生活垃圾填埋场的设计

固体废弃物处理与处置课程设计某市城市生活垃圾卫生填埋场设计学生姓名李立雪学院名称环境学院学号20141703121班级14环工1专业名称环境工程指导教师项玮2016年11月17日摘要：本设计是对210万人口垃圾卫生填埋场进行工艺设计，人均垃圾产量1.2kg∕(d•人，设计使用年限为17年。本文首先对我国生活垃圾的处理处置方法进行了综合分析，在此基础上，对填埋场的选址、填埋场的地基与防渗、渗滤液的产生及收集处理、填埋气体的收集及利用、终场覆盖与封场、污水处理工艺以及环境保护和监测等问题进行了深入的探讨。本设计介绍了平原型生活垃圾填埋场单层防渗系统的构造形式，并以方典型工程为例进行对比，为了填埋场在使用期间能够安全的运作，避免对环境造成危害，本设计在进行过程中严格遵照相关设计标准。关键词：生活垃圾；平原型垃圾填埋场；渗滤液；填埋气体；防渗前言1.主要设计原始资料...........................................1.1垃圾组成成分及基本性质自然条件..........................1.2填埋场地理位置.......................................................2.处理方法的选用.........................................................2.1处理方法的比较......................................................2.2处理方法选择........................................................3场址选择和所选场址自然条件的评析...............................3.1填埋场的选址原则..........................................3.2场址开发利用应具备的条件...........................3.3厂址选择的步骤.........................................4垃圾填埋场工程设计.......................................4.1服务人口及范围..............................4.2垃圾产率的预测...................................4.3填埋场库容的容积计算.................................4.4渗滤液及气体的产生量............4.4.1渗滤液产生量...................................4.4.2填埋面积与渗滤液计算................................4.5渗滤液调节池设计................................4.6填埋场气体的计算................................4.6.1填埋气产量预测................................4.6.2渗滤液及气体的收集设备................................4.垃圾的分选系统................................5.填埋场工艺设备................................5.1.填埋工艺流程................................5.2填埋作业................................5.3填埋主要设备................................6填埋场底防渗系统................................-12-6.1场底防渗系统分类................................6.2场底防渗系统的选择................................6.3渗滤液收集系统................................7.填埋场气体的导排和利用................................7.1填埋场气体的组成与产生原理................................7.2填埋场气体收集和导排................................8.填埋场终场覆盖与封场....................................8.1终场覆盖的设计...............................8.2终场覆盖材料..................................8.3终场覆盖的植被恢复.......................8.4封场后的土地回用...........8填埋场环境监测...................8.1大气污染物的监测与控制..............8.2水体监测与控制........................9.道路组织原则......................10.管理措施............11.主要参考书、手册、标准和规范................前言随着人们的生活水平不断的提高，城市的垃己在逐渐的成比例上涨，垃圾的大量产生给居民的生活带来了诸多不便严重影响居民的生活，影响到城市的容貌及其卫生状况。垃圾的堆放极其不合理的处置方式给太原市人民的生活带来了诸多不便，垃圾的到处散布产生的臭气及其有毒有害气体严重影响到了人体的健康，并且随着城市人口的不断增加垃圾成倍增加，这就需要一个合理的方式来进行垃圾处理。通过方案的比选,建设一个垃圾填埋场是解决垃圾问题的当务之急。