图：5.3.1污水处理方案选择原则1） 技术可靠，力求高效，处理工艺能满足排放标准要求；2） 处理流程应具有一定的抗冲击负荷能力；3） 运行稳定，操作管理简便；4） 尽量降低基建投资与运行费用，少占土地、节约能耗；5） 尽量考虑元近期结合，避免设备的浪费。5.3.2浸出液处理设计水量及水质的确定目前渗滤液产生量一般用经验公式，只考虑大气降水。ZC（A1+A2）仑—1000式中：0-渗滤液年产生量，m3la-,/-降雨强度，mmC-渗出系数，取0.6；刍-填埋区汇水面积,12万平方米%-调节池回水面积（忽略不计）式中Z取多年平均降雨量1424mm。C为填埋场内降雨量转为渗滤液的份数，其值随填埋厂覆盖土性质，坡度而不同，一般在0.2-0.8之间，封场的填埋场则以0.3—0.4居多，本工程取00.6。填埋区汇水面积人为11.1万平方米，经计算年平均垃圾渗滤液产生量10万m3,日平均270m3。设每天处理量为300m3。根据浸出液水量计算，确定浸出液处理厂设计的规模为270m3/do由于我国的城市垃圾没有分类收集，对于新建的垃圾填埋场，垃圾中有机物含量很高，因此填埋浸出液中B0D5和COD值很高、由于填埋场还未建成，参考国内外审理也处理方面的相关资料，以及该县/市生活的物理构成成分，初步拟定浸出液处理涉及的水质如下：B0D5=8000毫克/升C0D=U000毫克/升SS=580毫克/升PH=6-95.3.3污水处理工艺方案对比垃圾浸出液的处理方法包括物理化学法和生物法，物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、化学氧化与还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法，与生物处理相比，物理处理法不受水质水量变化的影响，出水水质比较稳定，尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07-0.20)难以生物处理的垃圾浸出液，有较好的处理效果。其缺点主要是处理成本较高，不适用于大量垃圾浸出液的处理及单独处理，可与生化法相结合来处理。下表列出了不同填埋年限浸出液特征值的变化及各种处理工艺的适应性。各处理工艺效果比较表浸出液特征值各种工艺的处理效果填埋年限COD/TOCBOD/CODCOD(mg/L)生物化学好氧化学沉淀活性炭吸附反渗透V5年>2.8>0.5>10000好差差差一般5T0年2.0-2.80.1-0.5500-10000般一般一般一般好>10年<2.0<0.1<500差一般差好好5.3.4污水处理工艺方案比较及选择通过对浸出液处理各种方法和技术的分析，经过综合考虑，本填埋场污水处理工艺考虑两个方案，对其进行比较，以便进一步优化推荐方案。1)方案一：厌氧+好氧生物处理工艺浸出液处理站离填埋库区比较近，好氧及厌氧处理后的剩余污泥用污泥泵抽送至填埋库区的适当地段填埋，剩余污泥中的水及丰富的微生物深入垃圾堆体后，可以加速垃圾熟化过程，同时可以减少污泥的处理费用。2）方案二：厌氧生物处理+物化法其中厌氧段采用上流式厌氧反应器，物化段采用AMT技术（分子分解污水处理工艺）。AMT技术原理：此技术从物质微观分子结构出发，通过系列物理化学作用，破坏污染物分子间的化学键，生成大量具有高度反应活性的自由基，并被氧化性极强的疑基氧化为无机物；而参与的污染物通过再次氧化、吸附、离子交换等作用使污染物分子完全矿化，称为C02、H20、N2等，从而彻底降解污染物的物理化学方法。在污染物分子进行分解的过程中，AMT水处理技术集约了以下物理化学作用：电子碰撞和紫外线照射、超声波和光化学催化氧化。其工艺流程如下：从技术可行性方面分析，由于浸出液水质复杂且不稳定，污染物浓度高，目前国内外普遍采用方案一作为处理工艺。