固廢垃圾填埋場課程設(shè)計

固廢處理課程設(shè)計說明書1010741217楊菁全一、緒論〔一〕效勞人口數(shù)、生活垃圾產(chǎn)量及特點上海市奉賢區(qū)2023年人口共計112.99萬人，根據(jù)上海市奉賢區(qū)人口調(diào)查歷年人口調(diào)查情況，以6%的人口增長率遞增，到2030年有322.51萬人左右，按人均垃圾產(chǎn)生量為0.89kg/(人·d)，且該值在15年內(nèi)保持變化不大，那么15年間奉賢區(qū)生活垃圾產(chǎn)量為1069.11萬噸。效勞面積人口采用下式計算：A式中：An——第n年的效勞人口數(shù)，人A0——初始效勞人口是，人〔本區(qū)初始效勞人口數(shù)A0為112.99萬人〕P——機械增長率〔根據(jù)上海奉賢市人口調(diào)查歷年人口，本次設(shè)計中，增長率為6%〕n——第n年，年歷年人口計算結(jié)果如下：年份外來人口〔萬〕總?cè)丝凇踩f〕外來人口增長率〔%〕總?cè)丝谠鲩L率〔%〕200728.1374.89202328.8480.842.57.9202329.5981.92.61.31202352.73108.3578.232.3202354.85110.33.51.8202357.15112.994.72.43預(yù)測人口算計結(jié)果如下：年份人口/萬年份人口/萬2023142.652024227.362023151.2120252412023160.282026255.462023169.72027270.792023180.092028287.032021190.892029304.262022202.352030322.512023214.49其中2023年的數(shù)據(jù)明顯高于其他年份的原因：1上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院新校區(qū)建成，來了很多師生。2外來人口占了總?cè)丝诘?8.7%，外來人口的增多導(dǎo)致總?cè)丝诘脑龆?。預(yù)測人口增長率為6%，其原因：1外來人口顯逐年遞增的趨勢，由于務(wù)工經(jīng)商，工作調(diào)動，學(xué)習(xí)培訓(xùn)，隨遷家屬，婚姻婚嫁等原因來此居住的人越來越多。2南橋新城是上海市“十二五〞期間重點推進建設(shè)的三大新城之一，規(guī)劃人口為75萬，預(yù)計南橋新城建成后將會有更多的入住奉賢。3隨著高校的擴招，學(xué)校師生人口數(shù)將會增加。4十八屆三中全會提出開放單獨二胎的新政策實行后，會有更多的新生兒，人口數(shù)量隨之增加。垃圾產(chǎn)生量采用下式計算：Wn=(An×a)/1000式中：Wn——第n年的日產(chǎn)垃圾量，t/da——第n年的垃圾人均日產(chǎn)率，kg/(d·p)歷年垃圾數(shù)量計算結(jié)果如下：年份200720232023202320232023垃圾量〔萬噸〕24.9927.4730.433.8831.6930.56人均垃圾量〔kg/d?p)0.90.930.960.850.770.74預(yù)測垃圾數(shù)量計算結(jié)果如下：年份垃圾量〔萬噸/a〕年份垃圾量〔萬噸/a〕202346.34202473.86202349.12202578.29202352.07202682.99202355.13202787.97202358.5202883.81202162.01202998.84202265.732030104.77202369.68總量〔t/a)1069.11城市生活垃圾的特點主要有：1我國生活垃圾含水高，一般為55％-65％，一些南方城市在夏季高達70％。2我國生活垃圾中廚余和餐飲等有機廢物比例大，為45％—55％3我國生活垃圾依然以混合收集為主，盡管近年來大力推行生活垃圾分類收集，但收效甚微。全國絕大局部城市處理的都是混合原生垃圾。衛(wèi)生填埋場技術(shù)〔二〕衛(wèi)生填埋場技術(shù)衛(wèi)生填埋是采取防滲、鋪平、壓實、覆蓋等方式對生活垃圾進行處理和對氣體、滲濾液、蠅蟲等進行治理的垃圾處理方法。