本次设计的内容是城市210万人口垃圾的卫生填埋场，使用年限是17年，设计填埋场的占地面积为6102.7m2，填埋场库容为7105.63m，本次对城市210万人口垃圾卫生填埋场进行工艺设计中，以人均垃圾产量1.2kg∕(d•人)计算。垃圾成分主要为居民生活垃圾，生活垃圾中无机物成分比例较大，垃圾中有毒有害物质和重金属含量甚少。卫生填埋技术在我国目前的形势来看还处于发展上升间段，在今后的相当长一段时间内，卫生填埋的发展优势相当明显，一个城市生活垃圾的出路，卫生填埋法是首选，卫生填埋的优点是其建设周期短、投资相对低、处理量大、并可以分段投入，管理方便。另外从资源角度看来生活垃圾填埋场事实上是以一种资源的形式储存起来以待后人利用。本次设计比较综合介绍了填埋场的设计包括选址、环境影响评价、总体设计等等。-14-概述1.主要设计原始资料1.1垃圾组成成分及基本性质表1某市垃圾组成成分成分变化范围平均值A：有机物(%)45.0--50.047.5动植物(%)纤维类(%)40.0--45.53.0--5.0B：无机物(%)40.0--46.043.0灰砾(%)砖石(%)35.0--37.05.0--9.0C：可回收物(%)7.0--12.09.5纸、塑料(%)玻璃(%)金属(%)5.8--9.51.0--2.00.2--0.5表2某市垃圾的基本性质物质性质变化范围平均值含水率(%)40.0--45.042.5容重(kg/m3)520.0--580.0.550.0热值(KJ/㎏)3600--400038001.2填埋场地理位置所选场址位于该市东南方，场址附近无较大河流，场址以南约0.8公里处有条河流。场地北侧约1000m处有公路通过。1.3地形地貌工程区属河谷浅丘山区。最高高程约272m，最低处约170m，相对高差约100m。场区为宽缓“U”型，坝址处右岸较较陡，平均坡角23°，左岸较缓，坡角18°。太原工业学院毕业设计-15-1.4地质构造拟建场地地层属侏罗系地层，岩层属沉积岩类。工程的主要物理地质现象为岩石的风化及裂缝破裂。谷底第四系冲洪积土，面积约占填埋区面积的45%，渗透系数K=1.5×10-6cm/s，基岩裸露部分约占填埋面积的55%，其中泥岩渗透系数K=3.0×10-7cm/s，砂岩渗透系数K＝8.0×10-4cm/s。1.5水文地质条件：场址地下水主要分布基岩(红层)裂隙水，含水层为下沙溪庙组。地下水储量较差，赋存于不稳定的砂岩发育较差的裂隙中，旱藏深度一般较浅。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风化裂隙水，孔隙潜水，水位一般低于地面0.2～0.3m；基岩裂隙水，埋藏了不同深度的节理裂隙中，强风化层平均为2.0m，弱风化层平均为8.0米；地下水稳定水位平均位于地层下2.95m，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(总体趋势由东向西径流)。1.5地基稳定性及建筑适宜性评价填埋区呈宽缓“U”型槽沟，两岸及谷底无大的堆积体存在，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。工程区具有较好的构造稳定性。建筑物抗震设计按Ⅳ度考虑，场地适宜建设。1.6交通、给排水、供电条件拟建场地北侧约1000m处有公路通过，交通条件较为便利。场区给水、供电可以引自该市，场区雨水可通过附近的冲沟，就近排入南部河流，场区污水可通过新建800m管道输送至拟建污水处理厂处理。1.7气候特点场区气候属亚热带湿润季风气候区，具有冬冷夏热，雨量充沛，湿度大，云雾多，日照少，风力小等特点，常年平均气温17-18℃，年平均降水量986-1282mm，30年一遇最大小时降雨量为10.5mm/h，连续降暴雨日数年最高达5-8日，降雨主要集中在夏季。太原工业学院毕业设计-16-平均湿度在80%左右，常年主导风向为北风。表1.7某市多年平均降雨量1.8径流系数经验值为了与周围环境协调一致，要求填埋封场后表面覆盖粉壤土，坡度为2%，表面种植野草，不同地形及地表状况的径流系数见表4。表1.8不同地形及地表状况的径流系数经验值地表状况径流系数ψ粉壤土种植牧草，平坦--2%坡度0.32--0.52粉壤土种植裸草，平坦--2%坡度0.62--0.82表层土较厚的丘陵山地0.50--0.70表层土较薄的丘陵山地0.60--0.80陡峭山地0.?5--0.902.处理方法的选用2.1处理技术的比较目前国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等，这三种主要垃圾处理方式的比例，因地理环境、垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别。表2.1生活垃圾处理技术比较比较项目填埋焚烧堆肥月份123456789101l12降雨量(mm/d)2.33.03.34.06.05.04.32.32.01.73.02.7太原工业学院毕业设计-17-技术可靠性可靠，属传统处理方法较可靠，国外属成熟技术较可靠，在我国有实践经验工程规模取决于作业场地和使用年限，一般比较均大于其它类型单台炉规格常用150~500t/d，焚烧厂一般安装2~4台焚烧炉动态间歇堆肥厂为100~200t/d；动态连续式堆肥厂常为100~200t/d选址难易度较空难有一定空难有一定空难占地面积/体积1m3/t60~100m2/t110~150m2/t建设工期9~12个月30~36个月12~18个月适用条件对垃圾成分无严格要求，但含水率过高不易要求垃圾低热值大于3767kJ/kg要求垃圾中可生物降解有机物的含量大于40%操作安全性较好，沼气导排要通畅较好，严格按照规范操作较好管理水平一般很高较高产品市场有沼气回收后的卫生填埋场，沼气可用作发电等热能或者电能可作为社会使用，需要政策支持落实堆肥市场有一定空难，需采用多种措施环保问题渗滤水处理难度大烟气与飞灰处理难度大好氧堆肥时恶臭难当能源化意义沼气收集后用