方案二所确定的浸出液处理工艺对于填埋初期，即浸出液水质可生化性较强的时期，也许可以达到较好的处理效果，但对于填埋中、后期，随着垃圾堆体中有机物不断降解，碳、氮比不断变化，浸出液水质将不断老龄化，可生化性将不断降低，该处理工艺是否能适应水质的变化，处理后水质（特别是COD）是否能达到排放标准，尚需要接受实践的检验。从经济方面分析，方案一采用厌氧处理工艺去除大部分COD和BOD,因此维护管理方便，工程投资少，特别是运行费用较低，污泥量少而稳定、两方案详细比较见下表：浸出液处理工艺方案比较表方案项目方案一方案二进水水质适应性适应性强适应性逐渐变差出水水质达标稳定达标达标不稳定构筑物数量构筑物水量少构筑物数量较多设备数量设备台数少设备台数多剩余污泥污泥稳定，污泥量少污泥不稳定，污泥量多运行管理维护管理简单工艺流程复杂，管理环节多运行费用运行费用少，节电运行费用高，电耗高工程投资投资少投资高通过以上比较可以看出，方案一优于方案二，因此本工程采用方案一：厌氧+好氧生物处理工艺作为污水处理方案，由于污水处理系统产生的污泥无法直接进行填埋和压实，污泥需进过脱水后再进行填埋。5.3.5主要处理设备处理设备1、 浸出液调节池有效容积：8000m3外形尺寸“2800m2X5m数量：1座设备：潜水排污泵2太，为污水处理系统的提升泵，一用一备。提升泵：Q=10m3/h,H=12m,N=l.lkw2、 上流式污泥床反应器(UASB)UASB上流式艳阳生物反应器(UpflowAnaerobicSludgeBlonket),它的工艺特征是在反应器的适当位置(上部)设计有适合于该废水的气、固、液的三相分离器；反应器中部为污泥悬浮层区，期间设置有软性填料，其表面极易存留生物膜形态生长的微生物群体，在其空隙中则截留了大量悬浮状态下生长的微生物。因此，浸出液通过填料层，有机物被截留，吸附剂代谢分解;下部为污泥床区。反应器的水力停留时间比较短，且具有很高的容积负荷，UASB运转时采用电加热进行加热以及相应保温措施以保证所需稳定在30°C-50°C,COD去除率达70-90%,B0D去除率大于85%。目前，国内已经有UASB成套产品供应，安装方便，维护简单。其进水COD可达2000-20000mg/L,COD去除率可达80%-90%。数量：1座；设备：选用UASB1座，直径为4.5m,高度7.5m。3、CASS反应池设计流量：2.7m3/h混合液浓度：3500mg/L污泥负荷：0.14kgB0D5/kgMLSS•d污泥龄：20d污泥产率系数：0.25kgMLSS/kgB0D5进水B0D5=2800mg/L,出水B0D5W600mg/L,去除率278.6%；进水C0D=3850mg/L,出水CODW1000mg/L,去除率274%；有效容积：去反应池的有效水深3m,有效容积为150n?,前端缺氧与反应区25m3,后端好氧主反应区125m3。平血尺寸：8X7m设备：潜水搅拌器1台，N=2.2kw水下曝气机2台,充氧能力8.5kgO2/h,N=8.5kw回流泵1台，Q=10m3/h,H=10m,N=l.lkw工作周期：CASS池工作周期为24h,其中进水5h,曝气22h（含进水5h）,沉淀lh,排水lho4、 中间水池有效容积：50m3平血尺寸：6X5X2m设备：潜水排污泵2台，Q=10m3/h,H=45m,N=llkw（一用一备）5、 污泥贮存池污水处理过程所产生的剩余污泥在污泥贮存池内好氧稳定后，经脱水设施处理后送至填埋场填埋，上清液用泵提升回流至浸出液调节池。有效容积：20m3平血尺寸：5X4X1.5m设备：水下曝气机1台，充氧能力2kg02/h,N=2.2kw污泥提升泵2台，Q=10m3/h,H=30m,N=3kw（一用一备）（2）处理效果预测各处理单元处理效果预测见下表:各单元处理效果预测项目反应阶段工艺单元BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)进水出水去除率进水出水去除率进水出水去除率UASB8000280065%11000385065%5805800%CASS28006007&6%3850100074%58040031%5.3.6浸出液收集导排系统垃圾处理场浸出液的收集和排出系统，是垃圾处理场能否正常运行的重要设施。