生活垃圾衛(wèi)生填埋場屬于《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程工程建設(shè)標準》規(guī)定的IV類、III級垃圾填埋場，它應(yīng)該滿足以下要求：1.防滲處理工程措施必須保證填埋場內(nèi)垃圾堆體與外界的水環(huán)境隔離，其中防滲層的滲透系數(shù)必須小于10-7cm/s，以減少對地下水和土壤的污染。2.填埋場必須有效的控制填埋氣體，防止甲烷氣體爆炸?？梢圆扇∽匀慌艢夥ㄅ艢?，但填埋場區(qū)空氣中的甲烷氣體含量不得大于5%。對不能利用的甲烷氣體應(yīng)引出地面進行燃燒處理。3.填埋場滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)應(yīng)能有效的收集填埋場內(nèi)的滲濾液，經(jīng)預(yù)處理后輸送到指定的污水處理設(shè)施，經(jīng)過處理并到達相應(yīng)的排放標準后排入水體。4.填埋作業(yè)應(yīng)分層鋪蓋、填埋、壓實，并盡可能做到當日覆蓋。填埋作業(yè)過程中要采取措施防止蚊蠅的孳生。二、工程概況〔一〕工程地區(qū)概況奉賢區(qū)位于上海市南部，東與浦東新區(qū)接壤，西與金山區(qū)和松江區(qū)比鄰，南臨杭州灣，北與閔行區(qū)相隔黃浦江。有13.7千米長的江岸線和31.6千米的海岸線，是一個風(fēng)光秀麗的海濱城市。全區(qū)土地面積720.44平方公里，區(qū)屬耕地面積25794.5公頃。奉賢區(qū)臨江瀕海，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，常年主導(dǎo)風(fēng)為東南風(fēng)，氣候溫和，日照充足，四季清楚，雨水充分?？諝赓|(zhì)量在上海內(nèi)陸局部為最好，空氣降塵量是上海市中心的十分之一。區(qū)內(nèi)地勢平坦，屬于長江三角洲沖積平原。常年降雨量1162毫米，常年無霜期225天，常年平均氣溫15.7℃?！捕吃O(shè)計編制依據(jù)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標準》〔CJJ17-2001〕《生活垃圾填埋污染控制標準》〔GB16889-1997〕《生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標準》〔CJ/T3037〕《惡臭污染物排放標準》〔GB14554-93〕《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》〔GB12348~12349-90〕《污水綜合排放標準》〔GB8978-1996〕《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》〔GB3095-1996〕《大氣污染物綜合排放標準》〔GB16297-1996〕《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》〔GB3838-88〕《地下水質(zhì)量標準》〔GB/T14848-93〕《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》〔GB15618-1995〕《危險廢物鑒別標準》〔GB5085〕《城市生活垃圾采樣和物理分析方法》〔CJ/T3039-1995〕〔三〕設(shè)計原始材料設(shè)計效勞年限及范圍：設(shè)計效勞年限為2023—2030年，為期15年；效勞范圍為上海市奉賢區(qū)行政范圍。三、填埋場選址〔一〕填埋場選址的考慮因素1填埋場場址的選擇應(yīng)符合國家及地方城鄉(xiāng)建設(shè)總體規(guī)劃要求，場址應(yīng)處于一個相對穩(wěn)定的區(qū)域，不會因自然或人為的因素而受到破壞。2填埋場場址的選擇應(yīng)進行環(huán)境影響評價，并經(jīng)環(huán)境保護行政主管部門批準。