垃圾填埋場(chǎng)計(jì)算內(nèi)容

工程建設(shè)規(guī)模垃圾填埋場(chǎng)的工程建設(shè)規(guī)模，應(yīng)根據(jù)所選場(chǎng)址地形、地貌、地質(zhì)條件和庫(kù)容能力，結(jié)合實(shí)際情況，預(yù)測(cè)生活垃圾產(chǎn)量，進(jìn)行綜合比較，在相關(guān)規(guī)范指導(dǎo)下，最終確定垃圾填埋場(chǎng)規(guī)模和使用年限。場(chǎng)址設(shè)計(jì)總庫(kù)容設(shè)計(jì)總庫(kù)容計(jì)算見(jiàn)表1。設(shè)計(jì)總庫(kù)容計(jì)算表1序號(hào)標(biāo)高（m）510（壩前）-所圍面積（m2）升層庫(kù)容（萬(wàn)m3）累計(jì)庫(kù)容（萬(wàn)m3）1--252252953453954454955455956456957457915400.621.110.850.940.960.950.900.770.670.560.360.230.080.621.722.583.514.485.426.337.097.768.328.688.929.003162217921957189918901720135413099554567891011121314518410585（頂高）-2.2人口預(yù)測(cè)由于最新規(guī)劃資料，提取規(guī)劃人口數(shù)據(jù)。人口預(yù)測(cè)表表2.2年份2010***戶(hù)籍流動(dòng)總計(jì)20202.3人均生活垃圾日產(chǎn)率我國(guó)中小城市的人均垃圾產(chǎn)量一般在1.0~1.3kg/人.d左右，主要與城市性質(zhì)、城市居民生活水平、消費(fèi)習(xí)慣、城市氣候特征、城市燃?xì)馐褂玫纫蛩孛芮邢嚓P(guān)。選擇***~***年，人均垃圾日產(chǎn)率按照1.*kg/d計(jì)算。2.4垃圾產(chǎn)量預(yù)測(cè)按照垃圾場(chǎng)服務(wù)區(qū)域內(nèi)人口變化和人均垃圾日產(chǎn)量，考慮垃圾填埋覆土量，計(jì)算若干年內(nèi)需要的庫(kù)容。3固結(jié)沉降、慢速壓縮沉降和自然降解，體積減少，密度增加，參照秭歸縣縣城垃圾填埋場(chǎng)的數(shù)據(jù)，垃圾3進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的垃圾未壓實(shí)前密度為0.5~0.6t/m，填埋壓實(shí)后壓實(shí)密度可達(dá)到0.8t/m。填埋以后經(jīng)過(guò)3堆體平均密度可以達(dá)到1.0t/m。近年來(lái)，我國(guó)許多城市垃圾填埋場(chǎng)在日覆蓋層和中間覆蓋層材料的選擇，確保適當(dāng)?shù)耐笟庑院退B透系數(shù)的問(wèn)題上做了許多有益的探討。很多垃圾填埋場(chǎng)發(fā)現(xiàn)采用黃、粘土覆蓋垃圾堆體，雖然一定程度上減少蠅蟲(chóng)密度，消除惡臭，但是經(jīng)常造成粘土襯墊隔水層，使得垃圾滲瀝液下滲速度減低，造成淤堵。因此北京、上海、杭州、深圳等地垃圾填埋場(chǎng)使用HDPE膜作為垃圾堆體日覆蓋和中間覆蓋的材料，不但減少了覆土用量和工作量，而且有效保證雨季垃圾填埋作業(yè)，減少滲瀝液產(chǎn)生量，而且能循環(huán)利用，發(fā)揮了很好的作用。由于當(dāng)?shù)乩a(chǎn)量較小，作業(yè)單元和作業(yè)面積較小，作業(yè)時(shí)覆蓋采用HDPE膜覆蓋和粘土覆蓋相結(jié)合的方法。作業(yè)高度達(dá)不到填埋單元時(shí)采用HDPE膜覆蓋作為日覆蓋材料。填埋單元按照5m一層考慮，其中垃圾壓實(shí)厚度4.7m，覆土厚度0.3m。若干年內(nèi)垃圾填埋所需要的庫(kù)容如表3所示。根據(jù)表2.3，從工程建3成投入使用2011年到***年，垃圾填埋所需要的庫(kù)容為***m。垃圾填埋所需要的庫(kù)容表2.3所需庫(kù)容累計(jì)庫(kù)容覆土人口年份垃圾產(chǎn)率日產(chǎn)量年產(chǎn)量收集垃清運(yùn)率(萬(wàn))(Kg/d.cap)(t/d)(t/a)圾量(t)量(m3)(m3)************2011***************************************************************************************總計(jì)平均***考慮陳垃圾、城市污泥量。因此從工程建成投入使用2011年到***年，垃圾填埋所需要的庫(kù)容為***m3，小于填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)總庫(kù)容3***m，滿足要求。垃圾填埋場(chǎng)服務(wù)年限大于10年，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。在垃圾處理設(shè)施建成投入運(yùn)營(yíng)之后2011~***年限內(nèi)，每日垃圾平均產(chǎn)量為***t/d。