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）所圍面積（m2）升層庫(kù)容（萬(wàn)m3）累計(jì)庫(kù)容（萬(wàn)m3）1510（壩前）---252215400.620.62352916221.111.72453417920.852.58553919570.943.51654418990.964.48754918900.955.42855417200.906.33955913540.777.091056413090.677.76115699550.568.32125745180.368.68135794100.238.9214585（頂高）-0.089.002.2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)。年份戶籍流動(dòng)年份戶籍流動(dòng)總計(jì)2010***20202.3人均生活垃圾日我國(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。進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的垃圾未壓實(shí)前密度為0.5?0.6t/m3，填埋壓實(shí)后壓實(shí)密度可達(dá)到0.8t/m3。填埋以后經(jīng)過(guò)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)，垃圾堆體平均密度可以達(dá)到1.0t/m3。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，從工程建成投入使用2011年到***年，垃圾填埋所需要的庫(kù)容為***m3。垃圾填埋所需要的庫(kù)容 表2.3年份人口(萬(wàn))垃圾產(chǎn)率(Kg/d.cap)日產(chǎn)量(t/d)年產(chǎn)量(t/a)清運(yùn)率收集垃圾量(t)覆土量(m3)所需庫(kù)容(m3)累計(jì)庫(kù)容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***m3，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。擬建垃圾填埋場(chǎng)規(guī)模為：設(shè)計(jì)總庫(kù)容***m3，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?、蒸發(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=（CA+CA+CA）Iy11 22 33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；C1 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)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「a2和a3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)面積****0m2,C1取0.7,C2取0.42,C3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****m3/d。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。123456789101112均值16.630.541.472.5120.8135.8158.3150.492.083.740.217.4二十年逐月降水量表表4一^ 量為***m3/d時(shí)，滲瀝液計(jì)算量與處理量相近，調(diào)節(jié)容量為^**m3。當(dāng)滲瀝液處理量大于***m3/d時(shí)，二十年逐月平均降水量產(chǎn)生的滲瀝液小于滲瀝液的處理量，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***m3/d，調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)容積為***m3。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***m3。月份123456789101112總值降雨量（mm）16.630.541.472.5120.8135.8158.3150.49283.740.217.4產(chǎn)生量（m3）3869941642743083593412081909139處理量（m3）184167184179184179184184179184179184差值（m3）-147-97-91-1489129174156305-87-1453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。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0.10m3/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。化學(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：CH在某年(t)的產(chǎn)生量=Z[(A?k-MSW(x)?MSW(x)?L(x))?e-kJ)「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t計(jì)算年從2009年開(kāi)始預(yù)測(cè)—x起始年至終場(chǎng)年限自2009年開(kāi)始填埋，于2027年封場(chǎng)—k甲烷產(chǎn)生速率常數(shù)缺省值0.05A修正總量的歸一化因子=(1-e-k)/k0.975MSW(x)某年(x)垃圾進(jìn)場(chǎng)量(萬(wàn)噸/年)設(shè)計(jì)值—T‘MSWF(x)某年(x)年垃圾填埋百分比過(guò)去填埋場(chǎng)內(nèi)存在垃圾焚燒現(xiàn)象100%L0(x)產(chǎn)甲烷潛能(m3CH4/噸垃圾)=MCF(x)-DOC(x)-DOCf-F-16/1264.72MCF(x)某年(x)年的甲烷修正因子沒(méi)有分類的固體廢棄物處理場(chǎng)0.6DOC(x)某年(x)年的可降解有機(jī)碳百分比IPCC提供的發(fā)展中國(guó)家推薦值0,15DOCf可降解有機(jī)碳的降解百分比取IPCC推薦值77%F填埋氣體中甲烷體積百分比平均取值50%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。

預(yù)測(cè)年份填埋總量200920102011201220132014201520162017201820192020202120099.0457.0654.2751.6349.1146.7144.4442.2740.2138.2536.3834.6132.9231.3120109.4059.2856.3953.6451.0348.5446.1743.9241.7839.7437.8035.9634.2020119.8762.2859.2556.3653.6150.9948.5146.1443.8941.7539.7137.78201210.2664.7761.6158.6155.7553.0350.4447.9845.6443.4241.30201310.6767.3664.0760.9557.9855.1552.4649.9047.4745.15201411.1070.0466.6363.3860.2957.3554.5551.8949.36201511.5472.8369.2865.9062.6859.6356.7253.95201612.0075.7272.0368.5165.1761.9958.97201712.4878.7274.8871.2367.7664.45201812.9781.8477.8574.0570.44201913.4885.0780.9276.