3填埋場場址不應(yīng)選在城市工農(nóng)業(yè)開展規(guī)劃區(qū)、農(nóng)業(yè)保護區(qū)、自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、文物〔考古〕保護區(qū)、生活飲用水源保護區(qū)、供水遠景規(guī)劃區(qū)、礦產(chǎn)資源儲藏區(qū)和其他需要特別保護的區(qū)域內(nèi)。4填埋場距飛機場、軍事基地的距離應(yīng)在3000m以上。5填埋場場界應(yīng)位于居民區(qū)800m以外，并保證在當?shù)貧庀髼l件下對附近居民區(qū)大氣環(huán)境不產(chǎn)生影響。6填埋場場址必須位于百年一遇的洪水標高線以上，并在長遠規(guī)劃中的水庫等人工蓄水設(shè)施淹沒區(qū)和保護區(qū)之外。7填埋場場址距地表水域的距離不應(yīng)小于150m。8填埋場場址的地質(zhì)條件應(yīng)符合以下要求：a.能充分滿足填埋場根底層的要求；b.現(xiàn)場或其附近有充足的粘土資源以滿足構(gòu)筑防滲層的需要；c.位于地下水飲用水水源地主要補給區(qū)范圍之外，且下游無集中供水井；d.地下水位應(yīng)在不透水層3m以下，否那么，必須提高防滲設(shè)計標準并進行環(huán)境影響評價，取得主管部門同意；e.天然地層巖性相對均勻、滲透率低；f.地質(zhì)構(gòu)結(jié)構(gòu)相對簡單、穩(wěn)定，沒有斷層；3.1.9填埋場場址選擇應(yīng)避開以下區(qū)域：破壞性地震及活動構(gòu)造區(qū)；海嘯及涌浪影響區(qū)；濕地和低洼匯水處；地應(yīng)力高度集中，地面抬升或沉降速率快的地區(qū)；石灰熔洞發(fā)育帶；廢棄礦區(qū)或塌陷區(qū)；崩塌、巖堆、滑坡區(qū)；山洪、泥石流地區(qū)；活動沙丘區(qū)；尚未穩(wěn)定的沖積扇及沖溝地區(qū)；高壓縮性淤泥、泥炭及軟土區(qū)以及其他可能危及填埋場平安的區(qū)域。9填埋場場址必須有足夠大的可使用面積以保證填埋場建成后具有10年或更長的使用期，在使用期內(nèi)能充分接納所產(chǎn)生的危險廢物。10填埋場場址應(yīng)選在交通方便、運輸距離較短，建造和運行費用低，能保證填埋場正常運行的地區(qū)。11本設(shè)計填埋場的選址經(jīng)過從工程學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、環(huán)境學(xué)、政策法規(guī)等方面的綜合的縝密的考慮而選取的。1)從經(jīng)濟學(xué)上看，此填埋場滿足一定的庫容量，能容納垃圾處理量；場址交通方便，運距合理；場址周圍有相當數(shù)量的土石料，用于天然防滲層和覆蓋層的粘土等。2)從工程學(xué)方面看，場地有適當?shù)淖匀坏匦巫鳛樘盥窨臻g其地形、地貌及土壤條件適當；天然地層滲透性系數(shù)到達107cm/s以下，并具有一定的厚度，其地質(zhì)條件很好；場址蒸發(fā)量大于降水量，不位于臺風(fēng)經(jīng)過的地區(qū)，其暴雨發(fā)生率也較低，位于大氣混合擴散作用的下風(fēng)向，即氣象條件適當。3)從環(huán)境學(xué)上看，場址遠離專用水源補給區(qū)，地基根底位于最高豐水位標高至少1米以上，對地表水、地下水影響較小，同時場址位于居民區(qū)2000米以外，且位于居民區(qū)的下風(fēng)向?qū)用駞^(qū)的影響也較小。4)從政策法規(guī)上看，此填埋場的建立符合城市開展規(guī)劃，符合當?shù)爻鞘协h(huán)境衛(wèi)生事業(yè)開展規(guī)劃要求?！