3擬建垃圾填埋場(chǎng)規(guī)模為：設(shè)計(jì)總庫(kù)容***m，有效垃圾填埋量***噸（新鮮垃圾），服務(wù)年限***年，年平均垃圾產(chǎn)量為***t/a（新鮮垃圾），日均垃圾處理量為***t/d（新鮮垃圾）。滲瀝液產(chǎn)生量滲瀝液來(lái)源有以下幾個(gè)方面：直接降水、地表徑流、地下水、垃圾中的水分、覆蓋材料中的水分、垃圾中有機(jī)物降解所產(chǎn)生的水分，其中大氣降水是最主要的。影響滲瀝液的產(chǎn)生量的因素有填埋場(chǎng)構(gòu)造、蒸發(fā)量、垃圾的性質(zhì)、地下層的結(jié)構(gòu)、表層覆土等。計(jì)算滲瀝液產(chǎn)量時(shí)應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)亟涤炅俊⒄舭l(fā)量、地面水損失、地下水滲入、垃圾的特性、表面覆土和防滲系統(tǒng)下層排水設(shè)施的排水能力等因素。其中填埋場(chǎng)構(gòu)造和滲瀝液的產(chǎn)生量有很大關(guān)系。一個(gè)設(shè)計(jì)合理的填埋場(chǎng)可以較好地避免地下水和地表徑流進(jìn)入填埋場(chǎng)。滲瀝液產(chǎn)生量計(jì)算方法有含水率逐層變化法、年平均日降水量法、多年概率降水量法、最大月降水量法。計(jì)算滲瀝液產(chǎn)量宜采用經(jīng)驗(yàn)公式法（浸出系數(shù)法）。經(jīng)驗(yàn)公式法（浸出系數(shù)法）的計(jì)算公式如下：Q=（C1A1+C2A2+C3A3）?I式中：Q——滲瀝液產(chǎn)生量，m3/d；I——多年平均降雨量的最大月份降雨量的日平均值，mm；A1——作業(yè)單元匯水面積，m2；C——作業(yè)單元滲出系數(shù)，一般宜取0.2～0.8，當(dāng)降雨量等于蒸發(fā)量時(shí)宜取0.5，當(dāng)降雨量小于蒸發(fā)量時(shí)1宜取0.3，當(dāng)降雨量大于蒸發(fā)量時(shí)宜取0.7；A2——中間覆蓋單元匯水面積，m2；C2——中間覆蓋單元滲出系數(shù)，宜取0.6C1；A3——終場(chǎng)覆蓋單元匯水面積，m2；C3——終場(chǎng)覆蓋單元滲出系數(shù)，宜小于等于0.1。注：式中A、A和A分別按照設(shè)計(jì)填埋順序給出不同填埋時(shí)期的數(shù)值，同時(shí)計(jì)算不同填埋時(shí)期的滲瀝123液產(chǎn)生量，選擇最大值作為滲瀝液處理設(shè)施的設(shè)計(jì)用滲瀝液產(chǎn)生水量。本工程按照逆流填埋順序?qū)⑻盥駧?kù)區(qū)分為3個(gè)作業(yè)區(qū)域，其中1區(qū)面積****m2，2區(qū)面積****m2，3區(qū)面2積****0m，C取0.7，C取0.42，C取0.1。按照不同填埋時(shí)期進(jìn)行計(jì)算，得出***區(qū)、****區(qū)實(shí)施中間123覆蓋、****區(qū)進(jìn)行填埋作業(yè)時(shí)滲瀝液產(chǎn)生量為最大。采用多年平均降水量（959.60mm）計(jì)算，則滲瀝液產(chǎn)生量為****m/d。3滲瀝液處理系統(tǒng)規(guī)模，需要和調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算協(xié)同考慮，綜合確定。滲瀝液調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池的作用是貯存滲瀝液，對(duì)滲瀝液進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，并對(duì)滲瀝液進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。調(diào)節(jié)池容積：滲瀝液主要來(lái)自大氣降水，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的采用對(duì)工程規(guī)模和環(huán)境安全影響甚大。按照《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》，調(diào)節(jié)池容量應(yīng)按多年逐月平均降雨量產(chǎn)生的滲瀝液量和滲瀝液處理規(guī)模確定。當(dāng)?shù)囟曛鹪陆邓恳?jiàn)表4。二十年逐月降水量表表4123456789101112均值16.630.541.472.5120.8135.8158.3150.492.083.740.217.4根據(jù)二十年逐月平均降水量與滲瀝液處理量試算，當(dāng)滲瀝液處理量為***m3/d時(shí)，滲瀝液計(jì)算量與處理33量相近，調(diào)節(jié)容量為***m。當(dāng)滲瀝液處理量大于***m/d時(shí)，二十年逐月平均降水量產(chǎn)生的滲瀝液小3于滲瀝液的處理量，調(diào)節(jié)容量的正值小于負(fù)值。