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一、设计原则城市生活垃圾处理作为城市环境治理项目，应在城市总体规划的指导下，合理选择场址、处理工艺，严格控制产生二次污染，防止对环境造成新的污染。本设计主要遵循以下原则：1.贯彻国家有关方针政策，在城市总体规划指导下，从当地垃圾资源的实际情况出发，统筹兼顾垃圾资源的综合利用和合理利用，搞好能源转化，提高利用率，减少占地，逐步实现垃圾处理无害化、减量化和资源化，以取得较好的社会效益、环境效益和经济效益。2.坚持因地制宜，从实际出发选择合理的技术方案，走符合国情的路子。根据国家的垃圾处理技术政策，结合本地区的实际情况，寻求垃圾处理的技术和模式，形成多类型、多层次的配套技术。3.坚持科学态度，积极采用新工艺、新材料、新设备，不断改进及完善垃圾处理设施的建设，为环卫事业的发展提供技术保障。4.从实际出发，正确处理需要与可能、近期与远期的关系，做到远近结合、量力而行、留有余地、务求实效。二、设计的主要内容城市生活垃圾卫生填埋场处理工程设计的主要内容包括：总平面布置（选址和场区总体设计等等），填埋工艺，防治工程，渗滤液收集导排工程，渗滤液处理工程，地下水、地表水导排处理工程，填埋气体收集与利用设计，环境监测设计，封场工程，辅助工程（如绿化、道路等），设备选型，二次污染防治设计，经济分析等等。设计服务年限及范围：设计服务年限为2010—2020年，为期10年。设计规模：根据崇明县人口规模与人均垃圾生产量等因素，确定城市生活垃圾卫生填埋场处理起始规模。三、自然地理及气候概况1、地理位置崇明县目前由崇明、长兴、横沙等三岛组成，三岛陆域总面积1411平方公里。其中崇明岛位于西太平洋沿岸中国海岸线的中点地区，地处中国最大河流长江入海口，是全世界最大的河口冲积岛，也是中国仅次于台湾岛、海南岛的第三大岛屿，有“长江门户、东海瀛洲”之称。长兴岛位于崇明岛南侧吴淞口外长江南水道，东邻横沙岛，呈带状，东西长26.8公里，南北宽2-4公里，面积88平方公里。横沙岛是长江入海口最东端的一个岛屿，西靠长兴岛，北与崇明岛遥相呼应，南与浦东隔江相望，呈海螺形，南北长12公里左右，东西宽8公里左右，总面积56平方公里。2、水文与气象崇明的气候属于亚热带季风气候，四季分明，日照充分，雨量充沛。气候温和湿润，春（4月-5月）、秋（10月-11月）较短，冬（12月-次年3月）、夏（6月-9月）较长。有春雨、梅雨、秋雨三个雨期，因而5月至9月间为上海的汛期，降水量达全年的60%左右。每年的7月至8月进入伏旱天气，较之日常月份显得潮湿酷热，每年平均有8.7天最高氣溫超過攝氏35度。由于地处东南沿海，每年夏天和初秋时节常会有来自太平洋上的热带气旋过境或影响。每年1月中旬至2月初为全年最寒冷的季节，受北方蒙古高原和西伯利亚的冷空气影响，会出现霜冻现象。如遇强冷空气来袭并恰逢暖湿气流，上海也会出现雨夹雪或降雪天气。项目201020092005平均气温（℃）16.416.716.3平均最高温度（℃）20.620.820.6极端最高温度（℃）38.738.737.1平均最低温度（℃）13.213.412.9极端最低温度（℃）-7.2-7.1-6.1年降雨量（mm）6901403964.7降雨集中月份7～86～97～8最大日降雨量(mm)4689.5111.6年日照时数（h）1972.41834.12211.4年蒸发量（mm）847.4822.81324.73、地形地貌及地质全岛为江口平原，地势东南部高，西北部低，地面标高，以吴淞口为零基准点，地面高程2.4—3.1米之间，平均高程为2.8米。岛屿是依滩涂不断淤涨分期围垦而成，垦殖仅120年历史，故至今仍保留着圩田地貌，圩田内留有天然河道残迹，以及人工筑堤取土遗留下的低洼地。四、垃圾填埋场选址和总体设计1、填埋场的选址原则场址的选择是卫生填埋场全面设计规划的第一步。影响选址的因素很多，主要应从工程学、环境学、经济学、法律和社会学等方面来考虑。主要遵循两条原则是：一是从防止环境污染的角度考虑的安全原则，二是从经济角度考虑的经济合理原则。安全原则是选址的基本原则。维护场地的安全性，要防止场地对大气的污染，地表水的污染，尤其是要防止渗沥水的释出对地下水的污染。因此，防止地下水的污染时场地选择时考虑的重点。经济原则对选址也有相当大的影响。场地的经济问题是一个比较复杂的问题，它与场地的规模、容量、征地费用、运输费、操作费等多种因素有关。应充分利用场地的天然地形条件，尽可能减少挖掘土方量，降低场地施工造价。满足以下基本条件：①应服从城市发展总体规划（其建设规模应与城市化进程和经济发展水平相符）；②场址应满足一定的库容量要求（填埋场满足一定的服务年限，一般要在10年以上）；③场址应具有良好的自然条件（包括地质条件稳定、气象、地表水域保护、无居民）；④场址运距应尽量缩短（主要为了降低运输费用，运输距离一般不超过20千米）；⑤场址应具有较好的外部建设条件（方便的外部交通、可靠的供电电源、充足供水条件）。2、服务面积及垃圾产量（1）服务面积人口采用下式计算：nnPAA)1(0式中：An：第n年的服务人口数，人；A0：初始服务人口数，人;P：人口自然增长率。n：第n年。（2）垃圾产生量设某某市人均垃圾产生量为1.00kg/(人·d)，且该值在10年内保持变化不大。垃圾产生量采用下式计算。1000aAWnn式中：Wn——第n年的日产垃圾量，t/da——第n年的垃圾人均日产率，kg/(d·p)由以上两式求得某某市各年的服务人口及垃圾产生量（详见表）。