捕程盥駡鋈莘e填埋場共分分三期計算,覆土與垃圾比為1:5計算公式如下：垃圾填埋容量〔m3/d〕=6/5×垃圾填埋量〔t/d〕/垃圾壓實密度〔t/m3〕壓實密度取0.7t/m3計算結(jié)果如下：年份垃圾體積/m3覆土量/m3填埋容量/m3累計填埋容量/m320236620001324007944007944002023701714.29140342.86842057.141636457.042023743857.14148771.43892628.572529085.712023787571.43157514.29945085.712623591.422023835714.29167142.861002857.143626448.562021885857.14177171.431063028.574689477.13202293900018780011268005816277.132023995428.57199085.711194514.297010791.4220241055142.86211028.571266171.438276962.8520251118428.57223685.711342114.299619077.1420261185571.43237114.291422685.7111041762.8520271256714.29251342.861508057.1412549819.9920281197285.71239457.141436742.8613986562.8520291412000282400169440015680962.8520301496714.29299342.861796057.1417477019.99四、填埋場的地基與防滲〔一〕填埋場的防滲系統(tǒng)填埋場防滲系統(tǒng)，不僅要能防止?jié)B濾液滲出污染地下水，還要防止地下水涌入填埋場。場底防滲系統(tǒng)主要有水平防滲系統(tǒng)和垂直防滲系統(tǒng)兩種類型。水平防滲系統(tǒng)是在填埋區(qū)底部及周圍鋪設(shè)低滲透性材料制作的襯層系統(tǒng)。垂直防滲系統(tǒng)將密封層建在填埋場的四周，主要利用填埋場根底下方存在的不透水層或弱透水層，將垂直密封層構(gòu)筑在其上，以到達將填埋氣體和垃圾滲濾液控制在填埋場之內(nèi)的目的，同時也有阻止周圍地下水流入填埋場的功能。防滲層的建設(shè)方法多種多樣,采用何種工藝方法建設(shè)防滲層是設(shè)計中的重要內(nèi)容，不管使用什么方法、什么材料，最終到達的目的是滲透系數(shù)Kf小于規(guī)定標準，我國要求Kf小于10-9m/s。同時要考慮：1)使用壽命。填埋場的使用壽命，封場后要求的防滲層的壽命，以及本身的可靠性。2)與填埋場的相容性。選用的材料不能被填埋物侵蝕，由于滲濾液的性質(zhì)不穩(wěn)定，所以選擇的材料要適應(yīng)滲濾液的各種性質(zhì)，如抗酸、抗堿等。3)場地條件及氣候條件。4)建設(shè)費用。防滲材料的選擇既要到達防滲要求，又要考慮經(jīng)濟合理，厚的土工膜具有更好的防滲性能，但必將提高建設(shè)費用?！捕撤罎B材料防身材料多種多樣，目前常用的主要有兩類：黏土與人工合成材料。黏土除天然黏土外，還有改進土〔如改進膨潤土等〕；人工合成材料種類很多，如高密度聚氯乙烯〔HDPE〕、低密度聚氯乙烯〔LDPE〕、聚氯乙烯(PVC)膜等,但近二十年來，國內(nèi)外填埋場最常用的是高密度聚氯乙烯〔HDPE〕膜。實際上，大局部填埋場所選用的防滲層材料均是黏土和HDPE膜。1、黏土粘土是土襯層中最重要的局部，其具有低滲透特性。填埋場黏土襯層分為兩類：自然黏土襯層與人工壓實粘土襯層。自然黏土襯層是具有低滲透率、富含粘土的自然形成物，其滲透率應(yīng)小于或等于。一般來說，天然粘土層和巖石層是否均一以及是否具有較低的滲透率，是很難檢測驗證的，僅僅使用自然黏土襯層作為填埋場防滲層是不可靠的。2、人工合成材料高密度聚乙烯〔HDPE〕膜是人工合成材料中最常用，也是最理想的防滲材料，它能有效阻止?jié)B濾液的滲漏。美國環(huán)保署于1982年停止單獨使用黏土作為有害廢棄物處理場的防滲材料，并規(guī)定所有填埋場必須有一層防滲襯墊，在填埋場封場后，也必須采用防滲層進行封場以減少滲濾液的產(chǎn)生。HDPE膜具有優(yōu)良的機械強度、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、抗環(huán)境應(yīng)力開裂和良好的彈性，隨著厚度增加〔一般范圍在0.75-2.5mm〕，其斷裂點強度、屈服點強度、抗撕裂強度、抗穿刺強度逐漸增加。垃圾填埋場一般采用1.5-2.5mm厚的HDPE膜作襯墊層。