因此，垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液處理規(guī)模設(shè)計(jì)為***m/d，調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)容積為***m。由于當(dāng)?shù)氐靥幧絽^(qū)，考慮地形條件、施工方便，同時(shí)考慮垃圾滲瀝液處理站運(yùn)行中可能存在的檢修、維護(hù)等問(wèn)題，調(diào)節(jié)池設(shè)置容積***m。33月份123456789101112總值降雨量（mm）產(chǎn)生量16.630.541.472.5120.8135.8158.3150.49283.740.217.43869941642743081791293591841743411841562081909139（m3）處理量184167184179184179184179184（m3）差值-147-97-91-1489305-87-1453（m3）填埋氣體的產(chǎn)量由于影響填埋場(chǎng)氣體產(chǎn)生量的因素很復(fù)雜，很難精確估算LFC的產(chǎn)生量。為此，國(guó)外從1970年初就發(fā)展了許多不同的理論計(jì)算或?qū)嶋H估算垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)甲烷量的方法，主要方法有：(1).經(jīng)驗(yàn)估算這種方法需要填埋場(chǎng)地尺寸、填埋平均深度、廢物組成、降解速度、垃圾填埋量和該場(chǎng)地的最大容量等有效數(shù)據(jù)。通過(guò)地形勘察和數(shù)據(jù)分析，先判斷記錄數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，然后就可以得到填埋場(chǎng)目前和遠(yuǎn)期產(chǎn)氣較為簡(jiǎn)單的估算。根據(jù)垃圾填埋量和填埋場(chǎng)含水率進(jìn)行的初步估算是初步設(shè)計(jì)中的有用工具。典型的垃圾填埋場(chǎng)(25%的含水率，填埋以后不改變)。每年填埋氣體的近似產(chǎn)生量為0.03~0.06m3/kg。如果是干旱或半干旱的氣候條件，又沒(méi)有添加水份，填埋廢物干燥，則產(chǎn)氣量會(huì)降低到0.01~0.03m3/kg。3相反，如果填埋后有很合適的溫度條件，產(chǎn)氣量可能達(dá)到0.10m/kg或更高。(2).IPCC模型(一階衰減)利用廢物量，堆放歷史和分解過(guò)程建立的數(shù)學(xué)模型估算；關(guān)于填埋氣體理論產(chǎn)氣量的計(jì)算模型有很多種，如IPCC模型(一階衰減)、化學(xué)計(jì)量式模型、COD估算模型等。IPCC模型(一階衰減)考慮了垃圾中可降解有機(jī)碳的比例，并提出隨時(shí)間變化的甲烷排放估算，能很好的反映廢棄物隨時(shí)間的降解過(guò)程?；瘜W(xué)計(jì)量式模型和COD估算模型中假定所有的有機(jī)物都能生物降解，并最終轉(zhuǎn)化為填埋氣體，從而對(duì)填埋氣體產(chǎn)生量進(jìn)行理論估算；IPCC小組推薦的一階衰減模型(FOD)在《1996年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南修訂本》中提出，并于2000年在《IPCC國(guó)家溫室氣體清單優(yōu)良做法指南和不確定性管理》中被列為模擬填埋氣體產(chǎn)生的優(yōu)良做法，廣泛用于模擬單個(gè)填埋場(chǎng)氣體產(chǎn)生速率。由于填埋場(chǎng)中發(fā)生的反應(yīng)十分龐雜，包涵著一系列物理、化學(xué)和生物反應(yīng)，垃圾中含有的有機(jī)物是如何轉(zhuǎn)變的過(guò)程、轉(zhuǎn)化的程度還有很多問(wèn)題需要解決，因此十分精確的預(yù)測(cè)填埋氣體的產(chǎn)量還很困難。但是我們可以根據(jù)垃圾中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為填埋氣體這一線索，按照有機(jī)物的變化來(lái)確定其理論產(chǎn)氣量。為了能得到產(chǎn)氣模型，做以下兩點(diǎn)假設(shè)：①填埋氣體中最主要的是甲烷和二氧化碳，其余成分可以忽略，并且甲烷和二氧化碳各占一半；②垃圾填埋產(chǎn)氣過(guò)程中無(wú)能量損失。