年份人口总数（万人）年垃圾总量（吨）201172262800201272.69265322.88201373.38267869.98201474.09270441.53201574.80273037.77201675.52275658.93201776.24278305.26201876.98280976.99201977.72283674.36202078.46286397.64总和751.92744485.353、库容因本设计未做实地勘查，故以10年产生垃圾所需库容作为实地库容来计算：垃圾填埋容量=垃圾填埋量/垃圾压实密度=2744485/0.60=4574141.667立方米垃圾卫生填埋有效库容量Q=SH/（1-K）=300*1300*10/(1-0.12)=4431818立方米4、覆盖厚度垃圾一次性填埋，每层垃圾厚度为3m，当天作业完毕覆土30cm。最终覆土厚度1m。5、防渗系统（1）、防渗系统设计规范本设计选择人工防渗系统，该应符合以下要求：①人工合成衬里的防渗系统应采用复合衬里防渗系统，位于地下水贫乏地区的防渗系统也可采用单层衬里防渗系统，在特殊地质和环境要求非常高的地区，库区底部应采用双层衬里防渗系统。②特殊情况下可采用钠基膨润土垫替代膜下防渗保护层。③填埋场防渗系统基础与天然地下水水位的间距不得小于2m。人工防渗材料施工应满足以下要求：①铺设HDPE土工膜应焊接牢固，达到强度和防渗漏要求，局部不应产生下沉拉断现象。土工膜的焊（粘）接处应通过试验、检验。②在垂直高差较大的边坡铺设土工膜时，应设锚固平台，平台高差应结合实际地形确定，不宜大于10m。边坡坡度宜小于1∶2。③人工防渗材料的基础处理应符合下列规定：平整度：应达到每平方米粘土层误差不得大于2cm；洁净度：不采用膜下土工布保护层时，垂直深度2.5cm内粘土层不应含有粒径大于5mm的尖锐物料；压实度：位于库区底部的粘土层不得小于93%；位于库区边坡的粘土层不得小于90%。（2）、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。天然粘土类衬里及改性粘土类衬里的渗透系数不应大于1.0×10-7cm/s。（3）、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、300g/m2无纺土工布层、1．5mm光面高密度（HDPE）膜、300g/m2的无纺土工布层、1．5mm光面高密度（HDPE）膜、300g/m2的无无纺土工布层、地基土。见表3.2。边坡和调节池的防渗结构与场底的都相同。填埋库区地基应是具有承载填埋体负荷的自然土层或经过地基处理的平稳层，且不应因填埋垃圾的沉降而使基层失稳。填埋库区底部应有纵、横向坡度，纵、横向坡度均宜不小于2%。（4）、渗滤液收集导排系统渗滤液导流层（即主滤液收集层和次滤液收集层）渗滤液主收集层：在无纺土工布保护层上铺设600mm的碎石层，粒径要求20~40mm，按上粗下细进行铺设，防止填埋的垃圾堵塞砾石缝从而影响渗滤液导填土垃圾层过滤层轻型工布土主滤液收集层厚度为400mm碎石导流层保护层300g/m2无纺土工布层主防渗层1．5mm光面高密度（HDPE）膜次要滤液防渗层300g/m2的无纺土工布层次防渗层1．5mm光面高密度（HDPE）膜保护层300g/m2的无纺土工布层构建底面地基土流的效果。渗滤液次收集层：直接安装于主防渗层之下，目的是监测主防渗层是否渗漏，若有渗漏，则可在次盲沟中发现并收集起来。渗滤液导渗盲沟：渗滤液导渗盲沟负责渗滤液的最终排放，将其从场区内排往渗滤液沉淀池和调节池进行处理。为了便于渗滤液的收集排放，在各区分别设置纵向盲沟，其中主收集层铺设直径为DN200mm的穿孔花管，由导流层形成盲沟断面，并用200g/m2织质土工布包裹。次盲沟由透水和受垃圾沉降影响小的透水软管组成。当次盲沟铺好之后再开始进行中间覆盖。（5）、地下水导排系统填埋场的工艺设计必须考虑对填埋库区底部可能存在的地下水进行导排。地下水导排沟位于渗滤液主导排沟下约2m处。先在沟内铺设反滤200g/m2土工布，然后再铺设DN200的HDPE穿孔花管，最后回填级配碎石到地下水导排沟沟顶。6、导气系统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。(1)、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。②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1m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。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。填埋库区防火隔离带应符合规范的要求。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。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%。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。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。(2)、设计方案本设计采取被动气体收集装置，允许在气体没有鼓风机，气泵之类的机械装