HDPE膜與壓實黏土的特點和性能材料類型滲透系數(shù)K〔m/s〕對庫容的影響抗穿刺能力應(yīng)用范圍HDPE膜1×〔10-13-10較小較差整個基底層防滲壓實黏土1×〔10-6-10較大較好場底防滲〔三〕防滲系統(tǒng)構(gòu)造防滲層組成主要有以下6種類型1、單層HDPE膜防滲層2、壓實粘土防滲層3、雙層HDPE膜〔中間含HDPE網(wǎng)格〕與壓實粘土構(gòu)成的復(fù)合防滲層4、雙層HDPE膜與壓實粘土構(gòu)成的復(fù)合防滲層5、HDPE膜與壓實粘土構(gòu)成的復(fù)合防滲層6、雙層HDPE膜〔中間含HDPE網(wǎng)格〕防滲層單層HDPE膜防滲層結(jié)構(gòu)簡單、施工容易、投資較省，但是其防滲平安性差，一旦HDPE膜某處受損，下面的自然土層滲透系數(shù)大，垃圾滲濾液很容易通過HDPE膜的破損處滲出，使整個防滲層失去防滲作用，這種防滲層目前也很少采用。復(fù)合防滲層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工也較難，投資相對較高，但其防滲平安性很高。因為即使單層HDPE膜發(fā)生破損，但很快滲濾液會遇到另一層HDPE膜或者壓實粘土層，阻止?jié)B濾液繼續(xù)滲漏，整個防滲層仍能有效發(fā)揮防滲作用。復(fù)合襯里〔庫區(qū)底部〕系統(tǒng)示意圖復(fù)合襯里〔庫區(qū)邊坡〕系統(tǒng)示意圖單層襯里〔庫區(qū)底部〕系統(tǒng)示意圖單層襯里〔庫區(qū)邊坡〕系統(tǒng)示意圖〔四〕場地防滲系統(tǒng)法案的選定在本設(shè)計中根據(jù)所給的原始資料可以知道：土壤滲透系數(shù)為6.0×10-4m/s，故k=6.0×10-2>10-5cm/s屬于滲漏性場地。場區(qū)地下水位較低，離地面僅0.8m,此填埋場沒有獨立的水文地質(zhì)單元，也無不透水層或弱透水層，因此也屬于滲透性場地，故不宜采用垂直防滲系統(tǒng)，而采用水平防滲系統(tǒng)。由于度量粘土襯層滲透性的主要指標是滲透系數(shù)，根據(jù)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標準》可知道，天然粘土類襯里的滲透系數(shù)不應(yīng)大于10-7cm/s并且要2米厚的粘土。因原始資料中并未給出當?shù)赝翆又刑烊徽惩恋臐B透系數(shù)，比照以上所介紹的三種防滲材料性能并考慮施工中常用的材料，故排除了用天然材料作襯墊層的方案，而選擇了人工合成防滲膜。在人工合成防滲膜中選用了性能較優(yōu)，國內(nèi)外使用經(jīng)驗較多的高密度聚乙烯〔HDPE〕防滲膜。根據(jù)原始資料可知該填埋場土壤滲透系數(shù)為6.0×10-4m/s大于10-5cm/s，地下水穩(wěn)定水位平均埋深0.8m雙層襯里〔庫區(qū)底部〕系統(tǒng)示意圖〔五〕填埋工藝我小組的課程設(shè)計采用的是水平填埋工藝。五、滲濾液的產(chǎn)生及收集處理〔一〕垃圾滲濾液垃圾滲濾液是指超過垃圾所覆蓋土層飽和蓄水量和外表蒸發(fā)潛力的雨水進入填埋場地后，瀝經(jīng)垃圾層和所覆蓋土層而產(chǎn)生的污水。滲濾液還包括垃圾自身所含的水分、垃圾分解所產(chǎn)生的水及浸入的地下水。城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計、運行和管理中非常棘手的問題。主要來源有：1降水的滲入，降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來源；2外部地表水的滲入，這包括地表徑流和地表灌溉；3地下水的滲入，這與滲濾液數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾接觸量、時間及流動方向等有關(guān)；當填埋場內(nèi)滲濾液水位低于場外地下水水位，并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時，地下水就有可能滲入填埋場內(nèi)；4垃圾本身含有的水分，這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量；5覆蓋材料中的水分，與覆蓋材料的類型、來源以及季節(jié)有關(guān)；6垃圾在降解過程中產(chǎn)生的水分，與垃圾組成、pH值、溫度和菌種等有關(guān)，垃圾中的有機組分在填埋場內(nèi)分解時會產(chǎn)生水分；〔二〕垃圾滲濾液的水質(zhì)特征垃圾滲濾液主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水和分解產(chǎn)生的水。