該模型方程如下：IPCC一階衰減模型參數(shù)的意義及取值方法表4-13參數(shù)參數(shù)意義取值依據(jù)值tx計(jì)算年從2009年開(kāi)始預(yù)測(cè)－起始年至終場(chǎng)年限自2009年開(kāi)始填埋，于2027－年封場(chǎng)kA甲烷產(chǎn)生速率常數(shù)缺省值0.050.975－修正總量的歸一化因子=(1–e–k)/kMSWT(某年(x)垃圾進(jìn)場(chǎng)量(萬(wàn)噸/設(shè)計(jì)值年)x)MSWF(某年(x)年垃圾填埋百分比過(guò)去填埋場(chǎng)內(nèi)存在垃圾焚燒100％現(xiàn)象x)L0(x)產(chǎn)甲烷潛能(m3CH4/噸垃=MCF(x)DOC(x)DOCFF64.7216/12圾)MCF(x)某年(x)年的甲烷修正因子沒(méi)有分類(lèi)的固體廢棄物處理0.6場(chǎng)DOC(x)某年(x)年的可降解有機(jī)碳IPCC提供的發(fā)展中國(guó)家推薦0.15百分比值DOCF可降解有機(jī)碳的降解百分取IPCC推薦值77％50％－比F填埋氣體中甲烷體積百分平均取值比16/12碳轉(zhuǎn)化為甲烷的系數(shù)－(3).產(chǎn)氣量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)估算法偏差較大，且無(wú)法預(yù)測(cè)逐年產(chǎn)氣量的變化。為了更好的反映填埋氣體隨時(shí)間變化的情況，本次工程中采用IPCC模型(一階衰減)對(duì)垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生的填埋氣體進(jìn)行計(jì)算。實(shí)際集氣量一般是理論產(chǎn)氣量的30~80%，由于本工程填埋場(chǎng)封場(chǎng)覆蓋標(biāo)準(zhǔn)較高，因此實(shí)際可收集氣量按理論產(chǎn)氣量的70%考慮。逐年產(chǎn)氣量及可收集氣量計(jì)算見(jiàn)表4-14。填埋氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)量表表4-14預(yù)填測(cè)埋20202020202020201201201201202202202202202202202202202202203203203203203203年總0910111213141567890123456789012345份量2009.57.54.51.49.46.44.42.40.38.36.34.32.31.29.28.26.25.24.23.22.020.919.18.18.17.16.15.90406276311714427212538619231793395643920799799071935552019.04059.56.53.51.48.46.43.41.39.37.35.34.32.30.29.28.26.25.24.122.921.20.19.18.17.16.283964035417927874809620549544006434038175737786992019.18762.59.56.53.50.48.46.43.41.39.37.35.34.32.30.29.27.26.625.324.22.21.20.19.18.28253661995114897571789318519342992209918073727610201.2264.61.58.55.53.50.47.45.43.41.39.37.35.33.32.30.29.127.626.25.23.22.21.20.7761617503449864423029375581176008330583675651610201.6367.64.60.57.55.52.49.47.45.42.40.38.36.35.33.31.830.228.27.26.24.23.22.36079598154690471595858697164527793905785742711201.1470.66.63.60.57.54.51.49.46.44.42.40.38.36.34.733.031.29.28.27.25.24.046338293555893695664841445689479448097751011201.5572.69.65.62.59.56.53.51.48.46.44.42.39.38.036.134.32.31.29.28.26.8328906863729532824417029727407213611779412201.0675.72.68.65.61.58.56.53.50.48.45.43.41.539.537.35.34.32.30.29.72035117999710367628936963607702367928012201.4778.74.71.67.64.61.58.55.52.50.47.45.443.241.39.37.35.33.32.72882376453132477720752010091937650182011281.77.74.70.67.63.60.57.54.52.49.647.244.42.40.38.36.34.8.97848505440074636786184291726466779813.48201985.80.76.73.69.66.63.59.57.54.251.649.46.44.42.40.38.0792982265250295034008694125192314.01202088.84.80.76.72.68.65.62.59.256.353.51.48.46.43.41.431101114087513178