如果浸出液收集和排出系统不能正常工作，将会使浸出液大量蓄积于处理场内，从而导致以下问题：由于浸出液的积蓄，使处理场底部的防渗层上的水压增大，从而使浸出液的渗漏导致地下水及下游水体和土地受到污染。由于浸出液的积蓄，使填埋的垃圾在水中浸泡，从而使大量污染物浸出，导致浸出液污染物浓度增加。本项目垃圾处理场浸出液的收集导排系统主要由设于底部防渗层上的浸出液导流层、导流盲沟、竖向石笼组成。导流层实际上是在场地底水平防渗层之上铺设的300mm厚的卵石，粒径为16~50mm。施工时，卵石要求从上至下，粒径逐渐加大，这样既能截细小颗粒，又能确保排水通畅。导流盲沟布置在库底，盲沟内铺设HDPE花管并填满级配卵石，盲沟内HDPE花管直径为315mm。石笼：在整个填埋库区内按40m间距设置竖向导气石笼，石笼由直径1200m的铁丝网填以级配碎石形成，石笼内设置直径200mm的HDPE穿孔花管。浸出液收集导排系统的工作机理是：各垃圾层的浸出液进入附近的石笼或流到坡面上，再经石笼或坡面流入导流层进入盲沟，最后经浸出液收集管排入浸出液调节池中。4填埋气体收集导排及利用5.4.1填埋气体的主要组成填埋气体（LFG）中主要气体包括甲烷、二氧化碳、氨、一氧化碳、氢、硫化氢、氮和氧等。其中最主要的是甲烷和二氧化碳气体。它的典型特征为：温度达43〜49°C,相对密度约1.02-1.06,为水蒸气所饱和，高位热值在15630〜19537kJ/m3o5.4.2填埋气体收集方式本工程采用LFG主动控制系统，即在填埋场内铺设一些垂直的导气井（见附图6）或水平的盲沟，用管道将这些导气井和盲沟连接至抽气设备，利用抽气设备对导气井和盲沟抽气，将LFG抽出来。由于本垃圾填埋场面积大，填埋量大，采用水平收集盲沟易使空气进入抽气系统，故此工程采用垂直抽气井抽气。考虑到填埋厚度和填埋规模等因素，选择采用垃圾单元封闭后钻井下管统一收集填气体。5.4.3冷凝液收集和排放填埋气体在输送过程中，会逐渐变凉而产生含有多种有机和无机化学物质及具有腐蚀性的冷凝液。这些冷凝液能起管道振动，限制气流，增加压力差，阻碍系统运行。为此要设置冷凝液收集系统，一般冷凝液收集井安装在气体收集管道的最低处，避免增大压差和产生振动。5.4.4气体输送系统收集的气体最终汇集到总干管，经鼓风机将其输送到燃气发电厂。其输送管道材料采用PE。5.4.5填埋气体处理规范1、 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、迁移引起的火灾和爆炸。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。2、 填埋气体导排设施应符合下列规定：（1）填埋气体导排设施宜采用竖井（管），也可采用横管（沟）或横竖相连的导排设施。C2）竖井可采用穿孔管居中的石笼，石笼宜用级配石料等粒状物填充。竖井宜按填埋作业层的升高分段设置和连接；竖井设置的水平间距不应大于50m；管口应高出场地lm以上。应考虑垃圾分解和沉降过程中堆体的变化对气体导排设施的影响，防止设施阻塞、断裂而失去导排功能。（3） 填埋深度大于20m采用主动导气时，宜设置横管。（4） 有条件进行填埋气体回收利用时，宜设置填埋气体利用设施。3、 填埋库区除应按生产的火灾危险性分类中戊类防火区采取防火措施外，还应在填埋场设消防贮水池，配备洒水车，储备灭火干粉剂和灭火沙土。应配置填埋气体监测及安全报警仪器。4、 填埋库区防火隔离带应符合本规范5.0.9条的要求。