垃圾滲濾液的主要污染成分有：有機物、氨氮和重金屬等。其種類和濃度與垃圾類型、組分、填埋方式、填埋時間、填埋地點的水文地質(zhì)條件、不同的季節(jié)和氣候等密切相關(guān)[7]，其水質(zhì)主要呈現(xiàn)以下特征：1CODCr和BOD5濃度高：在新的垃圾填埋場，大量揮發(fā)性酸的存在可能會產(chǎn)生高的CODCr和BOD5；2BOD5與CODCr比值變化大：BOD5/CODCr值的上下與滲濾液處理工藝方法的選擇密切相關(guān)。滲濾液BOD5/CODCr值與垃圾填埋場的使用年限有關(guān)，對“年輕〞填埋場而言，其滲濾液多具有良好的生化處理可行性，可采用生物方法加以處理。而對于“年老〞填埋場的滲濾液的處理而言，必須考慮其可生化性隨時間的變化；3金屬含量高：垃圾滲濾液中含有10多種金屬〔重金屬〕離子，由于物理、化學(xué)、生物等的作用，垃圾中的高價不溶性金屬被轉(zhuǎn)化為低價的可溶性金屬離子而溶于滲濾液中，在處理過程中必須考慮對它們的去除；4營養(yǎng)元素比例失調(diào)，氨氮的含量高：隨著填埋場使用年限的增加，當進入產(chǎn)甲烷階段后，滲濾液中的NH4+濃度不斷上升。另外，滲濾液中還存在溶解性磷酸鹽的缺乏、堿度較高、無機鹽含量高的問題?！踩碀B濾液收集系統(tǒng)收集系統(tǒng)的作用滲濾液收集系統(tǒng)應(yīng)保證在填埋場使用年限內(nèi)正常運行，收集并將填埋場內(nèi)滲濾液排至場外指定地點，防止?jié)B濾液在填埋場底部蓄積。滲濾液的蓄積會引起以下問題：1場內(nèi)水位升高導(dǎo)致垃圾體中污染物更強烈的浸出，從而使?jié)B濾液中污染物濃度增大；2底部襯層上的靜水壓增加，導(dǎo)致滲濾液更多的地滲漏到地下水——土壤系統(tǒng)中；3填埋場的穩(wěn)定性受到影響；4滲濾液有可能擴散到填埋場外。收集系統(tǒng)的構(gòu)造滲濾液收集系統(tǒng)主要由滲濾液調(diào)節(jié)池、泵、輸送管道和場底排水層組成。1排水層：場底排水層位于底部防滲層上面，由沙或礫石構(gòu)成。當采用粗沙礫時，厚度為30-100cm，必須覆蓋整個填埋場底部襯層，其水平滲透系數(shù)不應(yīng)大于0.1〔cm/s〕，坡度不小于2%。2管道系統(tǒng)：一般穿孔管在填埋場內(nèi)平行鋪設(shè)，并位于襯層的最低處，且具有一定的縱向坡度〔通常為0.5%-2.0%〕。3防滲襯層：由黏土或人工合成材料構(gòu)筑，有一定厚度，能阻止?jié)B濾液下滲，并具有一定坡度〔通常為2%-5%〕。4集水井、泵、檢修設(shè)施以及監(jiān)測和控制裝置等?！菜摹碀B濾液的計算滲濾液產(chǎn)生量的計算滲濾液的產(chǎn)生量為：式中：Q---表示滲濾液年產(chǎn)生量，m3/d;A1---填埋區(qū)匯水面積，m2；A2----填埋區(qū)的面積，m2；C---滲出系數(shù),取0.4；I---表示最大年或月降雨量的日換算值，mm。劇資料顯示，奉賢地區(qū)最大年的降雨量為1444.9mm，最大月降雨量為373.8mm，日平均值為12.46mm?！?〕第一期第一期效勞年限為5年第一庫區(qū)面積為：600*1000m2；C1=0.4滲濾液平均日產(chǎn)量：Q=1444.9/365*0.4*600*1000)/1000=950.07m3/d滲濾液最大日產(chǎn)量：Qmax=12.46*0.4*600*1000/1000=2990.4m3/d〔2〕第二塊填埋區(qū)第二塊填埋區(qū)效勞年限為5年第二塊庫區(qū)面積為A2=1081289.817/10=108128.9817m2C2=C1×0.6=0.6×0.4=0.24式中：C2為及時覆蓋區(qū)域的滲透系數(shù)滲濾液平均日產(chǎn)量：Q=1444.9/365*〔0.4*600*1000+0.24*600*1000)/1000=1520.11m3/d滲濾液最大日產(chǎn)量：Qmax=12.46*〔0.4*600*1000+0.24*600*1000)/1000=4787.64m3/d〔3〕第三塊填埋區(qū)第三塊填埋區(qū)效勞年限為5年第三塊庫區(qū)面積為600*1000m2已填埋的面積=第一塊填埋面積+第二塊填埋面積=1200000m2滲濾液平均日產(chǎn)量：Q=1444.9/365*〔0.4*600*1000+0.24*1200000)/1000=2090.16m3/d滲濾液最大日產(chǎn)量：Qmax=12.46*〔0.4*600*1000+0.24*1200000))/1000=6578.88m3/d〔五〕滲濾液調(diào)節(jié)池設(shè)計最小調(diào)節(jié)池容積的由下式確定：V≥〔Qmax-Q〕×5其中：V—調(diào)節(jié)池有效容積；Qmax—設(shè)計最大滲濾液產(chǎn)生量；Q—滲濾液處理廠規(guī)模。設(shè)Q=6000m3/d，那么：V=〔Qmax-Q〕×5=(6578.88-6000)*5=2894.4m3/d調(diào)節(jié)池的水面面積A，調(diào)節(jié)池的有效水深H取5m，超高0.5m,那么A=V/H=2894.4/5=578.88m2調(diào)節(jié)池的長度L.取調(diào)節(jié)池的寬度B為22m,那么L=578.88/22=27m取整得，池的實際尺寸：長×寬×高＝27m×22m×5.5m〔六〕滲濾液處理工藝五、填埋氣體的產(chǎn)生與收集處理〔一〕填埋氣的組成填埋場的主要氣體包括氨、二氧化碳、一氧化碳、氫、硫化氫、甲烷、氮和氧等，其中以甲烷和二氧化碳的含量最高。其典型特征為溫度約43-49℃，相對密度約，水蒸氣含量到達飽和，高位熱值為15630-19537KJ/m3〔二〕填埋氣體產(chǎn)生量的預(yù)測垃圾在第t年的產(chǎn)氣速率為：Gt=MtL0ke-kt式中：Gt—第t年垃圾的產(chǎn)氣速率，m3/a;Mt—第t年所填垃圾量，t;L0—氣體產(chǎn)生潛力，m3/t;取150m3/tK—氣體產(chǎn)氣常數(shù)，1/a，取0.006；t—年份，a。e—取2.72變量取值范圍建議數(shù)值潮濕氣候中濕度氣候干旱氣候L0〔m3/t〕0~312140~180140~180140~180K〔1/a〕0.003~0.40.10~0.350.05~0.150.002~0.10填埋場產(chǎn)期一級模型參數(shù)的建議值填埋氣計算結(jié)果如下：年份氣體產(chǎn)生量〔萬m3/a〕年份氣體產(chǎn)生量〔萬m3/a〕2023418.9420243743.422023837.1420254155.7420231254.6220264567.3520231670.8820274978.2320232086.8420285346.8720212502.0720295756.2920222916.5620306164.9820233330.36〔三〕填埋場氣體的收集與導(dǎo)排填埋場氣體的收集系統(tǒng)收集填埋氣體的作用時減少填埋氣體向大氣的排放量、控制填埋氣體的無序遷移，并為填埋氣體的回收利用做準備。收集系統(tǒng)可分為主動式和被動式兩種，被動式收集系統(tǒng)利用垃圾體內(nèi)的氣體壓力來收集填埋氣體，主動收集系統(tǒng)那么是采用抽真空的方法來控制氣體的流動。主動氣體收集系統(tǒng)主要由抽氣井、集氣管、冷凝水收集井和泵站、真空源、氣體處理站〔回收或燃燒〕以及氣體監(jiān)測設(shè)備等組成。被動收集設(shè)施根據(jù)設(shè)置方向分為豎向收集方式和水平收集方式兩種類型。被動收集系統(tǒng)的優(yōu)點是費用較低，而且維護保養(yǎng)也比擬簡單。假設(shè)將排氣口與帶閥門的管子連接，被動收集系統(tǒng)即可轉(zhuǎn)變成主動收集系統(tǒng)。