5、 填埋场达到稳定安全期前的填埋库区及防火隔离带范围内严禁设置封闭式建（构）筑物，严禁堆放易燃、易爆物品，严禁将火种带入填埋库区。6、 填埋场上方甲烷气体含量必须小于5%；建（构）筑物内，甲烷气体含量严禁超过1.25%o7、 进入填埋作业区的车辆、设备应保持良好的机械性能，应避免产生火花。8、 填埋场应防止填埋气体在局部聚集。填埋库区底部及边坡的土层10m深范围内的裂隙、溶洞及其他腔性结构均应予以充填密实。填埋体中不均匀沉降造成的裂隙应及时予以充填密实。9、 对填埋物中的可能造成腔型结构的大件物品应进行破碎。5.5防渗工程5.5.1防渗材料目前，从国内外的实践实用看来，用于垃圾卫生填埋场应用最广泛最成功的的是高密度聚乙烯（HDPE）膜，与其它防渗材料，它具有最好的耐久性。从防渗性能和经济实用角度考虑，此工程采用1.5mm厚度的高密度聚乙烯（HDPE）膜较为适当。其磨擦性能的考虑，比安全性的角度出发，在坡面上采用毛面HDPE膜较好，但设计中由于有足够的粘土层，所以此工程防渗主体结构全部采用1.5mm厚的光面HDPE膜。5.5.2防渗结构在垃圾填埋区场底、侧坡和调节池内都安装严密的防渗系统，使其密不透水，以防止污染地下水。核心部分是双层高密度聚乙烯（HDPE）膜。此外还设置的收集层。场底结构从上到下依次为：过滤层、主滤液收集层、保护层、主防渗层、主防渗层、次要滤液防渗层、次防渗层、保护层、构建底面。其相应的防渗材料设置依次为：轻型工布土、厚度为600mm碎石导流层、500g/m2无纺土工布层、1.5mm光面高密度（HDPE）膜、500g/m?的无纺土工布层、1.5mm光面高密度（HDPE）膜、500g/m?的无无纺土工布层、地基土。5.6填埋工艺城市垃圾由环卫部分的垃圾运输车运至垃圾处理厂，经垃圾填埋入口的地磅称重记录后驶入垃圾填埋库区，在现场人员的指挥下按填埋作业顺序进行倾倒、摊铺、压实、洒药和覆土，拉简单元分层填埋。5.7监测井由于场区深层地下水大于30m,监测井检测深层地下水投资很大，因此在本项目中，依据《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889）设置地下水监测井，以检测地表水的水质。监测井包括地下水本底监测井、污染扩散监测井、污染监测井等，并根据地表水依山势的流向设置，本底井一眼设置在填埋场地表水流向上游50m处；污染扩散经两眼，设置在填埋场两旁各50m处；污染监测井两眼，设置在填埋场地表水流下游30m处和50m处。5.8辅助工程填埋场的辅助工程包括土建工程、道路工程、给水与排水工程、消防工程、供配电设计、自控仪表设计、通讯、节能、绿化等等。1） 土建工程：生活区以综合楼为主体建筑，它由办公楼和职工食堂、值班人员宿舍组成。综合楼的建筑造型与中心广场融合为一个完整的厂前区空间，具有强烈的动感，起到引导视线和人流的作用。2） 道路工程：道路设计当当圆曲线小于150米时，在曲线半径施作5%~6%的超高，并设置路基加宽缓和段。其附属工程主要包括道路排水边沟与涵洞、边坡的防护、挡土墩、标志牌等。3） 给水与排水工程：其用水量设计包括道路喷洒、绿化用水、生活用水、消防用水、汽车冲洗用水、未预见用水等等用水量之和。4） 消防工程：工程消防设计包括生活区和填埋作业区。可燃气检测、报警仪，平时注意仪器的校准和维护。5）供配电设计：本工程全厂设备装机容量453.97KW,所有电设备均为380/220V低压设备。6） 自控仪表设计：包括统计汇总、状态监控、环保在线监测、办公自动化等等。7） 通讯：架设电话通讯线一条，小型电话交换机一台，整个场区配备四部直播电话，分别设在总经理室、副经理室、总调度室和管理科，另配备一部传真电话，设在办公室。8） 节能：选用能耗低的车辆进行填埋作业；选用效率高的渗滤液输送泵等等9） 绿化：而绿化带采用点、线、面相结合，包括广场、湖、喷泉和花架等。