我小組的課程設(shè)計采用的是被動式氣體收集設(shè)施。填埋場的導(dǎo)排方式及選擇在選擇填埋場氣體控制方式時，應(yīng)立足于填埋場的實際情況，進行綜合考慮，確定最正確方案。由于該設(shè)計為新建填埋場，初期產(chǎn)氣量不大，而后會迅速增加，因此該設(shè)計在收集方式的選擇上，采用在垃圾填埋初期通過被動方式控制氣體釋放，當產(chǎn)氣量提高到具有回收利用價值之后，開始對氣體進行主動回收利用。主要以主動導(dǎo)排方式為主。目前，國內(nèi)收集垃圾沼氣的垃圾填埋場較少，其收集方式根本是參照國外的經(jīng)驗。填埋沼氣的收集主要有兩種方式，即垂直收集與水平收集。垂直收集是在垃圾填埋封場后在其上打垂直井，以收集填埋場內(nèi)的沼氣；而水平收集是在垃圾填埋過程中，在垃圾填埋作業(yè)面上水平鋪設(shè)沼氣收集管來收集沼氣。這兩種方式各有優(yōu)缺點，垂直收集適合在已封場的垃圾填埋場或已封頂?shù)睦盥駟卧M行沼氣的收集，其特點是封頂后打井易于操作，垃圾覆蓋較好利于集氣，集氣半徑較大，但一般不能邊填埋邊集氣。而水平收集那么比擬適用在未封場的垃圾場上或者正在進行作業(yè)的垃圾填面上，其特點是可在邊填埋邊集氣，利于沼氣的及時收集，缺點是易與填埋作業(yè)發(fā)生沖突，集氣半徑相對小一些。經(jīng)比照上述兩種收集方式的優(yōu)缺點，本設(shè)計選擇豎向收集井方式。即主動導(dǎo)排豎向收集方式。填埋場氣體收集系統(tǒng)的設(shè)計與計算抽氣井井距可用下式來計算：X=2Rcos30°式中：X—三角形布置井的間距；R—影響半徑。本設(shè)計為主動導(dǎo)排，根據(jù)標準井距為90~100m，取90m，那么六、終場覆蓋終場覆蓋的設(shè)計最終覆蓋系統(tǒng)設(shè)置的主要目標如果垃圾要求保持枯燥，必須使地表水的滲入量最??；促進地表排水并使徑流最大化；控制填埋氣的遷移；為垃圾和人群、植物、動物的隔離提供一個物理屏障。設(shè)計覆蓋的考慮因素和設(shè)計要素覆蓋層的設(shè)計必須考慮以下因素：1溫度極限2降雨極限3植物根系、掘地動物、蚯蚓和昆蟲的活動對土壤的穿透4垃圾的沉降5傾斜滑動或潛動，可能會導(dǎo)致覆蓋層的損壞6覆蓋層上車輛的行駛7地震引起的變形8風(fēng)和水流對覆蓋材料的侵蝕9維護的要求覆蓋層的設(shè)計要素：1覆蓋系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)2覆蓋層的滲透率3地表坡度4景觀設(shè)計5場地下陷時的補救方法6在靜態(tài)和動態(tài)條件下的邊坡穩(wěn)定性最終覆蓋系統(tǒng)的計算：設(shè)計垃圾填埋場的日處理量為700t/d，那么考慮設(shè)計填埋單元為：長×寬×高=20.0×14.0×3.0m其中：填埋垃圾量為：〔〕×〔〕×〔〕=703m3覆土量為：考慮覆土為0.37m0.37×〔19.63×13.63+13.63×2.63+13.63×2.63〕+0.37^2*(20+14+3)*4=137m3覆土比例為：137/700=20%。填埋單元的形成過程:推土機將運來的垃圾在規(guī)定的地域平面內(nèi)堆成0.5m厚的薄層，用壓實機壓實。然后再鋪垃圾，再壓實〔用壓實機壓實前，可用推土機預(yù)壓實〕，直到堆到設(shè)計高度2.63m時，再覆蓋0.37m厚土壤壓實?！踩程盥駡龅南到y(tǒng)封場設(shè)計該垃圾填埋場設(shè)計使用年限為15年，到期后將進行封場。目的在于減少雨水的滲入，進行填埋場生態(tài)恢復(fù)。最終覆蓋層由下至上有三局部組成：下層為粘土層〔滲透系數(shù)≤10－7cm/s〕，壓實厚度為0.6m；中間層為自然土，壓實厚度為0.3m，其主要功能為防止植物根系穿透防滲層而導(dǎo)致滲水；最上層為營養(yǎng)土層，壓實厚度0.6m，以種植草皮或淺根植物。封場后頂面坡度為5%，以利于降雨的自然排出?，F(xiàn)代化填埋場的外表密封系統(tǒng)有多層構(gòu)成，主要分為兩局部：第一局部是土地恢復(fù)層，即為表層；第二局部是密