在填埋区和生活区之间用10-15米宽的绿化带分隔，采集不同的树种相互融合,布置出一个不同颜色、不同高度、不同形式的有层次的绿化景观。5.9封场工程填埋场最终覆盖系统主要组成有：表土层、保护层、排水层、屏障层和基础层/气体收集层等5层。采用的终场覆盖材料压实粘土、土工膜、土工合成粘土层三者。这三种联合使用以达到最好的经济效益和环境效益。本填埋场的最终覆盖系统从上到下分别为：15cm带有会浅根植被的表土层,60cm保护层，HDPE土工膜，土工网排水层，45cm压实粘土层。15cm带有会浅根植被的表土层：其作用于促进植物生长并保护屏障层，提供一定的持水能力。60cm保护层：其作用为将渗入覆盖层的水分贮存起来直到通过植物的蒸腾作用散失；将垃圾和掘地动物以及植物根系隔离开来；使人和垃圾接触的可能性减少；保护覆盖系统中下面各层免受过度干湿交替和冰冻的影响而导致覆盖材料破裂损坏；侧向排水。HDPE土工膜：采用与基础衬垫系统的防渗材料一致的1.5mm光面高密度(HDPE)膜，使其与上下方的粘土层结合形成复合防渗结构。土工网排水层：采用有土工布滤层的土工网，其作用为降低其下面屏障层的水头，从而使渗过覆盖系统的水分最小化；降低覆盖材料中孔隙水的压力，提高边坡的稳定性。45cm压实粘土层：压实粘土的还是具有一定的防渗作用，与HDPE土工膜结合使用，既经济又方便。封场后还必须对其进行维护，包括场地维护和污染治理的继续运行和监测。具体为：渗滤液处理系统运行和监测、渗滤液调节池臭气处理系统运行和监测、填埋气体导排与利用系统运行和监测、地下水监测、地表水监测、地面沉降监测、场地维护等等。六、环境保护与监测6.1设计依据1） 《环境空气质量标准》（GB3095）2） 《地表水环境质量标准》（GB3838）3） 《地下水质量标准》（GB/T14848）4） 《恶臭污染物控制标准》（GB14554）5） 《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889）6） 《生活垃圾填埋场环境监测技术要求》（GB/T18772）7） 《工业企业厂界噪声标准》（GB12348）8） 《大气污染物综合排放标准》（GB16279）9） 《污水综合排放标准》（GB8978）2环境污染来源及污染物分析垃圾处理厂主要污染源分布在垃圾填埋库区、管理区和浸出液处理区，其污染源主要有以下几个方面：1、 大气污染物大气污染物主要为填埋库区的填埋气体，主要是由于垃圾在降解过程中微生物分解有机垃圾成分产生的，其中有毒性污染气体有甲烷、氨气、硫化氢、氮氧化合物、二氧化硫等，其中甲烷是可燃性气体，与空气混合后在一定的体积比范围内极易产生爆炸，氨气、硫化氢气体、氮氧化合物等气体均有较强的刺激性气味，对人的身体健康有害，并可滋生蚊蝇。2、 固体轻质物主要来源为填埋库区的废纸、粉尘、塑料等能被风吹起的轻质物、尘土等，特别是气候干燥季节或者有强风气候时，固体轻质物量较大。3、 污水厂区污水主要来自填埋库区垃圾浸出液、浸出液处理区的污水、管理区的生活污水已经抵免冲洗、车辆冲洗污水。浸出液主要是伴随着有机垃圾在生物降解过程中产生的，当然垃圾自身的含水率以及自然降水通过垃圾堆体表面渗透进入垃圾堆体的水分都直接影响垃圾浸出液的产生量。4、 噪声噪声主要来源于填埋库区、浸出液处理区的机械工作噪声以及交通运输车辆的噪声等。5、 臭气臭气污染来自垃圾本身、浸出液已经填埋气体。6、 3环境监测填埋厂环境监测是填埋厂管理的重要组成部分，是确保填埋厂正常运行和进行环境评价的重要手段。环境监测内容涉及到大气、地下水、浸出液、噪声等所有环境因子以及各项污染物，可以全面反映环境状况。通过环境监测可以发现运行管理中的问题，并提出改进措施。垃圾处理厂环境监测项目必须按照标准要求定期分次进行。1、 大气监测填埋作业区上风向布置1点，下风向布置1点，填埋作业区内按面积大小确定采样点数，监测点不应少于4点。检测项目包括：